У первой космической

Уже несколько недель в минобороны США царит легкая паника. На днях наша страна провела успешный запуск новой гиперзвуковой противокорабельной крылатой ракеты «Циркон», разработку которой ведет НПО машиностроения. «В ходе испытаний ракеты было подтверждено, что ее скорость на марше достигает 8 Махов», — сообщило ТАСС со ссылкой на источник в отечественном ВПК. Это уже второе сообщение об успешном запуске «Циркона». Впервые же об испытаниях этого комплекса СМИ сообщили в марте прошлого года. Тогда высокопоставленный представитель российского ВПК рассказал РИА «Новости», что «Цирконы» уже есть в металле и их испытания начались с наземного стартового комплекса. Но это еще не все. За пять месяцев до этого запуска мы испытали еще одно новое гиперзвуковое оружие — «изделие 4202». Оснащенная им ракета стартовала в ноябре прошлого года из позиционного района Домбаровский в Оренбургской области. Уже через несколько минут полета на высоте около ста километров от нее отделился аппарат, который на скорости до 15 Махов поразил цель на камчатском полигоне Кура. Причем перед входом в плотные слои атмосферы аппарат начал активно маневрировать как по высоте, так и по курсу, после чего выполнил так называемую горку и почти вертикально рухнул на землю. Такая траектория подлета вкупе с гигантской скоростью гарантированно обеспечивает прорыв всех существующих и разрабатывающихся систем противоракетной обороны США. Сейчас это изделие в СМИ чаще всего называют гиперзвуковым летательным аппаратом Ю-71. Но на самом деле это не что иное, как прототип боевого блока новой сверхтяжелой МБР «Сармат», которая заменит в РВСН знаменитые ракеты РС-20 «Воевода» (SS-18 «Сатана»). Экспериментальные работы над такими аппаратами началась в нашей стране еще в 1970-е. Именно тогда был разработан первый управляемый боевой блок «Маяк», который наши конструкторы хотели установить на ранние версии «Воеводы». Этот блок сравнительно легко наводился на цель по радиокартам местности и оснащался газобалонной системой управления. В общей сложности наша страна провела порядка нескольких десятков испытательных пусков ракет с «Маяком», но в конце концов его разработку решено было прекратить. Советские конструкторы посчитали, что гораздо проще создать для ракеты новый боевой блок без двигателей, с аэродинамической системой маневрирования. В полете он управлялся при помощи отклоняемых конусов в носовой части, которые на гиперзвуковых скоростях обеспечивали ему все те же возможности для маневра по высоте и по курсу. Но эта разработка из-за распада СССР тоже не была доведена до конца, хотя конструкторы провели как минимум шесть испытаний. Однако полученный технологический задел не пропал: его использовали сначала при создании легких МБР типа «Ярс» и «Рубеж», а теперь дошла очередь и до новой тяжелой ракеты.

 
Известно, что сама МБР «Сармат» сможет нести до 16 ядерных боезарядов на расстояние до 17 тыс. километров. И уничтожить ее на среднем участке траектории, по всей видимости, не представляется возможным. Дело в том, что эта МБР будет способна наносить удары по территории вероятного противника с различных направлений, включая атлантическое и тихоокеанское, а также Северный и Южный полюсы. Множественность азимутов подлета к цели вынуждает обороняющуюся сторону выстраивать круговую систему радаров и противоракет по всему периметру границ и по всем маршрутам подлета к ним.

Ноябрьский запуск Ю-71 — первое успешное испытание этого изделия, ставшее достоянием широкой общественности. И хотя до принятия на вооружение нового боевого блока «Сармата», как и самой ракеты, пройдет еще как минимум года два, многочисленные западные эксперты уже начали раздувать истерику. «Самая страшная ракета Путина», «Последнее предупреждение Кремля», «Замаскированный дьявол» — вот лишь наиболее невинные определения англосаксонских военных аналитиков и журналистов. Но гораздо интереснее то, как на все эти события отреагировали новые власти в Белом доме и в Конгрессе. Президент США Дональд Трамп уже поддержал намерение Конгресса выделить только на переоснащение ядерных сил своей страны порядка 400 млрд долларов в течение десяти лет и еще несколько миллиардов долларов на новые разработки в этой области. А глава Пентагона Джеймс Мэттис прямо заявил о необходимости форсировать создание новых наступательных и оборонительных вооружений, платформ и систем, в том числе для работы в космическом пространстве. Это заявление было на ура встречено сенатором-республиканцем Джоном Маккейном, который пообещал бороться за дополнительное финансирование для «создания космических систем, которые смогут защитить американские интересы в космосе». Более того, Агентству по противоракетной обороне США уже поручено разработать программу борьбы «с растущей угрозой со стороны высокоскоростных маневрирующих ракет». «Нужно рассмотреть наступательные возможности космического контроля, чтобы обеспечить надежные космические операции, которые необходимы для исполнения наших боевых планов», — заявил генерал Мэттис. Все это означает только одно: США твердо решили не только милитаризировать космическое пространство, но и, по всей видимости, создать, а затем и разместить там новые гиперзвуковые средства поражения. Именно этому оружию отводится ключевая роль в американской концепции «Быстрого глобального удара» (Prompt Global Strike, PGS), которая, по замыслу пентагоновских стратегов, призвана обеспечить Вашингтону подавляющее военное превосходство над любой страной или даже группой государств. Но смогут ли американцы добиться своей цели?

Сложа руки

Бывший глава исследовательской лаборатории ВВС США генерал-майор Кёртис Бедке в интервью Air Force Times заявил, что его страна долгое время не уделяла нужного внимания всем направлениям развития гиперзвуковых вооружений, что не может не сказаться на военном потенциале США в будущем. «Развитие гиперзвуковых технологий не просто важный, а неизбежный процесс, к которому надо относиться со всей серьезностью, так как в противном случае можно остаться далеко позади», — подчеркнул Бедке. И действительно, ничего даже отдаленно напоминающего наш «Сармат» американцы сделать не смогли. Еще в 2003 году ВВС США вместе с агентством DARPA начали реализацию программы FALCON (Force Application and Launch from Continental). Ее целью было создание баллистической ракеты с гиперзвуковой боеголовкой в неядерном исполнении — CAV. Предполагалось, что это устройство массой 900 кг сможет самостоятельно маневрировать в широком диапазоне высот и поражать движущиеся цели с точностью до нескольких метров. Ракеты, оснащенные новыми боевыми блоками, должны были размещаться на побережьях США, за пределами мест постоянного базирования ядерных МБР. Места дислокации таких носителей выбраны не случайно. Дело в том, что при запуске этой ракеты такие государства, как Россия и Китай, должны были понимать, что она не несет ядерного боезаряда. Но заметного развития этот проект не получил. В минобороны США, по-видимому, посчитали, что для целей, поставленных в рамках PGS, дешевле модернизировать снятые десять лет назад с боевого дежурства трехступенчатые ракеты Peacekeeper. На базе этого носителя американцы разработали опытные экземпляры новых легких ракет Minotaur IV, которые оснастили дополнительной, четвертой, ступенью. Именно на эту ракету США сейчас возлагают основную надежду при реализации программы PGS средствами МБР. Однако испытания Minotaur IV идут совсем не так, как хотелось бы американским военным. Первый пуск такой ракеты с гиперзвуковой боеголовкой HTV-2 (Hypersonic Technology Vehicle) состоялся в 2010 году. Аппарат стартовал на борту ракеты-носителя Minotaur IV с базы ВВС США Ванденберг в Калифорнии. При этом во время запуска полностью разрушился стартовый стол. Согласно плану полета, сам аппарат за полчаса должен был пролететь чуть более семи тысяч километров и приводниться неподалеку от атолла Кваджалейн. Но этого не произошло. Считается, что боевой блок сумел развить скорость до 20 Махов в верхних слоях атмосферы, однако связь с ним была утеряна, из-за чего испытатели не могли получить телеметрическую информацию. Наиболее вероятной причиной неудачи DARPA назвало недостаток системы управления, а именно неверно установленный центр тяжести ракеты, а также недостаточную подвижность рулей высоты и стабилизаторов. Из-за этого ракета в полете стала поворачиваться вокруг продольной оси, но система управления не позволила компенсировать отклонение и выровнять курс. А после того, как вращение достигло предельного значения, экспериментальный аппарат разрушился и упал в океан — это произошло на девятой минуте полета. И хотя конструкторам эти недочеты вроде бы удалось устранить, во время второго запуска история с разрушением стартового стола и потерей телеметрии повторилась. Правда, на этот раз аппарат смог продержаться в полете значительно дольше — порядка двадцати пяти минут. Тем не менее Пентагон решил отложить принятие Minotaur IV на вооружение на неопределенный срок. По официальным заявлениям американских военных, эта система все еще находится в разработке, а ее окончательный облик не сформирован.

Таким образом, успехи американцев в создании гиперзвуковых маневрирующих блоков для МБР представляются весьма скромными. А достигнутый ими уровень технологий в этой конкретной области едва дотягивает до поздних советских разработок. Более того, есть весьма веские основания считать, что США здесь проигрывают не только России, но и третьему участнику гиперзвуковой гонки — Китаю.

За последние четыре года Китай провел семь испытаний своего нового гиперзвукового блока WU-14 (DF-ZF). Причем лишь одно из них, второе по счету, закончилось аварией. Все остальные запуски прошли успешно. Последний такой запуск состоялся в апреле прошлого года. Тогда МБР Dong Feng 41 (DF-41) стартовала из провинции Шаньси в центре Китая и вышла в верхние слои атмосферы, где он нее отделился WU-14, после чего спланировал вниз, поразив цель на западе Китая — на расстоянии нескольких тысяч километров от места запуска. По данным американской разведки, скорость WU-14 на отдельном участке траектории достигала 10 Махов. Сами американцы считают, что КНР оснастит новыми боевыми блоками свои ракеты DF-31 и DF-41, что позволит увеличить их дальность поражения с 8–10 тыс. км до 12 тыс. км. После того как Китай отработает и полностью освоит эту технологию, у него появятся весьма эффективные средства поражения, способные преодолевать все существующие системы ПРО. Но нельзя забывать и еще один важный нюанс. По словам американского военного эксперта Ричарда Фишера, достигнутый китайцами прогресс в области гиперзвуковых технологий естественным образом активизирует исследования этой страны в области противокорабельных гиперзвуковых ракет. Уже сейчас можно говорить о скором появлении китайской противокорабельной ракеты нового поколения — DF-21 — с дальностью поражения до 3000 км, считает Фишер. «Китай вполне может завершить разработку первой версии такого аппарата уже через год-два. А еще через несколько лет принять его на вооружение», — уверен американский эксперт. Если Китай действительно создаст в ближайшие годы гиперзвуковую противокорабельную ракету, то это в корне поменяет баланс сил в Южно-Китайском море — на стратегически важном для КНР театре военных действий, где пока еще очень велико присутствие США. Не секрет, что Китай уже несколько лет активно расширяет военное присутствие в этом регионе, в частности насыпает искусственные острова вокруг скал архипелага Спратли и создает там военную инфраструктуру — пункты базирования и заправки для надводных кораблей средней океанской зоны — и даже построил аэродром для истребительной авиации. Это делается прежде всего для того, чтобы полностью контролировать главный морской путь, проходящий через Малаккский пролив, по которому в КНР поступает едва ли не половина всей импортируемой нефти и экспортируется до трети всех китайских товаров. Малаккский пролив — одно из самых опасных мест на Земле. Здесь уже несколько десятков лет господствуют пираты, нападающие на танкеры и сухогрузы. А рядом, в индонезийской провинции Ачех на северном побережье острова Суматра, к власти рвутся сепаратисты, которые тоже не гнушаются совершать атаки на проходящие по Малаккскому проливу суда. Но самое важное, что примерно в тысяче километров от этого пролива расположены те самые острова Спратли, принадлежность которых у Китая оспаривают Малайзия, Вьетнам, Филиппины и даже крохотный Бруней. В этом же районе постоянно дежурит как минимум одна авианесущая группа Тихоокеанского флота США. Американцы не признают принадлежность Спратли Китаю и считают весь район вокруг этих островов свободной международной зоной, в которой могут находиться в том числе и военные корабли разных стран. «Насыпая острова и создавая там пункты базирования, Китай фактически использует давнюю советскую стратегию создания защищенных районов, — говорит заместитель директора Центра анализа стратегий и технологий (ЦАСТ) Максим Шеповаленко. — В эту стратегию вполне укладывается и создание гиперзвуковых противокорабельных ракет, способных противостоять крупным авианосным соединениям. Не исключено, что это вообще главный замысел испытаний гиперзвукового оружия, который сейчас проводит Китай». Впрочем, сами китайцы на этот счет высказываются весьма витиевато. Так, в интервью China Daily в мае прошлого года профессор Командного колледжа Ракетных войск НАОК Шао Юнлин заявил, что испытанный гиперзвуковой аппарат изначально не мог создаваться для поражения подвижных целей, таких как авианосцы. Дескать, формирующееся вокруг него в полете облако плазмы мешает работе датчиков корректировки и наведения на подвижные цели. И на данный момент китайские конструкторы не располагают вариантами решения этой проблемы, считает Юнлин. Однако ничто не мешает им работать над этой проблемой и в конце концов добиться нужного результата. «Во всяком случае, при нынешнем уровне развития технологий в КНР это не выглядит невозможным», — говорит Максим Шеповаленко. Это просто не может не волновать американцев. По словам Марка Льюиса, главы исследовательской группы при ВВС США, российские и китайские гиперзвуковые средства бросают вызов американской военной мощи. «Пока Пентагон сидел сложа руки вероятные противники развернули лихорадочную деятельность и уже тестируют свои ракеты, которые в будущем смогут доставлять ядерные боезаряды», — говорит он.

 
Очевидно, что в этой ситуации США всеми силами будут стараться сократить отставание от России и Китая в области создания маневрирующих гиперзвуковых блоков для МБР. Уже известно, что из 400 млрд долларов, которые Конгресс намерен выделить на перевооружение стратегических наступательных сил США, порядка 43 млрд будет израсходовано на модернизацию ракет шахтного базирования. Американцы почти наверняка попытаются довести до логического конца работы по модернизации ракет Minotaur IV и созданию новых боевых блоков к ним. Но гораздо больше средств Вашингтон намерен потратить на разработку гиперзвуковых крылатых ракет, а также их носителей, включая космические платформы. Именно здесь США достигли самых впечатляющих успехов.

Угроза с орбиты

Первые серьезные эксперименты по созданию гиперзвуковых крылатых ракет стартовали в США еще в середине 1970-х. Именно тогда американские ВВС выдали техническое задание ныне уже несуществующей компании Martin Marietta. Эта фирма должна была создать новую высокоскоростную ракету воздушного базирования ASALM (Advanced Strategic Air-Launched Missile) с дальностью полета до 500 км, которую планировалось использовать против советских самолетов дальнего радиолокационного обнаружения А-50 (аналог американских AWACS). Главным новшеством ASALM стала необычная комбинированная силовая установка, состоящая из жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). Первый разгонял ракету до скорости, незначительно превышавшей звуковую, после чего включался ПВРД — он уже доводил скорость до 4–5 Махов. С октября 1979 года по май 1980-го Martin Marietta провела семь испытаний уменьшенных моделей ракеты. Причем в ходе одного из таких полетов на высоте более 12 км скорость ракеты превысила 5,5 Маха. Но уже летом того же года из-за бюджетных ограничений проект был закрыт. А через некоторое время исчезла и сама Martin Marietta: в 1995 году ее поглотила корпорация Lockheed, которая продолжила гиперзвуковые эксперименты в инициативном порядке.

 
Но на рубеже веков к этой деятельности активно подключилось государство. По инициативе DARPA Lockheed Martin и Boeing начали работать над демонстраторами технологий, которые должны были завершиться созданием полноценной стратегической гиперзвуковой крылатой ракеты. Считается, что ближе всего к этой цели подошла Boeing, разработавшая аппарат Х-51 WaveRider, оснащенный ПВРД Pratt & Whitney. Первые испытания Х-51 прошли в 2009 году с борта стратегического бомбардировщика В-52. На высоте 15 км этот самолет отцепил Х-51, после чего тот включил двигатель и начал самостоятельный полет. Он длился около четырех минут, причем Х-51 развил скорость более 5 Махов уже в течение первых 30 секунд полета. Правда, через год в ходе второго испытания двигатель Х-51 проработал только четыре минуты вместо пяти. Из-за выявленной нестабильности ракеты и перебоев со связью была отдана команда на самоуничтожение. Тем не менее ВВС США полученным результатом остались довольны, заявив, что программа была выполнена на 95%. Но самым успешным и продолжительным оказался последний из всех известных пусков Х-51 — в мае 2013 года. Этот полет продолжался шесть минут, за которые ракета пролетела 426 км, сумев развить скорость 5,1 Маха. После этого вся информация о дальнейших работах над X-51 исчезла из открытой печати. А главный научный специалист ВВС США Мик Эндсли, курировавший тогда этот проект, заявил лишь, что американские ученые уже работают над новым поколением гиперзвуковых аппаратов, производство которых должно начаться в 2023 году. «Цель создания X-51 WaveRider заключалась в том, чтобы проверить, возможно ли функционирование подобного летательного аппарата. После успешных испытаний этот вопрос был снят с повестки дня, поэтому сейчас ученые ставят перед собой задачу создать аппарат, который окажется способен маневрировать на столь высоких скоростях. При этом будет разработана система наведения, которая сможет без ошибок работать на гиперзвуковой скорости», — говорил четыре года назад Эндсли.

Впрочем, помимо X-51 WaveRider у DARPA есть еще как минимум две крупные программы в области гиперзвука. Первая из них, получившая название High Speed Strike Weapon (HSSW), краткосрочная — она рассчитана до 2020 года. Эта программа включает в себя сразу два проекта создания гиперзвукового оружия — это атмосферная ракета Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC) и так называемый глайдер, Tactical Boost-Glide (TBG). Известно, что проектом TBG занимается исключительно Lockheed Martin, а над HAWC эта корпорация трудится в партнерстве с Raytheon.

В сентябре прошлого года Пентагон подписал с этими компаниями контракты на опытно-конструкторские разработки, выделив им в общей сложности 321 млн долларов. В соответствии с техническим заданием к 2020 году они должны представить полнофункциональные прототипы гиперзвуковых ракет воздушного и морского базирования. Наконец, долгосрочная программа DARPA предполагает разработку к 2030 году гиперзвукового управляемого летательного аппарата XS-1. Фактически речь идет о космическом беспилотном самолете, который самостоятельно будет взлетать с обычного аэродрома, выходить на околоземную орбиту и так же самостоятельно приземляться.

Таким образом, можно ожидать, что через три года американцы смогут выпустить ограниченную партию экспериментальных гиперзвуковых крылатых ракет, прежде всего воздушного базирования, которые на первых порах разместят на стратегических бомбардировщиках типа В-1 или В-52. Это косвенно подтверждает и опубликованный несколько лет назад доклад ВВС США «О перспективном видении развития гиперзвуковых систем». В этом документе прямо говорится, что появление ударных гиперзвуковых средств планируется в период до 2020 года, а к 2030-му будет создан и перспективный гиперзвуковой бомбардировщик.

 
Заметим, что сейчас у США уже есть орбитальный космический беспилотник X-37B Orbital Test Vehicle, разработанный корпорацией Boeing. Правда, он запускается на ракете Atlas-5. X-37B может находиться на высотах от 200 до 750 км в течение нескольких лет. Более того, он в состоянии быстро менять орбиту, выполнять разведывательные задачи и доставлять полезную нагрузку. Но все же очевидно, что в дальнейшем этот аппарат станет платформой для размещения на нем гиперзвуковых вооружений, в том числе тех, которые должны создать Lockheed Martin и Raytheon. Пока что у США есть только три таких орбитальных аппарата, причем в последние годы один из них постоянно находится в космосе. Но вполне вероятно, что в конце концов американцы создадут полноценную группировку орбитальных самолетов, которые постоянно будут нести боевое дежурство в космосе. Во всяком случае, до тех пор, пока не будет реализован проект XS-1 и у них не появится гиперзвуковой орбитальный самолет, способный взлетать без помощи ракеты. А что в этой области можем противопоставить американцам мы?

Всех сильнее

То, что наша страна достигла существенного прогресса в создании самых разных гиперзвуковых систем, военные эксперты догадывались давно. Но в декабре прошлого года это впервые прямо дал понять президент России Владимир Путин. «Россия разрабатывает перспективные виды вооружений, основанные на новых физических принципах, которые дают возможность избирательного воздействия на критически важные элементы техники и объектов инфраструктуры вероятного противника», — заявил глава государства. Для этого, по его словам, применяются самые современные достижения науки — лазеры, гиперзвук, робототехника. «Можно с уверенностью сказать: на сегодня мы сильнее любого потенциального агрессора. Любого!» — подчеркнул президент. А спустя месяц завесу тайны над этой темой наконец-то приоткрыли и наши военные.

Замминистра обороны Юрий Борисов публично заявил, что Россия находится на рубеже очередной научно-технической революции, которая связана с внедрением вооружений нового поколения и принципиально иных принципов управления войсками. «На подходе гиперзвуковое оружие, которое требует принципиально новых материалов и систем управления, способных работать совершенно в другой среде — в плазме», — уточнил замминистра. Такое оружие уже скоро начнет поступать в наши войска. Этого, по словам Борисова, требует изменившийся характер военных конфликтов. «Резко сжимается время от принятия решения до конечного результата: если раньше это были часы, то сегодня — десятки минут и даже единицы, а скоро это будут секунды», — сказал Юрий Борисов. По его словам, «кто быстрее научится обнаруживать противника, выдавать целеуказания и поражать — и все это делать в реальном масштабе времени, тот, собственно и побеждает». Так о чем же конкретно идет речь?

Еще три года назад глава корпорации «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) Борис Обносов утверждал, что первые гиперзвуковые ракеты воздушного базирования, способные развивать скорость 6–7 Махов, могут быть созданы в нашей стране где-то около 2020 года, а массовый переход на гиперзвук произойдет в 2030–2040-х. И это при том, что существует огромное количество научных и технологических проблем, объективно возникающих при разработке такого рода систем. Вот как их описывал сам глава КТРВ в интервью Росинформбюро и радиостанции «Столица ФМ»: «Основная сложность заключается в разработке новых материалов и двигателей. Это базовая задача в гиперзвуке, так как температура при таком полете существенно выше, чем при полете на 3 Махах. Ни один двигатель с нуля не может сразу обеспечить такую скорость. Сначала его необходимо разогнать условно до 0,8 Маха, потом до 4 Махов, потом он перейдет на так называемый рамджет — двигатель с дозвуковым горением, который работает до 6–6,5 Маха. Дальше нужно обеспечить сверхзвуковое горение в камере сгорания. Тогда допустимые скорости — 10 Махов. Но это уже выливается в большую двигательную установку, которая иногда по размерам может превысить длину сегодняшней ракеты. И это само по себе проблема. Вторая проблема состоит в том, что при таких скоростях происходит аэродинамический нагрев поверхности. Температуры очень высокие, и это требует, соответственно, новых материалов. Третья проблема — при таких высоких температурах должна обеспечиваться правильная работа бортового радиоэлектронного оборудования, которое очень чувствительно к нагреву. Кроме того, при скоростях больше 6 Махов на острых кромках появляется плазма, которая затрудняет передачу сигнала».

Тем не менее есть очень веские основания считать, что все эти проблемы наши ученые и конструкторы все-таки смогли решить.

Первое и самое главное — им удалось разработать новые жаропрочные материалы, которые защищают корпус ракеты и обеспечивают работу ее двигателя в плазме. Это достижение смело можно записать в актив ВИАМа и Московской государственной академии тонкой химической технологии. Именно их сотрудники шесть лет назад получили государственные премии за создание высокотемпературных керамических композитов для перспективных силовых установок и гиперзвуковых летательных аппаратов. В официальном сообщении говорится, что «этим коллективом разработан альтернативный — не имеющий аналогов в мире — технологический прием получения безволоконного конструкционного высокотемпературного композита системы SiC—SiC на рабочие температуры до 1500 °С». Очевидно, что эта разработка позволит улучшить характеристики авиационных и гиперзвуковых воздушно-реактивных двигателей, обеспечить работоспособность элементов теплонагруженных конструкций, включая гиперзвуковые летательные аппараты, при температурах эксплуатации на 300–400 °С выше, чем в используемых в настоящее время материалах, и в разы снизить массу изделий.

Второе — реализован и сам проект по созданию мощностей, обеспечивающих проведение НИОКР по разработке и изготовлению ПРВД для в соответствии с требованиями Государственной программы вооружений. Это прямо следует из годового отчета за 2014 год Тураевского МКБ «Союз», входящего в КТРВ. «Внедряется новая технология производства деталей ПРВД гиперзвуковых летательных аппаратов из высокожаропрочных сплавов и перспективных композитных соединений типа “углерод—углерод”» — говорится в этом документе. Более того, там же сказано, что реконструкция производства позволит в период до 2020 года обеспечить изготовление до 50 двигателей в год для перспективного высокоскоростного летательного аппарата. Это означает, что еще три года назад у нас фактически все было готово для выпуска установочной партии двигателей для новой гиперзвуковой крылатой ракеты. Теперь весь вопрос заключается в том, удалось ли отечественным конструкторам создать саму ракету.

Вся номенклатура

Учитывая, что все работы по этой тематике ведутся в секретном режиме, достоверно ответить на него сейчас невозможно. Тем не менее все говорит о том, что это либо уже произошло, либо произойдет в ближайшие годы, если не месяцы. И вот почему. Глава КТРВ Борис Обносов в интервью «Коммерсанту» подтвердил, что его корпорация использует советские наработки в этой области, в частности по проектам «Холод» и «Холод-2». Этими проектами у нас занималось еще одно предприятие КТРВ — МКБ «Радуга». Еще два десятилетия назад его инженеры создали экспериментальную гиперзвуковую ракету Х-90, способную поражать цели на расстоянии до 3000 км со скоростью более 6 Махов. В общей сложности было проведено как минимум семь успешных испытательных пусков Х-90, но из-за распада СССР этот проект был заморожен. Тем не менее впоследствии на его базе был создан гиперзвуковой летательный аппарат-демонстратор «Холод», который даже экспонировался на Московском авиасалоне. Нет никаких сомнений, что именно наработки, полученные в ходе создания Х-90, легли в основу нашей новой гиперзвуковой крылатой ракеты. А раз в советские годы испытания этого оружия были успешными, то они почти наверняка таковыми окажутся и сейчас. Кстати, подготовка к натурным испытаниям нового оружия уже идет полным ходом. Так, в январе этого года ЛИИ имени М. М. Громова подписал контракт с Авиационным комплексом имени С. В. Ильюшина о переоборудовании самолета Ил-76МД в летающую лабораторию, оснащенную специальной подвеской для гиперзвукового летательного аппарата. Эта работа должна быть завершена уже в самое ближайшее время.

Новую ракету, которую создает «Радуга», на первых порах, скорее всего, установят на модернизированные стратегические бомбардировщики Ту-160М2. Первый такой самолет должен подняться в воздух уже в следующем году, а с 2020 года на Казанском авиационном заводе планируется развернуть серийное производство. В будущем же эта ракета вполне может стать основным вооружением и нового гиперзвукового бомбардировщика, способного наносить удары из ближнего космоса. По словам преподавателя Военной академии РВСН подполковника Алексея Солодовникова, в России уже прорабатывается проект такого самолета. «Задумка такая: он будет взлетать с обычных аэродромов, патрулировать воздушное пространство, по команде выходить в космос, выполнять задачи по нанесению ударов и возвращаться обратно на свой аэродром», — сообщил РИА «Новости» Солодовников. По словам подполковника, двигатель для самолета начнут делать с 2018 года, а к 2020-му должен появиться рабочий прототип. К этому проекту уже подключился ЦАГИ — институт возьмет на себя работы по планеру. «Сейчас будем определяться с характеристиками самолета. Я думаю, что стартовая масса самолета будет 20–25 тонн, — говорит Алексей Солодовников. — Двигатель получается двухконтурный, он сможет как работать в атмосфере, так и переключаться в космический режим полета без воздуха, и все это на одной установке. То есть в ней будут совмещены сразу два двигателя — самолетный и ракетный». И здесь надо сказать, что разработка силовых установок такого рода у нас в самом разгаре. «Ведутся значимые работы по созданию гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя, экспериментальный образец которого прошел летные испытания», — заявил на авиасалоне Airshow China гендиректор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов.

Наконец, новые гиперзвуковые противокорабельные ракеты в скором времени получит и наш ВМФ. Это те самые «Цирконы-С», испытания которых успешно прошли на днях. Их точные характеристики пока не разглашаются, но с высокой долей вероятности можно предположить, что ракеты этого комплекса смогут поражать цели на расстоянии более 1000 километров со скоростью свыше 8 Махов.

Уже известно, что первые комплексы «Циркон-С» будут установлены на единственный в нашем ВМФ тяжелый атомный ракетный крейсер «Петр Великий». Это произойдет в ходе модернизации корабля, запланированной на 2019–2022 годы. В общей сложности крейсер оснастят десятью пусковыми установками 3С-14, каждая из которых вмещает по три ракеты типа «Циркон». Таким образом, «Петр Великий» будет нести на своем борту до 30 «Цирконов». Это даст нашему крейсеру качественно новые боевые возможности, повысит его живучесть, а также позволит существенно расширить спектр выполняемых задач на различных театрах военных действий. Например, в случае реальных боевых действий «Петр Великий» в одиночку сможет уничтожать на земле крупные соединения сухопутных войск, фактически заменив собой целую эскадрилью бомбардировщиков. А на море — эффективно противостоять крупному ударному авианосному соединению. Нет никаких сомнений, что вслед за флагманом Северного флота ракетами «Циркон» оснастят и другие наши надводные корабли, в частности эсминцы типа «Лидер», а в дальнейшем и новые АПЛ пятого поколения «Хаски», которые разрабатывает КБ «Малахит».

Таким образом, наша страна владеет всеми ключевыми технологиями в области гиперзвука и уже создала как минимум два новых гиперзвуковых средства поражения — маневрирующие боевые блоки для МБР и крылатые противокорабельные ракеты. В самом ближайшем будущем у нас появятся и стратегические гиперзвуковые ракеты воздушного базирования, а чуть позже и орбитальные платформы для них, включая космические самолеты. Это означает, что благодаря гигантскому советскому заделу мы уже вырвалась вперед в начавшейся гиперзвуковой гонке и не только имеем все шансы надолго статься лидером, но и адекватно ответить на любые угрозы.

Что такое гиперзвук

Все летательные аппараты по своим скоростным характеристикам принято делить на три группы: дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые. Скорости их полета, как правило, выражают в виде безразмерных значений, кратных так называемому числу Маха. Эта величина названа в честь австрийского физика Эрнста Маха. Упрощенно число Маха определяется как отношение скорости самого летательного аппарата к скорости звука в воздухе на данной высоте. Так, скорость самолета в 1 Мах означает, что он летит со скоростью звука, а скажем 2 Маха – вдвое быстрее звука. Однако известно, что скорость звука падает с набором высоты. Поэтому величине 1 Мах на разных высотах будут соответствовать различные величины, выраженные в километрах в час. Например, у земли скорость в 1 Мах эквивалентна 1224 км/час, а на высоте 11 км — всего 1062 км/час.

Четкого международно признанного разграничения между сверхзвуковой и гиперзвуковой скоростью полета не существует. Тем не менее в качестве условной границы чаще всего называется скорость в 5 Махов. Все, что меньше, — это сверхзвук, а больше — гиперзвук. Диапазон гиперзвуковых скоростей тоже имеет свою градацию. Так, «обычный» гиперзвук — это скорости от 5 до 10 Махов, а так называемый быстрый гиперзвук — от 10 до 25 Махов. Верхний предел этого диапазона соответствует первой космической скорости. Соответственно все скорости выше 25 Махов уже не принято называть гиперзвуковыми, они классифицируются как «первая космическая», «вторая космическая» и так далее.

Такой неформальный порог выбран вполне обоснованно. Все дело в том, что при достижении скорости в 5 Махов резко меняется характер протекания аэродинамических и газодинамических процессов вблизи корпуса летательного аппарата и внутри его двигателя. Пограничный слой воздуха, обтекающий летательный аппарат при скорости 5 Махов, разогревается до температуры в несколько тысяч градусов, в результате чего молекулы газов, входящих в состав воздуха, начинают распадаться на ионы. Свойства такого ионизированного газа очень сильно отличаются от свойств обычного воздуха, в частности тем, что он стремится вступить в химические реакции с поверхностью летательного аппарата. Между ней и обтекающим потоком воздуха возникает интенсивный теплообмен, что приводит к образованию плазмы. Со стороны это выглядит как светящееся облако, которое окутывает главным образом носовую часть летательного аппарата. Такое облако можно наблюдать, например, вокруг шаттлов или пилотируемых капсул российских космических кораблей при входе в плотные слои атмосферы. Именно поэтому для гиперзвукового режима полета требуется специальная термическая защита. Она, в частности устанавливается на все спускаемые пилотируемые космические аппараты, боевые блоки межконтинентальных баллистических ракет и проч. Но такие летательные аппараты не оснащаются гиперзвуковыми двигателями, а скорость более 5 Махов развивают лишь на непродолжительное время и главным образом благодаря инерции. Более того, все серийные сверхзвуковые самолеты и крылатые ракеты не в состоянии самостоятельно развить маршевую скорость даже в 5 Махов. Например, самый быстрый американский самолет-разведчик Lockheed SR-71 «Черный дрозд» установил официальный абсолютный рекорд среди пилотируемых самолетов с прямоточными воздушными двигателями, разогнавшись до 3529 км/час, или 3,3 Маха. А самый быстрый отечественный самолет — МиГ-25 — несколько раз достигал скорости в 3,5 Маха (более 3400 км/час). Правда, это происходило на большей высоте, чем летел SR-71. И к тому же без ракет на борту. Но этот рекорд международным сообщество не признается. Тем не менее МиГ-25 всегда занимает второе место во всех рейтингах американских авиационных изданий, ранжирующих серийные летательные аппараты по скорости полета. Что же касается крылатых ракет, то здесь самыми скоростными на сегодня считаются наша ракета «Калибр» и российско-индийская «Брамос», созданная на базе отечественного комплекса «Оникс». Первая может развивать скорость порядка 2,5 Маха, вторая — около 3 Махов. А вот все известные американские крылатые ракеты, стоящие на вооружении, имеют дозвуковую скорость. Правда, по некоторым данным, США вроде бы уже создали и сверхзвуковую крылатую ракету Fast Hawk способную развивать скорость до 3–4 Махов. Но подтверждений этому нет.

Неспособность серийных самолетов и крылатых ракет самостоятельно преодолеть на марше гиперзвуковой рубеж объясняется тем, что их двигатели просто не предназначены для полета на скоростях свыше 5 Махов. Дело в том, что для гиперзвуковых летательных аппаратов требуется прямоточный воздушно-реактивный двигатель совершенно особой конструкции, не похожий ни на один из известных типов.

Главная особенность такого двигателя в том, что он не способен работать на скоростях менее 5 Махов даже полминуты, так как сжатый поток просто не прогревается до температур, которые требуются для полного сгорания топлива. Именно поэтому все известные гиперзвуковые летательные аппараты, оснащенные собственным двигателем, в любом случае разгоняются при помощи какого-то носителя, чаще всего самолета, а затем от него отделяются. Это позволяет достичь минимальной потребной скорости для запуска гиперзвукового двигателя и продолжить управляемый полет в автономном режиме.

expert.ru