De creatie van hypersonische vliegtuigen (GZLA, met een snelheid van meer dan 5 M) is een van de meest veelbelovende gebieden voor de ontwikkeling van wapens. Aanvankelijk werden hypersonische technologieën geassocieerd met de opkomst van herbruikbare bemande vliegtuigen - civiele en militaire vliegtuigen op grote hoogte en met hoge snelheid, vliegtuigen die zowel in de atmosfeer als in de ruimte kunnen vliegen.
In de praktijk ondervonden projecten voor de creatie van herbruikbare HZLA enorme moeilijkheden, zowel bij de ontwikkeling van multimode-motoren die opstijgen, accelereren en stabiel vliegen met hypersonische snelheid mogelijk maken, als bij de ontwikkeling van structurele elementen die bestand zijn tegen enorme temperatuurbelastingen.
Ondanks de moeilijkheden bij het maken van bemande en onbemande herbruikbare luchtvaartuigen, nam de belangstelling voor hypersonische technologieën niet af, omdat het gebruik ervan enorme voordelen op militair gebied beloofde. Met dit in gedachten is de nadruk in de ontwikkeling verschoven naar het creëren van hypersonische wapensystemen, waarbij het vliegtuig (raket / kernkop) het grootste deel van het traject met hypersonische snelheid overwint.
Sommigen zouden kunnen zeggen dat kernkoppen van ballistische raketten ook kunnen worden geclassificeerd als hypersonische wapens. Een belangrijk kenmerk van hypersonische wapens is echter het vermogen om een gecontroleerde vlucht uit te voeren, waarbij de HZVA in hoogte en langs het bewegingsverloop kan manoeuvreren, wat ontoegankelijk (of beperkt beschikbaar) is voor kernkoppen die langs een ballistische baan vliegen. De aanwezigheid van een hypersonische straalmotor (scramjet-motor) erop wordt vaak een ander criterium voor een "echte" GZVA genoemd, maar dit punt kan in twijfel worden getrokken, althans met betrekking tot de "wegwerp" GZVA.
GZLA met scramjet
Op dit moment worden actief twee typen hypersonische wapensystemen ontwikkeld. Dit zijn het Russische project van een kruisraket met een scramjet-motor 3M22 "Zircon" en het Amerikaanse project Boeing X-51 Waverider. Voor hypersonische wapens van dit type worden snelheidskenmerken aangenomen in het bereik van 5-8 M en een vliegbereik van 1000-1500 km. Hun voordelen omvatten de mogelijkheid om op conventionele vliegdekschepen te plaatsen, zoals Russische raketdragende bommenwerpers Tu-160M / M2, Tu-22M3M, Tu-95 of Amerikaanse B-1B, B-52.
Over het algemeen ontwikkelen projecten van dit type hypersonische wapens zich in Rusland en in de Verenigde Staten in ongeveer hetzelfde tempo. De actieve overdrijving van het onderwerp hypersonische wapens in de Russische Federatie leidde ertoe dat het leek alsof de levering van "Zirkonen" aan de troepen op het punt stond te beginnen. De ingebruikname van deze raket is echter pas gepland voor 2023. Aan de andere kant kent iedereen de tegenslagen bij het nastreven van een soortgelijk Amerikaans programma X-51 Waverider van Boeing, waarbij het gevoel bestaat dat de Verenigde Staten aanzienlijk achterlopen op dit soort wapens. Welke van de twee mogendheden zal als eerste dit type hypersonisch wapen ontvangen? De nabije toekomst zal het uitwijzen. Het zal ook laten zien hoe ver de tweede deelnemer in de wapenwedloop achterloopt.
Een ander actief ontwikkeld type hypersonisch wapen is de creatie van hypersonische glijdende kernkoppen - zweefvliegtuigen.
Hypersonische zweefvliegtuigen
Al in het midden van de 20e eeuw werd gedacht aan de totstandkoming van een planningstype GZLA. In 1957 begon het Tupolev Design Bureau aan het ontwerp van het onbemande luchtvaartuig Tu-130DP (langeafstandszweefvliegtuig).
Volgens het project moest de Tu-130DP de laatste fase van een ballistische middellangeafstandsraket vertegenwoordigen. De raket moest de Tu-130DP naar een hoogte van 80-100 km brengen, waarna hij zich losmaakte van het vliegdekschip en in een zweefvlucht terechtkwam. Tijdens de vlucht kon actief worden gemanoeuvreerd met behulp van aerodynamische stuurvlakken. Het doelbereik moest 4000 km zijn met een snelheid van 10 M.
In de jaren 90 van de twintigste eeuw kwam NPO Mashinostroyenia met een initiatiefvoorstel om een project te ontwikkelen voor het Prizyv-raket- en ruimtereddingssysteem. Begin 2000 werd voorgesteld om op basis van de UR-100NUTTH (ICBM) intercontinentale ballistische raket (ICBM) een complex te creëren voor het verlenen van operationele bijstand aan schepen in nood. Het geschatte laadvermogen van de UR-100NUTTH ICBM was een speciaal lucht- en ruimtereddingsvliegtuig SLA-1 en SLA-2, die verschillende levensreddende uitrusting moesten vervoeren. De geschatte levertijd van de noodkit zou 15 minuten tot 1,5 uur bedragen, afhankelijk van de afstand tot de mensen in nood. De voorspelde landingsnauwkeurigheid van glijdende vliegtuigen was ongeveer 20-30 m (), het laadvermogen was 420 kg voor de SLA-1 en 2500 kg voor de SLA-2 (). Het werk aan het "Call" -project heeft de voorbereidende studiefase niet verlaten, wat voorspelbaar is gezien het tijdstip van verschijnen.
Hypersonische glijdende kernkoppen
Een ander project dat past bij de definitie van "hypersonic planning kernkop" kan worden beschouwd als het concept van een gecontroleerde kernkop (UBB), voorgesteld door de SRC im. Makeev. De geleide kernkop was bedoeld om intercontinentale ballistische raketten en onderzeese ballistische raketten (SLBM's) uit te rusten. Het asymmetrische ontwerp van de UBB met controle door aerodynamische flappen moest een breed scala aan veranderingen in het vluchttraject mogelijk maken, wat op zijn beurt de mogelijkheid bood om strategische vijandelijke doelen te raken in het licht van tegenactie door een ontwikkeld gelaagd raketafweersysteem. Het voorgestelde ontwerp van de UBB omvatte instrumentatie-, aggregaat- en gevechtscompartimenten. Het besturingssysteem is vermoedelijk traag, met de mogelijkheid om correctiegegevens te ontvangen. Het project werd in 2014 aan het publiek getoond, op dit moment is de status onbekend.
Het in 2018 aangekondigde Avangard-complex, dat de UR-100N UTTH-raket en een hypersonische glijdende geleide kernkop omvat, die wordt aangeduid als Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), kan worden beschouwd als het dichtst in de buurt van indienststelling. De vliegsnelheid van het AGBO-complex "Avangard" is volgens sommige bronnen 27 M (9 km / s), het vliegbereik is intercontinentaal. Het geschatte gewicht van AGBO is ongeveer 3,5-4,5 ton, lengte 5,4 meter, breedte 2,4 meter.
Het Avangard-complex moet in 2019 in gebruik worden genomen. In de toekomst kan een veelbelovende Sarmat ICBM worden beschouwd als de drager van de AGBO, die vermoedelijk tot drie AGBO's van het Avangard-complex zal kunnen vervoeren.
De Verenigde Staten reageerden op berichten over de op handen zijnde inzet van hypersonische wapens door hun eigen ontwikkelingen in deze richting op te voeren. Op dit moment zijn de Verenigde Staten, naast het bovengenoemde project van de X-51 Waverider hypersonische kruisraket, van plan om snel een veelbelovend hypersonische raketwapensysteem op de grond in gebruik te nemen - het Hypersonic Weapons System (HWS).
De HWS zal gebaseerd zijn op het Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), een universeel geleide, manoeuvreerbare, hypersonische kernkop, gecreëerd door de Sandia National Laboratories van het Amerikaanse ministerie van Energie voor het Amerikaanse leger, de luchtmacht en de marine, met deelname van de Missile Defense Agency. In het HWS-complex zal de Block 1 C-HGB hypersonische kernkop naar de vereiste hoogte worden gelanceerd door een universele op de grond gebaseerde raket AUR (All-Up-Round) met vaste stuwstof, geplaatst in een transportlanceringscontainer van ongeveer 10 m lang op een op de grond gesleepte mobiele draagraket met twee containers. Het bereik van de HWS moet ongeveer 3.700 zeemijl (6.800 km) zijn, de snelheid is minstens 8 M, hoogstwaarschijnlijk hoger, omdat voor het plannen van hypersonische kernkoppen snelheden in de orde van 15-25 M.
Aangenomen wordt dat de C-HGB-kernkop gebaseerd is op de experimentele hypersonische kernkop Advanced Hypersonic Weapon (AHW), die in 2011 en 2012 op een vlucht werd getest. De AUR-raket is mogelijk ook gebaseerd op de booster-raket die wordt gebruikt voor de AHW-lanceringen. De inzet van HWS-complexen is gepland om te beginnen in 2023.
Planning hypersonische kernkoppen worden ook ontwikkeld door de Volksrepubliek China. Er is informatie over verschillende projecten - DF-ZF of DF-17, ontworpen voor zowel nucleaire aanvallen als vernietiging van grote goed beschermde oppervlakte- en gronddoelen. Er is geen betrouwbare informatie over de technische kenmerken van de Chinese planning GZVA. De goedkeuring van de eerste Chinese GZLA wordt aangekondigd voor 2020.
Planning GZLA en GZLA met scramjet-motoren concurreren niet, maar complementaire wapensystemen, en de een kan de ander niet vervangen. In tegenstelling tot de mening van sceptici dat strategische conventionele wapens geen zin hebben, overwegen de Verenigde Staten GZLA vooral in niet-nucleaire apparatuur voor gebruik in het kader van het Rapid Global Strike (BSU)-programma. In juli 2018 zei de Amerikaanse onderminister van Defensie Michael Griffin dat GZLA in een niet-nucleaire configuratie het Amerikaanse leger aanzienlijke tactische capaciteiten zou kunnen bieden. Het gebruik van GZLA maakt het mogelijk om te slaan in het geval dat een potentiële vijand moderne luchtverdedigings- en raketafweersystemen heeft die aanvallen van kruisraketten, gevechtsvliegtuigen en klassieke ballistische raketten voor de korte en middellange afstand kunnen afweren.
Begeleiding van de HZLA in een plasma "cocon"
Een van de favoriete argumenten van critici van hypersonische wapens is hun vermeende onvermogen om begeleiding uit te voeren vanwege de plasma-cocon die wordt gevormd bij het bewegen met hoge snelheden, die geen radiogolven uitzendt en de verwerving van een optisch beeld van het doelwit verhindert. De mantra over de "ondoordringbare plasmabarrière" is net zo populair geworden als de mythe over de verstrooiing van laserstraling in de atmosfeer, op bijna 100 meter afstand, of andere stabiele stereotypen.
Ongetwijfeld bestaat het probleem van het richten op een GZLA, maar hoe onoplosbaar het is, is al een vraag. Vooral in vergelijking met problemen als het maken van een scramjet-motor of constructiematerialen die bestand zijn tegen hoge temperatuurbelastingen.
De taak om de HZLA te targeten kan in drie fasen worden verdeeld:
1. Inertiële begeleiding.
2. Correctie op basis van gegevens van wereldwijde satellietpositioneringssystemen, het is mogelijk om astrocorrectie te gebruiken.
3. Begeleiding in het laatste gebied bij het doel, indien dit doel mobiel is (beperkt mobiel), bijvoorbeeld op een groot schip.
Het is duidelijk dat de plasmabarrière geen belemmering vormt voor traagheidsgeleiding en er moet rekening mee worden gehouden dat de nauwkeurigheid van traagheidsgeleidingssystemen voortdurend toeneemt. Het traagheidsgeleidingssysteem kan worden aangevuld met een gravimeter, die de nauwkeurigheidskenmerken verhoogt, of andere systemen waarvan de werking niet afhankelijk is van de aan- of afwezigheid van een plasmabarrière.
Om signalen van satellietnavigatiesystemen te ontvangen, zijn relatief compacte antennes voldoende, waarvoor bepaalde technische oplossingen kunnen worden gebruikt. Bijvoorbeeld de plaatsing van dergelijke antennes in de "schaduwrijke" zones gevormd door een bepaalde configuratie van de behuizing, het gebruik van externe hittebestendige antennes of flexibele verlengde gesleepte antennes gemaakt van zeer sterke materialen, de injectie van koelmiddel op bepaalde punten van de structuur, of andere oplossingen, evenals hun combinaties.
Het is mogelijk dat op dezelfde manier doorzichtige vensters voor radar en optische geleidingshulpmiddelen kunnen worden gemaakt. Vergeet niet dat zonder toegang tot gerubriceerde informatie alleen reeds vrijgegeven, gepubliceerde technische oplossingen kunnen worden besproken.
Als het echter onmogelijk is om het zicht op een radarstation (radar) of optisch lokalisatiestation (OLS) op een hypersonische drager te "openen", dan kan bijvoorbeeld de scheiding van de HZVA in het laatste vluchtsegment worden toegepast. In dit geval, voor 90-100 km van het doel, laat de HZVA de geleidingseenheid vallen, die wordt vertraagd door een parachute of op een andere manier, scant de radar en OLS en verzendt de gespecificeerde coördinaten van het doel, de koers en snelheid van zijn verplaatsing naar het grootste deel van de HZVA. Het duurt ongeveer 10 seconden tussen de scheiding van het geleidingsblok en het raken van de gevechtslading op het doel, wat niet genoeg is om het geleidingsblok te raken of de positie van het doel aanzienlijk te veranderen (het schip zal niet meer dan 200 meter afleggen bij maximale snelheid). Het is echter mogelijk dat de geleidingseenheid nog verder uit elkaar moet worden gehaald om de tijd voor het corrigeren van de vliegbaan van de HZVA te vergroten. Het is mogelijk dat bij een groepslancering van de HZLA een schema van sequentiële reset van geleidingsblokken op verschillende bereiken zal worden toegepast om de coördinaten van het doel opeenvolgend te corrigeren.
Dus zelfs zonder toegang tot geclassificeerde ontwikkelingen, kan men zien dat het probleem van de plasma-"cocon" oplosbaar is, en rekening houdend met de aangekondigde data voor de ingebruikname van de GZVA in 2019-2013, kan worden aangenomen dat, hoogstwaarschijnlijk is het al opgelost.
GZVA-dragers, conventionele planning GZVA en strategische nucleaire strijdkrachten
Zoals eerder vermeld, kunnen conventionele raketbommenwerpers met alle voor- en nadelen van dit type wapens drager zijn van een GZLA met een scramjet.
Als dragers van hypersonische glijdende kernkoppen, worden solid-state (voornamelijk in de Verenigde Staten) en vloeibare stuwstof (voornamelijk in de Russische Federatie) intercontinentale en middellange afstandsraketten beschouwd, die het zweefvliegtuig de lanceerhoogte kunnen bieden die nodig is voor acceleratie.
Men is van mening dat de inzet van GZLA op ICBM's en middellangeafstandsraketten (IRM) een evenredige vermindering van het nucleaire arsenaal met zich mee zal brengen. Als we uitgaan van het bestaande START-3-verdrag, ja, maar de vermindering van het aantal nucleaire ladingen en hun dragers is zo onbeduidend dat het geen effect zal hebben op het algehele niveau van afschrikking. En gezien hoe snel internationale verdragen uit elkaar vallen, is er geen garantie dat START-3 zal doorgaan, of het toegestane aantal nucleaire ladingen en leveringsvoertuigen in het voorwaardelijke START-4-verdrag zal niet worden verhoogd, en strategische conventionele wapens zullen niet worden opgenomen in een aparte clausule., vooral als zowel Rusland als de Verenigde Staten daarin geïnteresseerd zijn.
Tegelijkertijd kan en moet, in tegenstelling tot kernwapens, het plannen van conventionele GZLA als onderdeel van de Strategische Conventionele Krachten worden gebruikt in lokale conflicten, om doelen met hoge prioriteit te verslaan en om VIP-terreuracties uit te voeren (vernietiging van het leiderschap van de vijand) zonder het minste risico op verliezen van de eigen strijdkrachten.
Een ander bezwaar is het risico van een nucleaire oorlog bij elke lancering van een ICBM. Maar ook dit probleem wordt opgelost. Zo zullen in het kader van de voorwaardelijke START-4 vliegdekschepen met conventionele kernkoppen gestationeerd moeten zijn op bepaalde onderling gecontroleerde locaties, waar geen kernwapens worden ingezet.
De beste optie zou zijn om helemaal af te zien van de inzet van de nucleair bewapende planning GZVA. In het geval van een grootschalig conflict is het veel effectiever om de vijand te bombarderen met een groot aantal conventionele kernkoppen, inclusief die met een gedeeltelijk orbitaal traject, zoals het mogelijk zal zijn om op de Sarmat ICBM te implementeren. In de voorwaardelijke START-4 is het heel goed mogelijk om het toegestane aantal kernkoppen te verhogen tot 2000-3000 eenheden, en in het geval van een sterke toename van de effectiviteit van het Amerikaanse raketafweersysteem, zich terug te trekken uit dit verdrag en de arsenaal aan kernwapens. In dit geval kunnen strategische conventionele wapens buiten de haakjes worden gelaten.
Met zulke aantallen kernkoppen zullen 15-30 Avangards niets oplossen. Tegelijkertijd, als er geen zweefvliegtuigen met kernkoppen zijn, zal niemand, rekening houdend met het traject van hun vlucht, de lancering van het plannen van conventionele GZVA verwarren met een nucleaire aanval, en dienovereenkomstig is het niet nodig om te waarschuwen voor hun gebruik.
GZLA herbruikbare dragers
Toen Igor Radugin, de hoofdontwerper van de Sojoez-5-raket, zich bij S7 Space voegde, werd hem gevraagd of het geprojecteerde Sojoez-5-lanceervoertuig (LV) een wegwerpraket zou zijn, waarop hij antwoordde: "Een wegwerpraket is net zo effectief als een wegwerpvliegtuig. Een wegwerpmedium maken is niet eens tijd markeren, maar een weg terug."
In het artikel "Herbruikbare raketten: een economische oplossing voor een snelle wereldwijde aanval" werd de mogelijkheid overwogen om herbruikbare draagraketten te gebruiken als middel om conventionele zweefvliegtuigen te lanceren. Ik zou nog enkele argumenten voor een dergelijk besluit willen toevoegen.
Op basis hiervan is het gemakkelijk te begrijpen dat langeafstandsvliegtuigen twee sorties per dag maakten. Voor strategische raketdragende bommenwerpers, met een bereik van 5000 km (wat in combinatie met het bereik van een GZLA met een scramjet-motor een vernietigingsstraal van ongeveer 7000 km oplevert), zal het aantal sorties per dag worden verminderd tot een.
Private lucht- en ruimtevaartbedrijven streven nu naar dit cijfer - om ervoor te zorgen dat er eenmaal per dag een herbruikbaar lanceervoertuig vertrekt. Een toename van het aantal sorties zal leiden tot een vereenvoudiging en automatisering van voorbereidings- en tankprocedures, in principe zijn alle technologieën hiervoor al aanwezig, maar tot nu toe zijn er geen taken in de ruimte die een dergelijke intensiteit van vluchten vereisen.
Op basis van het voorgaande moet het herbruikbare draagraket niet worden beschouwd als een "terugkerende ICBM", maar als een soort "verticale bommenwerper", die door de klim de vernietigingsmiddelen (planning van hypersonische kernkoppen) mogelijk maakt om een vliegbereik, anders bepaald door de straal van het vliegtuig - raketbommenwerper en lanceringsmiddelen voor vernietiging (hysonische kruisraketten).
Er was geen enkele serieuze uitvinding die een persoon op de een of andere manier niet voor militaire doeleinden zou gebruiken, en herbruikbare draagraketten zullen hetzelfde lot ondergaan, vooral omdat, rekening houdend met de hoogte waarop het nodig is om de planning GZVA (vermoedelijk ongeveer 100 km), het ontwerp Het lanceervoertuig kan worden vereenvoudigd tot het gebruik van alleen de omkeerbare eerste trap, de Baikal herbruikbare raketbooster (MRU), of de creatie van een "verticale bommenwerper"-project op basis van het Korona-lanceervoertuigproject van de S. Makeev.
Een ander voordeel van herbruikbare dragers kan zijn dat hun uitrusting alleen niet-nucleaire kernkoppen zal betekenen. Spectrale analyse van de toorts van het lanceervoertuig bij de lancering en de kenmerken van het vluchttraject zal een land met een ruimte-element van het raketaanvalwaarschuwingssysteem (EWS) in staat stellen te bepalen dat een aanval niet wordt geleverd door nucleaire, maar door conventionele wapens.
Herbruikbare dragers van de GZLA mogen niet concurreren met conventionele raketbommenwerpers, noch wat betreft taken, noch wat betreft de kosten van het raken van doelen, aangezien ze fundamenteel verschillend zijn. Bommenwerpers kunnen niet zo'n snelheid en onvermijdelijkheid van een aanval bieden, de onkwetsbaarheid van het vliegdekschip als glijdende HZVA, en de hogere kosten van het glijden van HZVA en hun vliegdekschepen (zelfs in een herbruikbare versie), zullen niet toelaten om zo'n massale aanval uit te voeren die raket carrier bommenwerpers zullen leveren
Toepassing van conventionele planning GPLA
Het gebruik van conventionele planning GLA wordt besproken in het artikel "Strategische conventionele krachten".
Ik wil nog een toepassingsscenario toevoegen. Als hypersonische glijdende kernkoppen net zo onkwetsbaar zijn voor vijandelijke luchtverdediging / raketverdedigingstroepen als wordt aangenomen, dan kunnen conventionele glijdende kernkoppen worden gebruikt als een effectief middel van politieke druk op vijandige staten. In het geval van een nieuwe provocatie door de Verenigde Staten of de NAVO, is het bijvoorbeeld mogelijk om een conventionele planning GZVA te lanceren vanaf de Plesetsk-kosmodroom op een doelwit in Syrië via het grondgebied van onze goede vrienden - de Baltische staten, Polen, Roemenië, en Turkije ook. De vlucht van de GZLA door het grondgebied van de bondgenoten van een potentiële vijand, die ze niet kunnen voorkomen, zal als een klap in het gezicht zijn met een ruk en hen een volkomen begrijpelijke hint geven over inmenging in de zaken van de grootmachten.
