Миңдеген жылдар бою адамзат эрежени иштеп чыкты, ага ылайык, душмандын аман калуусу жана талкаланышы үчүн курал -жарак душмандын куралдарына караганда так, ылдам жана күчтүү болушу керек. Авиациялык куралдар азыркы шарттарда бул талаптарга жооп берет. Учурда чет өлкөдө башкарылуучу аба десанттык куралдар (UASP), тактап айтканда, калибрлүү кеңири диапазондо жайгашкан - 9дан 13600 кг чейин башкарылуучу аба бомбалары (UAB) интенсивдүү түрдө өнүгүүдө: алар көрсөтмөлөрдүн жаңы түрлөрү менен жабдылган жана башкаруу системалары, эффективдүү согуштук бөлүктөр, согуштук колдонуу ыкмалары өркүндөтүлүүдө. UAB тактикалык жана стратегиялык максаттар үчүн заманбап сокку учак комплекстеринин (УАК) ажырагыс аксессуары болуп саналат. Заманбап UAB моделдеринин эффективдүүлүгүнүн жогорку деңгээлине карабастан, алар УАКтын курамында болуп, келечектүү согуштук миссияларды аткаруу үчүн коюлган талаптарга дайыма эле жооп бербейт. Эреже катары, УАК фронттун жанында иштейт, ошол эле учурда бардык эффективдүүлүк жоголот.
Акыркы ондогон жылдардагы жергиликтүү согуштар жана баарынан мурда Ирак менен Ооганстандагы аскердик операциялар кадимки жогорку тактыктагы куралдардын, анын ичинде UABтын жетишсиз натыйжалуулугун көрсөттү. Согуштук тапшырманы аткарууда, бута аныкталган учурдан тартып, чабуул коюу чечими кабыл алынганга чейин өтө көп убакыт өтөт. Мисалы, Америка Кошмо Штаттарынын аэродромунан учуп чыккан В-2 Спирит бомбардировщиги бутанын чабуул болгон жерине 12-15 саат учушу керек. Ошондуктан, азыркы шарттарда он миңдеген километрге жетип, өтө алыстыкта тез жооп кайтаруучу жана жогорку тактыктагы аракеттер талап кылынат.
Бул талаптардын чет өлкөдө аткарылышы боюнча изилдөөлөрдүн бир багыты - жаңы муундагы гиперсоникалык шок системаларын түзүү. АКШда, Улуу Британияда, Францияда жана Германияда гиперсездик учактарды (LA) (ракеталарды) жана жогорку тактыкта бута жок кылууга жөндөмдүү кинетикалык куралдарды түзүү боюнча иштер жүргүзүлүүдө.
Чет элдик тажрыйбаны изилдөө биз үчүн өтө маанилүү, анткени ата мекендик коргонуу-өнөр жай комплексинин (МИК) алдында, Д. Рогозин "Россияга акылдуу коргонуу өнөр жайы керек" деген макаласында белгилегендей ("Красная звезда" гезити. 2012. - 7 -февраль. - С 3) "кыска мөөнөттө курал өндүрүү жаатында дүйнөлүк технологиялык лидерликти калыбына келтирүү" милдети коюлган. Макалада белгиленгендей В. В. Путин "Күчтүү болуу: Россиянын улуттук коопсуздугунун кепилдиктери" ("Российская газета" гезити. - 2012. - No 5708 (35). - 20 -февраль - 1-3 -беттер) "Алдыдагы он жылдыктын милдети жаңы структураны камсыз кылуу үчүн Куралдуу Күчтөр принципиалдуу жаңы технологияга таяна алган. Андан ары "көргөн" техника так атат, кандайдыр бир потенциалдуу душмандын окшош системаларына караганда тезирээк жооп берет."
Буга жетүү үчүн чет өлкөдөгү иштин абалын, тенденцияларын жана негизги багыттарын терең билүү зарыл. Албетте, биздин адистер R&D аткарууда дайыма ушул шартты аткарууга аракет кылышкан. Бирок азыркы шартта, “коргонуу өнөр жайы кимдир бирөөнү сабырдуулук менен кууп жетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болбогондо, биз чоң ийгиликтерге жетишибиз керек, алдыңкы ойлоп табуучулар жана өндүрүшчүлөр болушубуз керек … Бүгүнкү күндүн коркунучтарына жана чакырыктарына жооп берүү үчүн өзүбүздү өзүбүз айыптоо керек. артта калуучулардын түбөлүктүү ролуна. Биз ар кандай потенциалдуу душмандан техникалык, технологиялык жана уюштуруучулук жактан артыкчылыкты камсыздоого тийишпиз »(В. В. Путиндин макаласынан).
Гиперсоник учактарды биринчи жолу 1930 -жылдары Германияда профессор Эйген Сенгер жана инженер Ирен Бредт сунуштаган деп эсептешет. Болжол менен 5900 м / с ылдамдыкта ылдамдаган ракета кыймылдаткычтарынын таасири астында ракеталык катапульта горизонталдык түрдө учурулган учакты түзүү сунушталды, ал 5-7 км км аралыкка созулган трансконтиненталдык учуу менен. 10 тоннага чейин жүк көтөрүү жана баштапкы чекиттен 20 миң кмден ашык аралыкта конуу.
1930 -жылдары ракетанын өнүгүшүн эске алып, инженер С. Королев жана учкуч -байкоочу Э. Бурче (С. Королев, Э. Бурче ракетасы согушта // Техника -жаштар. - 1935. - No 5. - С. 57) -59) ракеталык-согуштук учак-стратопландын колдонулушунун схемасын сунуштады: "Бомбалоого бара жатып, ондогон километрде жана стратопландын эбегейсиз ылдамдыгында өлчөнгөн бийиктиктен соккунун тактыгын эске алуу керек. кайдыгер болушу керек. Бирок, башка жагынан алганда, стратосферадагы жерге курал-жарактар жетпей турган жерге жакындоо, тез түшүү, талап кылынган тактыкты камсыз кылган кадимки бийиктиктен бомбалоо, анан кайра чагылгандай тез көтөрүлүү абдан мүмкүн жана чоң мааниге ээ. кол жеткис бийиктикке ".
Гиперсоникалык куралга негизделген глобалдык сокку түшүнүгү
Учурда бул идея иш жүзүндө ишке ашырыла баштады. 1990 -жылдардын ортосунда Кошмо Штаттарда Global Reach - Global Power концепциясы иштелип чыккан. Ага ылайык, Америка Кошмо Штаттары кадимки куралды колдонуп, чет элдик аскердик базаларды колдонбостон, буйрук алгандан кийин 1-2 сааттын ичинде дүйнөнүн каалаган жериндеги жана жериндеги буталарга сокку уруу мүмкүнчүлүгүнө ээ болушу керек, мисалы, UAB. Бул гиперсоникалык ташуучу платформадан жана согуштук жүктөмү бар автономдуу учактан турган жаңы гиперсоникалык куралдын жардамы менен жасалышы мүмкүн. Мындай куралдардын негизги касиеттери - жогорку ылдамдык, узак аралыкка жетүү, жетишерлик жогорку маневрлөө, көрүнүүнүн төмөндүгү жана бийиктиги. операциялык эффективдүүлүк.
АКШнын куралдуу күчтөрүнүн Promt Global Strike ("Тез глобалдык сокку") масштабдуу программасынын алкагында, планетанын каалаган чекитине кадимки (өзөктүк эмес) кинетикалык иш-аракеттер менен бир сааттын ичинде сокку урууга мүмкүндүк берет. жана АКШ армиясынын кызыкчылыгында жүргүзүлгөн жаңы муундагы гиперсоникалык сокку системасы эки вариантта иштелип жатат:
• AHW (Advanced Hypersonic Weapon) деп аталган биринчиси, бир жолу колдонулуучу ракетаны супер -тез платформа катары колдонот, андан кийин башкарылуучу аба менен жабдылган жогорку ылдамдыктагы AHW (гиперсоникалык планердик учакты манёврдук согуштук деп атоого да болот). бомба бутага тийүү;
• экинчиси, FALCON HCV-2 гиперсоникалык сокку уруу системасы деп аталат, гиперсоникалык учакты колдонуп, CAV автономдуу гиперсоникалык планердик учакты учурууга шарт түзөт, ал бутага учат жана аны UAB жардамы менен жок кылат.
Техникалык чечимдин биринчи версиясынын олуттуу кемчилиги бар, бул - AHW учуруу пунктуна гиперсоникалык снаряд жеткирүүчү ракета өзөктүк дүрмөтү бар ракета деп жаңылышышы мүмкүн.
2003 -жылы АКШнын Коргоо министрлигинин Аскердик аба күчтөрү жана Өркүндөтүлгөн Өнүктүрүү Башкармасы (DARPA) өнүккөн гиперсоникалык системалар боюнча өздөрүнүн иштеп чыгууларына жана өнөр жай сунуштарына таянып, FALCON (Force Application and Континенталдык АКШдан континенталдык Америка Кошмо Штаттарынан учуруу ") же" Falcon ". Бул концепцияга ылайык, FALCON сокку системасы гиперсоникалык кайра колдонулуучу (мисалы, учкучсуз) HCV (Hypersonic Cruise Vehicle - 40-60 км бийиктикте гиперсоникалык крейсердик ылдамдык менен учуп бараткан учактан турат) 5400 кг чейин жүк жана 15 -17000 км аралыгы) жана аэродинамикалык сапаты 3-5 болгон көп жолу колдонулуучу гиперсоникалык жогорку маневрлүү башкарылуучу CAV (Common Aero Vehicle -унификацияланган автономдуу учак). HCV унааларынын негизи 3 кмге чейин учуу -конуу тилкеси бар аэродромдордо болушу керек.
Локхид-Мартин HCV гиперсоникалык сокку аппаратынын жана FALCON сокку системасы үчүн CAV жеткирүүчү машинасынын башкы иштеп чыгуучусу катары тандалды. 2005 -жылы ал алардын техникалык көрүнүшүн аныктоо жана долбоорлордун технологиялык негиздүүлүгүн баалоо боюнча иштерди баштаган. АКШнын ири аэрокосмостук фирмалары - Boeing, Northrop Grumman, Andrews Space - дагы бул ишке тартылган. Программанын жогорку технологиялык тобокелчилигине байланыштуу, жеткирүү машиналарынын жана аларды алып жүрүүчүлөрдүн эксперименталдык үлгүлөрүнүн бир нече варианттарынын концептуалдык изилдөөлөрү маневрлүүлүк жана контролдоо өзгөчөлүктөрүн баалоо менен жүргүзүлдү.
Гиперсоник ылдамдыкта ташуучудан түшүрүлгөндө, ал максималдуу салмагы 500 кг болгон ар кандай согуштук жүктөрдү 16000 кмге чейинки аралыкта бутага жеткире алат. Аппарат жогорку аэродинамикалык сапатты камсыз кылган келечектүү аэродинамикалык схемага ылайык жасалышы керек. 5400 кмге чейинки радиуста табылган түзмөктү учууда жана максаттарга жетүү үчүн, анын жабдуулары реалдуу убакытта ар кандай чалгындоо системалары жана башкаруу пункттары менен маалымат алмашуу үчүн жабдууларды камтышы керек. Стационардык жогорку корголгон (көмүлгөн) буталардын талкаланышы 500 кг калибрдеги кирүүчү дүрмөттү жок кылуу каражаттарын колдонуу менен камсыздалат. Тактык (тегерек болжолдуу четтөө) болжол менен 1200 м / с ылдамдыкта болжол менен 3 м болушу керек.
Аэродинамикалык көзөмөлү бар CAV гиперсоникалык планердик учагы болжол менен 900 кг массасына ээ, анын ичинен ташуучу учак алтыга чейин көтөрө алат, салгылашуу бөлүмүндө ар бири 226 кг салмактагы эки кадимки аба бомбасын алып жүрөт. Бомбаларды колдонуу тактыгы абдан жогору - 3 метр. Чыныгы CAVдын диапазону болжол менен 5000 км болушу мүмкүн. Инж. 2 үйлөмө снаряддарды колдонуп кирүүчү жаракалардын бөлүнүү диаграммасын көрсөтөт.
FALCON гиперсоникалык сокку системасынын согуштук колдонуу схемасы төмөнкүдөй көрүнөт. Тапшырманы алгандан кийин, HCV гиперсоникалык бомбардировщиги кадимки аэродромдон учуп кетет жана курама кыймылдаткыч системасын (DP) колдонуп, болжол менен M = 6га туура келген ылдамдыкка чейин ылдамдайт. Бул ылдамдыкка жеткенде, кыймыл системасы режимге өтөт. учакты M = 10го жана кеминде 40 км бийиктикке чейин ылдамдатуучу гиперсоникалык рамжет моторунун. Белгилүү бир учурда CAV гиперсоникалык планердик учактары ташуучу учактан бөлүнүп чыгат, алар буталарды талкалоо үчүн согуштук тапшырманы аткаргандан кийин АКШнын чет өлкөдөгү аба базаларынын биринин аэродромуна кайтып келишет (эгер CAV өзүнүн кыймылдаткычы менен жабдылган болсо жана керектүү күйүүчү май менен камсыз кылуу, ал континенталдык Америка Кошмо Штаттарына кайтып келе алат) (3 -сүрөт).
Мүмкүн болгон учуу жолдорунун эки түрү бар. Биринчи түрү Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурунда бомбалоочу долбоордо немис инженери Эйген Зенгер тарабынан сунушталган гиперсоникалык учактын толкундуу траекториясын мүнөздөйт. Толкундуу траекториянын мааниси төмөнкүчө. Ылдамдануудан улам аппарат атмосфераны таштап, моторду өчүрүп, күйүүчү майды үнөмдөйт. Андан кийин, тартылуу күчүнүн таасири астында учак атмосферага кайтып келип, кайра кыймылдаткычын күйгүзөт (кыска убакытка, 20-40 сек. Үчүн), ал кайра аппаратты космоско ыргытып жиберет. Мындай траектория диапазонду көбөйтүүдөн тышкары, космосто болгондо бомбардировщиктин структурасын муздатууга да салым кошот. Учуунун бийиктиги 60 кмден ашпайт, толкун кадамы болжол менен 400 км. Траекториянын экинчи түрү классикалык түз сызыктуу учуу жолуна ээ.
Гиперсоникалык куралдарды түзүү боюнча эксперименталдык изилдөө
Массасы болжол менен 900 кг жана узундугу 5 м ге чейинки гиперсоникалык моделдер HTV (Hypersonic Test Vehicle) M = 10-HTV-1, HTV-2, HTV-3.
М = 10 ылдамдыкта 800 сек башкарылуучу учуу мөөнөтү бар HTV-1 аппараты жылуулуктан коргоочу корпустун өндүрүшүндөгү технологиялык татаалдыктан жана туура эмес конструктивдүү чечимдерден улам сыноодон чыгарылган (4-сүрөт).
HTV-2 аппараты курч алдыңкы четтери бар интегралдык схемага ылайык жасалган жана 3, 5-4 сапатын камсыз кылат, бул, иштеп чыгуучулар ойлогондой, белгилүү бир жылышуу диапазонун камсыз кылат, ошондой эле аэродинамикалык калканчтарды колдонуу менен маневр жана контролдукту камсыз кылат. талап кылынган тактык менен бутага алуу үчүн (5 -сүрөт). АКШ Конгрессинин Изилдөө Кызматынын (CRS) маалыматы боюнча, FALCON HTV-2 гиперсоникалык аппараты 27000 кмге чейинки диапазондогу бутага жетүүгө жөндөмдүү жана Mach 20ге чейин (23000 км / саат).
HTV-3-аэродинамикалык сапаты 4-5 болгон HCV гиперсоникалык сокку учагынын масштабдуу модели (6-сүрөт). Модель кабыл алынган технологиялык жана конструктордук чечимдерди, аэродинамикалык жана учуу көрсөткүчтөрүн, ошондой эле HCV учактарын андан ары өнүктүрүүнүн кызыкчылыгында маневрлөө жана башкаруучулукту баалоо үчүн иштелип чыккан. Учуу сыноолору 2009 -жылы өткөрүлүшү керек болчу. Модельди даярдоо жана учуу сыноолорун өткөрүү боюнча иштердин жалпы баасы 50 миллион долларга бааланат.
Шок комплексинин сыноолору 2008-2009-жылдары өткөрүлүшү керек болчу. учуруучу унааларды колдонуу. HTV-2 гипертоникалык учагынын сыноо учуусунун схемасы сүрөттө көрсөтүлгөн. 7.
Изилдөөлөр көрсөткөндөй, гиперсоникалык учакты түзүүнүн негизги көйгөйлүү маселелери электр станциясынын өнүгүшү, күйүүчү жана конструкциялык материалдарды тандоо, аэродинамика жана учуу динамикасы жана башкаруу системасы менен байланышкан болот.
Аэродинамикалык жайгашууну жана учактын конструкциясын тандоо аба алгычтын, электр станциясынын жана учактын башка элементтеринин биргелешип иштешин камсыздоо шартына негизделиши керек. Гиперсоникалык ылдамдыкта, аэродинамикалык башкаруунун эффективдүүлүгүн изилдөө маселелери, стабилдештирүүчү жана башкаруучу беттердин минималдуу аймактары, топсонун моменттери, айрыкча максаттуу аймакка 1600 м / с ылдамдыкта жакындаганда, биринчи кезекте структуранын бекемдигин жана максатка жогорку тактык менен жетүүнү камсыз кылуу.
Алдын ала изилдөөлөр боюнча, гиперсоникалык унаанын бетиндеги температура 1900 ° Сге жетет, ал эми борттогу жабдуулардын нормалдуу иштеши үчүн купенин ичиндеги температура 70 ° Сден ашпашы керек. жогорку температурадагы материалдардан жасалган ысыкка чыдамдуу кабыгы жана учурдагы курулуш материалдарынын негизинде көп катмарлуу термикалык коргоого ээ болушу керек.
Гиперсоник унаа комплекстүү инерциялык спутниктик башкаруу системасы менен жабдылган жана келечекте оптикалык-электрондук же радар тибиндеги учуу системасы менен жабдылган.
Түз сызыктуу учууну камсыз кылуу үчүн аскердик системалар үчүн эң перспективдүү болуп рамжет кыймылдаткычтары саналат: SPVRD (супер тез ылдамдыктагы кыймылдаткыч кыймылдаткыч) жана скрамжет мотору (гиперсоникалык рамжет кыймылдаткычы). Дизайн жагынан алар жөнөкөй, анткени аларда кадимки углеводород күйүүчү майларын колдонуучу кыймылдуу бөлүктөрү жок (күйүүчү май менен камсыздоочу насосту кошпогондо).
CAV аппаратынын аэродинамикалык схемасы жана конструкциясы X-41 долбоорунун алкагында, ал эми учактарды алып жүрүүчү-X-51 программасынын алкагында иштелип жатат. X-51A программасынын максаты-scramjet кыймылдаткычын түзүү, ысыкка чыдамдуу материалдарды иштеп чыгуу, учак менен кыймылдаткычтын интеграциясы, ошондой эле 4 диапазонунда учуу үчүн зарыл болгон башка технологияларды көрсөтүү, 5-6, 5 М. Бул программанын бир бөлүгү катары кадимки дүрмөтү бар баллистикалык ракетаны, X-51A Waverider гиперсоникалык ракетасын жана X-37B орбиталык дронун түзүү боюнча да иштер жүрүп жатат.
CRS маалыматы боюнча, 2011 -жылы программаны каржылоо 239,9 миллион долларды түзгөн, анын 69 миллион доллары AHWге жумшалган.
АКШнын Коргоо министрлиги жаңы гиперсоникалык AHW (Advanced Hypersonic Weapon) бомбасынын дагы бир сыноосун өткөрдү. Ок -дарыларды сыноо 2011 -жылдын 17 -ноябрында болгон. Сыноонун негизги максаты - ок -дарыларды маневрлүүлүккө, башкарууга жөндөмдүүлүккө жана жогорку температура таасирине туруктуулугуна сыноо. AHW атмосферанын жогорку катмарына Гавайидеги авиабазадан учурулган көмөкчү ракетанын жардамы менен учурулганы белгилүү (9 -сүрөт). Ок -дарыларды ракетадан бөлгөндөн кийин, ал Гавайиден төрт миң чакырым түштүк -батышта жайгашкан Кважалейн атоллунун жанындагы Маршалл аралдарында, үндүн ылдамдыгынан беш эсе ылдамыраак ылдамдыкта, бутаны пландаштырып, урган. Учуу 30 мүнөткө жетпеген убакытка созулду.
Пентагондун басма сөз катчысы Мелинда Моргандын айтымында, ок -дарыларды сыноонун максаты AHWтин аэродинамикасы, аны иштетүү жана жогорку температурага туруштук берүү боюнча маалыматтарды чогултуу болгон.
HTV-2нин акыркы сыноолору 2011-жылдын августунун ортосунда болгон жана ийгиликсиз болгон (10-сүрөт).
Эксперттердин айтымында, 2015-жылга чейин жаңы муундагы биринчи муундагы шоктук гиперсоникалык системаны кабыл алууга болот. Бир жолу колдонулуучу ракета менен күнүнө 16 учурууну камсыз кылуу зарыл деп эсептелет. Старт баасы болжол менен 5 миллион долларды түзөт.
Толук масштабдуу иш таштоо системасын түзүү 2025-2030-жылдарга чейин күтүлүүдө.
1930-жылдары С. Королев менен Э. Бурче сунуштаган ракета менен иштеген стратоплан учагын аскердик колдонуу идеясы, АКШда жүргүзүлгөн изилдөөлөргө караганда, жаңы муундагы гиперсоникалык сокку уруучу куралдар.
UABны бутага чабуул жасоодо гиперсоникалык автономдуу унаанын бир бөлүгү катары колдонуу гиперсоникалык учуунун шартында жана кинетикалык жылытуунун таасиринен жабдууларды жылуулук менен коргоонун жогорку тактыгын көрсөтүүнү талап кылат.
Америка Кошмо Штаттарында гиперсоникалык куралдарды жасоо боюнча жүргүзүлгөн иштердин мисалында, биз UABны согуштук колдонуу мүмкүнчүлүктөрү түгөнө электигин көрүп жатабыз жана алар UABтын тактикалык жана техникалык мүнөздөмөлөрү менен гана эмес, бул берилген диапазонду, тактыкты жана жок кылуу ыктымалдыгын камсыз кылат, бирок жеткирүү жолу менен да. Мындан тышкары, бул долбоорду ишке ашыруу, ошондой эле тез арада дүйнөнүн каалаган жерине кыйроодо турган жүктөрдү же куткаруу жабдууларын жеткирүү тынчтык милдетин чече алат.
Берилген материал бизди 2020-2030-жылдарга чейин ички жетектөөчү сокку системаларын өнүктүрүүнүн негизги багыттарынын мазмуну жөнүндө олуттуу ойлонууга мажбурлайт. Ошол эле учурда Д. Рогозиндин (Рогозин Д. Так алгоритм боюнча иш // Улуттук коргоо. - 2012. - No 2. - С. 34-406) билдирүүсүн эске алуу зарыл: “… биз "кууп жетүү жана кууп жетүү" идеясынан баш тартышыбыз керек … Жана биз жогорку технологиялуу өлкөлөрдү укмуштуудай ылдамдыкта кууп жетүүгө мүмкүндүк бере турган күчтү жана мүмкүнчүлүктөрдү тез арада чогултаарыбыз күмөн. Муну кылуунун кажети жок. Бизге дагы бир нерсе керек, алда канча татаалыраак … 30 жылга чейинки перспективасы менен куралдуу күрөш жүргүзүүнүн жүрүшүн эсептеп, ушул чекти аныктоо, ага жетүү керек. Бизге эмне керек экенин түшүнүү үчүн, башкача айтканда, куралдарды эртеңки күнгө эмес, эртеңки күнгө эмес, алдыдагы тарыхый жумага даярдоо … Кайталап айтам, алар АКШда, Францияда, Германияда эмне кылып жатышканын ойлобогула. 30 жылдан кийин алар эмне болорун ойлон. Жана алар азыркысынан жакшыраак нерсени жаратышыңыз керек. Алардын артынан ээрчибегиле, баары кайда баратканын түшүнүүгө аракет кылгыла, ошондо биз жеңебиз ".
Башкача айтканда, мындай тапшырма биз үчүн пайда болгон -болбогонун түшүнүү керек, эгер болсо, анда аны кантип чечүү керек.
