Planificación de ojivas hipersónicas: proyectos y perspectivas

La creación de aviones hipersónicos (GZLA, con una velocidad de más de 5 M) es una de las áreas más prometedoras para el desarrollo de armas. Inicialmente, las tecnologías hipersónicas se asociaron con la llegada de aviones tripulados reutilizables: aviones civiles y militares de gran altitud y alta velocidad, aviones capaces de volar tanto en la atmósfera como en el espacio.


Los vehículos aéreos hipersónicos tripulados y no tripulados con ramjets deberían haber sido aproximadamente (y posiblemente serán) similares



En la práctica, los proyectos reutilizables de GZLA han encontrado enormes dificultades tanto en el desarrollo de motores multimodo que permiten el despegue, la aceleración y el vuelo estable a velocidad hipersónica, como en el desarrollo de elementos estructurales que pueden soportar enormes cargas de temperatura.

A pesar de las dificultades con la creación de vehículos aéreos reutilizables tripulados y no tripulados, el interés en las tecnologías hipersónicas no se debilitó, ya que su aplicación prometía grandes ventajas en la esfera militar. Con esto en mente, el énfasis en el desarrollo se ha desplazado a la creación de sistemas de armas hipersónicas en las que un avión (misil / ojiva) supera la mayor parte de la trayectoria a velocidad hipersónica.

Alguien puede decir eso a hipersónico brazos las ojivas de misiles balísticos también se pueden atribuir. Sin embargo, una característica clave de las armas hipersónicas es la capacidad de realizar un vuelo controlado, durante el cual el GLA puede maniobrar en altura y rumbo, lo que no está disponible (o limitado) para las ojivas que vuelan a lo largo de una trayectoria balística. Otro criterio para un GLA "real" a menudo se llama la presencia de un motor ramjet hipersónico en él, pero este elemento puede ser cuestionado, al menos con respecto a un GLA "de una sola vez".

GZLA con scramjet


Actualmente, dos tipos de sistemas de armas hipersónicas se están desarrollando activamente. Este es el proyecto ruso de misiles de crucero Zircon con el scramjet 3М22 y el proyecto estadounidense Boeing X-51 Waverider. Para las armas hipersónicas de este tipo, se suponen características de velocidad en el rango 5-8 M y un rango de vuelo de km 1000-1500. Sus ventajas incluyen la posibilidad de colocar en portaaviones convencionales como los portaaviones rusos Tu-160M / M2, Tu-22M3M, Tu-95 o American B-1B, B-52.


Proyectos del misil hipersónico Zircon ruso 3M22 (arriba) y el misil hipersónico Waverider americano X-51 (abajo)


En general, los proyectos de este tipo de armas hipersónicas se están desarrollando a un ritmo similar en Rusia y los Estados Unidos. La exageración activa del tema de las armas hipersónicas en la Federación de Rusia llevó al hecho de que parecía que los suministros de circones a las tropas estaban a punto de comenzar. Sin embargo, la adopción de este misil en servicio está prevista solo para el año 2023. Por otro lado, todos son conscientes de las fallas que persigue el programa similar Waverider X-51 de Boeing en EE. UU., Lo que crea la sensación de que Estados Unidos está significativamente atrasado en este tipo de arma. ¿Cuál de los dos poderes recibirá primero este tipo de arma hipersónica? Esto mostrará el futuro cercano. También mostrará hasta qué punto el segundo participante en la carrera armamentista va a la zaga de él.

Otro tipo de arma hipersónica desarrollada activamente es la creación de unidades de ojivas planeadoras hipersónicas.

Avión planeador hipersónico


La creación del GZLA del tipo de planificación se consideró ya a mediados del siglo XX. En el año 1957 en la Oficina de Diseño de Tupolev, se comenzó a trabajar en el diseño del vehículo aéreo no tripulado de choque Tu-130DP (planificación de largo alcance).

Planificación de ojivas hipersónicas: proyectos y perspectivas

Choque vehículo aéreo no tripulado Tu-130DP


Según el proyecto, el Tu-130DP sería la última etapa de un misil balístico de mediano alcance. Se suponía que el misil debía llevar el Tu-130DP a una altitud de 80-100 km, después de lo cual se separó del transportista y se transfirió a un vuelo de planificación. Durante el vuelo, se pueden realizar maniobras activas con la ayuda de timones aerodinámicos. El rango de golpe objetivo debía ser 4000 km a una velocidad de 10 M.


En el 90 del siglo XX, NPO Mashinostroeniya presentó una propuesta de iniciativa para desarrollar un proyecto de cohete de rescate y un sistema espacial llamado. Fue propuesto al comienzo de los años 2000 sobre la base del misil balístico intercontinental (ICBM) UR-100NUTTH (nada como?), cree un paquete de asistencia operativa para buques en dificultades. La carga útil estimada del ICBM UR-100NUTTH era un avión especial de rescate aeroespacial SLA-1 y SLA-2, que se suponía que transportaban varios equipos de rescate. El tiempo estimado de entrega del kit de emergencia debía ser de 15 minutos a 1,5 horas, dependiendo de la distancia a las personas en peligro. La precisión de aterrizaje prevista de la aeronave de planificación debía ser de 20-30 m (bastante suficiente incluso para atacar una ojiva no nuclear), masa útil 420 kg para SLA-1 y 2500 kg para SLA-2 (La ojiva 2500 kg puede hundir un portaaviones) El trabajo sobre el borrador de "Llamada" no dejó la etapa de desarrollo preliminar, que es previsible, teniendo en cuenta el momento de su aparición.


Sistema de cohete espacial SLA-1 y SLA-2 de rescate "Call"


Ojivas de deslizamiento hipersónicas


Otro proyecto que se ajusta a la definición de "ojiva de planificación hipersónica" puede considerarse el concepto de ojiva controlada (UBB), propuesto por los GRTs im. Makeeva La unidad de combate guiada estaba destinada a equipar misiles balísticos intercontinentales y misiles balísticos submarinos (SLBM). Se suponía que el diseño asimétrico UBB con control proporcionado por los escudos aerodinámicos permitiría una amplia variación de la ruta de vuelo, lo que a su vez brindaba la posibilidad de golpear objetivos estratégicos enemigos frente a la contraataque de un sistema de defensa de misiles en capas desarrollado. El supuesto diseño de la UBB incluía los compartimentos de instrumentos, modulares y de combate. El sistema de control es supuestamente inercial, con la posibilidad de obtener datos de corrección. El proyecto se mostró al público en 2014, por el momento se desconoce su estado.


La unidad de combate guiada los GRTS. Makeeva


El complejo Avangard, anunciado en 2018, puede considerarse más cercano a la adopción, incluido el misil UR-100N UTTX y una ojiva guiada hipersónica, que se designa como "Equipo de combate hipersónico aerobalístico" (AGBO). Según algunas fuentes, la velocidad de vuelo del complejo Avangard Avangard es 27 M (9 km / s), y el rango de vuelo es intercontinental. El peso aproximado de AGBO es de aproximadamente 3,5-4,5 toneladas, longitud 5,4 metros, ancho 2,4 metros.

El complejo "Vanguard" debería entrar en servicio en el año 2019. En el futuro, un prometedor Sarmat ICBM puede considerarse como portador de un AGBO, que se supone que puede transportar hasta tres complejos AGBO AGBO.


Complejo "Vanguard" de AGBO (presunta aparición)


En los Estados Unidos, reaccionaron a los informes sobre el inminente despliegue de armas hipersónicas intensificando sus propios desarrollos en esta dirección. En este momento, además del proyecto de misil de crucero hipersónico Waverider X-51 mencionado anteriormente, Estados Unidos planea adoptar rápidamente el prometedor sistema de arma de misil hipersónico terrestre: el Sistema de Armas Hipersónicas (HWS).

La base del HWS debería ser la versátil ojiva planeadora guiada maniobrable hipersónico Común Cuerpo de deslizamiento hipersónico (C-HGB), creado por los Laboratorios Sandy National del Departamento de Energía de los EE. UU. Para el Ejército de los EE. UU., La Fuerza Aérea y la Armada, con la participación de la Agencia de Defensa de Misiles. En el complejo HWS, la ojiva hipersónica C-HGB Block 1 se lanzará a la altura requerida con el lanzacohetes de propulsor sólido All-Up-Round All-Up Landing, desplegado en un contenedor de transporte y lanzamiento de aproximadamente 10 m de largo en un lanzador móvil remolcado de doble contenedor. El rango de HWS debe ser del orden de 3700 millas náuticas (6800 km), una velocidad de al menos 8 M es probablemente más alta, ya que las velocidades del orden de 15-25 M son más características para planificar ojivas hipersónicas.


Fragmento de la presentación del Sistema de Armas Hipersónicas


Se supone que la ojiva C-HGB se basa en la ojiva hipersónica experimental del arma hipersónica avanzada (AHW), cuyas pruebas de vuelo se realizaron en los años 2011 y 2012. El cohete AUR también es, posiblemente, la base del cohete acelerador utilizado para lanzar el AHW. El despliegue de los complejos HWS está programado para comenzar en el año 2023.


Concepto avanzado de planificación experimental de armas hipersónicas para una ojiva hipersónica


La República Popular China también está desarrollando la planificación de ojivas hipersónicas. Hay información sobre varios proyectos: DF-ZF o DF-17, diseñados tanto para lanzar ataques nucleares como para la destrucción de grandes objetivos terrestres y terrestres bien protegidos. No hay información confiable sobre las especificaciones técnicas de los planificadores chinos. La adopción del primer GZLA chino declarado en el año 2020.


Diseño y concepto de planificadores chinos GZLA


Planear GZLA y GZLA con motor scramjet no compiten, sino sistemas de armas complementarios, y uno no reemplaza al otro. Al contrario de lo que dicen los escépticos arma convencional estratégica no tiene sentido, Estados Unidos considera el GLWA principalmente en equipos no nucleares para su uso en el marco del programa Fast Global Strike (BSU). En julio de 2018, el subsecretario de Defensa de Estados Unidos, Michael Griffin, declaró que en una configuración no nuclear, el GZLA podría proporcionar oportunidades tácticas significativas para Estados Unidos. El uso de GZLA permitirá atacar en caso de que un adversario potencial tenga sistemas modernos de defensa aérea y de defensa antimisiles que puedan repeler los ataques de misiles de crucero, aviones de combate y misiles balísticos clásicos de corto y mediano alcance.

Guía de GZLA en un "capullo" de plasma


Uno de los argumentos favoritos de los críticos de las armas hipersónicas es su incapacidad imaginaria para llevar a cabo la orientación debido a la formación de un "capullo", que no transmite ondas de radio e impide la adquisición de una imagen óptica de un objetivo, formada a altas velocidades. El mantra sobre la "barrera de plasma impenetrable" se ha vuelto tan popular como el mito de la dispersión de la radiación láser en la atmósfera, casi a través de medidores 100 u otros estereotipos estables.

Por supuesto, el problema de guiar el GLA existe, pero cuán insoluble es, esto ya es una pregunta. Especialmente en comparación con problemas tales como la creación de motores scramjet o materiales estructurales resistentes a cargas de alta temperatura.

La tarea de guiar el GLA se puede dividir en tres etapas:
1 Orientación inercial.
2 Corrección de acuerdo con los sistemas de posicionamiento global por satélite, es posible el uso de la corrección astro.
3 Apuntando a la sección final del objetivo, si este objetivo es móvil (limitado móvil), por ejemplo, en un barco grande.

Es obvio que la barrera de plasma no es un obstáculo para la guía inercial, y debe tenerse en cuenta que la precisión de los sistemas de guía inercial está en constante crecimiento. El sistema de guía inercial puede complementarse con un gravímetro que mejore sus características de precisión u otros sistemas cuya operación no dependa de la presencia o ausencia de una barrera de plasma.

Las antenas relativamente compactas son suficientes para recibir señales de los sistemas de navegación por satélite, para lo cual se pueden aplicar ciertas soluciones de ingeniería. Por ejemplo, la colocación de tales antenas en las zonas de "sombreado" formadas por una configuración de carcasa específica, el uso de antenas remotas resistentes al calor o antenas flexibles largas remolcadas hechas de materiales de alta resistencia, inyección de refrigerante en ciertos puntos de la estructura u otras soluciones, así como sus combinaciones.


En la parte de la cola (parte inferior) de la ojiva de movimiento rápido, se produce un vacío en el que se pueden colocar las antenas receptoras de los sistemas de navegación y control, o dichas zonas se pueden formar artificialmente por una determinada configuración del cuerpo GZLA


Quizás, las ventanas de transparencia también se pueden crear de la misma manera para las herramientas de radar y de guía óptica. No olvide que sin acceso a la información clasificada, puede analizar solo soluciones técnicas desclasificadas y publicadas.

Sin embargo, si no es posible "abrir" una encuesta para una estación de radar o estación de radar (OLS) en medios hipersónicos, entonces, por ejemplo, se puede aplicar la separación GZLA al final del vuelo. En este caso, para 90-100 km del objetivo, el GLA restablece el bloque de guía, que está frenado por paracaídas o de otra manera, escanea el radar y OLS, y transfiere las coordenadas especificadas del objetivo, el rumbo y la velocidad de su movimiento a la parte principal del GLA. Entre la separación de la unidad de guía y el golpe de la ojiva en el objetivo, tomará alrededor de 10 segundos, lo que no es suficiente para golpear la unidad de guía o cambiar significativamente la posición del objetivo (la nave no viajará más de 200 metros a la velocidad máxima). Sin embargo, es posible que la unidad de guía tenga que separarse aún más, a fin de aumentar el tiempo para corregir la ruta de vuelo GZLA. Es posible que durante el lanzamiento grupal del GZLA, se aplique un esquema de reinicio secuencial para bloques de guía en diferentes rangos para ajustar secuencialmente las coordenadas del objetivo.

Por lo tanto, incluso sin acceso a desarrollos clasificados, se puede ver que el problema del "capullo" de plasma es solucionable, y teniendo en cuenta las fechas anunciadas para la adopción del GLA en servicio en los años 2019-2013, podemos suponer que lo más probable es que ya esté resuelto.

Portaaviones GZLA, planificadores GZLA convencionales y fuerzas nucleares estratégicas.


Como se mencionó anteriormente, los portadores del GZLA con el scramjet pueden ser bombarderos convencionales, con todas las ventajas y desventajas de este tipo de arma.

Los misiles intercontinentales y de alcance medio (principalmente en los EE. UU.) Y líquidos (principalmente en la Federación de Rusia) capaces de proporcionar el objetivo de planificación de lanzamiento necesario para la aceleración se consideran portadores de ojivas de planificación hipersónicas.

Existe la opinión de que el despliegue de GZLA en ICBM y misiles de medio alcance (RSD) implicará una reducción proporcional en el arsenal nuclear. Si partimos del tratado START-3 existente, entonces sí, pero la disminución en el número de cargas nucleares y sus portadores es tan insignificante que no tendrá ningún efecto en el nivel general de disuasión. Y teniendo en cuenta la rapidez con la que los tratados internacionales se están desmoronando, no hay garantía de que START-3 tenga una continuación, o que el número permitido de cargas nucleares y transportistas en el tratado condicional START-4 no se incremente, y las armas convencionales estratégicas no se colocarán en una cláusula separada , especialmente si tanto Rusia como Estados Unidos tienen interés en ello.

En este caso, a diferencia de las armas nucleares, la planificación de GZLA convencional en la composición Fuerzas estratégicas convencionales puede y debe usarse en conflictos locales, para derrotar objetivos de alta prioridad y llevar a cabo acciones de terror VIP (destrucción del liderazgo del enemigo) sin el menor riesgo de pérdidas de sus propias fuerzas armadas.

Otra objeción es el riesgo de una guerra nuclear que comience con cualquier lanzamiento de un ICBM. Pero este problema también se está abordando. Por ejemplo, bajo el START-4 condicional, los transportistas con ojivas convencionales tendrán que basarse en sitios específicos controlados mutuamente donde no se desplegarán armas nucleares.

La mejor opción sería abandonar por completo el despliegue de cabezas nucleares de planificación en equipos nucleares. En el caso de un conflicto a gran escala, es mucho más eficiente arrojar a un enemigo con una gran cantidad de ojivas convencionales, incluidas aquellas con una ruta parcialmente orbital, ya que esto será posible implementar en el ICBM de Sarmat. En START-4 condicional, es completamente posible aumentar el número permitido de ojivas nucleares a las unidades 2000-3000, y en caso de un fuerte aumento en la efectividad de la defensa antimisiles de EE. UU., Retirarse de este tratado y aumentar aún más el arsenal de armas nucleares. Las armas estratégicas convencionales en este caso se pueden "quitar de los corchetes".

Con tales números de ojivas nucleares, 15-30 "Vanguardias" no resolverá nada. Al mismo tiempo, si no hay planeadores con ojivas nucleares, entonces, teniendo en cuenta su trayectoria de vuelo, nadie confundirá el lanzamiento de la planificación del GZLA convencional con un ataque nuclear, respectivamente, no será necesario advertir sobre su uso.

Medios reutilizables GZLA


Cuando Igor Radugin, el diseñador jefe del cohete Soyuz-7, se transfirió a S5 Space, se le preguntó si el vehículo de lanzamiento Soyuz-7 (LV) diseñado por S5 Space sería desechable, a lo que respondió: “Un cohete desechable también es efectivo Como un avión de una sola vez. Crear un transportista de una sola vez ni siquiera es pisotear en el acto, sino el camino de regreso ”.

El artículo "Cohetes reutilizables: una solución económica para un ataque global rápido" Se consideró la posibilidad de utilizar medios reutilizables como un medio para presentar a los planificadores el GLA convencional. Me gustaría agregar algunos argumentos más a favor de tal decisión.

Según el Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia, los bombarderos de largo alcance Tu-22М3 realizaron incursiones 60 durante cuatro días para atacar las instalaciones del Estado Islámico en Siria, dijo el viernes el comandante del grupo aéreo Vladimir Alesenko. "La distancia de los objetivos desde el aeródromo de despegue es de más de 2000 kilómetros, la duración de cada vuelo de combate supera las cinco horas.

En base a esto, es fácil entender que los aviones de largo alcance realizaban dos vuelos al día. Para los bombarderos estratégicos que transportan misiles, con un alcance de 5000 km (que, combinado con un alcance GZLA con un motor scramjet, dará un alcance de aproximadamente 7000 km), el número de salidas por día se reducirá a uno.

Las compañías aeroespaciales privadas ahora luchan por esta cifra, para garantizar el lanzamiento de un vehículo de lanzamiento reutilizable una vez al día. Un aumento en el número de vuelos simplificará y automatizará los procedimientos para preparar y repostar, en principio, todas las tecnologías para esto ya existen, pero hasta ahora no hay tareas en el espacio que requieran tal intensidad de vuelos.

Con base en lo anterior, un lanzador reutilizable no debe considerarse como un "ICBM que regresa", sino como una especie de "bombardero vertical", que debido a la escalada permite que las armas (planificación de ojivas hipersónicas) obtengan un alcance, de lo contrario proporcionado por el radio de la aeronave. bombardero portador de misiles y lanzamiento de armas (misiles de crucero hipersónicos).

No hubo un invento serio que una persona no usaría para fines militares de una manera u otra, y los vehículos de lanzamiento reutilizables enfrentarán el mismo destino, más aún considerando la altitud a la que se debe llevar la planificación de GLZL (presumiblemente del orden de 100 km) El vehículo de lanzamiento se puede simplificar hasta el uso de solo la primera etapa de retorno, el acelerador de cohete reutilizable (MRU) "Baikal" o la creación del proyecto "bombardero vertical" sobre la base de proyecto del centro de lanzamiento de Korona Makeeva.


Es posible que esto se vea como un "bombardero vertical": el portador de la planificación GZLA convencional


Desarrollo del proyecto de MRU "Baikal" en el Centro Científico y Técnico del Estado que lleva el nombre M.V. Khrunicheva y la ONG Molniya persiguieron principalmente el objetivo de crear un bloque de cohetes de primera etapa que regresara al sitio de lanzamiento para el todo azimutal, es decir, capaz de lanzar vehículos de lanzamiento de clase ligera desde cualquier ángulo hasta el meridiano de inicio. Naturalmente, en base a este requisito, para evitar la construcción de numerosos complejos de aterrizaje del bloque de la primera etapa, se eligió un esquema de bloque de avión que proporciona un vuelo de regreso usando un motor turborreactor. Cabe señalar que no se discutió el propósito de esta clase de vehículo de lanzamiento, así como la necesidad de lograr una acimutidad total, para resolver algunas tareas objetivo en ese momento.

¿Es bastante adecuado para la derivación de la planificación GZLA convencional?

Otra ventaja de los medios reutilizables puede ser que su equipo implicará solo ojivas no nucleares. El análisis espectral de la antorcha LV en el lanzamiento y las características de la trayectoria de vuelo permitirán a un país con un elemento espacial de un sistema de advertencia de ataque con misiles (SPRN) determinar que el ataque no se realiza con armas nucleares, sino con armas convencionales.

Los lanzadores reutilizables GZLA no deberían competir con los bombarderos convencionales que transportan misiles ni en tareas ni en el costo de alcanzar objetivos, ya que son fundamentalmente diferentes. Los bombarderos no pueden proporcionar tal velocidad e inevitabilidad del impacto, la invulnerabilidad del portador como aquellos que planean GLZL y el mayor costo de planear GLZL y sus portadores (incluso en la versión reutilizable), no permitirán un ataque tan masivo que los bombarderos lanzarán misiles.

Aplicación de planificadores convencionales.


El uso de planificadores convencionales GLZL considerado en el artículo Fuerzas estratégicas convencionales.

Solo quiero agregar otro escenario de aplicación. Si las ojivas de planificación hipersónicas son tan invulnerables a las fuerzas de defensa aérea / defensa antimisiles del enemigo como se cree, la planificación convencional de GZLA puede usarse como un medio eficaz de presión política sobre los estados hostiles. Por ejemplo, en caso de otra provocación de los Estados Unidos o la OTAN, es posible lanzar un GZLA de planificación convencional desde el cosmodromo de Plesetsk para un objetivo en Siria a través del territorio de nuestros buenos amigos: los países bálticos, Polonia, Rumania y Turquía también. El vuelo del GZLA a través de los territorios de los aliados del enemigo potencial, que no podrán evitar, será como una bofetada y les dará una pista completamente comprensible sobre la interferencia en los asuntos de las grandes potencias.


Una ruta aproximada de huelga por parte de planificadores convencionales de GZLA desde el cosmodromo de Plesetsk en un objetivo en Siria
Ctrl entrar

Notó un error Resalta texto y presiona. Ctrl + Enter

27 comentarios
información
Estimado lector, para dejar comentarios sobre la publicación, usted debe para registrarse.

Уже зарегистрированы? iniciar la sesión