Rozvoj domáceho zbrojného systému je nemožný bez teoretického základu, ktorého tvorba je zase nemožná bez vysokokvalifikovaných špecialistov a znalostí, ktoré generujú. Dnes je balistika odsunutá do úzadia. Bez efektívnej aplikácie tejto vedy je však ťažké očakávať úspech v oblasti činností v oblasti navrhovania a vývoja súvisiacich s výrobou zbraní a vojenského vybavenia.
Delostrelecké (vtedy raketové a delostrelecké) zbrane boli najdôležitejšou zložkou ruskej vojenskej moci vo všetkých fázach jej existencie. Balistika, jedna z hlavných vojensko-technických disciplín, bola zameraná na riešenie teoretických problémov vznikajúcich pri vývoji raketových a delostreleckých zbraní (RAV). Jeho vývoj bol vždy v oblasti osobitnej pozornosti vojenských vedcov.
Sovietska škola
Zdá sa, že výsledky Veľkej vlasteneckej vojny nezvratne potvrdili, že sovietske delostrelectvo je najlepšie na svete, ďaleko pred vývojom vedcov a projektantov takmer všetkých ostatných krajín. Ale už v júli 1946 bola na základe osobných pokynov Stalina dekrétom Rady ministrov ZSSR vytvorená Akadémia delostreleckých vied (AAS) ako centrum pre ďalší rozvoj delostrelectva a najmä novej delostreleckej technológie, schopnej poskytovanie prísne vedeckého prístupu k riešeniu všetkých už naliehavých a vynárajúcich sa problémov.
Napriek tomu v druhej polovici 50. rokov vnútorný kruh presvedčil Nikitu Chruščova, ktorý bol v tom čase hlavou krajiny, že delostrelectvo je jaskyniarska technika, ktorú bolo načase opustiť v prospech raketových zbraní. Zatvorili niekoľko delostreleckých kancelárií (napríklad OKB-172, OKB-43 atď.) A repasovali ďalšie (Arsenal, Barikády, TsKB-34 atď.).
Najväčšie škody spôsobil Ústredný výskumný ústav delostreleckých zbraní (TsNII-58), ktorý sa nachádza vedľa OKB-1 Korolev v Podlipki pri Moskve. Na čele TsNII-58 stál hlavný konštruktér delostrelectva Vasilij Grabin. Zo 140 000 poľných zbraní, ktoré sa zúčastnili bitiek 2. svetovej vojny, bolo na základe jeho vývoja vyrobených viac ako 120 000. Slávna divízna zbraň Grabin ZIS-3 bola najvyššími svetovými autoritami vyhodnotená ako majstrovské dielo dizajnérskej myšlienky.
V tej dobe v krajine pôsobilo niekoľko vedeckých balistických škôl: Moskva (podľa TsNII-58, NII-3, VA pomenovaná po F. E. Dzerzhinsky, MVTU pomenovaná po N. E. Baumana), Leningrad (podľa Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal) „Krylovská námorná akadémia stavby lodí a zbraní, čiastočne„ Voenmekh “), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. Chruščovov rad „raketových“zbraní všetkým spôsobil nenapraviteľné škody, čo v skutočnosti viedlo k ich úplnému zrúteniu a odstráneniu.
Kolaps vedeckých škôl balistiky sudových systémov sa odohral na pozadí deficitu a záujmu o včasnú odbornú prípravu balistických špecialistov v raketovom a vesmírnom profile. Výsledkom bolo, že mnohí z najslávnejších a najtalentovanejších balistických strelcov sa rýchlo preškolili a boli v dopyte zo strany novovznikajúceho priemyslu.
Dnes je situácia zásadne odlišná. Nedostatok dopytu po profesionáloch na vysokej úrovni je pozorovaný v podmienkach značného nedostatku týchto odborníkov s extrémne obmedzeným zoznamom balistických vedeckých škôl existujúcich v Rusku. Prsty jednej ruky stačí na spočítanie organizácií, ktoré ešte také školy majú, alebo aspoň na ich žalostné útržky. Počet doktorandských dizertačných prác obhájených v balistike za posledných desať rokov sa počíta v jednotkách.
Čo je balistika
Napriek značným rozdielom v obsahu moderných balistických oblastí, okrem vnútornej, ktorá bola svojho času veľmi rozšírená, vrátane procesov skúmania fungovania a výpočtu motorov balistických rakiet na tuhé palivo (BR), väčšina spája ich skutočnosť, že predmetom štúdia je pohyb tela v rôznych prostrediach, neobmedzený mechanickými väzbami.
Ak odhliadneme od sekcií internej a experimentálnej balistiky, ktoré majú nezávislý význam, zoznam problémov, ktoré tvoria moderný obsah tejto vedy, nám umožňuje vyčleniť v nej dve hlavné oblasti, z ktorých prvá sa zvyčajne nazýva dizajnová balistika, druhá - balistická podpora streľby (alebo inak - výkonná balistika).
Dizajnová balistika (balistický dizajn - PB) tvorí teoretický základ pre počiatočný stupeň navrhovania projektilov, rakiet, lietadiel a kozmických lodí na rôzne účely. Balistická podpora (BO) paľby je základnou časťou teórie streľby a je v skutočnosti jedným z najdôležitejších prvkov tejto príbuznej vojenskej vedy.
Moderná balistika je teda aplikovaná veda, medzidruhová v orientácii a interdisciplinárna v obsahu, bez znalosti a efektívnej aplikácie, v ktorej je ťažké očakávať úspech v oblasti projekčných a vývojových činností spojených s tvorbou zbraní a vojenského materiálu.
Vytváranie sľubných komplexov
V posledných rokoch sa stále viac pozornosti venuje vývoju vedených aj korigovaných projektilov (UAS a KAS) s poloaktívnym laserovým hľadačom a projektilov využívajúcich autonómne navádzacie systémy. Medzi definujúce problémy vytvárania tohto druhu munície, prirodzene, predovšetkým, patria problémy s prístrojovým vybavením, ale mnohé problémy BO, najmä výber trajektórií, ktoré zaručujú zníženie chýb pri vkladaní projektilu do „voliteľného“miss range pri streľbe na maximálne vzdialenosti, zostaňte otvorení.
Všimnite si však, že UAS a KAS so samoúčelnými bojovými prvkami (SPBE), bez ohľadu na to, aké sú dokonalé, nie sú schopné vyriešiť všetky úlohy delostrelectva priradené k porážke nepriateľa. Rôzne palebné misie môžu a mali by byť riešené iným pomerom presnej a neriadenej munície. V dôsledku toho by v prípade vysoko presnej a spoľahlivej deštrukcie celého možného rozsahu cieľov mala jedna dávka munície zahŕňať konvenčné, kazetové, špeciálne (dodatočné prieskumy cieľa, osvetlenie, elektronický boj atď.) Balistické projektily s multifunkčnými a diaľkovými výbušninami. zariadenia, ako aj navádzané a opravované projektily rôznych typov …
To všetko je samozrejme nemožné bez vyriešenia zodpovedajúcich úloh BO, v prvom rade vývoj algoritmov pre automatické zadávanie počiatočných nastavení pre streľbu a mierenie zo zbrane, súčasné ovládanie všetkých granátov v salve delostrelectva batéria, vytvorenie univerzálnej algoritmickej a softvérovej výbavy na riešenie problémov pri zasiahnutí cieľov, navyše balistická a softvérová podpora musí spĺňať podmienky informačnej kompatibility s prostriedkami riadenia boja a prieskumu akejkoľvek úrovne. Ďalšou dôležitou podmienkou je požiadavka implementovať zodpovedajúce algoritmy (vrátane vyhodnotenia primárnych informácií o meraní) v reálnom čase.
Pomerne sľubný smer vytvárania novej generácie delostreleckých systémov, berúc do úvahy obmedzené finančné možnosti, by sa mal považovať za zvýšenie presnosti streľby úpravou nastavení streľby a času odozvy výbušného zariadenia na neriadenú muníciu alebo korekciu trajektórie pomocou výkonné orgány palubného systému korekcie letu strely pre navádzanú muníciu.
Problémy s prioritou
Ako viete, rozvoj teórie a praxe streľby, zdokonalenie bojových prostriedkov vedie k požiadavke na pravidelnú revíziu a uverejňovanie nových pravidiel streľby (PS) a riadenia paľby (FO) delostrelectva. Ako dokazuje prax vývoja moderných SS, úroveň terajšieho odpalu BW nie je odstrašujúcim faktorom na zlepšenie SS, aj keď sa vezme do úvahy potreba zaviesť do nich sekcie týkajúce sa vlastností streľby a riadenia paľby pri vykonávaní palebných misií s vysoko presná munícia, ktorá odzrkadľuje skúsenosti z protiteroristických operácií na severnom Kaukaze a počas nepriateľských akcií na horúcich miestach.
Potvrdiť to môže vývoj BO rôznych typov systémov aktívnej ochrany (SAZ) v rozsahu od najjednoduchších SAZ obrnených vozidiel až po SAZ silo odpaľovacích zariadení MRBM.
Vývoj moderných typov vysoko presných zbraní, ako sú taktické rakety, malé lietadlá, námorné a iné raketové systémy, sa nemôže uskutočniť bez ďalšieho vývoja a zlepšenia algoritmickej podpory pre trakčné inerciálne navigačné systémy (SINS) integrované s satelitný navigačný systém.
Počiatočné predpoklady pre možnosť praktickej implementácie zodpovedajúcich algoritmov boli brilantne potvrdené počas vytvárania Osk Iskander-M, ako aj v procese experimentálneho spustenia Tornado-S RS.
Rozšírené používanie prostriedkov satelitnej navigácie nevylučuje potrebu používať optoelektronické korelačne extrémne navigačné systémy (KENS), a to nielen na OTR, ale aj na strategických riadených strelách a hlaviciach MRBM konvenčného (nejadrového) vybavenia.
Významné nevýhody KENS, súvisiace s výraznou komplikáciou prípravy letových úloh (FZ) pre nich v porovnaní so satelitnými navigačnými systémami, sú viac ako kompenzované ich výhodami, akými sú autonómia a odolnosť proti hluku.
Medzi problematické otázky, aj keď len nepriamo súvisiace s metódami BO spojenými s používaním KENS, patrí potreba vytvoriť špeciálnu informačnú podporu vo forme obrázkov (ortomozaiky) terénu (a zodpovedajúcich databáz), ktoré spĺňajú klimatické obdobie pri použití rakety, ako aj prekonanie zásadných ťažkostí spojených s potrebou určiť absolútne súradnice chránených a maskovaných cieľov s hraničnou chybou nepresahujúcou 10 metrov.
Ďalším problémom, ktorý už priamo súvisí s balistickými problémami, je vývoj algoritmickej podpory pre tvorbu (výpočet) protiraketovej obrany a vydávanie údajov o určení súradnicového cieľa pre celý rozsah rakiet (vrátane aerobalistickej konfigurácie) so hlásením výsledky výpočtov k objektom rozhrania. V tomto prípade je kľúčovým dokumentom na prípravu PZ a štandardov sezónna matica plánovaných obrazov terénu s daným polomerom vzhľadom na cieľ, pričom ťažkosti so získavaním, ktoré už boli uvedené vyššie. Prípravu PP na neplánované ciele identifikované počas bojového použitia RK je možné vykonať podľa údajov leteckého prieskumu iba vtedy, ak databáza obsahuje georeferencované vesmírne obrázky cieľovej oblasti zodpovedajúce ročnému obdobiu.
Zabezpečenie štartu medzikontinentálnych balistických rakiet (ICBM) do značnej miery závisí od charakteru ich základne - na zemi alebo na palube nosiča, ako je lietadlo alebo more (ponorka).
Zatiaľ čo BO pozemných ICBM možno vo všeobecnosti považovať za prijateľné, prinajmenšom z hľadiska dosiahnutia požadovanej presnosti dodania užitočného zaťaženia do cieľa, problémy s vysoko presným štartom podmorských balistických rakiet (SL) zostávajú značné..
Medzi balistické problémy vyžadujúce prioritné riešenie poukazujeme na nasledujúce:
nesprávne použitie WGS modelu gravitačného poľa Zeme (GPZ) na balistickú podporu štartov ponorkových balistických rakiet počas štartu pod vodou;
potreba určiť počiatočné podmienky pre vypustenie rakety s prihliadnutím na skutočnú rýchlosť ponorky v čase štartu;
požiadavka na výpočet PZ až po prijatí príkazu na vypustenie rakety;
berúc do úvahy počiatočné poruchy pri štarte dynamiky počiatočného segmentu letu BR;
problém vysoko presného zarovnania inerciálnych vodiacich systémov (ISS) na pohyblivej základni a použitia optimálnych filtračných metód;
vytvorenie efektívnych algoritmov na opravu ISN na aktívnom úseku trajektórie pomocou externých referenčných bodov.
Možno usúdiť, že v skutočnosti iba posledné z týchto problémov dostalo potrebné a dostatočné riešenie.
Záver diskutovanej problematiky sa týka problémov vývoja racionálneho vzhľadu sľubnej skupiny vesmírnych zdrojov a syntézy jej štruktúry pre informačnú podporu používania vysoko presných zbraní.
Vzhľad a zloženie sľubného zoskupenia vesmírnych zbraní by mali určovať potreby informačnej podpory pre pobočky a ramená ozbrojených síl RF.
Pokiaľ ide o posúdenie úrovne BO úloh fázy BP, obmedzujeme sa na analýzu problémov zlepšovania TK nosných rakiet pre vesmírne lode (SC), strategického plánovania a balistického dizajnu dvojúčelových vozidiel bez posádky v blízkosti vesmíru.
Teoretické základy BP LV kozmickej lode, položené v polovici 50. rokov, to znamená pred takmer 60 rokmi, paradoxne dnes nestratili svoj význam a naďalej zostávajú relevantné z hľadiska koncepčných ustanovení, ktoré sú v nich uvedené.
Vysvetlenie tohto, všeobecne povedané, úžasného javu, je možné vidieť na nasledujúcom obrázku:
základný charakter teoretického vývoja metód BP v počiatočnom štádiu vývoja domácej kozmonautiky;
stabilný zoznam cieľových úloh vyriešených nosnou kozmickou loďou, ktoré za posledných viac ako 50 rokov neprešli (z hľadiska problémov s BP) zásadnými zmenami;
prítomnosť významného oneskorenia v oblasti softvérovej a algoritmickej podpory pri riešení problémov s hraničnými hodnotami, ktoré sú základom metód kozmických lodí BP NN, a ich univerzalizácii.
So vznikom úloh operačného vypustenia satelitov komunikačného typu alebo satelitov systémov monitorovania vesmíru na Zemi na nízko výškové alebo geosynchrónne dráhy sa flotila existujúcich nosných rakiet ukázala ako nedostatočná.
Nomenklatúra známych typov klasických nosných rakiet ľahkých a ťažkých tried bola tiež neprijateľná z ekonomického hľadiska. Z tohto dôvodu sa v posledných desaťročiach (prakticky od začiatku 90. rokov) začalo objavovať množstvo projektov LV strednej triedy, ktoré naznačovali možnosť ich leteckého spustenia na vypustenie užitočného zaťaženia na danú obežnú dráhu (ako napríklad MAKS Svityaz, CS Burlak atď.) …
Pokiaľ ide o tento typ ĽK, problémy s TK, aj keď je počet štúdií venovaných ich rozvoju, už niekoľko desiatok, stále zďaleka nie sú vyčerpané.
Sú potrebné nové prístupy a kompromisy
Použitie ICBM ťažkej triedy a UR-100N UTTKh si zaslúži samostatnú diskusiu v poradí konverzie.
Ako viete, Dnepr LV bol vytvorený na základe rakety R-36M. Vybavený horným stupňom pri štarte zo síl z kozmodrómu Bajkonur alebo priamo z oblasti odpalu strategických rakiet, je schopný umiestniť náklad s hmotnosťou asi štyri tony na nízke obežné dráhy. Nosná raketa Rokot, ktorá je založená na ICBM UR-100N UTTH a hornom stupni Breeze, zabezpečuje štart kozmických lodí s hmotnosťou do dvoch ton na nízke obežné dráhy.
Hmotnosť užitočného zaťaženia štartu a štartu-1 LV (založená na ICBM Topol) počas štartov satelitov z kozmodrómu Plesetsk je iba 300 kilogramov. A nakoniec, námorná nosná raketa typov RSM-25, RSM-50 a RSM-54 je schopná vypustiť na orbitu Zeme prístroj s hmotnosťou nie viac ako sto kilogramov.
Je zrejmé, že tento typ nosnej rakety nie je schopný vyriešiť žiadne významné problémy prieskumu vesmíru. Napriek tomu, ako pomocné prostriedky na vypúšťanie komerčných satelitov, mikro- a minisatelitov, zapĺňajú svoje miesto. Z hľadiska hodnotenia prínosu k riešeniu problémov BP ich tvorba nijako zvlášť nezaujímala a vychádzala zo zrejmého a známeho vývoja na úrovni 60.-70. rokov minulého storočia.
V priebehu rokov skúmania vesmíru prešli periodicky modernizované techniky BP významnými evolučnými zmenami spojenými so vznikom rôznych typov prostriedkov a systémov vypustených na obežné dráhy Zeme. Obzvlášť dôležitý je vývoj BP pre rôzne typy satelitných systémov (SS).
Takmer už dnes SS zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri vytváraní jednotného informačného priestoru Ruskej federácie. Tieto SS predovšetkým zahŕňajú telekomunikačné a komunikačné systémy, navigačné systémy, diaľkové snímanie Zeme (ERS), špecializované SS pre operačné riadenie, riadenie, koordináciu atď.
Ak hovoríme o satelitoch ERS, predovšetkým o opticko-elektronických a radarových sledovacích satelitoch, treba poznamenať, že za zahraničným vývojom výrazne zaostávajú v konštrukcii a prevádzke. Ich tvorba bola založená na ďaleko od najúčinnejších techník BP.
Ako viete, klasický prístup k konštrukcii SS na vytvorenie jedného informačného priestoru je spojený s potrebou vyvinúť významnú flotilu vysoko špecializovaných vesmírnych lodí a SS.
Zároveň je v podmienkach rýchleho rozvoja mikroelektronických a mikrotechnologických technológií možné a navyše - je potrebný prechod k vytvoreniu dvojúčelových viacslužobných kozmických lodí. Činnosť zodpovedajúcich kozmických lodí by mala byť zaistená na obežných dráhach Zeme, v rozmedzí výšok 450 až 800 kilometrov so sklonom 48 až 99 stupňov. Kozmické lode tohto typu musia byť pri implementácii schémy dvojitého štartu SC prispôsobené širokému spektru nosných rakiet: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Sojuz-1, ako aj nosným raketám Sojuz-FG a Sojuz-2.
K tomu všetkému bude v blízkej budúcnosti potrebné výrazné sprísnenie požiadaviek na presnosť riešenia problémov koordinovanej časovej podpory riadenia pohybu existujúcich a perspektívnych vesmírnych lodí diskutovaných typov.
Za prítomnosti takýchto protirečivých a čiastočne navzájom sa vylučujúcich požiadaviek je nevyhnutné zrevidovať existujúce metódy BP v prospech vytvárania zásadne nových prístupov, ktoré umožňujú nachádzanie kompromisných riešení.
Ďalším smerom, ktorý existujúce metódy BP neposkytujú dostatočne, je vytváranie viacsatelitných konštelácií na základe špičkových malých (alebo dokonca mikro) satelitov. V závislosti od zloženia orbitálnej konštelácie sú tieto SS schopné poskytovať regionálne aj globálne služby územiam, znižovať intervaly medzi pozorovaniami pevného povrchu v daných zemepisných šírkach a riešiť mnoho ďalších problémov, ktoré sa v súčasnosti v najlepšom prípade považujú za čisto teoretické..
Kde a čo sa balisti učia
Zdá sa, že uvedené výsledky, aj keď sú veľmi stručnou analýzou, celkom postačujú na vyvodenie záveru: balistika v žiadnom prípade nevyčerpala svoje schopnosti, ktoré sú naďalej veľmi žiadané a mimoriadne dôležité z hľadiska vyhliadok na vytváranie moderných, vysoko efektívnych vojnových zbraní.
Pokiaľ ide o nositeľov tejto vedy - špecialistov na balistiku všetkých nomenklatúr a hodností, ich „populácia“v Rusku dnes vymiera. Priemerný vek ruských balistikov s viac či menej nápadnou kvalifikáciou (na úrovni kandidátov, nehovoriac o doktoroch vied) dlho presahoval dôchodkový vek. V Rusku neexistuje ani jedna civilná univerzita, na ktorej by sa zachoval odbor balistiky. Až do konca vydržala iba katedra balistiky na Moskovskej štátnej technickej univerzite Bauman, ktorú v roku 1941 vytvoril generálny a riadny člen Akadémie vied V. E. Slukhotsky. V roku 2008 však prestal existovať aj v dôsledku preprofilovania na špecialistov v oblasti vesmírnych aktivít.
Jedinou organizáciou vyššieho odborného vzdelávania v Moskve, ktorá pokračuje vo výcviku vojenskej balistiky, je Akadémia strategických raketových síl Petra Veľkého. Ale to je taká kvapka v mori, ktorá nepokrýva ani potreby ministerstva obrany a o „obrannom priemysle“nie je potrebné hovoriť. To isté nerobia ani absolventi vysokých škôl Petrohradu, Penzy a Saratova.
Nie je možné nepovedať aspoň niekoľko slov o hlavnom štátnom dokumente upravujúcom výcvik balistiky v krajine - Federálny štátny vzdelávací štandard (FSES) vyššieho odborného vzdelávania v smere 161700 (pre kvalifikáciu „bakalársky“schválený) ministerstvom školstva Ruskej federácie 22. decembra 2009 č. 779, pre kvalifikáciu „magister“- 14. 1. 2010 č. 32).
Vyjadril akýkoľvek druh kompetencie - od účasti na komercializácii výsledkov výskumných činností (to je pre balistiku!) Po schopnosť pripraviť dokumentáciu pre riadenie kvality technických procesov vo výrobných závodoch.
V diskutovanom FSES však nie je možné nájsť také kompetencie, ako je schopnosť zostaviť strelecké tabuľky a vyvinúť balistické algoritmy na výpočet zariadení na streľbu z delostreleckých a raketových odpalov, výpočet korekcií, hlavné prvky trajektórie a experimentálnu závislosť balistický koeficient uhla hodu a mnoho ďalších, od ktorých sa balistika začala pred piatimi storočiami.
Nakoniec autori normy úplne zabudli na sekciu vnútornej balistiky. Toto odvetvie vedy existuje niekoľko storočí. Tvorcovia FGOS o balistike to eliminovali jedným ťahom pera. Vyvstáva prirodzená otázka: ak podľa ich názoru odteraz už takíto „jaskynní špecialisti“nebudú potrební, a to potvrdzuje dokument na úrovni štátu, ktorý zváži vnútornú balistiku sudových systémov, kto vytvorí solídne -pohonné motory pre operačno-taktické a medzikontinentálne balistické rakety?
Najsmutnejšie na tom je, že výsledky činnosti takýchto „remeselníkov zo školstva“sa, prirodzene, nezobrazia okamžite. Zatiaľ stále žereme sovietske rezervy a rezervy, vedeckého a technického charakteru i v oblasti ľudských zdrojov. Snáď bude možné tieto rezervy ešte nejaký čas vydržať. Čo však budeme robiť o tucet rokov, keď príslušný obranný personál zaručene zmizne „ako trieda“? Kto a ako za to bude zodpovedný?
So všetkým bezpodmienečným a nepopierateľným významom personálu sekcií a dielní výrobných podnikov, technologického a projekčného personálu výskumných ústavov a projektových kancelárií obranného priemyslu, obnova obranného priemyslu by mala začať vzdelávaním a podporou profesionálni teoretici, ktorí sú schopní generovať nápady a predpovedať vývoj sľubných zbraní v dlhodobom horizonte. V opačnom prípade budeme pre úlohu dobiehajúcich predurčení ešte dlho.