Vytvoření hypersonických letadel (GZLA, s rychlostí více než 5 M) je jednou z nejslibnějších oblastí pro vývoj zbraní. Zpočátku byly hypersonické technologie spojeny s výskytem opakovaně použitelných letadel s posádkou-vysokohorských a vysokorychlostních civilních a vojenských letadel, letadel schopných létat jak v atmosféře, tak ve vesmíru.
V praxi se projekty na vytvoření opakovaně použitelné GZVA potýkaly s obrovskými obtížemi jak z hlediska vývoje vícemódových motorů, které umožňují vzlet, zrychlení a stabilní let hypersonickou rychlostí, tak z hlediska vývoje konstrukčních prvků schopných odolat enormní teplotě zatížení.
Navzdory obtížím s vytvářením opakovaně použitelných letadel s posádkou i bez posádky zájem o hypersonické technologie neoslabil, protože jejich používání slibovalo obrovské výhody ve vojenské sféře. S ohledem na to se důraz při vývoji přesunul na vytváření hypersonických zbraňových systémů, ve kterých letadlo (raketa / hlavice) překonává většinu trajektorie hypersonickou rychlostí.
Někdo by mohl říci, že hlavice balistických raket lze také klasifikovat jako hypersonické zbraně. Klíčovou vlastností hypersonických zbraní je však schopnost provádět kontrolovaný let, během kterého může HZVA manévrovat na výšku a v průběhu pohybu, což je pro hlavice létající po balistické dráze nepřístupné (nebo omezené). Přítomnost hypersonického ramjet motoru (scramjet engine) na něm je často nazývána dalším kritériem pro „skutečnou“HZVA, nicméně tento bod lze zpochybnit, přinejmenším ve vztahu k „jednorázové“HZVA.
GZLA se scramjetem
V současné době se aktivně vyvíjejí dva typy hypersonických zbraňových systémů. Jedná se o ruský projekt řízené střely se scramjetovým motorem 3M22 „Zircon“a americký projekt Boeing X-51 Waverider. U hypersonických zbraní tohoto typu se rychlostní charakteristiky předpokládají v rozmezí 5-8 M a dolet 1000 až 1500 km. Mezi jejich výhody patří možnost umístění na konvenční letadlové lodě, jako jsou ruské raketové bombardéry Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 nebo americký B-1B, B-52.
Obecně se projekty tohoto typu hypersonických zbraní vyvíjejí v Rusku a ve Spojených státech přibližně stejným tempem. Aktivní přehánění tématu hypersonických zbraní v Ruské federaci vedlo k tomu, že se zdálo, že dodávky „zirkonů“vojskům právě začínají. Přijetí této rakety do služby je však naplánováno až na rok 2023. Na druhou stranu každý ví o nezdarech, které sleduje podobný americký program X-51 Waverider od Boeingu, v souvislosti s nimiž panuje pocit, že Spojené státy v tomto druhu zbraní výrazně zaostávají. Která ze dvou mocností dostane jako první tento typ hypersonické zbraně? Blízká budoucnost to ukáže. Ukáže také, jak daleko za druhým účastníkem závodu ve zbrojení.
Dalším aktivně vyvinutým typem hypersonické zbraně je tvorba hypersonických klouzavých hlavic - kluzáků.
Hypersonické klouzavé letadlo
O vytvoření plánovací GZLA se uvažovalo již v polovině 20. století. V roce 1957 zahájila Tupolev Design Bureau práci na návrhu bezpilotního vzdušného prostředku Tu-130DP (dlouhého doletu).
Podle projektu měl Tu-130DP představovat poslední stupeň balistické rakety středního doletu. Raketa měla vynést Tu-130DP do výšky 80-100 km, poté se oddělila od nosiče a vydala se na klouzavý let. Během letu bylo možné aktivní manévrování provádět pomocí aerodynamických řídicích ploch. Dosah cíle měl být 4000 km při rychlosti 10 m.
V 90. letech 20. století přišla „NPO Mashinostroyenia“s iniciativním návrhem na vypracování projektu záchranného raketového a vesmírného systému „Prizyv“. Na začátku roku 2000 bylo na základě mezikontinentální balistické střely UR-100NUTTH (ICBM) (ICBM) navrženo vytvořit komplex pro poskytování operativní pomoci lodím v nouzi. Odhadovaným užitečným zatížením UR-100NUTTH ICBM byl speciální letecký záchranný letoun SLA-1 a SLA-2, který měl nést různé záchranné prostředky. Odhadovaná doba dodání nouzové soupravy měla být od 15 minut do 1,5 hodiny, v závislosti na vzdálenosti od lidí v nouzi. Předpokládaná přesnost přistání klouzajících letadel měla být asi 20-30 m (), užitečná hmotnost byla 420 kg u SLA-1 a 2500 kg u SLA-2 (). Práce na projektu „Call“neopustily fázi předběžného studia, což je vzhledem k době jeho vzniku předvídatelné.
Hypersonické klouzavé hlavice
Za další projekt, který odpovídá definici „hypersonické plánovací hlavice“, lze považovat koncept řízené hlavice (UBB), navržený imitátorem SRC. Makeeva. Vedená hlavice byla určena k vybavení mezikontinentálních balistických raket a podmořských balistických raket (SLBM). Asymetrický design UBB s ovládáním zajišťovaným aerodynamickými klapkami měl umožnit širokou škálu změn trajektorie letu, což zase zajistilo možnost zasáhnout strategické nepřátelské cíle tváří v tvář protiopatření vyvinutým vrstveným systémem protiraketové obrany. Navrhovaný návrh UBB zahrnoval přístrojové, agregační a bojové oddíly. Řídicí systém je pravděpodobně setrvačný se schopností přijímat korekční data. Projekt byl veřejnosti představen v roce 2014, v tuto chvíli není znám jeho stav.
Komplex Avangard vyhlášený v roce 2018, který zahrnuje raketu UR-100N UTTH a hypersonickou klouzavou naváděnou hlavici, která je označována jako Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), lze považovat za nejblíže k uvedení do provozu. Rychlost letu komplexu AGBO "Avangard" podle některých údajů je 27 M (9 km / s), rozsah letu je mezikontinentální. Přibližná hmotnost AGBO je asi 3,5-4,5 tuny, délka 5,4 metru, šířka 2,4 metru.
Komplex Avangard by měl být uveden do provozu v roce 2019. V budoucnosti lze za nositele AGBO považovat slibnou Sarmat ICBM, která pravděpodobně bude schopna nést až tři AGBO komplexu Avangard.
Ve Spojených státech reagovaly na zprávy o bezprostředním nasazení hypersonických zbraní zintenzivněním vlastního vývoje v tomto směru. V tuto chvíli plánují Spojené státy kromě výše zmíněného projektu hypersonické řízené střely X-51 Waverider co nejdříve přijmout slibný pozemní hypersonický raketový zbraňový systém-Hypersonic Weapons System (HWS).
HWS má být založeno na Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), univerzální řízené manévrovatelné klouzavé hypersonické hlavici, vytvořené národními laboratořemi amerického ministerstva energetiky Sandia pro americkou armádu, letectvo a námořnictvo za účasti agentura protiraketové obrany. V komplexu HWS bude hypersonická hlavice bloku 1 C-HGB odpálena do požadované výšky univerzální pozemní raketou na tuhé palivo AUR (All-Up-Round) umístěnou v transportním odpalovacím kontejneru dlouhém asi 10 m na pozemním taženém mobilním odpalovacím zařízení se dvěma kontejnery. Dosah HWS by měl být asi 3 700 námořních mil (6 800 km), rychlost je minimálně 8 M, s největší pravděpodobností vyšší, protože klouzavé hypersonické hlavice jsou charakterističtější pro rychlosti řádově 15–25 M.
Předpokládá se, že hlavice C-HGB je založena na experimentální hypersonické hlavici Advanced Hypersonic Weapon (AHW), která byla letově testována v letech 2011 a 2012. Raketa AUR je také možná založena na pomocné raketě používané pro starty AHW. Nasazení komplexů HWS má začít v roce 2023.
Plánovací hypersonické hlavice vyvíjí také ČLR. Existují informace o několika projektech-DF-ZF nebo DF-17, určených jak pro jaderné útoky, tak pro zničení velkých dobře chráněných povrchových a pozemních cílů. Neexistují žádné spolehlivé informace o technických charakteristikách čínské plánovací GZLA. Přijetí první čínské GZLA je oznámeno na rok 2020.
Plánování GZLA a GZLA se scramjetovými motory si nekonkurují, ale doplňují se zbraňové systémy a jeden nemůže nahradit druhý. Na rozdíl od názoru skeptiků, že strategické konvenční zbraně nedávají smysl, Spojené státy zvažují GZLA především v nejaderných zařízeních pro použití v rámci programu Rapid Global Strike (BSU). V červenci 2018 náměstek ministra obrany USA Michael Griffin uvedl, že v nejaderné konfiguraci by GZVA mohla poskytnout americké armádě významné taktické schopnosti. Použití HZLA umožní úder v případě, že potenciální nepřítel má moderní systémy protivzdušné obrany a protiraketové obrany, které dokážou odrazit útoky z řízených střel, bojových letadel a klasických balistických raket krátkého a středního doletu.
Vedení HZLA v plazmovém „kokonu“
Jedním z oblíbených argumentů kritiků hypersonických zbraní je jejich údajná neschopnost provádět navádění v důsledku plazmového „kokonu“vytvořeného při vysokých rychlostech, který neumožňuje procházení rádiových vln a brání získání optického obrazu cíl. Mantra o „neproniknutelné plazmatické bariéře“se stala stejně populární jako mýtus o rozptylu laserového záření v téměř 100 metrů vzdálené atmosféře nebo jiných stabilních stereotypech.
Problém se zaměřením na HZLA nepochybně existuje, ale jak je nerozpustný, je již otázkou. Zvláště ve srovnání s takovými problémy, jako je vytvoření motoru scramjet nebo konstrukčních materiálů odolných vůči vysokému teplotnímu zatížení.
Úkol zaměřit se na HZLA lze rozdělit do tří fází:
1. Inerciální vedení.
2. Korekci založenou na datech z globálních satelitních pozičních systémů, je možné použít astrokorekci.
3. Navádění v konečné oblasti na cíl, pokud je tento cíl mobilní (omezený mobilní), například na velké lodi.
Plazmatická bariéra zjevně není překážkou pro setrvačné vedení a je třeba vzít v úvahu, že přesnost inerciálních naváděcích systémů neustále roste. Inerciální naváděcí systém může být doplněn gravimetrem, který zvyšuje jeho charakteristiky přesnosti, nebo jinými systémy, jejichž provoz nezávisí na přítomnosti nebo nepřítomnosti plazmatické bariéry.
Pro příjem signálů ze satelitních navigačních systémů stačí relativně kompaktní antény, pro které lze použít určitá technická řešení. Například umístění takových antén do „stínovaných“zón tvořených určitou konfigurací pouzdra, použití vzdálených žáruvzdorných antén nebo flexibilních prodloužených tažených antén vyrobených z vysoce pevných materiálů, vstřikování chladicí kapaliny v určitých bodech ve struktuře, nebo jiná řešení, stejně jako jejich kombinace.
Je možné, že pro radarové a optické naváděcí pomůcky lze stejným způsobem vytvořit průhledová okna. Nezapomeňte, že bez přístupu k utajovaným informacím lze diskutovat pouze o již odtajněných, publikovaných technických řešeních.
Pokud však není možné „otevřít“pohled pro radarovou stanici (radar) nebo optickou lokalizační stanici (OLS) na hypersonickém nosiči, pak například oddělení HZVA v konečném letovém segmentu může být aplikovaný. V tomto případě HZVA na 90-100 km cíle upustí naváděcí jednotku, která je zpomalena padákem nebo jiným způsobem, naskenuje radar a OLS a odešle aktualizované souřadnice cíle, průběh a rychlost jeho pohybu na hlavní část HZVA. Mezi oddělením naváděcího bloku a zasažením hlavice na cíl bude trvat asi 10 sekund, což nestačí k zasažení naváděcího bloku nebo výrazné změně polohy cíle (loď nepoletí více než 200 metrů při maximální rychlosti). Je však možné, že naváděcí jednotka bude muset být ještě více oddělena, aby se prodloužil čas pro opravu dráhy letu HZVA. Je možné, že se skupinovým spuštěním GZLA bude pro sekvenční korekci souřadnic cíle použito sekvenční resetování naváděcích bloků v různých rozsazích.
I bez přístupu k utajovaným událostem lze tedy vidět, že problém plazmového „kokonu“je řešitelný, a s přihlédnutím k oznámeným termínům přijetí GZLA do provozu v letech 2019–2013 lze předpokládat, že, s největší pravděpodobností již bylo vyřešeno.
Nosiče GZVA, konvenční plánování GZVA a strategické jaderné síly
Jak již bylo zmíněno dříve, konvenční raketové bombardéry mohou být nosiči GZLA se scramjetem, se všemi výhodami a nevýhodami tohoto typu zbraně.
Jako nosiče hypersonických klouzavých hlavic se uvažují mezikontinentální rakety a tuhé palivo (hlavně v Ruské federaci) mezikontinentální a střední vzdálenosti, schopné poskytnout kluzáku nadmořskou výšku potřebnou ke zrychlení.
Existuje názor, že nasazení GZLA na ICBM a raket středního doletu (IRM) bude znamenat proporcionální snížení jaderného arzenálu. Pokud vycházíme ze stávající smlouvy START-3, pak ano, ale pokles počtu jaderných nábojů a jejich nosičů je tak nevýznamný, že to nebude mít žádný vliv na celkovou úroveň odstrašování. A vzhledem k tomu, jak rychle se mezinárodní smlouvy rozpadají, neexistuje žádná záruka, že START-3 bude pokračovat, nebo že nebude zvýšen přípustný počet jaderných nábojů a doručovacích vozidel ve smlouvě START-4 a strategické konvenční zbraně nebudou zahrnuty v samostatné klauzuli., zejména pokud o to mají zájem Rusko i Spojené státy.
Na rozdíl od jaderných zbraní může a mělo by být konvenční GZLA jako součást strategických konvenčních sil použito v místních konfliktech, k porážce cílů s vysokou prioritou a k provádění teroristických akcí VIP (zničení vedení nepřítele) bez sebemenší riziko ztrát z vlastních ozbrojených sil.
Další námitkou je riziko jaderné války při jakémkoli zahájení ICBM. Ale tento problém se také řeší. Například pod podmíněným START-4 budou muset nosiče s konvenčními hlavicemi vycházet z určitých vzájemně kontrolovaných míst, kde nebudou použity jaderné zbraně.
Nejlepší možností by bylo úplně opustit nasazení jaderné ozbrojené plánovací GZVA. V případě rozsáhlého konfliktu je mnohem efektivnější bombardovat nepřítele velkým množstvím konvenčních hlavic, včetně těch s částečně orbitální trajektorií, protože to bude případně implementováno na Sarmat ICBM. V podmíněném START-4 je docela možné zvýšit přípustný počet jaderných hlavic na 2 000–3 000 jednotek a v případě prudkého zvýšení účinnosti amerického systému protiraketové obrany odstoupit od této smlouvy a dále zvyšovat arzenál jaderných zbraní. V tomto případě mohou být strategické konvenční zbraně vynechány ze závorek.
S takovým počtem jaderných hlavic 15-30 Avangardů nic nevyřeší. Současně, pokud neexistují žádné kluzáky s jadernými hlavicemi, pak, s přihlédnutím k trajektorii jejich letu, nikdo nebude zaměňovat zahájení plánování konvenční GZVA s jaderným úderem, a proto není třeba varovat před jejich použití.
Opakovaně použitelné nosiče GZLA
Když se Igor Radugin, hlavní konstruktér rakety Sojuz-5, připojil k S7 Space, byl dotázán, zda projektovaná nosná raketa Sojuz-5 (LV) bude jednorázová, na což odpověděl: „Jednorázová raketa je stejná efektivní jako jednorázové letadlo. Vytvoření jednorázového média není ani označení času, ale cesta zpět. “
Článek „Opakovaně použitelné střely: ekonomické řešení pro Rapid Global Strike“zvažoval možnost použití opakovaně použitelných nosných raket jako prostředku pro odpalování konvenčních kluzáků. Rád bych přidal několik dalších argumentů ve prospěch takového rozhodnutí.
Na základě toho lze snadno pochopit, že letouny dlouhého doletu uskutečnily dvě výpady denně. U strategických raketových bombardérů s doletem 5 000 km (což v kombinaci s doletem GZLA se scramjetovým motorem poskytne poloměr zničení asi 7 000 km) se sníží počet vzletů za den do jednoho.
Soukromé letecké společnosti nyní usilují o toto číslo - zajistit odjezd opakovaně použitelného nosiče jednou denně. Zvýšení počtu bojových letů povede ke zjednodušení a automatizaci postupů přípravy a tankování, v zásadě jsou již k tomu všechny technologie k dispozici, ale zatím ve vesmíru nejsou úkoly, které by vyžadovaly takovou intenzitu letů.
Na základě výše uvedeného by mělo být opakovaně použitelné nosné vozidlo považováno nikoli za „vracející se ICBM“, ale za jakýsi „vertikální bombardér“, který díky stoupání umožňuje prostředkům ničení (plánování hypersonických hlavic) získat dolet, jinak stanovený poloměrem letadla - raketový bombardér a odpalovací prostředky ničení (hypersonické řízené střely).
Nebyl jediný vážný vynález, který by člověk nějak nevyužil pro vojenské účely, a opakovaně použitelné nosné rakety potká stejný osud, zejména proto, že s přihlédnutím k nadmořské výšce, do které je nutné přivést plánovací GZVA (pravděpodobně asi 100 km), konstrukce Nosnou raketu lze zjednodušit až na použití pouze reverzibilního prvního stupně, bajkalského opakovaně použitelného raketového posilovače (MRU) nebo vytvoření projektu „vertikálního bombardéru“na základě projektu nosné rakety Korona S. Makeeva.
Další výhodou opakovaně použitelných nosičů může být to, že jejich vybavení bude znamenat pouze nejaderné hlavice. Spektrální analýza pochodně nosné rakety při startu a vlastnosti trajektorie letu umožní zemi, která má vesmírný prvek systému varování před raketovým útokem (EWS), určit, že úder neprobíhá jaderně, ale konvenčními zbraněmi.
Opakovaně použitelné nosiče GZLA by neměly konkurovat konvenčním raketovým bombardérům ani z hlediska úkolů, ani z hlediska nákladů na zasažení cílů, protože jsou zásadně odlišné. Bombardéry nemohou poskytnout takovou rychlost a nevyhnutelnost úderu, nezranitelnost nosiče jako klouzavá HZVA a vyšší náklady na klouzání HZVA a jejich nosičů (ani v opakovaně použitelné verzi), neumožní poskytnout tak masivní útok, že raketa přepravní bombardéry zajistí
Aplikace konvenčního plánování GPLA
Použití konvenčního plánování GLA je diskutováno v článku „Strategické konvenční síly“.
Jen chci přidat ještě jeden scénář aplikace. Pokud jsou hypersonické klouzavé hlavice považovány za nezranitelné vůči nepřátelským silám protivzdušné obrany / protiraketové obrany, jak se věří, pak lze konvenční klouzavé hlavice použít jako účinný prostředek politického tlaku na nepřátelské státy. Například v případě další provokace ze strany USA nebo NATO je možné vypustit konvenční plánovací GZVA z kosmodromu Plesetsk na cíl v Sýrii přes území našich dobrých přátel - pobaltské země, Polsko, Rumunsko, a také Turecko. Útěk GZLA územím spojenců potenciálního nepřítele, kterému nemohou zabránit, bude jako úder do tváře a dá jim zcela pochopitelný náznak ohledně zasahování do záležitostí velmocí.
