Особенности обтекания гиперзвукового объекта

7 февраля американский Центр стратегических и международных исследований (CSIS) опубликовал доклад «Complex Air Defense: Countering the Hypersonic Missile Threat» («Комплексная противовоздушная оборона: противодействие гиперзвуковой ракетной угрозе»). Как ясно из названия, в нем рассматриваются вопросы защиты от современного и перспективного гиперзвукового вооружения. Авторы доклада определили степень различных угроз, а также предложили способы противодействия и борьбы с ними.

Новые принципы перехвата

Наибольший интерес в докладе CSIS представляет раздел 4 «Exploiting New Failure Modes» («Использование новых причин отказа»). В нем предлагается и рассматривается несколько принципиально новых способов борьбы с гиперзвуковыми ракетами или боевыми блоками. При этом традиционным средствам ПВО и ПРО уделяется минимальное внимание.

Авторы отмечают, что перехват гиперзвуковой цели традиционными способами отличается крайней сложностью. Так, для поражения цели прямым попаданием требуется противоракета с повышенной точностью и скоростью, но ее успех не гарантируется. В связи с этим предлагаются альтернативные способы воздействия на цель и ее поражения.

Траектории различных вооружений. Гиперзвуковые системы обозначены красным и зеленым

Перспективной идеей называют отказ от уничтожения прямым попаданием и переход к боевым частям, образующим некоторую зону сплошного поражения. В таком случае противоракета должна применять свою БЧ в точке упреждения, причем требования к точности выхода в нее сокращаются. Кроме того, такой способ поражения способен компенсировать маневры цели.

Зона сплошного поражения на пути цели может создаваться ядерной БЧ или обычным боезарядом с поражающими элементами. В последнем случае могут использоваться даже самые мелкие и легкие элементы, позволяющие создать «стену пыли» требуемой плотности. Возможно применение по одной цели нескольких противоракет – тогда на ее пути возникнет несколько опасных зон.

Отмечается, что неядерные способы перехвата не гарантируют моментальное уничтожение цели. В то же время, сталкиваясь с множеством поражающих элементов на гиперзвуковой скорости, ракета / боевой блок будет получать различные повреждения. Они приведут к разрушению и уничтожению изделия или, как минимум, сведут его с расчетной траектории и сорвут выполнение боевой задачи.

Проблема прохода боевого блока через области с мелкими частицами

Направленная энергия

По оценке CSIS, представляет интерес перехват при помощи «оружия направленной энергии». Лазеры и другие системы этого класса имеют преимущества в виде относительной простоты и дешевизны применения, не сталкиваются с проблемами наведения и т.д. Однако такое оружие имеет недостаточную мощность, может вести обстрел только в зоне прямой видимости, а на его эффективности сказывается состояние атмосферы.

В целом боевые лазеры и иные системы направленной энергии могут найти применение в гиперзвуковой ПРО. Однако строить такую оборону только на них не удастся. Оружию направленной энергии следует доверить работу в ближней зоне – добивать цели, прорвавшиеся через другие эшелоны обороны.

Как и в случае со «стеной пыли», лазер может ограничиться только нанесением повреждений. Дальнейшее разрушение цели произойдет из-за высоких механических и тепловых нагрузок.

Модульная противоракета

CSIS также предлагает любопытный вариант ракетного комплекса ПРО. Его основой должна оставаться противоракета с высокими летно-техническими характеристиками, получающая модульную боевую нагрузку. Она может нести боевые ступени кинетического перехвата, в т.ч. несколько, осколочную боевую часть или контейнер с «пылью», модуль разведки или мобильный излучатель направленной энергии.

Головной обтекатель изделия после пролета через область дождя на скорости 10М

На дежурстве одновременно могут стоять модульные ракеты с разной нагрузкой. В таком случае ПРО сможет использовать боеприпасы, наиболее полно соответствующие обнаруженной цели и способные показать наилучшую эффективность. Кроме того, появляется возможность относительно быстро создавать и размещать на позициях новые модификации противоракеты с иной нагрузкой.

Впрочем, такая концепция не лишена недостатков. Прежде всего, в ней по-прежнему присутствуют высокие требования к характеристикам ракеты. Вне зависимости от нагрузки, противоракета должна обеспечивать быструю и точную доставку БЧ в заданную точку пространства. Кроме того, модульные нагрузки усложняют комплекс в целом, а следовательно, его массовое производство и развертывание.

Не только перехват

В докладе рассматриваются не только вопросы перехвата и поражения гиперзвукового оружия. В разделе 5 «Reformulating the Mission» («Изменение задачи») предлагаются и другие способы противодействия и защиты. Применение этих идей не позволяет предотвратить удар вероятного противника, но обеспечивает снижение его результативности и уменьшение негативных последствий.

Противоракета и модули боевой нагрузки

Прежде всего, CSIS обращает внимание на сложность и дороговизну гиперзвукового оружия и средств защиты от него. Это означает, что противник не сможет атаковать все желаемые цели, а защищающаяся сторона не сможет обеспечить ПРО всей территории и объектов. Поэтому необходимо понимать, какие цели выберет противник – и обеспечить их защиту. Отсюда также следует необходимость отслеживания иностранного прогресса для составления объективной картины и понимания угроз.

Необходимы методы пассивной защиты. Следует скрывать важные объекты при помощи рассредоточения, маскировки, ложных целей и т.д. – чтобы запутать предварительную разведку и средства самонаведения ракет. Имеет смысл пересмотреть принципы построения военной инфраструктуры в сторону разукрупнения и повышения устойчивости.

Отмечается важность комплексного подхода. ПРО и организационные меры должны дополнять друг друга, закрывая слабые места. Кроме того, противоракетные системы не должны существовать сами по себе – их требуется включить в общие структуры вооруженных сил для полноценной совместной работы.

Идеи будущего

На данный момент гиперзвуковые ракеты и боевые блоки являются крайне опасным оружием. Перехват и уничтожение таких средств нападения с использованием современных систем обороны чрезмерно сложен или вообще невозможен. Однако очевидно, что гиперзвуковое оружие не является принципиально неуязвимым – и рано или поздно должны появиться соответствующие средства ПВО-ПРО.

Маневрирование и изменение кинетической энергии

Недавний доклад CSIS показывает, что защита от гиперзвукового оружия вполне возможна. При этом желаемый уровень эффективности ПРО может быть получен только с применением совершенно новых идей, решений и принципов. Любопытно, что часть таких концепций и технологий уже использовалась или используется в различных проектах, в т.ч. в области противоракетной обороны. Их дальнейшее развитие и адаптация к специфике гиперзвукового оружия приведет к желаемым результатам.

Очевидно, что вопросами защиты от гиперзвуковых систем занимаются не только аналитики из CSIS. Ведущие страны, разрабатывая такое оружие, одновременно прорабатывают и перспективные системы обороны. Параллельно должны создаваться и технологии защиты оружия от средств обороны и преодоления ПРО. Впрочем, о подобных разработках, по понятным причинам, пока предпочитают не сообщать.

Когда появятся реальные средства обороны от гиперзвукового оружия, каким будет их облик, и какой принцип перехвата найдет применение, неизвестно. Доклад Центра стратегических и международных исследований показывает, что армии и разработчики подобных систем имеют достаточно широкий выбор и могут использовать самые разные решения и принципы – в зависимости от предъявляемых требований, нужд и пожеланий.

источник