Принципы гиперзвукового ударного оружия и основы его боевого применения были разработаны ещё в 1930-е годы в фашистской Германии. Только после перелома в ходе Второй мировой войны, к 1942 году, работы над созданием гиперзвукового «бомбардировщика» были прекращены. Возможно ли возвращение гиперзвукового ударного оружия сегодня?
Чудовище доктора Зенгера
В 1933 году доктор Е. Зенгер обосновал возможность создания гиперзвукового летательного аппарата, способного при разгоне до 5900 м/сек выходить в верхние слои атмосферы и при последующем снижении до 10 км, рикошетируя от плотных слоёв атмосферы (как камень от воды), улетать на дальность до 23400 км.
Первый гиперзвуковой летательный аппарат был спроектирован в НИИ техники ракетного полёта (г. Трауен, Германия) в 1936 году и получил название «бомбардировщик-антипод».
«Чудовище доктора Зенгера» имело вес около 100 тонн в заправленном состоянии, запуск аппарата предполагалось проводить под углом 30 градусов с рельсовых направляющих длиной около трёх км. Полезная нагрузка в этом случае составляла около 0,3 тонны взрывчатки. В случае успешной реализации этого проекта под угрозой ракетных ударов Германии оказывался практически весь земной шар.
Концепция мгновенного глобального удара
Идея применения гиперзвуковых ракет очень напоминает современную «Концепцию мгновенного глобального удара», которая в последнее время кружит голову многим политикам за рубежом…
Попытки создать гиперзвуковые ракеты были возобновлены в мире практически сразу после окончания Второй мировой войны и особенно активизировались в период холодной войны.
Большинство разработок в этот период закончились на этапе экспериментальной отработки и демонстрации технологий - конструкционные материалы не выдерживали аэродинамического нагрева на скорости выше 5 М. Управление аппаратом при таких скоростях и перегрузках было невозможно, и высокоточное наведение на цель практически не было достигнуто…
Интерес к гиперзвуковому оружию вновь резко возрос после недавнего провозглашения «Концепции мгновенного глобального удара» и создания Командования глобального удара в составе ВВС США. Так, в мае 2003 года Министерство обороны США официально объявило о начале работ над высокоточным неядерным оружием, способным поражать цели в любой точке планеты «за считанные минуты или часы».
В соответствии с принятой концепцией в состав ударных вооружений Командования глобального удара, наряду с достаточно хорошо отработанными и эффективными ракетными комплексами стратегического назначения типа «Минитмен-III», «Трайдент-II» и стратегическими крылатыми ракетами большой дальности, в перспективе должны войти гиперзвуковые летательные аппараты с неядерным оснащением.
Наиболее перспективные образцы ГЗЛА (гиперзвукового летательного аппарата) разработаны к настоящему времени в США - стране-лидере в этой области. Среди множества проработанных вариантов гиперзвуковых летательных аппаратов на этап экспериментальной отработки в настоящее время вышли три основных типа ГЗЛА:
Гиперзвуковая крылатая ракета (ГЗКР);
Воздушно-космический самолёт (ВКС);
Планирующая головная часть (ПГЧ).
Гиперзвуковая крылатая ракета Х‑43 А
После безуспешного проведения ряда исследовательских программ по созданию ГЗКР (гиперзвуковых крылатых ракет) к 2004 году основные усилия военно-промышленного комплекса США были сосредоточены на проекте HyStrike.
Стандартное требование заключалось в демонстрации крейсерского режима экспериментального ГЗЛА (М=6,5) на высоте 27,4 км и достижении максимальной дальности не более чем за 10 минут полёта. Наибольшие сложности при длительном гиперзвуковом полёте такого аппарата возникали из-за значительного аэродинамического нагрева элементов такой ГЗКР (см. рисунок 1).
По контракту фирмы Boeing и Aerojet должны были провести 11 испытательных полётов, причём в восьми последних аппарат должен быть оснащён работающим двигателем. Фирма Aerojet должна была построить 14 экспериментальных двигателей: шесть для наземных испытаний и восемь для лётных.
27 марта 2004 года прошли лётные испытания нового экспериментального образца ГЗЛА типа Х‑43А. Для сброса аппарата также использовался самолёт-носитель В‑52, а для разгона ГЗЛА была использована ракета типа Pegasus («Пегас»). Старт производился на высоте 12 км. Отделение аппарата от ускорителя «Пегас» произошло на высоте 29 км, затем включился прямоточный воздушно-реактивный двигатель, работавший 10 секунд.
При скоростном планировании со снижением удалось достичь скорости в 7 М, то есть 8350 км/час. По другим данным, скорость Х‑43А составила 11 265 км/ч (или 9,8 М) на высоте полёта 33,5 км. По экспертным оценкам, более реалистична меньшая скорость полёта. Результаты этого эксперимента были положены в основу создания нового ГЗЛА типа Х‑51А.
Консорциум трёх организаций - исследовательской лаборатории ВВС США AFRL (Air Force Research Laboratory) и компаний Boeing и Pratt & Whitney - разработал программу создания и лётных испытаний такого гиперзвукового летательного аппарата.
Разработка ГЗЛА была ориентирована на создание перспективного прямоточного воздушно-реактивного двигателя конструкции типа «волнолёт» (WaveRider). Корпорации Boeing и Pratt & Whitney завершили к 2009 году наземную отработку двигателя, в том числе и его топливной системы. Лаборатория ВВС AFRL выделила на испытания 250 млн долларов. Эти средства были предназначены для выполнения четырёх испытательных полётов, которые должны были состояться в конце октября - начале ноября 2009 года.
Корпорация Boeing построила четыре прототипа (экспериментальных образца) ГЗЛА. Согласно проекту гиперзвуковой аппарат типа Х‑51А должен развивать скорость до 7 М.
После цикла лётных испытаний должно быть принято решение о дальнейшем финансировании проекта или его прекращении. Сам Boeing высказывал намерение построить ещё два образца для дополнительных лётных тестов. Все экспериментальные образцы ГЗЛА были одноразовые. При этом, по официальным заявлениям, Х‑51А не являлся образцом вооружения, а служит только для моделирования и отработки новых технологий. Уже на основе полученных результатов Департамент обороны должен был заказывать разработку новых образцов гиперзвукового ракетного вооружения для армии США. Корпорация Boeing также намерена продолжить работу над Х‑51А в инициативном порядке с целью создания на её основе перспективной ГЗКР типа X‑51A+.
По мнению разработчиков, эта перспективная гиперзвуковая ракета (X‑51A+) получит способность резко менять направление полёта, самостоятельно находить цель, идентифицировать её и уничтожать в условиях активного радиоэлектронного противодействия. Соответствующие бортовые системы управления ГЗЛА уже создаются при финансировании ВВС США.
Испытания на начальном этапе проводились в статическом режиме с подвешиванием макета экспериментального гиперзвукового аппарата Х‑51А под бомбардировщик B‑52H, с которого будет производиться пуск, для проверки совместимости электронных систем самолёта и ГЗЛА.
В воздух Boeing X‑51A впервые поднялся в декабре 2009 года в качестве подвесного груза под крылом бомбардировщика B‑52 (см. рисунок 2). В ходе экспериментального полёта проводилось исследование влияния подвешенной ракеты на управляемость самолёта, а также взаимодействие электронных систем X‑51A и B‑52. Полёт длился около 1,4 часа.
.jpg)
В экспериментальном гиперзвуковом летательном аппарате типа Boeing Х‑51А используется разгонная ступень оперативно-тактической ракеты ATACMS. Применение твёрдотопливного ускорителя данной конструкции предполагает следующую типовую схему применения ГЗЛА. После сброса гиперзвукового аппарата на высоте около 10 км с борта В‑52Н включается первая ступень ГЗЛА (первая ступень ОТР ATACMS) и происходит разгон аппарата до 4-5 М с набором высоты в диапазоне 20-30 км. Далее происходит её отделение и включается вторая ступень типа «волнолёт» на основе ПВРД новой разработки и ускоряет аппарат до 7-8 М с последующим склонением ГЗЛА на атакуемый наземный объект.
Проведённый анализ результатов разработки и испытаний гиперзвукового летательного аппарата типа Boeing Х-51А позволяет сделать следующие выводы:
1. Полученные к настоящему времени фактические результаты по достижению гиперзвуковой скорости (5 М) и анализ требований по скорости к перспективным образцам ГЗЛА (7 М) показывают, что предельной скоростью перспективного гиперзвукового летательного аппарата с ПВРД является скорость около 6-7 М. Достижение больших скоростей (до 10 М) в ближне- и среднесрочной перспективе представляется сложнореализуемым ввиду предела энергетических возможностей реактивного топлива серии JP и ограничений по термостойкости существующих (серийных) конструкционных материалов для длительного полёта ГЗЛА.
2. Пристеночное плазмообразование, возникающее при достижении летательным аппаратом скорости 9,5-10 М, вызывает перебои в работе бортовых радиосредств системы наведения ГЗЛА и также ограничивает наведение летательных аппаратов на таких скоростях.
3. Массогабаритные размеры экспериментального образца ГЗЛА в настоящее время определяются необходимым запасом реактивного топлива и габаритами прямоточного воздушно-реактивного двигателя и составляют по длине около 4,5 метра, диаметр описанной окружности около 0,5 метра. В перспективе при дополнительном размещении в составе боевого образца ГЗЛА типового ядерного заряда США (ориентировочная длина - 1,1 метра, диаметр - 0,3 метра) длина аппарата (планера) может быть увеличена ориентировочно до 5-6 метров. При неядерном (фугасном) боевом оснащении массогабаритные размеры такой ГЗКР будут ещё больше.
4. Применение в конструкции аппарата лобовых сегментных воздухозаборников, аэродинамических рулей и общей аэродинамической схемы типа «волнолёт» вызывает значительное увеличение его эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) относительно базовых величин ЭПР конусообразных тел вращения аналогичных размеров (типа ГЧ БРСД).
5. В итоге перспективный ГЗЛА будет обладать значительными массогабаритными размерами и отражательно-излучательными характеристиками в тепловом и радиолокационном диапазоне при относительно небольшой средней скорости (не выше 6 М).
Первый самостоятельный испытательный полёт X‑51A состоялся 26 мая 2010 года. Бомбардировщик B‑52 Stratofortress с аппаратом X‑51A на высоте 15 тыс. метров над Тихим океаном сбросил подвешенную под крыло ракету. После этого разгонная ступень (твёрдотопливный ракетный ускоритель) вывела аппарат на высоту в 19,8 тыс. метров и разогнала её до 4,8 М. Максимальная скорость в 5 М была достигнута аппаратом на высоте около 21,3 тыс. метров.
После разгона ГЗЛА включился гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель производства Pratt & Whitney Rocketdyne. В качестве инициирующего жидкого ракетного топлива использовался этилен. После этого двигатель перешёл на топливо типа JP‑7 (Jet Propellant 7 - стандарт ракетного топлива MIL-T‑38219) - смесевое реактивное топливо на основе углеводородов, включая нафталин, с добавлением смазочных фторуглеродов и окислителя.
Но на 110‑й секунде полёта ГЗЛА произошёл сбой. Затем работа двигателя восстановилась, полёт продолжился, пока на 143‑й секунде полёта не случился окончательный отказ. Связь прервалась на три секунды, и операторы передали команду на самоуничтожение. Скорость в 6 М набрать не удалось. Впрочем, для первого полёта ГЗЛА ставилась задача набрать скорость только в 4,5-5 М.
.jpg)
Планировалось, что полёт продлится 250 секунд. Была израсходована половина топлива, а причиной сбоя работы двигателя признали плохое уплотнение топливной системы. В целом испытания сочли вполне удавшимися, а результат лётного испытания был признан успешным. По мнению специалистов, аппарат выполнил 90% поставленных задач. В ходе полёта выяснилось, что аппарат не способен разгоняться так быстро, как ожидалось, и нагревается гораздо больше, чем рассчитывали. Также происходили перебои со связью и передачей телеметрии.
В целом, по заключению исследовательской лаборатории ВВС США, первый полёт ГЗЛА типа X‑51A был оценён как успешный. Время полёта на данном этапе экспериментальной отработки было достаточным. Ведь предыдущий рекорд длительности полёта на гиперзвуковой скорости составлял всего 12 секунд.
Во время вторых испытаний Х‑51А 13 июня 2011 года отказ двигателя повторился. Но в этот раз перезапустить его не удалось, и аппарат упал в акваторию Тихого океана возле побережья Калифорнии. И это уже было расценено как серьёзная задержка в создании действующего образца. По заключению аварийной комиссии, причиной аварии ГЗЛА был отказ в прямоточном воздушно-реактивном двигателе.
1 мая 2013 года был проведён четвёртый запуск ГЗЛА (см. рисунок 4), в результате лётного испытания была достигнута скорость в 5,1 М, полёт продолжался около шести минут, из них три с половиной минуты работал прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Ускоритель обеспечил набор скорости до 4,8 М, ПВРД - до 5,1 М, на топливе типа JP‑7.
.jpg)
Подготовка к четвёртому эксперименту
Решение о дальнейшей разработке боевого образца ГЗКР на базе ГЗЛА Boeing Х‑51А в настоящее время не принято.
В целом, с учётом указанных проблем, создание боевого образца ГЗКР на базе экспериментального гиперзвукового летательного аппарата Boeing Х‑51 А представляется маловероятным.
Гиперзвуковой летательный аппарат Boeing Х‑37
В настоящее время в США также продолжается создание технологического задела, необходимого для разработки одноступенчатых воздушно-космических самолётов (ВКС). Основу его составляют результаты, полученные в ходе выполнения программы NASP.
На данном этапе понимания возможностей ВКС, его задач и условий применения воздушно-космическим самолётом называется летательный аппарат самолётной схемы, который способен самостоятельно осуществлять взлёт с обычных аэродромов, выход на низкую околоземную орбиту и длительный орбитальный полёт, аэродинамическое маневрирование в атмосфере Земли с целью изменения параметров орбиты, сход с орбиты и посадку на заданный аэродром.
Однако на данный момент конкретный вариант полномасштабного ВКС, то есть летательного аппарата, полностью отвечающего требованиям Департамента обороны США к боевым летательным аппаратам такого типа, отсутствует. Ожидаемый облик ВКС, его основные ТТХ и возможные способы боевого применения были оценены исходя из общей целевой направленности задач, возлагаемых на космическое вооружение, и основных требований, предъявляемых американскими военными специалистами к ВКС.
Появление базового экспериментального образца-демонстратора ВКС ожидалось не ранее 2014-2015 года. В настоящее время в США действительно создан прототип такого воздушно-космического самолёта - экспериментальный гиперзвуковой летательный аппарат Boeing X‑37.
Гиперзвуковой летательный аппарат Boeing X‑37 (см. рисунок 5) - экспериментальный орбитальный самолёт, создан для отработки перспективных промышленных технологий запуска на орбиту и спуска в атмосферу. По мнению экспертов, Boeing X‑37 (беспилотный космический корабль многоразового использования) является увеличенной на 120% производной от ГЗЛА типа Boeing X‑40A.
.jpg)
В настоящее время при проведении инженерных расчётов принимаются следующие тактико-технические характеристики этого ГЗЛА:
Длина: 8,9 м
Размах крыла: 4,5 м
Высота: 2,9 м
Взлётная масса: 4 989 кг
Ракетный двигатель «Рокетдайн» AR-2/3
Масса полезного груза: 900 кг
Грузовой отсек: 2,1×1,2 м
Самолёт предназначен для функционирования на высотах от 200 до 750 км, способен быстро менять орбиты, маневрировать, может выполнять различные разведывательные задачи, доставлять небольшие грузы в космос (и возвращать их).
Работы по созданию летательного аппарата типа X‑37 велись в США ещё с 1950‑х годов. Программа создания X‑37B была начата в 1999 году NASA совместно с корпорацией Boeing. Стоимость разработки экспериментального космолёта составила около 173 млн долларов.
Первый тестовый полёт - испытание планера ГЗЛА путём сбрасывания - был совершён 7 апреля 2006 года. Первый космический полёт состоялся 22 апреля 2010 года в 19:52 по местному времени. Для запуска использовалась ракета-носитель «Атлас‑5», место запуска - стартовая площадка SLC‑41 авиабазы «Мыс Канаверал». Пуск прошёл успешно. В ходе полёта были испытаны навигационные системы, управление, теплозащитная оболочка и система автономной работы аппарата.
3 декабря 2010 года воздушно-космический самолёт Х‑37В вернулся на Землю, орбитальный самолёт провёл в космосе 225 дней. Посадка, как и полёт, проводилась в автоматическом режиме и была осуществлена в 09:16 UTC на взлётно-посадочную полосу базы ВВС США «Ванденберг», расположенную северо-западнее Лос-Анджелеса (штат Калифорния).
В ходе пребывания на орбите X‑37B получил около семи повреждений обшивки в результате столкновения с космическим мусором. Во время посадки также лопнуло колесо шасси. Отлетевшие фрагменты резины нанесли незначительные повреждения нижней части фюзеляжа аппарата. Несмотря на то, что покрышка шасси лопнула при касании посадочной полосы, аппарат не отклонился от курса и продолжил торможение, держась ровно середины посадочной полосы.
ВВС США совместно с концерном Boeing занялись подготовкой второго аппарата X‑37B к выводу в космос. Следующий запуск Х‑37 В‑2 (OTV‑2) был запланирован на 4 марта 2011 года. Время старта, программа полёта и стоимость проекта были засекречены. Испытания аппарата были проведены на более широкой орбите при усложнённых условиях схода с неё и захода на посадку. Программа OTV‑2 была расширена по сравнению с OTV‑1.
5 марта 2011 года аппарат был выведен на орбиту ракетой-носителем «Атлас‑5», стартовавшей с мыса Канаверал. С помощью второго аппарата X‑37B будут отрабатываться сенсорные приборы и системы спутников. 16 июня 2012 года летательный аппарат приземлился на базе американских военно-воздушных сил «Ванденберг» в штате Калифорния, проведя 468 дней и 13 часов на орбите, облетев вокруг Земли более семи тысяч раз.
Очередной беспилотный космический аппарат X‑37B был запущен с помощью ракеты-носителя «Атлас‑5» с космодрома на мысе Канаверал 11 декабря 2012 года. Как и ранее, никаких подробностей о задачах миссии официально не было сообщено.
Цели, для которых ВВС США собирается использовать орбитальный самолёт, в настоящее время не разглашаются. Согласно официальной версии, основной его функцией станет доставка на орбиту специальных грузов. По другим версиям, ГЗЛА Boeing X‑37 будет применяться и в разведывательных целях. Наиболее правдоподобным предназначением этого аппарата является отработка технологий для будущего космического перехватчика, позволяющего инспектировать чужие космические объекты и, если нужно, выводить их из строя кинетическим воздействием. Такое предназначение аппарата полностью соответствует документу «Национальная космическая политика США» 2006 года, провозглашающему право США частично распространить национальный суверенитет на космическое пространство.
Представительство ВВС США официально заявило, что X‑37B рассчитан на максимальное нахождение в космосе в течение 270 дней, хотя второй космический полёт продлился 468 дней и 13 часов на орбите.
Аппарат оборудован панелями солнечных батарей и литий-ионными бортовыми аккумуляторами. Приведённые значения аэродинамического качества и запаса характеристической скорости позволяют изменить наклонение начальной орбиты на величину 25-300. При этом, по ряду экспертных оценок, возможно снижение ВКС в атмосфере до высоты 50-60 км.
Полёт ВКС в плотных слоях атмосферы характеризуется неблагоприятными условиями для работы бортовых систем разведки, прицеливания, связи из-за высоких скоростных напоров, тепловых нагрузок и плазмообразования.
Средние значения ЭПР такого воздушно-космического самолёта в диапазоне длин волн λ=3-10 см, ракурсе наблюдения 90±45° (борт) и по уровню вероятности 0,5 составляют около 5-10-20 м2 (в зоне плазмообразования могут достигать до 50-100 м2). Интенсивное плазмообразование при входе ВКС в плотные слои атмосферы прогнозируется в диапазоне высот 70-50 км с дальнейшим затуханием к плотным слоям атмосферы. Поэтому, исходя из нынешнего понимания возможностей ВКС, предполагается, что орбитальный полёт будет основным режимом полёта ВКС при выполнении боевых задач. В меньшей степени боевое применение ВКС возможно и на участке схода с орбиты до входа в плотные слои атмосферы (Н=90-120 км).
В целом на ВКС может возлагаться решение транспортных задач в интересах обеспечения орбитальной группировки США, ведение разведки из космоса и проведение инспекции орбитальных объектов.
Нанесение высокоточных ударов из космоса (с орбит около 200 км) по наземным целям представляется маловероятным (стоит вспомнить, сколько прогнозов о возможностях боевого применения многоразового космического корабля «Шаттл» было сделано в 1980‑е годы!). Тем более, что подобных испытаний Х‑37 с воздействием по наземным целям с орбиты за прошедший период зарегистрировано не было.
Необходимо отметить, что такие испытания будут расцениваться как нарушение Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела от 10 октября 1967 года. В соответствии со статьёй IV этого Договора «государства - участники Договора - обязуются не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с ядерным оружием или любыми другими видами оружия массового уничтожения…».
В целом проведённый анализ показал, что гиперзвуковой летательный аппарат типа Boeing Х‑37 предназначен для выполнения специальных (разведывательных и транспортных) задач в космосе и обладает ограниченными возможностями боевого применения.
Планирующая головная часть Falcon HTV‑2
Ранее в США также осуществлялся ряд поисковых работ в области создания стратегических неядерных баллистических ракет (разработка МБР «Минитмен‑2» с неядерной боевой частью) в рамках проекта HAWD (Hypersonic Aerodynamic Weapon Definition).
Концепция была основана на результатах работ по созданию маневрирующей боеголовки AMaRV (Advanced Maneuvering Reentry Vehicle), которая трижды испытывалась в первой половине 1980‑х годов. Очевидно, эти испытания прошли достаточно успешно, поскольку Национальный совет по научно-исследовательским разработкам США в 2008 году рекомендовал в своём докладе использовать боеголовку AMaRV в качестве прототипа для первой ракетно-планирующей системы.
В качестве одного из вариантов такой системы рассматривалась планирующая головная часть (ПГЧ) или планирующая боеголовка (ПБГ), разработка которой была проведена в США по программе HWT (Hypersonic Weapon Technology). Технический облик этого аппарата представлял собой планирующую боеголовку, сконструированную по схеме «интегрированное корпус-крыло», и был положен в основу дальнейших разработок.
Основой для разработки ПБГ послужил гиперзвуковой летательный аппарат «Буст-Глайд» (программа SBGV - Strategic Boost Glide Vehicle, разработка которой осуществлялась ВВС), обладающий способностью совершать после разгона длительный управляемый гиперзвуковой планирующий полёт в диапазоне высот от 60 до 30 км.
Вместе с тем неоднократно отмечалось, что планирующая БГ (при успешном решении задач обнаружения, сопровождения и наведения средств ПРО) становится более уязвимой целью даже по сравнению с другими боеголовками (типа ББ МБР, ГЧ БРСД). Во‑первых, из-за больших габаритов её уязвимая площадь и ЭПР в несколько раз выше, чем у других БЦ, во‑вторых, крылья на участке планирования в атмосфере становятся основными уязвимыми отсеками, так как их разрушение (даже при боеспособном снаряжении) делает невозможным нанесение запланированного удара по объекту (рисунок 6).
.jpg)
По экспертным оценкам, такие планирующие головные части способны эффективно преодолевать существующую систему воздушно-космической обороны России и обладают наилучшими лётно-техническими характеристиками среди всех перспективных ГЗЛА противника.
Наиболее перспективной разработкой ГЗЛА в настоящее время является проект гиперзвукового аппарата типа «Фалькон» (Falcon), создаваемого в рамках программы HTV Агентства перспективных исследований Департамента обороны США (ДАРПА).
Боевое применение этого ГЗЛА предусматривает вывод аппарата в космос на МБР (вне зоны контроля СПРН), разгон ГЗЛА до гиперзвуковой скорости и скрытное преодоление зон ПВО над территорией страны в режиме аэродинамического планирования.
Программы и перспективы создания таких ГЗЛА были хорошо освещены в 2013 году в книге «Серебряная пуля?» Джеймса М. Эктона - содиректора программы по ядерной политике фонда Карнеги за международный мир. Было отмечено, что применение гиперзвуковых летательных аппаратов типа Falcon HTV‑2 в перспективе может обеспечить скрытное преодоление зоны обнаружения как системы ПРН, так и системы ПВО и нанесение внезапного ядерного удара по высшим звеньям государственного и военного управления РФ.
Основной чертой таких гиперзвуковых летательных аппаратов, определяющей вероятность доставки боезарядов к объекту поражения, являются высокоскоростные, интенсивно меняющиеся по модулю и направлению манёвры. Такие особенности лётно-технических характеристик планирующих боеголовок обусловлены высоким аэродинамическим качеством и высокими гиперзвуковыми скоростями атаки цели (5 Эти ГЗЛА объединили в себе те черты современного ракетного и авиационного вооружения, которые являются определяющими для эффективного преодоления современных эшелонированных систем ПВО‑ПРО. Из всех СВКН только баллистические ракеты, оснащённые ПБГ (ПГЧ) с высокими аэродинамическими характеристиками, обеспечивают практически глобальную зону поражения (доставки боезаряда) с гиперзвуковыми скоростями, сопоставимыми со скоростью МБР (БРПЛ). При высоких гиперзвуковых скоростях и межконтинентальной дальности полёта ПБГ являются оружием высокоточной доставки неядерных боеприпасов и ядерных боезарядов малого и сверхмалого эквивалента, которые с использованием средств самонаведения и космических навигационных систем обеспечивают точность КВО=5-10 м. Джеймсом М. Эктоном также было отмечено, что в настоящее время в этой области реализуется только одна программа - HTV‑2 и её финансирование сокращено до минимума. Ранее был проведён ряд лётных испытаний таких ГЗЛА в рамках исследовательских программ ATV и HTV (рис. 7), которые подтвердили потенциальную возможность применения гиперзвуковых средств воздушно-космического нападения. В процессе проведённых лётных испытаний ГЗЛА было отработано как прямое наведение планирующей головной части на атакуемый объект, так и возможные боковые манёвры аппарата относительно плоскости стрельбы. Лётные испытания проводились Агентством ДАРПА на Тихоокеанском полигоне ПРО имени Р. Рейгана. Пуск ГЗЛА проводился на испытательной баллистической трассе АБ «Ванденберг» (штат Калифорния) - боевое поле падения полигона ПРО (штат Гавайи). Продольное отклонение от расчётной траектории ГЗЛА с планированием составило около 1250 км. Необходимо отметить, что применение для вывода таких ГЗЛА стратегических баллистических ракет даже из других позиционных районов (о. Диего-Гарсия) и районов патрулирования в море вызывает серьёзные опасения ввиду возможности срабатывания системы предупреждения о ракетном нападении РФ и угрозы нанесения ответного (ядерного) удара. Вместе с тем то, что программой испытаний в настоящее руководит Агентство перспективных исследований ДАРПА, показывает, что испытания планирующей головной части также носят исследовательский характер и в ближне- и среднесрочной перспективе вероятность перевода этой программы в стадию опытно-конструкторской работы во многом зависит от результатов испытаний опытного образца - демонстратора технологий. Прямой угрозы нет
Существующий уровень проработки всех приведённых образцов ГЗЛА - гиперзвуковой крылатой ракеты типа Boeing Х‑51А, воздушно-космического самолёта Boeing Х‑37, планирующей головной части Falcon HTV‑2 - явно недостаточен для перевода указанных научно-исследовательских программ в стадию ОКР. Общее снижение темпов разработки указанных гиперзвуковых летательных аппаратов и отсутствие утверждённой концепции боевого применения ГЗЛА с неядерным оснащением также позволяет предположить, что на ближайшую перспективу в составе стратегических наступательных вооружений США основными средствами «быстрого глобального удара» останутся стратегические баллистические и крылатые ракеты. Приведённый обзор проблем, выявленных при лётных испытаниях гиперзвуковых летательных аппаратов в США, показывает, что создание аналогичных образцов вооружения в РФ нецелесообразно. В этом случае мы повторяем печальный опыт создания аналога лазерного авиационного комплекса (ABL), который после ряда успешных лётных экспериментов в США был вначале переведён из образца вооружения в исследовательскую лабораторию, а потом и вовсе отправлен на «кладбище самолётов». Первый полёт Boeing X-48C
Холодная война, которая проходила между США и СССР в 1946-1991 годах, давно закончилась. По крайней мере так считают многие эксперты. Однако гонка вооружений не останавливалась ни на минуту, и даже сегодня она находится в стадии активного развития. Несмотря на то что сегодня основные угрозы для страны представляют террористические группировки, отношения между мировыми державами тоже являются напряженными. Все это создает условия для развития военных технологий, одной из которых является гиперзвуковой самолет. Отношения между США и Россией сильно обострены. И хотя на официальном уровне США в России называют партнерской страной, многие политические и военные эксперты утверждают, что между странами идет негласная война не только на политическом фронте, и но и на военном в виде гонки вооружений. К тому же, США активно применяет НАТО для окружения России своими системами ПРО. Это не может не беспокоить руководство России, которая уже достаточно давно приступила к разработке летательных аппаратов-беспилотников, превосходящих гиперзвуковую скорость. Эти беспилотники можно оснастить ядерной боеголовкой, и они беспрепятственно смогут доставить бомбу в любую точку мира, причем, достаточно быстро. Подобный гиперзвуковой самолет уже создан - это лайнер "Ю-71", который сегодня тестируется в строгой секретности. Впервые испытывать самолеты, которые могли летать со скоростью звука, начали в 50-х годах 20 века. Тогда это еще было связано с так называемой Холодной войной, когда две развитые державы (СССР и США) стремились обогнать друг друга в гонке вооружений. Первым проектом стала система "Спираль", которая представляла собой компактный орбитальный самолет. Он должен был составить конкуренцию и даже превзойти гиперзвуковой самолет США X-20 Dyna Soar. Также советский самолет должен был иметь способность развивать скорость до 7000 км/час и при этом не разваливаться в атмосфере при перегрузках. И хотя советские ученые и конструкторы старались воплотить в жизнь подобную идею, не удалось даже приблизиться к заветным характеристикам. Опытный образец даже не взлетел, однако правительство СССР облегченно вздохнуло, когда американский самолет тоже провалился в ходе испытаний. Технологии того времени, в том числе в отрасли авиации, были бесконечно далеки от нынешних, поэтому создание самолета, который бы мог в несколько раз превышать скорость звука, было обречено на провал. Впрочем, в 1991 году было проведено испытание самолета, который мог развивать скорость, превышающую скорость звук. Это была летающая лаборатория "Холод", созданная на базе ракеты 5В28. Испытание прошло успешно, и тогда самолет смог развить скорость 1900 км/час. Несмотря на наличие прогресса, разработку после 1998 года прекратили в связи с экономическим кризисом. Не существует точной и официальной информации о разработке гиперзвуковых самолетов. Впрочем, если собрать материалы из открытых источников, то можно сделать вывод, что подобные разработки осуществлялись сразу в нескольких направлениях: Если все данные проекты объединятся в одном холдинге, то совместными усилиями может быть создана ракета воздушного, наземного или корабельного базирования. Если проект Prompt Global Strike, создаваемый в США, будет успешным, то американцы получат возможность поражать любую точку мира в течение одного часа. Россия сможет защититься только технологиями собственной разработки. Американскими и британскими специалистами фиксируются испытания сверхзвуковых ракет, которые могут развивать скорость до 11200 км/час. С учетом столь высокой скорости сбить их практически невозможно (на это не способна ни одна ПРО в мире). Более того, они даже слежке поддаются крайне сложно. Информации о проекте, который иногда фигурирует под названием "Ю-71", очень мало. С четом того, что проект засекречен, информации о нем очень мало. Известно, что данный глайдер является частью ракетной сверхзвуковой программы, и в теории он способен долететь до Нью-Йорка за 40 минут. Конечно, эта информация не имеет официального подтверждения и существует на уровне догадок и слухов. Но с учетом того, что российские сверхзвуковые ракеты могут достигать скорости 11200 км/час, подобные выводы кажутся вполне логичными. По разным источникам гиперзвуковой самолет "Ю-71": На данный момент испытания гиперзвукового самолета России "Ю-71" еще не закончены. Однако некоторые эксперты утверждают, что к 2025 году Россия, возможно, получит данный сверхзвуковой глайдер, и его можно будет оснастить ядерным вооружением. Подобный самолет будет поставлен на вооружение, и в теории он будет способным в течение всего одного часа нанести точечный ядерный удар в любой точке планеты. Представитель России при НАТО Дмитрий Рогозин заявил, что некогда самая развитая и передовая промышленность СССР отстала от гонки вооружений в течение последних десятилетий. Однако совсем недавно армия начала возрождаться. Устаревшая советская техника заменяется новыми образцами уже российских разработок. К тому же, застрявшее в 90-х годах в виде проектов на бумагах оружие пятого поколение обретает видимые очертания. По словам политика, новые образцы российского вооружения могут удивить мир непредсказуемостью. Вполне вероятно, что Рогозин имеет в виду новый гиперзвуковой летательный аппарат "Ю-71", который может нести ядерный боезаряд. Считается, что разработка данного самолета началась в 2010 году, однако в США о нем узнали лишь в 2015. Если информация о его технических характеристик является правдивой, то Пентагону предстоит решать сложную задачу, так как используемые в Европе и на своей территории ПРО не смогут оказать противодействие подобному самолету. К тому же, США и многие другие страны окажутся просто беззащитными перед подобным оружием. Кроме возможности нанесения по противнику ядерных ударов, глайдер благодаря мощному современному оборудованию радиоэлектронной борьбы сможет производить разведку, а также выводить из строя устройства, оснащенные радиоэлектронной аппаратурой. Если верить донесениям НАТО, то приблизительно с 2020 по 2025 годы в армии РФ может появиться до 24 подобных самолета, которые смогут незаметно пересечь границу и всего несколькими выстрелами уничтожить целый город. Конечно, нет никаких данных по поводу принятия на вооружение перспективного самолета "Ю-71", однако известно, что его разрабатывают с 2009 года. При этом аппарат сможет не только летать по прямой траектории, но и маневрировать. Именно маневренность на гиперзвуковых скоростях станет особенностью летательного аппарата. Доктор военных наук Константин Сивков утверждает, что межконтинентальные ракеты могут развивать сверхзвуковую скорость, но при этом они действуют как обычные баллистические боеголовки. Следовательно, их траектория полета легко рассчитывается, что дает возможность системе ПРО их сбивать. А вот управляемые летательные аппараты представляют серьезную угрозу противнику, поскольку их траектория является непредсказуемой. Следовательно, невозможно определить, в какой точке будет выброшена бомба, а так как точку сброса определить нельзя, то и траектория падения боеголовки не просчитывается. В Туле 19 сентября 2012 года на заседании военно-промышленной комиссии Дмитрий Рогозин заявил, что вскоре следует создать новый холдинг, задача которого будет заключаться в развитии гиперзвуковых технологий. Сразу же были названы предприятия, которые войдут в состав холдинга: Рогозин считает, что подобное слияние необходимо, однако юридические аспекты не позволяют ему состояться. Также отмечается, что создание холдинга не предполагает поглощение одной компанией другой. Это именно слияние и совместная работа всех предприятий, что позволит ускорить процесс развития гиперзвуковых технологий. Председатель совета при Минобороны РФ Игорь Коротченко также поддерживает идею создания холдинга, который бы занимался разработкой гиперзвуковых технологий. По его словам, новый холдинг действительно необходим, ведь он позволит направить все усилия на создание перспективного вида вооружения. Обе компании обладают большими возможностями, однако по отдельности они не смогут достичь тех результатов, которые возможны при совмещении усилий. Именно вместе они смогут внести вклад в развитие оборонного комплекса РФ и создать самый быстрый самолет в мире, скорость которого превзойдет ожидания. Если к 2025 году на вооружении будут стоять не только гиперзвуковые ракеты с ядерными боеголовками, но и глайдеры "Ю-71", то это серьезно укрепит политические позиции России в ходе переговоров с США. И это совершенно логично, ведь все страны в ходе переговоров действуют с позиции силы, диктуя противоположной стороне выгодные ей условия. Равные переговоры между двумя странами возможны только при наличии мощного вооружения у обоих сторон. Владимир Путин в ходе выступления на конференции "Армия-2015" заявил, что ядерные силы получают новые межконтинентальные ракеты в количестве 40 штук. Это оказались именно гиперзвуковые ракеты, и они могут на данный момент преодолевать существующие системы ПРО. Член экспертного совета военно-промышленной комиссии Виктор Мураховский подтверждает, что с каждым годом МБР совершенствуются. Также Россия проводит испытания и разработку новых крылатых ракет, которые способны летать на гиперзвуковых скоростях. Они могут подходить к цели на сверхмалых высотах, что делает их практически незаметными для радаров. Более того, современные комплексы ПРО, находящиеся на вооружении НАТО, не могут поразить подобные ракеты из-за низкой высоты полета. К тому же, в теории они способны перехватывать цели, движущиеся при скорости до 800 метров в секунду, а скорость самолета "Ю-71" и крылатых ракет намного выше. Это делает системы ПРО НАТО почти бесполезными. Известно, что Китай и США также разрабатывают аналог российскому гиперзвуковому самолету. Характеристики моделей противников пока что неясны, но уже можно считать, что китайская разработка способна составить конкуренцию российскому летательному аппарату. Известный под названием Wu-14 китайский самолет испытывался в 2012 году, и еще тогда он смог развить скорость свыше 11000 км/час. Впрочем, о вооружении, которое способен нести этот аппарат, нигде не говорится. Что касается американского беспилотника Falcon HTV-2, то он был испытан несколько лет тому назад, но на 10 минуте полета он разбился. Однако до него тестировался гиперзвуковой самолет Х-43А, которым занимались инженеры NASA. В ходе испытаний он показал фантастическую скорость - 11200 км/час, что превышает скорость звука в 9.6 раза. Опытный образец был испытан в 2001 году, однако тогда в ходе испытаний его уничтожили из-за того, что тот вышел из под контроля. Но в 2004 году аппарат был успешно испытан. Подобные испытания Россией, Китаем и США ставит под сомнение эффективность современных систем ПРО. Внедрение гиперзвуковых технологий в военно-промышленной отрасли уже сегодня производит настоящую революцию в военном мире. Конечно, военно-техническое развитие России не может не радовать, и наличие подобного самолета на вооружение армии - это большой шаг при улучшении обороноспособности страны, однако глупо полагать, что другие мировые державы не предпринимают попытки в разработке подобных технологий. Даже сегодня при свободном доступе к информации через интернет, мы очень мало знаем про перспективные разработки отечественного вооружения, а описание "Ю-71" известно только по слухам. Следовательно, мы и близко не можем знать, какие технологии прямо сейчас разрабатываются в других странах, включая Китай и США. Активное развитие технологий в 21 веке позволяет быстро изобретать новые виды топлива и применять незнакомые ранее технические и технологические приемы, поэтому развитие летательных аппаратов, в том числе военных, идет очень быстро. Стоит отметить, что развитие технологий, позволяющих достичь скорости самолета, превышающей в 10 раз скорость звука, отразится не только в военной, но и гражданской сфере. В частности, такие известные производители лайнеров как Airbus или Boeing, уже заявляли о возможности создания гиперзвуковых самолетов для осуществления пассажирских авиаперевозок. Конечно, подобные проекты пока что только в планах, но вероятность разработки таких самолетов уже сегодня достаточно велика. Перспективный российский бомбардировщик – ответ на концепцию быстрого глобального удара? Соревнование за освоение авиацией гиперзвуковых скоростей началось ещё во времена Холодной войны. В те годы конструкторы и инженеры СССР, США и других развитых стран проектировали новые самолёты, способные летать в 2-3 раза быстрее скорости звука. Гонка за скоростью породила множество открытий в области аэродинамики полётов в атмосфере и быстро достигла пределов физических возможностей пилотов и стоимости изготовления летательного аппарата.
В итоге первыми гиперзвук освоили ракетные конструкторские бюро в своих детищах - межконтинентальных баллистических ракетах (МБР) и ракетах-носителях. При выводе на околоземные орбиты спутников ракеты развивали скорость 18000 – 25000 км/час. Это намного превышало предельные параметры самых быстрых сверхзвуковых самолетов, как гражданских (Конкорд = 2150 км/ч, Ту-144 = 2300 км/ч), так и военных (SR-71 = 3540 км/час, МиГ-31 = 3000 км/час).
Отдельно хочется отметить, что при проектировании сверхзвукового перехватчика МиГ-31 авиаконструктор Г.Е. Лозино-Лозинский использовал в конструкции планера передовые материалы (титан, молибден и др.), что позволило самолету достигнуть рекордной высоты пилотируемого полёта (МиГ-31Д) и максимальной скорости в 7000 км/час в верхних слоях атмосферы. В 1977 году летчик-испытатель Александр Федотов установил на его предшественнике МиГ-25 абсолютный мировой рекорд высоты полета – 37650 метров (для сравнения, у SR-71 максимальная высота полета составила 25929 метров). К сожалению, двигатели для полетов на больших высотах в условиях сильно разреженной атмосферы тогда ещё не были созданы, так как эти технологии только разрабатывались в недрах советских НИИ и КБ в рамках многочисленных экспериментальных работ. Новым этапом в развитии технологий гиперзвука стали исследовательские проекты по созданию авиационно-космических систем, которые совмещали в себе возможности авиации (пилотаж и манёвр, посадка на ВПП) и космических аппаратов (выход на орбиту, орбитальный полет, спуск с орбиты). В СССР и США эти программы отработали частично, явив миру космические орбитальные самолёты «Буран» и «Спейс Шаттл». Почему частично? Дело в том, что вывод летательного аппарата на орбиту осуществлялся с помощью ракеты-носителя. Стоимость вывода была огромной, порядка 450 миллионов долларов (по программе «Спейс Шаттл»), что в разы превышало стоимость самых дорогих гражданских и военных самолётов, не позволяло сделать орбитальный самолёт массовым изделием. Необходимость вложения гигантских средств в создание инфраструктуры, обеспечивающей сверхбыстрые межконтинентальные перелёты (космодромы, центры управления полётом, топливно-заправочные комплексы) окончательно похоронила перспективу пассажирских перевозок. Единственным заказчиком, хоть как-то заинтересованным в гиперзвуковых аппаратах, остались военные. Правда, этот интерес носил эпизодический характер. Военные программы СССР и США по созданию авиационно-космических самолётов шли разными путями. Наиболее последовательно они были реализованы всё-таки в СССР: от проекта по созданию ПКА (планирующего космического аппарата) до МАКС (многоцелевая авиационная космическая система) и «Бурана» была выстроена последовательная и непрерывная цепочка научно-технических заделов, на основании которых создавался фундамент будущих экспериментальных полётов прототипов гиперзвуковых самолётов. Ракетные КБ продолжали совершенствовать свои МБР. С появлением современных комплексов ПВО и ПРО, способных сбивать боевые части МБР на большом удалении, к поражающим элементам баллистических ракет стали предъявлять новые требования. Боеголовки новых МБР должны были преодолевать противовоздушную и противоракетную оборону противника. Так появились боевые части, способные преодолевать ВКО на гиперзвуковых скоростях (М=5-6). Отработка гиперзвуковых технологий для боевых частей (боеголовок) МБР позволила начать несколько проектов по созданию оборонного и наступательного гиперзвукового оружия - кинетического (рельсотрон), динамического (крылатые ракеты) и космического (удар с орбиты). Активизация геополитического соперничества США с Россией и Китаем реанимировала тему гиперзвука как перспективного инструмента, способного обеспечить преимущество в сфере космических и ракетно-авиационных вооружений. Повышение интереса к этим технологиям обусловлено и концепцией нанесения максимального ущерба противнику обычными (не ядерными) средствами поражения, которая фактически реализуется странами НАТО во главе с США. Действительно, если в распоряжении военного командования будет хотя бы сотня гиперзвуковых аппаратов в неядерном оснащении, которые легко преодолевают существующие системы ПВО и ПРО, то этот «последний довод королей» напрямую влияет на стратегический баланс между ядерными державами. Мало того, гиперзвуковая ракета в перспективе может уничтожать элементы стратегических ядерных сил как с воздуха, так и из космоса в сроки не более часа от момента принятия решения до момента поражения цели. Именно такая идеология заложена в американской военной программе Prompt Global Strike (быстрый глобальный удар). Осуществима ли подобная программа на практике? Аргументы «за» и «против» разделились примерно поровну. Давайте разберёмся. Концепция Prompt Global Strike (PGS) принята в 2000-е годы по инициативе командования ВС США. Её ключевым элементом является возможность нанести неядерный удар по любой точке земного шара в течение 60 минут после принятия решения. Работы в рамках этой концепции ведутся одновременно по нескольким направлениям. Первым направлением PGS,
и наиболее реалистичным с технической точки зрения, стало использование МБР с высокоточными неядерными боевыми блоками, в том числе с кассетными, которые оснащаются набором самонаводящихся суббоеприпасов. В качестве отработки этого направления была выбрана МБР морского базирования Trident II D5, доставляющая поражающие элементы на максимальную дальность 11300 километров. В данное время идут работы по снижению КВО боеголовок до значений в 60-90 метров. Вторым направлением PGS
выбраны стратегические гиперзвуковые крылатые ракеты (СГКР). В рамках принятой концепции реализуется подпрограмма X-51A Waverider (SED-WR). По инициативе ВВС США и поддержке DARPA с 2001 года разработку гиперзвуковой ракеты ведут фирмы Pratt & Whitney и Boeing. Первым результатом проводящихся работ должно стать появление к 2020 году демонстратора технологий с установленным гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД). По оценкам экспертов СГКР с этим двигателем может иметь следующие параметры: скорость полёта М = 7–8, максимальная дальность полета 1300-1800 км, высота полета 10-30 км. В мае 2007 года после детального рассмотрения хода работ по X-51A «WaveRider» военные заказчики утвердили проект ракеты. Экспериментальная СГКР Boeing X-51A WaveRider представляет собой классическую крылатую ракету с подфюзеляжным ГПВРД и четырехконсольным хвостовым оперением. Материалы и толщина пассивной теплозащиты выбирались в соответствии с расчетными оценками тепловых потоков. Носовой модуль ракеты выполнен из вольфрама с кремниевым покрытием, который выдерживает кинетический нагрев до 1500°С. На нижней поверхности ракеты, где ожидаются температуры до 830°С, используются керамические плитки, разработанные Boeing ещё для программы «Спейс Шаттл». Ракета X-51A должна отвечать высоким требованиям по малозаметности (ЭПР не более 0,01 м 2). Для разгона изделия до скорости, соответствующей M = 5 планируется установка тандемного ракетного ускорителя на твердом топливе. В качестве основного носителя СГКР предполагается использовать самолеты стратегической авиации США. Пока нет сведений о том, как будут размещаться эти ракеты – под крылом или внутри фюзеляжа «стратега». Третьим направлением PGS
являются программы по созданию систем кинетического оружия, поражающего цели с орбиты Земли. Американцы подробно рассчитали результаты боевого применение стержня из вольфрама длиной около 6 метров и диаметром 30 см, сброшенного с орбиты и поражающего наземный объект на скорости порядка 3500 м/с. Согласно расчётам, в точке встречи высвободится энергия, эквивалентная взрыву 12 тонн тринитротолуола (тротила). Теоретическое обоснование дало старт проектам двух гиперзвуковых аппаратов (Falcon HTV-2 и AHW), которые будут запускаться на орбиту ракетами-носителями и в боевом режиме смогут планировать в атмосфере с наращиванием скорости при подлёте к цели. Пока эти разработки находятся на стадии эскизного проектирования и экспериментальных пусков. Основными проблемными вопросами пока остаются системы базирования в космосе (космические группировки и боевые платформы), системы высокоточного наведения на цель и обеспечение скрытности выведения на орбиту (любой запуск и орбитальные объекты вскрываются российскими системами предупреждения о ракетном нападении и контроля космического пространства). Проблему скрытности американцы надеются решить после 2019 года, с запуском в эксплуатацию многоразовой авиационной космической системы, которая будет выводить полезную нагрузку на орбиту «по самолётному», посредством двух ступеней – самолёта-носителя (на основе Боинг 747) и беспилотного космического самолёта (на основе прототипа аппарата Х-37В). Четвертым направлением PGS
является программа по созданию беспилотного гиперзвукового самолёта - разведчика на базе известного Lockheed Martin SR-71 Blackbird. Подразделение Lockheed - компания Skunk Works, в настоящее время разрабатывает перспективный БПЛА под рабочим название SR-72, который должен в два раза превысить максимальную скорость SR-71, достигнув значений около М = 6. Разработка гиперзвукового разведчика вполне оправдана. Во-первых, SR-72 из-за своей колоссальной скорости будет малоуязвим для систем ПВО. Во-вторых, он заполнит «пробелы» в работе спутников, оперативно добывая стратегическую информацию и обнаруживая мобильные комплексы МБР, соединения кораблей, группировки сил противника на ТВД. Рассматриваются два варианта самолета SR-72 - пилотируемый и беспилотный, также не исключается использование его в качестве ударного бомбардировщика, носителя высокоточного оружия. Скорее всего, в качестве вооружения могут использоваться облегченные ракеты без маршевого двигателя, поскольку при запуске на скорости в 6 М он не нужен. Высвобождающийся вес, вероятно, будет использован для увеличения могущества БЧ. Лётный прототип самолёта Lockheed Martin планирует показать в 2023 году. 27 апреля 2016 года американское издание «Washington Free Beacon» со ссылкой на источники в Пентагоне сообщило миру о седьмом испытании гиперзвукового китайского летательного аппарата DZ-ZF. Летательный аппарат был запущен с космодрома Тайюань (провинция Шаньси). По данным газеты самолёт совершал манёвры на скорости от 6400 до 11200 км/ч, и упал на полигоне в Западном Китае. «По оценке разведки Соединенных Штатов, КНР планирует использовать гиперзвуковой самолёт в качестве средства доставки ядерных зарядов, способного преодолевать системы ПРО, - отметило издание. - DZ-ZF также может использоваться в качестве оружия, способного уничтожить цель в любой точке мира в течение часа». Согласно анализу проведённому разведкой США всей серии испытаний - запуски гиперзвукового самолёта осуществлялись баллистическими ракетами малой дальности DF-15 и DF-16 (дальность до 1000 км), а также средней дальности DF-21 (дальность 1800 км). Не исключалась дальнейшая отработка запусков на МБР DF-31А (дальность 11200 км). По программе испытаний известно следующее: отделяясь от носителя в верхних слоях атмосферы, аппарат конусообразной формы с ускорением планировал вниз и маневрировал на траектории выхода на цель. Несмотря на многочисленные публикации иностранных СМИ о том, что китайский гиперзвуковой летательный аппарат (ГЛА) предназначен для поражения американских авианосцев, китайские военные эксперты отнеслись к таким заявлениям скептически. Они указали на общеизвестный факт, что сверхзвуковая скорость ГЛА создаёт вокруг аппарата облако плазмы, которое мешает работе бортовой РЛС при корректировке курса и наведении на такую подвижную цель, как авианосец. Как заявил в интервью China Daily профессор Командного колледжа ракетных войск НОАК полковник Шао Юнлин: «Сверхвысокая скорость и дальность делает его (ГЛА) превосходным средством уничтожения наземных целей. Он, в перспективе, может заменить межконтинентальные баллистические ракеты». Согласно докладу профильной комиссии Конгресса США, DZ-ZF может быть принят на вооружение НОАК в 2020 году, а его усовершенствованная дальнобойная версия - к 2025 году. В СССР работы над гиперзвуковым самолётом начались в ОКБ Туполева в середине 1970-х годов, на основе серийного пассажирского самолёта Ту-144. Проводилось исследование и проектирование самолёта, способного развивать скорость до М=6 (ТУ-260) и дальностью полёта до 12000 км, а также гиперзвукового межконтинентального самолёта ТУ-360. Его дальность полёта должны была достигать 16000 км. Был даже подготовлен проект пассажирского гиперзвукового самолёта Ту-244, рассчитанного на полёт на высоте 28-32 км со скоростью М=4,5-5. В феврале 1986 года в США начался НИОКР по создание космоплана Х-30 с воздушно-реактивной силовой установкой, способного выходить на орбиту в одноступенчатом варианте. Проект National Aerospace Plane (NASP), отличался обилием новых технологий, ключевой из которых был двухрежимный гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, позволяющий летать на скоростях М=25. По полученным разведкой СССР сведениям, NASP прорабатывался для гражданских и военных целей. Ответом на разработку трансатмосферного X-30 (NASP) стали постановления правительства СССР от 27 января и 19 июля 1986 о создании эквивалента американскому воздушно-космическому самолёту (ВКС). 1 сентября 1986 года Министерство обороны выпустило техническое задание на одноступенчатый многоразовый воздушно-космический самолет (МВКС). По этому техзаданию МВКС должен был обеспечить эффективную и экономичную доставку на околоземную орбиту грузов, высокоскоростную трансатмосферную межконтинентальную транспортировку, решение военные задач, как в атмосфере, так и в ближнем космическом пространстве. Из представленных на конкурс работ ОКБ Туполева, ОКБ Яковлева и НПО «Энергия» одобрение получил проект Ту-2000. В результате предварительных исследований по программе МВКС выбиралась силовая установка на основе отработанных и проверенных решений. Существующие воздушно-реактивные двигатели (ВРД), использовавшие атмосферный воздух, имели ограничения по температуре, они использовались на самолётах, скорость которых не превышала М=3, а ракетные двигатели должны были нести большой запас топлива на борту и не годились для продолжительных полётов в атмосфере. Поэтому было принято важное решение – чтобы самолёт мог летать на сверхзвуковых скоростях и на всех высотах, его двигатели должны иметь черты и авиационной, и космической техники. Оказалось, что наиболее рациональным для гиперзвукового самолёта является прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), в котором нет вращающихся частей, в комбинации с турбореактивным двигателем (ТРД) для разгона. Предполагалось, что для полётов с гиперзвуковыми скоростями наиболее подходит ПВРД на жидком водороде. А разгонный двигатель - это ТРД работающий или на керосине, или на жидком водороде. В результате, за рабочий вариант была принята комбинация экономичного ТРД, работающего в диапазоне скоростей М=0-2,5, второго двигателя - ПВРД, разгоняющего летательный аппарат до М=20 и ЖРД для выхода на орбиту (разгон до первой космической скорости 7,9 км/с) и обеспечения орбитальных манёвров. Из-за сложности решения комплекса научно-технических и технологических задач по созданию одноступенчатого МВКС программа была разбита на два этапа: создание экспериментального гиперзвукового самолета со скоростью полета до М=5-6, и разработка прототипа орбитального ВКС, обеспечивающего проведение лётного эксперимента во всём диапазоне полетов, вплоть до выхода в космос. Помимо этого на втором этапе работ МВКС намечалось создать варианты космического бомбардировщика Ту-2000Б, который проектировался как двухместный самолёт с дальностью полёта 10000 км и взлетным весом 350 тонн. Шесть двигателей с питанием на жидком водороде должны были обеспечить скорость М=6-8 на высоте в 30-35 км. По данным специалистов ОКБ им. А.Н.Туполева, стоимость постройки одного ВКС должна была составить около 480 млн. долларов, в ценах 1995 года (при затратах на ОКР 5,29 млрд. долларов). Предполагаемая стоимость запуска должна была составить 13,6 млн. долларов, при количестве 20 пусков в год. Первый раз макет самолета Ту-2000 был показан на выставке «Мосаэрошоу-92». До остановки работ в 1992 году, для Ту-2000 были изготовлены: кессон крыла из никелевого сплав, элементы фюзеляжа, криогенные топливные баки и композитные топливопроводы. Давний «конкурент» по стратегическим летательным аппаратам ОКБ им. Туполева – Экспериментальный машиностроительный завод (сейчас ЭМЗ им. Мясищева) также занимался разработками одноступенчатого ВКС в рамках НИОКР «Холод-2». Проект получил название «М-19» и предусматривал проработку по следующим темам: Работы по перспективному ВКС проводились под непосредственным руководством Генерального конструктора В.М. Мясищева и Генерального конструктора А.Д. Тохунца. Для выполнения составных частей НИОКР были утверждены планы совместных работ с предприятиями МАП СССР, в том числе: ЦАГИ, ЦИАМ, НИИАС, ИТПМ и многими другими, а также с НИИ Академии наук и Министерства обороны. Облик одноступенчатого ВКС М-19 определился после исследования многочисленных альтернативных вариантов аэродинамической компоновки. В части исследований характеристик силовой установки нового типа проводились испытания моделей ГПВРД в аэродинамических трубах на скоростях, соответствующих числам М=3-12. Для оценки эффективности будущего ВКС были также проработаны математические модели систем аппарата и комбинированной силовой установки с ядерным ракетным двигателем (ЯРД). Использование ВКС с комбинированной ядерной двигательной установкой предполагало расширенные возможности интенсивного освоения как околоземного космического пространства, включая удаленные геостационарные орбиты, так и области дальнего космоса, в том числе Луну и окололунное пространство. Наличие на борту ВКС ядерной установки позволяло бы также использовать её в качестве мощного энергетического узла для обеспечения функционирования новых типов космического оружия (лучевое, пучковое оружие, средства воздействия на климатические условия и т. п.). Комбинированная двигательная установка (КДУ) включала в себя: В качестве топлива для ДТРДФ и ГПВРД использовался водород, он же являлся и рабочим телом в замкнутом контуре ЯРД. В завершенном виде концепция М-19 выглядела так: взлет и первоначальный разгон 500-тонный ВКС совершает как атомный самолёт с двигателями замкнутого цикла, причем в качестве теплоносителя, передающего тепло от реактора к десяти турбореактивным двигателям, служит водород. По мере разгона и набора высоты, водород начинает подаваться в форсажные камеры ТРД, чуть позже в прямоточные ГПРВД. Наконец, на высоте 50 км, при скорости полёта более 16М, включается атомный ЯРД с тягой 320 тс, который обеспечивал выход на рабочую орбиту высотой 185-200 километров. При взлетной массе около 500 тонн ВКС М-19 должен был выводить на опорную орбиту с наклонением 57,3° полезную нагрузку массой порядка 30-40 тонн. Необходимо отметить малоизвестный факт, что при расчетах характеристик КДУ на турбопрямоточном, ракетно-прямоточном и гиперзвуковом режимах полета использовались результаты экспериментальных исследований и расчетов, проведенных в ЦИАМ, ЦАГИ и ИТПМ СО АН СССР. Работы по созданию гиперзвукового самолёта проводились и в СКБ «Нева» (г. Санкт-Петербург), на основе которого было образовано Государственное научно-исследовательское предприятие гиперзвуковых скоростей (ныне ОАО «НИПГС» ХК «Ленинец»). В НИПГС к созданию ГЛА подошли принципиально по-новому. Концепция ГЛА «Аякс» была выдвинута в конце 80-х гг. Владимиром Львовичем Фрайштадтом. Суть её состоит в том, что у ГЛА отсутствует тепловая защита (в отличие от большинства ВКС и ГЛА). Тепловой поток, возникающий при гиперзвуковом полёте, впускается внутрь ГЛА для повышения его энергоресурса. Таким образом, ГЛА «Аякс» представлял собой открытую аэротермодинамическую систему, которая часть кинетической энергии гиперзвукового воздушного потока преобразовывала в химическую и электрическую, попутно решая вопрос с охлаждением планера. Для этого были спроектированы основные компоненты реактора химической регенерации тепла с катализатором, размещаемыми под обшивкой планера. Обшивка самолета в наиболее термонапряженных местах имела двухслойную оболочку. Между слоями оболочки размещался катализатор из термостойкого материала («мочалки из никеля»), который представлял собой подсистему активного охлаждения с реакторами химической регенерации тепла. Согласно расчётам, при всех режимах гиперзвукового полета температура элементов планера ГЛА не превышала 800-850°С. В состав ГЛА входит интегрированный с планером прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением и основной (маршевый) двигатель - магнито-плазмохимический двигатель (МПХД). МПХД предназначался для управления воздушным потоком, с помощью магнито-газодинамического ускорителя (МГД-ускорителя) и выработки электроэнергии с помощью МГД-генератора. Генератор имел мощность до 100 МВт, что вполне хватало для питания лазера, способного поражать на околоземных орбитах различные цели. Предполагалось, что маршевый МПХД будет способен изменять скорость полёта в широком диапазоне полетного числа Маха. За счет торможения гиперзвукового потока магнитным полем создавались оптимальные условия в сверхзвуковой камере сгорания. При испытаниях в ЦАГИ было выявлено, что созданное в рамках концепции «Аякс» углеводородное топливо сгорает в несколько раз быстрее, чем водород. МГД-ускоритель мог «разгонять» продукты сгорания, увеличивая максимальную скорость полета до М=25, что гарантировало выход на околоземную орбиту. Гражданский вариант гиперзвукового самолёта рассчитывался на скорость полёта 6000-12000 км/ч, дальность полёта - до 19000 км и перевозку 100 пассажиров. О военных разработках проекта «Аякс» сведений нет. Работы, проведенные в СССР и в первые годы существования новой России по гиперзвуковым технологиям позволяют утверждать, что оригинальная отечественная методология и научно-технический задел сохранены и задействованы для создания российских ГЛА – как в ракетном, так и самолётном исполнении. В 2004-м году, во время проведения командно-штабных учений «Безопасность 2004», президент России В.В. Путин сделал заявление, до сих пор будоражащее умы «общественности». «Были проведены эксперименты и кое-какие испытания… Вскоре российские Вооруженные силы получат боевые комплексы, способные действовать на межконтинентальных расстояниях, с гиперзвуковой скоростью, с большой точностью, с широким манёвром по высоте и направлению удара. Эти комплексы сделают бесперспективными любые образцы противоракетной обороны – существующие или перспективные»
. Некоторые отечественные СМИ интерпретировали это заявление в меру своего понимания. Например: «В России была разработана первая в мире гиперзвуковая маневрирующая ракета, запуск которой был произведен со стратегического бомбардировщика Ту-160 в феврале 2004 года, когда проводились командно-штабные учения «Безопасность 2004»…
На самом деле на учениях было запущена баллистическая ракета РС-18 «Стилет» с новым боевым оснащением. Вместо обычной боеголовки на РС-18 находилось некое устройство, способное менять высоту и направление полета, и, тем самым, преодолевать любую, в том числе американскую, противоракетную оборону. Судя по всему, испытанный во время учений «Безопасность 2004» аппарат являлся малоизвестной гиперзвуковой крылатой ракетой (ГКР) Х-90, разработанной в МКБ «Радуга» в начале 1990-х годов. Судя по ТТХ этой ракеты, стратегический бомбардировщик Ту-160 может брать на борт две Х-90. Остальные же характеристики выглядят так: масса ракеты - 15 тонн, маршевый двигатель - ГПВРД, ускоритель - РДТТ, скорость полета – 4-5 М, высота пуска – 7000 м, высота полёта – 7000-20000 м, дальность пуска 3000-3500 км, число боеголовок - 2, мощность боеголовки - 200 кт. В споре о том, что лучше самолёт или ракета, чаще всего проигрывали самолёты, так как ракеты оказывались быстрее и результативнее. А самолёт стал носителем крылатых ракет, способных поражать цели на расстоянии 2500-5000 км. Запуская ракету по цели, стратегический бомбардировщик не заходил в зону противодействующей ПВО, поэтому делать его гиперзвуковым не имело смысла. «Гиперзвуковое соревнование» между самолётом и ракетой сейчас близится к новой развязке с предсказуемым результатом - ракеты вновь опережают самолёты. Оценим ситуацию. На вооружении дальней авиации, входящей в ВКС России, состоят 60 турбовинтовых самолётов Ту-95МС и 16 реактивных бомбардировщиков Ту-160. Срок службы Ту-95МС истекает через 5-10 лет. Министерство обороны приняло решение об увеличение количества Ту-160 до 40 единиц. Ведутся работы по модернизации Ту-160. Таким образом, в ВКС скоро начнут поступать новые Ту-160М. ОКБ Туполева также является основным разработчиком перспективного авиационного комплекса дальней авиации (ПАК ДА). Наш «вероятный противник» не сидит, сложа руки, он вкладывает деньги в развитие концепции Prompt Global Strike (PGS). Возможности военного бюджета США по объёму финансирования значительно превышают возможности бюджета России. Министерство финансов и Министерство обороны спорят о размере финансирования Госпрограммы вооружений на период до 2025 года. И речь идёт не только о текущих расходах на закупку нового ВВТ, но и о перспективных разработках, к которым относятся ПАК ДА и технологии ГЛА. В создании гиперзвуковых боеприпасов (ракеты или снаряда) не всё однозначно. Явное преимущество гиперзвука – скорость, короткое время подлёта к цели, высокая гарантия преодоления систем ПВО и ПРО. Однако немало и проблем – дороговизна одноразового боеприпаса, сложность управления при изменении траектории полёта. Эти же недостатки стали решающими аргументами при сокращении или закрытии программ по пилотируемому гиперзвуку, то есть по гиперзвуковым самолётам. Проблема дороговизны боеприпаса может решаться решается наличием на борту самолёта мощного вычислительного комплекса расчётов параметров бомбометания (пуска), который превращает обычные бомбы и ракеты в высокоточное оружие. Аналогичные бортовые вычислительные комплексы, установленные в боеголовках гиперзвуковых ракет, позволяют приравнять их к классу стратегического высокоточного оружия, которое, по мнению военных специалистов НОАК, способно заменить комплексы МБР. Наличие ракетных ГЛА стратегической дальности поставит под вопрос необходимость содержания дальней авиации, как имеющей ограничения по скорости и эффективности боевого применения. Появление в арсенале любой армии гиперзвуковой зенитной ракеты (ГЗР) вынудит стратегическую авиацию «прятаться» на аэродромах, т.к. максимальное расстояние, с которого могут применяться крылатые ракеты бомбардировщика, такие ГЗР преодолеют за несколько минут. Повышение дальности, точности и манёвренности ГЗР позволит им сбивать МБР противника на любых высотах, а также срывать массированный налёт стратегических бомбардировщиков до выхода их на рубежи пуска крылатых ракет. Пилот «стратега», возможно и обнаружит запуск ГЗР, но увести самолёт от поражения вряд ли успеет. Разработки ГЛА, которые сейчас интенсивно ведутся в развитых странах, свидетельствуют, что ведется поиск надежного инструмента (оружия), которое может гарантированно уничтожить ядерный арсенал противника до начала применения ядерного оружия, как последнего аргумента при защите государственного суверенитета. Гиперзвуковое оружие может применяться и по основным центрам политического, экономического и военного могущества государства. Гиперзвук в России не забыт, идут работы по созданию ракетного оружия на основе этой технологии (МБР «Сармат», МБР «Рубеж», Х-90), но делать ставку только на один вид вооружения («чудо-оружие», «оружия возмездия») было бы, как минимум, не правильно. В создании ПАК ДА ясности нет до сих пор, так как до сих пор неизвестны основные требования по его назначению и боевому применению. Существующие стратегические бомбардировщики, как составляющие ядерной триады России, постепенно теряют свое значение из-за появления новых видов оружия, в том числе и гиперзвукового. Курс на «сдерживание» России, провозглашенный главной задачей НАТО, объективно способен привести к агрессии против нашей страны, в которой будут участвовать подготовленные и вооружённые современными средствами армии «Североатлантического договора». По количеству личного состава и вооружений НАТО превосходит Россию в 5–10 раз. Вокруг России выстраивается «санитарный пояс», включающий военные базы и позиции ПРО. По сути, проводимые НАТО мероприятия в военных терминах описывается как оперативная подготовка театра военных действий (ТВД). При этом главным источником поставок вооружений остаётся США, как было и в Первую, и Второю мировые войны. Гиперзвуковой стратегический бомбардировщик может в течение часа оказаться в любой точке земного шара над любым военным объектом (базой), с которого обеспечивается снабжение ресурсами группировок войск, в том числе и в «санитарном поясе». Малоуязвимы для систем ПРО и ПВО, он может уничтожить такие объекты мощным высокоточным неядерным оружием. Наличие такого ГЛА в мирное время станет дополнительным сдерживающим фактором для сторонников глобальных военных авантюр. Гражданский ГЛА может стать технической основой прорыва в развитии межконтинентальных перелётов и космических технологий. Научно-технический задел проектов Ту-2000, М-19 и «Аякс» по-прежнему актуален и может быть востребован. Каким же будет будущий ПАК ДА – дозвуковым с СГКР или гиперзвуковым с доработанным обычным оружием, решать заказчикам – Министерству обороны и Правительству России. «Кто ещё до сражения побеждает предварительным расчетом, у того шансов много. Кто ещё до сражения не побеждает расчетом, у того шансов мало. У кого шансов много – побеждает. У кого шансов мало – не побеждает. Тем более тот, у кого шансов нет вовсе». /Сунь Цзы, «Искусство войны»/
Военный эксперт Алексей Леонков
О гонке вооружений в данной сфере говорить пока рано - на сегодняшний день это гонка технологий. Гиперзвуковые проекты еще не вышли за рамки ОКР: пока в полет отправляются в основном демонстраторы. Их уровни технологической готовности по шкале DARPA находятся в основном на четвертой-шестой позиции (по десятибалльной шкале).
Удар с орбиты
Речь пойдет о гиперзвуковых маневрирующих управляемых объектах - маневрирующих боевых головках МБР, гиперзвуковых крылатых ракетах, гиперзвуковых БПЛА. Что, собственно, мы понимаем под гиперзвуковыми летательными аппаратами? Прежде всего имеются в виду следующие характеристики: скорость полета - 5−10 М (6150−12 300 км/ч) и выше, охватываемый рабочий диапазон высот - 25−140 км. Одно из самых привлекательных качеств гиперзвуковых аппаратов - это невозможность надежного слежения средствами ПВО, поскольку объект летит в плазменном облаке, непрозрачном для радиолокаторов. Стоит отметить также высокие маневренные возможности и минимальное время реакции на поражение. Например, гиперзвуковому аппарату требуется всего час после схода с орбиты ожидания для поражения выбранной цели. Проекты гиперзвуковых аппаратов не раз разрабатывались и продолжают разрабатываться в нашей стране. Можно вспомнить Ту-130 (6 М), самолет «Аякс» (8−10 М), проекты высотно-скоростных гиперзвуковых самолетов ОКБ им. Микояна на углеводородном топливе в разных вариантах применения и гиперзвукового самолета (6 М) на двух видах топлива - водороде для больших скоростей полета и керосине для меньших. Оставил свой след в инженерной мысли проект ОКБ им. Микояна «Спираль», в котором возвращаемый воздушно-космический гиперзвуковой самолет выводился на орбиту ИСЗ гиперзвуковым самолетом-разгонщиком, а после выполнения боевых задач на орбите возвращался в атмосферу, выполнял в ней маневры также на гиперзвуковых скоростях. Наработки по проекту «Спираль» были использованы в проектах БОР и космического челнока «Буран». Есть официально не подтвержденные сведения о созданном в США гиперзвуковом самолете «Аврора». Все о нем слышали, но никто его ни разу не видел. «Циркон» для флота
17 марта 2016 года стало известно, что Россия официально приступила к испытаниям гиперзвуковой противокорабельной крылатой ракеты (ПКР) «Циркон». Новейшим снарядом будут вооружены АПЛ пятого поколения («Хаски»), также ее получат надводные корабли и, конечно, флагман российского флота «Петр Великий». Скорость 5−6 М и дальность действия не менее 400 км (это расстояние ракета преодолеет за четыре минуты) существенно осложнят применение мер противодействия. Известно, что ракета будет использовать новое топливо Децилин-М, которое увеличивает дальность полета на 300 км. Разработчик ПКР «Циркон» - НПО Машиностроения, входящее в состав «Корпорации «Тактическое ракетное вооружение»». Появления серийной ракеты можно ожидать к 2020 году. При этом стоит учесть, что Россия имеет богатый опыт в создании высокоскоростных противокорабельных крылатых ракет, таких как серийная ПКР П-700 «Гранит» (2,5 М), серийная ПКР П-270 «Москит» (2,8 М), на смену которым и поступит новая ПКР «Циркон». Хитроумная боеголовка
Первая информация о запуске изделия Ю-71 (так оно обозначено на Западе) на околоземную орбиту ракетой РС-18 «Стилет» и его возвращении в атмосферу появилась в феврале 2015 года. Запуск был произведен с позиционного района Домбровского соединения 13-й ракетной дивизией РВСН (Оренбургская область). Сообщается также, что к 2025 году дивизия получит 24 изделия Ю-71 для оснащения уже новых ракет «Сармат». Изделие Ю-71 в рамках проекта 4202 создавалось также НПО Машиностроения с 2009 года. Изделие представляет собой сверхманевренную боеголовку ракеты, совершающую планирующий полет на скорости 11000 км/ч. Она может выходить в ближний космос и оттуда поражать цели, а также нести ядерный заряд и быть оснащенной системой РЭБ. В момент входа «нырком» в атмосферу скорость может составлять 5000 м/с (18000 км/ч) и по этой причине Ю-71 имеет защиту от перегрева и перегрузок, причем может легко менять направление полета и при этом не разрушается. Изделие Ю-71, обладая высокой маневренностью на гиперзвуковой скорости по высоте и по курсу и летая не по баллистической траектории, становится недостижимым для любой системы ПВО. К тому же боеголовка является управляемой, благодаря чему имеет очень высокую точность поражения: это позволит использовать ее также в неядерном высокоточном варианте. Известно, что в течение 2011−2015 годов было произведено несколько запусков. На вооружение изделие Ю-71, как полагают, будет принято в 2025 году, и им будет оснащаться МБР «Сармат». Подняться ввысь
Из проектов прошлого можно отметить ракету Х-90, которая была разработана МКБ «Радуга». Проект ведет свое начало с 1971 года, он был закрыт в тяжелом для страны 1992 году, хотя проведенные испытания показали хорошие результаты. Ракета неоднократно демонстрировалась на авиакосмическом салоне МАКС. Несколько лет спустя проект реанимировали: ракета получила скорость 4−5 М и дальность действия 3500 км с запуском с носителя Ту-160. Демонстрационный полет состоялся в 2004 году. Предполагалось вооружить ракету двумя отделяемыми боеголовками, размещенными по бокам фюзеляжа, однако на вооружение снаряд так и не поступил. Гиперзвуковая ракета РВВ-БД была разработана ОКБ «Вымпел» им И.И. Торопова. Она продолжает линию ракет К-37, К-37М, находящихся на вооружении МиГ-31 и МиГ-31БМ. Ракетой РВВ-БД будут также вооружаться гиперзвуковые перехватчики проекта ПАК ДП. По заявлению руководителя КТРВ Бориса Викторовича Обносова, сделанному на МАКСе 2015 года, ракета начала выпускаться серийно и первые ее партии сойдут с конвейера уже в 2016 году. Ракета весит 510 кг, имеет осколочно-фугасную боевую часть и будет в широком диапазоне высот поражать цели на дальностях 200 км. Двухрежимный РДТТ позволяет ей развивать гиперзвуковую скорость 6 М. Гиперзвук Поднебесной
Осенью 2015 года Пентагон сообщил, и это было подтверждено Пекином, что Китай успешно провел испытания гиперзвукового маневрирующего ЛА DF-ZF Ю-14 (WU-14), который был запущен с полигона Учжай. Ю-14 отделился от носителя «на краю атмосферы», а затем планировал на цель, расположенную в нескольких тысячах километров на западе Китая. За полетом DF-ZF следили американские разведывательные службы, и по их данным аппарат маневрировал со скоростью 5 М, хотя потенциально его скорость может достигать и 10 М. Китай заявил, что он решил проблему гиперзвукового ВРД для подобных аппаратов и создал новые легкие композитные материалы для защиты от кинетического нагрева. Представители КНР также сообщили, что Ю-14 способен прорвать систему ПВО США и нанести глобальный ядерный удар. Проекты Америки
В настоящее время «в работе» в США находятся различные гиперзвуковые летательные аппараты, которые проходят летные испытания с той или иной долей успеха. Начало работ по ним было положено еще в начале 2000-х, и на сегодня они находятся на разных уровнях технологической готовности. Недавно разработчик гиперзвукового аппарата Х-51А компания «Боинг» заявила, что Х-51А будет принят на вооружение уже в 2017 году. Среди реализуемых проектов у США имеются: проект гиперзвуковой маневрирующей боеголовки AHW (Advanced Hypersonic Weapon), гиперзвуковой ЛА Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle), запускаемый с помощью МБР, гиперзвуковой ЛА Х-43 Hyper-X, прототип гиперзвуковой крылатой ракеты Х-51А Waverider компании «Боинг», снабженный гиперзвуковым ПВРД с сверхзвуковым горением. Также известно, что в США ведутся работы по гиперзвуковому БЛА SR-72 компании Lockheed Martin, которая только в марте 2016 года заявила официально о своих работах по этому изделию. Первое упоминание о беспилотнике SR-72 относится к 2013 году, когда Lockheed Martin сообщила, что на смену разведчику SR-71 будет разрабатывать гиперзвуковой БЛА SR-72. Он полетит со скоростью 6400 км/ч на рабочих высотах 50−80 км вплоть до суборбитальных, будет иметь двухконтурную двигательную установку с общим воздухозаборником и сопловым аппаратом на основе ТРД для разгона со скорости 3 М и гиперзвукового ПВРД со сверхзвуковым горением для полета со скоростями более 3 М. SR-72 будет выполнять разведывательные задачи, а также наносить удары высокоточным оружием «воздух-поверхность» в виде легких ракет без двигателя - он им и не потребуется, так как хорошая стартовая гиперзвуковая скорость уже имеется. К проблемным вопросам SR-72 специалисты относят выбор материалов и конструкции обшивки, способных выдержать большие тепловые нагрузки от кинетического нагрева при температурах 2000 °C и выше. Также потребуется решить проблему отделения оружия из внутренних отсеков при гиперзвуковой скорости полета 5−6 М и исключить случаи потери связи, которые неоднократно наблюдались при испытаниях объекта HTV-2. Корпорация Lockheed Martin заявила, что размерность SR-72 будет сопоставима с размерностью SR-71 - в частности, длина SR-72 составит 30 м. На вооружение, как предполагается, SR-72 поступит в 2030 году. Обычный пассажирский самолет летает со скоростью порядка 900 км/час. Реактивный военный истребитель может развивать примерно втрое большую скорость. Однако современные инженеры из РФ и других стран мира активно разрабатывают еще более скоростные машины — гиперзвуковые самолеты. В чем специфика соответствующих концепций? Что такое гиперзвуковой самолет? Под таковым принято понимать аппарат, способный летать со скоростью, многократно превышающий таковую для звука. Подходы исследователей к определению конкретного ее показателя разнятся. Распространена методология, по которой самолет следует считать гиперзвуковым, если он кратно превышает скоростные показатели самых быстрых современных сверхзвуковых аппаратов. Которые составляют порядка 3-4 тыс. км/ч. То есть гиперзвуковой самолет, если придерживаться данной методологии, должен развивать скорость от 6 тыс. км/ч. Подходы исследователей могут разниться также в аспекте определения критериев отнесения того или иного аппарата к самолетам. Есть версия, что к таковым правомерно относить только те машины, которые управляются человеком. Есть точка зрения, по которой самолетом также можно считать и беспилотный аппарат. Поэтому некоторые аналитики классифицируют машины рассматриваемого типа на те, что подлежат управлению человеком, и те, которые функционируют автономно. Подобное деление может быть оправдано, поскольку беспилотные аппараты могут обладать намного более внушительными техническими характеристиками, например, в части перегрузок и скорости. Вместе с тем многие исследователи рассматривают гиперзвуковые самолеты как единую концепцию, для которой ключевой показатель — скорость. Неважно, сидит ли за штурвалом аппарата человек либо машина управляется роботом — главное, чтобы самолет был в достаточной мере быстрым. Распространена классификация гиперзвуковых летательных аппаратов, в основе которой — отнесение их к категории тех, что способны взлетать самостоятельно, либо тех, которые предполагают размещение на более мощном носителе — ракете либо грузовом самолете. Есть точка зрения, по которой к аппаратам рассматриваемого типа правомерно относить главным образом те, что способны взлетать самостоятельно либо при минимальном задействовании иных типов техники. Однако те исследователи, которые считают, что основной критерий, характеризующий гиперзвуковой самолет, — скорость, должен быть первостепенным при любой классификации. Будь то отнесение аппарата к беспилотным, управляемым, способным взлетать самостоятельно либо с помощью других машин — если соответствующий показатель достигает указанных выше значений, то значит, речь идет о гиперзвуковом самолете. Концепциям гиперзвуковых решений — много десятилетий. На протяжении всех лет разработки соответствующего типа аппаратов мировые инженеры решают ряд существенных проблем, объективно мешающих поставить выпуск «гиперзвука» на поток — подобно организации производства турбовинтовых самолетов. Основная сложность в конструировании гиперзвуковых самолетов — создание двигателя, способного быть в достаточной мере энергоэффективным. Другая проблема — выстраивание необходимой аппарата. Дело в том, что скорость гиперзвукового самолета в тех значениях, что мы рассмотрели выше, предполагает сильный нагрев корпуса за счет трения об атмосферу. Сегодня мы рассмотрим несколько образцов удачных прототипов летательных аппаратов соответствующего типа, разработчики которых смогли значительно продвинуться вперед в части успешного решения отмеченных проблем. Изучим теперь наиболее известные мировые разработки в части создания гиперзвуковых летательных аппаратов рассматриваемого типа. Самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, как считают некоторые эксперты, это американский Boeing X-43A. Так, в ходе тестирования данного аппарата было зафиксировано, что он достигал скорости, превышающей 11 тыс. км/час. То есть примерно в 9,6 раза быстрее Чем особенно примечателен гиперзвуковой самолет X-43A? Характеристики данного летательного аппарата таковы: Предельная скорость, зафиксированная на тестах, - 11 230 км/час; Размах крыльев - 1,5 м; Длина корпуса - 3,6 м; Двигатель - прямоточный, Supersonic Combustion Ramjet; Топливо - атмосферный кислород, водород. Можно отметить, что рассматриваемый аппарат относится к самым экологичным. Дело в том, что используемое топливо практически не предполагает выделения вредных продуктов горения. Гиперзвуковой самолет X-43A был разработан совместными усилиями инженеров NASA, а также компаний Orbical Science Corporation и Minocraft. создавался порядка 10 лет. В его разработку было вложено около 250 млн. долларов. Концептуальная новизна рассматриваемого самолета в том, что он был задуман с целью испытания новейшей технологии обеспечения работы двигательной тяги. Компания Orbital Science, которая, как мы отметили выше, приняла участие в создании аппарата X-43A, успела также создать свой гиперзвуковой самолет — X-34. Его предельная скорость — более 12 тыс. км/ч. Правда, в ходе практических тестов она не была достигнута — более того, не удалось достичь показателя, который показан самолетом X43-A. Рассматриваемый летательный аппарат ускоряется при задействовании ракеты «Пегас», функционирующей на твердом топливе. Машина X-34 была впервые испытана в 2001 году. Рассматриваемый самолет ощутимо больше аппарата от Boeing — его длина составляет 17,78 м, размах крыльев — 8,85 м. Максимальная высота полета гиперзвуковой машины от Orbical Science — 75 километров. Еще один известный гиперзвуковой самолет — X-15, выпущенный компанией North American. Данный аппарат аналитики относят к экспериментальным. Он оснащен что дает повод некоторым экспертам не относить его, собственно, к классу самолетов. Однако наличие ракетных двигателей позволяет аппарату, в частности, совершать Так, во время одного из испытаний в таком режиме он был протестирован пилотами. Предназначение аппарата X-15 — исследование специфики гиперзвуковых полетов, оценка тех или иных конструкторских решений, новых материалов, особенностей управления подобными машинами в различных слоях атмосферы. Примечательно, что была утверждена еще в 1954 году. Летает X-15 со скоростью более 7 тыс. км/час. Дальность его полета — более 500 км, высота превышает 100 км. Изученные нами выше гиперзвуковые аппараты фактически относятся к категории исследовательских. Полезно будет рассмотреть некоторые серийные образцы самолетов, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым или являющихся (по той или иной методологии) ими. В числе подобных машин — американская разработка SR-71. Данный самолет некоторые исследователи не склонны относить к гиперзвуковым, поскольку его предельна скорость составляет порядка 3,7 тыс. км/час. В числе наиболее примечательных его характеристик — взлетная масса, которая превышает 77 тонн. Длина аппарата — более 23 м, размах крыльев — более 13 м. Одним из самых быстрых военных самолетов считается российский МиГ-25. Аппарат может развивать скорость более 3,3 тыс. км/ч. Максимальный взлетный вес российского самолета — 41 тонна. Таким образом, на рынке серийных решений, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым, РФ — в числе лидеров. Но что можно сказать о российских разработках в части «классических» гиперзвуковых самолетов? Способны ли инженеры из РФ создать решение, конкурентное машинам от Boeing и Orbital Scence? В данный момент российский гиперзвуковой самолет находится в стадии разработки. Но идет она достаточно активно. Речь идет о самолете Ю-71. Его первые испытания, судя по сообщениям в СМИ, были проведены в феврале 2015 года под Оренбургом. Предполагается, что самолет будет использоваться в военных целях. Так, гиперзвуковой аппарат сможет при необходимости осуществлять доставку поражающих средств на значительные расстояния, вести мониторинг территории, а также задействоваться как элемент штурмовой авиации. Некоторые исследователи полагают, что в 2020-2025 гг. в РВСН поступит порядка 20 самолетов соответствующего типа. В СМИ есть сведения о том, что рассматриваемый гиперзвуковой самолет России будет размещаться на баллистической ракете «Сармат», которая также находится на стадии проектирования. Некоторые аналитики считают, что разрабатываемый гиперзвуковой аппарат Ю-71 — это не что иное, как боеголовка, которая должна будет отделяться от баллистической ракеты на конечном участке полета, чтобы затем, благодаря высокой, характерной для самолета маневренности, преодолевать системы ПРО. В числе наиболее примечательных проектов, связанных с разработкой гиперзвуковых самолетов, — «Аякс». Изучим его подробнее. Гиперзвуковой самолет «Аякс» — концептуальная разработка советских инженеров. В научной среде разговоры о ней начались еще в 80-е годы. В числе наиболее примечательных характеристик — наличие системы тепловой защиты, которая призвана защищать корпус от перегрева. Таким образом, разработчики аппарата «Аякс» предложили решение одной из «гиперзвуковых» проблем, обозначенных нами выше. Традиционная схема тепловой защиты летательных машин предполагает размещение на корпусе особых материалов. Разработчики «Аякса» предложили иную концепцию, по которой предполагалось не защищать аппарат от внешнего нагрева, а впускать тепло внутрь машины, одновременно увеличивая ее энергоресурс. Основным конкурентом советского аппарат считался гиперзвуковой самолет «Аврора», создаваемый в США. Однако в связи с тем, что конструкторы из СССР существенно расширили возможности концепции, на новую разработку был возложен самый широкий круг задач, в частности, исследовательских. Можно сказать, что «Аякс» — гиперзвуковой многоцелевой самолет. Рассмотрим более подробно технологические новшества, предложенные инженерами из СССР. Итак, советские разработчики «Аякса» предложили использовать тепло, возникающее как результат трения корпуса самолета об атмосферу, преобразовывать в полезную энергию. Технически это могло быть реализовано посредством размещения на аппарате дополнительных оболочек. В результате формировалось что-то вроде второго корпуса. Его полость предполагалось заполнить неким катализатором, например, смесью горючего материала и воды. Теплоизолирующий слой, изготовленный из твердого материала, в «Аяксе» предполагалось заменить на жидкостный, который, с одной стороны, должен был защищать двигатель, с другой — способствовал бы каталитической реакции, которая, между тем, могла сопровождаться эндотермическим эффектом — перемещением тепла с наружной части корпуса внутрь. Теоретически охлаждение внешних частей аппараты могло быть каким угодно. Избыточное тепло, в свою очередь, предполагалось задействовать с целью повышения эффективности работы двигателя самолета. При этом данная технология позволяла бы генерировать вследствие реакции топлива и виды свободный водород. В данный момент доступные широкой публике сведения о продолжении разработки «Аякса» отсутствуют, однако исследователи считают весьма перспективным внедрение советских концепций в практику. Конкурентом России и США на рынке гиперзвуковых решений становится Китай. В числе самых известных разработок инженеров из КНР — летательный аппарат WU-14. Он представляет собой гиперзвуковой управляемый планер, размещаемый на баллистической ракете. МБР запускает летательный аппарат в космос, откуда машина резко пикирует вниз, развивая гиперзвуковую скорость. Китайский аппарат может монтироваться на разных МБР, обладающих дальностью от 2 до 12 тыс. км. Установлено, что в ходе тестов аппарат WU-14 смог развить скорость, превышающую 12 тыс. км/ч, превратившись, таким образом, в самый быстрый гиперзвуковой самолет по версии некоторых аналитиков. Вместе с тем многие исследователи считают, что китайскую разработку не вполне правомерно относить к классу самолетов. Так, распространена версия, по которой аппарат следует классифицировать именно как боеголовку. Причем весьма эффективную. При полете вниз с отмеченной скоростью даже самые современные системы ПРО не смогут гарантировать перехвата соответствующей цели. Можно отметить, что разработками гиперзвуковых аппаратов, задействуемых в военных целях, занимаются также Россия и США. При этом российская концепция, по которой предполагается создавать машины соответствующего типа, значительно отличается, как свидетельствуют данные в некоторых СМИ, от технологических принципов, реализуемых американцами и китайцами. Так, разработчики из РФ концентрируют усилия в области создания летательных аппаратов, оснащенных прямоточным двигателем, способных запускаться с земли. Россия планирует сотрудничество в этом направлении с Индией. Гиперзвуковые аппараты, создаваемые по российской концепции, как считают некоторые аналитики, характеризуются меньшей стоимостью и более широкой областью применения. Вместе с тем гиперзвуковой самолет России, о котором мы сказали выше (Ю-71), предполагает, как считают некоторые аналитики, как раз-таки размещения на МБР. Если этот тезис окажется верным, то можно будет говорить о том, что инженеры из РФ работают сразу по двум популярным концептуальным направлениям в строительстве гиперзвуковых летательных аппаратов. Итак, вероятно, самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, если говорить о летательных аппаратах безотносительно их классификации, это все же китайский аппарат WU-14. Хотя нужно понимать, что реальные сведения о нем, в том числе касающиеся испытаний, могут быть засекречены. Это вполне соответствует принципам китайских разработчиков, которые часто во что бы то ни стало стремятся сохранить свои военные технологии в тайне. Скорость самого быстрого гиперзвукового самолета — более 12 тыс. км/ч. Его «догоняет» американская разработка X-43A — многие эксперты считают самым скоростным именно его. Теоретически гиперзвуковой самолет X-43A, а также китайский WU-14 может догнать разработка от Orbical Science, рассчитанная на скорость более 12 тыс. км/ч. Характеристики российского самолета Ю-71 пока что не известны широкой публике. Вполне возможно, что они будут приближены к параметрам китайского летательного аппарата. Российские инженеры также ведут разработки по гиперзвуковому самолету, способному взлетать не на базе МБР, а самостоятельно. Текущие проекты исследователей из России, Китая и США так или иначе связаны с военной сферой. Гиперзвуковые самолеты, безотносительно их возможной классификации, рассматриваются в первую очередь как носители вооружений, скорее всего, ядерных. Однако в работах исследователей из различных стран мира встречаются тезисы о том, что «гиперзвук», подобно атомным технологиям, вполне может быть мирным. Дело за появлением доступных и надежных решений, позволяющих организовать серийное производство машин соответствующего типа. Использование подобных аппаратов возможно в самом широком спектре отраслей хозяйственного развития. Наибольшую востребованность гиперзвуковые летательные аппараты, вероятно, найдут в космической и исследовательской индустрии. По мере удешевления технологий производства соответствующих машин заинтересованность в инвестировании в подобные проекты могут начать проявлять транспортные бизнесы. Промышленные корпорации, поставщики различных сервисов могут начать рассматривать «гиперзвук» как инструмент повышения конкурентоспособности бизнеса в части организации международных коммуникаций..jpg)
.jpg)
.jpg)
Необходимость
Развитие гиперзвукового оружия
Технологии 21 века
Что известно об российском гиперзвуковом самолете "Ю-71"?
Заявления
Прочие функции
Планы по развитию
Оружие как инструмент политической борьбы
Проекты других стран
Заключение
Американская программа Prompt Global Strike
Китайский проект гиперзвукового самолёта DF-ZF
Научно-технический задел России – гиперзвуковые самолёты
Гиперзвуковой Ту-2000
Атомный М-19
Аякс» - гиперзвук по-новому
Российская концепция гиперзвука – ракеты и ПАК ДА
Стоимость годовой подписки -
10 800 руб.
Впрочем, говорить о гиперзвуке как о некой технической новинке не приходится. Боевые блоки МБР входят в атмосферу на гиперзвуке, спускаемые аппараты с космонавтами, космические шаттлы - это тоже гиперзвук. Но полет на гиперзвуковых скоростях при схождении с орбиты - вынужденная необходимость, и длится он недолго. Мы же будем говорить о летательных аппаратах, для которых гиперзвук - штатный режим применения, и без него они не смогут проявить свое превосходство и показать свои возможности и мощь.
Стремительный разведчик
SR-72 - перспективный американский летательный аппарат, который может стать функциональным аналогом легендарного SR-71 - сверхзвукового и сверхманевренного разведчика. Главное отличие от предшественника - отсутствие пилота в кабине и гиперзвуковая скорость.
Разрабатываемая в США гиперзвуковая ракета Boeing X-51A Waverider
Крылатый удар
Беспилотный гиперзвуковой планирующий самолет, разрабатывавшийся в КБ Туполева в конце 1950-х годов, должен был представлять собой последнюю ступень ракетной ударной системы.
Элемент планера гиперзвукового , которое так и осталось проектом
Длина самолета должна была составить 8 м, размах крыльев - 2,8 м.
SR-71
Сегодня этот самолет, давно снятый с вооружения, занимает заметное место в истории авиации. На смену ему идет гиперзвук.
Космическая «спираль»
Гиперзвуковой самолет-разгонщик, разрабатывавшийся по проекту «Спираль». Также предполагалось, что в систему будет входить военный орбитальный самолет с ракетным ускорителем.
Критерии гиперзвукового самолета
Беспилотные и управляемые аппараты
Взлет — самостоятельный или с посторонней помощью?
Основные проблемы гиперзвуковых решений
от Boeing
Разработка от Orbital Science
Летательный аппарат от North American
Самые быстрые серийные самолеты
Российские гиперзвуковые аппараты
Проект «Аякс»
Китайские гиперзвуковые аппараты
Резюме