Разработка гиперзвукового оружия. Китай, Россия и США.

Хочу представить серию обзоров по так разрекламированному гипероружию и новейшим военным технологиям. Является ли Россия монополистом?

Точка зрения США на Китай!

Вооруженные силы Китая реорганизуются, чтобы стать более современной и эффективной силой. 1 января 2016 года Второй артиллерийский отряд (第二 炮兵 部队) (отвечающий за ядерные и обычные арсеналы Китая) был реорганизован в Ракетные силы Народно-освободительной армии (PLARF; 火箭 部队), что полностью повысило его статус до службы (军种). наравне с ВМФ, Армией и ВВС. По мере того, как Китай оптимизирует свои вооруженные силы и работает над повышением качества своего личного состава, разрабатывается несколько передовых проектов по обеспечению Народно-освободительной армии современным оружием. Одним из них является гиперзвуковой планирующий аппарат (HGV) КНР, который в Китае называется DF-ZF и ранее обозначался представителями министерства обороны США как Wu-14. Разработка и испытания этого нового класса гиперзвукового оружия в Китае были чрезвычайно секретными. Однако,

Гиперзвуковая гонка вооружений

Помимо Китая, Соединенные Штаты и Россия разрабатывают различные версии гиперзвукового оружия, и все трое разработали собственные прототипы. X-51A, Yu-71 и DF-ZF, возможно, являются наиболее известными разработками гиперзвукового оружия в США, России и Китае. Этот новый класс оружия побудил каждую страну применять разные подходы, при этом каждая модель использует свой двигатель, тип топлива и способ доставки, но все они имеют общую характеристику устойчивого и управляемого полета со скоростью 5 Махов (3836 миль в час) (см. Таблицу 1). [1]

Таблица 1: Названия транспортных средств и стартовые платформы Китая, России и США

Страна Имя носителя Платформа запуска Двигатель / Топливо

Китай (КНР) Wu-14 / DF-ZF DF-11,15,16,21,26 Варианты Одно-или двухступенчатые /

Твердое топливо

Россия Ю-71 СС-19 / УР-100 Н Двухступенчатый / жидкое топливо

Соединенные

Штаты X-51A Waverider Бомбардировщик B-52 Scramjet / JP-7 Топливо

Различия в испытаниях гиперзвукового оружия в каждой стране дают представление об их мотивах использования этой дорогостоящей технологии. Предполагается, что Соединенные Штаты надеются повысить скорость своего быстрого глобального удара, в то время как и Россия, и КНР хотят иметь возможность прорвать американскую противоракетную оборону. Конкуренция между тремя странами приводит как к новой гонке вооружений, так и к технологическому рывку, подпитываемому неоднозначными целями и отсутствием прозрачности со всех сторон.

Разработки американских гиперзвуковых планирующих аппаратов

Чтобы понять, как Китай продвигается в направлении создания готового носителя, важно изучить гиперзвуковые проекты вооруженных сил США. Соединенные Штаты исследуют и разрабатывают гиперзвуковые технологии с начала 2000-х годов в рамках проекта Force Application and Launch from Continental United States (FALCON) Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA). С тех пор ВВС США, DARPA, Boeing и многие другие сотрудничали в создании X-51A Waverider. Waverider использует бомбардировщик B-52 в качестве стартовой платформы, рассчитан на скорость 5+ Маха и оснащен прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который использует высокую скорость для создания давления в топливно-воздушной смеси, что обеспечивает более эффективное сгорание и большие скорости. Первое испытание Waverider состоялось 26 мая 2010 года и установило рекорд с 200-секундным прожигом. (Новости базы ВВС Эдвардс, 26 мая 2010 г.). Хотя X-51A не является гиперзвуковым планирующим летательным аппаратом, он представляет собой одну из наиболее известных разработок гиперзвукового оружия в Соединенных Штатах. Сообщается, что общий бюджет программы Waverider составляет 300 миллионов долларов, а ее окончательное испытание состоялось в мае 2013 года (X-51 Scramjet Engine Demonstrator, 2013). Хотя эта программа завершилась, Соединенные Штаты будут использовать ее в качестве базы для разработки и испытаний новых моделей гиперзвукового оружия, таких как High Speed ​​Strike Weapon (гиперзвуковая ракета).

С другой стороны, китайские СМИ сообщают, что его военные имеют возможность запускать свои носители с баллистических ракет различных типов. Среди них DF-11B, DF-15B, DF-15B, DF-15C, DF-16, DF-21C, DF-21D, DF-26 (по слухам) и M-20 / DF-12 (Sina Военные, 18 июня 2015 г.).

При сравнении технологии гиперзвукового оружия способ доставки и предполагаемая дальность действия США кажутся более амбициозными. Однако у американской программы Waverider показатель успешных запусков был ниже - 50 процентов по сравнению с 83 процентами DF-ZF. Несмотря на недавние успехи в разработке гиперзвукового оружия, Соединенные Штаты не проводили испытания Waverider за последние два года, что делает китайскую программу более продвинутой.

Китай и его цели для DF-ZF

Китай же провел семь испытаний DF-ZF за последние полтора года. И хотя частота не определяет качество тестирования, она показывает, что Китай стремится к успешному развитию этой технологии. Его 10-й научно-исследовательский институт (также известный как «Институт исследования летательных аппаратов ближнего космоса»), входящий в состав 1-й академии Китайской корпорации аэрокосмической науки (CASIC), является единственной организацией, отвечающей за разработку гиперзвуковых носителей. [2]

Эта уникальная концентрация всей программы в 10-м научно-исследовательском институте, по-видимому, способствовала удивительно быстрой разработке китайского DF-ZF. Предполагается, что в отличие от Соединенных Штатов, Китай будет использовать установочную пусковую установку для перевозки баллистических ракет средней дальности (БРСД) в качестве метода доставки для всех своих испытаний грузового автомобиля. Такая конструкция запускает планирующую ракету в атмосферу по траектории, аналогичной традиционной баллистической ракете. После того, как аппарат повторно входит в атмосферу Земли, он возвращается в верхние слои атмосферы. Затем он выполняет маневр подтягивания, чтобы контролировать скорость и высоту, прежде чем скользить в цель (Next Big Future, 1 августа 2015 г.).

Считается, что низкая траектория HGV и его предполагаемая маневренность в середине полета не позволяют системам противоракетной обороны (ПРО) захватить цель. Странами региона, имеющими ПРО для перехвата китайских грузовиков, являются Япония, Южная Корея и Тайвань, каждая из которых имеет поставленные США батареи PATRIOT-3 (PAC-3), а также Индия, Пакистан и Россия, каждая из которых имеет свои собственные БМД, а также БМД закуплены у других стран. Непредсказуемая траектория полета DF-ZF и способность запускаться с различных ракет, каждая из которых имеет разную дальность, показывают, что цель Китая для его HGV - уклоняться от систем противоракетной обороны, которые угрожают его способности нанести успешный наступательный или оборонительный удар. .

Серьезное беспокойство по поводу китайской программы гиперзвуковых носителей вызывает то, что разрабатываемое ими оружие может иметь как обычные, так и ядерные возможности. [3] Обломки второго (и неудачного) испытания гиперзвуковых носителей в Китае указывают на то, что оно проводилось с использованием пусковой платформы на жидком топливе. Это испытание противоречит многочисленным сообщениям о том, что Китай использует твердотопливную ракету DF-21 в качестве стартовой платформы, однако он требует особого внимания, поскольку является единственным, у которого есть публичные изображения своих компонентов (Arms Control Wonk, 3 сентября 2014 г.). Это важно, потому что жидкостные пусковые установки связаны с ядерной программой Китая. Использование запускающей платформы на жидком топливе, такой как Long March-4C (предположительно использовавшаяся во втором испытании), указывает на то, что Китай может разрабатывать DF-ZF как для обычного, так и для ядерного использования. Альтернативным объяснением использования жидкого топлива может быть компенсация веса планера во время разгона до гиперзвуковой скорости. Однако это объяснение, скорее всего, дополняет, а не заменяет теорию предполагаемого использования ядерного оружия (Фонд Карнеги за международный мир, 21 ноября 2014 г.). [4]

Китайская конструкция DF-ZF указывает на то, что его основная цель - сделать так, чтобы он летел достаточно быстро и низко, чтобы уклоняться от систем ПРО. Китай уже более десяти лет выражает разочарование в связи с развертыванием американской ПРО в западной части Тихого океана из-за представления о том, что такая система ухудшит ограниченный потенциал ядерного сдерживания Китая (МО, 26 мая 2015 г.; МО, 9 декабря 2011 г.). Еще больше усугубляя беспокойство Китая, другие региональные державы, такие как Япония и Южная Корея, также вложили значительные средства в оборону от баллистических ракет, что делает любое крупномасштабное вмешательство в регионе довольно сложной задачей для ракетных сил Китая (CRS, 3 апреля 2015 г.). Большинство запусков китайских гиперзвуковых носителей были предприняты с попыткой преодолеть расстояние до 1750 км (1087 миль) и были запущены из Тайюаньского центра запуска спутников, расположенного в провинции Шаньси (China Military Online , 12 декабря 2014 г.). Предполагаемое расстояние этих испытаний является убедительным показателем того, что Китай либо менее продвинулся в разработке гиперзвуковых носителей, чем Соединенные Штаты, либо готовит свои вооружения для борьбы с региональными угрозами. Если Китай успешно спроектирует боевой грузовик средней дальности, у него будет больше шансов нанести успешные ракетные удары по своим региональным противникам. Учитывая региональную направленность Китая - особенно на развитие способности победить Тайвань в военном отношении - гиперзвуковой носитель меньшей дальности отвечает более насущным потребностям Китая.

Поскольку стартовый центр в Тайюане используется в основном для испытаний новых ракет, после завершения разработки DF-ZF он, вероятно, будет перемещен на базы PLARF, где размещаются совместимые пусковые установки. Поскольку китайский DF-ZF, похоже, ориентирован на регион, существует большая вероятность того, что он будет передан под юрисдикцию командования 52-й базы. Командование 52-й базы охватывает большую часть восточного побережья Китая, и вполне вероятно, что DF-ZF будет размещен непосредственно в штабе 807-й бригады, штабе 817-й бригады, штабе 818-й бригады, штабе 819-й бригады и / или любые базы PLARF, на которых размещаются грузовые автомобили DF-11A, DF-15B и DF-21D. Есть также определенные места под командованием Базы 53 на юго-восточном побережье Китая, которые также могут иметь стратегическое значение для использования DF-ZF в региональном ударе (Второй артиллерийский корпус НОАК, 27 января 2014 г.). DF-11A и DF-15B могут долететь до Тайваня, а DF-21 - до Тайваня, Филиппин, юга Японии, Южной Кореи и Северной Кореи. (См. Рис. 1). Следует отметить, что все DF TEL мобильны по дороге и легко перемещаются по команде. Кроме того, сообщается, что планер увеличивает радиус действия от 500 до 1000 километров, но неясно, учитывается ли это расстояние в китайских испытаниях или выборе ракет-носителей (Tencent News , 27 ноября 2015 г.). Если бы дополнительное расстояние не было учтено в опубликованных расстояниях, HGV мог бы иметь возможность покрыть даже самые дальние части Южно-Китайского моря и, возможно, вторую цепь островов, которая включает Гуам.

Применение гиперзвуковых планирующих аппаратов

Одним из основных применений гиперзвукового планирующего аппарата может быть нанесение «обезглавливающего удара», то есть нападения на центры управления и контроля противника. Примером может служить нанесение удара по военным базам США в Азии в надежде сделать американские войска уязвимыми и неспособными к немедленному ответному ответу. В случае успешного выполнения такой подход приводит к тому, что противник не может ответить своим собственным оружием. Некоторые аспекты китайской стратегии уже подчеркивают эту тактику, например, сетевые атаки, чтобы парализовать коммуникацию противника в начале конфликта. DF-ZF может предоставить возможность «жесткого» уничтожения защищенной инфраструктуры или средств управления, чтобы дополнить «мягкое» уничтожение кибер-атак на инфраструктуру. По мере того, как исследования Китая в области технологий грузовых автомобилей прогрессируют, может быть разработан ряд других стратегических ролей. Увеличенная дальность действия, возможно, за счет использования ГПВРД (которые используют преимущества высоких скоростей для сжатия воздуха для сгорания и большей тяги), может дать китайским ракетным подразделениям возможность уничтожать активы стран, находящихся в радиусе действия.

В DF-ZF не используется ГПВРД, как у Boeing X-51A, однако недавно КНР объявила, что теперь это вторая страна, обладающая этой технологией. С момента объявления не было сообщений об испытаниях ГПВП на китайском гиперзвуковом оружии (Sina Military , 9 октября 2015 г.). Поскольку ГПВРД в случае успеха могут преодолевать очень большие расстояния, они оптимальны для получения возможности быстрого глобального удара с помощью гиперзвукового оружия. Например, большинство американских испытаний Waverider с использованием ГПВРД были нацелены на преодоление расстояния около 3800 км, что подтверждает идею о том, что США нацелены на нанесение дальнего удара своим оружием. [5]

Более того, китайское правительство наградило разработчика своего ГПВП Ван Чжэнгоу на 2-й Китайской конференции по авиационной науке и технологиям, что свидетельствует о том, что Китай высоко ценит развитие этой технологии (Tencent News , 8 октября 2015 г.). Хотя до этого момента Китай проводил испытания для получения гиперзвуковых скоростей на более короткие расстояния (функция, для которой ГПВРД не оптимален), недавнее достижение ими технологии ГПВРД может позволить им расширить цели разработки гиперзвукового оружия.

Однако, если КНР расширит свои цели, включив в них страны за пределами региона Восточной Азии, установка тяжелого транспортного средства на одну из своих SRBM может расширить радиус действия этого оружия на дальности MRBM и ICBM. При нанесении обычного быстрого глобального удара другие страны могут связать эту межконтинентальную баллистическую ракету с ядерным ударом, что может привести к эскалации конфликта (Исследовательская служба Конгресса США), 24 февраля 2016 г.). Поскольку SRBM излучают иную радиолокационную обратную связь, чем МБР, их использование для достижения той же дистанции поражения не кажется опасным и могло бы улучшить эту проблему восприятия. Использование КНР DF-21 в качестве ракеты-носителя для гиперзвуковых носителей требует использования определенных местоположений и огневых кругов, многие из которых хорошо известны и контролируются США. Поскольку подготовка к запуску ракет очень редка, возможно, удастся поймать КНР. при подготовке к запуску гиперзвуковых носителей DF-21.

Основываясь на анализе развития китайских носителей, эксперты предполагают, что основным приоритетом КНР для DF-ZF является обход региональной ПРО. Из всех разновидностей пусковых установок, которые в настоящее время развернуты КНР, исходя из предполагаемого намерения и предполагаемой дальности, DF-21 представляется наиболее вероятной пусковой платформой для HGV. Он также имеет дальность действия не менее 1500 км (932 мили), что означает, что он может достичь всех стран в регионе Восточной Азии. В 2001 году сообщалось, что подготовка DF-21 на твердом топливе занимает от 10 до 15 минут. [6]Поскольку за последние 15 лет технологии значительно продвинулись вперед, вполне возможно, что теперь на подготовку уходит еще меньше времени. Недавно выпущенный DF-26 является следующим поколением DF-21 и имеет большую дальность полета. Предполагается, что Китай будет использовать DF-26 в качестве стартовой платформы для DF-ZF в будущем (IHS Jane's 360, 26 ноября 2015 г.). Независимо от типа стартовой платформы, грузовой автомобиль может увеличить дальность действия ракеты до 1000 км. Если DF-ZF действительно обладает способностью обойти оборону от баллистических ракет, он может нанести разрушительный обычный или ядерный удар по любой стране. Даже угрозы его применения могло хватить, чтобы заставить противника задуматься над требованиями Китая.

Вывод

Для страны, которая успешно разрабатывает гиперзвуковое оружие, есть явные символические и военные преимущества. DF-ZF, хотя и впечатляет, еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет по-настоящему угрожать безопасности Соединенных Штатов и их союзников. Поэтому вполне вероятно, что Китай продолжит частые испытания DF-ZF как демонстрацию военной мощи и прогресса. Хотя в нынешнем виде применение DF-ZF ограничено Восточной Азией, вполне вероятно, что Китай продолжит расширять диапазон и возможности этого оружия. Учитывая недавний рост инвестиций в ПРО такими странами, как Япония, Южная Корея и Тайвань, DF-ZF может стать дестабилизирующим оружием. Если Китай сможет завершить разработку системы и быстро развернуть ее в ближайшие годы, DF-ZF может еще больше подорвать позиции США. военный сдерживающий фактор в регионе. В будущем он будет играть важную роль в расчетах относительного баланса сил в Азии.

Больше информации по теме (англ) Подробнее ➤

Примечания

1. США и Россия также разрабатывают новый класс баллистических ракет. Этот класс будет иметь такие же характеристики высокой скорости, малой высоты и маневренности, что и тяжелый автомобиль, что позволит ему двигаться со скоростью выше 5 Маха и уклоняться от БМД. Совсем недавно Россия разработала гиперзвуковую ракету, которая может быть запущена с атомной подводной лодки (Russia Today , 17 марта 2016 г.). В настоящее время Китай не объявил и не продемонстрировал исследований этого класса ракет; все три страны, кажется, отдают предпочтение разработке планера.

2. Марк Стоукс и Дин Ченг, Проект 2049 «Развитие космических возможностей Китая: последствия для интересов США», 26 апреля 2012 г. .

3. Пол Дж. Уолтрап, Майкл Э. Уайт, Фредерик Зарлинго и Эдвард С. Гравлин, «История разработки ПВРД и ГПРДД для ракет ВМС США», Технический дайджест Johns Hopkins APL, том 18, номер 2 (1997).

4. Хотя Китай переходит на использование более твердотопливных ускорителей для своих ракет, предполагается, что все некоторые из наблюдаемых китайских испытаний грузового автомобиля были запущены с ракет-носителей на жидком топливе. Основное использование жидкого топлива в ракетной программе Китая связано с доставкой ядерного оружия на межконтинентальные баллистические ракеты. Также возможно, что Китай использует жидкое топливо в испытаниях для получения более высоких скоростей, поскольку ракеты на жидком топливе имеют преимущество в скорости по сравнению с ракетами на твердом топливе.

5. Джеймс М. Эктон, «Наступательные ракетные силы Китая»: свидетельские показания перед Американско-китайской комиссией по обзору экономики и безопасности 1 апреля 2015 г. .

6. Венди Фриман, Затраты на контроль над вооружениями и противоракетную оборону в китайском конфликте, в книге «Цена будущего конфликта», Эндрю Скобелл, под ред. 2001. 166 с.