Боеголовка, вызвавшая переполох в Пентагоне

Генеральный директор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) Борис Обносов рассказал в интервью «Коммерсанту», что гиперзвуковое оружие может появиться у России в начале следующего десятилетия. В настоящий момент уже имеются значительные наработки, которые позволяют делать такие прогнозы.

С прогнозами Бориса Обносова всецело согласны в США, где российский прорыв в области военного гиперзвука (от 5 М и выше) воспринимается почти панически. Через 10 дней после того, как в апреле этого года были проведены успешные испытания «изделия 4202» — боеголовки, совершающей длительный атмосферный полет и маневрирующей по курсу и тангажу на скорости в 12 М, было созвано экстренное заседание Комитета по вооруженным силам Конгресса США. Оно было посвящено вопросам усиления противоракетной обороны в связи с «новыми обстоятельствами». Была принята поправка к законопроекту об ассигнованиях на национальную оборону, согласно которой Агентству по противоракетной обороне США было поручено разработать программу борьбы с растущей угрозой, исходящей от высокоскоростных маневрирующих ракет.

Конгрессмен Трент Фрэнкс так прокомментировал ситуацию: «Приближается гиперзвуковая эра, Америке необходимо не только составить конкуренцию, но и добиться превосходства в этой сфере, потому как наши враги определенно серьезно относятся к этим технологиям и эффективно разрабатывают их».

Врагами конгрессмен называет Россию и Китай. «Вражеские» разработки, считает он, меняют парадигму войны.

И это, действительно, так. Принятие Россией на вооружение гиперзвуковых ракет с ядерными боеголовками сделает бессмысленным содержание США и странами НАТО системы ПРО. (Если Фрэнкс считает нас врагами, то почему бы нам не считать врагом США?) По мнению экспертов, перед ракетой, скорость которой лежит в пределах 7М-12М, абсолютно бессильны не только современные средства ПРО, но и те, к разработке которых в США пока еще не приступали. Именно поэтому в Пентагоне после апрельских испытаний «изделия 4202» царит большой переполох. Горячие головы предлагают оставить средства ПРО в таком виде, в каком они сейчас существуют, и экстренно разрабатывать лазерное оружие, способное останавливать гиперракеты. Однако на этом направлении о скором достижении результата говорить не приходится.

Победа над гиперзвуком — это тоже крайне сложная не только техническая, но и научная задача. Борис Обносов говорит о том, что гиперзвуковой тематикой входящие в корпорацию НИИ и КБ занимаются в тесном сотрудничестве с академическими институтами. В сложнейшем проекте принимают участие ученые всех «мастей» — от кандидатов до академиков.

А началось все в далекие 70-е годы, когда в дубнинском МКБ «Радуга», ныне входящем в КТРВ, началась НИР, цель которой состояла в изучении возможности построения крылатой ракеты, скорость которой достигала бы 5 М и выше. Проблема на тот момент была мало изучена. Лишь у «заокеанских друзей» имелся опыт создания гиперзвукового летательного аппарата Х-15. Точнее — это была попытка, причем неудачная. До 1967 года Х-15 совершил целый ряд полетов с прямоточным жидкостным ракетным двигателем. Но перед установкой на «гиперсамолет» гиперзвукового двигателя Х-15 разбился. И проект был свернут.

Выбор типа двигателя дубнинцам был понятен. На скоростях, превышающих 3 М, использование авиационного турбореактивного двигателя было невозможно. Из-за резкого увеличения скоростного напора воздуха падает эффективность ТРД, поскольку резкое повышение температуры поступающей в камеру сгорания воздушно-топливной смеси существенно снижает кпд. И чем выше температура, тем меньше тяга. Также существует угроза пластической деформации лопаток турбины с их последующим расплавлением.

Не подходит и ракетный двигатель, жидкостной или твердотопливный. Потому что на всей траектории полет гиперзвуковой крылатой ракеты должен быть активно управляемым. ЖРД и ТРД такую возможность не предоставляют.

В данной ситуации единственно возможный вариант — применение прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД), в данном случае гиперзвукового — ГПВРД. От ракетного ЖРД он отличатся тем, что в нем в качестве окислителя используется обычный атмосферный воздух, а не закаченный в баки жидкий кислород или иной окислитель.

Конструкция ГПВРД проста, количество подвижных элементов минимально. Схематично он представляет собой две воронки, которые соединены друг с другом узкими отверстиями. Через первую воронку (широкий раструб) поступает воздух. В месте сужения он смешивается с топливом и сгорает. Выход второй воронки — это сопло, обеспечивающее реактивную тягу. Теоретически ГПВРД может развивать скорость до 25 М, но практический потолок ниже — порядка 17М-19М.

Однако этот двигатель обладает существенным недостатком — его можно запустить лишь на скорости, превышающей 3 М. Поэтому гиперзвуковую ракету приходится разгонять либо при помощи твердотопливного ускорителя, либо использовать для запуска какой-либо носитель — ракету или самолет.

В ходе НИР конструкторам пришлось решать и множество других проблем. Обеспечение теплозащиты. Связь с ракетой, которая в полете «окуклена» плазмой. Необходимо было добиться нормальной работы электроники в условиях высоких температур и компенсировать громадные перегрузки, возникающие при маневрировании…

В 80-е годы были построены несколько опытных образцов гиперзвуковой ракеты, которая получила название Х-90 («Коала» по версии НАТО). При расчетной скорости, равной 5 М, ракета весила 15 тонн, имела длину 9 метров, размах крыла — 7 метров. Предполагаемая дальность полета составляла 3000 километров.

Было совершено несколько испытательных полетов, во время которых устойчиво достигалась скорость от 3 М до 4 М. Но, несмотря на достигнутые результаты, в 1992 году проект был свернут в связи прекращением финансирования.

Та же самая участь постигла и разработку московского Центрального института авиационного моторостроения им. П.И.Баранова (ЦИАМ). Здесь в 1979 году стартовала НИР «Холод» по созданию ГПВРД, использующего криогенные технологии. То есть работающего на жидком кислороде или на сжиженном природном газе. На базе зенитной ракеты 5В28 от ЗРК С-200 была создана летающая лаборатория, на которой испытывались различные варианты построения ГПВРД. Наивысший результат был получен в 1998 году, когда была достигнута скорость в 6,5 М.

После чего ЦИАМ совместно с целым рядом соисполнителей приступил к выполнению НИР «Холод-2». В результате должна была достигнута скорость в 14 М. Но все ограничилось постройкой макета, который показали на авиасалоне МАКС-99. И тут тоже «закончились деньги».

Необходимо сказать, что российские конструкторы здорово помогли американцам, которые тогда называли нас «друзьями». Американцам были проданы все результаты испытаний летающей лаборатории по теме «Холод». А последнее испытание, в 1998 году, было проведено на их доллары. То есть они получили доступ ко всем бесценным материалам.

Однако рекорд лаборатории «Холод» им оказался не по зубам. Два года назад при испытании ракеты Х-51 была достигнута скорость в 5,1 М.

Борис Обносов говорит, что при создании гиперзвуковых ракет в КБ, входящих в КТРВ, используется отечественный опыт. Накопленный и в ЦИАМ, и в МКБ «Радуга». И результат уже на подходе. Сейчас проходят этап испытаний как минимум две гиперзвуковые ракеты. Но в связи со строгой секретностью гиперзвуковой тематики можно предположить, что наш ОПК делает что-то еще в тайне от телекамер.

Первая ракета — «Циркон», создаваемая в НПО машиностроения. Она противокорабельная. К настоящему моменту проведено 5 испытаний, на которых была достигнута скорость 5 М. Работы по созданию «Циркона» ведутся столь стремительно, что в следующем году предполагается завершить государственные испытания, а в 2018 году или годом позже ожидается запуск ракеты в серийное производство. Так что прогноз гендиректора КТРВ относительно начала следующего десятилетия выглядит слишком осторожным.

«Циркон» уже прописали на двух конкретных носителях — на тяжелых атомных ракетных крейсерах «Петр Великий» и «Адмирал Нахимов». Также предполагается вооружить этой ракетой перспективную атомную подводную лодку «Хаски», которая сейчас находится в стадии разработки.

Что же касается «изделия 4202», которое вызвало переполох в Пентагоне, то, несмотря на то, что это боевой блок МБР, ведет он себя также, как и крылатая ракета. То есть маневрирует в трех координатах и совершает длительный полет в атмосфере. Что делает его неуязвимым для ПРО даже завтрашнего дня.

У США также есть нечто похожее. Это Advanced Hypersonic Weapon (AHW). В этом десятилетии было проведено два запуска, один из которых оказался условно удачным. AHW в режиме крылатой ракеты совершал полет на скорости, по различным данным, от 5 М до 8 М. Однако AHW существенно отличается от российской гипербоеголовки, поскольку не может маневрировать в процессе планирующего полета.

Есть у США и еще один проект — Falcon HTV-2, выполняющийся под эгидой агентства Министерства обороны США по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам DARPA. Проект амбициозный, предполагающий полет в атмосфере со скоростью в 23 М, это почти первая космическая скорость. Однако два испытательных пуска показали, что эта штуковина ведет себя абсолютно непредсказуемо. В этот проект в США мало кто верит, что отражается в его скудном финансировании.