La creazione di velivoli ipersonici (GZLA, con una velocità superiore a 5 M) è una delle aree più promettenti per lo sviluppo di armi. Inizialmente, le tecnologie ipersoniche erano associate all'emergere di aerei con equipaggio riutilizzabili: aerei civili e militari ad alta quota e ad alta velocità, aerei in grado di volare sia nell'atmosfera che nello spazio.
In pratica, i progetti per la creazione di HZLA riutilizzabili hanno incontrato enormi difficoltà sia nello sviluppo di motori multimodali che consentono decollo, accelerazione e volo stabile a velocità ipersonica, sia nello sviluppo di elementi strutturali in grado di resistere a enormi carichi di temperatura.
Nonostante le difficoltà con la creazione di veicoli aerei riutilizzabili con e senza equipaggio, l'interesse per le tecnologie ipersoniche non è diminuito, poiché il loro uso prometteva enormi vantaggi in ambito militare. Con questo in mente, l'enfasi nello sviluppo si è spostata sulla creazione di sistemi d'arma ipersonici, in cui l'aereo (missile/testata) supera la maggior parte della traiettoria a velocità ipersonica.
Alcuni potrebbero dire che le testate dei missili balistici possono anche essere classificate come armi ipersoniche. Tuttavia, una caratteristica chiave delle armi ipersoniche è la capacità di effettuare un volo controllato, durante il quale l'HZVA può manovrare in altezza e lungo il corso del movimento, che è inaccessibile (o disponibile limitatamente) per le testate che volano lungo una traiettoria balistica. La presenza di un motore ramjet ipersonico (motore scramjet) su di esso è spesso chiamato un altro criterio per un "vero" GZVA, tuttavia, questo punto può essere messo in discussione, almeno in relazione al GZVA "usa e getta".
GZLA con scramjet
Al momento, vengono attivamente sviluppati due tipi di sistemi d'arma ipersonici. Si tratta del progetto russo di un missile da crociera con motore scramjet 3M22 "Zircon" e del progetto americano Boeing X-51 Waverider. Per le armi ipersoniche di questo tipo, le caratteristiche di velocità sono assunte nell'intervallo di 5-8 M e un raggio di volo di 1000-1500 km. I loro vantaggi includono la possibilità di collocare su portaerei convenzionali come i bombardieri che trasportano missili russi Tu-160M / M2, Tu-22M3M, Tu-95 o americani B-1B, B-52.
In generale, i progetti di questo tipo di armi ipersoniche si stanno sviluppando in Russia e negli Stati Uniti all'incirca allo stesso ritmo. L'esagerazione attiva del tema delle armi ipersoniche nella Federazione Russa ha portato al fatto che sembrava che la fornitura di "Zirconi" alle truppe stesse per iniziare. Tuttavia, l'adozione di questo missile in servizio è prevista solo per il 2023. D'altra parte, tutti conoscono le battute d'arresto che perseguono un simile programma americano X-51 Waverider di Boeing, in relazione al quale si ha la sensazione che gli Stati Uniti siano notevolmente in ritardo in questo tipo di armi. Quale dei due poteri sarà il primo a ricevere questo tipo di arma ipersonica? Il prossimo futuro lo mostrerà. Mostrerà anche quanto è indietro rispetto al secondo partecipante alla corsa agli armamenti.
Un altro tipo di arma ipersonica attivamente sviluppato è la creazione di testate plananti ipersoniche - alianti.
Velivolo planante ipersonico
La creazione di una GZLA di tipo urbanistico è stata considerata a metà del XX secolo. Nel 1957, il Tupolev Design Bureau iniziò a lavorare alla progettazione del velivolo senza pilota Tu-130DP (aliante a lungo raggio).
Secondo il progetto, il Tu-130DP avrebbe dovuto rappresentare l'ultimo stadio di un missile balistico a medio raggio. Il razzo avrebbe dovuto portare il Tu-130DP ad un'altitudine di 80-100 km, dopo di che si è separato dal vettore ed è andato in volo planato. Durante il volo, le manovre attive potrebbero essere eseguite utilizzando superfici di controllo aerodinamiche. Il raggio d'azione del bersaglio doveva essere di 4000 km a una velocità di 10 M.
Negli anni '90 del XX secolo, NPO Mashinostroyenia ha presentato una proposta di iniziativa per sviluppare un progetto per il razzo Prizyv e il sistema di salvataggio spaziale. È stato proposto all'inizio del 2000, sulla base del missile balistico intercontinentale (ICBM) UR-100NUTTH (ICBM), di creare un complesso per fornire assistenza operativa alle navi in difficoltà. Il carico utile stimato dell'ICBM UR-100NUTTH era uno speciale aereo di soccorso aerospaziale SLA-1 e SLA-2, che doveva trasportare varie attrezzature salvavita. Il tempo di consegna stimato per il kit di emergenza doveva essere compreso tra 15 minuti e 1,5 ore, a seconda della distanza dalle persone in difficoltà. La precisione di atterraggio prevista per gli aerei plananti doveva essere di circa 20-30 m (), la massa del carico utile era di 420 kg per lo SLA-1 e 2500 kg per lo SLA-2 (). Il lavoro sul progetto "Call" non ha lasciato la fase di studio preliminare, che è prevedibile, visti i tempi della sua comparsa.
Testate plananti ipersoniche
Un altro progetto che si adatta alla definizione di "testata pianificata ipersonica" può essere considerato il concetto di testata controllata (UBB), proposto dalla SRC im. Makeeva. La testata guidata aveva lo scopo di equipaggiare missili balistici intercontinentali e missili balistici sottomarini (SLBM). Il design asimmetrico dell'UBB con controllo fornito da alette aerodinamiche avrebbe dovuto consentire un'ampia gamma di cambiamenti nella traiettoria di volo, che a sua volta garantiva la possibilità di colpire obiettivi nemici strategici di fronte alla contrazione di un sistema di difesa missilistico a strati sviluppato. Il progetto proposto dell'UBB includeva la strumentazione, gli aggregati e i compartimenti di combattimento. Il sistema di controllo è presumibilmente inerziale, con la possibilità di ricevere dati di correzione. Il progetto è stato mostrato al pubblico nel 2014, al momento non se ne conosce lo stato.
Il complesso Avangard annunciato nel 2018, che include il missile UR-100N UTTH e una testata guidata a scorrimento ipersonico, designato come Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), può essere considerato il più vicino ad essere messo in servizio. La velocità di volo del complesso AGBO "Avangard" secondo alcune fonti è di 27 M (9 km / s), il raggio di volo è intercontinentale. Il peso approssimativo di AGBO è di circa 3,5-4,5 tonnellate, lunghezza 5,4 metri, larghezza 2,4 metri.
Il complesso Avangard dovrebbe entrare in servizio nel 2019. In futuro, un promettente ICBM Sarmat può essere considerato come il vettore dell'AGBO, che presumibilmente sarà in grado di trasportare fino a tre AGBO del complesso Avangard.
Gli Stati Uniti hanno reagito alle notizie sull'imminente spiegamento di armi ipersoniche intensificando i propri sviluppi in questa direzione. Al momento, oltre al suddetto progetto del missile da crociera ipersonico X-51 Waverider, gli Stati Uniti prevedono di adottare rapidamente un promettente sistema d'arma missilistico ipersonico a terra: l'Hysonic Weapons System (HWS).
L'HWS sarà basato sul Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), una testata ipersonica planante manovrabile guidata universale, creata dai Sandia National Laboratories del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per l'esercito, l'aeronautica e la marina degli Stati Uniti, con la partecipazione di l'Agenzia per la difesa missilistica. Nel complesso HWS, la testata ipersonica Block 1 C-HGB sarà lanciata all'altezza richiesta da un missile terrestre universale a propellente solido AUR (All-Up-Round), collocato in un container da trasporto-lancio lungo circa 10 m su un lanciatore mobile trainato a terra a due container. La portata dell'HWS dovrebbe essere di circa 3.700 miglia nautiche (6.800 km), la velocità è di almeno 8 M, molto probabilmente superiore, poiché per la pianificazione di testate ipersoniche, velocità dell'ordine di 15-25 M.
Si ritiene che la testata C-HGB sia basata sulla testata ipersonica sperimentale Advanced Hypersonic Weapon (AHW), che è stata testata in volo nel 2011 e nel 2012. Il razzo AUR è probabilmente basato anche sul razzo booster utilizzato per i lanci AHW. L'implementazione dei complessi HWS dovrebbe iniziare nel 2023.
La RPC sta sviluppando anche la pianificazione di testate ipersoniche. Ci sono informazioni su diversi progetti: DF-ZF o DF-17, progettati sia per attacchi nucleari che per la distruzione di grandi bersagli di superficie e di terra ben protetti. Non ci sono informazioni affidabili sulle caratteristiche tecniche della pianificazione cinese GZVA. L'adozione del primo GZLA cinese è annunciata per il 2020.
Pianificare GZLA e GZLA con motori scramjet non sono in competizione, ma sistemi d'arma complementari e l'uno non può sostituire l'altro. Contrariamente all'opinione degli scettici secondo cui le armi convenzionali strategiche non hanno senso, gli Stati Uniti stanno considerando il GZLA principalmente in apparecchiature non nucleari da utilizzare nell'ambito del programma Rapid Global Strike (BSU). Nel luglio 2018, il vicesegretario alla Difesa degli Stati Uniti Michael Griffin ha affermato che in una configurazione non nucleare, GZLA potrebbe fornire all'esercito americano significative capacità tattiche. L'uso di GZLA consentirà di colpire nel caso in cui un potenziale nemico disponga di moderni sistemi di difesa aerea e di difesa missilistica in grado di respingere gli attacchi di missili da crociera, aerei da combattimento e classici missili balistici a corto e medio raggio.
Guida dell'HZLA in un "bozzolo" al plasma
Uno degli argomenti preferiti dei critici delle armi ipersoniche è la loro presunta incapacità di eseguire una guida a causa del "bozzolo" di plasma formato quando si muove ad alta velocità, che non trasmette onde radio e impedisce l'acquisizione di un'immagine ottica del bersaglio. Il mantra della "barriera al plasma impenetrabile" è diventato tanto popolare quanto il mito sulla diffusione della radiazione laser nell'atmosfera, a quasi 100 metri di distanza, o altri stereotipi stabili.
Indubbiamente, il problema di prendere di mira un GZLA esiste, ma quanto sia insolubile è già una domanda. Soprattutto in confronto a problemi come la creazione di un motore scramjet o materiali strutturali resistenti ai carichi ad alta temperatura.
Il compito di prendere di mira l'HZLA può essere suddiviso in tre fasi:
1. Guida inerziale.
2. Correzione basata sui dati dei sistemi di posizionamento satellitare globale, è possibile utilizzare l'astrocorrezione.
3. Guida nell'area finale del bersaglio, se questo bersaglio è mobile (mobile limitato), ad esempio su una nave di grandi dimensioni.
Ovviamente, la barriera al plasma non è un ostacolo per la guida inerziale, e va tenuto presente che l'accuratezza dei sistemi di guida inerziale è in costante crescita. Il sistema di guida inerziale può essere integrato con un gravimetro, che ne aumenta le caratteristiche di precisione, o altri sistemi, il cui funzionamento non dipende dalla presenza o assenza di una barriera al plasma.
Per ricevere i segnali dai sistemi di navigazione satellitare sono sufficienti antenne relativamente compatte, per le quali possono essere utilizzate determinate soluzioni ingegneristiche. Ad esempio, il posizionamento di tali antenne nelle zone "ombreggiate" formate da una certa configurazione dell'alloggiamento, l'uso di antenne remote resistenti al calore o antenne trainate flessibili estese realizzate con materiali ad alta resistenza, l'iniezione di refrigerante in determinati punti della struttura, o altre soluzioni, nonché le loro combinazioni.
È possibile creare finestre di trasparenza per gli ausili di guida radar e ottici allo stesso modo. Non dimenticare che senza accesso alle informazioni classificate, si possono discutere solo soluzioni tecniche già declassificate e pubblicate.
Se, tuttavia, è impossibile "aprire" la vista per una stazione radar (radar) o una stazione di localizzazione ottica (OLS) su una portante ipersonica, allora, ad esempio, la separazione dell'HZVA nel segmento di volo finale può essere applicato. In questo caso, per 90-100 km del bersaglio, l'HZVA lascia cadere l'unità di guida, che viene decelerata da un paracadute o in altro modo, scansiona il radar e l'OLS e trasmette le coordinate specificate del bersaglio, la rotta e la velocità del suo movimento alla parte principale della HZVA. Ci vorranno circa 10 secondi tra la separazione del blocco di guida e il colpo della testata sul bersaglio, il che non è sufficiente per colpire il blocco di guida o cambiare significativamente la posizione del bersaglio (la nave percorrerà non più di 200 metri alla massima velocità). Tuttavia, è possibile che l'unità di guida debba essere ulteriormente separata, al fine di aumentare il tempo per correggere la traiettoria di volo dell'HZVA. È possibile che con un lancio di gruppo dell'HZLA, venga applicato uno schema di ripristino sequenziale dei blocchi di guida a distanze diverse per correggere in sequenza le coordinate del bersaglio.
Pertanto, anche senza avere accesso agli sviluppi classificati, si può vedere che il problema del "bozzolo" del plasma è risolvibile e, tenendo conto delle date annunciate per l'adozione del GZVA in servizio nel 2019-2013, si può presumere che, molto probabilmente, è già stato risolto.
Portaerei GZVA, pianificazione convenzionale GZVA e forze nucleari strategiche
Come accennato in precedenza, i bombardieri missilistici convenzionali con tutti i vantaggi e gli svantaggi di questo tipo di armi possono essere portatori di un GZLA con uno scramjet.
Come vettori di testate plananti ipersoniche, si considerano missili intercontinentali e di medio raggio a stato solido (principalmente negli Stati Uniti) e a propellente liquido (principalmente nella Federazione Russa), in grado di fornire all'aliante l'altitudine di lancio necessaria per l'accelerazione.
C'è un'opinione secondo cui il dispiegamento di GZLA su ICBM e missili a medio raggio (IRM) comporterà una riduzione proporzionale dell'arsenale nucleare. Se partiamo dal trattato START-3 esistente, allora sì, ma la riduzione del numero di cariche nucleari e dei loro vettori è così insignificante che non avrà alcun effetto sul livello complessivo di deterrenza. E data la rapidità con cui i trattati internazionali stanno cadendo a pezzi, non vi è alcuna garanzia che START-3 continuerà, o che il numero consentito di cariche nucleari e veicoli di consegna nel trattato condizionale START-4 non sarà aumentato, e le armi convenzionali strategiche non saranno incluso in una clausola separata., soprattutto se sia la Russia che gli Stati Uniti sono interessati.
Allo stesso tempo, a differenza delle armi nucleari, la pianificazione della GZLA convenzionale come parte delle forze strategiche convenzionali può e deve essere utilizzata nei conflitti locali, per sconfiggere obiettivi ad alta priorità e per eseguire azioni di terrorismo VIP (distruzione della leadership del nemico) senza il minimo rischio di perdite dalle proprie forze armate.
Un'altra obiezione è il rischio di una guerra nucleare in qualsiasi lancio di un missile balistico intercontinentale. Ma anche questo problema è in via di risoluzione. Ad esempio, nell'ambito del condizionale START-4, i vettori con testate convenzionali dovranno essere basati su determinati siti controllati reciprocamente, dove non saranno schierate armi nucleari.
L'opzione migliore sarebbe quella di abbandonare del tutto il dispiegamento della pianificazione con armi nucleari GZVA. In caso di conflitto su larga scala, è molto più efficace bombardare il nemico con un gran numero di testate convenzionali, comprese quelle con traiettoria parzialmente orbitale, come sarà possibile implementare sull'ICBM Sarmat. Nello START-4 condizionale è del tutto possibile aumentare il numero consentito di testate nucleari a 2000-3000 unità e, in caso di forte aumento dell'efficacia del sistema di difesa missilistico statunitense, ritirarsi da questo trattato e aumentare ulteriormente il arsenale di armi nucleari. In questo caso, le armi convenzionali strategiche possono essere escluse dalle parentesi.
Con un tale numero di testate nucleari, 15-30 Avangard non risolveranno nulla. Allo stesso tempo, se non ci sono alianti con testate nucleari, quindi, tenendo conto della traiettoria del loro volo, nessuno confonderà il lancio della pianificazione GZVA convenzionale con un attacco nucleare e, di conseguenza, non è necessario avvertire il loro uso.
Trasportini riutilizzabili GZLA
Quando Igor Radugin, il capo progettista del razzo Soyuz-5, si è unito a S7 Space, gli è stato chiesto se il veicolo di lancio Soyuz-5 progettato sarebbe stato un veicolo usa e getta, a cui ha risposto: Un razzo usa e getta è altrettanto efficace come un aereo usa e getta. Creare un media usa e getta non è nemmeno segnare il tempo, ma una strada a ritroso».
L'articolo "Missili riutilizzabili: una soluzione economica per un rapido attacco globale" ha considerato la possibilità di utilizzare veicoli di lancio riutilizzabili come mezzo per lanciare alianti convenzionali. Vorrei aggiungere altri argomenti a favore di tale decisione.
Sulla base di questo, è facile capire che gli aerei a lungo raggio effettuavano due sortite al giorno. Per i bombardieri strategici portamissili, con una gittata di 5000 km (che, in combinazione con la gittata di un GZLA con un motore scramjet, darà un raggio di distruzione di circa 7000 km), il numero di sortite al giorno sarà ridotto a uno.
Le aziende aerospaziali private stanno ora cercando di raggiungere questa cifra: garantire la partenza di un veicolo di lancio riutilizzabile una volta al giorno. Un aumento del numero di sortite porterà a una semplificazione e automazione delle procedure di preparazione e rifornimento, in linea di principio, tutte le tecnologie per questo sono già in atto, ma finora non ci sono compiti nello spazio che richiedano una tale intensità di voli.
Sulla base di quanto sopra, il veicolo di lancio riutilizzabile deve essere considerato non come un "ICBM di ritorno", ma come una sorta di "bombardiere verticale", che, a causa della salita, consente ai mezzi di distruzione (pianificazione di testate ipersoniche) di ottenere un raggio di volo, altrimenti fornito dal raggio dell'aeromobile - bombardiere missilistico e mezzi di lancio di distruzione (missili da crociera ipersonici).
Non c'era una sola invenzione seria che una persona non avrebbe in qualche modo usato per scopi militari, e i veicoli di lancio riutilizzabili dovranno affrontare la stessa sorte, soprattutto perché, tenendo conto dell'altitudine a cui è necessario portare la pianificazione GZVA (presumibilmente circa 100 km), il design Il veicolo di lancio può essere semplificato fino all'utilizzo del solo primo stadio reversibile, il booster razzo riutilizzabile Baikal (MRU), o la creazione di un progetto di "bombardiere verticale" basato sul progetto del veicolo di lancio Korona della S. Makeeva.
Un altro vantaggio dei vettori riutilizzabili potrebbe essere che la loro attrezzatura significherà solo testate non nucleari. L'analisi spettrale della torcia del veicolo di lancio al momento del lancio e le caratteristiche della traiettoria di volo consentiranno a un paese che dispone di un elemento spaziale del sistema di avviso di attacco missilistico (EWS) di determinare che un attacco non viene sferrato da armi nucleari, ma da armi convenzionali.
I vettori riutilizzabili della GZLA non dovrebbero competere con i bombardieri missilistici convenzionali né in termini di compiti né in termini di costo per colpire gli obiettivi, poiché sono fondamentalmente diversi. I bombardieri non possono fornire una tale prontezza e inevitabilità di un attacco, l'invulnerabilità del vettore come l'HZVA planante e il costo più elevato dell'HZVA planante e dei loro vettori (anche in una versione riutilizzabile), non consentiranno di fornire un attacco così massiccio che il missile forniranno i bombardieri portaerei
Applicazione della pianificazione convenzionale GPLA
L'uso della pianificazione convenzionale GLA è discusso nell'articolo "Forze strategiche convenzionali".
Voglio solo aggiungere un altro scenario applicativo. Se le testate plananti ipersoniche sono invulnerabili alle forze di difesa aerea/missile nemiche come si crede, allora le testate plananti convenzionali possono essere utilizzate come mezzo efficace di pressione politica sugli stati ostili. Ad esempio, in caso di un'altra provocazione da parte degli Stati Uniti o della NATO, è possibile lanciare un GZVA di pianificazione convenzionale dal cosmodromo di Plesetsk su un obiettivo in Siria attraverso il territorio dei nostri buoni amici: i paesi baltici, la Polonia, la Romania, e anche la Turchia. Il volo del GZLA attraverso il territorio degli alleati di un potenziale nemico, che non possono impedire, sarà come uno schiaffo in faccia con un tiro e darà loro un indizio completamente comprensibile sull'interferenza negli affari delle grandi potenze.
