Crearea de aeronave hipersonice (GZLA, cu o viteză mai mare de 5 M) este una dintre cele mai promițătoare zone pentru dezvoltarea armelor. Inițial, tehnologiile hipersonice au fost asociate cu apariția avioanelor cu echipaj reutilizabile - aeronave civile și militare de mare altitudine și viteză mare, aeronave capabile să zboare atât în atmosferă, cât și în spațiu.
În practică, proiectele pentru crearea HZLA reutilizabil s-au confruntat cu dificultăți enorme atât în dezvoltarea motoarelor multi-mod care permit decolare, accelerație și zbor stabil la viteză hipersonică, cât și în dezvoltarea elementelor structurale capabile să reziste la sarcini de temperatură enorme.
În ciuda dificultăților legate de crearea vehiculelor aeriene reutilizate cu echipaj și fără pilot, interesul pentru tehnologiile hipersonice nu a scăzut, deoarece utilizarea lor promitea avantaje imense în sfera militară. Având în vedere acest lucru, accentul în dezvoltare s-a mutat pe crearea de sisteme de arme hipersonice, în care aeronava (rachetă / focos) depășește cea mai mare parte a traiectoriei la viteză hipersonică.
Unii ar putea spune că focoasele cu rachete balistice pot fi clasificate și ca arme hipersonice. Cu toate acestea, o caracteristică cheie a armelor hipersonice este capacitatea de a efectua un zbor controlat, în timpul căruia HZVA poate manevra în înălțime și de-a lungul cursului mișcării, care este inaccesibilă (sau disponibilă limitat) pentru focoarele care zboară de-a lungul unei traiectorii balistice. Prezența unui motor hipersonic ramjet (motor scramjet) pe el este adesea numit un alt criteriu pentru un GZVA „real”, cu toate acestea, acest punct poate fi pus la îndoială, cel puțin în raport cu GZVA „de unică folosință”.
GZLA cu scramjet
În acest moment, două tipuri de sisteme de arme hipersonice sunt în curs de dezvoltare activă. Acestea sunt proiectul rusesc al unei rachete de croazieră cu un motor scramjet 3M22 „Zircon” și proiectul american Boeing X-51 Waverider. Pentru armele hipersonice de acest tip, caracteristicile de viteză sunt asumate în intervalul de 5-8 M și o rază de zbor de 1000-1500 km. Avantajele acestora includ posibilitatea de a plasa pe portavioane convenționale, cum ar fi bombardiere rusești Tu-160M / M2, Tu-22M3M, Tu-95 sau American B-1B, B-52.
În general, proiectele de acest tip de arme hipersonice se dezvoltă în Rusia și în Statele Unite la aproximativ același ritm. Exagerarea activă a subiectului armelor hipersonice în Federația Rusă a dus la faptul că se părea că furnizarea de „zirconi” către trupe era pe cale să înceapă. Cu toate acestea, adoptarea acestei rachete în funcțiune este programată doar pentru 2023. Pe de altă parte, toată lumea știe despre eșecurile care urmăresc un program american similar X-51 Waverider de la Boeing, în legătură cu care există sentimentul că Statele Unite rămân în mod semnificativ în urma acestui tip de arme. Care dintre cele două puteri va fi prima care va primi acest tip de armă hipersonică? Viitorul apropiat o va arăta. De asemenea, va arăta cât de departe se află în spatele celui de-al doilea participant la cursa înarmărilor.
Un alt tip de armă hipersonică dezvoltat în mod activ este crearea focoaselor planătoare hipersonice - planorele.
Avioane de planare hipersonice
Crearea unui GZLA de tip planificare a fost luată în considerare la mijlocul secolului al XX-lea. În 1957, Tupolev Design Bureau a început lucrările la proiectarea vehiculului aerian fără pilot Tu-130DP (planor cu rază lungă de acțiune).
Conform proiectului, Tu-130DP trebuia să reprezinte ultima etapă a unei rachete balistice cu rază medie de acțiune. Racheta trebuia să aducă Tu-130DP la o altitudine de 80-100 km, după care s-a separat de transportator și a intrat într-un zbor planor. În timpul zborului, manevrele active ar putea fi efectuate folosind suprafețe de control aerodinamice. Distanța de lovire a țintei trebuia să fie de 4000 km la o viteză de 10 M.
În anii 90 ai secolului XX, NPO Mashinostroyenia a venit cu o propunere de inițiativă de a dezvolta un proiect pentru racheta Prizyv și sistemul de salvare spațială. A fost propus la începutul anului 2000, pe baza rachetei balistice intercontinentale UR-100NUTTH (ICBM) (ICBM), pentru a crea un complex pentru furnizarea de asistență operațională navelor aflate în primejdie. Sarcina utilă estimată a UR-100NUTTH ICBM a fost un avion special de salvare aerospațială SLA-1 și SLA-2, care urmau să transporte diferite echipamente de salvare. Timpul estimat de livrare pentru trusa de urgență a fost de la 15 minute la 1,5 ore, în funcție de distanța până la cei aflați în dificultate. Precizia de aterizare prevăzută a aeronavelor planante trebuia să fie de aproximativ 20-30 m (), masa sarcinii utile fiind de 420 kg pentru SLA-1 și 2500 kg pentru SLA-2 (). Lucrările la proiectul „Apel” nu au părăsit etapa de studiu preliminar, ceea ce este previzibil, având în vedere momentul apariției sale.
Focoase glisante hipersonice
Un alt proiect care se potrivește definiției „focos de planificare hipersonică” poate fi considerat conceptul de focos controlat (UBB), propus de SRC im. Makeeva. Focosul ghidat a fost destinat să echipeze rachete balistice intercontinentale și rachete balistice submarine (SLBM). Proiectarea asimetrică a UBB cu control asigurat de clapele aerodinamice trebuia să permită o gamă largă de schimbări în traiectoria zborului, care, la rândul său, asigura posibilitatea lovirii țintelor inamice strategice în fața contracarării de către un sistem dezvoltat de apărare antirachetă. Proiectarea propusă a UBB a inclus compartimente de instrumentare, agregate și de luptă. Sistemul de control este probabil inerțial, cu capacitatea de a primi date de corecție. Proiectul a fost arătat publicului în 2014, momentan statutul său este necunoscut.
Complexul Avangard anunțat în 2018, care include racheta UR-100N UTTH și un focos ghidat cu planare hipersonică, care este desemnat ca echipament de luptă hipersonică aerobalistică (AGBO), poate fi considerat cel mai apropiat de a fi pus în funcțiune. Viteza de zbor a complexului AGBO „Avangard” conform unor surse este de 27 M (9 km / s), raza de zbor este intercontinentală. Greutatea aproximativă a AGBO este de aproximativ 3,5-4,5 tone, lungime 5,4 metri, lățime 2,4 metri.
Complexul Avangard ar trebui să intre în funcțiune în 2019. În viitor, un Sarmat ICBM promițător poate fi considerat transportatorul AGBO, care probabil va putea transporta până la trei AGBO din complexul Avangard.
Statele Unite au reacționat la rapoartele despre implementarea iminentă a armelor hipersonice, intensificând propriile evoluții în această direcție. În acest moment, pe lângă proiectul mai sus menționat al rachetei de croazieră X-51 Waverider, Statele Unite intenționează să adopte rapid un promițător sistem de arme rachete hipersonice la sol - Sistemul de arme hipersonice (HWS).
HWS urmează să se bazeze pe corpul de alunecare hipersonic comun (C-HGB), un focos hipersonic planor cu manevrabilitate universală ghidat, creat de Laboratoarele Naționale Sandia ale Departamentului Energiei SUA pentru Armata SUA, Forțele Aeriene și Marina, cu participarea Agenția de apărare împotriva rachetelor. În complexul HWS, focosul hipersonic Block 1 C-HGB va fi lansat la înălțimea necesară de către o rachetă solară universală cu propulsor solid AUR (All-Up-Round), plasată într-un container de transport-lansare de aproximativ 10 m lungime pe un lansator mobil remorcat cu două containere. Gama HWS ar trebui să fie de aproximativ 3.700 mile marine (6.800 km), viteza este de cel puțin 8 M, cel mai probabil mai mare, deoarece pentru planificarea focoaselor hipersonice, viteze de ordinul 15-25 M.
Se crede că focosul C-HGB se bazează pe focosul hipersonic experimental cu armă hipersonică avansată (AHW), care a fost testat în zbor în 2011 și 2012. Racheta AUR se bazează, de asemenea, pe racheta de rapel folosită pentru lansările AHW. Implementarea complexelor HWS este planificată să înceapă în 2023.
Planificarea focoaselor hipersonice este, de asemenea, dezvoltată de RPC. Există informații despre mai multe proiecte - DF-ZF sau DF-17, concepute atât pentru loviturile nucleare, cât și pentru distrugerea unor ținte mari de suprafață și de sol bine protejate. Nu există informații fiabile despre caracteristicile tehnice ale planificării chineze GZVA. Adoptarea primului GZLA chinez este anunțat pentru 2020.
Planificarea GZLA și GZLA cu motoare scramjet nu sunt concurente, ci sisteme de arme complementare, iar una nu o poate înlocui pe cealaltă. Contrar opiniei scepticilor că armele convenționale strategice nu au sens, Statele Unite iau în considerare GZLA în primul rând în echipamente non-nucleare pentru utilizare în cadrul programului Rapid Global Strike (BSU). În iulie 2018, secretarul adjunct al apărării SUA, Michael Griffin, a spus că, într-o configurație non-nucleară, GZLA ar putea oferi armatei SUA capacități tactice semnificative. Utilizarea GZLA va permite lovirea în cazul în care un inamic potențial are sisteme moderne de apărare antiaeriană și de apărare antirachetă care pot respinge atacurile de la rachetele de croazieră, avioanele de luptă și rachetele balistice clasice cu rază scurtă și medie de acțiune.
Îndrumarea HZLA într-un „cocon” plasmatic
Unul dintre argumentele preferate de criticii armelor hipersonice este presupusa lor incapacitate de a efectua îndrumări datorită „coconului” plasmatic format în mișcare la viteze mari, care nu transmite unde radio și împiedică dobândirea unei imagini optice a țintei. Mantra despre „bariera impenetrabilă de plasmă” a devenit la fel de populară ca mitul despre împrăștierea radiației laser în atmosferă, la aproape 100 de metri distanță, sau alte stereotipuri stabile.
Fără îndoială, problema vizării unui GZLA există, dar cât de insolubilă este deja o întrebare. Mai ales în comparație cu probleme precum crearea unui motor scramjet sau materiale structurale rezistente la sarcini la temperatură ridicată.
Sarcina de a viza HZLA poate fi împărțită în trei etape:
1. Ghidare inerțială.
2. Corecția pe baza datelor din sistemele globale de poziționare prin satelit, este posibil să se utilizeze astrocorecția.
3. Îndrumare în zona finală la țintă, dacă această țintă este mobilă (mobil limitat), de exemplu, la o navă mare.
Evident, bariera plasmatică nu este un obstacol pentru ghidarea inerțială și trebuie luat în considerare faptul că acuratețea sistemelor de ghidare inerțială este în continuă creștere. Sistemul de ghidare inerțială poate fi completat cu un gravimetru, care îi mărește caracteristicile de precizie, sau alte sisteme, a căror funcționare nu depinde de prezența sau absența unei bariere plasmatice.
Pentru a primi semnale de la sistemele de navigație prin satelit, sunt suficiente antene relativ compacte, pentru care pot fi utilizate anumite soluții inginerești. De exemplu, plasarea unor astfel de antene în zonele „umbrite” formate dintr-o anumită configurație a carcasei, utilizarea antenelor rezistente la căldură la distanță sau a antenelor tractate extensibile flexibile din materiale de înaltă rezistență, injectarea agentului frigorific în anumite puncte a structurii sau a altor soluții, precum și a combinațiilor acestora.
Este posibil ca ferestrele de transparență să poată fi create în același mod pentru ajutoarele de ghidare radar și optice. Nu uitați că, fără acces la informații clasificate, pot fi discutate doar soluțiile tehnice publicate deja declasificate.
Dacă totuși este imposibil să „deschideți” vizualizarea pentru o stație radar (radar) sau o stație de localizare optică (OLS) pe un purtător hipersonic, atunci, de exemplu, separarea HZVA în segmentul final de zbor poate fi aplicat. În acest caz, pentru 90-100 km de țintă, HZVA renunță la unitatea de ghidare, care este decelerată de o parașută sau într-un alt mod, scanează radarul și OLS și transmite coordonatele specificate ale țintei, cursul și viteza a deplasării sale către partea principală a HZVA. Va dura aproximativ 10 secunde între separarea blocului de ghidare și lovirea focosului asupra țintei, ceea ce nu este suficient pentru a lovi blocul de ghidare sau pentru a schimba semnificativ poziția țintei (nava va călători nu mai mult de 200 de metri la viteza maximă). Cu toate acestea, este posibil ca unitatea de ghidare să fie separată și mai mult, pentru a crește timpul pentru corectarea traiectoriei de zbor a HZVA. Este posibil ca, odată cu lansarea de grup a HZLA, să se aplice o schemă de resetare secvențială a blocurilor de ghidare la diferite intervale pentru a corecta secvențial coordonatele țintei.
Astfel, chiar fără a avea acces la dezvoltări clasificate, se poate observa că problema „coconului” plasmatic este rezolvabilă și ținând cont de datele anunțate pentru adoptarea GZVA în funcțiune în 2019-2013, se poate presupune că, cel mai probabil, a fost deja rezolvat.
Transportatori GZVA, planificare convențională GZVA și forțe nucleare strategice
După cum sa menționat mai devreme, bombardierele convenționale cu rachete cu toate avantajele și dezavantajele acestui tip de arme pot fi purtători ai unui GZLA cu scramjet.
Ca purtători de focoase de planare hipersonice, sunt considerate rachete intercontinentale și cu rază medie de acțiune în stare solidă (în principal în Statele Unite) și cu combustibil lichid (în principal în Federația Rusă), capabile să asigure planorului altitudinea de lansare necesară pentru accelerare.
Există opinia că desfășurarea GZLA pe ICBM și rachete cu rază medie de acțiune (IRM) va atrage după sine o reducere proporțională a arsenalului nuclear. Dacă plecăm de la tratatul START-3 existent, atunci da, dar reducerea numărului de sarcini nucleare și a purtătorilor acestora este atât de nesemnificativă încât nu va avea niciun efect asupra nivelului general de descurajare. Și având în vedere cât de repede tratatele internaționale se destramă, nu există nicio garanție că START-3 va continua sau numărul admisibil de taxe nucleare și vehicule de livrare în tratatul START-4 condiționat nu va fi crescut, iar armele convenționale strategice nu vor fi incluse într-o clauză separată, mai ales dacă atât Rusia, cât și Statele Unite sunt interesate de aceasta.
În același timp, spre deosebire de armele nucleare, planificarea GZLA convențională ca parte a forțelor strategice convenționale poate și trebuie folosită în conflictele locale, pentru a învinge țintele cu prioritate ridicată și pentru a efectua acțiuni VIP-terorism (distrugerea conducerii inamicului) fără cel mai mic risc de pierderi din partea propriilor forțe armate.
O altă obiecție este riscul unui război nuclear în orice lansare a unui ICBM. Dar și această problemă este rezolvată. De exemplu, în cadrul START-4 condiționat, transportatorii cu focoase convenționale vor trebui să se bazeze pe anumite site-uri controlate reciproc, unde nu vor fi instalate arme nucleare.
Cea mai bună opțiune ar fi abandonarea completă a implementării GZVA de planificare armată nucleară. În cazul unui conflict pe scară largă, este mult mai eficient să bombardați inamicul cu un număr mare de focoase convenționale, inclusiv cele cu o traiectorie parțial orbitală, deoarece va fi posibilă implementarea pe Sarmat ICBM. În START-4 condiționat este foarte posibil să se mărească numărul permis de focoase nucleare la 2000-3000 de unități și, în cazul unei creșteri accentuate a eficacității sistemului de apărare antirachetă din SUA, să se retragă din acest tratat și să se mărească în continuare arsenal de arme nucleare. În acest caz, armele convenționale strategice pot fi lăsate în afara parantezelor.
Cu un astfel de număr de focoase nucleare, 15-30 de avangardi nu vor rezolva nimic. În același timp, dacă nu există planoare cu focoase nucleare, atunci, ținând cont de traiectoria zborului lor, nimeni nu va confunda lansarea planificării GZVA convenționale cu o lovitură nucleară și, în consecință, nu este nevoie să avertizăm despre utilizarea lor.
Purtători refolosibili GZLA
Când Igor Radugin, proiectantul șef al rachetei Soyuz-5, s-a alăturat S7 Space, a fost întrebat dacă vehiculul de lansare proiectat Soyuz-5 (LV) va fi unul de unică folosință, la care a răspuns: „O rachetă de unică folosință este la fel de eficient ca un avion de unică folosință. A crea un suport de unică folosință nu înseamnă nici măcar timpul, ci un drum înapoi."
Articolul „Rachete reutilizabile: o soluție economică pentru o grevă globală rapidă” a considerat posibilitatea utilizării vehiculelor de lansare reutilizabile ca mijloc de lansare a planorelor convenționale. Aș dori să mai adaug câteva argumente în favoarea unei astfel de decizii.
Pe baza acestui fapt, este ușor de înțeles că avioanele cu rază lungă de acțiune făceau două ieșiri pe zi. Pentru bombardierele strategice care transportă rachete, cu o rază de acțiune de 5000 km (care, în combinație cu raza de acțiune a unui GZLA cu un motor scramjet, va da o rază de distrugere de aproximativ 7000 km), numărul de ieșiri pe zi va fi redus catre unul.
Companiile aerospațiale private se străduiesc acum să obțină această cifră - pentru a asigura plecarea unui vehicul de lansare reutilizabil o dată pe zi. O creștere a numărului de ieșiri va duce la o simplificare și automatizare a procedurilor de pregătire și realimentare, în principiu, toate tehnologiile pentru acest lucru sunt deja în vigoare, dar până în prezent nu există sarcini în spațiu care să necesite o astfel de intensitate a zborurilor.
Pe baza celor de mai sus, vehiculul de lansare reutilizabil ar trebui considerat nu ca un „ICBM care se întoarce”, ci ca un fel de „bombardier vertical”, care, datorită urcării, permite mijloacele de distrugere (planificarea focoaselor hipersonice) pentru a obține un raza de zbor, altfel asigurată de raza aeronavei - bombardier cu rachete și mijloace de lansare a distrugerii (rachete de croazieră hipersonice).
Nu a existat o singură invenție serioasă pe care o persoană să nu o folosească cumva în scopuri militare, iar vehiculele de lansare reutilizabile se vor confrunta cu aceeași soartă, mai ales că, ținând cont de altitudinea la care este necesar să se aducă planificarea GZVA (probabil aproximativ 100 km), proiectarea Vehiculul de lansare poate fi simplificat până la utilizarea numai a primei etape reversibile, a rapelului de rachetă reutilizabil Baikal (MRU) sau la crearea unui proiect „bombardier vertical” bazat pe proiectul Korona de lansare a vehiculului S. Makeeva.
Un alt avantaj al transportatorilor reutilizabili poate fi faptul că echipamentul lor va însemna doar focoase non-nucleare. Analiza spectrală a torței vehiculului de lansare la lansare și a caracteristicilor traiectoriei zborului va permite unei țări care are un element spațial al sistemului de avertizare asupra atacului cu rachete (EWS) să determine că o grevă nu este livrată de armele nucleare, ci de armele convenționale..
Transportatorii reutilizabili ai GZLA nu ar trebui să concureze cu bombardierele convenționale cu rachete nici în ceea ce privește sarcinile, nici în ceea ce privește costul lovirii țintelor, deoarece acestea sunt fundamental diferite. Bombardierele nu pot oferi o astfel de promptitudine și inevitabilitate a unui atac, invulnerabilitatea transportatorului ca planor HZVA și costul mai ridicat al planorului HZVA și transportatorii lor (chiar și într-o versiune reutilizabilă), nu vor permite să ofere un atac atât de masiv încât racheta transportatorii de bombardiere vor furniza
Aplicarea planificării convenționale GPLA
Utilizarea planificării convenționale GLA este discutată în articolul „Forțe convenționale strategice”.
Vreau doar să adaug încă un scenariu de aplicație. Dacă focoasele planante hipersonice sunt la fel de invulnerabile pentru forțele inamice de apărare aeriană / apărare antirachetă pe cât se crede, atunci focoasele planante convenționale pot fi folosite ca un mijloc eficient de presiune politică asupra statelor ostile. De exemplu, în cazul unei alte provocări din partea Statelor Unite sau a NATO, este posibilă lansarea unei planificări convenționale GZVA din cosmodromul Plesetsk într-o țintă din Siria prin teritoriul bunilor noștri prieteni - țările baltice, Polonia, România, și Turcia. Fuga GZLA prin teritoriul aliaților unui potențial inamic, pe care nu o pot împiedica, va fi ca o palmă în față cu o tragere și le va oferi un indiciu complet de înțeles despre interferența în treburile marilor puteri.
