Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?

0 0

Россия до конца года проведет еще три пуска принципиально новой гиперзвуковой ракеты, резко изменившей баланс сил в земных морях. На сегодня нигде за пределами нашей страны таких средств поражения кораблей нет. Впервые за многие годы американские авианосцы оказались действительно уязвимыми по отношению к российскому флоту. Как так получилось и что это значит для будущего? Попробуем разобраться.

Гиперзвуковая ракета вылетает из стандартной пусковой установки новых кораблей российского флота / ©РИА Новости, Министерство обороны

России с 1905 года традиционно не везло с флотом. В Первую мировую мы построили несколько линкоров, но единственное их заметное влияние на историю свелось к тому, что они стояли в портах, а потом их матросы приняли деятельное участие в революции — чтобы избежать участия в боях. Дальше было не сильно лучше. В 1937 году, на учениях в Финском заливе, советские катера-дроны условно уничтожили линкоры, но «линкоромыслящие» адмиралы решили сделать вид, что этого не было, и дроны в начале войны переделали в обычные катера.

Важнейшую техническую революцию в войне на море — авиацию — советские адмиралы проспали. В итоге во Вторую мировую мы потеряли тысячу боевых кораблей, включая линкор, а противник — пятьдесят, и крупнейший из них был крейсером третьего ранга.

И даже в войну 2008 года отечественному флоту удалось потопить разве что грузинский катер, попутно окатив осколками мирное судно. Да и этого результата пришлось добиваться не штатной противокорабельной ракетой — поскольку она «не смогла», — а ракетой бортового комплекса ПВО. Можно долго спорить, почему наш флот так умеренно проявляет себя в реальных конфликтах, но, возможно, ситуация меняется прямо на наших глазах. Благодаря «Циркону».

Какие ракеты называют гиперзвуковыми

Как это часто бывает, не всегда название достается по заслугам. Первой в истории ракетой с гиперзвуковой скоростью — выше М=5 — стала «Фау-2», взлетевшая еще летом 1942 года. Однако ее и все остальные баллистические ракеты не называют гиперзвуковыми, потому что они могут набрать скорость только один раз, а сделав это единожды, больше набрать такую скорость не способны.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
«Фау-2» стала первой ракетой, достигшей гиперзвуковых скоростей. Снимок с запуска трофейного образца ракеты в США / ©Wikimedia Commons

Все дело в двигателе. Типовая боевая ракета часто может достичь скорости выше М=5, то есть формально гиперзвуковой. Но у нее твердое топливо, а значит, если бы ее топлива и хватило на второй запуск, то сделать это все равно нереально: твердотопливные ракеты летят, по сути, на крупной и сложной пороховой шашке. Чтобы ее «отключить», нужно уронить давление в зоне сгорания, для чего, например, может служить пиротехнический заряд, вышибающий часть оболочки ракеты в этой зоне. Давление упало — горение закончилось. Но обратно запустить уже не выйдет: не будет давления. Можно попробовать изменить системы старта и пуска, но все равно получится не очень.

Ракеты ПВО далеко не всегда отключают двигатели, но и они энергетически ограничены в сравнении с гиперзвуковой ракетой, использующей жидкое топливо и атмосферный кислород. Ведь военные ракеты на твердом топливе несут с собой и горючее, и окислитель — то есть у них не так много возможностей к долгой работе.

Конечно, были и ракеты с жидким топливом. Например, немцы во Вторую мировую успели разработать довольно экзотическое ракетное топливо «Тонка-250», но в силу краха Рейха не успели его применить. СССР, однако, назвал его ТГ-02 и использовал: у Ту-22 была противокорабельная ракета Х-22 на нем и азотнокислом окислителе. Но и тут особо с топливом не разгуляться: ведь и горючее, и окислитель приходится везти в самой ракете.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Ту-22М3 с ракетой Х-22 под крылом / ©Wikimedia Commons

Возникает естественное желание использовать ракету, похожую на крылатую дозвуковую или сверхзвуковую, — только гиперзвуковую, более быструю. Крылатые ракеты (кроме ядерных) несут горючее, а окислитель берут из воздуха. Это позволяет дольше держать двигатели включенными. Но проблема в том, что на гиперзвуковых скоростях обычный реактивный двигатель не работает.

Возникала необходимость создать гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель — а это уже нетривиальная задача, потому что на гиперзвуке в воздухе возникают такие скачки уплотнений, которые серьезно затрудняют и контролируемый полет аппарата, и даже горение топлива в его двигателе. Именно поэтому США многие годы вели опыты со своими ракетами Х-51, но пока так и не преуспели в их принятии на вооружение.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Схема одного из вариантов гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Слева направо: воздух поступает в двигатель, затем сжимается, после чего в него впрыскивается топливо / ©Wikimedia Commons

Почему это так важно? Потому что хотя «Фау-2» и достигает гиперзвука, но без умения маневрировать на последующей траектории ее относительно просто сбить. Радар позволяет вычислить баллистическую траекторию, а потом заранее послать туда противоракету, которая взорвется рядом с ракетой-целью.

А вот от гиперзвуковой ракеты или боевой части такая противоракетная оборона не сработает. Гиперзвуковая ракета постоянно маневрирует, и применение по ней противоракет будет крайне сложным. По сути, противоракета вряд ли собьет цель, даже если будет сама маневрировать на гиперзвуке. Учитывая, что сейчас противоракет на гиперзвуке нет, любая цель, которую атакуют маневрирующими гиперзвуковыми средствами вообще, становится беззащитной: она просто не сможет перехватить атакующую ее ракету.

Что мы знаем о «Цирконе»

На этом фоне появление в 2016 году упоминаний о российской ракете «Циркон» и последующая информация о том, что она гиперзвуковая, вызвали серьезнейшее недоверие общественности — как российской, так и мировой. Алексей Навальный лично заявлял, что ракеты «Циркон» не существует еще в прошлом году. В США ее разработку комментируют в традиционном стиле «единства и борьбы противоречий», столь типичном для анализа ситуации в России на Западе.

С одной стороны, многие заявляли, что это просто угрозы и что верить российскому руководству никак нельзя, а технологически гиперзвук сложен, поэтому «Циркон» не способен активно летать на гиперзвуке. С другой — представители Пентагона, привычно рассказывая о внешних угрозах, перечисляют и российское гиперзвуковое оружие, ненавязчиво намекая, что надо бы опять увеличить ассигнования на оборону.

Все эти содержательные дискуссии несколько утратили актуальность в начале 2020 года. Тогда с российского фрегата «Адмирал Горшков» — кстати, не такого уж и большого корабля, всего на 5400 тонн водоизмещения, меньше «Авроры» — была запущена ракета «Циркон». И она поразила наземную цель. В октябре 2020-го, пуск ракеты впервые показали на видео — и поразила она морскую цель.

На видео легко заметна важная деталь: пуск шел из стандартной шахтной вертикальной установки, по габаритам той же, что у «Калибров». Однако «Калибр» — ракета дозвуковая (при атаке наземных целей и «на марше» к морской цели) или сверхзвуковая (на подлете к морской цели). Следовательно, она радикально менее опасная, чем «Циркон». Ведь сбивать крылатые ракеты на марше умеют ПВО многих флотов. Воздух у поверхности земли плотный — быстрее М=2-2,5 крылатая ракета здесь не полетит. А на такой скорости ее вполне можно сбить даже из скорострельной пушки. Чтобы прорвать оборону, нужно запускать сразу многие десятки крылатых ракет.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Пуск ракеты из Белого моря поразил цель в Баренцевом, показав способность ракеты преодолевать не только морской, но и сухопутный участок траектории / ©Wikimedia Commons

Но даже если пуск именно такой, авианосцы им поразить очень сложно. Каждый из них прикрывают сразу десятки кораблей эскорта. Крылатая ракета неизбежно уткнется в один из них — и хотя те утонут, сам авианосец на дно не отправится. А именно он — основная цель сегодняшней войны на море: авиация очень опасна, и: лишив противника палубных самолетов, можно переломить ход и исход «морской» войны.

Однако «Циркон» — не «Калибр». Он атакует не горизонтально, летя низко над водой, как крылатая ракета, а вертикально: пикируя на цель сверху, под большим углом, на скорости до М=9. У него есть головка самонаведения, которая ищет в атакуемом районе радиоконтрастную цель самых больших размеров (авианосец). Такая головка игнорирует корабли поменьше: теперь авианосец не может за них спрятаться. Сбить что-то маневрирующее со скоростью в М=9 на сегодня тоже нереально.

Иными словами, из видео пуска «Цирконов» вытекает: все российские корабли, оснащенные «Калибрами», в теории могут разместить в тех же пусковых ячейках «Цирконы». Самые малые из таких кораблей, корветы типа «Буян», водоизмещением менее тысячи тонн, имеют не меньше четырех таких ячеек. Новые ракеты обещают разместить и на борту подводных лодок.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Кадр из презентации производителя новой ракеты, около 2016 года. На сегодня ее тактико-технические данные несколько изменились: дальность осталась около тысячи километров, а вот предельная скорость выросла до М=9 / ©Vladimir Karnozov

Значит, новая гиперзвуковая ракета полностью переворачивает всю войну на море. Напомним: у России имеется спутниковая группировка, позволяющая найти в море любую авианосную группировку противника. Получив данные о ее местонахождении, любой корвет (или ряд типов подлодок, если речь идет о дальних морях) могут произвести пуски «Цирконов». Их дальность, по официальным данным, «свыше тысячи километров», то есть пуск можно произвести в радиусе тысячи километров от авианосца НАТО. На таком расстоянии от авианосца нет постоянных воздушных патрулей, и удар имеет заметные шансы остаться безнаказанным (особенно для подлодок).

Вес боевой части новых ракет 300-400 килограммов. Даже четыре попадания таких ракет в авианосец означают его выход из строя и — с высокой долей вероятности — крупный пожар. Соответственно, даже одиночный небольшой корабль российского флота теперь с удаления в тысячу километров может привести в небоеспособное состояние крупный атомный авианосец водоизмещением под 100 тысяч тонн.

На полпути к ракетному Таранто

По сути, это революция в войне на море, сравнимая с той, что в 1940-х случилась из-за появления у самолетов возможности топить линкоры, что и продемонстрировали в 1940 году английские бипланы в итальянском порту Таранто. Теперь, после первых пусков «Циркона» по морских целям, уже крупные авианосные корабли оказываются в ситуации, когда они — мишень. Причем куда им вести ответную атаку, и смогут ли они вообще угрожать кораблю, запускающему такие ракеты — не очень понятно.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Российский фрегат, с которого была запущена новая ракета, довольно небольшой по размерам. Он почти в два десятка раз уступает по водоизмещению американскому авианосцу. Разумеется, такие ракетные корабли дешевле своих будущих жертв, а реальных способов уничтожить их на дистанции более тысячи километров у авианосцев нет / ©Wikimedia Commons

Дело в том, что площадь круга радиусом в тысячу километров — 3,14 миллиона квадратных километров. Авианосец при всем желании не сможет вести воздушную разведку над такой площадью сколько-нибудь эффективно. Всплыла в 998 километрах от него «российская подводная лодка, дала залп несколькими ракетами — система спутниковой разведки США это увидит и даже передаст данные об этом авианосной группе. Но что дальше? Послать к месту пуска самолет с противолодочными средствами? Лодка уже давно погрузилась — топить там некого. Привести в готовность ПВО/ПРО авианосной группировки? Бесполезно: она не собьет ракету, падающую на цель со скоростью до трех километров в секунду. А что будет, если всплывет несколько таких лодок и запустят десятки таких ракет?

Фактически перед нами момент перелома в морской истории войн: ракетоносные корабли временно получили заметные преимущества над авианесущими. Разумеется, это не значит, что авиация перестала играть ведущую роль в войне на море. Те же МиГ-31 и Ту-22 с другой гиперзвуковой ракетой, «Кинжалом», дальностью в 2000 километров, могут надежно поразить любой надводный носитель «Циркона» — или американский авианосец, — не заходя в зону их ПВО.

Однако теперь доминирование на море от палубной постепенно перейдет к авиации сухопутного базирования. Ведь это авианосец не может продолжать работу после трех-четырех попаданий «Цирконов». Сухопутный аэродром вполне переносит удары полусотни крылатых ракет без потери пригодности для полетов, как это показали события в Сирии. Да и площадок, подходящих под военные аэродромы, на планете на порядки больше, чем авианосцев: все обстреливать будет затруднительно.

Как носители гиперзвуковых ракет самолеты лучше надводных кораблей: скорость во много раз выше, поэтому вполне можно нанести удар раньше, чем противник тебя увидит, и вернуться на свой аэродром раньше, чем он успеет выслать в твою сторону истребитель. То есть самолеты, а в будущем и беспилотники, определенно сохранят главенствующее положение на море в ближайшие десятки лет.

Кто его вряд ли сохранят — так это большие надводные корабли всех типов.

Негативные последствия триумфа «Цирконов» для России

На этом хорошие новости в основном заканчиваются. Бесплатных достижений не бывает: начав ставить на корабли революционное гиперзвуковое оружие, Россия сделала неизбежным принятие на вооружение такого же оружия в США. Да, запуски Х-51 там не всегда проходили успешно, бывали проблемы, испытания на значительные сроки приостановили, да, у Штатов сейчас такой ракеты нет.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Гиперзвуковая ракета Boeing Х-51 разрабатывается уже много лет, но сложности со стабильной работой гиперзвукового двигателя до сих пор не дали ей приблизиться к постановке на вооружение / ©Wikimedia Commons

Но это в истории уже случалось. В 1950-х годах американцы очень не хотели, чтобы первые их спутники и люди попали в космос на борту ракеты, созданной Вернером фон Брауном, — благо он, как и 120 его коллег, были вывезены в США из Германии. И сами себя они полушутливо называли «мирнопленными» (по аналогии с военнопленными, с той разницей, что фон Браун и его люди не воевали, но были пленены). Американцы в принципе не считали, что им нужна помощь немецкого инженера: они видели в нем «одного из», не понимая, что фон Браун по своим способностям стоял намного выше любого американского современника.

Поэтому, когда в 1954 году он предложил проект ракеты, которая смогла бы вывести на орбиту спутник, все предпочли его предложения не заметить. Двадцатого сентября 1956-го созданная им для военных ракета Jupiter-C совершила полет, достигнув высшей точки в 1100 километров (выше орбиты запуска первого советского спутника). Причем на ее борту был макет спутника массой в 14 килограммов.

Чтобы точно убедиться, что фон Браун прочно «сидит на цепи», перед самым запуском к разработчикам приехал генерал Эндрю О’Мира — специально для того, чтобы разъяснить: Jupiter-C не должен «случайно» ничего запустить на околоземную орбиту. Как верно отмечает американский историк Уолтер Макдугалл, все это безобразие было только из-за национальности фон Брауна: «Правительство хотело избежать любой связи [американских космических проектов] с Третьим рейхом».

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
В те же сутки, что российский флот впервые отстрелялся «Цирконами» по морской цели, Lockheed Martin показала эскизы будущих наземных установок для стрельбы американскими гиперзвуковыми ракетами. Однако пока такое оружие в США существует лишь на картинках / ©Lockheed Martin

Но в октябре 1957 года Королёв двинул фон Брауна прямо в дамки. Опередив политкорректных по национальности американских разработчиков ракет для космоса, СССР вывел туда первый спутник. В ту же ночь, не дожидаясь рассвета, американский министр обороны приехал к фон Брауну и срочно поставил ему задачу догонять. В результате Штаты быстро попали в космос, а через дюжину лет — и на Луну.

К чему этот исторический экскурс? К тому, что сейчас в военно-промышленном комплексе США наконец спохватились и собираются ударными темпами наверстывать отставание. Да, с фон Браунами в американском ВПК сегодня не очень, но то, что эта страна в 2020-х все-таки сможет поставить на вооружение гиперзвуковые ракеты, сомневаться сложно. Пусть это не сделает Boeing c X=51, но это может сделать Lockheed Martin со своей гиперзвуковой разработкой.

Гиперзвуковая революция: пуски «Циркона», наконец, сделали российский флот мировой величиной?
Другое изображение Lockheed Martin, появившееся синхронно с новыми испытаниями российской гиперзвуковой ракеты / ©Lockheed Martin

И вот тогда Россия в плане баланса сил на море окажется в очень сложном положении. У США тоже есть разведывательные спутники и куда больше самолетов. Lockheed Martin работает и над ракетой воздушного базирования, и ничто не помешает Штатам при нужде запускать их сразу десятками или даже сотнями.

Между тем по числу воздушных носителей сравняться с Вашингтоном Москва не может надеяться даже в дальней перспективе. Экономика России не просто в несколько раз меньше американской, но в последний десяток лет еще и растет медленнее. То есть разрыв между возможностями оплачивать армады боевых самолетов скорее нарастает, чем сокращается. История с «Цирконом» показала: создать и поставить на вооружение новую военную технологию Россия определенно может быстрее вероятного противника. Но для долгосрочного поддержания военного паритета одного этого явно недостаточно.

Как российская сторона будет выходить из этой ситуации — пока остается совершенно не известно.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Источник: naked-science.ru

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy