NI: Россия, Китай, Америка — началась гонка вооружений в области гиперзвукового оружия

Высокопоставленные сотрудники ВВС заявили о том, что их специалисты будут опираться на успешные гиперзвуковые испытания ракеты X-51 Waverider на высоте 18 тысяч метров, которые были проведены в мае 2013 году над акваторией Тихого океана.

ВВС США и Управление перспективных исследовательских проектов (DARPA) Пентагона планируют получить новую и улучшенную модель гиперзвукового летательного аппарата к 2023 году. Ракета X-51, на самом деле, служила доказательством концептуального испытания, целью которого была демонстрация того, что ракета с прямоточным воздушно-реактивным двигателем может быть запущена с самолета и достичь гиперзвуковой скорости.

Ракета с гиперзвуковым двигателем превысила скорость Мах 5, и так продолжалось до тех пор, пока у нее не закончилось горючее. Это было весьма успешное испытание запускаемого в воздухе гиперзвукового оружия, подчеркивают сотрудники ВВС США.

Проведенные успешные испытания были особенно хорошей новостью для разработчиков, поскольку несколько предыдущих тестов ракеты X-51 Waverider оказались неудачными.

Военно-воздушные силы США агрессивно ускоряют свои усилия по разработке гиперзвукового оружия, и все это происходит на фоне недавних сообщений о том, что русские и китайцы также проводят испытания гиперзвукового оружия.

В опубликованном недавно докладе Исследовательского совета ВВС США (Air Force Studies Board) подчеркивается, что не только Соединенные Штаты занимаются разработками аппаратов, способных двигаться с подобной скоростью. Об этом говорится и в заявлении ВВС США.

В нем также сказано о том, что Китай и Россия уже проводят испытания гиперзвукового оружия, а некоторые другие страны проявляют интерес к разработке технологий, используемых при гиперзвуковых скоростях.

«Мы должны раздвинуть границы технологий во всех областях, — отметил начальник штаба ВВС генерал Дэвид Гольдфейн (David L. Goldfein) в своем заявлении. — Наши противники не сидят сложа руки. Они используют любые возможности для получения преимущества».

Хотя американские разработчики выражают растущую озабоченность по поводу прогресса русских и китайцев в области гиперзвукового оружия, сами они вот уже в течение нескольких лет добиваются прогресса в области гиперзвуковых полетов, а также в области гиперзвукового оружия.

Описывая траекторию гиперзвуковых технологий с помощью «лестничных ступеней», эксперт ВВС Джеффри Закариас (Geoffrey Zacharias) отметил, что постепенный прогресс потребует десятилетий непрерывного технологического развития.

В то время как гиперзвуковые беспилотные разведывательные полеты уже запланированы на 2030-е годы, запуск многоразовых гиперзвуковых беспилотников вряд ли стоит ожидать раньше 2040-х годов, подчеркнул Закариас в интервью веб-сайту Scout Warrior.

Разработчики оружия ВВС США рассчитывают на использование гиперзвуковых разведывательных, рекогносцировочных и наблюдательных беспилотников в 2040-х годах, когда научных прогресс в области автономности и создания двигателей достигнут нового уровня.

Использование беспилотных платформ многоразового использования, способных перемещаться на больших высотах со скоростью свыше Мах 5, станет причиной появления гиперзвукового оружия, которое, вероятно, поступит на вооружение в середине 2020-х годов. Однако к 2040-м годам ВВС США вполне могут иметь гиперзвуковые ударные платформы РРН (разведки, рекогносцировки, наблюдения), которые будут способны осуществлять наблюдение, а также доставлять боевые головные части, добавил он.

Технология гиперзвукового оружия

Поскольку гиперзвуковые летательные аппараты могут передвигаться по параболической траектории, они поднимаются на очень большую высоту для достижения гиперзвуковых скоростей, а затем возвращаются на более низкие высоты. Разработка беспилотников многоразового использования является более сложной задачей с учетом уровня автономности и возвращения на базу, и при этом они должны снижаться для выполнения задач разведки, рекогносцировки и наблюдения«.

«Стартовый двигатель позволяет ракете набрать определенную высоту, а затем она ныряет вниз и поражает цель, — сказал Закариас, — Возвращаемые летательные аппараты должны будут обладать необходимой маневренностью и соответствующей площадью крыла для того, чтобы иметь возможность уклоняться от противоракет. Нам нужно разработать такой аппарат и сделать его стабильным для того, чтобы он получил возможность маневрировать».

Преимущества гиперзвуковых беспилотников, выполняющих функции разведки, рекогносцировки и наблюдения, имеет много аспектов. «Вы можете запустить такой аппарат, и он покроет расстояние в 1600 километров за десять минут. Это ускоряет цепь уничтожения», — сказал он.

Гиперзвуковые беспилотники могут быстро поражать находящиеся на большом расстоянии цели, а также выполнить широкий набор задач, включая исследование систем противовоздушной обороны, наблюдение и даже нанесение точечных ударов. Такого рода беспилотники способны значительно быстрее определять цели, находящиеся на большом удалении, предоставляя, таким образом, возможность пилотируемым летательным аппаратам оставться на безопасной дистанции.

Крылатые ракеты в настоящее время обладают скоростью до 950 километров в час, тогда как гиперзвуковые устройства будут способны достигать скорости от Мах 5 до Мах 10, подчеркивают сотрудники ВВС США.

Гиперзвуковые ракеты, естественно, будут обладать повышенной способностью уничтожения таких целей как вражеские корабли, здания, системы противовоздушной обороны и даже беспилотники и самолеты с фиксированными крыльями или винтокрылые летательные аппараты, и это будет зависеть от доступных технологий управления. В прошлом году ВВС США провели несколько «испытательных полетов» гиперзвуковых летательных аппаратов в рамках совместной программы с Австралией.

Среди остающихся научных вызовов, связанных с обеспечением устойчивого полета гиперзвуковых беспилотников, можно назвать разработку способности их функционирования при очень высоких температурах, отметил Закариас.

ВВС США, судя по всему, получат смертоносное высокоскоростное гиперзвуковое оружие дальнего радиуса действия в середине 2020-х годов, и такого рода ракеты и летательные аппараты будут способны перемещать заряды с разрушительной кинетической энергией на тысячи километров в направлении вражеских целей, а их скорость будет в пять раз превышать скорость звука.

«Подобная скорость значительно повышает их выживаемость, и сбить их будет сложнее. Если снабдить их достаточным количеством топлива, то они будут иметь хороший радиус действия. Они перемещаются в воздухе примерно со скоростью 1,6 километра в секунду, и если можно будет обеспечить топливом работу двигателя в течение 1000 секунд, то ракета покроет расстояние в 1600 километров, что позволяет поражать различные цели на значительном удалении», — подчеркнул Закариас.

Хотя ученые ВВС США с Пентагона уже достигли значительного прогресса, предстоит проделать еще большую работу, прежде чем гиперзвуковые летательные аппараты и гиперзвуковое оружие будут технологически готовы для применения в боевых условиях.

«В настоящее время мы фокусируем внимание на доработке технологий, то есть ведутся работы по самым разным направлениям — управление, навигационный контроль, материаловедение, боеприпасы, теплообмен и т.д.», — добавил Закариас.

Сверхскоростные беспилотники и платформы разведки, рекогносцировки и наблюдения будут обладать улучшенной способностью быстро проникать во вражеское воздушное пространство и быстро выходить из него, а также направлять на свою базу важные визуальные данные, и при этом они будут оставаться незаметными для радаров, и их нельзя будет сбить.

Ракета, двигающаяся с гиперзвуковой скоростью, естественно, позволит наносить более эффективные удары по таким целям как вражеские корабли, здания, системы противовоздушной обороны и даже беспилотники, а также летательные аппараты с жесткими крыльями и винтокрылые машины, но все будет зависеть от доступных технологий управления.

Ключевым компонентом в данном случае является тот факт, что эти ракеты летят с гиперзвуковой скоростью, что представляет собой большую проблему для тех целей, который хотели бы себя от них защитить — у них в распоряжении будут лишь секунды для того, чтобы ответить или защитить себя от приближающейся ракеты.

Гиперзвуковое оружие, вероятнее всего, будет создано как ударное оружие «кинетического воздействия», и это означает, что в боевой части ракеты не будет взрывчатых веществ, а ставка будет сделана только на скорость и на силу удара для разрушения цели.

«Такие ракеты могут обладать огромной кинетической энергией для поражения укрепленных целей. Поэтому появляется возможность понизить вес боевой части при наличии более высокой кинетической энергии. На самом деле, речь идет о скорости и о дальности. Мах 5 — это скорость, в пять раз превосходящая скорость звука», сказал он.

Скорость звука может меняться, в зависимости от высоты; на уровне земли она составляет примерно 330 метров в секунду. Соответственно, если заправить ракету топливом на 2000 секунд, то она может пролететь до цели 600 километров.

«Если можно будет получить контроль на низкой высоте при скорости Мах 5, то радиус действия будет весьма значительным», — отметил Закариас.

Хотя, несомненно, потенциальное оборонительное использование гиперзвукового оружия — перехватчиков или летательных аппаратов, — тоже рассматривается, основное внимание в настоящий момент уделяется разработке наступательного оружия, способного быстро уничтожить вражеские цели, находящиеся на большом удалении.

Некоторые гиперзвуковые ракеты могут обладать способностью, которую Закариас называет технологией «планирования и ускорения» (boost glide). Это означает, что ракеты сначала выходят за пределы земной атмосферы, а затем используют скорость снижения для нанесения удара по целям, как это делают ракетопланы.

В качестве примера Закариас привел экспериментальный ракетоплан 1950-х годов под названием X-15, который сначала должен был подниматься на высоту 100 километров, а затем возвращался к поверхности Земли.

Китай проводит испытания гиперзвукового оружия

Закариас упомянул и недавние испытания в Китае гиперзвукового оружия, разработка которого вызывает озабоченность в руководстве Пентагона, а также среди аналитиков, занимающихся существующими угрозами.

Некоторые аналитики заявили о том, что Китай добился успехов в разработке гиперзвукового оружия, однако Закариас обратил внимание на то, что многие детали относительно проведенных тестов являются секретными, и поэтому они недоступны для анализа.

Тем не менее, если Китай будет обладать гиперзвуковым оружием большой дальности, то это может оказать существенное воздействие на ситуацию, которую в Пентагоне зазывают ограничением и воспрещением доступа (A2/AD).

Этот феномен, получивший обозначение A2/AD, означает, что потенциальные противники, используя сенсоры дальнего радиуса действия и высокоточное оружие, могут полностью лишить вооруженные силы Соединенных Штатов возможности действовать вблизи некоторых стратегически важных районов, в том числе около побережья вражеских государств. Кроме того, медленно движущиеся авианосцы ВМС США будут подвержены значительно большей опасности.

В опубликованном 27-го апреля прошлого года на веб-сайте Washington Free Beacon докладе со ссылкой на Пентагон было сказано о том, что Китай успешно провел испытания боеголовки, способной маневрировать на больших скоростях.

«За испытаниями планирующего летательного аппарата DF-ZF проводилось наблюдение после того, как он был запущен с помощью баллистической ракеты в пятницу из ракетного центра Учжай, расположенного в центральной части Китая, — подчеркивалось в опубликованном на сейте Washington Free Beacon сообщении. — «Маневрирующий глайдер, двигавшийся со скоростью в несколько тысяч километров в час, был замечен с помощью спутников во время его полета в западном направлении на границе атмосферы к целевому району, расположенному в западной части страны».

X-51 Waverider

Ученые из Исследовательской лаборатории ВВС США (Air Force Research Laboratory) и эксперты исследовательского управления Пентагона работают над созданием нового гиперзвукового летательного аппарата, который может достигать скорости Мах 5, имея на своем борту систему управления и другие устройства.

Высокопоставленные сотрудники ВВС заявили о том, что их специалисты будут опираться на успешные гиперзвуковые испытания ракеты X-51 Waverider на высоте 18 тысяч метров, которые были проведены в мае 2013 году над акваторией Тихого океана.

ВВС США и Управление перспективных исследовательских проектов (DARPA) Пентагона планируют получить новую и улучшенную модель гиперзвукового летательного аппарата к 2023 году. Ракета X-51, на самом деле, служила доказательством концептуального испытания, целью которого была демонстрация того, что ракета с прямоточным воздушно-реактивным двигателем может быть запущена с самолета и достичь гиперзвуковой скорости.

Ракета с гиперзвуковым двигателем превысила скорость Мах 5, и так продолжалось до тех пор, пока у нее не закончилось горючее. Это было весьма успешное испытание запускаемого в воздухе гиперзвукового оружия, подчеркивают сотрудники ВВС США.

Проведенные успешные испытания были особенно хорошей новостью для разработчиков, поскольку несколько предыдущих тестов ракеты X-51 Waverider оказались неудачными.

Проведенный в 2013 году испытательный полет оказался самым продолжительным полетом ракеты с реактивным двигателем, и это было результатом начавшейся в 2004 году программы технологической демонстрации, стоимость которой, по данным сотрудников ВВС США, составила 300 миллионов долларов.

Бомбардировщик B-52H Stratofortress поднял в воздух ракету X-51A, а на высоте 15 километров она начала самостоятельный полет и за 26 секунд ускорились до показателей Мах 4,8. Когда эта ракета находилась на высоте 18 километров, ее скорость увеличилась до Мах 5,1.

Ракета X-51 передавала данные до своего падения в море, и эта информация в настоящее время используется учеными при разработке более совершенной гиперзвуковой ракеты.

«Израсходовав за 240 секунд весь свой запас топлива, ракета продолжала направлять в центр управления телеметрические данные, и так продолжалось до ее падения в воду, после чего она, как и предполагалось, разрушилась», — сообщалось в опубликованном в то время заявлении ВВС США. — В результате проведенного эксперимента были получены данные, передававшиеся в течение 370 секунд".

Новые испытания направлены не просто на создание еще одной ракеты — планируется разработка более сложного летательного аппарата, отметили специалисты ВВС США.

Для создания гиперзвуковых ракет и летательных аппаратов требуются технологии и материалы, способные выдержать высокие температуры, возникающие при гиперзвуковых скоростях. Нужны также системы управления, работающие при таких скоростях, отметили сотрудники ВВС США.

Новые испытания будут проводиться параллельно с реализацией программы ВВС США по созданию гиперзвукового оружия. Хотя сегодня крылатые ракеты обладают скоростью до 900 километров в час, гиперзвуковые летательные аппараты и ракеты будут способны достигать скорость от Мах 5 до Мах 10, подчеркивают сотрудники ВВС США.

Официальные лица Пентагона считают, что такого рода гиперзвуковые летательные аппараты, как ожидается, будут менее дорогими, чем традиционные ракеты с газотурбинными двигателями, поскольку для их производства потребуется меньше деталей.

Так, например, гиперзвуковой аппарат, по словам представителей ВВС США, сможет долететь из Нью-Йорка до Лос-Анджелеса примерно за 30 минут, а не за пять часов, как обычные самолеты. Однако при этом ускорение, требуемое для достижения гиперзвуковых скоростей, может исключить возможность для человека находиться внутри такого летательного аппарата, или, по крайней мере, это может представлять собой серьезный вызов для ученых. Полный ответ на этот вопрос еще только предстоит получить.

Крис Осборн (Kris Osborn), The National Interest, США. Использован перевод "ИноСМИ.Ру".