Gjatë mijëvjeçarëve, njerëzimi ka zhvilluar një rregull sipas të cilit, për të mbijetuar dhe mposhtur armikun, armët duhet të jenë më të sakta, më të shpejta dhe më të fuqishme se ato të armikut. Armët e aviacionit i plotësojnë këto kërkesa në kushtet moderne. Aktualisht, jashtë vendit, armët e drejtuara nga ajri (UASP), në veçanti, bomba ajrore të drejtuara (UAB), kalibri i të cilave shtrihet në një gamë të gjerë - nga 9 në 13600 kg, po zhvillohen intensivisht: ato janë të pajisura me lloje të reja udhëzimi dhe sistemet e kontrollit, pjesët efektive luftarake, metodat e përdorimit luftarak janë duke u përmirësuar. UAB janë një aksesor i domosdoshëm i komplekseve moderne të avionëve të goditjes (UAK) për qëllime taktike dhe strategjike. Përkundër nivelit të lartë të efikasitetit të modeleve moderne UAB, ata, duke qenë pjesë e UAK -ut, jo gjithmonë plotësojnë kërkesat për përmbushjen e misioneve luftarake premtuese. Si rregull, UAK operon pranë vijës së parë, ndërsa e gjithë efikasiteti humbet.
Luftërat lokale të dekadave të fundit, dhe mbi të gjitha operacionet ushtarake në Irak dhe Afganistan, kanë zbuluar efikasitetin e pamjaftueshëm të armëve konvencionale me precizion të lartë, përfshirë UAB. Gjatë kryerjes së një misioni luftarak, kalon shumë kohë nga momenti kur objektivi zbulohet dhe vendimi për të sulmuar merret derisa të mposhtet. Për shembull, një bombardues B-2 Spirit, duke u ngritur nga një fushë ajrore në Shtetet e Bashkuara, duhet të fluturojë 12-15 orë në zonën e sulmit të objektivit. Prandaj, në kushtet moderne, armët e reagimit të shpejtë dhe veprimit me precizion të lartë kërkohen në një distancë të madhe, duke arritur dhjetëra mijëra kilometra.
Një nga drejtimet e kërkimit mbi përmbushjen e këtyre kërkesave jashtë vendit është krijimi i një brezi të ri të sistemeve të goditjes hipersonike. Puna për krijimin e avionëve hipersonikë (raketa) dhe armëve kinetike të afta për shkatërrimin e objektivave me precizion të lartë po kryhen në SHBA, Britaninë e Madhe, Francë dhe Gjermani.
Studimi i përvojës së huaj për ne është jashtëzakonisht i rëndësishëm, pasi përpara kompleksit të brendshëm mbrojtës-industrial (MIC), siç vuri në dukje D. Rogozin në artikullin e tij "Rusia ka nevojë për një industri të zgjuar të mbrojtjes" (Gazeta "Krasnaya Zvezda". 2012. - 7 shkurt. - С 3) detyra u vendos "për të rimarrë udhëheqjen teknologjike botërore në fushën e prodhimit të armëve në kohën më të shkurtër të mundshme". Siç vërehet në artikullin e V. V. Putin "Të jesh i fortë: garancitë e sigurisë kombëtare për Rusinë" (Gazeta "Rossiyskaya Gazeta". - 2012. - Nr. 5708 (35). - 20 shkurt - f. 1-3) "Detyra e dekadës së ardhshme është për të siguruar që struktura e re Forcat e Armatosura ishin në gjendje të mbështeteshin në një teknologji thelbësisht të re. Teknika që "sheh" më tej, gjuan më saktë, reagon më shpejt se sistemet e ngjashme të çdo armiku të mundshëm."
Për ta arritur këtë, është e nevojshme të njihni plotësisht gjendjen, tendencat dhe drejtimet kryesore të punës jashtë vendit. Sigurisht, specialistët tanë janë përpjekur gjithmonë ta plotësojnë këtë kusht kur kryejnë R&D. Por në mjedisin e sotëm, kur "industria e mbrojtjes nuk ka mundësinë të kapë me qetësi dikë, ne duhet të bëjmë një përparim, të bëhemi shpikës dhe prodhues kryesorë … Për t'iu përgjigjur vetëm kërcënimeve dhe sfidave të sotme do të thotë të dënojmë veten ndaj rolit të përjetshëm të prapambeturve. Ne me çdo kusht duhet të sigurojmë epërsi teknike, teknologjike, organizative ndaj çdo armiku të mundshëm”(Nga një artikull i V. V. Putin).
Besohet se krijimi i parë i avionëve hipersonikë u propozua në vitet 1930 në Gjermani nga profesori Eigen Senger dhe inxhinieri Irene Bredt. U propozua të krijohej një aeroplan i lëshuar horizontalisht në një katapultë rakete, nën veprimin e motorëve të raketave që përshpejtohen në një shpejtësi prej rreth 5900 m / s, duke bërë një fluturim transkontinental me një rreze prej 5-7 mijë km përgjatë një trajektore rikoshetimi me një ngarkesë deri në 10 tonë dhe ulje në një distancë prej më shumë se 20 mijë km nga pika e fillimit.
Duke marrë parasysh zhvillimin e raketave në vitet 1930, inxhinieri S. Korolev dhe vëzhguesi pilot E. Burche (S. Korolev, E. Burche Rocket në luftë // Tekhnika -rinia. - 1935. - Nr. 5. - F. 57 -59) propozoi një skemë për përdorimin e një rakete-avioni luftarak-stratoplan: "Duke shkuar në bombardime, është e nevojshme të merret parasysh fakti që saktësia e goditjeve nga lartësitë e matura në dhjetëra kilometra dhe me shpejtësi të jashtëzakonshme të stratoplanit duhet të jetë e papërfillshme. Por nga ana tjetër, është mjaft e mundshme dhe me rëndësi të madhe është qasja ndaj objektivit në stratosferë përtej mundësive të armëve tokësore, zbritja e shpejtë, bombardimet nga lartësitë normale që sigurojnë saktësinë e kërkuar, dhe pastaj ngjitja rrufe-shpejt përsëri në një lartësi të paarritshme ".
Koncepti i një sulmi global të bazuar në armë hipersonike
Aktualisht, kjo ide ka filluar të zbatohet praktikisht. Në Shtetet e Bashkuara në mesin e viteve 1990, u formulua koncepti i Global Reach - Global Power. Në përputhje me të, Shtetet e Bashkuara duhet të kenë aftësinë për të goditur objektivat tokësore dhe sipërfaqësore kudo në botë brenda 1-2 orëve pas marrjes së një urdhri, pa përdorur baza ushtarake të huaja duke përdorur armë konvencionale, për shembull, UAB. Kjo mund të bëhet duke përdorur një armë të re hipersonike, të përbërë nga një platformë mbartëse hipersonike dhe një aeroplan autonom me një ngarkesë luftarake, në veçanti UAB. Karakteristikat kryesore të armëve të tilla janë shpejtësia e lartë, distanca e gjatë, manovrueshmëria mjaft e lartë, shikueshmëria e ulët dhe e lartë efikasiteti operacional.
Brenda kuadrit të programit në shkallë të gjerë të Forcave të Armatosura të SHBA Promt Global Strike ("Goditje e Shpejtë Globale"), i cili lejon goditjen me armë konvencionale (jo-bërthamore) të veprimit kinetik në çdo pikë të planetit brenda një ore, dhe i kryer në interes të ushtrisë amerikane, një sistem goditjeje hipersonike e gjeneratës së re po zhvillohet në dy opsione:
• i pari, i quajtur AHW (Armë Hipersonike e Avancuar), përdor një mjet lëshimi të disponueshëm si një platformë supersonike, e ndjekur nga një lëshim në objektivin e një avioni supersonik AHW (avioni rrëshqitës hipersonik mund të quhet edhe një kokë lufte manovruese) e pajisur me ajër të drejtuar bomba për të goditur objektivin;
• e dyta, e quajtur sistemi i goditjes hipersonike FALCON HCV-2, përdor një avion hipersonik për të krijuar kushte për nisjen e një avioni autonome rrëshqitës hipersonik CAV, i cili fluturon drejt objektivit dhe e shkatërron atë duke përdorur UAB.
Versioni i parë i zgjidhjes teknike ka një pengesë të rëndësishme, e cila është se raketa transportuese që dërgon një predhë hipersonike në pikën e lëshimit të AHW mund të ngatërrohet me një raketë me një kokë bërthamore.
Në vitin 2003, Forcat Ajrore dhe Administrata e Zhvillimit të Avancuar (DARPA) të Departamentit të Mbrojtjes të SHBA, bazuar në zhvillimet e tyre dhe propozimet e industrisë për sisteme të avancuara hipersonike, zhvilluan një koncept të ri për një sistem goditje hipersonik premtues të quajtur FALCON (Aplikimi i Forcës dhe Nisur nga nisja kontinentale amerikane nga Shtetet e Bashkuara kontinentale ") ose" Falcon ". Sipas këtij koncepti, sistemi i goditjes FALCON përbëhet nga një aeroplanmbajtës hipersonik i ripërdorshëm (për shembull, pa pilot) HCV (Automjeti Lundrimi Hipersonik - një aeroplan që fluturon në lartësi të rendit 40-60 km me një shpejtësi hipotonike të lundrimit, me një luftim ngarkesë deri në 5400 kg dhe një gamë prej 15 -17000 km) dhe një kornizë ajrore hipersonike shumë të manovrueshme, të ripërdorshme, CAV (Common Aero Vehicle -avionë të unifikuar autonomë) me një cilësi aerodinamike prej 3-5. Baza e automjeteve HCV supozohet të jetë në fushat ajrore me një pistë të gjatë deri në 3 km.
Lockheed-Martin u zgjodh si zhvilluesi kryesor i aparatit goditës hipersonik HCV dhe automjetit të shpërndarjes CAV për sistemin e goditjes FALCON. Në 2005, ajo filloi punën për përcaktimin e pamjes së tyre teknike dhe vlerësimin e realizueshmërisë teknologjike të projekteve. Firmat më të mëdha amerikane të hapësirës ajrore - Boeing, Northrop Grumman, Andrews Space - janë gjithashtu të përfshira në punë. Për shkak të nivelit të lartë të rrezikut teknologjik të programit, studime konceptuale të disa varianteve të mostrave eksperimentale të automjeteve të transportit dhe transportuesve të tyre u kryen me një vlerësim të karakteristikave të manovrimit dhe kontrollueshmërisë.
Kur bie nga një transportues me shpejtësi hipersonike, ai mund të japë ngarkesa të ndryshme luftarake me një peshë maksimale 500 kg në një objektiv në një distancë deri në 16,000 km. Pajisja supozohet të jetë bërë sipas një skeme aerodinamike premtuese që siguron cilësi të lartë aerodinamike. Për rimarrjen e pajisjes në fluturim dhe goditjen e objektivave të zbuluar brenda një rrezeje deri në 5400 km, pajisjet e saj supozohet të përfshijnë pajisje për shkëmbimin e të dhënave në kohë reale me sisteme të ndryshme zbulimi dhe pika kontrolli. Humbja e objektivave të palëvizshëm shumë të mbrojtur (të varrosur) do të sigurohet me përdorimin e mjeteve të shkatërrimit të një kalibri prej 500 kg me një kokë luftarake depërtuese. Saktësia (devijimi i mundshëm rrethor) duhet të jetë rreth 3 m me një shpejtësi të synuar deri në 1200 m / s.
Avioni rrëshqitës hipersonik CAV me kontrolle aerodinamike ka një masë prej rreth 900 kg, nga të cilat aeroplani transportues mund të mbajë deri në gjashtë, mbart dy bomba ajrore konvencionale me peshë 226 kg secila në ndarjen e saj luftarake. Saktësia e përdorimit të bombave është shumë e lartë - 3 metra. Gama e CAV aktuale mund të jetë rreth 5000 km. Ne fig 2 tregon një diagram të ndarjes së lezioneve depërtuese duke përdorur predha inflatable.
Skema e përdorimit luftarak të sistemit të goditjes hipersonike FALCON duket si më poshtë. Pas marrjes së detyrës, bombarduesi hipersonik HCV ngrihet nga një fushë ajrore konvencionale dhe, duke përdorur një sistem shtytës të kombinuar (DP), përshpejton në një shpejtësi afërsisht që korrespondon me M = 6. Kur arrihet kjo shpejtësi, sistemi i shtytjes kalon në modalitetin të një motori hipersonik ramjet, duke përshpejtuar avionin në M = 10 dhe një lartësi prej të paktën 40 km. Në një moment të caktuar, avioni rrëshqitës hipersonik CAV ndahet nga avioni transportues, i cili, pas përfundimit të një misioni luftarak për të mposhtur objektivat, kthehet në fushën ajrore të një prej bazave ajrore amerikane jashtë shtetit (nëse CAV është e pajisur me motorin e vet dhe furnizimi i nevojshëm me karburant, mund të kthehet në Shtetet e Bashkuara kontinentale) (fig. 3).
Ekzistojnë dy lloje të shtigjeve të fluturimit. Lloji i parë karakterizon një trajektore të valëzuar për një avion hipersonik, i cili u propozua nga inxhinieri gjerman Eigen Zenger në projektin e bombarduesit gjatë Luftës së Dytë Botërore. Kuptimi i trajektores me onde është si më poshtë. Për shkak të nxitimit, pajisja largohet nga atmosfera dhe fik motorin, duke kursyer karburant. Pastaj, nën ndikimin e gravitetit, aeroplani kthehet në atmosferë dhe përsëri ndez motorin (për një kohë të shkurtër, vetëm për 20-40 s), i cili përsëri hedh pajisjen në hapësirë. Një trajektore e tillë, përveç rritjes së rrezes, kontribuon edhe në ftohjen e strukturës së bombarduesit kur është në hapësirë. Lartësia e fluturimit nuk kalon 60 km, dhe hapi i valës është rreth 400 km. Lloji i dytë i trajektores ka një rrugë klasike fluturimi të drejtë.
Hulumtime eksperimentale mbi krijimin e armëve hipersonike
Modelet hipersonike HTV (Automjeti Testi Hipersonik) me një masë prej rreth 900 kg dhe një gjatësi deri në 5 m u propozuan për të vlerësuar performancën e tyre të fluturimit, kontrollueshmërinë dhe ngarkesat termike me shpejtësi M = 10-HTV-1, HTV-2, HTV-3.
Aparati HTV-1 me një kohëzgjatje fluturimi të kontrolluar prej 800 s me një shpejtësi M = 10 u tërhoq nga testimi për shkak të kompleksitetit teknologjik në prodhimin e trupit të mbrojtjes nga nxehtësia dhe zgjidhjeve të gabuara të projektimit (Fig. 4).
Aparati HTV-2 është bërë sipas një qarku të integruar me skajet kryesore të mprehta dhe siguron një cilësi prej 3, 5-4, e cila, siç besojnë zhvilluesit, do të sigurojë një gamë të caktuar rrëshqitëse, si dhe manovrim dhe kontrollueshmëri duke përdorur mburoja aerodinamike për shënjestrim me saktësinë e kërkuar (fig. 5). Sipas Shërbimit Kërkimor të Kongresit Amerikan (CRS), pajisja hipersonike FALCON HTV-2 është e aftë të godasë objektiva në distanca deri në 27,000 km dhe shpejtësi deri në 20 Mach (23,000 km / orë).
HTV-3 është një model në shkallë i avionëve goditës hipersonik HCV me cilësi aerodinamike prej 4-5 (Fig. 6). Modeli është krijuar për të vlerësuar zgjidhjet e miratuara teknologjike dhe të projektimit, performancën aerodinamike dhe të fluturimit, si dhe manovrueshmërinë dhe kontrollueshmërinë në interes të zhvillimit të mëtejshëm të avionëve HCV. Testet e fluturimit duhej të kryheshin në vitin 2009. Kostoja totale e punës në prodhimin e modelit dhe kryerja e testeve të fluturimit vlerësohet në 50 milion dollarë.
Testet e kompleksit të goditjeve duhej të kryheshin në 2008-2009. duke përdorur automjete lëshimi. Skema e fluturimit provë të avionit hipersonik HTV-2 është treguar në Fig. 7
Siç kanë treguar studimet, çështjet kryesore problematike për krijimin e një avioni hipersonik do të lidhen me zhvillimin e termocentralit, zgjedhjen e karburantit dhe materialeve strukturore, aerodinamikën dhe dinamikën e fluturimit dhe sistemin e kontrollit.
Zgjedhja e paraqitjes aerodinamike dhe modeli i avionit duhet të bazohet në gjendjen e sigurimit të funksionimit të përbashkët të marrjes së ajrit, termocentralit dhe elementëve të tjerë të avionëve. Me shpejtësi hipersonike, çështjet e studimit të efektivitetit të kontrolleve aerodinamike, me zona minimale të stabilizimit dhe kontrollit të sipërfaqeve, momentet e varet, veçanërisht kur i afroheni zonës së synuar me një shpejtësi prej rreth 1600 m / s, bëhen parësore, para së gjithash, për të siguroni forcën e strukturës dhe udhëzimin me precizion të lartë drejt qëllimit.
Sipas studimeve paraprake, temperatura në sipërfaqen e automjetit hipersonik arrin 1900 ° C, ndërsa për funksionimin normal të pajisjeve në bord, temperatura brenda ndarjes nuk duhet të kalojë 70 ° C. Prandaj, trupi i pajisjes duhet të ketë një guaskë rezistente ndaj nxehtësisë të bërë nga materiale me temperaturë të lartë dhe mbrojtje termike me shumë shtresa bazuar në materialet ekzistuese të ndërtimit aktualisht ekzistuese.
Automjeti hipersonik është i pajisur me një sistem të kombinuar të kontrollit inercial-satelitor dhe, në të ardhmen, me një sistem strehimi optik-elektronik ose të tipit radar.
Për të siguruar fluturim direkt, më premtuesit për sistemet ushtarake janë motorët ramjet: SPVRD (motor supersonik rajm) dhe motor scramjet (motor hipersonik rajm). Ato janë të thjeshta në dizajn, pasi praktikisht nuk kanë pjesë lëvizëse (përveç pompës së furnizimit me karburant) duke përdorur lëndë djegëse konvencionale hidrokarbure.
Paraqitja aerodinamike dhe dizajni i aparatit CAV janë duke u përpunuar në kuadrin e projektit X-41, dhe avionët transportues-nën programin X-51. Qëllimi i programit X-51A është të demonstrojë mundësitë e krijimit të një motori scramjet, zhvillimin e materialeve rezistente ndaj nxehtësisë, integrimin e kornizës së ajrit dhe motorit, si dhe teknologji të tjera të nevojshme për fluturim në intervalin 4, 5-6, 5 M. Si pjesë e këtij programi, po punohet gjithashtu për të krijuar një raketë balistike me një kokë konvencionale, një raketë hipersonike X-51A Waverider dhe një dron orbital X-37B.
Sipas CRS, financimi për programin në vitin 2011 ishte 239.9 milion dollarë, nga të cilët 69 milion dollarë u shpenzuan për AHW.
Ministria e Mbrojtjes e Shteteve të Bashkuara kreu një tjetër provë të një bombe të re hipersonike rrëshqitëse AHW (Armë Hipersonike e Avancuar). Testimi i municionit u zhvillua më 17 nëntor 2011. Qëllimi kryesor i testit ishte testimi i municionit për manovrim, kontrollueshmëri dhe rezistencë ndaj efekteve të temperaturës së lartë. Dihet se AHW u lëshua në atmosferën e sipërme duke përdorur një raketë përforcuese të lëshuar nga një bazë ajrore në Hawaii (Fig. 9). Pasi ndau municionin nga raketa, ai planifikoi dhe goditi një objektiv në Ishujt Marshall pranë Atollit Kwajalein, i vendosur katër mijë kilometra në jugperëndim të Havait, me një shpejtësi hipersonike prej pesë herë shpejtësisë së zërit. Fluturimi zgjati më pak se 30 minuta.
Sipas zëdhënëses së Pentagonit Melinda Morgan, qëllimi i testimit të municionit ishte mbledhja e të dhënave mbi aerodinamikën e AHW, trajtimin dhe rezistencën ndaj temperaturave të larta.
Testet e fundit të HTV-2 u zhvilluan në mes të gushtit 2011 dhe ishin të pasuksesshme (Fig. 10).
Sipas ekspertëve, është e mundur të miratohet një sistem hipersonik i gjeneratës së parë të goditjes deri në vitin 2015. Konsiderohet e nevojshme të sigurohen deri në 16 lëshime në ditë duke përdorur një mjet lëshimi me një përdorim. Kostoja e lëshimit është rreth 5 milion dollarë.
Krijimi i një sistemi të goditjes në shkallë të plotë pritet jo më herët se 2025-2030.
Ideja e përdorimit ushtarak të një avioni stratoplane me raketa, i propozuar nga S. Korolev dhe E. Burche në vitet 1930, duke gjykuar nga hulumtimi i kryer në Shtetet e Bashkuara, po fillon të zbatohet në projektet për krijimin e një gjenerata e re e armëve goditëse hipersonike.
Përdorimi i UAB si pjesë e një automjeti tejzanor autonom kur sulmon një objektiv bën kërkesa të larta për të siguruar udhëzime me precizion të lartë në kushtet e fluturimit hipersonik dhe mbrojtjen termike të pajisjeve nga efektet e ngrohjes kinetike.
Në shembullin e punës së kryer në Shtetet e Bashkuara për krijimin e armëve hipersonike, ne shohim se mundësitë për përdorimin luftarak të UAB janë larg nga shterimi dhe ato përcaktohen jo vetëm nga karakteristikat taktike dhe teknike të vetë UAB, i cili siguron gamën e dhënë, saktësinë dhe probabilitetin e shkatërrimit, por edhe me anë të shpërndarjes. Për më tepër, zbatimi i këtij projekti mund të zgjidhë gjithashtu detyrën paqësore të dërgimit të menjëhershëm të ngarkesave ose pajisjeve të shpëtimit në ankth në çdo pjesë të botës.
Materiali i paraqitur na bën të mendojmë seriozisht për përmbajtjen e drejtimeve kryesore të zhvillimit të sistemeve të goditjeve të drejtuara vendase deri në 2020-2030. Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të merret parasysh deklarata e D. Rogozin (Rogozin D. Puna në algoritmin e saktë // Mbrojtja Kombëtare. - 2012. - Nr. 2. - F. 34-406): "… ne duhet të braktisim idenë e "kapjes dhe tejkalimit" … Dhe nuk ka gjasa që ne shpejt të mbledhim forcë dhe aftësi që do të na lejonin të kapnim vendet e teknologjisë së lartë me shpejtësi të jashtëzakonshme. Kjo nuk ka nevojë të bëhet. Ne kemi nevojë për diçka tjetër, shumë më të komplikuar … necessaryshtë e nevojshme të llogaritet rrjedha e zhvillimit të një lufte të armatosur me perspektivën deri në 30 vjet, për të përcaktuar këtë pikë, për ta arritur atë. Për të kuptuar atë që na nevojitet, domethënë, për të përgatitur armë jo për nesër apo edhe pasnesër, por për një javë historike përpara … E përsëris, mos mendoni për atë që ata po bëjnë në SHBA, Francë, Gjermani, mendoni se çfarë do të kenë në 30 vjet. Dhe ju duhet të krijoni diçka që do të jetë më mirë se sa ata tani. Mos i ndiqni, përpiquni të kuptoni se ku po shkon gjithçka, dhe atëherë ne do të fitojmë ".
Kjo do të thotë, është e nevojshme të kuptojmë nëse një detyrë e tillë ka lindur për ne, dhe nëse po, atëherë si ta zgjidhim atë.
