Гиперзвуковая гонка ядерных держав

01.10.2021

Успехи американцев

27 сентября в США успешно испытали гиперзвуковую ракету. По заявлению Пентагона ракета достигла скорости более 5М (что составляет 1500-1700 м/с, в зависимости от высоты полета). Информация о дальности и способе наведения ракеты отсутствует. Российские военные эксперты, осторожны в заявлениях, но в целом склоняются к тому, что речь идет о программе DARPA с названием HAWC – ракета с прямоточным воздушно-реактивным гиперзвуковым двигателем. Хотя, строго говоря, HAWC – это не боевая ракета, а прототип-демонстратор технологий.

HAWC, «Циркон»
по-американски (возможный внешний вид)
HAWC, «Циркон» по-американски (возможный внешний вид)

Российские гиперзвуковые системы

Создание гиперзвуковых комплексов – одна из немногих областей техники, в которых задает тон Россия.

Известные всему миру гиперзвуковые летательные аппараты (ГЗЛА) «Аванганд» и «Кинжал» по сути являются управляемыми боевыми блоками с ракетными двигателями (первый – на жидком, второй – на твердом топливе). От обычных маневрирующих боевых блоков (ББ) баллистических ракет (БР) гиперзвуковые глайдеры отличаются траекторией полета, которая проходит в верхних слоях атмосферы (не в космосе), и значительно большими возможностями маневрирования.

Схема движения
гиперзвукового глайдера
Схема движения гиперзвукового глайдера

Все эти ухищрения вокруг траектории полета боевой части ракеты нужны с целью преодоления систем противоракетной обороны. Трудно перехватить боеголовку межконтинентальной баллистической ракеты, летящую со скоростью 7000 м/с (для справки: скорость пули АКМ в 10 раз меньше). В 10 раз сложнее сбить маневрирующую головную часть, а гиперзвуковой глайдер – сложнее в 100 раз.

Отличие траекторий
неуправляемой головной части баллистической ракеты (1), маневрирующей
(ныряющей) головной части (2) и гиперзвукового глайдера (3)
Отличие траекторий неуправляемой головной части баллистической ракеты (1), маневрирующей (ныряющей) головной части (2) и гиперзвукового глайдера (3)

При создании таких аппаратов пришлось решить задачу длительной тепловой нагрузки на обшивку глайдера: нагрев может превышать температуру плавления многих металлов. Эта проблема оставалась камнем преткновения на протяжении десятилетий: работы по созданию гиперзвуковых аппаратов велись в США и СССР еще со времен холодной войны, но успех был достигнут всего несколько лет назад.

ГЗЛА типа «глайдер» в
окружении плазмы
ГЗЛА типа «глайдер» в окружении плазмы

Вторая проблема – система наведения. По понятным причинам, в ГЗЛА невозможно использовать головки самонаведения, работающие в видимом или инфракрасном спектре. Хуже того, образующаяся на поверхности аппарата плазма не пропускает радиоволны, а значит, все виды радиолокационных ГСН тоже не будут работать.

Для атаки стационарных целей существуют варианты наведения с круговым вероятным отклонением в несколько десятков метров (а то и точнее!). А вот для противокорабельных ракет нужна значительно большая точность наведения, к тому же, цель за время полета ракеты может переместиться на несколько километров. И наши ученые, похоже, решили эту проблему.

«Циркон»

3М22 «Циркон» – это противокорабельная ракета с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который обладает значительно большей топливной экономичностью и более продолжительным циклом работы, чем ракетные двигатели на жидком и твердом топливе. Сложность использования такого двигателя в том, что он эффективен в очень узком режиме работы, поэтому для выхода на нужную скорость и эшелон, предположительно, используется твердотопливный ракетный ускоритель.

Ну а решение задачи сверхзвукового горения топлива в двигателе – вершина ювелирного искусства двигателестроителей. Построить такие двигатели удалось только нашим ученым. Теперь, возможно, и американцам.

3М22 «Циркон»
3М22 «Циркон»

В отличие от американского «демонстратора технологий», российский «Циркон» находится на финальном этапе государственных испытаний. В 2020-21 гг. с борта фрегата «Адмирал Горшков» (проект 22350) был проведен ряд успешных испытательных пусков по наземным и морским целям, до конца текущего года ожидаются еще три испытательных пуска с борта подводной лодки. По информации, которую озвучил вице-премьер Ю. Борисов, ракета разгонялась до 9 скоростей звука (почти до 3000 м/с).

Не «Цирконом» одним…

В настоящее время русские конструкторы работают еще над несколькими проектами гиперзвукового оружия авиационного базирования: проекты «Гремлин» и «Острота». Поистине выдающийся прорыв ожидается, когда создадут ядерный гиперзвуковой двигатель, в котором рабочее тело (атмосферный воздух) будет разогреваться за счет компактного ядерного реактора, как в двигателе ракеты «Буревестник» (дозвуковая ракета). И хотя сложность создания и испытания таких комплексов запредельная, нельзя исключать, что подобный двигатель появится в ближайшие 5-10 лет.

«Впервые за все это время вырвались вперед. В области создания гиперзвукового оружия. В области создания оружия на новых физических принципах, которые используют для своей эксплуатации новые типы двигателей – компактные ядерные установки малой мощности. Сейчас мы имеем серьезные преимущества в этом плане перед ведущими западными странами. И будем стараться сохранять это преимущество»,заявил Ю. Борисов на Тюменском нефтегазовом форуме.

Что еще готовят американцы?

США осознали, что гиперзвук – это обнуление целого ряда дорогостоящих и наукоемких американских программ: глобальной системы противоракетной обороны (ПРО) и авианосных ударных групп (АУГ). Цена обеих программ совокупно исчисляется в сотнях миллиардов долларов. Они включились в гонку по-взрослому: в США ведутся работы над широкой линейкой гиперзвуковых средств поражения.

AGM-183A ARRW – американский аналог «Кинжала», ракета с твердотопливным ракетным двигателем. Американский комплекс уступает нашему по массе и дальности, но они планируют превзойти в количестве гиперзвуковых ракет на одном носителе, скорости и точности наведения. AGM-183A пока не принята на вооружение, поскольку не решены все технические проблемы, но на 2022 год уже заказано 12 экземпляров.

LRHW (Long Range Hypersonic Weapon) – американский глайдер большой дальности, вероятно, аналог нашего «Авангарда». По планам, разработка должна быть завершена в 2024 году, но этот срок может быть смещен вправо, поскольку задача весьма сложная, хотя американцы ведут разработку подобных систем достаточно давно, и нет сомнений, что в скором времени достигнут успеха.

LRHW
LRHW

Тем временем китайские товарищи

Китайцы, на удивление, опережают американцев в разработке гиперзвукового оружия. КНР разрабатывает не менее широкую линейку ГЗЛА, чем Россия или США.

Дунфэн-17 с глайдером DF-ZF

Твердотопливная ракета средней дальности с гиперзвуковым глайдером DF-ZF (WU-14) состоит на вооружении с 2019 года. Отличается от российского «Авангарда» меньшей дальность (до 2000 км) и скоростью полета (5-10М, против >20М у нас). Однако американские источники утверждают, что китайцы успешно работают над адаптацией глайдера к ракетам Дунфэн-21 (до 3000 км) и Дунфэн-31 (межконтинентальной дальности).

Дунфэн-17 с глайдером
DF-ZF на параде в Пекине
Дунфэн-17 с глайдером DF-ZF на параде в Пекине

Известно, что Китай работает над гиперзвуковой ракетой с прямоточным воздушно-реактивным двигателем для вооружения своих многочисленных эсминцев, а также над суборбитальным возвращаемым летательным аппаратом (космопланом).

И даже северокорейцы

Северная Корея, которую западный мир не привык принимать всерьез, заявила 27 сентярбя 2021 года об успешном испытании маневрирующей головной части баллистической ракеты. Утверждается, что это гиперзвуковой глайдер, сильно упрощенный аналог российского 15Ю71 «Авангард».

Корейская ракета с
реактивным двигателем на жидком топливе и маневрирующей ГЧ
Корейская ракета с реактивным двигателем на жидком топливе и маневрирующей ГЧ

Однако неизвестно, умеет ли данный «девайс» лететь по «пологой» траектории, какую скорость развивает в атмосфере и насколько активно умеет маневрировать. Дело в том, что разогнать боевой блок баллистической ракеты до гиперзвуковой скорости в космосе не так сложно, как это сделать в атмосфере.

В целом, усилия корейцев, китайцев и американцев демонстрируют, что выбранный нашими конструкторами путь – правильный. Необходимо максимально наращивать свой отрыв от других ядерных держав в сфере гиперзвуковых технологий для обеспечения возможности гарантированного уничтожения агрессора.

Поделиться
Комментарии
чтобы оставить комментарий