Ustvarjanje hiperzvočnih letal (GZLA s hitrostjo več kot 5 M) je eno najbolj obetavnih področij za razvoj orožja. Sprva so bile hipersonične tehnologije povezane s pojavom letal s posadko za večkratno uporabo-civilnimi in vojaškimi letali na visokih in hitrih zrakoplovih, ki lahko letijo tako v ozračju kot v vesolju.
V praksi so se projekti za ustvarjanje HZLA za večkratno uporabo soočali z velikimi težavami tako pri razvoju večmotornih motorjev, ki omogočajo vzlet, pospeševanje in stabilen let pri hiperzvočni hitrosti, kot pri razvoju strukturnih elementov, ki so sposobni prenesti ogromne temperaturne obremenitve.
Kljub težavam pri ustvarjanju zračnih letal za večkratno uporabo s posadko in brez posadke se zanimanje za hipersonične tehnologije ni zmanjšalo, saj je njihova uporaba obljubljala velike prednosti na vojaškem področju. S tem v mislih se je razvojni poudarek preusmeril na ustvarjanje hipersoničnih orožnih sistemov, pri katerih letalo (raketa / bojna glava) premaga večino poti s hiperzvočno hitrostjo.
Nekateri bi lahko rekli, da lahko bojevne glave balističnih izstrelkov uvrstimo tudi med hiperzvočno orožje. Ključna značilnost hipersoničnega orožja pa je zmožnost izvajanja nadzorovanega leta, med katerim lahko HZVA manevrira po višini in med gibanjem, kar je nedostopno (ali omejeno na voljo) za bojne glave, ki letijo po balistični poti. Prisotnost na njem hiperzvočnega motorja s pravokotnim curkom (scramjet motor) se pogosto imenuje drugo merilo za "pravo" GZVA, vendar je to točko mogoče vprašati, vsaj v zvezi z "GZVA za enkratno uporabo".
GZLA s scramjetom
Trenutno se aktivno razvijata dve vrsti hiperzvočnih orožnih sistemov. To sta ruski projekt križarjene rakete z motorjem scramjet 3M22 "Zircon" in ameriški projekt Boeing X-51 Waverider. Za hipersonično orožje te vrste se predvidevajo hitrostne značilnosti v območju 5-8 M in doseg leta 1000-1500 km. Njihove prednosti vključujejo možnost namestitve na običajne nosilce letal, kot so ruski bombniki Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 ali ameriški B-1B, B-52.
Na splošno se projekti te vrste hipersoničnega orožja v Rusiji in ZDA razvijajo približno enako hitro. Dejavno pretiravanje na temo hipersoničnega orožja v Ruski federaciji je privedlo do dejstva, da se je zdelo, da se bo vojakom začela dobava "cirkonov". Vendar je sprejetje te rakete v uporabo predvideno šele leta 2023. Po drugi strani pa vsi vedo za nazadovanje pri podobnem ameriškem programu X-51 Waverider podjetja Boeing, v zvezi s katerim obstaja občutek, da ZDA pri tej vrsti orožja močno zaostajajo. Katera od obeh sil bo prva prejela to vrsto hiperzvočnega orožja? To bo pokazala bližnja prihodnost. Pokazal bo tudi, kako daleč za drugim udeležencem oboroževalne tekme.
Druga aktivno razvita vrsta hipersoničnega orožja je ustvarjanje hiperzvočnih drsnih bojnih glav - jadralnih letal.
Hipersonično drsno letalo
Ustvarjanje načrtovalne GZLA je veljalo že sredi 20. stoletja. Leta 1957 je projektni biro Tupolev začel delati na projektiranju brezpilotnega letala Tu-130DP (daljinsko jadralno letalo).
Po projektu naj bi Tu-130DP predstavljal zadnjo stopnjo balistične rakete srednjega dosega. Raketa naj bi Tu-130DP pripeljala na višino 80-100 km, nato pa se je ločila od nosilca in odletela na jadralni let. Med letom je bilo mogoče izvajati aktivno manevriranje z uporabo aerodinamičnih krmilnih površin. Doseg cilja naj bi bil 4000 km pri hitrosti 10 M.
V 90. letih 20. stoletja je NPO Mašinostrojenija podala pobudni predlog za razvoj projekta raketnega in vesoljskega reševalnega sistema Prizyv. V začetku leta 2000 je bilo na podlagi medcelinske balistične rakete UR-100NUTTH (ICBM) predlagano, da se ustvari kompleks za zagotavljanje operativne pomoči ladjam v stiski. Predvidena nosilnost ICBM UR-100NUTTH je bilo posebno vesoljsko reševalno letalo SLA-1 in SLA-2, ki naj bi nosilo različno reševalno opremo. Predviden čas dostave kompleta za nujne primere je bil od 15 minut do 1,5 ure, odvisno od razdalje do tistih v stiski. Predvidena natančnost pristanka jadralnih letal naj bi bila približno 20-30 m (), masa nosilnosti je bila 420 kg za SLA-1 in 2500 kg za SLA-2 (). Delo na projektu "Pokliči" ni zapustilo stopnje predhodne študije, ki je glede na čas njenega nastopa predvidljiva.
Hipersonične drseče bojne glave
Drug projekt, ki ustreza opredelitvi "hiperzvočne bojne glave za načrtovanje", je lahko koncept nadzorovane bojne glave (UBB), ki ga je predlagal SRC im. Makejeva. Vodena bojna glava je bila namenjena opremljanju medcelinskih balističnih raket in podmorniških balističnih raket (SLBM). Asimetrična zasnova UBB s krmiljenjem, ki ga zagotavljajo aerodinamične lopute, naj bi omogočila široko paleto sprememb v poti leta, kar je posledično zagotovilo možnost zadetka strateških sovražnih ciljev ob nasprotju z razvitim slojevitim sistemom protiraketne obrambe. Predlagana zasnova UBB je vključevala instrumentacijo, agregat in bojne prostore. Krmilni sistem je domnevno inerten, z možnostjo prejema korekcijskih podatkov. Projekt je bil javnosti prikazan leta 2014, trenutno pa njegov status ni znan.
Kompleks Avangard, objavljen leta 2018, ki vključuje raketo UR-100N UTTH in hiperzvočno drsno vodeno bojno glavo, ki je označena kot aerobalistična hipersonična bojna oprema (AGBO), se lahko šteje za najbližjo uporabi. Hitrost letenja kompleksa AGBO "Avangard" je po nekaterih virih 27 M (9 km / s), doseg leta je medcelinski. Približna teža AGBO je približno 3,5-4,5 tone, dolžina 5,4 metra, širina 2,4 metra.
Kompleks Avangard naj bi začel delovati leta 2019. V prihodnosti se obetavna ICBM Sarmat lahko šteje za nosilca AGBO, ki bo predvidoma lahko nosil do tri AGBO kompleksa Avangard.
Združene države so se na poročila o bližnji uvedbi hiperzvočnega orožja odzvale s pospeševanjem lastnega razvoja v tej smeri. Trenutno ZDA poleg zgoraj omenjenega projekta hipersonične križarljive rakete X-51 Waverider načrtujejo hitro sprejetje obetavnega sistema hiperzvočnega raketnega orožja na kopnem-sistema hiperzvočnega orožja (HWS).
HWS naj bi temeljil na skupnem hipersoničnem drsnem telesu (C-HGB), univerzalni vodeni manevrirani drsni hipersonični bojni glavi, ki so jo ustvarili nacionalni laboratoriji Sandia ameriškega ministrstva za energijo za ameriško vojsko, letalske sile in mornarico s sodelovanjem agencijo za protiraketno obrambo. V kompleksu HWS bo hipersonična bojna glava Block 1 C-HGB na zahtevano višino izstreljena z univerzalno raketo na kopnem s trdim pogonom AUR (All-Up-Round), postavljeno v transportno-izstrelitveni zabojnik dolžine približno 10 m na tleh vlečenega mobilnega zaganjalnika z dvema zabojnikoma. Domet HWS bi moral biti približno 3700 navtičnih milj (6800 km), hitrost je najmanj 8 M, najverjetneje višja, saj so za načrtovanje hiperzvočnih bojnih glav hitrosti reda 15-25 M.
Bojna glava C-HGB naj bi temeljila na eksperimentalni hiperzvočni bojni glavi naprednega hiperzvočnega orožja (AHW), ki je bila leta 2011 testirana med letom. Raketa AUR verjetno temelji tudi na ojačevalni raketi, ki se uporablja za izstrelitve AHW. Uvedba kompleksov HWS se načrtuje leta 2023.
LRK razvija tudi načrtovanje hiperzvočnih bojnih glav. Obstajajo podatki o več projektih-DF-ZF ali DF-17, namenjenih tako jedrskim udarcem kot uničenju velikih dobro zaščitenih površinskih in kopenskih ciljev. Ni zanesljivih podatkov o tehničnih značilnostih kitajskega načrtovanja GZVA. Sprejetje prve kitajske GZLA je napovedano za leto 2020.
Načrtovanje GZLA in GZLA s scramjet motorji ne tekmujeta, ampak dopolnjujejo oborožitvene sisteme in eden ne more nadomestiti drugega. V nasprotju z mnenjem skeptikov, da strateško konvencionalno orožje ni smiselno, ZDA razmišljajo o GZLA predvsem v nejedrski opremi za uporabo v okviru programa Rapid Global Strike (BSU). Julija 2018 je namestnik obrambnega ministra ZDA Michael Griffin dejal, da bi GZLA v nejedrski konfiguraciji lahko ameriški vojski zagotovila pomembne taktične zmogljivosti. Uporaba GZLA bo omogočila napad v primeru, da ima potencialni sovražnik sodobne sisteme zračne obrambe in protiraketne obrambe, ki lahko odbijajo napade križarskih raket, bojnih letal in klasičnih balističnih raket kratkega in srednjega dosega.
Vodenje HZLA v plazemskem "kokonu"
Eden izmed najljubših argumentov kritikov hipersoničnega orožja je njihova domnevna nezmožnost izvajanja vodenja zaradi plazemskega "kokona", ki nastane pri gibanju pri velikih hitrostih, ki ne prenaša radijskih valov in preprečuje pridobivanje optične podobe cilja. Mantra o "neprebojni plazemski pregradi" je postala tako priljubljena kot mit o sipanju laserskega sevanja v atmosferi, skoraj 100 metrov stran, ali drugi stabilni stereotipi.
Nedvomno problem ciljanja na GZLA obstaja, kako nerešljiv pa je že vprašanje. Še posebej v primerjavi s takšnimi težavami, kot je ustvarjanje scramjetnega motorja ali konstrukcijskih materialov, odpornih na visokotemperaturne obremenitve.
Nalogo ciljanja na HZLA lahko razdelimo v tri stopnje:
1. Inercialno vodenje.
2. Popravek, ki temelji na podatkih iz globalnih satelitskih sistemov za določanje položaja, je možen z uporabo astrokorrekcije.
3. Usmerjanje na zadnjem območju pri tarči, če je ta na primer mobilna (omejena mobilnost), na primer pri veliki ladji.
Očitno plazemska pregrada ni ovira za inercialno vodenje, zato je treba upoštevati, da natančnost sistemov za inercialno vodenje nenehno narašča. Inercialni sistem vodenja se lahko dopolni z gravimetrom, ki poveča njegove značilnosti natančnosti, ali drugimi sistemi, katerih delovanje ni odvisno od prisotnosti ali odsotnosti plazemske pregrade.
Za sprejem signalov iz satelitskih navigacijskih sistemov zadostujejo relativno kompaktne antene, za katere je mogoče uporabiti določene inženirske rešitve. Na primer, postavitev takšnih anten v "zasenčena" območja, ki jih tvori določena konfiguracija ohišja, uporaba oddaljenih toplotno odpornih anten ali prilagodljivih podaljšanih vlečenih anten iz materialov visoke trdnosti, vbrizgavanje hladilnega sredstva na določenih mestih strukture ali drugih rešitev, pa tudi njihovih kombinacij.
Možno je, da lahko na enak način ustvarite okna za preglednost za radarske in optične pripomočke. Ne pozabite, da je brez dostopa do tajnih podatkov mogoče razpravljati le o že razkritih, objavljenih tehničnih rešitvah.
Če pa ni mogoče "odpreti" pogleda za radarsko postajo (radar) ali postajo za optično lociranje (OLS) na hiperzvočnem nosilcu, je lahko na primer ločitev HZVA v segmentu zadnjega leta uporabljeno. V tem primeru HZVA za 90-100 km cilja spusti enoto za vodenje, ki se s padalom ali na drug način upočasni, skenira radar in OLS ter odda določene koordinate cilja, smer in hitrost njenega premika v glavni del HZVA. Med ločitvijo vodilnega bloka in udarcem bojne glave v tarčo bo minilo približno 10 sekund, kar ne zadostuje za zadetek vodilnega bloka ali bistveno spremembo položaja cilja (ladja ne bo potovala največ 200 metrov pri največji hitrosti). Možno pa je, da bo treba vodilno enoto še bolj ločiti, da se podaljša čas za popravljanje poti leta HZVA. Možno je, da bo s skupinskim zagonom HZLA uporabljena shema zaporedne ponastavitve vodilnih blokov na različnih območjih za zaporedno popravljanje koordinat cilja.
Tako je tudi brez dostopa do tajnih dogodkov mogoče videti, da je problem plazemskega "kokona" rešljiv, ob upoštevanju napovedanih datumov za sprejetje GZVA v uporabo v letih 2019–2013 pa je mogoče domnevati, da, najverjetneje je že rešeno.
Nosilci GZVA, konvencionalno načrtovanje GZVA in strateške jedrske sile
Kot smo že omenili, so lahko konvencionalni raketni bombniki z vsemi prednostmi in slabostmi te vrste orožja nosilci GZLA s scramjetom.
Kot nosilci hipersoničnih drsečih bojnih glav veljajo medcelinske in rakete srednjega dosega v trdnem stanju (predvsem v Združenih državah) in na tekoče gorivo (predvsem v Ruski federaciji), ki lahko jadralnemu letalu zagotovijo izstrelitveno višino, potrebno za pospeševanje.
Obstaja mnenje, da bo uporaba GZLA na ICBM in projektilih srednjega dosega (IRM) povzročila sorazmerno zmanjšanje jedrskega arzenala. Če izhajamo iz obstoječe pogodbe START-3, potem da, vendar je zmanjšanje števila jedrskih nabojev in njihovih nosilcev tako nepomembno, da ne bo vplivalo na splošno raven odvračanja. Glede na to, kako hitro razpadajo mednarodne pogodbe, ni nobenega zagotovila, da se bo START-3 nadaljeval ali pa se dovoljeno število jedrskih nabojev in dostavnih vozil v pogojni pogodbi START-4 ne bo povečalo, strateško konvencionalno orožje pa ne bo vključena v ločeno klavzulo., še posebej, če to zanimata tako Rusija kot ZDA.
Hkrati pa je za razliko od jedrskega orožja načrtovanje konvencionalne GZLA kot del strateških konvencionalnih sil mogoče in bi bilo treba uporabiti v lokalnih konfliktih, za premagovanje prioritetnih ciljev in izvajanje terorističnih dejanj VIP (uničenje sovražnikovega vodstva) brez najmanjše tveganje izgube lastnih oboroženih sil.
Drugi ugovor je tveganje jedrske vojne pri vsakem izstrelitvi ICBM. Toda tudi to vprašanje se rešuje. Na primer, v okviru pogojnega START-4 bodo morali nosilci s konvencionalnimi bojnimi glavami temeljiti na določenih medsebojno nadzorovanih lokacijah, kjer jedrsko orožje ne bo nameščeno.
Najboljša možnost bi bila, da se v celoti opusti uporaba GZVA za načrtovanje z jedrskim orožjem. V primeru velikega spopada je veliko učinkoviteje sovražnika bombardirati z velikim številom običajnih bojnih glav, vključno s tistimi z delno orbitalno potjo, kot bo to mogoče izvesti na ICBM Sarmat. V pogojnem START-4 je povsem mogoče povečati dovoljeno število jedrskih bojnih glav na 2000-3000 enot in v primeru močnega povečanja učinkovitosti ameriškega sistema protiraketne obrambe odstopiti od te pogodbe in še povečati arzenal jedrskega orožja. V tem primeru lahko strateško konvencionalno orožje izpustimo iz oklepajev.
S takšnim številom jedrskih bojnih glav 15-30 Avangardov ne bo rešilo ničesar. Hkrati, če ni jadralnih letal z jedrskimi bojnimi glavami, potem ob upoštevanju poti njihovega letenja nihče ne bo zamenjal začetka načrtovanja konvencionalne GZVA z jedrskim udarcem, zato ni treba opozarjati na njihova uporaba.
Nosilci za večkratno uporabo GZLA
Ko se je Igor Radugin, glavni oblikovalec rakete Sojuz-5, pridružil S7 Space, so ga vprašali, ali je predvidena raketa Soyuz-5 (LV) za enkratno uporabo, na kar je odgovoril: »Raketa za enkratno uporabo je prav tako učinkovit kot letalo za enkratno uporabo. Ustvarjanje medijev za enkratno uporabo niti ne označuje časa, ampak pot nazaj."
Članek "Rakete za večkratno uporabo: ekonomična rešitev za hiter globalni udar" je obravnaval možnost uporabe lansirnih nosilcev za večkratno uporabo kot sredstvo za izstrelitev običajnih jadralnih letal. V prid take odločitve bi rad dodal še nekaj argumentov.
Na podlagi tega je enostavno razumeti, da so letala dolgega dosega opravljala dva letenja na dan. Za strateške bombnike z raketami z dosegom 5000 km (kar bo v kombinaciji z dosegom GZLA z motorjem scramjet povzročilo polmer uničenja približno 7000 km) se bo število letov na dan zmanjšalo enemu.
Zasebna letalska podjetja si zdaj prizadevajo za to številko - da enkrat na dan zagotovijo odhod nosilne rakete za večkratno uporabo. Povečanje števila letov bo privedlo do poenostavitve in avtomatizacije postopkov priprave in točenja goriva, načeloma so vse tehnologije za to že vzpostavljene, vendar zaenkrat v vesolju ni nalog, ki bi zahtevale takšno intenzivnost letov.
Na podlagi zgoraj navedenega je treba nosilno raketo za večkratno uporabo obravnavati ne kot "vračajočo se ICBM", ampak kot nekakšen "navpični bombnik", ki zaradi vzpona omogoča sredstva za uničenje (načrtovanje hiperzvočnih bojnih glav) doseg letenja, ki ga sicer zagotavlja polmer letala - raketni bombnik in izstrelitvena sredstva (hiperzvočne križarske rakete).
Ni bilo enega resnega izuma, ki ga človek nekako ne bi uporabil v vojaške namene, lansirna vozila za večkratno uporabo pa bodo doživela isto usodo, še posebej, ker ob upoštevanju nadmorske višine, na katero je treba prinesti načrtovano GZVA (predvidoma približno 100 km), zasnovo Izstrelitveno raketo je mogoče poenostaviti do uporabe samo reverzibilne prve stopnje, bajkalskega raketnega ojačevalnika za večkratno uporabo (MRU) ali ustvarjanja projekta "navpičnega bombnika", ki temelji na projektu raketnega nosilca Korona S. Makejeva.
Druga prednost nosilcev za večkratno uporabo je lahko ta, da njihova oprema pomeni le nejedrske bojne glave. Spektralna analiza bakle lansirne rakete ob izstrelitvi in značilnosti poti leta bo državi, ki ima vesoljski element sistema za opozarjanje na raketni napad (EWS), omogočila, da ugotovi, da udara ne izvajajo z jedrskim, ampak s konvencionalnim orožjem.
Nosilci GZLA za večkratno uporabo ne bi smeli tekmovati s konvencionalnimi raketnimi bombniki niti po nalogah niti po stroških zadetka ciljev, saj se bistveno razlikujejo. Bombarderji ne morejo zagotoviti tako hitrega in neizogibnega napada, neranljivosti nosilca, kot je drsenje HZVA, in višjih stroškov drsenja HZVA in njihovih nosilcev (tudi v različici za večkratno uporabo), ne bodo omogočili tako velikega napada, da bo raketa bo zagotovil letalski bombnik
Uporaba konvencionalnega načrtovanja GPLA
Uporaba konvencionalnih načrtovalnih GLA je obravnavana v članku "Strateške konvencionalne sile".
Rad bi dodal še en scenarij aplikacije. Če so hipersonične drseče bojne glave tako neranljive za sovražnikove sile zračne obrambe / protiraketne obrambe, kot se meni, se lahko konvencionalne drsne bojne glave uporabijo kot učinkovito sredstvo političnega pritiska na sovražne države. Na primer, v primeru nove provokacije Združenih držav ali Nata je mogoče iz kozmodroma Plesetsk na cilj naših dobrih prijateljev - baltskih držav, Poljske, Romunije, izstreliti konvencionalno načrtovalno GZVA s kozmodroma Plesetsk in tudi Turčija. Polet GZLA po ozemlju zaveznikov potencialnega sovražnika, ki ga ne morejo preprečiti, bo kot udarec v obraz z vlečenjem in jim dal povsem razumljiv namig o vmešavanju v zadeve velikih sil.
