Sputnik: Почему у Пентагона не "взлетает" гиперзвук

Гиперзвуковая технология является узкоспециализированной, и военным инженерам приходится преодолевать серьёзные проблемы, связанные с физикой, которые отличаются от использования обычных ракет. Вот почему американские военные изо всех сил пытаются догнать Россию, Китай и другие страны, которые уже разработали технологию, сообщили Sputnik эксперты.

Американские СМИ сообщили в четверг, что Пентагон за день до этого отложил испытания своего гиперзвукового оружия большой дальности (LRHW), основываясь на “предполётных проверках”. Испытание должно было состояться во Флориде, при этом оружие было направлено на восток, в Атлантический океан.

LRHW - это оружие наземного базирования, первоначально предназначенное для развертывания в армии США позднее в этом году и запускаемое с транспортно-монтажной пусковой установки (TEL), подобно баллистической ракете. Позже планируется установить другую версию на военные корабли ВМС, такие как крейсер класса Zumwalt, которые уже начали процесс переоборудования для оснащения вооружением.

Тщательное испытание проводится после неоднократных неудач при пуске оружия быстрого реагирования воздушного базирования (ARRW), баллистической ракеты воздушного базирования с гиперзвуковым планирующим носителем, у которой было только одно успешное испытание - в конце прошлого месяца. Другое оружие, гиперзвуковая ударная крылатая ракета с ГПВРД (Hypersonic Attack Cruise Missile - HACM), также разрабатывается, но прогнозируемое время поступления на вооружение неизвестно.

Гиперзвуковая скорость превышает 5 махов, или примерно 3800 миль в час. Это намного быстрее любого существующего самолета или ракеты, за исключением космических ракет, стремящихся вырваться из-под гравитационного притяжения Земли.

Концепт-арт от Lockheed Martin развертывания батареи своего гиперзвукового оружия большой дальности (LRHW)

США отстали от таких стран, как Россия, которая первой внедрила гиперзвуковое оружие в качестве ответа на американские системы противовоздушной обороны, которые значительно превысили параметры недействующего ныне Договора о противоракетной обороне (ПРО), и Китай, оба из которых имеют на вооружении несколько типов гиперзвукового оружия.

Sputnik поговорил с двумя экспертами по военным технологиям, чтобы выяснить, почему США отстают.

Константин Сивков, член-корреспондент Российской академии ракетных и артиллерийских наук, доктор военных наук, отметил, что технология, лежащая в основе гиперзвуковой техники, является как старой, так и новой.

“Что такое гиперзвуковое оружие ? Оно позволяет поражать цели с помощью самонаведения на заключительной стадии и в то же время летать с гиперзвуковой скоростью”, - резюмировал он в интервью Sputnik.

“Многие баллистические ракеты, которые появились в мире как межконтинентальные ещё в 1950-х годах, также обладают гиперзвуковой скоростью, но они не маневрируют на траектории своего полета - но это не относится к гиперзвуковому оружию”.

“Американцы не могут решить две проблемы: обеспечить контроль над полётом ракет на гиперзвуковых скоростях, то есть маневрирование, и проблему обеспечения работы систем наведения на гиперзвуковых скоростях”.

Дмитрий Дрозденко, военный аналитик и главный редактор интернет-портала “Арсенал отечества”, сказал Sputnik, что LRHW похож на российское гиперзвуковое оружие "Авангард", которое было первым, анонсированным в 2019 году.

Межконтинентальная баллистическая ракета стратегического ракетного комплекса "Авангард" устанавливается в шахте в Оренбургской области.

© Sputnik / Министерство обороны Российской Федерации

“То есть существует стандартный контейнер, в котором ракетный двигатель разгоняет планер с боеголовкой до определенной высоты и гиперзвуковой скорости. С этого момента он начинает маневрировать в атмосфере без двигателя. Единственное отличие заключается в том, что наш "Авангард" обладает потенциалом глобального удара: он может нанести удар по Южному или Северному полюсу, даже по Вашингтону, даже по Канберре - в любой точке планеты, как с ядерной, так и неядерной полезной нагрузкой”.

Дрозденко объяснил, что США изо всех сил пытались разработать пригодное для использования гиперзвуковое оружие, потому что гиперзвуковые технологии “малозаметны в области фундаментальной науки”.

“Это очень деликатная тема”, - сообщил он Sputnik.

“Когда-то давно были проблемы со сверхзвуком, если вы помните старые истории, когда у первых реактивных самолетов были прямые крылья и пропеллеры, а затем их начали делать с загнутыми назад крыльями. Все это связано с тем фактом, что при приближении к скорости звука возникает ударная волна, которая не позволяет эффективно увеличить скорость. Поэтому крылья были отклонены назад, и эта ударная волна вернулась со сверхзвуковой скоростью”.

“Таким образом, при гиперзвуковых скоростях также возникают определённые физические явления. То есть существует несколько барьеров, таких как высокие температуры - очень высокие. Транспортное средство сильно нагревается. Если мы говорим об [российском] ”Авангарде", происходит нагрев до состояния плазмы, "аналогично входящему космическому кораблю в атмосферу Земли, который также движется с гиперзвуковой скоростью", - объяснил он.

“В результате защитный слой сгорает. Астронавт не страдает, но связь в этот момент обрывается. То есть, это известный факт, что когда они входят в атмосферу, радиосвязь теряется, потому что радиоволны не проходят через плазму”.

“И здесь возникают вопросы контроля: гиперзвуковое оружие, которое долгое время летает с такими скоростями, должно, во-первых, быть огнеупорным. То есть оно не должно прогореть, иначе полёт станет невозможным”, - сказал он, добавив, что “Это вопрос материаловедения - устойчивость к высоким температурам”.

Дрозденко отметил, что в этом заключается ключевое различие между спускаемыми аппаратами и гиперзвуковым оружием: ими нужно управлять и маневрировать, а не просто позволять “таранить атмосферу своим брюхом”, пока они не замедлят ход.

“Задача гиперзвукового оружия, такого как "Авангард", заключается в маневрировании. Это самое важное, чтобы системы ПВО не могли ни обнаружить его, ни сбить. Нужна система управления, которая может каким-то образом анализировать внешнюю среду, несмотря на нахождение в этом плазменном облаке. Существует целый комплекс фундаментальных теоретических наук: материаловедение, аэродинамика высоких скоростей, которых нет в современных системах управления и радиоэлектронике. Это огромный барьер”.

Вот почему, отметил Дрозденко, данная технология была строго засекречена - и почему она стала главной целью американской разведки в последние годы.

Испытательный пуск гиперзвуковой крылатой ракеты "Циркон" с фрегата "Адмирал Флота Советского Союза Горшков" из Белого моря по береговой цели, расположенной на полигоне Чижа в Архангельской области.

© Sputnik / Пресс-служба Министерства обороны РФ

“Это называется промышленным шпионажем. То есть они просто ещё не доросли до такого уровня”.

“И теперь у нас на самом деле есть только три типа оружия: планер "Авангард", который уже неоднократно испытывался; у нас есть ракета "Кинжал" с ракетным двигателем; и "Циркон" - ракета морского базирования, работающая с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, являющаяся дальнейшим развитием ракеты "Оникс"".

“Часть этих технологий была получена Индией в процессе совместной разработки ракеты Brahmos. Вот почему американцы терпят неудачу: потому что значительная часть человечества не хочет делиться технологиями с [ними]. Им не удавалось украсть у других и они вынуждены пока проходить разработку полностью самостоятельно”.