Как Россия победила Америку в гиперзвуковой ракете

На Украине вступило почти непреодолимое оружие, и у США нет возможности сравниться с ним — пока.

18 марта, почти через месяц после вторжения в Украину, МиГ-31B российских ВВС поднялся в небо, неся на брюхе 26-футовую белую ракету, направляясь на склад боеприпасов в западной Украине. Ракета этого типа, получившая название Х-47М2 “Кинжал” — "кинжал" по—русски - была выпущена только дважды в истории, оба раза для испытаний; это было ее первое появление в активном конфликте. По данным Министерства обороны России, Кинжал уничтожил склад, подтолкнув войну в Украине к новой тревожной фазе неопределенности и эскалации.

"Кинжал" с заявленной дальностью полета более 1200 миль и заявленной максимальной скоростью 10 махов представляет собой оружие воздушного базирования, основанное на российской баллистической ракете малой дальности 9К720 "Искандер". Как и все баллистические ракеты, "Кинжал" достигает гиперзвуковых скоростей с помощью ракетного двигателя и траектории полета по дуге. Но Россия утверждает, что "Кинжал" может выполнять маневры уклонения на каждом этапе своего полета. Это оружие, которое, по словам президента Джо Байдена, “почти невозможно остановить”.

Термин “Гиперзвуковой” описывает транспортные средства, которые могут двигаться быстрее, чем 5 Маха, или 3836 миль в час, что является новым рубежом в мире военных технологий. Гиперзвуковое оружие до сих пор принимает две основные формы: ракеты с ускорением и гиперзвуковые крылатые ракеты. Первый тип, преемник баллистической ракеты, имеет несколько более пологие траектории полета и корректирует курс во время скользящих спусков. Последняя оснащена новой силовой установкой, называемой ГПВРД. Ракеты с ускорением обеспечивают маневренность и более высокую максимальную скорость. Они могут достигать 20 махов, в то время как гиперзвуковые крылатые ракеты достигают максимума около 5 махов.

Однако Х-47М2 "Кинжал" не является ни разгонным самолетом, ни крылатой ракетой. Это не планирующий корпус, и он оснащен старомодной ракетой, а не реактивным двигателем. "Кинжал" - это баллистическая ракета воздушного базирования, которая, как утверждает Россия, может корректировать курс в полете. Это не вершина современной ракетной технологии, но она первая в своем роде, появившаяся в бою, и это заставило Россию, Соединенные Штаты и Китай оценить свои соответствующие гиперзвуковые возможности. Для США это не лестная точка сравнения.

С 2010 года Соединенные Штаты провели 17 различных испытаний гиперзвуковых ракет и потерпели 10 неудач. Последнее испытание США, проведенное в марте 2022 года, прошло успешно, но Америке еще как минимум год до применения гиперзвукового оружия в бою. Тем временем и Россия, и Китай утверждают, что в настоящее время имеют на вооружении гиперзвуковое оружие.

В дополнение к первому запуску "Кинжала" 18 марта Россия выпустила второй "Кинжал" на следующий день по топливному складу возле черноморского порта Николаев. Исходя из дальности полета "Кинжала", разумно предположить, что ракеты были выпущены из российского воздушного пространства, что исключает вероятность того, что украинская ПВО сможет остановить атаку, сбив истребитель до того, как он запустит ракету. И как только ракета находится в полете, современные вооруженные силы практически ничего не могут сделать для защиты от нее. Для США Военно-морской флот, этот технический разрыв представляет собой “асимметрию ведения боевых действий, которую необходимо устранить”.

Кратчайший технологический путь к гиперзвуковой ракете - это разработка ракеты с ускорением. Это оружие обычно поднимается в небо с использованием обычных ракетных ускорителей — похожих на ядерные МБР — прежде чем оно отделится от ракеты и начнет спуск без двигателя. Этот проект основан на многолетней технологии создания баллистических ракет с добавлением щепотки передовой аэронавтики, и это означает, что такие державы, как Россия и Китай, могут объединить гиперзвуковые и технически назвать их “эксплуатационными”, даже если они ограничены в использовании.

Летательные аппараты с ускоренным планированием развивают невероятные скорости - некоторые превышают 20 Маха (около 15 345 миль в час), — но именно их неуловимость, а не их скорость, зарабатывает им их неоправданную репутацию. Современные системы противоракетной обороны используют сложную математику для анализа траектории ракеты и запуска перехватчиков, чтобы пересечь ее путь в предсказанной точке. Но гиперзвуковое оружие с ускорением и скольжением меняет траекторию, чтобы сделать эти прогнозы и системы, которые их производят, бесполезными.

Для военных держав в гонке гиперзвуковых вооружений то, как это оружие меняет курс, является секретом. Подвижные поверхности управления, такие как закрылки, которые вы найдете на самолете, плохо работают на больших высотах, где воздух слишком разрежен, чтобы форма крыла создавала подъемную силу. На этих высотах многие транспортные средства используют химические двигатели, называемые системами управления реакцией (RCS), для регулировки крена, тангажа и рыскания. Они сжигают химические вещества, такие как перекись водорода или гиперголическое топливо, чтобы выбрасывать небольшие выбросы энергии в определенных направлениях и регулировать ориентацию транспортного средства. Системы RCS работают в разреженной атмосфере на больших высотах, но они не так эффективны в более плотном воздухе ближе к цели.

Эти препятствия говорят Кристоферу Комбсу, доктору философии, доценту кафедры аэродинамики Техасского университета в Сан-Антонио и бывшему научному сотруднику НАСА, что современное гиперзвуковое оружие с ускорением скольжения, вероятно, использует комбинацию этих двух факторов. Так было с космическим шаттлом, который часто превышал 25 махов во время возвращения. Но даже при таком сочетании проблемы управления транспортным средством на гиперзвуковых скоростях значительны. Поверхности управления, такие как закрылки, зависят от постоянных сил воздуха, через который они проходят, но сильное трение и давление при гиперзвуковом полете могут изменить физические и транспортные свойства самого воздуха, делая эти силы непредсказуемыми. Обычная физика вылетает в окно.

Переменные внутри самих транспортных средств являются еще одним фактором — на гиперзвуковых скоростях системы RCS приводят к непреднамеренным результатам. “Вы запускаете реактивный самолет, который должен заставить вас двигаться в одну сторону, а вы летите в противоположном направлении”, - говорит Комбс. “Это становится странным. Я очень скептически отношусь к любым заявлениям о значительной маневренности

подробнее: