Гиперзвуковая ракета Циркон: как новое российское оружие заставило Америку переписать военную доктрину. Гиперзвуковая ракета «циркон»: почему нато боится нового российского оружия Новая российская гиперзвуковая ракета 6
Почти незамеченным прошло сообщение СМИ от 17 марта о начале испытаний российской гиперзвуковой крылатой ракеты «Циркон». Однако военно-экспертное сообщество успело его оценить. По сути это означает, что российский ВПК вышел на финишную прямую в деле создания супероружия, которому потенциальным врагам в ближайшее время нечего будет противопоставить.
Гиперзвуковая ракета «Циркон». Характеристики
Разработкой крылатой ракеты «Циркон» с 2011 года занимается «НПО Машиностроения». Ее внешний вид и характеристики строго засекречены, что вполне объяснимо. Известно лишь, что это ракета морского базирования с предполагаемой скоростью 5-6 Мах и дальностью полета 300-400 км. В перспективе скорость может быть увеличена до 8 Мах.
По мнению некоторых экспертов, «Циркон» — это по сути та же российско-индийская сверхзвуковая ракета «БраМос» только в гиперзвуковом исполнении. Если и дальше продолжить ее «родословную», то новая ракета «Циркон» окажется «внучкой» П-800 «Оникс», на базе которой создавалась «БраМос».
Кстати, в феврале прошлого года представители компании Brahmos Aerospace сообщили о готовности создания гиперзвукового двигателя для совместного детища в ближайшие 3-4 года.
Первые результаты испытаний
Первые испытания ракеты «Циркон» были проведены в Государственном летно-испытательном центре (г. Ахтубинск) в 2012-2013 годах. На «роль» носителя был выбран дальний сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22М3. Тестирование было продолжено, спустя 2 года, но уже с наземной пусковой установки.
О том, что у России в ближайшее время появится новое грозное оружие стало понятно после успешных испытаний в прошлом году. В текущем году испытания должны завершиться, а через год «Циркон» предполагается запустить в серийное производство.
Проблемы, возникшие в процессе разработки
Чтобы ПКР «Циркон» стала гиперзвуковой ее создателям пришлось изрядно потрудиться. Одна из основных проблем – чудовищный перегрев корпуса во время полета на гиперзвуковой скорости с последующим образованием облака плазмы. Как оказалось, в нем практически «слепнет» одна из основных систем ракеты, отвечающая за самонаведение. Стало очевидным, что для «Циркона» потребуется электронная начинка нового поколения.
Для разгона ракеты было решено использовать прямоточный ракетный двигатель со сверхзвуковым горением на топливе с увеличенной энергетической энергоемкостью – «Децилин-М». Чтобы решить весь комплекс проблем, к разработке изделия были привлечены лучшие российские специалисты в области аэродинамики, двигателестроения, материаловедения и электроники.
Перспективы
Изначально «Цирконы» проектировались, как «убийцы авианосцев» — ракеты морского базирования, которыми оснастят АПЛ 5-го поколения «Хаски». Однако нетрудно предположить, что со временем они смогут стартовать с надводных кораблей, наземных пусковых установок и с борта ударных самолетов.
Оснащение Российской Армии ракетами «Циркон» может серьезно повлиять на соотношение сил. Во-первых, станут еще более уязвимы ударные США. Во-вторых, уникальные скоростные и маневренные характеристики отечественной гиперзвуковой ракеты сведут практически до нуля эффективность американской ПРО.
Гиперзвуковые проекты США и других стран
Однако не стоит списывать со счетов основных российских конкурентов. Еще в начале 2000-х в период президентства Джорджа Буша младшего началась разработка доктрины быстрого глобального удара, где основная ставка делалась на гиперзвуковые крылатые ракеты с дальностью действия 6000 км.В рамках доктрины уже идут испытания ракеты AHW, а на очереди – проект HTV-2 по созданию ракеты, способной достичь скорости 20 Мах с дальностью поражения 7700 км. В марте прошлого года компания Lockheed Martin начала разработку гиперзвукового беспилотника SR-72.
Гиперзвуковой тренд в центре внимания ВПК Китая. Так год назад были протестированы гиперзвуковые летательные аппараты DF-ZF и Yu-71. В Индии ведутся разработки тактической ракеты класса «земля-земля» Shaurya, достигающей скорости 7 Мах. Не отстает и Франция со своим гиперзвуковым проектом крылатой ракеты «воздух-земля» ASN4G с ядерной боеголовкой и скоростью 8 Мах.
Ежегодного обращение Владимира Путина к Федеральному собранию, а точнее, его вторая часть произвела на военных экспертов и всех тех, кто интересуется оружием, эффект разорвавшейся бомбы.
Оказалось, что перспективные разработки, которые считались незавершенными и муссировались в западных и российских СМИ, по словам президента, уже проходят испытания и вот-вот будут приняты на вооружение.
И если новая межконтинентальная ракета "Сармат" еще как-то на слуху, названия остальных стратегических комплексов вообще прозвучали на публике впервые. А у некоторых их вообще нет, Владимир Путин предложил россиянам придумать их самим.
Можно предположить, что президент решил "раскрыть карты" в ответ на модернизацию США своих ядерных боеприпасов. А также создание маломощных, но высокоточных ядерных зарядов, которыми, в частности, оснащаются крылатые ракеты.
Российский лидер неслучайно подчеркнул, что любая по мощности ядерная атака на Россию или ее союзников будет восприниматься как полноценный ядерный удар и вызовет мгновенный ответ.
Путин дал понять США, что не стерпит применение любых по мощности атомных боеприпасов, в том числе авиабомб B-61-12 и крылатых ракет воздушного и морского базирования. Считается, что маломощные заряды снижают порог применения ядерного оружия.
Основная же причиной развития новых видов вооружений Владимир Путин традиционно назвал глобальную систему ПРО США, которая может сделать российские ракеты в конечном итоге бесполезными. А также односторонний выход Штатов из договора по ПРО.
Теперь подробнее о вооружении. Судя по видео, показанном в "Манеже", ракета "Сармат" действительно прошла бросковые испытания, о чем неоднократно заявлялось ранее.
На картинке из шахты запускается макет, идентичный по размерам, массе и геометрии реальной ракете. Так отрабатывается реальный старт. Начало летно-конструкторских испытаний запланировано на этот год, а принятие на вооружение уже в 2019-2020 годах. То есть очень скоро.
Как сказал Верховный главнокомандующий, ракета весом 200 т с гиперзвуковыми боевыми частями будет иметь практически неограниченный радиус действия и сможет поражать цели как через Северный, так и Южный полюс. Для наглядности в ролике показали, как ракета с легкостью перелетает через США и падает в Тихом океане.
Непосредственно с "Сарматом" связан и другой проект "Авангард", о котором также рассказал президент. Это планирующий крылатый блок, летящий на скорости, в 20 раз превышающий скорость звука.
Если речь идет о блоке Ю-71, плазменный след от которого видели жители около полигона Кура осенью 2016-го, то именно им оснащается ракета "Сармат". Боевой блок разогревается почти до 2 тыс. градусов и несется к цели "как метеорит", минуя все известные системы противоракетной обороны, и при этом маневрирует. Президент подчеркнул, что готовится серийное производство таких блоков.
DF-ZF. Фото: wikipedia.org
К слову, похожие глайдеры испытывает Пекин – проект DF-ZF. Но видео, показанное на китайском телевидении, было только из аэродинамической трубы, поднимался ли он в небо – точно неизвестно. Возможно, речь Владимира Путина подвигнет китайцев приоткрыть завесу тайны.
Сейчас "Авангард" проходит испытания. А вот гиперзвуковые ракеты, которые в последние годы то хоронят, то воскрешают в СМИ, оказывается, у России уже есть и даже находятся на дежурстве. Это авиационный ракетный комплекс "Кинжал".
МиГ-31. Фото: mil.ru
Во время выступления президента был показан ролик, на котором перехватчик МиГ-31 запускает увесистую ракету. Она разгоняется до скорости 10 Махов и, по словам главы государства, преодолевает любой щит противоракетной обороны. Дальность ракеты – более 2 тыс. км, она может быть оснащена как ядерной, так и обычной боеголовкой. Комплекс уже несет опытно-боевое дежурство на аэродромах южного военного округа.
Но изюминкой выступления Владимира Путина стала ядерная энергетическая установка, которой оснащаются новейшие российские крылатые ракеты с неограниченным радиусом действия.
Они похожи на существующие Х-101, но внутри у них малогабаритные сверхмощные ядерные установки, которые в десятки раз увеличивают дальность полета по сравнению со "сто первой".
Крылатая ракета летит низко, маневрирует и, по задумке конструкторов, успешно минует любые радары. В конце 2017 г. на полигоне прошли успешные испытания новой ракеты. Кстати, пока у нее нет названия. Президент Путин предложил выбрать его россиянам, чем уже вызвал большой ажиотаж в СМИ.
Стоит отметить, что ядерные установки при СССР ставили на военные спутники, которые успешно летали. Однако впоследствии от технологии отказались из-за риска аварии с радиоактивным заражением. Более того, ядерную установку ставили даже на стратегический бомбардировщик Ту-95, чтобы увеличить дальность его полета. Но позже проект закрыли.
Тем временем президент и не думал останавливаться. Он рассказал о загадочном оружии, известном в СМИ как "Статус-6".
О нем немало писали в зарубежной прессе и называли его возрождением советской "царь-торпеды" Т-15, которую предполагалось оснастить термоядерной боеголовкой и в случае необходимости стереть ею США с лица Земли.
Владимир Путин отчасти подтвердил опасения западных военных экспертов. Россия готовит беспилотный подводный аппарат, причем с ядерной энергоустановкой. Она в сто раз меньше тех, которые стоят на атомных субмаринах, но разгоняет лодку-торпеду до огромных скоростей. Это принципиально новый вид стратегического оружия, так как торпеда идет очень глубоко и ее практически невозможно засечь. Главной ее задачей станет уничтожение авианосных групп и морских баз противника, что и было продемонстрировано на экране в Манеже.
Оценить готовность этого оружия крайне трудно. Как справедливо отметил президент, аналогов в мире просто нет. Остается только подождать, когда перспективные блоки примут на вооружение, и тогда о них станет известно побольше.
Серийное название: 3m22;
Принадлежность: межвидовой ракетный комплекс 3k22 «Циркон»;
Разработчик: НПО Машиностроения;
Начало разработки: 2011.
Основные характеристики:
- Гиперзвуковая (то есть минимум в 5 раз быстрее скорости звука);
- Крылатая, беспилотная, однократного запуска;
- Высокоточная.
Внешний вид: коробчатый рубленый корпус из новых жароустойчивых сплавов, расплющенный лопатовидный обтекатель («нос»).
Новая российская ракета Циркон.
Тактико-технические характеристики ракеты нового поколения
Сведения ориентировочные, по косвенным данным и неподтверждённой информации, так как официально российская гиперзвуковая крылатая ракета Циркон 3М22 ещё не поступала на вооружение.
| Параметр | Значение | Комментарий |
| Пусковая установка | 3с14, «револьверного» типа, палубного и подпалубного размещения | От 2 до 8 ракет
Палубное размещение — вертикальный пуск, подпалубное размещение – наклонный |
| Длина | 8-10 м | Последние ракеты России «Оникс» (П-800) и «Калибр» (3м54), аналогично запускающихся из 3с14 |
| Масса боевой части | 300-400 кг | |
| Высота полёта | малая (30-40 км), низкие плотные слои атмосферы | Полёт ведётся под действием своего основного двигателя (не стартового, не разгонного и не всевозможных вспомогательных, корректирующих курс)
На меньших высотах из-за сопротивления воздуха на такой скорости обшивка может просто расплавиться |
| Число Маха | от 5 до 8 (по некоторым заявлениям, это ещё не предел) | Примитивно говоря, число Маха показывает, во сколько раз скорость крылатой ракеты 3М22 (на конкретной высоте) превышает скорость звука. На разной высоте скорость звука разная (чем выше, тем ниже), поэтому число Маха помогает контролировать устойчивость ракеты и соблюдение курса
Показания махметра: Ниже 0,8 — дозвук; 0,8 — 1,2 — трансзвук; 1 — 5 — сверхзвук; Больше 5 — гиперзвук |
| Дальность | 300-500 км | Доставку боевой части осуществляют новые ракетоносители России |
| Траектория | произвольная, в том числе извилистая (для обхода пво), с огибанием рельефа (для обхода радиолокационных средств) | В отличие от баллистических ракет, управляется изнутри (самостоятельно) и извне |
| Наведение | Инерциальное + радиовысотомер + активное радиолокационное + оптико-электронный комплекс для поиска целей | |
| Двигатель | прямоточный, сверхзвукового горения | Возможно использование топлива с повышенной энергоемкостью «Децилин-М». |
Предполагаемое передвижение ракеты нового поколения можно посмотреть в репортаже Первого канала.
Возможные носители (морское базирование):
- тяжёлые атомные крейсеры типа «Орлан»; «Пётр Великий»; «Адмирал Нахимов»;
- тяжёлый авианесущий крейсер «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» (после модернизации);
- атомные эсминцы «Лидер» (проект 23560);
- атомные подлодки серии «Ясень-М» (улучшенного четвёртого поколения, проект 885м); «Антей» (949а); «Хаски» (пятого поколения, в особой модификации).
Предыстория российской гиперзвуковой крылатой ракеты
Советский Союз раньше всех стал вооружаться серийными противокорабельными крылатыми ракетами. Циркон стал последней разработкой российских ученых. А первым экземпляром была ракета «Термит» (П-15). В 70-х разрабатывались сверхзвуковые и гиперзвуковые крылатые ракеты нового поколения (Х-50), но работа не была завершена из-за развала СССР.
в этом году начат проект «Спираль»
Первым гиперзвуковым летательным аппаратом должен быть стать разгонный самолёт для проекта «Спираль» (орбитального самолёта), начатого в 1965.
Разгонщик-разведчик, — он же изделие «50-50» — это:
- 38-метровый самолет-бесхвостка;
- треугольного крыло с оплывом длиной 16,5 м;
- опускаемая носовая часть;
- гиперзвуковой воздухозаборник;
- принципиально новые турбореактивные двигатели:
на керосине: М=4, дальность = 6-7 тыс. км,
на жидком водороде: M=5, дальность = 12000 км.
Самолёт испытывался в ЦАГИ, но в 70-х проект также закрыли.
В 1979 снова вернулись к теме гиперзвуковых двигателей. Для воссоздания условий их работы использовались зенитные ракеты: вместо боевой части ставили блок с аппаратурой для испытания.
- На основе ракет 5В28, которые как раз собирались отправлять на списание, существовала гиперзвуковая летающая лаборатория «Холод». За семь пусков в 1991-1999 гг. время работы испытываемого двигателя Э-57 довели до 77 секунд, скорость — до 1855 м/с (~6,5М);
- На базе ракеты-носителя «Рокот» (потомок межконтинентальной УР-100Н) создавалась летающая лаборатория «Игла». Макет которой можно до сих пор видеть на авиасалонах. Рабочие условия лаборатории: М = 6-14, высота = 25-50 км, время полёта – 7-12 минут.
Хронология разработки гиперзвуковых крылатых ракет
НПО Машевский патент показывает особенность ракеты — отсоединяемую боевую часть
Разработка гиперзвукового «Циркона» принадлежит НПО машиностроения и начинается с 2011 года.
НПО Машевский патент показывает особенность ракеты – отсоединяемую боевую часть
| Дата | Источник | Событие |
| Конец 2011 | Авиасалон «Макс», г. Лыткарино | Первые упоминания о комплексе «Циркон» 3К22, прототипы гиперзвуковых снарядов |
| 2011 | Корпоративная газета «Трибуна ВПК» НПОМаша | Для проекта 3М22 официально сформирована группа главных конструкторов |
| 2011 | Годовой отчет ПКБ «Деталь» | Одобрены эскизные проекты «Циркон-С-АРК» (автоматический радиокомпас) и «Циркон-С-РВ» (радиовысотомер) |
| 2011 | Отчёт НПО «Гранит-Электрон» | Эскизные проекты и готовая конструкторская документация для инерциальной навигации и системы автопилотирования 3М22 |
| 2011 | Отчет ПО «Стрела» | Планы на серийное производство новой продукции, среди которой — ракеты «Циркон» |
| 2012 | Отчет НПО машиностроения | Разработка технологий производства оптико-электронных и лазерных систем наведения и обнаружения гипер- и сверхзвуковых ракет |
| 2012 | Дмитрий Рогозин | Несбывшиеся планы по созданию суперхолдинга для разработки гиперзвуковых технологий |
| Лето 2012 | Открытые новостные источники | Актюбинск, полигон 929-го гос. летно-исследовательского центра, бросковые испытания гиперзвуковых крылатых ракет Циркон с бомбардировщика Ту-22М3 (удачные и неудачные) |
| Сентябрь 2013 | Борис Обносов | Опытный экземпляр гиперзвуковой ракеты (4,5 М), проблема — стабильный и продолжительный полёт |
| Осень 2015 | Проект по модернизации «Адмирала Нахимова» | «Алмаз-Антей», помимо прочего, должен поставить для переоборудования крейсера комплекс 3К22, то есть «Циркон», не позднее 2018 |
| 15 декабря 2015 | Новостные источники | Архангельская обл., посёлок Ненокса, пуск экспериментального образца (неудачный) |
| Февраль 2016 | Новостные источники | 3К22 будет вооружать модернизированного «Петра Великого (проект 1144, тяжёлый атомный крейсер), а также подлодки «Хаски» пятого поколения в одном из вариантов |
Испытания противокорабельных крылатых ракет 3м22 Циркон
Новости об испытаниях несколько раз появлялись в разных информационных агентствах, но ни одного официального подтверждения не было, и источники также не раскрывались. Реальность заявленных испытаний находится под вопросом – не являются ли они просто демонстрацией силы для устрашения вероятного противника?
На вооружение перспективную ракету обещают принять в 2020 году, массовые поставки и переход на гиперзвук прогнозируют на более дальний срок — к 2040 году.
Перспективы и критика
Согласно проекту противокорабельная крылатая ракета Циркон 3М22 нового поколения, универсальна, то её смогут использовать почти все корабли, а также армия (сухопутные войска), военно-космические силы и др. Однако из-за малого объёма официальной информации многие аспекты конструкции остаются спорными.
| Проблема | Возможное решение |
| Работоспособность радиоканала или головки самонаведения в условиях аэродинамического нагрева. При полёте в низких слоях атмосферы снаряд окружает облако плазмы (слой ионизированных газов) и возникает серьёзное искажение целеуказания и радиообмена. У космических спускаемых аппаратов проблема такого свойства не решена | Ядерная боевая часть и огромная цель (например небольшой город) |
| Снижение скорости до околозвуковой (число Маха = 0,8) вблизи цели, включение головки самонаведения | |
| После определения координат цели отделение силовой установки (посредством пироустройств) и поражение цели планирующим боевым самонаводящимся модулем (к тому же менее заметным). | |
| Высокоточное спутниковое наведение, удар наносят «умные» дротики с самонаведением либо фугасные снаряды (очень спорный вариант решения, как и тепловизионная головка самонаведения) | |
| Окно для радиоволн в хвосте ракеты (канал внешнего управления), многократное повторение команд | |
| Низкая помехозащищённость существующих противокорабельных гиперзвуковых крылатых ракет | |
| Радиолокационная головка самонаведения может расплавиться от аэродинамического нагрева | Применение высокотемпературной оксидной керамики для обтекателей и корпуса (может выдержать 1500 градусов) |
При удачном разрешении всех вероятных проблем Циркон — оружие, которое грозит стать именно тем грозным ответом, как его позиционируют в СМИ. Предполагается, что новая ракета Циркон снизит значимость авианосцев и крупных кораблей в битве, а также стимулирует другие государства модернизировать корабельную ПВО.
Полеты “трёхмаховых” летательных аппаратов сопровождались бешеным нагревом конструкции. Температура кромок воздухозаборников и передней кромки крыла достигала 580-605 К, а остальной части обшивки 470-500 К. О последствиях такого нагрева свидетельствует тот факт, что уже при температуре 370 К размягчается органическое стекло, используемое при остеклении кабин, и начинает закипать топливо. При 400 К уменьшается прочность дюралюминия, при 500 К происходит химическое разложение рабочей жидкости в гидросистеме и разрушение уплотнений. При 800 К теряют необходимые механические свойства титановые сплавы. При температурах свыше 900 К плавятся алюминий и магний, теряет свойства жаропрочная сталь.
Полеты проводились в стратосфере на высоте 20 000 метров в сильно разреженном воздухе. Достижение скорости 3М на меньших высотах не представлялось возможным: температура обшивки достигла бы четырехзначных значений.
За последующие полвека был предложен целый ряд мер по борьбе с обжигающей яростью атмосферного нагрева. Бериллиевые сплавы и новые абляционные материалы, композиты на основе волокон бора и углерода, плазменное напыление тугоплавких покрытий...
Несмотря на достигнутые успехи, тепловой барьер по-прежнему остается серьезным препятствием на пути к гиперзвуку. Препятствием обязательным, но не единственным.
Сверхзвуковой режим полета чрезвычайно затратен с точки зрения потребной тяги и расхода топлива. И уровень сложности данной проблемы стремительно нарастает с уменьшением высоты полета.
На сегодняшний день ни один из существующих типов самолетов и крылатых ракет не смог развить скорость = 3М на уровне моря.
Рекордсменом среди пилотируемых ЛА стал МиГ-23. Благодаря своим относительно малым размерам, крылу изменяемой стреловидности и мощному двигателю Р-29-300, он смог развить 1700 км/ч у самой земли. Больше, чем кто-либо в мире!
Крылатые ракеты показали несколько лучший результат, но также не смогли взять “планку” в 3 Маха.
Среди всего многообразия противокорабельного ракетного во всем мире лишь четыре ПКР могут летать вдвое быстрее скорости звука на уровне моря. Среди них:
ЗМ80 “Москит” (стартовая масса 4 тонны, макс. скорость на высоте 14 километров - 2,8М, на уровне моря - 2М).
ЗМ55 “Оникс” (стартовая масса 3 тонны, макс. скорость на высоте 14 км - 2,6М).
ЗМ54 “Калибр”.
И, наконец, российско-индийский “БраМос” (стартовая масса 3 тонны, расчетная скорость на малой высоте 2М).
Наиболее близко к заветным 3М подобрался перспективный “Калибр”. Благодаря многоступенчатой компоновке его отделяемая боевая часть (которая сама же и является третьей ступенью) способна развить на финише скорость 2,9М. Впрочем, ненадолго: отделение и разгон БЧ производится в непосредственной близости от цели. На маршевом участке ЗМ54 летит на дозвуке.
Стоит заметить, что какая-либо информация об испытаниях и отработке на практике алгоритма разделения ЗМ54 отсутствует. Несмотря на общее название, ракета ЗМ54 имеет мало общего с теми “Калибрами”, устроившими незабываемый фейерверк в небе над Каспием осенью прошлого года (дозвуковая КР для ударов по сухопутным объектам, индекс ЗМ14).
Можно констатировать, что ракета, развивающая скорость > 2М на малой высоте, в прямом смысле еще только завтрашний день.
Вы уже обратили внимание, что каждая из трёх ПКР, способных развивать 2М на маршевом участке полета (“Москит”, “Оникс”, “Брамос”), отличается исключительными массогабаритными характеристиками. Длина 8-10 метров, стартовая масса в 7-8 раз превосходит показатели дозвуковых ПКР. При этом, их боевые части относительно невелики, на их долю приходится около 8% от стартовой массы ракеты. А дальность полета на малой высоте едва достигает 100 км.
Возможность авиационного базирования этих ракет остается под вопросом. Из-за слишком большой длины “Москит” и “Брамос” не помещаются в УВП, им требуются отдельные пусковые установки на палубах кораблей. Как результат - число носителей сверхзвуковых ПКР можно пересчитать по пальцам одной руки.
На этом месте стоит обратиться к заглавной теме данной статьи.
ЗМ22 “Циркон” - гиперзвуковой меч ВМФ России. Миф или реальность?
Ракета о которой так много говорят, но никто даже не видел её очертаний. Как будет выглядеть это супероружие? Каковы его возможности? И главный вопрос: насколько реалистичны планы по созданию такой ПКР на современном технологическом уровне?
Прочитав длинное вступление о мучениях создателей сверхзвуковых ЛА и КР, многие из читателей, наверняка, обрели сомнения насчет реалистичности существования “Циркона”.
Летящая на границе сверхзвука и гиперзвука огненная стрела, способная поражать морские цели на дальностях 500 и более километров. Чьи габаритные размеры не превышают установленных ограничений при размещении в ячейках УКСК.
Универсальный корабельный стрельбовый комплекс 3С14 - 8-зарядная подпалубная вертикальная ПУ для запуска всего спектра ракет семейства “Калибр”. Макс. длина транспортно-пускового контейнера с ракетой - 8,9 метра. Ограничение по стартовой массе - до трех тонн. Планируется, что десять подобных модулей (80 пусковых шахт) составят основу ударного вооружения на модернизированных атомных “Орланах”.
Перспективное супероружие или очередное неисполненное обещание? Сомнения напрасны.
Появление сверхзвуковой противокорабельной ракеты, способной развивать в полете скорость 4,5М - следующий логичный шаг в совершенствовании ракетного оружия. Любопытно, что схожие по характеристикам ракеты уже лет 30 находятся на вооружении ведущих флотов мира. Достаточно одно индекса, чтобы понять о чем идет речь.
Зенитная ракета 48Н6Е2 в составе морской зенитной системы С-300ФМ “Форт”
Длина и диаметр корпуса - стандартные для всех ЗУР семейства С-300.
Длина = 7,5 м, диаметр ракеты со сложенными крыльями = 0,519 м. Стартовая масса 1,9 тонны.
Боевая часть - осколочно-фугасная весом 180 кг.
Расчетная дальность поражения ВЦ - до 200 км.
Скорость - до 2100 м/с (ШЕСТЬ скоростей звука).
ЗУР 48Н6Е2 в составе сухопутного комплекса С-300ПМУ2 “Фаворит”
Насколько оправданно сравнение зенитных ракет с ПКР?
Концептуальных различий не так уж много. Зенитная 48Н6Е2 и перспективный “Циркон” являются управляемыми реактивными снарядами со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Морякам прекрасно известно о скрытых возможностях корабельных ЗРК. Еще полвека назад, в ходе первых стрельб зенитными ракетами, было сделано очевидное открытие: на дальности прямой видимости первыми пойдут в ход ЗУРы. Они имеют меньшую массу боевой части, но время их реакции меньше по сравнению с ПКР в 5-10 раз! Указанная тактика повсеместно применялась в “стычках” на море. Янки повредили “Стандартом” иранский фрегат (1988). Российские моряки с помощью “Осы” расправились с грузинскими катерами.
Суть заключается в том, что если обычная ЗУР с отключенным неконтактным взрывателем может быть использована против кораблей, то почему бы не создать на её базе специальное средство для поражения надводных целей?
Преимуществом станет высокая скорость полета, на рубеже гиперзвука. Основным недостатком - высотный профиль полета, делающий ракету уязвимой при прорыве ПВО противника.
Каковы главные конструктивные различия ЗУР и ПКР?
Система наведения.
Для обнаружения целей за горизонтом противокорабельным ракетам необходима активная радиолокационная ГСН.
Стоит заметить, что в мире давно применяются зенитные ракеты с АРГСН. Первая из них (европейская “Астер”) была принята на вооружение свыше десяти лет назад. Подобная ракета была создана у американцев (Стандарт-6). Отечественным аналогом являются 9М96Е и Е2 - зенитные ракеты корабельного ЗРК “Редут”.
В то же время обнаружить 100-метровый корабль должно быть проще, чем навестись на активно маневрирующий объект точечных размеров (самолет или КР).
Двигатель.
Большинство зенитных ракет оснащены твердотопливным ракетным двигателем, чье время работы ограничено секундами. Время работы маршевого двигателя ракеты 48Н6Е2 составляет всего 12 с, после чего ракета летит по инерции, управляясь аэродинамическими рулями. Как правило, дальность полета ЗУР по квазибаллистической траектории, с маршевым участком высоко в стратосфере, не превышает 200 километров (самые “дальнобойные”), что вполне достаточно для выполнения возложенных на них задач.
Противокорабельное оружие, напротив, оснащается турбореактивными двигателями - для длительного, в течение десятков минут, полета в плотных слоях атмосферы. С гораздо меньшей скоростью, чем принято у зенитных ракет.
Создателям 4-махового “Циркона”, очевидно, придется отказаться от каких-либо турбореактивных и прямоточных двигателей, воспользовавшись проверенным приёмом с пороховым ТТРД.
Задача с увеличением дальности полета решается многоступенчатой компоновкой. Для примера: американская ракета-перехватчик Стандарт-3 имеет дальность поражения 700 км, а высота перехвата ограничена низкой околоземной орбитой.
Стандарт-3 является четырехступенчатой ракетой (стартовый ускоритель Mk.72, две маршевые ступени и отделяемый кинетический перехватчик с собственными двигателями для коррекции траектории). После отделения третьей ступени, скорость боевого блока достигает 10 Махов!
Примечательно, что Стандарт-3 является относительно легким компактным оружием, со стартовым весом ~ 1600 кг. Противоракета помещается в стандартную ячейку УВП на борту любого американского эсминца.
Противоракета не имеет боевой части. Главным и единственным поражающим элементом является её четвертая ступень (инфракрасный датчик, компьютер и комплект двигателей), врезающаяся на полной скорости в противника.
Возвращаясь к “Циркону”, автор не видит фундаментальных препятствий тому, чтобы зенитная ракета, имеющая меньшую скорость и более пологую траекторию, чем стандарт-3, после прохождения апогея могла безопасно вернуться в плотные слои атмосферы. После чего обнаружить и атаковать цель, упав звездой на палубу корабля.
Разработка и создание гиперзвуковой ПКР на основе существующих зенитных ракет - наиболее оптимальное решение, с точки зрения минимизации технических рисков и финансовых затрат.
А) Стрельба по движущимся морским целям на дальность свыше 500 км. Из-за высокой скорости полета “Циркона”, его подлетное время сократится до 10-15 минут. Что, автоматически решит проблему устаревания данных.
Ранее, как и сейчас, ПКР запускаются в направлении вероятного нахождения цели. К моменту прибытия в указанный квадрат, цель уже может выйти за его пределы, сделав невозможным её обнаружение ГСН ракеты.
Б) Из предыдущего пункта следует возможность эффективной стрельбы на сверхбольшие дистанции, что сделает ракету “длинной рукой” флота. Возможность нанесения оперативных ударов на огромную дальность. Время реакции такой системы - в десятки раз меньше, чем у крыла авианосца.
В) Выход в атаку со стороны зенита, наряду с неожиданно высокой скоростью полета ракеты (после торможения в плотных слоях атмосферы, она составит около 2М), сделает неэффективными большинство из существующих систем ближней обороны (“Кортики”, “Голкиперы”, RIM-116 и т.д.)
В то же время негативными моментами станут:
1. Высотная траектория полета. Уже через секунду после старта противник заметит пуск ракеты и начнет готовиться к отражению атаки.
Скорость = 4,5М здесь не панацея. Характеристики отечественной С-400 позволяют осуществлять перехват воздушных целей, летящих со скоростями до 10М.
Новая американская ЗУР “Стандарт-6” имеет максимальную высоту поражения 30 км. В прошлом году с её помощью был на практике осуществлен самый дальний перехват ВЦ в военно-морской (140+ километров). А мощный радар и вычислительные возможности “Иджиса” позволяют эсминцам поражать цели на околоземных орбитах.
Вторая проблема - слабая боевая часть. Кто-то скажет, что при таких скоростях можно обойтись без неё. Но это не так.
Зенитная ракета “Талос” без боевой части едва не разрубила цель пополам (учения у берегов Калифорнии, 1968 г.).
Основная ступень Талоса весила полторы тонны (больше, чем какая-либо из существующих ракет) и оснащалась прямоточным воздушно-реактивным двигателем. При попадании в цель сдетонировал неизрасходованный запас керосина. Скорость в момент удара = 2М. Мишенью служил эскортный миноносец времен ВМВ (1100 тонн), чьи габариты соответствовали современному МРК.
Попадание Талоса в крейсер или эсминец (5000-10000 тонн), по логике, не могло привести к тяжелым последствиям. В морской истории известно немало случаев, когда корабли, получив многочисленные сквозные пробоины от бронебойных снарядов, оставались в строю. Так, американский авианосец “Калинин Бэй” в бою у о. Самар был пробит насквозь 12 раз.
Противокорабельной ракете “Циркон” необходима боевая часть. Однако, ввиду необходимости обеспечения скорости 4,5М и ограниченных массогабаритов при размещении в УВП, масса боевой части составит не более 200 кг (оценка дана исходя из примеров существующих ракет).
Полеты «трёхмаховых» летательных аппаратов сопровождались бешенным нагревом конструкции. Температура кромок воздухозаборников и передней кромки крыла достигала 580-605 К, а остальной части обшивки 470-500 К. О последствиях такого нагрева свидетельствует тот факт, что уже при температуре 370 К размягчается органическое стекло, используемое при остеклении кабин, и начинает закипать топливо.
При 400 К уменьшается прочность дюралюминия, при 500 К происходит химическое разложение рабочей жидкости в гидросистеме и разрушение уплотнений. При 800 К теряют необходимые механические свойства титановые сплавы. При температурах свыше 900 К плавятся алюминий и магний, теряет свойства жаропрочная сталь.
Полеты проводились в стратосфере на высоте 20 000 метров в сильно разряженном воздухе. Достижение скорости 3М на меньших высотах не представлялось возможным — температура обшивки достигла бы четырехзначных значений.
За последующие полвека был предложен целый ряд мер по борьбе с обжигающей яростью атмосферного нагрева. Бериллиевые сплавы и новые абляционные материалы, композиты на основе волокон бора и углерода, плазменное напыление тугоплавких покрытий…
Несмотря на достигнутые успехи, тепловой барьер по прежнему остается серьезным препятствием на пути к гиперзвуку. Препятствием обязательным, но не единственным.
Сверхзвуковой режим полета чрезвычайно затратен с точки зрения потребной тяги и расхода топлива. И уровень сложности данной проблемы стремительно нарастает с уменьшением высоты полета.
На сегодняшний день ни один из существующих типов самолетов и крылатых ракет не смог развить скорость = 3М на уровне моря.
Рекордсменом среди пилотируемых ЛА стал МиГ-23. Благодаря своим относительно малым размерам, крылу изменяемой стреловидности и мощному двигателю Р-29-300, он смог развить 1700 км/ч у самой земли. Больше, чем кто-либо в мире!
Крылатые ракеты показали несколько лучший результат, но также не смогли взять «планку» в 3 Маха. Среди всего многоообразия противокорабельного ракетного оружия, во всем мире лишь четыре ПКР могут летать вдвое быстрее скорости звука на уровне моря. Среди них:
— ЗМ80 «Москит» (стартовая масса 4 тонны, макс. скорость на высоте 14 км — 2,8М, на уровне моря — 2М)
— ЗМ55 «Оникс» (стартовая масса 3 тонны, макс. скорость на высоте 14 км — 2,6М)
— ЗМ54 «Калибр»
— а, также, российско-индийский «БраМос» (стартовая масса 3 тонны, расчетная скорость на малой высоте 2М).
Наиболее близко к заветным 3М подобрался перспективный «Калибр». Благодаря многоступенчатой компоновке, его отделяемая боевая часть (которая сама же и является третьей ступенью) способна развить на финише скорость 2,9М. Впрочем, ненадолго — отделение и разгон БЧ производится в непосредственной близости от цели. На маршевом участке ЗМ54 летит на дозвуке.
Стоит заметить, что какая-либо информация об испытаниях и отработке на практике алгоритма разделения ЗМ54 отсутствует. Несмотря на общее название, ракета ЗМ54 имеет мало общего с теми «Калибрами», устроившими незабываемый фейерверк в небе над Каспием осенью прошлого года (дозвуковая КР для ударов по сухопутным объектам, индекс ЗМ14).
Можно констатировать, что ракета, развивающая скорость > 2М на малой высоте, в прямом смысле, еще только завтрашний день.
Вы уже обратили внимание, что каждая из трёх ПКР, способных развивать 2М на маршевом участке полета («Москит», «Оникс», «Брамос») отличается исключительными массогабаритными характеристиками. Длина 8-10 метров, стартовая масса в 7-8 раз превосходит показатели дозвуковых ПКР. При этом, их боевые части относительно невелики, на их долю приходится около 8% от стартовой массы ракеты. А дальность полета на малой высоте едва достигает 100 км.
Возможность авиационного базирования этих ракет остается под вопросом. Из-за слишком большой длины “Москит” и “Брамос” не помещаются в УВП, им требуются отдельные пусковые установки на палубах кораблей. Как результат — число носителей сверхзвуковых ПКР можно пересчитать по пальцам одной руки.
На этом месте стоит обратиться к заглавной теме данной статьи.
ЗМ22 «Циркон» — гиперзвуковой меч ВМФ России. Миф или реальность?
Ракета, о которой так много говорят, но никто даже не видел её очертаний. Как будет выглядеть это супероружие? Каковы его возможности? И главный вопрос — насколько реалистичны планы по созданию такой ПКР на современном технологическом уровне?
Прочитав длинное вступление о мучениях создателей сверхзвуковых ЛА и КР, многие из читателей, наверняка, обрели сомнения насчет реалистичности существования “Циркона”.
Летящая на границе сверхзвука и гиперзвука огненная стрела, способная поражать морские цели на дальностях 500 и более километров. Чьи габаритные размеры не превышают установленных ограничений при размещении в ячейках УКСК.
Универсальный корабельный стрельбовый комплекс 3С14 — 8-зарядная подпалубная вертикальная ПУ для запуска всего спектра ракет семейства «Калибр». Макс. длина транспортно-пускового контейнера с ракетой — 8,9 метра. Ограничение по стартовой массе — до трех тонн. Планируется, что десять подобных модулей (80 пусковых шахт) составят основу ударного вооружения на модернизированных атомных «Орланах».
Перспективное супероружие или очередное неисполненное обещание? Сомнения напрасны.
Появление сверхзвуковой противокорабельной ракеты, способной развивать в полете скорость 4,5М — следующий логичный шаг в совершенствовании ракетного оружия. Любопытно, что схожие по характеристикам ракеты уже лет 30 находятся на вооружении ведущих флотов мира. Достаточно одного индекса, чтобы понять о чем идет речь.
Зенитная ракета 48Н6Е2 в составе морской зенитной системы С-300ФМ «Форт»:
Длина и диаметр корпуса — стандартные для всех ЗУР семейства С-300.
Длина = 7,5 м, диаметр ракеты со сложенными крыльями = 0,519 м.
Стартовая масса 1,9 тонны.
Боевая часть — осколочно-фугасная весом 180 кг.
Расчетная дальность поражения ВЦ — до 200 км.
Скорость — до 2100 м/с (ШЕСТЬ скоростей звука).
ЗУР 48Н6Е2 в составе сухопутного комплекса С-300ПМУ2 «Фаворит»
Насколько оправданно сравнение зенитных ракет с ПКР?
Концептуальных различий не так уж много. Зенитная 48Н6Е2 и перспективный “Циркон” являются управляемыми реактивными снарядами со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Морякам прекрасно известно о скрытых возможностях корабельных ЗРК. Еще полвека назад, в ходе первых стрельб зенитными ракетами, было сделано очевидное открытие: на дальности прямой видимости первыми пойдут в ход ЗУРы. Они имеют меньшую массу боевой части, но время их реакции меньше по сравнению с ПКР в 5-10 раз! Указанная тактика повсеместно применялась в “стычках” на море. Янки повредили “Стандартом” иранский фрегат (1988). Российские моряки с помощью “Осы” расправились с грузинскими катерами.
Суть заключается в том, что если обычная ЗУР с отключенным неконтактным взрывателем может быть использована против кораблей, то почему бы создать на её базе специальное средство для поражения надводных целей? Преимуществом станет высокая скорость полета, на рубеже гиперзвука.
Основным недостатком — высотный профиль полета, делающий ракету уязвимой при прорыве ПВО противника.
Каковы главные конструктивные различия ЗУР и ПКР?
Система наведения.
Для обнаружения целей за горизонтом, противокорабельным ракетам необходима активная радиолокационная ГСН.
Стоит заметить, что в мире давно применяются зенитные ракеты с АРГСН. Первая из них (европейская “Астер”) была принята на вооружение свыше десяти лет назад. Подобная ракета была создана у американцев (Стандарт-6). Отечественным аналогом являются 9М96Е и Е2 — зенитные ракеты корабельного ЗРК “Редут”.
В то же время, обнаружить 100-метровый корабль должно быть проще, чем навестись на активно маневрирующий объект точечных размеров (самолет или КР).
Двигатель.
Большинство зенитных ракет оснащены твердотопливным ракетным двигателем, чье время работы ограничено секундами. Время работы маршевого двигателя ракеты 48Н6Е2 составляет всего 12 с, после чего ракета летит по инерции, управляясь аэродинамическими рулями. Как правило, дальность полета ЗУР по квазибаллистической траектории, с маршевым участком высоко в стратосфере, не превышает 200 км (самые “дальнобойные”), что вполне достаточно для выполнения возложенных на них задач.
Противокорабельное оружие, напротив, оснащается турбореактивными двигателями — для длительного, в течение десятков минут, полета в плотных слоях атмосферы. С гораздо меньшей скоростью, чем принято у зенитных ракет.
Создателям 4-махового “Циркона”, очевидно, придется отказаться от каких-либо турбореактивных и прямоточных двигателей, воспользовавшись проверенным приёмом с пороховым ТТРД.
Задача с увеличением дальности полета решается многоступенчатой компоновкой. Для примера — американская ракета-перехватчик Стандарт-3 имеет дальность поражения 700 км, а высота перехвата ограничена низкой околоземной орбитой.
Стандарт-3 является четырехступенчатой ракетой (стартовый ускоритель Mk.72, две маршевые ступени и отделяемый кинетический перехватчик с собственными двигателями для коррекции траектории). После отделения третьей ступени, скорость боевого блока достигает 10 Махов!
Примечательно, что Стандарт-3 является относительно легким компактным оружием, со стартовым весом ~ 1600 кг. Противоракета помещается в стандартную ячейку УВП на борту любого американского эсминца.
Противоракета не имеет боевой части. Главным и единственным поражающим элементом является её четвертая ступень (инфракрасный датчик, компьютер и комплект двигателей), врезающаяся на полной скорости в противника.
Возвращаясь к “Циркону”, автор не видит фундаментальных препятствий тому, чтобы зенитная ракета, имеющая меньшую скорость и более пологую траекторию, чем Стандарт-3, после прохождения апогея могла безопасно вернуться в плотные слои атмосферы. После чего, обнаружить и атаковать цель, упав звездой на палубу корабля.
Разработка и создание гиперзвуковой ПКР на основе существующих зенитных ракет — наиболее оптимальное решение, с точки зрения минимизации технических рисков и финансовых затрат.
А) стрельба по движущимся морским целям на дальность свыше 500 км. Из-за высокой скорости полета “Циркона”, его подлетное время сократится до 10-15 минут. Что, автоматически решит проблему устаревания данных.
Ранее, как и сейчас, ПКР запускаются в направлении вероятного нахождения цели. К моменту прибытия в указанный квадрат, цель уже может выйти за его пределы, сделав невозможным её обнаружение ГСН ракеты.
Б) из предыдущего пункта следует возможность эффективной стрельбы на сверхбольшие дистанции, что сделает ракету “длинной рукой” флота. Возможность нанесения оперативных ударов на огромную дальность. Время реакции такой системы — в десятки раз меньше, чем у крыла авианосца.
В) выход в атаку со стороны зенита, наряду с неожиданно высокой скоростью полета ракеты (после торможения в плотных слоях атмосферы, она составит около 2М), сделает неэффективными большинство из существующих систем ближней обороны (“Кортики”, “Голкиперы”, RIM-116 и т.д.)
В тоже время, негативными моментами станут:
1. Высотная траектория полета. Уже через секунду после старта противник заметит пуск ракеты и начнет готовиться к отражению атаки.
Скорость = 4,5М здесь не панацея. Характеристики отечественной С-400 позволяют осуществлять перехват воздушных целей, летящих со скоростями до 10М.
Новая американская ЗУР “Стандарт-6” имеет максимальную высоту поражения 30 км. В прошлом году с её помощью был на практике осуществлен самый дальний перехват ВЦ в военно-морской истории (140+ километров). А мощный радар и вычислительные возможности “Иджиса” позволяют эсминцам поражать цели на околоземных орбитах.
2. Вторая проблема — слабая боевая часть. Кто-то скажет, что при таких скоростях можно обойтись без неё. Но это не так.
Зенитная ракета “Талос” без боевой части едва не разрубила цель пополам (учения у берегов Калифорнии, 1968 г.).
Основная ступень Талоса весила полторы тонны (больше, чем какая-либо из существующих ракет) и оснащалась прямоточным воздушно-реактивным двигателем. При попадании в цель сдетонировал неизрасходованный запас керосина. Скорость в момент удара = 2М. Мишенью служил эскортный миноносец времен ВМВ (1100 тонн), чьи габариты соответствовали современному МРК.
Попадание Талоса в крейсер или эсминец (5000 — 10000 тонн), по логике, не могло привести к тяжелым последствиям. В морской истории известно немало случаев, когда корабли, получив многочиcленные сквозные пробоины от бронебойных снарядов, оставались в строю. Так, американский авианосец “Калинин Бэй” в бою у о. Самар был пробит насквозь 12 раз.
Противокорабельной ракете “Циркон” необходима боевая часть. Однако, ввиду необходимости обеспечения скорости 4,5М и ограниченных массогабаритов при размещении в УВП, масса боевой части составит не более 200 кг (оценка дана, исходя из примеров существующих ракет).