В ближайшем будущем в России могут быть разработаны тактические гиперзвуковые ракеты. Об этом сообщил на авиасалоне МАКС-2009 гендиректор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов. Он не стал раскрывать подробности проекта, но подтвердил, что работы в этом направлении ведутся, и в скором времени можно будет ожидать результатов. Газета ВЗГЛЯД попыталась проанализировать, в чем особенности разработки этого перспективного вида вооружения.

Россия близка к созданию тактических гиперзвуковых ракет, сообщил в четверг генеральный директор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов. Подробности проекта не сообщаются, однако из сообщения ясно, что в нашей стране ведется разработка этого «модного», а главное, перспективного вида вооружений.

«Не хочу раскрывать все секреты, но мы в этом направлении много работаем, и, думаю, в ближайшем будущем результаты появятся», – сказал Обносов журналистам на авиасалоне МАКС-2009. По этой тематике в России «есть определенный задел, и не надо упускать время», отметил он, цитирует «Интерфакс».

Если следовать формальной логике, гиперзвуковые, то есть способные перемещаться со скоростью, превышающей 5 скоростей звука, ракеты существуют очень давно, и не только в нашей стране: боеголовки баллистических ракет на конечном участке траектории могут разгоняться и до 7М (7 единиц Маха, в авиации за 1М упрощенно принято считать скорость звука на данной высоте в условиях «международной стандартной атмосферы»). Более того, аэробаллистическая ракета Х-15, стоящая на вооружении стратегических бомбардировщиков, длительно развивает и поддерживает скорость, немного превышающую 5 скоростей звука на маршевом участке траектории. Однако Обносов имеет в виду оружие совершенно иного рода.

Речь идет о летательных аппаратах, способных развивать в атмосфере скорость больше 5М и маневрировать с использованием аэродинамических сил. Кроме того, такие перспективные аппараты будут оснащены гиперзвуковыми прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ГПВРД), а не ракетными, как большинство существующих на сегодняшний день летательных аппаратов, способных развивать такие скорости.

Скорость 5М считается нижней границей, отделяющей сверхзвуковой диапазон скоростей от гиперзвукового. Именно на этой скорости происходит резкое изменение характера обтекания летательного аппарата: начинают заметно проявляться не только физические характеристики среды (воздуха), но и электрохимические, которые в ряде случаев становятся определяющими.

Все эти проблемы делают конструирование подобных аппаратов делом чрезвычайно трудным. Недаром от первого полета самолета под управлением человека до того, как ракетоплан Bell X-1 преодолел звуковой барьер, прошло 46 лет, но до сих пор, несмотря на ускорившийся прогресс науки, ни один человек не совершил управляемый полет в нижних слоях атмосферы со скоростью, превышающей 3,4М (самолет SR-71). Экспериментальный ракетоплан North American X-15 разгонялся и до скорости 7,273 км/ч (6.70М), но на высоте более 50 км, при этом аппарат не управлялся «по самолетному», двигаясь, подобно аэробаллистической ракете. То же можно сказать и о космонавтах, включая экипажи «Шаттлов»: космические корабли достигают таких скоростей на очень больших высотах, при этом аэродинамическое управление не работает.

В общем-то, пока речь и не идет о создании пилотируемых гиперзвуковых аппаратов: их экономическая целесообразность не доказана. А вот гиперзвуковые крылатые ракеты на сегодняшний день рассматриваются как один из магистральных путей развития этого вида вооружений.

Преимущества таких ракет очевидны: высокая скорость означает малое подлетное время, а это, во-первых, затрудняет перехват ракеты средствами ПВО/ПРО, а во-вторых, оставляет противнику минимальное время на реагирование. Особенно перспективным представляется применение гиперзвуковой технологии в противокорабельных и противотанковых системах. Отдельно рассматриваются ракеты оперативно-тактического назначения, предназначенные для ударов по особо важным и особо защищенным целям.

Представителем последнего направления является разрабатываемая в США гиперзвуковая КР (ГКР) X-51 WaveRider. Разработка идет в рамках концепции «быстрого глобального удара» Global Prompt Strike, благодаря которой США планируют приобрести возможность «обезоруживающего удара» по стратегическим силам противника без использования ядерного оружия. В этом смысле ГКР подходят как нельзя лучше, поскольку благодаря высочайшей скорости могут вообще не нести боевую часть: поражение достигается за счет огромного запаса кинетической энергии. Общее количество энергии (тепловой, механической, химической), выделяемое при столкновении такой ракеты с препятствием, может быть сравнимо с энергией, выделяемой при взрыве тактического ядерного заряда, но без отрицательных последствий, сопутствующих применению ядерного оружия. В связи с этим говорят о рождении нового класса вооружений: кинетическом оружии.

Буквально несколько дней назад из США пришло сообщение о том, что WaveRider, установленный под крыло бомбардировщика В-52, проходит комплекс наземных испытаний на авиабазе «Эдвардс». Эти мероприятия предшествуют началу полномасштабных летных испытаний, намеченных на декабрь. Х-51 всего лишь «технологический демонстратор», однако Пентагон рассчитывает принять на вооружение ракеты такого типа уже к 2017 году.

Кроме того, за океаном в разработке находятся еще несколько типов гиперзвуковых летательных аппаратов. На одном из них, Х-43А, в мае 2004 года удалось достичь скорости 9,7М в течение 10 секунд. Аналогичные программы развиваются во многих странах: Франции, Индии, Великобритании. Естественно, что Россия не осталась в стороне от общих процессов.

Следует особо сказать об испытаниях гиперзвуковой техники: они возможны только в полете. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции (благодаря отсутствию движущихся частей), ГПВРД требует для надежной работы скоростей не менее 4,5М, практически недостижимых на наземном оборудовании.

Экспериментальный аппарат сначала разгоняется до таких скоростей внешними или внутренними ускорителями (химическими ракетами), а по окончании испытаний, как правило, разрушается или становится непригоден для повторного использования, что заметно удорожает цикл испытаний.

В начале 1997 года конструкторы дубнинского МКБ «Радуга» показали на авиасалоне МАКС систему нового класса: гиперзвуковой экспериментальный летательный аппарат (ГЭЛА) Х-90. На Западе его называют AS-19 Koala. Эта гиперзвуковая крылатая ракета создавалась для замены стратегической крылатой ракеты Х-55. Дальность ее полета – 3000 км. Ракета может нести две боеголовки с индивидуальным наведением, способные поразить цели на удалении 100 км от точки разделения. Однако, по официальным данным, работа над ракетой была приостановлена в 1992 году в угоду опасениям американской стороны.

На салоне 2004 года был продемонстрирован макет гиперзвукового аппарата «Игла» («Холод-2»), испытания которого были намечены на конец 2005 года, однако вскоре после завершения МАКС-2004 все упоминания об этом аппарате из открытых документов исчезли. Точно так же, как упоминания летающих лабораторий ГЛЛ-31 и ГЛЛ-АП, макеты которых демонстрировались в разные годы.

Между тем, по некоторым сведениям, один из аппаратов был испытан в полете, как минимум, дважды.

Таким образом, очевидно, что задел по гиперзвуковой технике у нашей страны есть. Как заявил еще в 2007 году в беседе с журналистом «Ведомостей» все тот же Борис Обносов, «в 1990 гг. имел место дисбаланс в темпах развития авиационных носителей и авиационных средств поражения, эта программа и призвана его ликвидировать. Основная цель программы – чтобы к моменту создания новых боевых авиационных комплексов были готовы и новые образцы вооружения». Будем надеяться, что сегодняшнее заявление – один из результатов принимаемых мер.

     Недавно в одной из передач цикла «Ударная сила» кое-что сумели пояснить - за счет каких же технологий будут созданы многоразовые гиперзвуковые летательные аппараты?

Но для начала стоит объяснить – какие инженерные и конструктивные решения позволили отечественным конструкторам оставить далеко позади своих заокеанских конкурентов в создании гиперзвукового летательного аппарата (ГЭЛА) Х-90, который и есть прототип гиперзвуковой крылатой ракеты (см. статью Литовкина и мою публикацию «Новое оружие Путина»)

     Создатели Х-90 столкнулись с несколькими основными проблемами:

1.      Чрезмерный нагрев корпуса гиперзвукового летательного аппарата (ГЭЛА) вследствие высокой скорости и нагрева от сопротивления воздуха, что вело к разрушению аппарата или приводило в нерабочее состояние механизмы и аппаратуры внутри корпуса;

2.      Для достижения гиперзвуковых скоростей требовалось, чтобы топливом для прямоточного реактивного двигателя был водород, или, хотя бы, это топливо состояло из значительной части водорода. А это было достаточно сложно осуществить технически – так как газообразный водород имеет крайне малую плотность, а хранение жидкого водорода создавала другие непреодолимые технические сложности;

3.      Вокруг ГЭЛА при гиперзвуковом полете возникало плазменное облако, которое сжигало радиоантенны, что приводило к потери управляемости аппаратом.

     Примечательно, что проблему охлаждения корпуса Х-90 и проблему водородного топлива удалось решить комплексно. То есть, корпус охлаждала смесь керосина и воды, которая после нагрева подавалась в специальный каталитический миниреактор, в котором осуществлялась эндотермическая реакция каталитической конверсии керосина и воды в водородное топливо:

             &a
mp;n
bsp;                  CnHn + H2O = NH2 + CO2

     Иначе говоря, кроме получения водорода, за счет эндотермической реакции конверсии керосина и воды шло достаточно сильное охлаждение корпуса аппарата – так как реакция конверсии керосина и воды идет с большим поглощением теплоты (эндотермическая реакция).

     Не менее оригинально была решена проблема обгорания радиоантенн ГЭЛА – в качестве антенны стало использоваться само плазменное облако.

     Развивая технологию ГЭЛА, его создатели наткнулись на многие другие доселе неизвестные эффекты.

     Оказывается, возникающее вокруг ГЭЛА плазменное облако позволяет аппарату двигаться в атмосфере Земли со скоростью 4-5 км/сек, при этом двигаться не по законам аэродинамики или баллистической траектории – а буквально по «ломанным» траекториям. При этом плазменное облако может поглощать излучение радиолокаторов подобно радиопоглощающему покрытию технологий «Стелс», активно сейчас применяемых в США.

     То есть, может быть создан летательный аппарат, который не сможет догнать или перехватить никакой самолет или ракета, и который практически невозможно будет засечь при помощи радиолокаторов.

     Уничтожить подобный гиперзвуковой летательный аппарат будет даже проблематично при помощи лазеров – так как для наведения лазерной «пушки» потребуется прицелится в летящий аппарат, который может изменить траекторию полета чуть ли на 90 градусов, и луч лазера наверняка пройдет мимо.

     Естественно, при полете по «ломанным» траекториям внутри аппарата будут возникать мощнейшие перегрузки свыше 20 g, поэтому гиперзвуковые летательные аппараты, скорее всего, будут относиться к категории БПЛА (беспилотные летательные аппараты).

     И, скорее всего, именно эти аппараты будут относиться к так называемому – шестому поколению. А наша страна сумеет опередить своих зарубежных конкурентов, перепрыгнув через пятое поколение летательных аппаратов, в разработке которых США пока вырвалось вперед.