Проблемы с разработкой гиперзвукового оружия

Соединенные Штаты потерпели очередную неудачу в крайне амбициозном проекте разработки гиперзвукового оружия. Над аналогичными проектами, как неоднократно заявлялось, работает и Россия. В чем преимущество подобного оружия по сравнению с современным и каковы в этой технологической гонке позиции России, разбиралась газета ВЗГЛЯД.

Запуск аппарата был произведен с полигона Кодьяк на Аляске 25 августа около 04.00 по местному времени. Ракета разрабатывалась как совместный проект американской армии и лаборатории Sandia National в рамках концепции «Быстрого глобального удара». Ее первое испытание произошло в ноябре 2011 года и было признано успешным. Предполагалось, что в ходе нынешних испытаний ракета, набрав скорость около 6,5 тыс. км в час, поразит учебную цель на тихоокеанском атолле Кваджалейн.

Однако что-то пошло не так. «В связи с возникновением аномалии испытание было прекращено неподалеку от пусковой площадки вскоре после запуска в интересах безопасности населения», – говорится в сообщении Пентагона. Пострадавших нет.

Эта неудача означает проблемы с разработкой Соединенными Штатами одной из самых перспективных военных технологий настоящего времени. С появлением гиперзвуковой ракеты связывают прорыв в новое, 6-е поколение авиационной техники. И это, само собой, не просто игрушка. С военной точки зрения гиперзвуковые летательные аппараты – крайне эффективное ударное средство. Гиперзвуковой полет неразличим для современных средств радиолокации. Не существует и даже не предвидится создание средств перехвата подобных ракет.

В СССР это поняли еще в 60-х годах прошлого века, когда начали проектировать расположенную под Москвой систему НПРО с ракетами А-135. Чтобы перехватить входящую в атмосферу на скорости 5–10 км в секунду ядерную боеголовку, на противоракете стояла ядерная же боевая часть. То есть советская противоракета должна была выстреливаться в район предполагаемого прохождения вражеских ядерных блоков – с тем чтобы уничтожить их с помощью встречного ядерного взрыва в атмосфере. Система эта, напомним, до сих пор стоит на вооружении.

«Чтобы обнаружить атакующие цели, навести на них противоракеты и сделать встречный залп, сейчас есть несколько десятков минут, – сообщил газете ВЗГЛЯД Владимир Дворкин, до 2001 года возглавлявший 4-й ЦНИИ Минобороны (институт, занимавшийся проблемами развития и применения ядерного оружия). – Американская морская ракета «Трайдент» летит до нас 15–20 минут, сухопутный «Минитмен-3» – 25–35 минут».

В рамках же программы «молниеносного глобального удара» Вашингтон планирует получить оружие, способное пролететь расстояние от США до России за вдвое, а то и втрое меньшее время. Разумеется, при этом у противника не остается малейших шансов отреагировать. Предполагается, что, в отличие от баллистических ракет, гиперзвуковые будут стартовать с бомбардировщиков, а также наземных пусковых установок Mk-41. Это должно сделать невозможным обнаружение пуска существующими космическими и наземными средствами предупреждения о ракетном нападении. А значит, создаст иллюзию возможности безнаказанно начать и выиграть в ядерной войне. Эта теория сейчас очень популярна в экспертном сообществе США.

В итоге только в США различными ведомствами разрабатывается сразу несколько перспективных проектов: X-43A (НАСА), X-51A (ВВС), AHW (СВ), ArcLight (DARPA, ВМС), Falcon HTV-2 (DARPA, ВВС). Их появление, по мнению специалистов, позволит создать гиперзвуковые авиационные крылатые ракеты большой дальности, морскую крылатую ракету в противокорабельном и ударном против наземных целей вариантах – к 2018–2020 годам, разведывательный самолет – к 2030 году. Над выходом на гиперзвук бьется Франция. Китай недавно испытал планирующий аппарат WU-14, сумевший достичь гиперзвуковых скоростей. Ну и, конечно, Россия.

Причем в гонке идей и технологий у нас особое место. Первый гиперзвуковой аппарат был создан в СССР еще в конце 70-х годов прошлого века. В 1997 году конструкторы дубнинского МКБ «Радуга» впервые показали его на авиасалоне МАКС. Представлен он был как система нового класса – гиперзвуковой экспериментальный летательный аппарат (ГЭЛА) Х-90. На Западе его называли AS-19 Koala.

По данным предприятия, ракета летела на дальность до 3 тыс. км. Несла две боеголовки с индивидуальным наведением, способные поразить цели на удалении100 кмот точки разделения. Носителем Х-90 мог стать удлиненный вариант стратегического бомбардировщика Ту-160М.

«Обычно сверхзвуковые крылатые ракеты летят на скорости 2–3 маха (1 мах – это скорость звука, в воздухе около300 метровв секунду – прим. ВЗГЛЯД), – сообщил газете ВЗГЛЯД кандидат физико-математических наук Николай Григорьев.

– Мы хотим, чтобы наши аппараты летали со скоростью более 6 махов. Наша задача – создать машину длительного цикла, которая будет работать 7–10 минут и развивать скорость более полутора тысяч метров в секунду. Хотя такие аппараты у нас уже были. Например, космический аппарат «Буран», который при входе в плотные слои атмосферы развивал скорость в 25 махов. Сегодня задача стоит в том, чтобы сделать подобный полет активным, то есть машина должна не просто «планировать», а самостоятельно развивать и поддерживать такую скорость».

Судить об успехах в этой области можно пока только по американскому гиперзвуковому аппарату Х-43А. В ходе испытаний он проработал всего 7 секунд перед тем, как сгорел в атмосфере. Тем не менее в США назвали этот полет успешным – машина продемонстрировала способность набрать требуемое ускорение.

Советская Х-90 также преподнесла конструкторам много сюрпризов: быстро нагревалась от сопротивления воздуха, что вело к разрушению аппарата или приводило в нерабочее состояние механизмы внутри корпуса. Для достижения гиперзвука для прямоточного реактивного ракетного двигателя требовался водород – или хотя бы топливо, состоящее в значительной мере из водорода. А это крайне сложно осуществить технически, так как газообразный водород имеет крайне малую плотность. Хранение жидкого водорода создавало другие непреодолимые технические сложности. Ну и, наконец, во время гиперзвукового полета вокруг Х-90 возникало плазменное облако, которое сжигало радиоантенны, что приводило к потере управляемости аппаратом.

Впрочем, эти недостатки в итоге превратили в достоинства. Проблему охлаждения корпуса и водородного топлива решили тем, что в качестве его компонентов стали использовать смесь керосина и воды. После нагрева она подавалась в специальный каталитический мини-реактор, в котором проходила эндотермическая реакция каталитической конверсии, в результате которой вырабатывалось водородное топливо. Этот процесс приводил к сильному охлаждению корпуса аппарата. Не менее оригинально была решена проблема обгорания радиоантенн, в качестве которых стали использовать само плазменное облако.

При этом плазменное облако позволило аппарату не только двигаться в атмосфере со скоростью5 кмв секунду, но и делать это «ломаными» траекториями. Машина могла резко менять направление полета. Кроме того, плазменное облако еще и создавало эффект невидимости аппарата для радаров.

Х-90 не поступила на вооружение, работа над ракетой была приостановлена еще в 1992 году. Но принципы ее работы очень похожи на описание работы маневрирующих ядерных боеголовок баллистических ракет «Тополь-М», «Ярс» и новой РС-26. Минобороны неоднократно приводило их как пример преодоления любой системы противоракетной обороны. Маневрирующий блок в любую секунду может «вильнуть», непредсказуемо изменив направление полета.

На сегодняшний день Россия тоже работает над созданием гиперзвукового оружия, как об этом неоднократно заявлял вице-премьер Дмитрий Рогозин. О текущих успехах в создании гиперзвуковых летательных аппаратов в России можно судить только по косвенным признакам. Этим летом корпорация «Тактическое ракетное вооружение», Минобороны и Минпромторг отчитались о том, что согласовали программу создания в России гиперзвуковых ракетных технологий. В создание перспективной техники будет вложено более 2 млрд рублей, а первый аппарат появится не позднее 2020 года. Что это будут за аппараты, какие характеристики будут иметь и для каких целей – не объявляется.

О том, что задел, что называется, имеется, можно судить хотя бы по выставке МАКС в подмосковном Жуковском. Так, в 2011 году Центральный институт авиационного моторостроения из подмосковного Лыткарино демонстрировал целый ряд перспективных гиперзвуковых аппаратов. Тогда представитель института Вячеслав Семенов сообщил, что в 2012 году Минобороны будет представлен полностью годный летный образец гиперзвуковой крылатой ракеты. Об этом же говорил и гендиректор корпорации «Тактическое вооружение» Борис Обносов – он обещал, что уже в ближайшее время корпорация создаст аппарат, способный летать на скоростях 12–14 махов. Правда, никаких сообщений о судьбе этих аппаратов более не выходило.

Стоит упомянуть, что в печати неоднократно проскакивало название еще одного перспективного комплекса, который должен оказаться гиперзвуковым – «Циркон». В его основе, по некоторым данным, ракета, созданная на базе сверхзвуковой противокорабельной ракеты «Яхонт» и ее российско-индийского аналога «БраМос». BrahMos Aerospace Limited неоднократно анонсировало работы по созданию гиперзвукового варианта своей продукции. По словам сотрудника фирмы, гиперзвуковая ракета уже есть и испытывается. Но, как и в случае с американской Х-43А, «летает недолго».