Hiperskaņas lidmašīnu (GZLA, ar ātrumu vairāk nekā 5 M) radīšana ir viena no daudzsološākajām ieroču attīstības jomām. Sākotnēji hiperskaņas tehnoloģijas bija saistītas ar atkārtoti lietojamu lidaparātu parādīšanos-liela augstuma un ātrgaitas civilās un militārās lidmašīnas, lidmašīnas, kas spēj lidot gan atmosfērā, gan kosmosā.
Praksē atkārtoti lietojamu HZLA izveides projekti saskārās ar milzīgām grūtībām gan vairāku režīmu dzinēju izstrādē, kas nodrošina pacelšanos, paātrinājumu un stabilu lidojumu ar hiperskaņas ātrumu, gan tādu konstrukcijas elementu izstrādē, kas spēj izturēt milzīgas temperatūras slodzes.
Neraugoties uz grūtībām, kas saistītas ar pilotējamu un bezpilota atkārtoti lietojamu lidaparātu izveidi, interese par hiperskaņas tehnoloģijām nemazinās, jo to izmantošana solīja milzīgas priekšrocības militārajā jomā. Paturot to prātā, attīstībā uzsvars ir novirzīts uz hiperskaņu ieroču sistēmu radīšanu, kurā lidmašīna (raķete / kaujas galviņa) pārvar lielāko trajektoriju ar hiperskaņas ātrumu.
Daži varētu teikt, ka ballistisko raķešu kaujas galviņas var klasificēt arī kā hiperskaņas ieročus. Tomēr hiperskaņas ieroču galvenā iezīme ir spēja veikt kontrolētu lidojumu, kura laikā HZVA var manevrēt augstumā un kustības gaitā, kas ir nepieejams (vai ierobežots) kaujas galviņām, kas lido pa ballistisko trajektoriju. Hiperskaņas ramjet dzinēja (scramjet dzinēja) klātbūtne uz tā bieži tiek saukta par vēl vienu "īstas" GZVA kritēriju, tomēr šo punktu var apšaubīt, vismaz attiecībā uz "vienreiz lietojamo" GZVA.
GZLA ar scramjet
Šobrīd tiek aktīvi attīstītas divu veidu hiperskaņas ieroču sistēmas. Tie ir Krievijas kruīza raķetes ar scramjet dzinēju 3M22 "Zircon" projekts un amerikāņu projekts Boeing X-51 Waverider. Šāda veida hiperskaņas ieročiem tiek pieņemti ātruma raksturlielumi 5-8 M diapazonā un lidojuma diapazons 1000-1500 km. To priekšrocības ietver iespēju novietot tradicionālos gaisa kuģu pārvadātājus, piemēram, Krievijas raķetes nesējus bumbvedējus Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 vai amerikāņu B-1B, B-52.
Kopumā šāda veida hiperskaņas ieroču projekti Krievijā un ASV attīstās aptuveni tādā pašā tempā. Aktīva hiperskaņu ieroču tēmas pārspīlēšana Krievijas Federācijā noveda pie tā, ka šķita, ka drīzumā sāksies "cirkonu" piegāde karaspēkam. Tomēr šīs raķetes pieņemšana ekspluatācijā paredzēta tikai 2023. gadā. No otras puses, visi zina par neveiksmēm, kas saistītas ar līdzīgu amerikāņu programmu Boeing X-51 Waverider, saistībā ar kuru ir sajūta, ka ASV ievērojami atpaliek šāda veida ieroču jomā. Kurš no abiem spēkiem būs pirmais, kas saņems šāda veida hiperskaņas ieroci? Tuvākā nākotne to parādīs. Tas arī parādīs, cik tālu atpaliek no otrā bruņošanās sacensību dalībnieka.
Vēl viens aktīvi izstrādāts hiperskaņas ieroču veids ir hiperskaņu planējošo kaujas galviņu - planieru - radīšana.
Hiperskaņas planieris
Plānošanas tipa GZLA izveide tika apsvērta 20. gadsimta vidū. 1957. gadā Tupoleva dizaina birojs sāka darbu pie bezpilota lidaparāta Tu-130DP (tālsatiksmes planieris) projektēšanas.
Saskaņā ar projektu Tu-130DP vajadzēja pārstāvēt vidēja darbības rādiusa ballistiskās raķetes pēdējo posmu. Raķetei vajadzēja nogādāt Tu-130DP 80-100 km augstumā, pēc tam tā atdalījās no nesēja un devās lidojošā lidojumā. Lidojuma laikā aktīvu manevrēšanu varēja veikt, izmantojot aerodinamiskās vadības virsmas. Mērķa trāpīšanas diapazonam vajadzēja būt 4000 km ar ātrumu 10 M.
XX gadsimta 90. gados bezpeļņas organizācija Mashinostroyenia nāca klajā ar iniciatīvas priekšlikumu izstrādāt projektu raķešu un kosmosa glābšanas sistēmai Prizyv. Līdz 2000. gada sākumam tika ierosināts, pamatojoties uz starpkontinentālo ballistisko raķeti (ICBM) UR-100NUTTH (ICBM), izveidot kompleksu operatīvās palīdzības sniegšanai nelaimē nonākušiem kuģiem. UR-100NUTTH ICBM aprēķinātā kravnesība bija īpaša kosmiskās glābšanas lidmašīna SLA-1 un SLA-2, kurai vajadzēja pārvadāt dažādas dzīvības glābšanas iekārtas. Paredzamais avārijas komplekta piegādes laiks bija no 15 minūtēm līdz 1,5 stundām atkarībā no attāluma līdz nelaimē nonākušajiem. Plānoto lidmašīnu nosēšanās precizitātei bija jābūt aptuveni 20-30 m (), kravnesības masa bija 420 kg SLA-1 un 2500 kg SLA-2 (). Darbs pie projekta "Zvans" neatstāja sākotnējo studiju posmu, kas ir paredzams, ņemot vērā tā parādīšanās laiku.
Hiperskaņas planējošās kaujas galviņas
Vēl vienu projektu, kas atbilst "hiperskaņas plānošanas kaujas galviņas" definīcijai, var uzskatīt par kontrolētas kaujas galviņas (UBB) koncepciju, ko ierosinājis SRC im. Makeeva. Vadāmā kaujas galviņa bija paredzēta, lai aprīkotu starpkontinentālās ballistiskās raķetes un zemūdens ballistiskās raķetes (SLBM). Asimetriskajam UBB dizainam ar vadību, ko nodrošina aerodinamiskie atloki, vajadzēja ļaut veikt plašas izmaiņas lidojuma trajektorijā, kas savukārt nodrošināja iespēju trāpīt stratēģiskiem ienaidnieka mērķiem, saskaroties ar izstrādāto slāņveida pretraķešu aizsardzības sistēmu. Ierosinātais UBB dizains ietvēra instrumentus, agregātu un kaujas nodalījumus. Vadības sistēma, iespējams, ir inerciāla, ar iespēju saņemt korekcijas datus. Projekts tika parādīts sabiedrībai 2014. gadā, šobrīd tā statuss nav zināms.
2018. gadā izsludinātais Avangard komplekss, kurā ietilpst UR-100N UTTH raķete un hiperskaņas slīdoša kaujas galviņa, kas apzīmēta kā aerobalistiska hiperskaņas kaujas iekārta (AGBO), var tikt uzskatīta par tuvāko ekspluatācijā. AGBO kompleksa "Avangard" lidojuma ātrums pēc dažiem avotiem ir 27 M (9 km / s), lidojuma diapazons ir starpkontinentāls. AGBO aptuvenais svars ir aptuveni 3,5-4,5 tonnas, garums 5,4 metri, platums 2,4 metri.
Kompleksam Avangard vajadzētu sākt darboties 2019. Nākotnē par AGBO pārvadātāju var uzskatīt daudzsološu Sarmat ICBM, kas, domājams, varēs pārvadāt līdz trim Avangard kompleksa AGBO.
Amerikas Savienotās Valstis reaģēja uz ziņojumiem par hiperskaņas ieroču drīzu izvietošanu, pastiprinot savu attīstību šajā virzienā. Šobrīd, papildus iepriekš minētajam hiperskaņas spārnotās raķetes X-51 Waverider projektam, ASV plāno ātri pieņemt daudzsološu virszemes hiperskaņas raķešu ieroču sistēmu-Hypersonic Weapons System (HWS).
HWS pamatā jābūt Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), universālai manevrējamai slīdošai hiperskaņas kaujas galviņai, kuru izveidoja ASV Enerģētikas departamenta Sandijas nacionālās laboratorijas ASV armijai, gaisa spēkiem un jūras spēkiem, piedaloties pretraķešu aizsardzības aģentūra. HWS kompleksā Block 1 C-HGB hiperskaņas kaujas galviņu vajadzīgā augstumā palaidīs universāla cietā propelenta uz zemes bāzēta raķete AUR (All-Up-Round), kas ievietota aptuveni 10 m garā transporta palaišanas konteinerā. uz zemes divu konteineru velkama mobilā nesējraķete. HWS darbības rādiusam jābūt aptuveni 3700 jūras jūdzēm (6800 km), ātrumam jābūt vismaz 8 M, visticamāk, lielākam, jo, plānojot hiperskaņas kaujas galviņas, ātrums ir aptuveni 15–25 M.
Tiek uzskatīts, ka C-HGB kaujas galviņas pamatā ir eksperimentālā hiperskaņas kaujas galviņa Advanced Hypersonic Weapon (AHW), kas tika pārbaudīta lidojumā 2011. un 2012. gadā. AUR raķete, iespējams, ir balstīta arī uz pastiprinātājraķeti, ko izmanto AHW palaišanai. HWS kompleksu izvietošanu plānots sākt 2023. gadā.
ĶTR izstrādā arī hiperskaņas kaujas galviņu plānošanu. Ir informācija par vairākiem projektiem-DF-ZF vai DF-17, kas paredzēti gan kodolieroču uzbrukumiem, gan lielu labi aizsargātu virszemes un zemes mērķu iznīcināšanai. Nav ticamas informācijas par Ķīnas plānošanas GZVA tehniskajiem parametriem. Tiek paziņots par pirmās Ķīnas GZLA pieņemšanu 2020.
GZLA un GZLA plānošana ar scramjet dzinējiem nav konkurējošas, bet papildinošas ieroču sistēmas, un viena nevar aizstāt otru. Pretēji skeptiķu viedoklim, ka stratēģiskajiem parastajiem ieročiem nav jēgas, Amerikas Savienotās Valstis apsver GZLA galvenokārt ar kodolenerģiju nesaistītā aprīkojumā izmantošanai Rapid Global Strike (BSU) programmas ietvaros. 2018. gada jūlijā ASV aizsardzības ministra vietnieks Maikls Grifins paziņoja, ka ar kodolenerģiju nesaistītā konfigurācijā GZLA varētu nodrošināt ASV armijai ievērojamas taktiskās spējas. GZLA izmantošana ļaus veikt triecienu gadījumā, ja potenciālajam ienaidniekam ir modernas pretgaisa aizsardzības un pretraķešu aizsardzības sistēmas, kas var atvairīt spārnotās raķetes, kaujas lidmašīnas un klasiskās īsā un vidējā darbības rādiusa raķetes.
HZLA vadīšana plazmas "kokonā"
Viens no hiperskaņu ieroču kritiķu iecienītākajiem argumentiem ir viņu iespējamā nespēja veikt norādījumus plazmas "kokona" dēļ, kas veidojas, pārvietojoties lielā ātrumā, kas nepārraida radioviļņus un neļauj iegūt mērķa optisko attēlu. Mantra par "necaurlaidīgo plazmas barjeru" ir kļuvusi tikpat populāra kā mīts par lāzera starojuma izkliedi atmosfērā, kas atrodas gandrīz 100 metru attālumā, vai citi stabili stereotipi.
Neapšaubāmi, problēma, kas vērsta uz GZLA, pastāv, bet cik nešķīstoša tā jau ir jautājums. Jo īpaši salīdzinājumā ar tādām problēmām kā scramjet dzinēja vai konstrukcijas materiālu, kas izturīgi pret augstas temperatūras slodzi, radīšana.
Uzdevumu mērķēt uz HZLA var iedalīt trīs posmos:
1. Inerciāla vadība.
2. Korekcija, pamatojoties uz globālo satelītu pozicionēšanas sistēmu datiem, ir iespējams izmantot astrokorekciju.
3. Norādījumi pēdējā apgabalā pie mērķa, ja šis mērķis ir mobils (ierobežots mobilais), piemēram, pie liela kuģa.
Acīmredzot plazmas barjera nav šķērslis inerces vadībai, un jāņem vērā, ka inerciālās vadības sistēmu precizitāte nepārtraukti pieaug. Inerciālās vadības sistēmu var papildināt ar gravimetru, kas palielina tā precizitātes raksturlielumus, vai citas sistēmas, kuru darbība nav atkarīga no plazmas barjeras esamības vai neesamības.
Lai saņemtu signālus no satelītu navigācijas sistēmām, pietiek ar samērā kompaktām antenām, kurām var izmantot noteiktus inženiertehniskus risinājumus. Piemēram, šādu antenu izvietošana "ēnainās" zonās, ko veido noteikta korpusa konfigurācija, tālvadības karstumizturīgu antenu izmantošana vai elastīgas pagarinātas velkamas antenas, kas izgatavotas no augstas stiprības materiāliem, aukstumaģenta iesmidzināšana noteiktos punktos struktūras vai citi risinājumi, kā arī to kombinācijas.
Iespējams, ka radara un optiskās vadības palīglīdzekļiem var izveidot caurspīdīgus logus tādā pašā veidā. Neaizmirstiet, ka bez piekļuves klasificētai informācijai var apspriest tikai jau deklasificētus, publicētus tehniskus risinājumus.
Tomēr, ja nav iespējams "atvērt" skatu uz radara staciju (radaru) vai optiskās atrašanās vietas noteikšanas staciju (OLS) uz hiperskaņas nesēja, tad, piemēram, HZVA atdalīšana pēdējā lidojuma segmentā var būt piemēroja. Šādā gadījumā 90–100 km mērķim HZVA nomet vadības ierīci, kas tiek palēnināta ar izpletni vai citā veidā, skenē radaru un OLS un nosūta noteiktās mērķa koordinātas, kursu un ātrumu no tās pārvietošanās uz HZVA galveno daļu. Paies aptuveni 10 sekundes starp vadības bloka atdalīšanu un kaujas galviņas trāpījumu mērķī, kas nav pietiekami, lai trāpītu vadības blokam vai būtiski mainītu mērķa stāvokli (kuģis brauks ne vairāk kā 200 metrus ar maksimālo ātrumu). Tomēr ir iespējams, ka vadības vienība būs jānošķir vēl vairāk, lai palielinātu laiku HZVA lidojuma trajektorijas labošanai. Iespējams, ka, uzsākot HZLA grupu, tiks izmantota secīga vadības bloku atiestatīšanas shēma dažādos diapazonos, lai secīgi labotu mērķa koordinātas.
Tādējādi, pat ja nav piekļuves klasificētiem notikumiem, var redzēt, ka plazmas "kokona" problēma ir atrisināma, un, ņemot vērā paziņotos datumus GZVA pieņemšanai ekspluatācijā 2019.-2013. Gadā, var pieņemt, ka, visticamāk, tas jau ir atrisināts.
GZVA pārvadātāji, tradicionālās plānošanas GZVA un stratēģiskie kodolspēki
Kā jau minēts iepriekš, parastie raķešu bumbvedēji ar visām šāda veida ieroču priekšrocībām un trūkumiem var būt GZLA pārvadātāji ar scramjet.
Kā hiperskaņas planējošo kaujas galviņu nesēji tiek uzskatīti par cietvielu (galvenokārt ASV) un šķidro propelentu (galvenokārt Krievijas Federācijā) starpkontinentālām un vidēja darbības rādiusa raķetēm, kas spēj nodrošināt planierim palaišanai nepieciešamo palaišanas augstumu.
Pastāv viedoklis, ka GZLA izvietošana uz ICBM un vidēja darbības rādiusa raķetēm (IRM) radīs proporcionālu kodolarsenāla samazinājumu. Ja mēs sākam no esošā START-3 līguma, tad jā, bet kodolenerģijas lādiņu un to nesēju skaita samazinājums ir tik niecīgs, ka tas neietekmēs vispārējo atturēšanas līmeni. Un, ņemot vērā to, cik ātri sabrūk starptautiskie līgumi, nav garantijas, ka START-3 turpināsies, vai netiks palielināts pieļaujamais kodolmaksas un piegādes transportlīdzekļu skaits nosacītajā START-4 līgumā un netiks izmantoti stratēģiskie parastie ieroči. iekļauts atsevišķā klauzulā., it īpaši, ja par to interesējas gan Krievija, gan ASV.
Tajā pašā laikā, atšķirībā no kodolieročiem, parastās GZLA plānošanu kā daļu no stratēģiskajiem parastajiem spēkiem var un vajadzētu izmantot vietējos konfliktos, lai uzvarētu augstas prioritātes mērķus un veiktu VIP terora darbības (ienaidnieka vadības iznīcināšana) bez vismazāko zaudējumu risku no saviem bruņotajiem spēkiem.
Vēl viens iebildums ir kodolkara risks, uzsākot jebkādu ICBM. Bet arī šis jautājums tiek risināts. Piemēram, nosacītā START-4 ietvaros pārvadātājiem ar parastajām kaujas galviņām būs jāatrodas noteiktās savstarpēji kontrolētās vietās, kur kodolieroči netiks izvietoti.
Labākais risinājums būtu atteikties no kodolieroču plānošanas GZVA izvietošanas. Liela mēroga konflikta gadījumā ir daudz efektīvāk bombardēt ienaidnieku ar lielu skaitu parasto kaujas galviņu, ieskaitot tās, kurām ir daļēji orbītas trajektorija, kā to būs iespējams īstenot Sarmat ICBM. Nosacītajā START-4 ir pilnīgi iespējams palielināt pieļaujamo kodolgalviņu skaitu līdz 2000-3000 vienībām, un, ja strauji palielinās ASV pretraķešu aizsardzības efektivitāte, izstāties no šī līguma un vēl vairāk palielināt kodolieroču arsenāls. Šajā gadījumā stratēģiskos parastos ieročus var atstāt ārpus iekavām.
Ar šādu kodolgalviņu skaitu 15-30 Avangards neko neatrisinās. Tajā pašā laikā, ja nav planieru ar kodolgalviņām, tad, ņemot vērā viņu lidojuma trajektoriju, neviens nejauks parastās GZVA plānošanas uzsākšanu ar kodolieroču triecienu, un attiecīgi nav jābrīdina par to izmantošanu.
GZLA atkārtoti lietojami nesēji
Kad raķetes Sojuz-5 galvenais konstruktors Igors Radugins pievienojās S7 Space, viņam tika jautāts, vai paredzētā nesējraķete Sojuz-5 (LV) būs vienreizēja, uz ko viņš atbildēja: “Vienreiz lietojama raķete ir tikpat efektīva kā vienreizēja lidmašīna. Vienreiz lietojamu datu nesēju radīšana nav pat laika atzīmēšana, bet gan ceļš atpakaļ."
Rakstā "Atkārtoti lietojamas raķetes: ekonomisks risinājums ātram globālam triecienam" tika apsvērta iespēja izmantot atkārtoti lietojamas nesējraķetes kā līdzekli parasto planieru palaišanai. Es vēlos pievienot vēl dažus argumentus par labu šādam lēmumam.
Pamatojoties uz to, ir viegli saprast, ka liela attāluma lidmašīnas dienā veica divus lidojumus. Stratēģiskiem raķešu nesējiem, kuru darbības rādiuss ir 5000 km (kas kombinācijā ar GZLA darbības rādiusu ar scramjet dzinēju dos iznīcināšanas rādiusu aptuveni 7000 km), tiks samazināts uzlidojumu skaits dienā vienam.
Privātās aviācijas un kosmosa kompānijas tagad cenšas sasniegt šo skaitli - nodrošināt atkārtoti lietojamas nesējraķetes aiziešanu reizi dienā. Lidojumu skaita palielināšanās novedīs pie sagatavošanas un degvielas uzpildes procedūru vienkāršošanas un automatizācijas, principā visas tehnoloģijas tam jau ir ieviestas, taču līdz šim kosmosā nav uzdevumu, kas prasītu šādu lidojumu intensitāti.
Pamatojoties uz iepriekš teikto, atkārtoti lietojamā nesējraķete jāuzskata nevis par "atgriešanos ICBM", bet par sava veida "vertikālu bumbvedēju", kas kāpuma dēļ ļauj iznīcināšanas līdzekļiem (hiperskaņas kaujas galviņu plānošanai) iegūt lidojuma diapazons, ko citādi nodrošina lidmašīnas rādiuss - raķešu bumbvedējs un iznīcināšanas palaišanas līdzekļi (hiperskaņas spārnotās raķetes).
Nebija neviena nopietna izgudrojuma, ko cilvēks kaut kā neizmantotu militāriem mērķiem, un atkārtoti lietojamām nesējraķetēm būs tāds pats liktenis, jo īpaši tāpēc, ka, ņemot vērā augstumu, kādā nepieciešams nogādāt plānošanas GZVA (domājams, aptuveni 100 km), dizains Nesējraķeti var vienkāršot, izmantojot tikai atgriezenisku pirmo posmu, Baikāla atkārtoti lietojamo raķešu pastiprinātāju (MRU) vai izveidojot “vertikālu bumbvedēju” projektu, kas balstīts uz Koronas nesējraķetes projektu. S. Makeeva.
Vēl viena atkārtoti lietojamu nesēju priekšrocība var būt tā, ka to aprīkojums nozīmēs tikai kodolgalviņas, kas nav kodolenerģijas. Nesējraķetes lāpas spektrālā analīze palaišanas laikā un lidojuma trajektorijas iezīmes ļaus valstij, kurai ir raķešu uzbrukuma brīdināšanas sistēmas (EWS) kosmosa elements, noteikt, ka trieciens tiek veikts nevis ar kodolieročiem, bet ar parastajiem ieročiem.
Atkārtoti izmantojamiem GZLA pārvadātājiem nevajadzētu konkurēt ar parastajiem raķešu bumbvedējiem ne uzdevumu, ne mērķu sasniegšanas izmaksu ziņā, jo tie ir būtiski atšķirīgi. Bumbvedēji nevar nodrošināt tik ātru un neizbēgamu triecienu, pārvadātāja neaizsargātība, piemēram, planējošā HZVA, un augstākas planētas HZVA un to pārvadātāju izmaksas (pat atkārtoti lietojamā versijā) neļaus nodrošināt tik plašu raķešu uzbrukumu pārvadātāju bumbvedēji nodrošinās
Parastās plānošanas GPLA pielietošana
Parastās plānošanas GLA izmantošana ir apskatīta rakstā "Stratēģiskie konvencionālie spēki".
Es tikai vēlos pievienot vēl vienu lietojumprogrammas scenāriju. Ja hiperskaņas planējošās kaujas galviņas ir tikpat neaizsargātas pret ienaidnieka pretgaisa aizsardzības / pretraķešu aizsardzības spēkiem, kā tiek uzskatīts, tad parastās planējošās kaujas galviņas var izmantot kā efektīvu līdzekli politiska spiediena izdarīšanai uz naidīgām valstīm. Piemēram, ja Amerikas Savienotās Valstis vai NATO provocēs vēl vienu gadījumu, ir iespējams parastās plānošanas GZVA palaist no Plesetskas kosmodroma uz mērķi Sīrijā caur mūsu labo draugu teritoriju - Baltijas valstīm, Poliju, Rumāniju, un arī Turcija. GZLA lidojums caur potenciālā ienaidnieka sabiedroto teritoriju, ko viņi nevar novērst, būs kā sitiens pa seju ar pievilkšanos un dos viņiem pilnīgi saprotamu mājienu par iejaukšanos lielvalstu lietās.
