По мере совершенствования технологий нового оружия становится все более актуальным вопрос о пересмотре мер военного сдерживания. Первые разработки гиперзвукового оружия активно испытываются Китаем, США и Англией, что заставляет и Россию включаться в эту и не без успехов. Отечественные конструкторы работают в двух основных областях, учитывая не только наступательный потенциал, которым обладает гиперзвуковое оружие, но и оборонительные средства. Серийное производство моделей данного типа в передовых странах, скорее всего, будет возможно примерно через 10 лет, но уже известно, что последние поколения ПРО не смогут противостоять подобной угрозе.
Особенности гиперзвукового оружия
Задачи, которые ставятся перед гиперзвуковым оружием, прежде возлагались на крылатые ракеты с базированием в воздухе. Испытания прототипов ГО показывают, что арсенал нового поколения на порядок превосходит все имеющиеся аналоги за счет высокой скорости. Вместе с этим гиперзвуковое оружие обладает повышенной точностью и эффективностью поражения. На практике это значит, что перехват ракеты сегодняшним потенциалом ПВО невозможен или, по крайней мере, затруднен.
Исходя из обозначенных преимуществ, можно утверждать, что создается и эффект внезапности - уничтожение цели происходит примерно за час после принятия соответствующего решения. Во всяком случае, такими характеристиками обладает передовое российское гиперзвуковое оружие, не позволяющее противнику успеть подготовиться к отражению удара. Если говорить о дальности поражения, то на текущий момент она ограничивается несколькими тысячами километров, но в скором будущем не исключено достижение объекта в любой точке мира.
Гиперзвуковая пушка
Одной из самых перспективных разработок России в этом классе является аэродинамическое гиперзвуковое оружие - электромагнитная пушка (или катапульта). Это масштабный проект пусковой авиаустановки, созданием которого занимается секретная организация. Тем не менее известно, что электромагнитной пушкой называется не что иное, как индукционный линейный мотор, разгоняющий самолеты до невероятных скоростей. Предполагается, что катапульта будет установлена на специальном авианосце водоизмещением порядка 80 тыс. т, строительство которого будет завершено в 2018 году.
На сегодняшний день прототипы аналогичного вооружения есть в Китае и США. Относительно Поднебесной эти данные пока не подтверждены, но Пентагон около 10 лет вел разработки в этом направлении и сегодня располагает установкой EMALS, предназначенной для авианосцев «Джеральд Форд».
Гиперзвуковые ракеты
Впервые о необходимости применения сверхвысоких скоростей на боеголовках заговорили еще в СССР, когда были попытки дополнить крылатыми сверхзвуковыми зарядами вместо ядерных. Продолжением этой концепции является новейшее гиперзвуковое оружие России в виде гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА). Кроме небывалой скорости (свыше 5 тыс. м/с), система способна менять траекторию - именно неклассическая модель полета сделала аппарат единственным в своем роде. ГЛА способен в процессе движения входить в космос и возвращаться в слои атмосферы, что немыслимо даже для современных ракет.
Впрочем, и США не игнорируют подобные разработки. Другое дело, что по характеристикам и силовому потенциалу они заметно уступают отечественным системам. На текущий момент США имеют гиперзвуковое оружие этого класса в нескольких видах, среди которых прототипы Hyper-X и HySTR. Поскольку разработки секретны, информации о них мало, но известно, что некоторые из них создаются на платформе баллистических ракет стратегического вооружения, которые уже были сняты с производства.
Средства защиты
С одной стороны, практически все страны, ведущие разработки в направлении гиперзвукового оружия, ставили целью обеспечение безопасности от современных ПВО. Но с другой стороны, возникла и вполне очевидная необходимость в защите от аналогичных систем противника, ведь существующие оборонительные комплексы бесполезны перед ракетами, летающими на сверхвысоких скоростях.
Перспективным направлением в создании защиты нового поколения являются системы воздушно-космической обороны - на данный момент только их можно противопоставить возможностям, которыми располагает гиперзвуковое оружие. РФ в этом отношении имеет больше опыта, о чем свидетельствуют прототипы термобарического и электромагнитного оружия. Несмотря на это, готовых образцов или даже концепций, в соответствии с которыми можно было бы говорить о надежной защите от гиперзвукового оружия, пока нет. Единственной разработкой, которая теоретически может обеспечить оборонительную функцию с земли, является зенитно-ракетная система С-500, появление которой только ожидается.
Поражающий эффект
Хотя многие сравнивают силу поражения гиперзвуковым оружием с падением метеорита (во многом благодаря скорости заряда), боеголовки не имеют взрывоопасных веществ, поэтому детонация боекомплекта объекту противника не грозит. И все же гиперзвуковое оружие представляет серьезную опасность. Силовой потенциал, которым наделяется обычный металлический снаряд весом около 20 кг, в процессе запуска обретает невероятную Этому способствует электрический импульс, который возрастает по мере того, как боезаряд проходит между двумя рельсами пусковой установки. Огромные объемы энергии для стартового питания боеголовки и дальнейший вывод тепла от ствола орудия - то, что обеспечивает поражающую способность гиперзвукового оружия.
Двигатели для гиперзвуковых аппаратов
Основу, на которой разрабатывается наиболее перспективное гиперзвуковое оружие России, составляются все же для нового поколения. Существуют ракетно-прямоточные, турбопрямоточные и прямоточные силовые установки, которые позволяют сокращать массу техники, но в то же время сохранять высокий поражающий потенциал. Например, к прямоточным двигателям можно отнести устройства ГПВРД и СПВРД, которые разрабатывались еще с 1960-х годов и сегодня имеют оптимизированную систему работы на сверхвысоких скоростях.
Другие направления разработок
Идея гиперзвукового оружия находит места и в других нишах отечественного военно-производственного комплекса. Например, применение таких технологий допускается даже в создании бомбардировщиков. Так называемые волнолеты, как и ракеты, имеют необычные аэродинамические схемы, позволяющие выходить в космическое пространство и экономить топливо. Также представители оборонного сектора не раз упоминали, что Россия готовит новые маневрирующие боеголовки, напоминающие гиперзвуковое оружие США типа планера CAV FALCON.
Возможно, это усовершенствованные беспилотные самолеты, в которых будут установлены реактивные двигатели нового поколения. Так или иначе, диапазон направлений, в которых ведут работу отечественные инженеры, довольно обширен и в будущем должен обеспечить надежную защиту и эффективный наступательный потенциал.
Заключение
В современном понимании гиперзвуковое оружие получило известность благодаря США, когда была сформулирована концепция «глобального быстрого удара». В двухтысячных началась гонка вооружений, в последние годы проходит фаза испытаний первых прототипов гиперзвукового оружия. Россия в ней занимает если не первое, то одно из лидирующих мест.
К ее преимуществам относится не столько углубленное совершенствование имеющихся наработок в этом секторе, сколько возможности совмещения концепции гиперзвукового ракетного вооружения и средств воздушно-космической защиты. Вместе с этим осваиваются конструкции летательных аппаратов, испытываются альтернативные виды топлива, среди которых водород, совершенствуются снаряды и двигатели для гиперзвуковой военной техники.
Ежегодного обращение Владимира Путина к Федеральному собранию, а точнее, его вторая часть произвела на военных экспертов и всех тех, кто интересуется оружием, эффект разорвавшейся бомбы.
Оказалось, что перспективные разработки, которые считались незавершенными и муссировались в западных и российских СМИ, по словам президента, уже проходят испытания и вот-вот будут приняты на вооружение.
И если новая межконтинентальная ракета "Сармат" еще как-то на слуху, названия остальных стратегических комплексов вообще прозвучали на публике впервые. А у некоторых их вообще нет, Владимир Путин предложил россиянам придумать их самим.
Можно предположить, что президент решил "раскрыть карты" в ответ на модернизацию США своих ядерных боеприпасов. А также создание маломощных, но высокоточных ядерных зарядов, которыми, в частности, оснащаются крылатые ракеты.
Российский лидер неслучайно подчеркнул, что любая по мощности ядерная атака на Россию или ее союзников будет восприниматься как полноценный ядерный удар и вызовет мгновенный ответ.
Путин дал понять США, что не стерпит применение любых по мощности атомных боеприпасов, в том числе авиабомб B-61-12 и крылатых ракет воздушного и морского базирования. Считается, что маломощные заряды снижают порог применения ядерного оружия.
Основная же причиной развития новых видов вооружений Владимир Путин традиционно назвал глобальную систему ПРО США, которая может сделать российские ракеты в конечном итоге бесполезными. А также односторонний выход Штатов из договора по ПРО.
Теперь подробнее о вооружении. Судя по видео, показанном в "Манеже", ракета "Сармат" действительно прошла бросковые испытания, о чем неоднократно заявлялось ранее.
На картинке из шахты запускается макет, идентичный по размерам, массе и геометрии реальной ракете. Так отрабатывается реальный старт. Начало летно-конструкторских испытаний запланировано на этот год, а принятие на вооружение уже в 2019-2020 годах. То есть очень скоро.
Как сказал Верховный главнокомандующий, ракета весом 200 т с гиперзвуковыми боевыми частями будет иметь практически неограниченный радиус действия и сможет поражать цели как через Северный, так и Южный полюс. Для наглядности в ролике показали, как ракета с легкостью перелетает через США и падает в Тихом океане.
Непосредственно с "Сарматом" связан и другой проект "Авангард", о котором также рассказал президент. Это планирующий крылатый блок, летящий на скорости, в 20 раз превышающий скорость звука.
Если речь идет о блоке Ю-71, плазменный след от которого видели жители около полигона Кура осенью 2016-го, то именно им оснащается ракета "Сармат". Боевой блок разогревается почти до 2 тыс. градусов и несется к цели "как метеорит", минуя все известные системы противоракетной обороны, и при этом маневрирует. Президент подчеркнул, что готовится серийное производство таких блоков.
DF-ZF. Фото: wikipedia.org
К слову, похожие глайдеры испытывает Пекин – проект DF-ZF. Но видео, показанное на китайском телевидении, было только из аэродинамической трубы, поднимался ли он в небо – точно неизвестно. Возможно, речь Владимира Путина подвигнет китайцев приоткрыть завесу тайны.
Сейчас "Авангард" проходит испытания. А вот гиперзвуковые ракеты, которые в последние годы то хоронят, то воскрешают в СМИ, оказывается, у России уже есть и даже находятся на дежурстве. Это авиационный ракетный комплекс "Кинжал".
МиГ-31. Фото: mil.ru
Во время выступления президента был показан ролик, на котором перехватчик МиГ-31 запускает увесистую ракету. Она разгоняется до скорости 10 Махов и, по словам главы государства, преодолевает любой щит противоракетной обороны. Дальность ракеты – более 2 тыс. км, она может быть оснащена как ядерной, так и обычной боеголовкой. Комплекс уже несет опытно-боевое дежурство на аэродромах южного военного округа.
Но изюминкой выступления Владимира Путина стала ядерная энергетическая установка, которой оснащаются новейшие российские крылатые ракеты с неограниченным радиусом действия.
Они похожи на существующие Х-101, но внутри у них малогабаритные сверхмощные ядерные установки, которые в десятки раз увеличивают дальность полета по сравнению со "сто первой".
Крылатая ракета летит низко, маневрирует и, по задумке конструкторов, успешно минует любые радары. В конце 2017 г. на полигоне прошли успешные испытания новой ракеты. Кстати, пока у нее нет названия. Президент Путин предложил выбрать его россиянам, чем уже вызвал большой ажиотаж в СМИ.
Стоит отметить, что ядерные установки при СССР ставили на военные спутники, которые успешно летали. Однако впоследствии от технологии отказались из-за риска аварии с радиоактивным заражением. Более того, ядерную установку ставили даже на стратегический бомбардировщик Ту-95, чтобы увеличить дальность его полета. Но позже проект закрыли.
Тем временем президент и не думал останавливаться. Он рассказал о загадочном оружии, известном в СМИ как "Статус-6".
О нем немало писали в зарубежной прессе и называли его возрождением советской "царь-торпеды" Т-15, которую предполагалось оснастить термоядерной боеголовкой и в случае необходимости стереть ею США с лица Земли.
Владимир Путин отчасти подтвердил опасения западных военных экспертов. Россия готовит беспилотный подводный аппарат, причем с ядерной энергоустановкой. Она в сто раз меньше тех, которые стоят на атомных субмаринах, но разгоняет лодку-торпеду до огромных скоростей. Это принципиально новый вид стратегического оружия, так как торпеда идет очень глубоко и ее практически невозможно засечь. Главной ее задачей станет уничтожение авианосных групп и морских баз противника, что и было продемонстрировано на экране в Манеже.
Оценить готовность этого оружия крайне трудно. Как справедливо отметил президент, аналогов в мире просто нет. Остается только подождать, когда перспективные блоки примут на вооружение, и тогда о них станет известно побольше.
17 марта 2016 года стало известно, что Россия начинает испытания гиперзвуковых противокорабельных крылатых ракет (ПКР) «Циркон».
Предположительно, ракета сможет развивать скорость в 5−6 раз превышающую скорость звука (5−6М - при полёте на небольшой высоте это около 6−7 тысяч км/ч). Изделие планируется устанавливать на перспективные многоцелевые атомные подводные лодки 5 поколения «Хаски», а также заменить ими тяжёлые противокорабельные ракеты П-700 «Гранит» на крейсерах 1144 «Орлан». Максимальная дальность действия новейшей ПКР неизвестна - предположительно, она будет не менее 400 км.
Эта показывает, что Россия вплотную подходит к созданию реального гиперзвукового вооружения. Но США и Китай также «не сидят без дела». К сожалению, узнать много подробностей о реальном состоянии проектов и тактико-технических характеристиках этих изделий пока не представляется возможным. Но мы всё же попробуем собрать воедино имеющиеся факты и предположения и определить, каких успехов достигли страны в «гиперзвуке». Это очень важно, так как создание реальных образцов гиперзвукового сделает революцию в мире вооружений и может серьёзно повлиять на баланс сил в мире.
Перспективное гиперзвуковое вооружение России
О гиперзвуковой ПКР 3М22 «Циркон», которую разрабатывает корпорация «Тактическое ракетное вооружение», мы начали говорить выше. Её максимальная скорость будет превышать таковую у П-700 в 2−2,5 раза («Граниты» развивают скорость в 2,5М). Такая высокая скорость делает перехват ракеты крайне затруднительным, и, к тому же, сильно уменьшает время принятия решений противником - полёт «Циркона» на расстояние 400км должен длиться менее 4 минут. Предсказать, как долго продлятся испытания новой ПКР невозможно - слишком мало имеется информации, а сложность задачи очень высока. Вряд ли стоит ожидать создания реальной серийной ракеты раньше, чем к 2020 году, при этом высока вероятность того, что это произойдёт и сильно позже (да и основной носитель ракет - подлодки нового поколения «Хаски», вряд ли начнут приниматься на вооружение раньше конца 2020-х годов). Второй интересный российский проект - так называемое изделие 4202. Его разработку ведёт «НПО Машиностроения» с 2009 года. Речь идёт о создании гиперзвуковой, маневрирующей боеголовки для тяжёлых межконтинентальных баллистических ракет (а раз уж в 2016 начнутся испытания тяжёлой жидкостной ракеты РС-28 «Сармат», то ясно, что для неё новые боевые части и предназначены). Предположительно проводилось уже минимум 6 испытаний нового боевого блока, все с помощью МБР УР-100Н УТТХ (устаревшая тяжёлая жидкостная ракета, с которой уже сняты ядерные боеголовки - используется для испытаний, и для выведения спутников на орбиту). О последнем испытании писали западные СМИ, в том числе авторитетное агентство Jane’s. Из данных, приведённых в , известно, что боевая часть будет покрыта радиопоглощающим покрытием. Создание подобной боеголовки сделает существующие системы противоракетной обороны практически безоружными, так как боевая часть летит на огромной скорости, не по баллистической траектории, и совершает маневры. Помимо этого, за счёт того, что боевая часть управляема, возможно достижение очень большой точности поражения, по сравнению с классическими боеголовками, а это позволяет и вовсе применять оружие в неядерном оснащении, или же с маломощным ядерным зарядом.
И наконец, интерес представляет возможность создания стратегической крылатой ракеты - воздушного, или же морского базирования. Известно, что ещё в СССР началась разработка проекта Х-90 ГЭЛА (гиперзвуковой экспериментальный летательный аппарат), однако с распадом страны работы прекратились, а прототипы демонстрировались на авиасалоне МАКС в Жуковском. По задумке разработчиков скорость ракеты должна была достигать 4−5M, а максимальная дальность пуска - 3000 км. На данный момент предметной информации о разработке подобной ракеты не имеется, однако слухи и обрывочная информация об этом присутствует.
Гиперзвуковые проекты США
США также активно развивают гиперзвуковые технологии, не стесняясь при этом лишний раз показать, или рассказать о прошедших испытаниях, хотя технических деталей, естественно, американцы не раскрывают.
Из последних проектов стоит отметить прототип гиперзвуковой крылатой ракеты X-51 WaveRider. Испытания изделия начались в 2010 году. Из проведённых с борта стратегического бомбардировщика B-52H 4-х пусков, полностью успешным оказался один - самый последний (1 мая 2013 года). Ракета развила максимальную скорость в 5.1M (6100 км/ч) на высоте около 18 км, при этом полёт длился около 6 минут, было преодолено расстояние 426 км. В свободном доступе было опубликована и . Интересным был и предшественник X-51 - X-43A. Эта крылатая ракета установила рекорд скорости, развив 9,65М, однако двигатель ракеты работал всего 10−11 секунд.
Таким образом, США имеют серьёзный задел для создания реальной боевой крылатой ракеты. Насколько американцы к этому близки пока неясно - информация засекречена.
Другой проект, разрабатываемый в рамках инициативы «Глобальный молниеносный удар» (Prompt Global Strike) - это Advanced Hypersonic Weapon (AHW, «перспективное гиперзвуковое оружие»). Это перспективное вооружение обезоруживающего неядерного удара представляет из себя гиперзвуковую боевую часть, которая выводится с помощью ракеты носителя STARS IV (модификация списанной ракеты подводных лодок средней дальности UGM-27 Polaris) в верхние слои атмосферы, а потом на гиперзвуковой скорости «планирует» к цели. Американские оружейники рассчитывают таким образом поражать цели на расстояниях до 6000 км. По информации американских военных первое испытание AHW в 2011 году оказалось удачным - боевой блок пролетел 3700 км примерно за 30 минут и поразил цель. Второе испытание, прошедшее в 2014 году, оказалось провальным - боевой блок самоуничтожился на 4 секунде полёта.
Конкурентом программы AHW является Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2). Суть проекта такая же. На первых испытаний, которые проводились в 2010 году, к боевому блоку предъявлялись следующие требования: пролететь 7,700 км, развив скорость около 20M. HTV-2 был выведен в верхние слои атмосферы с помощью ракеты-носителя Minotaur IV (модификация списанных МБР LGM-118 Peacekeeper). Полёт должен был продлиться 30 минут, но на 9 минуте связь с боевым блоком была потеряна. Примерно по такому же сценарию развивались и вторые испытания в 2011 году - связь также была потеряна примерно на 9 минуте.
И последнее - 15 марта 2016 года американский оружейный гигант Lockheed Martin заявил о том, что ведутся работы над созданием гиперзвукового беспилотника SR-72. Скорость полёта летательного аппарата должна быть не меньше 6M. По мнению представителей компании, летательный аппарат может быть создан к середине 2020-х, а стоимость одной машины составит менее $1 миллиарда. Габариты беспилотника будут сходны с истребителем 5-ого поколения F-22, таким образом, можно предположить, что машина сможет выполнять разведывательные и, возможно, ударные задачи. Кстати, проект по созданию гиперзвукового самолёта HTV-3X в рамках программы Falcon (туда же входит и вышеописанный HTV-2), был заморожен в 2008 году из-за нехватки средств, однако теперь проект, по-видимому, оживает.
Другие страны, проводящие испытания гиперзвукового оружия
По информации американских источников (позже кратко подтверждённой Пекином), Китай также работает над созданием гиперзвуковой боевой части по типу изделия 4202 или HTV-2. Изделие, называемое американцами Wu-14, уже испытывалось 6 раз, и, судя по всему, 5 из испытаний были успешными, или частично успешными. Более точной и детальной информации о проекте пока нет, как и о технических характеристиках китайского гипезвукового планера.
Успехи есть и у другого азиатского гиганта - Индии. Там создана тактическая ракета «поверхность-поверхность» Shaurya, разгоняющаяся до скорости около 7M (примерно, как российская оперативно-тактическая ракета Искандер-М). Однако, включать в этот список тактические баллистические ракеты, наверное, не очень корректно. С другой стороны Индия ведёт совместную с Россией разработку ПКР Brahmos-2, которая, возможно, будет одной из модификаций вышеуказанного «Циркона».
Франция также разрабатывает гиперзвуковое оружие - начаты разработки крылатой ракеты «воздух-поверхность» ASN4G. Французы хотят разогнать этот носитель ядерного оружия до скорости около 8М, однако никаких сроков о том, когда будет готов первый прототип, пока не называлось.
Выводы
1. Гиперзвуковое оружие может серьёзно повлиять на установившийся стратегический баланс в мире. Оно до предела сокращает время реагирования для противника, а высокоточные, маневрирующие гиперзвуковые боевые части баллистических ракет могут проходить любые системы ПРО. Высокая точность и, вследствие этого, возможность отказа от ядерных боевых частей повышает «соблазн» использовать такое оружие с целью разоружить противника.
2. При нынешнем технологическом уровне создание реальных образцов гиперзвукового оружия перестаёт быть фантастикой. Особенно это касается гиперзвуковых боевых частей-планеров для МБР. Крылатые ракеты со скоростью полёта 5−6М тоже скоро могут стать реальностью.
3. Сомнительнее всего пока выглядят проекты гиперзвуковых самолётов - такие проекты слишком дороги на данном этапе. Так что «прокатиться» от Москвы до Нью-Йорка за час удастся, видимо, ещё нескоро.
4. Ни одна из сторон не имеет решающего преимущества в гиперзвуковой гонке. США наиболее открыто говорят о своих проектах (возможно не всех?), Россия, и, в большей мере, Китай - стараются пока полностью не раскрывать своих карт. Остальные же пока выступают в роли догоняющих.
В конце прошлого месяца появилась информация об успешном испытании в США электромагнитной пушки (railgun), у нас эту разработку называют рельсотроном. Статью по этому поводу опубликовало весьма уважаемое издание The Wall Street Journal, разместив в нем видеоматериал с испытаниями электромагнитной пушки. Разработкой этого оружия занимаются корпорации General Atomics и BAE Systems. Американцы уже заявили, что это оружие после его доработки приведет к настоящей революции в военном деле и сможет защитить союзников США от посягательств Китая и России.
Эта новость вызвала громадный резонанс в российской прессе. СМИ патриотической направленности разразились целым потоком материалов, которые можно объединить в две большие группы: «американцы опять безбожно пилят военный бюджет» и «российский рельсотрон все равно будет лучше». Однако давайте попытаемся спокойно разобраться, что в действительности представляет собой данная технология, и каковы ее потенциальные возможности. Есть ли перспективы у нового оружия, действительно ли это революционный прорыв?
Что такое электромагнитная пушка рельсотрон?
Рельсотрон – это система, которая для придания скорости снаряду использует электромагнитное поле. Снаряд, изготовленный из материала проводящего ток, разгоняется между двух направляющих (рельсы), которые подключены к мощному источнику постоянного тока. Сила тока такова, что между рельсами образуется плазменная дуга.
Человечество почти тысячу лет знакомо с порохом и использует энергию сгорающих пороховых газов для метания различных снарядов на весьма приличные дистанции. Зачем же городить огород, и выбрасывать миллиарды долларов на непонятные электромагнитные пушки?
Дело в том, что в сегодня мы практически подошли к пределу возможности пороха. Разогнать снаряд до скорости выше 2,5 км/секунду ему уже не под силу. Это стало понятно давно, поиски оружейных систем, построенных на иных физических принципах, идут уже много десятилетий.
Еще одной проблемой, связанной с традиционной артиллерией , является ресурс орудийных стволов. При выстреле они испытывают огромные нагрузки. Естественно, что современная металлургия предлагает конструкторам материалы с большим потенциалом и ресурсом, их нельзя сравнить с тем, что было сто или даже пятьдесят лет назад. Но и здесь мы подошли к пределу.
Физический принцип, на котором основан рельсотрон, предельно прост: снаряд замыкает электрическую цепь и движется вперед благодаря силе Лоуренца. Эти физические законы изучаются детьми в школьном курсе физики. Однако воплотить их в реальности оказалось очень непросто. Все дело в материалах и технологиях и, конечно же, в источниках энергии, которой на один выстрел нужно столько, что хватит освещать небольшой город.
В чем сила рельсотрона?
Какими же преимуществами будут обладать вооруженные силы , имеющие в своем арсенале рельсотроны? Их несколько, и они действительно впечатляют. Вот полный список:
- высокая скорость, а значит и разрушительная сила снаряда;
- значительная дальность стрельбы;
- сравнительно низкая стоимость одного выстрела;
- более высокая безопасность рельсотрона по причине отсутствия пороха;
- больший боезапас, по сравнению с ракетным оружием .
Давайте пройдемся по всем вышеуказанным пунктам.
Одним из недостатков традиционных артиллерийских система является тот факт, что снаряд получает импульс только непосредственно после взрыва пороха. То есть, время его разгона весьма невелико. Рельсотрон же разгоняет снаряд на протяжении всей длины направляющих, поэтому он может получить чудовищное ускорение, достигающее 60 G. Этот параметр и определяет остальные «прорывные» характеристики этого оружия.
Скорость снаряда, вылетающего из подобной электромагнитной пушки, может достигать 6-8 Махов, что позволяет поражать цели на дистанциях до 400 км. При стрельбе прямой наводкой (8-9 км) не нужно считать поправки, делать упреждения – снаряд из рельсотрона преодолевает такую дистанцию меньше, чем за секунду. Увернуться от него невозможно.
Подобный снаряд не нуждается во взрывчатом веществе , поражение объектов происходит за счет его кинетической энергии. Российский экспериментальный образец рельсотрона разогнал трехграммовый снаряд до скорости 6 км/с, что позволило испарить стальной лист-мишень.
Еще одним важным преимуществом подобного оружия является низкая стоимость одного выстрела. Сегодня она составляет примерно 25 тыс. долларов. По сравнению с современными управляемыми ракетами, некоторые из которых имеют ценник в 10 млн долларов, – это настоящие копейки.
Снаряды для рельсотрона имеют небольшой размер, что значительно увеличивает боезапас. Современный американский корабль с сотней ракет вполне может нести на своем борту несколько тысяч снарядов для рельсотрона.
Подобная система не имеет в своем составе взрывоопасных веществ (пороха или ракетного топлива), что значительно повышает безопасность военных объектов.
Нерешенные проблемы электромагнитных пушек
Если этот вид оружия настолько смертоносен, почему он до сих пор не стоит на вооружении ни одной из армий мира? Рельсотрон — это действительно весьма перспективное оружие , но чтобы начать его практическое применение, разработчикам необходимо решить множество сложнейших технических проблем.
Проект электромагнитной пушки впервые был предложен еще в период Первой мировой войны, в честь своего создателя ее назвали «пушкой Гаусса». По понятным причинам данный проект так и остался на бумаге.
Первый рельсотрон был построен учеными Австралийского университета в 70-х годах, он использовался в чисто научных целях. Строили подобные установки и в Советском Союзе. Однако военных не слишком интересовали модели, которые стреляли пульками с весом в несколько грамм, им нужна была более мощная установка. О рельсотроне думали разработчики программы «Звездных войн» во времена президента Рейгана, с его помощью хотели сбивать советские боеголовки. Но материалы и технологии того времени были таковы, что ствол пушки можно было использовать только один раз, потом нужно ставить новый. И это первая самая серьезная проблема, которая и сегодня стоит перед разработчиками рельсотрона. Только представьте себе на мгновенье, что происходит внутри этой пушки: огромные энергии, потоки плазмы, гигантские скорости снаряда.
Сегодня американцы заявляют, что ствол прототипа, который они испытывают, может пережить тысячу выстрелов. Идеальным это оружие стало бы при скорострельности в 5-6 выстрелов в минуту и при ресурсе ствола в несколько тысяч выстрелов.
Не меньшей проблемой является теплоотвод, а также нормальная работа энергетической установки. Также есть проблемы по интеграции оружия в бортовую энергетическую систему.
Источник питания для рельсотрона – это громадная батарея конденсаторов, способных выдать короткий и мощный импульс, а еще сотни кабелей, передающих этот заряд.
В 2012 году прототип был испытан на мощности 32 мегаджоуля, а в будущем (до 2025 года) разработчики планируют увеличить мощность вдвое.
Однако не эти вопросы являются самыми важными, более актуальна проблема возможности управления снарядом рельсотрона в полёте, то есть, повышение его точности.
Американцы заявляют, что они уже могут управлять снарядом, выпущенным из рельсотрона. Речь идет и о дистанционном управлении (радиоволны), и о самоуправлении.
Еще в прошлом году разработчики рельсотрона (General Atomics Electromagnetic Systems) заявили, что снаряд с электронной начинкой не только пережил испытания, но и успешно выполнил свои функции.
Если это соответствует действительности (не верить нет оснований), то американцам удалось создать такую электронную систему управления, которая может выдерживать чудовищные ускорения, плазму и электромагнитное поле с огромным напряжением, а также нагрев поверхности снаряда до нескольких сотен градусов.
В этом случае рельсотрон действительно может стать прорывом в военном деле. Пока что на море, потому что установку с такими размерами и энергопотреблением вряд ли можно использовать иначе.
Американцы планируют к 2020 году спустить на воду несколько эсминцев класса Zumwalt, которые разрабатывались для установки перспективных видов электромагнитного вооружения, в первую очередь рельсотронов.
Перспективы рельсотрона
Если разработчики сумеют решить последние трудности, то мы можем стать свидетелями начала новой эпохи: эры возрождения артиллерии. Эпоха линкоров с их громадными орудиями канула в Лету по причине их малого радиуса боевого поражения. Их вытеснили авианосцы и ракетные корабли. А что будет, если артиллерийские орудия получат возможность стрелять на 300-400 км с высокой точностью?
Вероятно, что подобная технология полностью изменит боевые действия на море.
На суше рельсотроны можно будет использовать в качестве элемента системы ПРО. Они отлично подойдут и для защиты кораблей против крылатых ракет противника.
Огромная скорость и невысокая стоимость позволит уничтожать даже вражеские ядерные боеголовки.
General Atomics уже заявила, что в настоящее время разрабатывает наземный рельсотрон, но здесь все упирается в источники питания.
Многие эксперты считают, что электромагнитные пушки (рельсотроны), твердотельные лазеры и гиперзвуковые боеприпасы – это наиболее перспективные направления развития вооружений в настоящее время. Если хотя бы одно из них доведут до ума – это станет реальным прорывом, а начало практического применения сразу двух технологий – приведет к революции.
Видео о рельсотроне
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Битва за гиперзвук: Россия на годы обогнала Запад
РИА Новости сообщило о крайне интересном выступлении представителя ВМС Великобритании Пола Берка на симпозиуме Стратегического командования вооруженных сил США в Небраске. Тот заявил, что британские военные пристально наблюдают за тем, каких успехов добилась Россия в области создания гиперзвукового оружия. И вынужден признать, что ученые и конструкторы туманного Альбиона не в состоянии даже хоть как-то приблизиться к достижениям своих русских коллег.
После чего последовал ошеломляющий вывод: любые гиперзвуковые вооружения должны, оказывается, «регулироваться международными нормами и правилами». То есть - поскольку у нас ничего не получается, то необходимо связать Россию по рукам и ногам . Разумеется, в одностороннем порядке, попытавшись продавить решение не через Совбез ООН, где Москва обладает правом вето, а через Генеральную ассамблею этой организации.
Но вот что примечательно. Предложение не встретило отпора у американских коллег Берка. И это может показаться странным. Ведь довольно давно США заявляют о собственных крупных успехах в создании гиперзвукового оружия. В ряд их программ по достижению ракетами запредельных скоростей вкладываются очень серьезные средства. Как финансовые, так и интеллектуальные. Но вот промолчали же, когда речь зашла о постановке такого рода разработок под строгий международный контроль! Это молчание, на мой взгляд, может означать только одно: косвенное признание Вашингтона, что США в этой области сильно отстали от России.
Существующие темпы производства КРМБ не позволяют нам и мечтать о «быстром глобальном ударе»
И это похоже на правду. Поскольку в нашей стране уже проходят испытания конкретного оружия - гиперзвуковой ракеты морского базирования «Циркон». Также испытывается маневрирующий на гиперзвуковой скорости боевой блок перспективной межконтинентальной баллистической ракеты - «изделие 4202».
Прежде чем оценить положение дел в области гиперзвука «у нас» и «у них», неплохо было бы вспомнить, как США и Великобритания придерживаются этих самых международных норм и правил, когда речь идет о создании их собственного принципиально нового оружия.
Появившийся в 1908 году британский линкор «Дредноут» стал кораблем нового класса, которого не было ни у одного военного флота в мире. Спрашивал ли Лондон у кого-нибудь разрешение на его строительство и боевое применение?
США предоставляют нам более скандальные примеры. Таковой была не только пионерная разработка ядерного оружия, но и его испытания на мирных жителях двух японских городов. Отличились американцы и во Вьетнаме, используя напалм, который привел не только к уничтожению миллионов людей, но и к генетическим изменениям, которые проявляются и по сей день.
Не иначе, как международными нормами и правилами, руководствовались США, и когда в одностороннем порядке вышли из Договора ПРО!
Что касается собственно «гиперзвуковой гонки», то первыми в нее впряглись именно американцы. В 1959 году в США начались полеты на экспериментальном пилотируемом ракетоплане Х-15, продолжавшиеся до 1970 года. Наивысшая скорость, которую удалось на нем достичь, составила 6,5 М.
Затем последовало еще несколько военных программ, которые не продвинулись дальше эскизного проекта. В конце концов, это направление было признано тупиковым. Дело в том, что в Х-15 использовался жидкостный реактивный двигатель (ЖРД), прекрасно зарекомендовавший себя в освоении космоса. Однако в связи с тем, что он в качестве окислителя использует сжиженный кислород, находящийся в баках ограниченного объема, длительность работы ЖРД была ограниченной, через несколько секунд (до минуты) заканчивался окислитель и полет продолжался по инерции. Да и тягу такого двигателя, как выяснилось, можно регулировать в очень ограниченном диапазоне.
То есть, ЖРД похож на спринтера, который после старта выжимает из себя максимум возможного на протяжении краткого отрезка времени. Для гиперзвукового оружия необходим принципиально иной двигатель.
Попытка решить данную проблему (условно успешная) была произведена уже в Советском Союзе. В 70-е годы в МКБ «Радуга» началась научно-исследовательские, а затем и опытно-конструкторские работы по созданию ракеты Х-90 . В конце 80-х - начале 90-х она уже устойчиво летала со скоростью от 3 М до 4 М . Но в 1991 году в стране закончились деньги. Потом «закончилась» и сама та страна. И проект был закрыт.
Но все же «Радуга» разработала и воплотила в конкретном работоспособном изделии гиперзвуковой прямоточно-воздушный реактивный двигатель (ГПВРД). Схематически он устроен примерно так же, как и ЖРД. Но в качестве окислителя в нем используется атмосферный воздух, поступающий в камеру сгорания от воздухозаборников. Однако существует масса нюансов, как, например, меньшая эффективность воздуха в сравнении с чистым кислородом. Еще одна особенность - ГПВРД начинает работать при достижении летательным аппаратом скорости в 4 М. И это приводит к высокой сложности его разработки и испытаний, а также к сложному способа запуска.
Теоретически ГПВРД может развивать скорость до 25 М, но практический потолок ниже - порядка 17 М-19 М .
Еще больший, чем в ЦКБ «Радуга», прорыв был совершен в московском Центральном институте авиационного моторостроения им. П. И. Баранова (ЦИАМ). Здесь в 1979 году стартовала НИР «Холод» по созданию ГПВРД, использующего криогенные технологии. На базе зенитной ракеты 5В28 от ЗРК С-200 была создана летающая лаборатория, на которой испытывались различные варианты построения ГПВРД. Наивысший результат был получен в 1998 году, когда скорость достигла значения в 6,5 М .
После чего ЦИАМ совместно с целым рядом соисполнителей приступил к выполнению НИР «Холод-2» . В результате должна была быть достигнута скорость в 14 М . Но все ограничилось постройкой макета, который показали на авиасалоне МАКС-99. И тут тоже «закончились деньги».
Необходимо сказать, что российские конструкторы здорово помогли американцам, которые тогда называли нас «друзьями». Американцам были проданы все результаты испытаний летающей лаборатории по теме «Холод». А последнее испытание (в 1998 году) было проведено за счет финансирования США. Взамен они получили доступ ко всем бесценным исследовательским материалам.
В результате в 2001 году чудесным образом, без какого бы то ни было исследовательского задела, в США были построены сразу три экспериментальных опытных образца гиперзвукового аппарата Х-41 . В 2001 году первый из них взорвался. В 2004 году в двух последовательных испытаниях была получена скорость 9,6 М . По сути, это была летающая лаборатория, на которой отрабатывалась возможность достижения гиперзвуковых скоростей за счет использования ГПВРД. Х-41 выводился на режим нормальной работы двигателя при помощи ракеты «Пегас». Та в свою очередь поднималась в воздух стратегическим бомбардировщиком В-52. После третьего запуска Х-41 программа была свернута .
А тут и «дружба навек» с Россией завершилась. И каждая держава пошла дальше своим путем. В США были запущены три программы. Две из них относятся к области создания бездвигательных планирующих аппаратов, достигающих гиперзвуковой скорости за счет ускорения, получаемого в результате спуска в атмосферу в процессе суборбитального полета. Разгоняют аппараты и поднимают на необходимую высоту мощные ракеты. Об этих экспериментах мы скажем подробнее ниже.
Самый известный заокеанский проект - создание очередного экспериментального гиперзвукового летательного аппарата Boeing X-51 . Его испытания начались в 2010 году. К настоящему моменту аппарату удалось достичь скорости в 5,1 М, пролетев 420 км. Запуски производятся с бомбардировщика В-52. Пентагон называет Х-51 крылатой ракетой, точнее - прототипом таковой.
Однако это не так. Компетентное американское издание «Популярная механика» сообщает, что главная задача данного проекта в том, чтобы добиться устойчивой работы крайне капризного при эксплуатации ГПВРД. Испытания проходят с переменным успехом : то ракета, преодолев расчетное расстояние, падает в океан в заданном квадрате, то взрывается вскоре после старта, то заворачивает не туда, и ее приходится дистанционно уничтожать.
То есть - это типичная летающая лаборатория, а никакой не прототип . Предполагается, что на основании опыта, полученного в результате развития проекта Х-51, и будет создаваться ударное гиперзвуковое оружие. А именно - ракета воздушного базирования.
А как дела у России? Маневрирующая крылатая ракета 3М22 «Циркон» морского базирования - это уже конкретное оружие, находящееся на этапе испытаний. Ею будут вооружены тяжелые атомные ракетные крейсера «Петр Великий» и «Адмирал Нахимов». Предположительная дальность полета - от 500 км до 1000 км. Ракету уже разогнали до скорости 8 М. Принятие на вооружение ожидается в конце этого десятилетия либо в начале следующего.
Есть сведения, что идут работы по созданию модификации «Циркона» и для воздушного базирования. Во всяком случае, в ходе российско-индийского проекта по созданию гиперзвуковой ракеты «БраМос» предполагается сделать ее и для надводных кораблей, и для самолетов.
Тем временем, в США существуют и еще два проекта, которые основаны не на использовании ГПВРД, а на разгоне летательного аппарата мощной межконтинентальной ракетой и пикировании из ближнего космоса с набором гиперзвуковой скорости. Это Advanced Hypersonic Weapon (AHW) и DARPA Falcon Project. Первый продолжает вяло развиваться, второй - закрыт по причине бесперспективности.
Ракета AHW в единственном удачном пуске с космодрома Кадьяк на Аляске, планируя из космоса и управляясь по GPS, достигла скорости 8 М . При этом полет был управляемым, но не маневрируемым.
Совсем недавно, в середине июля, поступило сообщение, что сделанный примерно по той же схеме австралийско-американский аппарат, выведенный в космос, устремился к земле на скорости 11 M . При этом не сообщается, какая доля в достигнутой скорости принадлежит ГПВРД, а какая - ракете, поднявшей аппарат на высоту в 278 км.
Необходимо отметить, что все эти проекты носят исследовательский характер и не имеют прямого отношения к созданию конкретного гиперзвукового оружия.
Что же касается российской ситуации с созданием боевой маневрирующей с гиперзвуковой скоростью боеголовки МБР, то она, как и «Циркон», проходит испытания. Именно, испытания, а не исследование возможностей построения такого аппарата. Это «изделие 4202» или Аэробаллистическое гиперзвуковое боевое оснащение (АГБО), разработанное, как и «Циркон», в НПО Машиностроения. Предполагается, что им будут оснащаться перспективные МБР «Сармат». Испытания проводят с 2004 года. По разным данным состоялось от 5 до 7 пусков.
Скорость АГБО выше, чем у «Циркона» - 7 М-12 М. Ракета «Сармат» будет способна запускать до трех боевых блоков . Полет, как и у «Циркона», происходит с маневрированием за счет аэродинамических рулей на небольших высотах, что делает АГБО трудноулавливаемой для радаров. Малозаметности добавляет еще и то, что блок окутан плазмой , поглощающей и не отражающей сигналы радиолокационных станций. В совокупности с маневрированием с громадными перегрузками это делает и противокорабельную ракету, и АГБО практически недосягаемыми для современных и перспективных комплексов ПРО . Что, очевидно, очень тревожит Запад.
Таким образом, можно констатировать: работы по созданию российского и американского гиперзвукового оружия находятся на разных стадиях. У нас вовсю идут испытания перед принятием на вооружение. У них пока - только исследовательские работы. Эксперты считают, что США идет по этому пути как минимум с семилетним отставанием . Вот именно поэтому и затеваются разговоры о необходимости подрезать России крылья хотя бы при помощи бюрократических механизмов.
Плачь США: Сармат беспощадный, старший брат Воеводы
Более подробную и разнообразную информацию о событиях, происходящих в России, на Украине и в других странах нашей прекрасной планеты, можно получить на Интернет-Конференциях , постоянно проводящихся на сайте «Ключи познания» . Все Конференции – открытые и совершенно безплатные . Приглашаем всех интересующихся…
