Planowanie głowic hipersonicznych: projekty i perspektywy
Tworzenie samolotów hipersonicznych (GZLA, o prędkości ponad 5 M) to jeden z najbardziej obiecujących obszarów rozwoju broni. Początkowo technologie hipersoniczne wiązały się z pojawieniem się samolotów załogowych wielokrotnego użytku - samolotów cywilnych i wojskowych o dużej wysokości i dużej prędkości, samolotów zdolnych do latania zarówno w atmosferze, jak iw kosmosie.
W praktyce projekty stworzenia GZLA wielokrotnego użytku napotkały ogromne trudności zarówno w zakresie opracowania silników wielotrybowych, które umożliwiają start, przyspieszanie i stabilny lot przy prędkościach naddźwiękowych, jak i w zakresie opracowania elementów konstrukcyjnych, które wytrzymują ogromne obciążenia temperaturowe.
Pomimo trudności z tworzeniem załogowych i bezzałogowych statków powietrznych wielokrotnego użytku, zainteresowanie technologiami naddźwiękowymi nie osłabło, ponieważ ich zastosowanie obiecywało ogromne korzyści w sferze wojskowej. Mając to na uwadze, nacisk w rozwoju przesunął się na tworzenie hipersonicznych systemów broni, w których samolot (pocisk/głowica bojowa) pokonuje większość trajektorii z prędkością hipersoniczną.
Ktoś może powiedzieć, że do hipersonicznego bronie Można również przypisać głowice pocisków balistycznych. Kluczową cechą broni hipersonicznej jest jednak możliwość wykonania kontrolowanego lotu, podczas którego GZLA może wykonać manewr w wysokości i kierunku, co jest niedostępne (lub dostępne w ograniczonym zakresie) dla głowic lecących po trajektorii balistycznej. Innym kryterium „prawdziwego” GZLA jest często obecność hipersonicznego silnika strumieniowego (scramjet), jednak ten punkt można zakwestionować, przynajmniej w odniesieniu do „jednorazowego” GZLA.
Obecnie aktywnie rozwijane są dwa rodzaje naddźwiękowych systemów broni. Są to rosyjski projekt pocisku manewrującego z silnikiem scramjet 3M22 Zircon oraz amerykański projekt Boeinga X-51 Waverider. W przypadku broni hipersonicznej tego typu zakłada się charakterystykę prędkości w zakresie 5-8 m oraz zasięg lotu 1000-1500 km. Do ich zalet można zaliczyć możliwość umieszczenia na konwencjonalnych lotnictwo lotniskowce, takie jak rosyjskie bombowce Tu-160M/M2, Tu-22M3M, Tu-95 czy amerykańskie bombowce B-1B, B-52.
Generalnie projekty tego typu broni naddźwiękowej rozwijają się w Rosji i Stanach Zjednoczonych mniej więcej w tym samym tempie. Aktywna wyolbrzymienie tematu broni naddźwiękowej w Federacji Rosyjskiej doprowadziła do tego, że wydawało się, że wkrótce rozpoczną się dostawy cyrkonu do wojska. Jednak przyjęcie tego pocisku do służby zaplanowano dopiero na 2023 rok. Z drugiej strony wszyscy zdają sobie sprawę z niepowodzeń, jakie nękały podobny amerykański program Boeing X-51 Waverider, co stwarza poczucie znacznego opóźnienia w Stanach Zjednoczonych w tego typu broni. Która z dwóch mocy jako pierwsza otrzyma ten rodzaj hipersonicznej broni? To pokaże najbliższą przyszłość. Pokaże też, jak bardzo zostanie za nim drugi uczestnik wyścigu zbrojeń.
Innym rodzajem broni naddźwiękowej, która jest aktywnie rozwijana, jest tworzenie szybujących głowic hipersonicznych – szybowców.
Powstanie GZLA typu planistycznego rozważano już w połowie XX wieku. W 1957 r. Biuro Konstrukcyjne Tupolewa rozpoczęło prace nad projektem bezzałogowego samolotu uderzeniowego Tu-130DP (planowanie dalekiego zasięgu).
Według projektu Tu-130DP miał być ostatnim etapem pocisku balistycznego średniego zasięgu. Pocisk miał wynieść Tu-130DP na wysokość 80-100 km, po czym odłączył się od nośnika i przeszedł do lotu szybowcowego. W czasie lotu aktywne manewrowanie mogło odbywać się za pomocą sterów aerodynamicznych. Zasięg trafienia w cel miał wynosić 4000 km przy prędkości 10 M.
W latach 90. XX wieku NPO Mashinostroeniya wystąpiła z inicjatywą opracowania projektu rakiety ratunkowej i systemu kosmicznego o nazwie Call. Został zaproponowany na początku 2000 roku na bazie międzykontynentalnego pocisku balistycznego (ICBM) UR-100NUTTH (nic Ci nie przypomina?), aby stworzyć kompleks zapewniający pomoc operacyjną statkom znajdującym się w niebezpieczeństwie. Zamierzonym ładunkiem ICBM UR-100NUTKh był specjalny samolot ratownictwa lotniczego SLA-1 i SLA-2, który miał przewozić różnorodny sprzęt ratowniczy. Szacowany czas dostarczenia zestawu ratunkowego miał wynosić od 15 minut do 1,5 godziny, w zależności od odległości do osób znajdujących się w niebezpieczeństwie. Przewidywana dokładność lądowania samolotów szybujących miała być rzędu 20-30 m (wystarczy nawet uderzyć głowicą niejądrową), masa ładowności 420 kg dla SLA-1 i 2500 kg dla SLA-2 (głowica o wadze 2500 kg może zatopić lotniskowiec). Praca nad projektem „Call” nie wyszła z etapu wstępnych badań, co jest przewidywalne, biorąc pod uwagę czas jego pojawienia się.
Inny projekt, który pasuje do definicji „głowicy szybowcowej hipersonicznej” można uznać za koncepcję głowicy kierowanej (UBB), zaproponowaną przez GRC. Makiejew. Głowica kierowana została zaprojektowana do wyposażenia międzykontynentalnych pocisków balistycznych i rakiet balistycznych wystrzeliwanych z okrętów podwodnych (SLBM). Asymetryczna konstrukcja UBB z kontrolą zapewnianą przez osłony aerodynamiczne powinna umożliwiać zmianę toru lotu w szerokim zakresie, co z kolei umożliwiło pokonanie strategicznych celów wroga w obliczu rozwiniętego warstwowego systemu obrony przeciwrakietowej. Proponowana konstrukcja UBB obejmowała przedziały instrumentalne, agregatowe i bojowe. Układ sterowania przypuszczalnie jest bezwładnościowy, z możliwością uzyskania danych korekcyjnych. Projekt został zaprezentowany opinii publicznej w 2014 roku, jego status jest obecnie nieznany.
Ogłoszony w 2018 r. kompleks Avangard, który obejmuje pocisk UR-100N UTTKh i naddźwiękową szybującą głowicę bojową, oznaczoną jako Aerobalistyczny Hypersonic Combat Equipment (AHBO), można uznać za najbliższy oddaniu do użytku. Prędkość lotu AGBO kompleksu Avangard, według niektórych źródeł, wynosi 27 M (9 km / s), zasięg lotu jest międzykontynentalny. Przybliżona waga AGBO to około 3,5-4,5 tony, długość 5,4 metra, szerokość 2,4 metra.
Kompleks Avangard powinien zostać oddany do użytku w 2019 roku. W przyszłości obiecujący ICBM „Sarmat” można uznać za nośnik AGBO, który prawdopodobnie będzie w stanie przewieźć do trzech AGBO kompleksu Avangard.
Stany Zjednoczone zareagowały na doniesienia o zbliżającym się rozmieszczeniu broni naddźwiękowej, intensyfikując własne działania w tym kierunku. W chwili obecnej, oprócz wspomnianego powyżej projektu hipersonicznego pocisku manewrującego X-51 Waverider, Stany Zjednoczone planują szybko przyjąć obiecujący naziemny system uzbrojenia hipersonicznego pocisku hipersonicznego – Hypersonic Weapons System (HWS).
Podstawą HWS powinna być uniwersalna, kierowana, zwrotna, hipersoniczna głowica ślizgowa Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), stworzona przez Sandia National Laboratories Departamentu Energii USA dla armii, sił powietrznych i marynarki wojennej USA, przy udziale Agencja Obrony Przeciwrakietowej. W kompleksie HWS głowica hipersoniczna C-HGB w wersji Block 1 zostanie odpalona na wymaganą wysokość przez uniwersalny naziemny pocisk na paliwo stałe AUR (All-Up-Round), umieszczony w kontenerze transportowo-wyrzutni 10 m długości na naziemnej dwukontenerowej holowanej mobilnej wyrzutni. Zasięg HWS powinien wynosić około 3700 mil morskich (6800 km), prędkość wynosi co najmniej 8 Mach, najprawdopodobniej więcej, ponieważ prędkości rzędu 15-25 Mach są bardziej typowe dla szybujących głowic hipersonicznych.
Uważa się, że głowica C-HGB jest oparta na eksperymentalnej głowicy Advanced Hypersonic Weapon (AHW), która była testowana w locie w 2011 i 2012 roku. Pocisk AUR jest prawdopodobnie również oparty na rakiecie startowej używanej do startów AHW. Rozpoczęcie wdrażania kompleksów HWS zaplanowano na 2023 rok.
ChRL opracowuje również planistyczne głowice naddźwiękowe. Istnieją informacje o kilku projektach - DF-ZF czy DF-17, przeznaczonych zarówno do przeprowadzania ataków nuklearnych, jak i do rażenia dużych, dobrze chronionych celów naziemnych i naziemnych. Nie ma wiarygodnych informacji o charakterystyce technicznej chińskiego planowania GZLA. Przyjęcie pierwszego chińskiego GZLA ogłoszonego na 2020 rok.
Planowanie GZLA i GZLA ze scramjetem nie są konkurującymi, lecz uzupełniającymi się systemami uzbrojenia i jeden nie może zastąpić drugiego. Wbrew opinii sceptyków, że strategiczna broń konwencjonalna nie ma sensu, Stany Zjednoczone rozważają GZLA przede wszystkim w sprzęcie niejądrowym do wykorzystania w ramach programu Rapid Global Strike (BSU). W lipcu 2018 r. zastępca sekretarza obrony USA Michael Griffin stwierdził, że w konfiguracji nienuklearnej GZLA może zapewnić armii USA znaczące zdolności taktyczne. Wykorzystanie GZLA umożliwi uderzenie, jeśli potencjalny przeciwnik dysponuje nowoczesnymi systemami obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej, które mogą odpierać ataki rakietami manewrującymi, samolotami bojowymi oraz klasycznymi rakietami balistycznymi krótkiego i średniego zasięgu.
Jednym z ulubionych argumentów krytyków broni hipersonicznej jest ich rzekoma niemożność prowadzenia naprowadzania ze względu na powstający podczas poruszania się z dużymi prędkościami „kokon” plazmy, który nie przesyła fal radiowych i uniemożliwia uzyskanie optycznego obrazu celu. Mantra o „nieprzeniknionej barierze plazmy” stała się równie popularna jak mit o rozpraszaniu promieniowania laserowego w atmosferze prawie po 100 metrach czy inne stabilne stereotypy.
Oczywiście problem wytycznych GZLA istnieje, ale jak nierozwiązywalny jest to już pytanie. Zwłaszcza w porównaniu z takimi problemami jak tworzenie scramjet czy materiałów konstrukcyjnych odpornych na wysokie obciążenia temperaturowe.
Zadanie oprowadzania GZLA można podzielić na trzy etapy:
1. Prowadzenie inercyjne.
2. Korekta według danych globalnych systemów pozycjonowania satelitarnego, możliwe jest zastosowanie astrokorekcji.
3. Prowadzenie w ostatniej części do celu, jeśli ten cel jest mobilny (ograniczona mobilność), na przykład do dużego statku.
Oczywiście w przypadku prowadzenia bezwładnościowego bariera plazmowa nie jest przeszkodą, podczas gdy należy wziąć pod uwagę, że dokładność systemów prowadzenia bezwładnościowego stale rośnie. Inercyjny system naprowadzania może być uzupełniony o grawimetr poprawiający jego dokładność lub inne systemy, których działanie nie jest uzależnione od obecności lub braku bariery plazmowej.
Do odbioru sygnałów z systemów nawigacji satelitarnej wystarczą stosunkowo kompaktowe anteny, do których można zastosować pewne rozwiązania inżynieryjne. Na przykład umieszczenie takich anten w strefach „zacienionych” utworzonych przez określoną konfigurację kadłuba, zastosowanie zdalnych anten odpornych na wysoką temperaturę lub elastycznych wydłużonych anten holowanych wykonanych z materiałów o wysokiej wytrzymałości, wtryskiwanie czynnika chłodniczego w określonych punktach konstrukcji lub inne rozwiązania, a także ich kombinacje.
Możliwe jest, że okna przezroczystości mogą być tworzone w ten sam sposób dla radarowych i optycznych pomocy naprowadzania. Nie zapominaj, że bez dostępu do informacji niejawnych możesz dyskutować tylko o odtajnionych, opublikowanych rozwiązaniach technicznych.
Jeżeli nie można „otworzyć” recenzji dla stacji radarowej (RLS) lub stacji optycznej lokalizacji (OLS) na nośniku hipersonicznym, to można zastosować np. separację GZLA w końcowym segmencie lotu. W tym przypadku na 90-100 km celu GZLA zrzuca jednostkę naprowadzającą, która jest hamowana spadochronem lub w inny sposób, skanuje radar i OLS i przekazuje określone współrzędne celu, jego kurs i prędkość. główna część GZLA. Między oddzieleniem bloku naprowadzania a trafieniem głowicy bojowej upłynie około 10 sekund, co nie wystarczy do zniszczenia bloku naprowadzania lub znacznej zmiany pozycji celu (okręt przeleci nie więcej niż 200 metrów z maksymalną prędkością) . Możliwe jednak, że blok naprowadzania będzie musiał być jeszcze bardziej rozdzielony, aby wydłużyć czas korygowania toru lotu GZLA. Możliwe, że podczas grupowego startu GZLA zostanie zastosowany schemat sekwencyjnego resetowania jednostek naprowadzających na różnych odległościach w celu sekwencyjnego dostosowania współrzędnych celu.
Tak więc nawet bez dostępu do tajnych opracowań widać, że problem „kokonu” plazmowego jest do rozwiązania, a biorąc pod uwagę ogłoszone terminy przyjęcia GZLA do użytku w latach 2019-2013 można przypuszczać, że: najprawdopodobniej został już rozwiązany.
Jak wspomniano wcześniej, lotniskowce GZLA z silnikami scramjet mogą być konwencjonalnymi bombowcami nośnymi rakiet, ze wszystkimi zaletami i wadami tego typu uzbrojenia.
Jako nośniki hipersonicznych głowic szybujących, półprzewodnikowych (głównie w Stanach Zjednoczonych) i na paliwo ciekłe (głównie w Federacji Rosyjskiej) uważa się pociski międzykontynentalne i średniego zasięgu, zdolne zapewnić szybowcowemu GZLA wysokość startu niezbędną do przyspieszenia .
Istnieje opinia, że rozmieszczenie GZLA na ICBM i pociskach średniego zasięgu (RSM) pociągnie za sobą proporcjonalne zmniejszenie arsenału nuklearnego. Jeśli zaczniemy od istniejącego układu START-3, to tak, ale zmniejszenie liczby głowic jądrowych i ich nośników jest tak nieznaczne, że nie będzie miało żadnego wpływu na ogólny poziom odstraszania. A biorąc pod uwagę, jak szybko rozpadają się traktaty międzynarodowe, nie ma gwarancji, że START-3 będzie kontynuowany, ani dopuszczalna liczba ładunków nuklearnych i nośników w warunkowym traktacie START-4 nie zostanie zwiększona, a strategiczna broń konwencjonalna nie zostanie umieszczona w osobnej klauzuli, zwłaszcza jeśli jest nią zainteresowana zarówno Rosja, jak i Stany Zjednoczone.
Jednocześnie, w przeciwieństwie do broni jądrowej, planowanie konwencjonalnych GZLA w ramach Strategiczne siły konwencjonalne mogą i powinny być wykorzystywane w lokalnych konfliktach, do pokonywania priorytetowych celów i przeprowadzania akcji terrorystycznych VIP (zniszczenia dowództwa wroga) bez najmniejszego ryzyka strat ze strony własnych sił zbrojnych.
Kolejnym zarzutem jest ryzyko wojny nuklearnej wynikające z jakiegokolwiek wystrzelenia ICBM. Ale ten problem również został rozwiązany. Na przykład w ramach warunkowego START-4 lotniskowce z głowicami konwencjonalnymi będą musiały znajdować się w określonych, wzajemnie kontrolowanych miejscach, gdzie broń jądrowa nie będzie rozmieszczana.
Najlepszym rozwiązaniem byłaby całkowita rezygnacja z rozmieszczenia planowania GZLA w sprzęcie jądrowym. W przypadku wybuchu konfliktu na dużą skalę znacznie skuteczniejsze jest zbombardowanie wroga dużą liczbą głowic konwencjonalnych, w tym o częściowej trajektorii orbitalnej, ponieważ będzie to możliwe na pokładzie ICBM Sarmat. W warunkowym START-4 całkiem możliwe jest zwiększenie dopuszczalnej liczby głowic jądrowych do 2000-3000 jednostek, a w przypadku gwałtownego wzrostu skuteczności amerykańskiego systemu obrony przeciwrakietowej wycofanie się z tego traktatu i dalsze zwiększanie arsenał broni jądrowej. W takim przypadku strategiczna broń konwencjonalna może być „w nawiasach”.
Przy takiej liczbie głowic nuklearnych 15-30 Awangard niczego nie rozwiąże. Jednocześnie, jeśli nie ma szybowców z głowicami nuklearnymi, to biorąc pod uwagę trajektorię ich lotu, nikt nie pomyli rozpoczęcia planowania konwencjonalnego GZLA z uderzeniem nuklearnym, a zatem nie będzie potrzeby ostrzegania o ich użyciu.
Kiedy główny projektant rakiety Sojuz-7, Igor Radugin, przeniósł się do S5 Space, zapytano go, czy projektowany przez S7 Space pojazd startowy Sojuz-5 (LV) będzie jednorazowy, na co odpowiedział: „Rakieta jednorazowa jest tak samo skuteczny jak jednorazowy samolot. Stworzenie jednorazowego nośnika to nie tylko wyznaczanie czasu, ale droga powrotna.
Artykuł „Rakiety wielokrotnego użytku: opłacalne rozwiązanie dla szybkiego globalnego uderzenia” Rozważono możliwość wykorzystania nośników wielokrotnego użytku jako środka do wodowania szybowcowych konwencjonalnych GZLA. Dodam jeszcze kilka argumentów przemawiających za taką decyzją.
Według rosyjskiego Ministerstwa Obrony bombowce dalekiego zasięgu Tu-22M3 wykonały 60 lotów bojowych w ciągu czterech dni, by uderzyć w cele Państwa Islamskiego w Syrii, powiedział w piątek dowódca grupy lotniczej Władimir Alesenko. „Odległość celów od lotniska startu wynosi ponad 2000 kilometrów, czas trwania każdego lotu bojowego przekracza pięć godzin.
Na tej podstawie łatwo zrozumieć, że samoloty dalekiego zasięgu wykonywały dwa loty dziennie. Dla bombowców strategicznych z pociskami rakietowymi o zasięgu 5000 km (co w połączeniu z zasięgiem GZLA ze scramjetem da promień rażenia rzędu 7000 km) liczba lotów bojowych na dzień będzie zredukowane do jednego.
Prywatne firmy lotnicze dążą teraz do tej liczby - aby zapewnić odjazd rakiety wielokrotnego użytku raz dziennie. Wzrost liczby lotów doprowadzi do uproszczenia i automatyzacji procedur przygotowania i tankowania, w zasadzie wszystkie technologie do tego już istnieją, ale jak dotąd nie ma zadań w kosmosie, które wymagałyby takiej intensywności lotów.
Z powyższego wynika, że rakietę wielokrotnego użytku należy traktować nie jako „powracający ICBM”, ale jako rodzaj „bombowca pionowego”, który dzięki wzniesieniu umożliwia środkom zniszczenia (planowaniu głowic hipersonicznych) uzyskanie zasięg lotu, poza zasięgiem samolotu – bombowiec-nośnik rakietowy i odpalenie broni (hipodźwiękowe pociski manewrujące).
Nie było ani jednego poważnego wynalazku, którego człowiek nie wykorzystałby w taki czy inny sposób do celów wojskowych, a ten sam los czeka rakiety nośne wielokrotnego użytku, zwłaszcza że biorąc pod uwagę wysokość, na jaką trzeba sprowadzić planistyczne GZLA (przypuszczalnie około 100 km), projekt Pojazd nośny można uprościć do zastosowania tylko zwrotnego pierwszego stopnia, bajkalskiego rakietowego wzmacniacza wielokrotnego użytku (MRU) lub stworzenia projektu „pionowego bombowca” w oparciu o projekt RN „Korona” GRC im. Makeeva.
Opracowanie projektu MRU „Bajkał” w GKNPT im. Śr. Chrunichev i NPO Molniya dążyli przede wszystkim do stworzenia bloku rakietowego pierwszego stopnia, powracającego na miejsce startu na cały azymut, to znaczy posiadającego możliwość wystrzelenia pod dowolnym kątem do południka startowego, klasy lekkiej pojazd startowy. Oczywiście w oparciu o ten wymóg, aby uniknąć budowy licznych kompleksów lądowania bloku pierwszego stopnia, wybrano schemat blokowy samolotu, który zapewnia lot powrotny przy użyciu silnika turboodrzutowego. Należy zauważyć, że zamierzony cel takiej klasy rakiety nośnej, a także konieczność osiągnięcia pełnego azymutu, aby rozwiązać niektóre zadania docelowe, nie były wówczas omawiane.
Czy nadaje się do uruchomienia planowania konwencjonalnej GZLA?
Kolejną zaletą nośników wielokrotnego użytku może być to, że ich wyposażenie będzie oznaczać tylko głowice niejądrowe. Analiza spektralna pochodni w momencie startu i cech trajektorii lotu pozwoli krajowi posiadającemu element kosmiczny systemu ostrzegania przed atakiem rakietowym (SPRN) stwierdzić, że nie jest to broń nuklearna, ale konwencjonalna.
Lotniskowce wielokrotnego użytku GZLA nie powinny konkurować z konwencjonalnymi przewoźnikami bombowo-rakietowymi ani pod względem misji, ani pod względem kosztów trafienia w cele, ponieważ są one zasadniczo różne. Bombowce nie mogą zapewnić takiej szybkości i nieuchronności uderzenia, niewrażliwość przewoźnika jak planowanie GZLA, a wyższy koszt planowania GZLA i ich nośników (nawet w wersji wielokrotnego użytku) nie pozwolą na tak zmasowany atak, który zostanie zapewniony przez bombowce z rakietami.
W artykule rozważono zastosowanie konwencjonalnego planowania GZLA „Strategiczne Siły Konwencjonalne”.
Chcę tylko dodać jeszcze jeden scenariusz aplikacji. Jeśli naddźwiękowe głowice szybowcowe są tak niewrażliwe na wrogie siły obrony powietrznej / przeciwrakietowej, jak się sądzi, to konwencjonalne szybowcowe GZLA można wykorzystać jako skuteczny środek nacisku politycznego na wrogie państwa. Na przykład w przypadku kolejnej prowokacji przez Stany Zjednoczone lub NATO możliwe jest wystrzelenie konwencjonalnego planowania GZLA z kosmodromu Plesieck na cel w Syrii przez terytorium naszych dobrych przyjaciół - kraje bałtyckie, Polskę, Rumunię, i Turcja też. Lot GZLA przez terytoria sojuszników potencjalnego wroga, któremu nie mogą zapobiec, będzie jak uderzenie w twarz z szarpnięciem i da im zupełnie zrozumiałą wskazówkę o ingerencji w sprawy wielkich mocarstw.
W przybliżeniu ten wygląd powinien mieć (i prawdopodobnie nadal będzie) naddźwiękowe załogowe i bezzałogowe statki powietrzne z silnikami strumieniowymi
W praktyce projekty stworzenia GZLA wielokrotnego użytku napotkały ogromne trudności zarówno w zakresie opracowania silników wielotrybowych, które umożliwiają start, przyspieszanie i stabilny lot przy prędkościach naddźwiękowych, jak i w zakresie opracowania elementów konstrukcyjnych, które wytrzymują ogromne obciążenia temperaturowe.
Pomimo trudności z tworzeniem załogowych i bezzałogowych statków powietrznych wielokrotnego użytku, zainteresowanie technologiami naddźwiękowymi nie osłabło, ponieważ ich zastosowanie obiecywało ogromne korzyści w sferze wojskowej. Mając to na uwadze, nacisk w rozwoju przesunął się na tworzenie hipersonicznych systemów broni, w których samolot (pocisk/głowica bojowa) pokonuje większość trajektorii z prędkością hipersoniczną.
Ktoś może powiedzieć, że do hipersonicznego bronie Można również przypisać głowice pocisków balistycznych. Kluczową cechą broni hipersonicznej jest jednak możliwość wykonania kontrolowanego lotu, podczas którego GZLA może wykonać manewr w wysokości i kierunku, co jest niedostępne (lub dostępne w ograniczonym zakresie) dla głowic lecących po trajektorii balistycznej. Innym kryterium „prawdziwego” GZLA jest często obecność hipersonicznego silnika strumieniowego (scramjet), jednak ten punkt można zakwestionować, przynajmniej w odniesieniu do „jednorazowego” GZLA.
GZLA ze scramjetem
Obecnie aktywnie rozwijane są dwa rodzaje naddźwiękowych systemów broni. Są to rosyjski projekt pocisku manewrującego z silnikiem scramjet 3M22 Zircon oraz amerykański projekt Boeinga X-51 Waverider. W przypadku broni hipersonicznej tego typu zakłada się charakterystykę prędkości w zakresie 5-8 m oraz zasięg lotu 1000-1500 km. Do ich zalet można zaliczyć możliwość umieszczenia na konwencjonalnych lotnictwo lotniskowce, takie jak rosyjskie bombowce Tu-160M/M2, Tu-22M3M, Tu-95 czy amerykańskie bombowce B-1B, B-52.
Projekty rosyjskiego pocisku hipersonicznego 3M22 Zircon (powyżej) i amerykańskiego pocisku hipersonicznego X-51 Waverider (poniżej)
Generalnie projekty tego typu broni naddźwiękowej rozwijają się w Rosji i Stanach Zjednoczonych mniej więcej w tym samym tempie. Aktywna wyolbrzymienie tematu broni naddźwiękowej w Federacji Rosyjskiej doprowadziła do tego, że wydawało się, że wkrótce rozpoczną się dostawy cyrkonu do wojska. Jednak przyjęcie tego pocisku do służby zaplanowano dopiero na 2023 rok. Z drugiej strony wszyscy zdają sobie sprawę z niepowodzeń, jakie nękały podobny amerykański program Boeing X-51 Waverider, co stwarza poczucie znacznego opóźnienia w Stanach Zjednoczonych w tego typu broni. Która z dwóch mocy jako pierwsza otrzyma ten rodzaj hipersonicznej broni? To pokaże najbliższą przyszłość. Pokaże też, jak bardzo zostanie za nim drugi uczestnik wyścigu zbrojeń.
Innym rodzajem broni naddźwiękowej, która jest aktywnie rozwijana, jest tworzenie szybujących głowic hipersonicznych – szybowców.
Naddźwiękowe pojazdy szybujące
Powstanie GZLA typu planistycznego rozważano już w połowie XX wieku. W 1957 r. Biuro Konstrukcyjne Tupolewa rozpoczęło prace nad projektem bezzałogowego samolotu uderzeniowego Tu-130DP (planowanie dalekiego zasięgu).
Atak bezzałogowego statku powietrznego Tu-130DP
Według projektu Tu-130DP miał być ostatnim etapem pocisku balistycznego średniego zasięgu. Pocisk miał wynieść Tu-130DP na wysokość 80-100 km, po czym odłączył się od nośnika i przeszedł do lotu szybowcowego. W czasie lotu aktywne manewrowanie mogło odbywać się za pomocą sterów aerodynamicznych. Zasięg trafienia w cel miał wynosić 4000 km przy prędkości 10 M.
W latach 90. XX wieku NPO Mashinostroeniya wystąpiła z inicjatywą opracowania projektu rakiety ratunkowej i systemu kosmicznego o nazwie Call. Został zaproponowany na początku 2000 roku na bazie międzykontynentalnego pocisku balistycznego (ICBM) UR-100NUTTH (nic Ci nie przypomina?), aby stworzyć kompleks zapewniający pomoc operacyjną statkom znajdującym się w niebezpieczeństwie. Zamierzonym ładunkiem ICBM UR-100NUTKh był specjalny samolot ratownictwa lotniczego SLA-1 i SLA-2, który miał przewozić różnorodny sprzęt ratowniczy. Szacowany czas dostarczenia zestawu ratunkowego miał wynosić od 15 minut do 1,5 godziny, w zależności od odległości do osób znajdujących się w niebezpieczeństwie. Przewidywana dokładność lądowania samolotów szybujących miała być rzędu 20-30 m (wystarczy nawet uderzyć głowicą niejądrową), masa ładowności 420 kg dla SLA-1 i 2500 kg dla SLA-2 (głowica o wadze 2500 kg może zatopić lotniskowiec). Praca nad projektem „Call” nie wyszła z etapu wstępnych badań, co jest przewidywalne, biorąc pod uwagę czas jego pojawienia się.
Samoloty ratownicze SLA-1 i SLA-2 systemu rakietowo-kosmicznego „Zadzwoń”
Szybujące głowice hipersoniczne
Inny projekt, który pasuje do definicji „głowicy szybowcowej hipersonicznej” można uznać za koncepcję głowicy kierowanej (UBB), zaproponowaną przez GRC. Makiejew. Głowica kierowana została zaprojektowana do wyposażenia międzykontynentalnych pocisków balistycznych i rakiet balistycznych wystrzeliwanych z okrętów podwodnych (SLBM). Asymetryczna konstrukcja UBB z kontrolą zapewnianą przez osłony aerodynamiczne powinna umożliwiać zmianę toru lotu w szerokim zakresie, co z kolei umożliwiło pokonanie strategicznych celów wroga w obliczu rozwiniętego warstwowego systemu obrony przeciwrakietowej. Proponowana konstrukcja UBB obejmowała przedziały instrumentalne, agregatowe i bojowe. Układ sterowania przypuszczalnie jest bezwładnościowy, z możliwością uzyskania danych korekcyjnych. Projekt został zaprezentowany opinii publicznej w 2014 roku, jego status jest obecnie nieznany.
Kontrolowana głowica GRC im. Makeeva
Ogłoszony w 2018 r. kompleks Avangard, który obejmuje pocisk UR-100N UTTKh i naddźwiękową szybującą głowicę bojową, oznaczoną jako Aerobalistyczny Hypersonic Combat Equipment (AHBO), można uznać za najbliższy oddaniu do użytku. Prędkość lotu AGBO kompleksu Avangard, według niektórych źródeł, wynosi 27 M (9 km / s), zasięg lotu jest międzykontynentalny. Przybliżona waga AGBO to około 3,5-4,5 tony, długość 5,4 metra, szerokość 2,4 metra.
Kompleks Avangard powinien zostać oddany do użytku w 2019 roku. W przyszłości obiecujący ICBM „Sarmat” można uznać za nośnik AGBO, który prawdopodobnie będzie w stanie przewieźć do trzech AGBO kompleksu Avangard.
Kompleks AGBO „Avangard” (zamierzony wygląd)
Stany Zjednoczone zareagowały na doniesienia o zbliżającym się rozmieszczeniu broni naddźwiękowej, intensyfikując własne działania w tym kierunku. W chwili obecnej, oprócz wspomnianego powyżej projektu hipersonicznego pocisku manewrującego X-51 Waverider, Stany Zjednoczone planują szybko przyjąć obiecujący naziemny system uzbrojenia hipersonicznego pocisku hipersonicznego – Hypersonic Weapons System (HWS).
Podstawą HWS powinna być uniwersalna, kierowana, zwrotna, hipersoniczna głowica ślizgowa Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), stworzona przez Sandia National Laboratories Departamentu Energii USA dla armii, sił powietrznych i marynarki wojennej USA, przy udziale Agencja Obrony Przeciwrakietowej. W kompleksie HWS głowica hipersoniczna C-HGB w wersji Block 1 zostanie odpalona na wymaganą wysokość przez uniwersalny naziemny pocisk na paliwo stałe AUR (All-Up-Round), umieszczony w kontenerze transportowo-wyrzutni 10 m długości na naziemnej dwukontenerowej holowanej mobilnej wyrzutni. Zasięg HWS powinien wynosić około 3700 mil morskich (6800 km), prędkość wynosi co najmniej 8 Mach, najprawdopodobniej więcej, ponieważ prędkości rzędu 15-25 Mach są bardziej typowe dla szybujących głowic hipersonicznych.
Fragment prezentacji Hypersonic Weapons System
Uważa się, że głowica C-HGB jest oparta na eksperymentalnej głowicy Advanced Hypersonic Weapon (AHW), która była testowana w locie w 2011 i 2012 roku. Pocisk AUR jest prawdopodobnie również oparty na rakiecie startowej używanej do startów AHW. Rozpoczęcie wdrażania kompleksów HWS zaplanowano na 2023 rok.
Koncepcja eksperymentalnej głowicy hipersonicznej planującej Advanced Hypersonic Weapon
ChRL opracowuje również planistyczne głowice naddźwiękowe. Istnieją informacje o kilku projektach - DF-ZF czy DF-17, przeznaczonych zarówno do przeprowadzania ataków nuklearnych, jak i do rażenia dużych, dobrze chronionych celów naziemnych i naziemnych. Nie ma wiarygodnych informacji o charakterystyce technicznej chińskiego planowania GZLA. Przyjęcie pierwszego chińskiego GZLA ogłoszonego na 2020 rok.
Układ i koncepcja chińskiego planowania GZLA
Planowanie GZLA i GZLA ze scramjetem nie są konkurującymi, lecz uzupełniającymi się systemami uzbrojenia i jeden nie może zastąpić drugiego. Wbrew opinii sceptyków, że strategiczna broń konwencjonalna nie ma sensu, Stany Zjednoczone rozważają GZLA przede wszystkim w sprzęcie niejądrowym do wykorzystania w ramach programu Rapid Global Strike (BSU). W lipcu 2018 r. zastępca sekretarza obrony USA Michael Griffin stwierdził, że w konfiguracji nienuklearnej GZLA może zapewnić armii USA znaczące zdolności taktyczne. Wykorzystanie GZLA umożliwi uderzenie, jeśli potencjalny przeciwnik dysponuje nowoczesnymi systemami obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej, które mogą odpierać ataki rakietami manewrującymi, samolotami bojowymi oraz klasycznymi rakietami balistycznymi krótkiego i średniego zasięgu.
Prowadzenie GZLA w „kokonie” plazmowym
Jednym z ulubionych argumentów krytyków broni hipersonicznej jest ich rzekoma niemożność prowadzenia naprowadzania ze względu na powstający podczas poruszania się z dużymi prędkościami „kokon” plazmy, który nie przesyła fal radiowych i uniemożliwia uzyskanie optycznego obrazu celu. Mantra o „nieprzeniknionej barierze plazmy” stała się równie popularna jak mit o rozpraszaniu promieniowania laserowego w atmosferze prawie po 100 metrach czy inne stabilne stereotypy.
Oczywiście problem wytycznych GZLA istnieje, ale jak nierozwiązywalny jest to już pytanie. Zwłaszcza w porównaniu z takimi problemami jak tworzenie scramjet czy materiałów konstrukcyjnych odpornych na wysokie obciążenia temperaturowe.
Zadanie oprowadzania GZLA można podzielić na trzy etapy:
1. Prowadzenie inercyjne.
2. Korekta według danych globalnych systemów pozycjonowania satelitarnego, możliwe jest zastosowanie astrokorekcji.
3. Prowadzenie w ostatniej części do celu, jeśli ten cel jest mobilny (ograniczona mobilność), na przykład do dużego statku.
Oczywiście w przypadku prowadzenia bezwładnościowego bariera plazmowa nie jest przeszkodą, podczas gdy należy wziąć pod uwagę, że dokładność systemów prowadzenia bezwładnościowego stale rośnie. Inercyjny system naprowadzania może być uzupełniony o grawimetr poprawiający jego dokładność lub inne systemy, których działanie nie jest uzależnione od obecności lub braku bariery plazmowej.
Do odbioru sygnałów z systemów nawigacji satelitarnej wystarczą stosunkowo kompaktowe anteny, do których można zastosować pewne rozwiązania inżynieryjne. Na przykład umieszczenie takich anten w strefach „zacienionych” utworzonych przez określoną konfigurację kadłuba, zastosowanie zdalnych anten odpornych na wysoką temperaturę lub elastycznych wydłużonych anten holowanych wykonanych z materiałów o wysokiej wytrzymałości, wtryskiwanie czynnika chłodniczego w określonych punktach konstrukcji lub inne rozwiązania, a także ich kombinacje.
Rozrzedzenie występuje w części ogonowej (dolnej) szybko poruszającej się głowicy, w której można umieścić anteny odbiorcze systemów nawigacji i sterowania, lub takie strefy można sztucznie formować, pewna konfiguracja kadłuba GZLA
Możliwe jest, że okna przezroczystości mogą być tworzone w ten sam sposób dla radarowych i optycznych pomocy naprowadzania. Nie zapominaj, że bez dostępu do informacji niejawnych możesz dyskutować tylko o odtajnionych, opublikowanych rozwiązaniach technicznych.
Jeżeli nie można „otworzyć” recenzji dla stacji radarowej (RLS) lub stacji optycznej lokalizacji (OLS) na nośniku hipersonicznym, to można zastosować np. separację GZLA w końcowym segmencie lotu. W tym przypadku na 90-100 km celu GZLA zrzuca jednostkę naprowadzającą, która jest hamowana spadochronem lub w inny sposób, skanuje radar i OLS i przekazuje określone współrzędne celu, jego kurs i prędkość. główna część GZLA. Między oddzieleniem bloku naprowadzania a trafieniem głowicy bojowej upłynie około 10 sekund, co nie wystarczy do zniszczenia bloku naprowadzania lub znacznej zmiany pozycji celu (okręt przeleci nie więcej niż 200 metrów z maksymalną prędkością) . Możliwe jednak, że blok naprowadzania będzie musiał być jeszcze bardziej rozdzielony, aby wydłużyć czas korygowania toru lotu GZLA. Możliwe, że podczas grupowego startu GZLA zostanie zastosowany schemat sekwencyjnego resetowania jednostek naprowadzających na różnych odległościach w celu sekwencyjnego dostosowania współrzędnych celu.
Tak więc nawet bez dostępu do tajnych opracowań widać, że problem „kokonu” plazmowego jest do rozwiązania, a biorąc pod uwagę ogłoszone terminy przyjęcia GZLA do użytku w latach 2019-2013 można przypuszczać, że: najprawdopodobniej został już rozwiązany.
Nosiciele GZLA, konwencjonalne planowanie GZLA i strategiczne siły jądrowe
Jak wspomniano wcześniej, lotniskowce GZLA z silnikami scramjet mogą być konwencjonalnymi bombowcami nośnymi rakiet, ze wszystkimi zaletami i wadami tego typu uzbrojenia.
Jako nośniki hipersonicznych głowic szybujących, półprzewodnikowych (głównie w Stanach Zjednoczonych) i na paliwo ciekłe (głównie w Federacji Rosyjskiej) uważa się pociski międzykontynentalne i średniego zasięgu, zdolne zapewnić szybowcowemu GZLA wysokość startu niezbędną do przyspieszenia .
Istnieje opinia, że rozmieszczenie GZLA na ICBM i pociskach średniego zasięgu (RSM) pociągnie za sobą proporcjonalne zmniejszenie arsenału nuklearnego. Jeśli zaczniemy od istniejącego układu START-3, to tak, ale zmniejszenie liczby głowic jądrowych i ich nośników jest tak nieznaczne, że nie będzie miało żadnego wpływu na ogólny poziom odstraszania. A biorąc pod uwagę, jak szybko rozpadają się traktaty międzynarodowe, nie ma gwarancji, że START-3 będzie kontynuowany, ani dopuszczalna liczba ładunków nuklearnych i nośników w warunkowym traktacie START-4 nie zostanie zwiększona, a strategiczna broń konwencjonalna nie zostanie umieszczona w osobnej klauzuli, zwłaszcza jeśli jest nią zainteresowana zarówno Rosja, jak i Stany Zjednoczone.
Jednocześnie, w przeciwieństwie do broni jądrowej, planowanie konwencjonalnych GZLA w ramach Strategiczne siły konwencjonalne mogą i powinny być wykorzystywane w lokalnych konfliktach, do pokonywania priorytetowych celów i przeprowadzania akcji terrorystycznych VIP (zniszczenia dowództwa wroga) bez najmniejszego ryzyka strat ze strony własnych sił zbrojnych.
Kolejnym zarzutem jest ryzyko wojny nuklearnej wynikające z jakiegokolwiek wystrzelenia ICBM. Ale ten problem również został rozwiązany. Na przykład w ramach warunkowego START-4 lotniskowce z głowicami konwencjonalnymi będą musiały znajdować się w określonych, wzajemnie kontrolowanych miejscach, gdzie broń jądrowa nie będzie rozmieszczana.
Najlepszym rozwiązaniem byłaby całkowita rezygnacja z rozmieszczenia planowania GZLA w sprzęcie jądrowym. W przypadku wybuchu konfliktu na dużą skalę znacznie skuteczniejsze jest zbombardowanie wroga dużą liczbą głowic konwencjonalnych, w tym o częściowej trajektorii orbitalnej, ponieważ będzie to możliwe na pokładzie ICBM Sarmat. W warunkowym START-4 całkiem możliwe jest zwiększenie dopuszczalnej liczby głowic jądrowych do 2000-3000 jednostek, a w przypadku gwałtownego wzrostu skuteczności amerykańskiego systemu obrony przeciwrakietowej wycofanie się z tego traktatu i dalsze zwiększanie arsenał broni jądrowej. W takim przypadku strategiczna broń konwencjonalna może być „w nawiasach”.
Przy takiej liczbie głowic nuklearnych 15-30 Awangard niczego nie rozwiąże. Jednocześnie, jeśli nie ma szybowców z głowicami nuklearnymi, to biorąc pod uwagę trajektorię ich lotu, nikt nie pomyli rozpoczęcia planowania konwencjonalnego GZLA z uderzeniem nuklearnym, a zatem nie będzie potrzeby ostrzegania o ich użyciu.
Nośniki wielokrotnego użytku GZLA
Kiedy główny projektant rakiety Sojuz-7, Igor Radugin, przeniósł się do S5 Space, zapytano go, czy projektowany przez S7 Space pojazd startowy Sojuz-5 (LV) będzie jednorazowy, na co odpowiedział: „Rakieta jednorazowa jest tak samo skuteczny jak jednorazowy samolot. Stworzenie jednorazowego nośnika to nie tylko wyznaczanie czasu, ale droga powrotna.
Artykuł „Rakiety wielokrotnego użytku: opłacalne rozwiązanie dla szybkiego globalnego uderzenia” Rozważono możliwość wykorzystania nośników wielokrotnego użytku jako środka do wodowania szybowcowych konwencjonalnych GZLA. Dodam jeszcze kilka argumentów przemawiających za taką decyzją.
Według rosyjskiego Ministerstwa Obrony bombowce dalekiego zasięgu Tu-22M3 wykonały 60 lotów bojowych w ciągu czterech dni, by uderzyć w cele Państwa Islamskiego w Syrii, powiedział w piątek dowódca grupy lotniczej Władimir Alesenko. „Odległość celów od lotniska startu wynosi ponad 2000 kilometrów, czas trwania każdego lotu bojowego przekracza pięć godzin.
Na tej podstawie łatwo zrozumieć, że samoloty dalekiego zasięgu wykonywały dwa loty dziennie. Dla bombowców strategicznych z pociskami rakietowymi o zasięgu 5000 km (co w połączeniu z zasięgiem GZLA ze scramjetem da promień rażenia rzędu 7000 km) liczba lotów bojowych na dzień będzie zredukowane do jednego.
Prywatne firmy lotnicze dążą teraz do tej liczby - aby zapewnić odjazd rakiety wielokrotnego użytku raz dziennie. Wzrost liczby lotów doprowadzi do uproszczenia i automatyzacji procedur przygotowania i tankowania, w zasadzie wszystkie technologie do tego już istnieją, ale jak dotąd nie ma zadań w kosmosie, które wymagałyby takiej intensywności lotów.
Z powyższego wynika, że rakietę wielokrotnego użytku należy traktować nie jako „powracający ICBM”, ale jako rodzaj „bombowca pionowego”, który dzięki wzniesieniu umożliwia środkom zniszczenia (planowaniu głowic hipersonicznych) uzyskanie zasięg lotu, poza zasięgiem samolotu – bombowiec-nośnik rakietowy i odpalenie broni (hipodźwiękowe pociski manewrujące).
Nie było ani jednego poważnego wynalazku, którego człowiek nie wykorzystałby w taki czy inny sposób do celów wojskowych, a ten sam los czeka rakiety nośne wielokrotnego użytku, zwłaszcza że biorąc pod uwagę wysokość, na jaką trzeba sprowadzić planistyczne GZLA (przypuszczalnie około 100 km), projekt Pojazd nośny można uprościć do zastosowania tylko zwrotnego pierwszego stopnia, bajkalskiego rakietowego wzmacniacza wielokrotnego użytku (MRU) lub stworzenia projektu „pionowego bombowca” w oparciu o projekt RN „Korona” GRC im. Makeeva.
Możliwe, że będzie to wyglądać jak „pionowy bombowiec” – przewoźnik planowania konwencjonalnego GZLA
Opracowanie projektu MRU „Bajkał” w GKNPT im. Śr. Chrunichev i NPO Molniya dążyli przede wszystkim do stworzenia bloku rakietowego pierwszego stopnia, powracającego na miejsce startu na cały azymut, to znaczy posiadającego możliwość wystrzelenia pod dowolnym kątem do południka startowego, klasy lekkiej pojazd startowy. Oczywiście w oparciu o ten wymóg, aby uniknąć budowy licznych kompleksów lądowania bloku pierwszego stopnia, wybrano schemat blokowy samolotu, który zapewnia lot powrotny przy użyciu silnika turboodrzutowego. Należy zauważyć, że zamierzony cel takiej klasy rakiety nośnej, a także konieczność osiągnięcia pełnego azymutu, aby rozwiązać niektóre zadania docelowe, nie były wówczas omawiane.
Czy nadaje się do uruchomienia planowania konwencjonalnej GZLA?
Kolejną zaletą nośników wielokrotnego użytku może być to, że ich wyposażenie będzie oznaczać tylko głowice niejądrowe. Analiza spektralna pochodni w momencie startu i cech trajektorii lotu pozwoli krajowi posiadającemu element kosmiczny systemu ostrzegania przed atakiem rakietowym (SPRN) stwierdzić, że nie jest to broń nuklearna, ale konwencjonalna.
Lotniskowce wielokrotnego użytku GZLA nie powinny konkurować z konwencjonalnymi przewoźnikami bombowo-rakietowymi ani pod względem misji, ani pod względem kosztów trafienia w cele, ponieważ są one zasadniczo różne. Bombowce nie mogą zapewnić takiej szybkości i nieuchronności uderzenia, niewrażliwość przewoźnika jak planowanie GZLA, a wyższy koszt planowania GZLA i ich nośników (nawet w wersji wielokrotnego użytku) nie pozwolą na tak zmasowany atak, który zostanie zapewniony przez bombowce z rakietami.
Zastosowanie konwencjonalnego planowania GZLA
W artykule rozważono zastosowanie konwencjonalnego planowania GZLA „Strategiczne Siły Konwencjonalne”.
Chcę tylko dodać jeszcze jeden scenariusz aplikacji. Jeśli naddźwiękowe głowice szybowcowe są tak niewrażliwe na wrogie siły obrony powietrznej / przeciwrakietowej, jak się sądzi, to konwencjonalne szybowcowe GZLA można wykorzystać jako skuteczny środek nacisku politycznego na wrogie państwa. Na przykład w przypadku kolejnej prowokacji przez Stany Zjednoczone lub NATO możliwe jest wystrzelenie konwencjonalnego planowania GZLA z kosmodromu Plesieck na cel w Syrii przez terytorium naszych dobrych przyjaciół - kraje bałtyckie, Polskę, Rumunię, i Turcja też. Lot GZLA przez terytoria sojuszników potencjalnego wroga, któremu nie mogą zapobiec, będzie jak uderzenie w twarz z szarpnięciem i da im zupełnie zrozumiałą wskazówkę o ingerencji w sprawy wielkich mocarstw.
Przybliżona trasa uderzenia konwencjonalnego szybowca GZLA z kosmodromu Plesetsk na cel w Syrii
informacja