Vytvorenie hypersonických lietadiel (GZLA, s rýchlosťou viac ako 5 M) je jednou z najsľubnejších oblastí vývoja zbraní. Spočiatku boli hypersonické technológie spojené so vznikom opakovane použiteľných lietadiel s posádkou-vysokohorských a vysokorýchlostných civilných a vojenských lietadiel, lietadiel schopných lietať v atmosfére aj vo vesmíre.
V praxi čelili projekty na vytvorenie opakovane použiteľnej HZLA obrovským ťažkostiam tak pri vývoji viacrežimových motorov, ktoré umožňujú vzlet, zrýchlenie a stabilný let pri nadzvukovej rýchlosti, ako aj pri vývoji konštrukčných prvkov schopných odolávať enormnému teplotnému zaťaženiu.
Napriek ťažkostiam s vytváraním opakovane použiteľných leteckých a bezpilotných lietadiel záujem o hypersonické technológie neklesal, pretože ich používanie sľubovalo obrovské výhody vo vojenskej oblasti. S ohľadom na to sa dôraz pri vývoji presunul na vytváranie hypersonických zbraňových systémov, v ktorých lietadlo (raketa / hlavica) prekonáva väčšinu trajektórie hypersonickou rýchlosťou.
Niekto by mohol povedať, že hlavice balistických rakiet možno tiež zaradiť medzi hypersonické zbrane. Kľúčovou vlastnosťou hypersonických zbraní je však schopnosť vykonávať riadený let, počas ktorého môže HZVA manévrovať vo výške a v priebehu pohybu, čo je pre hlavice lietajúce po balistickej dráhe nedostupné (alebo obmedzené). Prítomnosť hypersonického nárazového motora (scramjetového motora) na ňom sa často nazýva ďalším kritériom „skutočnej“GZVA, tento bod však možno spochybniť, prinajmenšom vo vzťahu k „jednorazovej“GZVA.
GZLA so scramjet
V súčasnosti sa aktívne vyvíjajú dva typy hypersonických zbraňových systémov. Ide o ruský projekt riadenej strely so scramjetovým motorom 3M22 „Zircon“a americký projekt Boeing X-51 Waverider. Pre hypersonické zbrane tohto typu sa predpokladajú rýchlostné charakteristiky v rozmedzí 5-8 M a letový rozsah 1 000-1 500 km. Medzi ich výhody patrí možnosť umiestnenia na konvenčné lietadlové lode, akými sú ruské raketové bombardéry Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 alebo americké B-1B, B-52.
Projekty tohto druhu hypersonických zbraní sa vo všeobecnosti vyvíjajú v Rusku a v USA približne rovnakým tempom. Aktívne preháňanie témy hypersonických zbraní v Ruskej federácii viedlo k tomu, že sa zdalo, že sa dodávky vojsk „zirkónov“začínajú. Uvedenie tejto rakety do prevádzky je však naplánované iba na rok 2023. Na druhej strane každý vie o nezdaroch, ktoré sleduje podobný americký program X-51 Waverider od spoločnosti Boeing, v súvislosti s ktorými existuje pocit, že Spojené štáty v tomto type zbraní výrazne zaostávajú. Ktorá z týchto dvoch mocností ako prvá dostane tento typ hypersonickej zbrane? Ukáže to blízka budúcnosť. Ukáže tiež, ako ďaleko za druhým účastníkom pretekov v zbrojení.
Ďalším aktívne vyvíjaným typom hypersonickej zbrane je vytváranie hypersonických kĺzavých hlavíc - klzákov.
Hypersonické kĺzavé lietadlo
O vytvorení plánovacej GZLA sa uvažovalo už v polovici 20. storočia. V roku 1957 začala spoločnosť Tupolev Design Bureau pracovať na konštrukcii bezpilotného lietadla Tu-130DP (klzák s dlhým doletom).
Podľa projektu mal Tu-130DP predstavovať posledný stupeň balistickej rakety stredného doletu. Raketa mala priviesť Tu-130DP do výšky 80-100 km, potom sa oddelila od nosiča a začala kĺzavý let. Počas letu bolo možné aktívne manévrovanie vykonávať pomocou aerodynamických riadiacich plôch. Cieľový dosah zasiahnutia mal byť 4000 km pri rýchlosti 10 m.
V 90. rokoch 20. storočia prišla NPO Mashinostroyenia s iniciatívnym návrhom na vypracovanie projektu raketového a vesmírneho záchranného systému Prizyv. Začiatkom roku 2000 bolo na základe medzikontinentálnej balistickej rakety UR-100NUTTH (ICBM) (ICBM) navrhnuté vytvoriť komplex na poskytovanie operačnej pomoci lodiam v núdzi. Odhadovaným užitočným zaťažením UR-100NUTTH ICBM bolo špeciálne letecké záchranné lietadlo SLA-1 a SLA-2, ktoré malo prevážať rôzne záchranné zariadenia. Odhadovaná doba dodania núdzovej súpravy mala byť od 15 minút do 1,5 hodiny, v závislosti od vzdialenosti od osôb v núdzi. Predpovedaná presnosť pristátia kĺzavých lietadiel mala byť asi 20-30 m (), hmotnosť užitočného zaťaženia bola 420 kg pre SLA-1 a 2500 kg pre SLA-2 (). Práca na projekte „Výzva“neopustila predbežnú fázu štúdie, ktorá je vzhľadom na čas jej vzniku predvídateľná.
Hypersonické plachtiace hlavice
Ďalší projekt, ktorý vyhovuje definícii „hlavice hypersonického plánovania“, možno považovať za koncept riadenej hlavice (UBB), ktorý navrhol SRC im. Makeeva. Riadená hlavica mala byť vybavená medzikontinentálnymi balistickými raketami a podmorskými balistickými raketami (SLBM). Asymetrický dizajn UBB s ovládaním zabezpečeným aerodynamickými klapkami mal umožniť široký rozsah zmien trajektórie letu, čo zasa zaistilo možnosť zasiahnuť strategické nepriateľské ciele tvárou v tvár protiopatreniu vyvinutým vrstveným systémom protiraketovej obrany. Navrhovaný návrh UBB zahŕňal prístrojové, agregátne a bojové oddelenie. Riadiaci systém je pravdepodobne zotrvačný so schopnosťou prijímať korekčné údaje. Projekt bol verejnosti predstavený v roku 2014, v súčasnosti nie je známy jeho stav.
Komplex Avangard vyhlásený v roku 2018, ktorý obsahuje raketu UR-100N UTTH a hypersonickú plachtovú riadenú hlavicu, ktorá je označovaná ako Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), možno považovať za najbližšie k uvedeniu do prevádzky. Letová rýchlosť komplexu AGBO "Avangard" podľa niektorých zdrojov je 27 M (9 km / s), dosah letu je medzikontinentálny. Približná hmotnosť AGBO je asi 3,5-4,5 tony, dĺžka 5,4 metra, šírka 2,4 metra.
Komplex Avangard by mal byť uvedený do prevádzky v roku 2019. V budúcnosti môže byť za nosič AGBO považovaný sľubný Sarmat ICBM, ktorý pravdepodobne bude schopný uniesť až tri AGBO komplexu Avangard.
Spojené štáty americké reagovali na správy o bezprostrednom nasadení hypersonických zbraní zintenzívnením vlastného vývoja v tomto smere. V tejto chvíli Spojené štáty plánujú okrem vyššie uvedeného projektu hypersonickej riadenej strely X-51 Waverider rýchlo prijať aj sľubný pozemný hypersonický raketový zbraňový systém-Hypersonic Weapons System (HWS).
Základom HWS je Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), univerzálne riadená manévrovateľná kĺzavá hypersonická hlavica, ktorú vytvorili národné laboratóriá amerického ministerstva energetiky Sandia pre americkú armádu, vojenské letectvo a námorníctvo za účasti Agentúra protiraketovej obrany. V komplexe HWS bude nadzvuková hlavica bloku 1 C-HGB odpálená do požadovanej výšky pomocou univerzálnej pozemnej rakety na tuhé palivo AUR (All-Up-Round) umiestnenej v kontajneri na spustenie zhruba 10 m dlhom na pozemnom ťahanom mobilnom odpaľovači s dvoma kontajnermi. Rozsah HWS by mal byť asi 3 700 námorných míľ (6 800 km), rýchlosť je najmenej 8 M, s najväčšou pravdepodobnosťou vyššia, pretože pri plánovaní hypersonických hlavíc sú rýchlosti rádovo 15-25 M.
Verí sa, že hlavica C-HGB je založená na experimentálnej hypersonickej hlavici Advanced Hypersonic Weapon (AHW), ktorá bola letovo testovaná v rokoch 2011 a 2012. Raketa AUR je tiež pravdepodobne založená na pomocnej rakete používanej na štarty AHW. Nasadenie komplexov HWS sa plánuje začať v roku 2023.
Plánovacie hypersonické hlavice vyvíja aj ČĽR. Existujú informácie o niekoľkých projektoch-DF-ZF alebo DF-17, navrhnutých tak pre jadrové útoky, ako aj pre zničenie veľkých dobre chránených povrchových a pozemných cieľov. Neexistujú žiadne spoľahlivé informácie o technických charakteristikách čínskeho plánovacieho GZVA. Prijatie prvej čínskej GZLA je ohlásené na rok 2020.
Plánovanie GZLA a GZLA so skramjetovými motormi si nekonkuruje, ale ide o doplnkové zbraňové systémy a jeden nemôže nahradiť druhý. Na rozdiel od názoru skeptikov, že strategické konvenčné zbrane nedávajú zmysel, Spojené štáty zvažujú GZLA predovšetkým v nejadrovom zariadení na použitie v rámci programu Rapid Global Strike (BSU). V júli 2018 zástupca ministra obrany USA Michael Griffin uviedol, že v nejadrovej konfigurácii by GZLA mohla poskytnúť americkej armáde významné taktické schopnosti. Použitie GZLA umožní úder v prípade, že potenciálny nepriateľ má moderné systémy protivzdušnej obrany a protiraketovej obrany, ktoré môžu odrážať útoky z riadených striel, bojových lietadiel a klasických balistických rakiet krátkeho a stredného doletu.
Vedenie HZLA v plazmatickom „kokóne“
Jedným z obľúbených argumentov kritikov hypersonických zbraní je ich údajná neschopnosť vykonávať vedenie kvôli plazmovému „kokónu“, ktorý sa vytvára pri vysokých rýchlostiach, ktoré neprenášajú rádiové vlny a bránia získaniu optického obrazu cieľa. Mantra o „nepreniknuteľnej plazmatickej bariére“sa stala rovnako populárnou ako mýtus o rozptyle laserového žiarenia v atmosfére vzdialenom takmer 100 metrov alebo o iných stabilných stereotypoch.
Problém zacielenia na GZLA nepochybne existuje, ale ako nerozpustný je, je už otázkou. Najmä v porovnaní s takými problémami, ako je výroba motora scramjet alebo konštrukčných materiálov odolných voči vysokým teplotným zaťaženiam.
Úlohu zamerania HZLA je možné rozdeliť do troch etáp:
1. Inerciálne vedenie.
2. Korekciu na základe údajov z globálnych satelitných pozičných systémov je možné použiť astrokorekciu.
3. Navádzanie v konečnej oblasti na cieľ, ak je tento cieľ mobilný (obmedzený pohyb), napríklad na veľkej lodi.
Plazmatická bariéra zjavne nie je prekážkou pre zotrvačné vedenie a je potrebné vziať do úvahy, že presnosť systémov zotrvačného vedenia neustále rastie. Inerciálny navádzací systém môže byť doplnený gravimetrom, ktorý zvyšuje jeho charakteristiku presnosti, alebo inými systémami, ktorých činnosť nezávisí od prítomnosti alebo absencie plazmovej bariéry.
Na príjem signálov zo satelitných navigačných systémov stačia relatívne kompaktné antény, na ktoré je možné použiť určité technické riešenia. Napríklad umiestnenie takýchto antén v „tienených“zónach tvorených určitou konfiguráciou puzdra, použitie vzdialených žiaruvzdorných antén alebo flexibilných predĺžených vlečených antén vyrobených z vysokopevných materiálov, vstrekovanie chladiva v určitých bodoch štruktúry alebo iných riešení, ako aj ich kombinácií.
Je možné, že rovnakým spôsobom je možné vytvoriť priehľadné okná pre radarové a optické vodiace pomôcky. Nezabudnite, že bez prístupu k utajovaným informáciám je možné diskutovať iba o už odtajnených, publikovaných technických riešeniach.
Ak však nie je možné „otvoriť“pohľad na radarovú stanicu (radar) alebo stanicu s optickým určovaním polohy (OLS) na hypersonickom nosiči, potom môže byť napríklad oddelenie HZVA v konečnom letovom segmente aplikované. V tomto prípade HZVA na 90-100 km cieľa odhodí navádzaciu jednotku, ktorá sa spomalí padákom alebo iným spôsobom, naskenuje radar a OLS a odošle určené súradnice cieľa, kurz a rýchlosť. jeho pohybu do hlavnej časti HZVA. Medzi oddelením navádzacieho bloku a úderom hlavice na cieľ bude trvať asi 10 sekúnd, čo nestačí na zasiahnutie vodiaceho bloku alebo výraznú zmenu polohy cieľa (loď neplynie viac ako 200 metrov) pri maximálnej rýchlosti). Je však možné, že navádzaciu jednotku bude potrebné ešte viac oddeliť, aby sa predĺžil čas na opravu dráhy letu HZVA. Je možné, že pri skupinovom spustení HZLA sa použije schéma sekvenčného resetovania navádzacích blokov v rôznych rozsahoch na postupnú opravu súradníc cieľa.
Aj bez prístupu k utajovanému vývoju je teda možné vidieť, že problém plazmového „kokónu“je riešiteľný, a vzhľadom na oznámené dátumy prijatia GZVA do prevádzky v rokoch 2019-2013 sa dá predpokladať, že, s najväčšou pravdepodobnosťou je to už vyriešené.
Nosiče GZVA, konvenčné plánovacie GZVA a strategické jadrové sily
Ako už bolo spomenuté, konvenčné raketové bombardéry so všetkými výhodami a nevýhodami tohto druhu zbraní môžu byť nosičmi GZLA so scramjet.
Ako nosiče hypersonických kĺzavých hlavíc sa uvažujú medzikontinentálne rakety v pevnom stave (hlavne v USA) a na kvapalné palivo (hlavne v Ruskej federácii) a v strednom dosahu, ktoré sú schopné poskytnúť vetroňu nadmorskú výšku potrebnú na zrýchlenie.
Existuje názor, že nasadenie GZLA na medzikontinentálne balistické rakety a rakety stredného doletu (IRM) bude znamenať proporcionálne zníženie jadrového arzenálu. Ak vychádzame z existujúcej zmluvy START-3, potom áno, ale zníženie počtu jadrových nábojov a ich nosičov je také bezvýznamné, že to nebude mať žiadny vplyv na celkovú úroveň odstrašovania. A vzhľadom na to, ako rýchlo sa medzinárodné zmluvy rozpadajú, neexistuje žiadna záruka, že START-3 bude pokračovať alebo sa prípustný počet jadrových nábojov a doručovacích vozidiel v podmienečnej zmluve START-4 nezvýši a strategické konvenčné zbrane nebudú. zahrnuté v samostatnej doložke., najmä ak má o to záujem Rusko aj Spojené štáty.
Plánovanie konvenčnej GZLA ako súčasti strategických konvenčných síl zároveň môže a malo by byť použité na rozdiel od jadrových zbraní v miestnych konfliktoch, na porazenie cieľov s vysokou prioritou a na vykonávanie teroristických akcií VIP (zničenie vedenia nepriateľa) bez najmenšie riziko strát z vlastných ozbrojených síl.
Ďalšou námietkou je riziko jadrovej vojny pri každom spustení medzikontinentálnej balistickej strely. Ale aj tento problém sa rieši. Napríklad v rámci podmieneného START-4 budú musieť byť nosiče s konvenčnými hlavicami založené na určitých vzájomne kontrolovaných miestach, kde nebudú nasadené jadrové zbrane.
Najlepšou možnosťou by bolo úplne opustiť nasadenie jadrovej ozbrojenej plánovacej GZVA. V prípade rozsiahleho konfliktu je oveľa efektívnejšie bombardovať nepriateľa veľkým počtom konvenčných hlavíc vrátane tých s čiastočne orbitálnou trajektóriou, ako to bude možné implementovať na Sarmat ICBM. V podmienenom START-4 je celkom možné zvýšiť prípustný počet jadrových hlavíc na 2 000-3 000 jednotiek a v prípade prudkého zvýšenia účinnosti amerického systému protiraketovej obrany odstúpiť od tejto zmluvy a ďalej zvyšovať arzenál jadrových zbraní. V tomto prípade môžu byť strategické konvenčné zbrane vynechané zo zátvoriek.
Pri takom počte jadrových hlavíc 15-30 Avangardov nič nevyrieši. Zároveň, ak neexistujú žiadne klzáky s jadrovými hlavicami, potom, berúc do úvahy trajektóriu ich letu, nikto nebude zamieňať spustenie plánovania konvenčnej GZVA s jadrovým útokom, a preto nie je potrebné varovať pred ich použitie.
Opätovne použiteľné nosiče GZLA
Keď sa Igor Radugin, hlavný konštruktér rakety Sojuz-5, pripojil k S7 Space, dostal otázku, či by projektovaná nosná raketa Sojuz-5 (LV) bola jednorazová, na čo odpovedal: „Jednorazová raketa je rovnaká účinný ako jednorazové lietadlo. Vytvorenie jednorazového média nie je len označenie času, ale cesta späť. “
V článku „Opakovane použiteľné rakety: ekonomické riešenie rýchleho globálneho úderu“sa uvažovalo o možnosti použitia opakovane použiteľných nosných rakiet ako prostriedku na odpaľovanie bežných klzákov. Chcel by som pridať niekoľko ďalších argumentov v prospech takéhoto rozhodnutia.
Na základe toho je ľahké pochopiť, že lietadlá s dlhým doletom vykonali dva výpady denne. V prípade strategických raketových bombardérov s doletom 5 000 km (čo v kombinácii s dosahom GZLA so scramjetovým motorom poskytne polomer zničenia asi 7 000 km) zníži počet bojových letov za deň. do jedného.
Súkromné letecké spoločnosti sa teraz usilujú o tento údaj - zabezpečiť odchod opakovane použiteľnej nosnej rakety raz denne. Zvýšenie počtu bojových letov povedie k zjednodušeniu a automatizácii postupov prípravy a tankovania, v zásade sú už všetky technológie na to k dispozícii, ale zatiaľ vo vesmíre nie sú žiadne úlohy, ktoré by vyžadovali takú intenzitu letov.
Na základe vyššie uvedeného by opakovane použiteľná nosná raketa nemala byť považovaná za „vracajúcu sa ICBM“, ale za druh „vertikálneho bombardéra“, ktorý v dôsledku stúpania umožňuje prostriedkom ničenia (plánovanie hypersonických hlavíc) získať letový dosah, inak určený polomerom lietadla - raketový bombardér a odpaľovacie prostriedky ničenia (hypersonické riadené strely).
Neexistoval jediný vážny vynález, ktorý by človek nejakým spôsobom nevyužil na vojenské účely, a opakovane použiteľné nosné rakety budú čakať rovnaký osud, najmä preto, že vzhľadom na nadmorskú výšku, do ktorej je potrebné priniesť plánovaciu GZVA (pravdepodobne asi 100 km), konštrukcia Nosnú raketu je možné zjednodušiť až na použitie iba reverzibilného prvého stupňa, bajkalského opakovane použiteľného raketového posilňovača (MRU) alebo vytvorenia projektu „vertikálneho bombardéra“na základe projektu nosnej rakety Korona S. Makeeva.
Ďalšou výhodou opakovane použiteľných nosičov môže byť to, že ich zariadenie bude znamenať iba nejadrové hlavice. Spektrálna analýza pochodne nosnej rakety pri štarte a vlastností trajektórie letu umožní krajine, ktorá má vesmírny prvok systému varovania pred raketovým útokom (EWS), určiť, že úder nie je jadrový, ale konvenčné zbrane.
Opakovane použiteľné nosiče GZLA by nemali konkurovať konvenčným raketovým bombardérom ani z hľadiska úloh, ani z hľadiska nákladov na zasiahnutie cieľov, pretože sú zásadne odlišné. Bombardéry nedokážu poskytnúť takú pohotovosť a nevyhnutnosť úderu, nezraniteľnosť nosiča, ako je klzká HZVA, a vyššie náklady na kĺzanie HZVA a ich nosičov (dokonca ani v znovupoužiteľnej verzii), neumožnia poskytnúť taký masívny útok, ako strela dopravné bombardéry zabezpečia
Aplikácia konvenčného plánovania GPLA
O použití konvenčného plánovania GLA pojednáva článok „Strategické konvenčné sily“.
Chcem len pridať ešte jeden scenár aplikácie. Ak sú hypersonické plachtiace hlavice tak nezraniteľné voči nepriateľským silám protivzdušnej obrany / protiraketovej obrany, ako sa verí, potom konvenčné plachtové hlavice môžu byť použité ako účinný prostriedok politického tlaku na nepriateľské štáty. Napríklad v prípade ďalšej provokácie zo strany USA alebo NATO je možné spustiť konvenčnú plánovaciu GZVA z kozmodrómu Plesetsk na cieľ v Sýrii cez územie našich dobrých priateľov - pobaltské krajiny, Poľsko, Rumunsko, a aj Turecko. Let GZLA územím spojencov potenciálneho nepriateľa, ktorému nedokážu zabrániť, bude ako facka ťahom a dá im úplne zrozumiteľný náznak o zasahovaní do záležitostí veľmocí.
