Гиперзвуковое оружие — в чем его преимущества и недостатки
В последнее время постоянно на слуху такой термин, как “гиперзвуковое оружие”, или “гиперзвуковые ракеты”. Ведущие мировые державы закладывают многомиллиардные бюджеты на его разработку и вооружение им своих армий. Но в чем заключается основное преимущество этих ракет, и с чем связана возникшая в мире “гиперзвуковая гонка”? Многие люди полагают, что они являются самыми скоростными на сегодняшний день ракетами. Якобы, летят настолько быстро, что неуязвимы для систем противоракетной обороны, но это не совсем так. К примеру, межконтинентальные баллистические ракеты летают более чем в три раза быстрее гиперзвуковых. Хотя, действительно, неуязвимость — одно из основных их преимуществ.
Гиперзвуковые ракеты — опасное и неуязвимое оружие будущего
Чем гиперзвуковые ракеты отличаются от межконтинентальных баллистических ракет
Гиперзвуковым оружием на сегодняшний день принято называть ракеты, которые могут летать в плотных слоях атмосферы на скорости не менее 5 махов, то есть примерно 6000 км/ч и выше. Но это еще не все, обязательное условие — ракета должна быть управляемой, что позволяет ей в процессе полета изменять свою траекторию, но в конечном итоге точно попадать в заданную цель.
Для сравнения, упомянутые выше межконтинентальные баллистические ракеты летают за пределами плотных слоев атмосферы, то есть в космосе. Их скорость может достигать 15000-16000 км/ч. Баллистическими их называют по той причине, что они управляются только на начальном этапе, примерно первые 400 км полета. Затем одна за другой начинают отсоединяться ступени, а боевая часть продолжает полет как обычный снаряд.
Траектория полета межконтинентальной баллистический ракеты
Так как межконтинентальные ракеты летят на огромной высоте, составляющей сотни километров, они хорошо видны радарами с большого расстояния. Кроме того, в результате простой параболической траектории (ракета взлетает вертикально, затем, преодолев плотные слои атмосферы, наклоняется и летит горизонтально, после чего падает на заданную цель) легко сбивается.
В результате такой уязвимости эффективность межконтинентальных баллистических ракет достигается за счет их количества. То есть при пуске большого количества ракет системы противоракетной обороны не смогут все их сбить. Какие-то обязательно достигают своей цели.
Наиболее актуально это для ракет, несущих ядерный заряд. Ведь их поражающая способность настолько высока, что всего одной достаточно, чтобы сделать непригодной для жизни огромную территорию. Мы уже рассказывали, что будет после атомной войны и что делать во время ядерного взрыва. Почитайте, это интересная и полезная информация. Ведь мир уже не раз по случайности был в полушаге от катастрофы
Массивные баллистические ракеты являются уязвимой целью для систем противоракетной обороны противника
Надо сказать, что гиперзвуковые ракеты даже визуально отличаются от остальных. Вместо привычной нам формы заточенного карандаша они приплюснутые. Передняя часть напоминает морду акулы. Такая форма обеспечивает наилучшую обтекаемость, что крайне важно в условиях атмосферы.
В чем опасность гиперзвуковых ракет
Гиперзвуковые ракеты на сегодняшний день являются действительно страшным оружием, так как лишены недостатков межконтинентальных баллистических ракет. В результате практически неуязвимы для существующих систем противоракетной обороны.
Так как они летают низко и имеют сравнительно компактные размеры, радиолокационными станциями их невозможно обнаружить до самого последнего момента. В то же время скорость очень высокая — 5-7 махов. В верхних слоях атмосферы при такой скорости даже после обнаружения ракеты остаются практически неуязвимыми.
Отмечу, что оборонительное оружие, по понятным причинам, всегда отстает от наступательного. К тому же оно не обеспечивает стопроцентную защиту. Поэтому можно с уверенностью сказать, что гиперзвуковое оружие будет оставаться неуязвимым еще достаточно длительное время. Правда, Япония уже заявила, что будет сбивать гиперзвуковое оружие рельсотроном. К слову, США собирались оснастить эсминец ВМС рельсовым оружием еще в 2018 году.
Гиперзвуковая ракета может быть запущена с бомбардировщика внутри страны, а значит под защитой ПВО
Недостатки гиперзвукового оружия
Один из основных недостатков гиперзвукового оружия — ограниченная максимальная скорость. Дело в том, что при разгоне свыше 5-7 махов перед носовой частью за ударной волной образуется зона ионизированного воздуха, которая легко обнаруживается радиолокационными станциями. Соответственно, при увеличении скорости оружие теряет свою невидимость, то есть одно из основных преимуществ.
Ядерный апокалипсис по ошибке — сколько раз мир оказывался в полушаге от катастрофы.
Кроме того, как утверждают некоторые эксперты, при высокой дальности, маневренности и точности снижается ударная мощность. По сути, гиперзвуковые ракеты являются компромиссом между этими параметрами. Соответственно, по своей разрушительной силе они уступают старым добрым МБР.
И самое главное, от баллистических межконтинентальных ракет тоже не существует надежной защиты. А это значит, что появление гиперзвукового оружия ситуацию в расстановке сил фактически не изменит. “Но это не точно” — как говорит один известный блогер.
19 марта 2022 года ракетой «Кинжал» был нанесен удар по складу боеприпасов под Ивано-Франковском
Разработка гиперзвукового оружия в России
Впервые о разработке Россией гиперзвуковых ракет сообщило издание Washington Free Beacon в середине 2015 года. Речь изначально шла о боевом блоке МБР “Сармат”. Затем на его основе возник самостоятельный проект.
Первой гиперзвуковой ракетой, принятой на вооружение РФ, стал ракетный комплекс “Кинжал”. Причем он был принят на опытное вооружение еще 2017 году. Ракеты базируются на самолетах МИГ-31К. “Кинжал” еще называют авиационным вариантом комплекса “Искандер”.
Впервые гиперзвуковые ракеты “Кинжал” были применены в марте 2022 года во время проведения спецоперации на Украине. Об этом сообщило Минобороны России. Кроме того, факт применения гиперзвукового оружия подтвердили США, о чем сообщило CNN.
Гиперзвуковая ракета «Авангард» запущена в серийное производство
В 2019 году на вооружение был взят еще один ракетный комплекс — “Авангард”. Его управляемый блок способен разгоняться до 28 Махов. Впечатляет не только рекордная скорость, но и мощность боевой части, которая находится в пределах 800 — 2 мегатонн. Также успешно прошла испытания ракета “Циркон”. Ее показатель скорости составляет 9 Махов, а дальность полета — более 1000 км.
«Циркон» способен поражать морские и наземные цели. Ракета не требует строительства новых платформ, так как базируется на кораблях и подводных лодках, которые строились под ракетные комплексы “Калибр”. Следует отметить, что “Циркон” стал первой в истории гиперзвуковой ракетой, запущена с корабля и подводной лодки. В 2022 году она получила рекомендацию на принятие на вооружение ВМФ России.
Ракета комплекса Д-30 “Булава” тоже относится к гиперзвуковому оружию, так как может маневрировать, а сам полет происходит не в космосе, а по настильной траектории. Также к гиперзвуковым относятся некоторые виды ракетных комплексов “Искандер”.
Разработка гиперзвукового оружия в США
США начали разрабатывать гиперзвуковое оружие еще в 80-х годах, однако большинство проектов были неудачными. В частности, неудачу потерпели проекты DARPA Falcon HTV-2, HCSW, а также X-51 Waverider. Разработка такого оружия ускорилась в 2018 году, когда Россия заявила об успешном испытании своих ракет. Однако многие проекты были свернуты в последующие годы в результате неудачных испытаний.
К примеру, осенью 2020 года Пентагон сообщил об успешном испытании ракет проекта HAWC. Однако в декабре 2020 последующие испытания закончились неудачей, аналогично другим проектам. Осенью 2021 года с такими же результатами окончились испытания неназванного гиперзвуковое оружие большой дальности.
Перспективная американская гиперзвуковая ракета AGM-183A ARRW
Наиболее перспективным в настоящее время считаются ракеты AGM-183A ARRW. Они оснащены воздушно-реактивным двигателем. Заявленная скорость составляет 17 Махов. Старт производства этих ракет намечен в 2022 г. Они будут базироваться на стратегических самолетах B-52 и F-15.
Также в настоящее время разрабатываются ракеты LRHW (Long Range Hypersonic Weapon). Они основаны на твердотопливном ракетном двигателе и предназначены для наземного базирования. Правда, в 2021 году все три испытания завершились неудачей. Тем не менее развертывание батарей намечено на 2023 год. Предположительно, эти ракеты будут взяты на вооружение всеми родами войск США.
Надо сказать, что американцы официально признали отставание в области гиперзвукового оружия от России и Китая. По сей день на вооружении его нет, и дата появления весьма размыта.
Китайские гиперзвуковые ракеты успешно прошли испытания
Разработка гиперзвукового оружия в других странах
Об испытаниях Китаем гиперзвуковых ракет стало известно в начале 2014 года. Блока WU-14 показал способность развивать скорость до десяти Махов. В 2019 году также стало известно об испытании крылатой ракеты ПВРД. По словам экспертов, ПВРД, скорее всего, является прототипом Jia Geng No. Эта ракета может запускаться с эсминцев ВМФ КНР, но со сложенными крыльями.
Также разработкой гиперзвуковых ракет занимаются такие страны, как Австралия, Япония, Франция и КНДР. Информационное агентство страны сообщило о трех успешных пусках гиперзвуковой ракеты. К этому можно было бы относиться скептически, если бы не подтверждение от Южнокорейское агентство “Рёнхап”. Ракета, согласно сообщению, развила скорость в 10 Махов и преодолела тысячу километров.
Надо сказать, что точной информации в какой стадии находятся разработки гиперзвукового оружия в той или иной стране невозможно, так как эта информация является большой тайной. Да, регулярно поступает информация об испытаниях. Но следует учитывать, что между испытаниями и пуском в серию проходит достаточно много времени, так как для этого нужно обеспечить всю необходимую инфраструктуру.
Напоследок отмечу, что также перспективным считается кинетическое оружие, о котором мы рассказывали ранее.
«А у нас есть» Россия первой в мире создала гиперзвуковые ракеты. На что они способны?
В 2022 году военный альянс AUKUS, в который входят США, Англия и Австралия, объявил о планах создания гиперзвукового оружия. Запад здесь вынужден выступать догоняющим — у России и Китая гиперзвуковые ракеты уже есть. Более того, в нашей стране они не только стоят на вооружении, но и применяются в реальных боях. Это, например, комплекс «Кинжал», против которого бессильны все существующие западные системы противоракетной обороны (ПРО). О новом витке гонки вооружений «Лента.ру» рассказывает в рамках проекта «Оружие России».
«Мы не так продвинуты, как русские или китайцы», — с горечью в голосе признал в конце 2021 года заместитель командующего Космическими силами США генерал Дэвид Томпсон. Эти слова, произнесенные им во время форума по международной безопасности, касались гиперзвуковых программ. И действительно, вот уже много лет американцы вынуждены в этой сфере выступать в роли догоняющих.
Летательные аппараты условно можно разделить на две группы. К первой относятся самолет или ракета, движущиеся на дозвуковой скорости и на большой высоте. Это позволяет радару отследить изменение положения цели, а противоракете — успеть ее настигнуть. Во вторую категорию входят аппараты, движущиеся по прогнозируемой траектории, — например, баллистическая ракета. Ее положение в любой момент времени можно просчитать, а значит, ее можно перехватить или сбить.
Но если летательный аппарат движется слишком быстро, а его траектория меняется непредсказуемым для противника образом, перехват практически невозможен. Сегодня только несколько стран в мире обладают технологиями, позволяющими создавать такое оружие. Впереди всех — Россия, Китай и США. При этом Москва от Пекина и Вашингтона отличается тем, что ее гиперзвуковые ракеты достигли финальной стадии готовности.
Несмотря на то что США активно работают в области систем, способных перемещаться в пять раз быстрее звука, обогнать Россию и Китай Америке не удалось.
При этом Россия обладает наиболее полной линейкой гиперзвукового оружия, большая часть которого уже принята на вооружение.
Оно особенно опасно для авианосцев — главной ударной силы американских ВМС. Они играли ключевую роль во многих вооруженных конфликтах с участием США, поэтому для любого противника Америки должны быть приоритетной целью. Однако в СССР, несмотря на всю опасность этих кораблей, практически не было эффективных средств борьбы с ними. Система защиты авианосца, включающая и ПВО, и самолеты, была настолько сильной, что для уничтожения лишь одного корабля требовалось выслать до 100 дальних бомбардировщиков и быть готовыми к тому, что половина из них будет сбита.
По мнению экс-руководителя НАСА, бывшего первого заместителя главы Пентагона по исследованиям и разработкам Майкла Гриффина, именно наличие гиперзвуковых планирующих аппаратов теперь дает России и Китаю преимущество перед США. Он добавляет, что обладание подобными системами вскрывает ужасающее соотношение затрат Москвы и Пекина на производство ракет, которые могут уничтожить американский авианосец, к стоимости самого корабля.
Они запускают ракеты стоимостью, может быть, несколько миллионов долларов или даже десятки миллионов долларов каждая, но всего двух или трех из них достаточно, чтобы уничтожить авианосец [ценой в десять миллиардов]
Наличие на вооружении гиперзвуковых крылатых ракет полностью меняет соотношение сил на морях и океанах. И гарантированного способа борьбы с ними у стран Запада все еще нет, хотя гонка вооружений в этой сфере идет с середины прошлого века.
Столетняя мечта
В разгар Второй мировой гитлеровская Германия принялась за создание оружия, способного пересечь Атлантический океан и бомбить США. Ни один бомбардировщик того времени не мог преодолеть такое расстояние, но это не остановило нацистское руководство.
«Мне отчаянно не хватает бомбардировщиков, способных совершить круговой полет до Нью-Йорка с бомбовой нагрузкой в 4,5 тонны. Я был бы чрезвычайно счастлив обладать таким бомбардировщиком, который наконец заткнул бы рот высокомерной Америке», — говорил Герман Геринг в 1938 году.
Проект получил название Amerikabomber, что прямо характеризует замысел создателей: без лишнего риска бомбить США, а также отдаленные регионы СССР. С решением этой задачи пришел австрийский инженер Ойген Зенгер, который с середины 1930-х вместе с женой Ирен Брендт работал над частично-орбитальным бомбардировщиком-космолетом Silbervogel («Серебряная птица»). Перенося до шести тонн бомб, «Серебряная птица» могла долететь до США всего за несколько минут, разбомбить центр города, после чего приземлиться в Японии.
Впрочем, «Серебряная птица» так и не взлетела: проект закрыли к началу 1942 года, как и многие другие перспективные разработки нацистской Германии, переключившейся на производство более привычного оружия. В 1944 году его пытались воскресить как «оружие возмездия», но, поскольку создание подобного изделия было не под силу науке того времени, дальше чертежей работа не продвинулась.
После войны Зенгер, как и другие ученые вермахта, стал работать на Западе — во Франции, Англии и Швейцарии, однако уже в 1957-м вернулся в Германию, где создавал ракетные двигатели. Его идеи, лежавшие в основе Silbervogel, не пропали даром: основатель тяжелого ракетного машиностроения нацистской Германии генерал-майор вермахта Вальтер Дорнбергер и ракетостроитель Крафт Эрике начали работу над гиперзвуковым оружием, но уже для США.
В то время американцы хотели создать способ доставки ядерного оружия, против которого были бы бессильны любые системы обороны. Для этого предложили использовать беспилотные и пилотируемые гиперзвуковые летательные аппараты, одним из которых стал ракетоплан X-15, похожий на немецкую ракету Фау-2. А к концу 1950-х в США уже планировали создать пилотируемый гиперзвуковой бомбардировщик X-20 Dyna-Soar.
Параллельно подобными исследованиями занимались и в СССР. Уже в 1946 году в Союзе планировали реализовать наработки «Серебряной птицы». Главный маршал авиации Константин Вершинин утверждал, что «при успехе проекта наша страна получит в руки страшное и неотразимое оружие».
Так, в 1960-х годах в СССР на основе Silbervogel началась разработка авиационно-космической системы «Спираль». Несмотря на то что США к тому моменту уже отказались от X-20, Советский Союз планировал построить собственный орбитальный самолет, выводимый в космос гиперзвуковым носителем-разгонщиком.
«Публиковалось очень много американских материалов об их работах в области экзотических аппаратов — то ли космических, то ли самолетов, — вспоминал заместитель начальника отделения РСК «МиГ» Юрий Полушкин. — Но наибольшее влияние на нас оказало изучение проектов вроде X-20 Dyno-Soar».
В рамках этой программы было проведено семь успешных пусков дозвукового прототипа орбитального самолета МиГ-105, причем испытатели положительно отзывались о машине. Но гиперзвуковые самолеты так и остались экспериментом, поскольку большие перегрузки, создаваемые ракетными двигателями, предъявляли экстремальные требования к организму человека.
Тем не менее технологии, полученные в ходе подобных исследований, позволили США и Советскому Союзу создать баллистические ракеты с ядерными боеголовками, способные перемещаться в 20 раз быстрее звука.
К тому же эти разработки продвигали вперед и гражданскую космонавтику. К примеру, созданные для проекта «Спираль» жаростойкие материалы использовались при строительстве легендарного «Бурана».
Однако после разрядки и снижения напряженности в мировой политике проекты гиперзвукового оружия, казалось, снова отложили — чтобы вернуться к ним лишь в начале нового тысячелетия. Поводом для активизации работ стала атака «Аль-Каиды» (запрещена в России) 11 сентября 2001 года на Нью-Йорк, заставившая США вновь обеспокоиться созданием систем, которые могли бы в считаные минуты уничтожать угрозы по всему миру.
Новый виток
Воспользовавшись ситуацией, 13 декабря того же года Соединенные Штаты в одностороннем порядке вышли из Договора об ограничении систем противоракетной обороны. Россия не оставила эти действия без реакции и возобновила разработку вооружений, которые могли бы обходить современные и будущие системы ПРО. Именно так появилось российское, а потом и китайское гиперзвуковое оружие.
Ракетный блок межконтинентальной баллистической ракеты (МБР), способный маневрировать для уклонения от противоракет противника, в СССР задумали еще в 1980-х. Проект назывался «Альбатрос» — его ключевой особенностью предполагалась неуязвимость к перехвату как с Земли, так и из космоса. Но после успешного пуска ракеты в 1990 году разработки заморозили. К счастью, генеральный конструктор Герберт Ефремов смог сохранить кадровый и технический потенциал ОКБ-52, создававшего «Альбатрос». Эти усилия пригодились, когда проект был возобновлен в 2001 году после выхода США из Договора об ограничении систем ПРО.
Уже три года спустя первый заместитель начальника Генштаба Вооруженных сил России Юрий Балуевский отчитался об успешных испытаниях гиперзвукового космического аппарата, способного менять траекторию. Этот комплекс неуязвим для противоракетной обороны противника, утверждал Владимир Путин, рассказывая о нем публике в 2005 году. Лишь через десять лет, в 2015-м, американские СМИ выяснили, что речь идет о гиперзвуковом боевом блоке Ю-71, который позже получил название «Авангард».
Ракетный комплекс стратегического назначения «Авангард» конструктивно представляет собой межконтинентальную баллистическую ракету (МБР) УР-100Н УТТХ, оснащенную «Изделием 4202» — планирующим гиперзвуковым крылатым боевым блоком. Согласно информации американского журнала Jane’s International Defence Review, работы над этим оружием начались в 1980-х годах в СССР, разработчику — Научно-производственному объединению (НПО) машиностроения в Реутове — ставилась задача создать ракетный блок МБР, способный маневрировать для уклонения от противоракет противника. Соответствующий проект получил название «Альбатрос».
Все это время в США тоже работали над гиперзвуком, но менее успешно. Так, управляемый боевой блок DARPA Falcon HTV-2 практически за десять лет разработки прошел лишь два испытания. Во время первых пусков в апреле 2010 года FHTV-2 удалось развить скорость в 20 чисел Маха (24,5 тысячи километров в час), он находился в воздухе девять минут. Однако в полете испытатели потеряли связь с аппаратом и не смогли получить телеметрическую информацию. В результате аппарат самоуничтожился. Вторые тесты состоялись через полтора года и в какой-то степени прошли успешнее: аппарат передавал информацию больше 20 минут, однако на 26-й минуте полета попросту пропал.
«Инженеры научились выводить аппарат в околоземное пространство и разгонять его до гиперзвуковых скоростей. Мы пока не знаем, как управлять аппаратом во время аэродинамической фазы полета», — говорил руководитель проекта FHTV-2 майор ВВС США Крис Шульц.
Оба испытания американского гиперзвукового оружия закончились провалом
Параллельно в США разрабатывали гиперзвуковую крылатую ракету X-51A Waverider. Этот проект был запущен в 2003 году. Ракету считали главной надеждой Пентагона, и в тестовых условиях ей даже удалось развить скорость 5,1 числа Маха. Но после 2013 года испытания Waverider не проводились, а затем проект и вовсе закрыли. Авиационная ракета AGM-183 также не вышла за пределы полигонов, а в 2021 году стало известно сразу о трех ее неудачных испытаниях.
Тем временем в 2018 году в послании Федеральному собранию Владимир Путин рассказал о нескольких видах гиперзвукового оружия, находящихся на финальной стадии разработки.
Мы начали разработку таких новых видов стратегического оружия, которые вообще не используют баллистические траектории полета при движении к цели, а значит, и системы ПРО в борьбе с ними просто бессмысленны
На опережение
18 марта 2022 года с одного из аэродромов Южного военного округа (ЮВО) в ходе специальной операции взлетел истребитель-перехватчик МиГ-31К, к нижней части планера которого была подвешена ракета гиперзвукового комплекса «Кинжал».
Самолет, быстро набрав высоту более десяти километров, выпустил ракету, которой хватило всего нескольких минут, чтобы достичь цели. Целью был крупный подземный склад авиационных боеприпасов украинских войск в поселке Делятин Ивано-Франковской области. Использование «Кинжала» стало первым в мировой истории боевым применением гиперзвукового оружия.
При этом гиперзвуковые «Кинжал», «Авангард» и «Циркон» относятся к разным типам и применяются для решения разных задач. «Кинжал» — гиперзвуковая аэробаллистическая ракета, запускаемая с самолета. Сначала она разгоняется до сверхзвуковой скорости, после чего следует по баллистической траектории уже без использования двигателей. «Кинжал» способен поражать командные центры, авиационные базы, системы ПВО и ПРО, а также другие важные стационарные и ограниченно-мобильные объекты противника — например, скопления техники и надводные корабли (крейсеры, фрегаты, эсминцы, авианосцы).
Гиперзвуковой планирующий летательный аппарат, к которым относится «Авангард», работает иначе: сначала он при помощи ракеты поднимается на большую высоту, после чего отсоединяется от носителя и устремляется к своей цели, маневрируя по пути. С максимальной скоростью более 33 тысяч километров в час эта ракета остается неуязвимой для ПВО любой страны мира.
Крылатая гиперзвуковая ракета «Циркон» имеет меньшие размеры, чем аэробаллистические ракеты и планирующие летательные аппараты, поэтому для ее запуска используются сравнительно небольшие пусковые установки. За счет этого она не только дешевле, но и гораздо мобильнее остальных гиперзвуковых ракет и может применяться в любой точке Земли.
Внешний вид «Циркона» не раскрывается, однако можно допустить, что ракета визуально походит на создаваемый гиперзвуковой вариант российско-индийской сверхзвуковой ракеты BrahMos. В 2019 году в послании Федеральному собранию Путин заявил, что эта ракета имеет скорость полета около девяти Махов и дальность более тысячи километров. По словам главы государства, ракета способна поражать как морские, так и наземные цели. Президент уточнил, что «Циркон» допускает возможность применения из универсальных пусковых установок, предназначенных для ракет семейства «Оникс» и «Калибр», что позволяет сэкономить средства на переоборудование под нее уже имеющихся кораблей и подлодок. В частности, даже малые ракетные корабли типов «Каракурт» и «Буян», вооруженные «Цирконами», будут представлять серьезную опасность для гораздо более крупных кораблей — например, американских эскадренных миноносцев типа Arleigh Burke, у которых нет и в ближайшее время не будет средств защиты от гиперзвуковых угроз. Тем не менее основными целями «Цирконов» остаются корабли, входящие в авианосные ударные группировки (АУГ) вероятного противника, а особенно сами авианосцы.
Разработка всей линейки гиперзвукового оружия невозможна без высокоразвитой науки и промышленности. Во-первых, необходимы передовые композитные материалы, позволяющие выдерживать высокие температуры, которые возникают из-за трения поверхности летательного аппарата с воздухом. Во-вторых, управляемый полет гиперзвуковой ракеты предполагает наличие систем связи, способных безотказно функционировать в экстремальных условиях. В-третьих, маневрирование летательного аппарата на гиперзвуковой скорости, позволяющее обходить системы ПРО противника, не должно приводить к потере точности ракеты.
Как показывает создание «Кинжала», «Авангарда» и «Циркона», Россия первой в мире успешно нашла ответы на эти фундаментальные задачи, причем не только на теоретическом уровне, но и на практике. Для США все они продолжают оставаться неразрешимой проблемой, которую, судя по действиям альянса AUKUS, удастся решить еще нескоро.
Ответить нечем
Именно появление у России подобных систем пробудило интерес к гиперзвуку в США и Китае. Обе страны в спешном порядке активизировали работы по гиперзвуковым технологиям, которые ранее шли в вялотекущем режиме.
По словам главы Северного командования Вооруженных сил США генерала Терренса О’Шонесси, ракетный комплекс «Авангард» способен обойти американские системы ПРО и нанести удар вглубь страны всего через 15 минут после запуска. Для сравнения: американская баллистическая ракета Trident, запускаемая с атомных подводных лодок (АПЛ), может достичь территории России за 15-20 минут, а наземная МБР Minuteman III — за 25-35.
Москва на протяжении 50 лет угрожает США ракетами, но никогда еще опасность удара обычными вооружениями с российской стороны не была столь велика
По словам командующего Ракетными войсками стратегического назначения (РВСН) ВС России Сергея Каракаева, новая российская МБР «Сармат» допускает установку нескольких гиперзвуковых блоков типа «Авангард», что намного повысит мощность ракетного удара.
В апреле 2022 года Россия провела первые успешные испытания «Сармата». При этом США были предупреждены о запуске заранее, так что воспринимать его как угрозу было бы странно. Несмотря на это Вашингтон так сильно впечатлился, что теперь планирует запретить применение «Сармата», а параллельно пытается модернизировать собственную ядерную триаду.
«Испытание «Сармата» — не говоря уже о быстром ядерном расширении Китая — подчеркивает необходимость модернизации собственной ядерной триады Америки, в том числе путем срочной замены Minuteman III», — написали в одном из самых авторитетных американских военных изданий Defense News.
Перехват невозможен
Опережая весь мир в области гиперзвукового оружия, Россия единственная научилась создавать и средства борьбы с ним. Систем ПРО, способных гарантированно перехватить гиперзвуковую ракету, в настоящий момент нет ни у кого в мире — кроме России. В частности, вооруженные силы уже располагают системами С-500 «Прометей», одной из основных целей которых выступают гиперзвуковые ракеты.
По мнению американских экспертов, у США есть лишь одна ракета, способная поразить гиперзвуковое оружие: Standard Missile 6 (SM-6). В перспективе она действительно будет способна развивать сверхзвуковую скорость для поражения столь же быстрых целей. Но в реальности проверить эту способность американцам пока не удавалось, а в Пентагоне и вовсе сомневаются в способности SM-6 поражать маневрирующие угрозы.
Поэтому в США усиленно ищут ответ на гиперзвуковые ракеты России и Китая. Одними из самых перспективных средств уничтожения этих сверхсовременных угроз считаются микроволновое оружие и так называемая зенитная артиллерия XXI века. Эта концепция, напоминающая средства, использовавшиеся Германией во Второй мировой войне, предполагает создание «механизмов уничтожения по всему району» следования ракеты. Такой эффект достигается либо с помощью мощного пучка микроволн, буквально «поджаривающих» небо и выводящих из строя технику, либо выбрасыванием в небо облака твердых частиц.
Подобная концепция предполагает, что «стена пыли» из мелких частиц гораздо эффективнее против быстро движущихся объектов.
С другой стороны, по мнению Гриффина, в следующие десятилетия одним из перспективных видов оружия в космическом пространстве станут не лазеры и мазеры (генераторы когерентного микроволнового излучения), а нейтронные пушки. Такое оружие может поражать космические объекты (включая межконтинентальные баллистические ракеты) направленным потоком нейтронов. Заряженные частицы, выпущенные пушкой, движутся при этом со скоростью, близкой к скорости света.
Сейчас в США работают над двумя проектами нейтронного оружия общей стоимостью более 300 миллионов долларов. Утверждается, что оно не оставляет никаких следов, поэтому невозможно выяснить, кто или что нанесло ущерб. Бывший глава НАСА уверен, что именно сейчас становятся актуальными технологии, работа над которыми началась в 1980-х и начале 1990-х, но приостановилась после завершения холодной войны.
Оглядываясь на историю создания гиперзвукового оружия, нетрудно заметить, что Россия поняла это намного раньше и уже сделала несколько уверенных шагов вперед. А вот ее геополитическим противникам еще долго придется довольствоваться ролью догоняющих.
Чудо-оружие Путина. Что такое гиперзвуковые ракеты и почему это вообще важно
Второй год подряд в ежегодном послании Федеральному Собрании России президент РФ Владимир Путин уделяет много внимания новым видам вооружения, разрабатываемым для российской армии. На сей раз, основной акцент был сделан на гиперзвуковых ракетах.
Президент России подробнее рассказал сразу о нескольких проектах такого рода. Помимо авиационного ракетного комплекса «Кинжал», которым, по словам Путина, сейчас активно оснащают самолёты МИГ-31, речь шла о противокорабельной ракете «Циркон» («работа над которой идет успешно и в запланированные сроки, безусловно, будет завершена») и гиперзвуковой боевой части для ракет стратегического назначения «Авангард». Последний, по словам Путина, уже пошёл в серийное производство и в 2019 году должен встать на боевое дежурство в ракетных войсках стратегического назначения.
Почему в России придают такое значение гиперзвуковому оружию? И что это вообще такое?
Неуловимая ракета
Строго говоря, в летательных аппаратах, летающих со скоростью существенно (в 5 и более раз) выше скорости звука, ничего революционного нет. К примеру, обычные межконтинентальные баллистические ракеты в полёте могут достигать скорости в 6000 метров в секунду, т.е. летят примерно в 20 раз быстрее звука. Так что дело не в скорости как таковой: когда мы говорим о гиперзвуковом оружии, речь идёт об устройствах, не просто способным разгоняться до гиперзвуковых скоростей, но и совершать на этих скоростях управляемый маневренный полёт.
Баллистические ракеты такого не умеют. Их двигатели работают лишь в первой половине полёта, когда придают ракете скорость и задают направление. После этого двигатели выключаются, и ракета далее летит по инерции, не имея возможности как-либо изменить заданный курс. Именно эту их особенность используют современные системы противоракетной обороны, которые рассчитаны на то, чтобы перехватить «беспомощную» ракету на том участке траектории, когда она летит с уже выключенным двигателем (его ещё называют пассивным, или, собственно говоря, баллистическим).
С другой стороны, крылатые ракеты, двигатели которых работают на всём протяжении полёта, и которые поэтому способны активно маневрировать, летают с куда меньшими скоростями (обычно не более 1,2 скорости звука), а значит их – в теории – можно засечь, догнать и уничтожить.
Если же создать аппарат, который сможет, с одной стороны, достичь гиперзвуковых скоростей, а с другой – маневрировать на них, то все современные средства ПВО и противоракетной обороны будут перед ним бессильны.
Попытки создать подобный аппарат ведутся с 60-х (точнее, впервые о нём задумались ещё в 1944 году в нацистской Германии, но дальше эскизов там дело не пошло). Однако до сих пор добиться ощутимых успехов не удалось. К примеру, из четырёх испытаний американской гиперзвуковой крылатой ракеты Boeing X-51A три были полностью или частично неудачными. А в ходе единственного полностью успешного полёта ракета пробыла в воздухе шесть минут, преодолев весьма скромные по ракетным меркам 426 километров. При этом максимальная скорость ракеты составила 5,1 скорости звука в атмосфере – буквально на грани условного «гиперзвукового барьера».
Всё дело в том, что физика полёта при гиперзвуковых скоростях существенно отличается от таковой при сверхзвуковых (1-5 скоростей звука), что ставит перед конструкторами множество сложнейших проблем.
Гиперзвуковые задачки
Принципиальное различие между баллистической и крылатой ракетой заключается в устройстве двигателя. Оба они относятся к категории реактивных двигателей, т.е. работают за счёт силы отдачи струи раскалённых газов, образующихся в результате химической реакции сгорания топлива. Однако баллистическая ракета и топливо, и окислитель, необходимый для его сгорания, везёт «на своём горбу». Именно поэтому двигатели баллистических ракет работают лишь на начальном этапе полёта, как можно скорее переводя «бесполезный вес» в скорость летательного аппарата.
Если же перед нами стоит задача сохранить управляемость ракеты на всех этапах полёта, то эта схема не подходит. Поэтому в самолётах и крылатых ракетах используется система, при которой в качестве окислителя для сгорания топлива используется кислород атмосферного воздуха.
Плюсы: не надо таскать окислитель, что экономит вес.
Минусы: летательный аппарат оказывается зависимым от внешних условий.
К примеру, при дозвуковых или низких сверхзвуковых скоростях забортный воздух оказывается недостаточно плотным для того, чтобы эффективно участвовать в химической реакции сгорания. Чтобы использовать его в качестве окислителя, его необходимо сначала сжать. Для этого используются специальные компрессоры-турбины, нагнетающие воздух в камеру сгорания. Поэтому эти двигатели так и называют – турбореактивными.
Однако с ростом скорости движения летательного аппарата эта схема начинает работать всё хуже. Ключевая проблема – перед попаданием в камеру сгорания, набегающий поток воздуха нагревается в воздухозаборнике тем сильнее, чем выше его начальная скорость. При гиперзвуковом полёте к моменту «встречи» с топливом он уже достаточно горяч. Реакция сгорания, конечно, сообщит ему дополнительную температуру, но разница температур воздуха до и продуктов сгорания – после будет уже меньше. Из-за этого тяга двигателя падает, причём начиная с определённых скоростей – практически до нуля. Да и турбина компрессора на высоких скоростях потока набегающего воздуха может банально не выдержать нагрузок.
Поэтому для гиперзвукового полёта турбореактивный двигатель не подходит: для него применяют принципиально иное устройство – так называемый прямоточный реактивный двигатель, в котором сжатие воздушного потока осуществляется не с помощью турбины, и за счёт геометрии воздухозаборника (широкого на входе и сужающегося к камере сгорания). Такой двигатель действительно позволяет летать на гиперзвуковых скоростях, но ведь их ещё надо достичь. А на небольших скоростях – вот жалость-то! – гиперзвуковой двигатель попросту не работает.
Получается, что на различных этапах полёта гиперзвуковой летательный аппарат должен приводиться в движение двигателями принципиально различных, несовместимых между собой типов. Не устанавливать же два двигателя на одну и ту же крылатую ракету? И дорого, и вес получится колоссальным.
И это уже не говоря о других проблемах гиперзвукового полёта – например, о том, что при таких скоростях сопротивление воздуха, которое испытывает летательный аппарат, оказывается попросту колоссальным. Это баллистической ракете, в общем-то, всё равно: сделаем стенки потолще да покроем неким устойчивым к высоким температурам покрытием, чтобы банально не расплавилась в полёте. А вот крылатой ракете, которая должна в процессе полёта иметь возможность маневрировать, имея для этого различные рули управления и тому подобное, несколько сложнее.
Как мы уже говорили выше, все эти и другие проблемы до сих пор оказывались неразрешимыми для учёных. И вот в России говорят, что успешно их решили. Но как?
Российские хитрости
Начнём с наиболее далеко продвинувшегося российского проекта – авиационной гиперзвуковой ракеты «Кинжал», которая, по официальным российским данным, после многочисленных успешных испытаний уже находится на опытно-боевом дежурстве в авиации Южного военного округа.
20 февраля Минобороны РФ сообщило об очередном испытании ракеты, в ходе которого «Кинжал», преодолев расстояние в 1000 километров, успешно поразил цель, цитируем, «размером с грузовой автомобиль». При этом в испытаниях ракета разгонялась до скорости в 8 скоростей звука, а в теории способна достигать 10-12.
Как уже говорилось выше, «Кинжал» — авиационная ракета. Проще говоря, проблему «нестыковки» сверхзвукового и гиперзвукового режимов полёта в ней решили просто: до «догиперзвуковых» скоростей ракету разгоняет самолёт-носитель, так что собственный разгонный двигатель ей попросту не нужен. Когда пилот производит запуск ракеты, та может сразу же использовать гиперзвуковой прямоточный двигатель – и благополучно двигаться к цели.
Это тот же принцип, что и у вышеупомянутых американских Boeing X-51A. Да вот только – если, опять же, верить российскому официозу – на этом пути россияне продвинулись куда дальше.
Подобный гибридный принцип касается и второго озвученного Путиным проекта – «Авангарда». Речь, напомним, идёт о боевой части баллистических ракет стратегического назначения. Это способ решить ту самую проблему баллистических ракет, о которой говорилось выше: их неспособность маневрировать на баллистическом участке траектории. Грубо говоря, ракета-носитель разгоняется обычным, классическим для всех ракет способом, после чего, поднявшись на определённую высоту, отстреливает управляемую боевую часть, которая уже летит к цели.
Двигатели как таковые у «Авангарда», судя по всему, отсутствуют: о разработке россиянами двигателей, способных работать на скорости порядка 20 скоростей звука нам ничего не известно, и вряд ли они бы скрывали такие разработки.
Вероятно, «Авангард» в этом смысле является гиперзвуковым планером, движущимся исключительно за счёт приданной ему носителем начальной скорости, но способным при этом совершать манёвры, изменять направление движения и тому подобное. Подобным образом, к примеру, приземлялись после входа в атмосферу американские «Спейс-шаттлы» (в отличие от советского «Бурана», который летел «на тяге» до конца полёта). Таким образом, ничего феноменального с технологической точки зрения в «Авангарде» пожалуй, нет. Но если система позволяет решать поставленные перед ней задачи, то этого, в общем-то, и не требуется.
Самым интересным объектом в «гиперзвуковой триаде» Путина является, конечно, гиперзвуковая противокорабельная ракета «Циркон». Дело в том, что эта ракета предназначена для корабельного базирования, то есть, до гиперзвуковых скоростей будет разгоняться, судя по всему, с нуля. По словам Путина, в будущем «Циркон» должен заменить знаменитые «Калибры». Перевооружение российского флота под «Циркон» запланировано до 2027 года.
Детальных данных о конструкции «Циркона» в открытых источниках нет. Сообщается лишь, что эта ракета будет иметь «крейсерскую» скорость в 4-6 скоростей звука, а на испытаниях, которые по данным Минобороны России состоялись ещё в апреле 2017 года, она якобы развила скорость в 8 скоростей звука.
Американские издания со ссылкой на собственные источники также сообщили об успешном испытании «Циркона» в декабре 2018-го.
Вероятно, «Циркон» имеет многоступенчатую компоновку: начальный разгон, по всей видимости, осуществляется за счёт ракетного двигателя (вероятно, твердотопливного – решение, отработанное на многих поколениях зенитных ракет), после чего при достижении гиперзвуковой скорости первая ступень отстреливается и запускается гиперзвуковой реактивный двигатель.
И что всё это значит?
Гиперзвуковые новинки российского ВПК имеют прежде всего военное значение. В своём выступлении, впрочем, Путин не забыл подчеркнуть, что знания и навыки, полученные при разработке сверхтехнологичного оружия, будут использованы и в гражданской сфере. Однако конкретно у описанных Путиным систем прямого или косвенного гражданского применения, пожалуй, нет.
В этом смысле большой интерес представляли другие проекты, озвученные Путиным как перспективные в прошлогоднем послании, но не упомянутые в этом году – например, ядерный ракетный двигатель, в теории способный открыть человечеству путь к Луне, Марсу и даже более удалённым космическим объектам. В прошлом году, напомним, Путин заявил, что крылатая ракета с таким двигателем уже успешно испытана, однако в послании этого года про проект почему-то не сказано ни слова – а ведь утаивать прогресс в этом направлении попросту нет никакого смысла.
Вместе с тем, военное значение новых российских ракет не стоит преуменьшать. К примеру, «ядерные планеры» «Авангардов» ставят под вопрос принципиальную возможность создания эффективной стратегической противоракетной обороны, а гиперзвуковые «Калибры», также способные нести ядерный заряд, создают вполне реальную угрозу для тех же американских авианосных группировок.
Иными словами, Россия заявляет о серьёзном рывке в новой гонке вооружений. Интересно, чем на это ответят США.
«Раньше нас никто не слушал — послушайте сейчас». Рассказываем, что такое гиперзвуковое оружие и почему оно может изменить войны
Ракета AGM-183 под фюзеляжем бомбардировщика B-52. Источник: wikipedia.org
Гиперзвуковое оружие столь опасно из-за огромной скорости?
Сама по себе гиперзвуковая скорость — очень условный термин, который означает всего-навсего то, что ракета, снаряд или любой другой предмет могут двигаться со скоростью в пять раз больше скорости звука. То есть разгоняться до 1715 метров в секунду или более.
На самом деле чего-то невероятного в этом нет — еще во время Второй мировой войны немецкие ракеты «Фау-2» достигали такой скорости на отдельных участках траектории.
Разумеется, скорость выше пяти Махов (то есть впятеро быстрее скорости звука) развивают космические ракеты — иначе притяжение Земли не преодолеть. И даже подкалиберный снаряд советской танковой пушки Д-81 вылетал из ствола со скоростью до 1800 метров в секунду — а такое орудие испытывалось в далеких 60-х годах XX века. При этом никто не торопился объявлять о создании какого-то особого гиперзвукового оружия, которое критически отличается от всех остальных вооружений.
Смысл гиперзвукового оружия немного в другом. Ни «Фау-2», ни подкалиберные снаряды не могут, достигнув скорости выше пяти Махов, маневрировать, менять скорость и направление движения. Это просто очень быстрые боеприпасы, летящие по вполне предсказуемой траектории. Преимущество же гиперзвукового оружия, которое в последние годы бросились разрабатывать ведущие военные державы — США, Россия, Индия и Китай, — как раз в возможности маневрирования на скоростях свыше пяти Махов. Для этого используется так называемый прямоточный воздушно-реактивный двигатель, позволяющий разгоняться до огромной скорости.
Используя его, ракета (вернее, ее часть, называемая планирующим гиперзвуковым крылатым блоком) может непредсказуемо для противника менять траекторию, что теоретически делает ее способной вообще не обращать внимания на противоракетные системы врага. А это позволяет, опять-таки теоретически, наносить молниеносные сокрушительные удары по вражеской инфраструктуре, центрам принятия решений или вооружениям. Есть даже версия, что с помощью «гиперзвука» США, например, могут уничтожить российские стратегические ядерные силы, не прибегая к ядерным ударам.
Сверхбыстрые ракеты, согласно этой теории, просто обойдут всю ПВО и ПРО, снайперски ударят по шахтам межконтинентальных ракет и уничтожат их, не дав и шанса на ответный удар. Вероятность этого, впрочем, вряд ли высока — шахты межконтинентальных баллистических ракет (МБР) хорошо защищены, а используя неядерные боеголовки, ракеты имеют крайне ограниченную мощность, которой вполне может и не хватить для того, чтобы уничтожить с одного удара межконтинентальную ракету.
В 2018 Владимир Путин во время своего послания Федеральному собранию показал графику возможного запуска ракет с планирующим гиперзвуковым блоком «Авангард» — на кадрах как раз видно, как ракета обходит американскую противоракетную оборону. Начал эту часть своей речи он такими словами: «Раньше нас никто не слушал — послушайте сейчас».
В случае же с использованием ядерных боеголовок гиперзвуковые боеприпасы должны выполнять ту же функцию, что и обычные МБР — наносить противнику неприемлемый урон. Там, где простые ракеты просто возьмут количеством, гиперзвуковые смогут обойти ПРО.
Проблема, стоящая перед конструкторами гиперзвукового оружия, по сути, одна: прямоточный воздушно-реактивный двигатель может успешно работать только тогда, когда ракета уже разогнана до скорости, близкой к пяти Махам и более — то есть у нее должен быть дополнительный «разгонный» двигатель. В случае воздушного запуска часть скорости для разгона (но не всю) может обеспечить самолет — к примеру, российский «Кинжал» запускают с перехватчика МиГ-31, одного из самых быстрых самолетов мира. Тем не менее, «разгонный» двигатель необходим любой гиперзвуковой ракете — иначе ПВРД просто не сможет работать.
Технически — в этом нет ничего невозможного, нужно лишь финансирование и испытания.
В случае, если ракета предназначена для поражения не стратегических объектов, а кораблей или иных движущихся объектов, ее огромная скорость оказывается плюсом и помимо возможности преодолеть ПРО — цель просто не успеет переместиться достаточно далеко, чтобы боеприпас не сумел ее поразить.
Что известно о ракете, которую испытали американцы
Ракета AGM-183A ARRW (Air-Launched Rapid Response Weapon — «оружие быстрого реагирования воздушного базирования») разрабатывается, судя по всему, всего несколько лет, первый ее макет поднялся в воздух на борту самолета-носителя только летом 2019 года, а первая попытка пуска (неудачная) — 5 апреля 2021 года.
Создатели заявляли, что после включения прямоточного воздушно-реактивного двигателя боеприпас может разогнаться (по некоторым данным) до немыслимых 20 Махов и лететь на расстояние 1600 километров — то есть перед нами очевидно не стратегическая ракета, а боеприпас, примерно сопоставимый по дальности действия (но не по скорости), к примеру, с российским «Калибром».
Конструктивно AGM-183A — твердотопливная ракета с отделяемым гиперзвуковым блоком. Нести ее может стратегический бомбардировщик B-52 Stratofortress (с него и происходили все испытательные пуски, удачные и неудачные). В будущем носителем ракеты может стать сверхзвуковой бомбардировщик B1B и тяжелый истребитель-бомбардировщик F-15EX.
В ходе тестов ракеты ее несколько раз не удавалось выпустить, что позволило некоторым российским СМИ писать о том, что США не смогут создать такое оружие.
Еще весной 2020 года Дональд Трамп, на тот момент президент США, заявил, что Штаты создают «супер-пупер ракету», которая сможет летать в 17 раз быстрее любой из существовавших на тот момент в мире. Известный корреспондент Ник Шифрин тогда пояснил, что речь, скорее всего, идет именно об AGM-183A.
О боевых возможностях боеприпаса пока практически ничего неизвестно, даже его скорость — пока дискуссионный вопрос. К примеру, американский генерал Эндрю Дж. Гебара, который и озвучил предполагаемую дальность ракеты в 1600 километров, добавил, что это расстояние она преодолеет за 10−12 минут, что примерно в восемь (но не в двадцать) раз быстрее скорости звука.
Что касается боевой эффективности перспективного боеприпаса, здесь трудно что-либо сказать. Пока единственный случай боевого применения гиперзвукового оружия был в марте 2022 года, когда российская ракета «Кинжал» поразила якобы склад боеприпасов в Ивано-Франковской области Украины. К реальности этого случая у журналистов возникли вопросы. Впрочем, в любом случае, уничтожение стационарного объекта на сравнительно небольшой дальности при отсутствии мощной ПРО — никак не показатель эффективности новейшей сверхскоростной ракеты.