La deprimente situazione nel campo del supporto balistico minaccia il processo di sviluppo di quasi tutte le armi da guerra
Lo sviluppo del sistema di armi domestico è impossibile senza una base teorica, la cui formazione, a sua volta, è impossibile senza specialisti altamente qualificati e le conoscenze che generano. Oggi la balistica è relegata in secondo piano. Ma senza l'efficace applicazione di questa scienza, è difficile aspettarsi successo nel campo delle attività di progettazione e sviluppo relative alla creazione di armi e attrezzature militari.
Le armi di artiglieria (poi razzo e artiglieria) erano la componente più importante della potenza militare russa in tutte le fasi della sua esistenza. La balistica, una delle principali discipline tecnico-militari, aveva lo scopo di risolvere i problemi teorici derivanti dallo sviluppo di armi missilistiche e di artiglieria (RAV). Il suo sviluppo è sempre stato nell'area di particolare attenzione degli scienziati militari.
scuola sovietica
I risultati della Grande Guerra Patriottica, sembrerebbe, hanno confermato inconfutabilmente che l'artiglieria sovietica è la migliore al mondo, molto più avanti dello sviluppo di scienziati e designer di quasi tutti gli altri paesi. Ma già nel luglio 1946, su istruzioni personali di Stalin, con un decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS, fu creata l'Accademia delle scienze dell'artiglieria (AAS) come centro per l'ulteriore sviluppo dell'artiglieria e soprattutto della nuova tecnologia dell'artiglieria, in grado di fornendo un approccio strettamente scientifico alla soluzione di tutti i problemi già urgenti ed emergenti.
Tuttavia, nella seconda metà degli anni '50, il circolo ristretto convinse Nikita Krusciov, che a quel tempo era il capo del paese, che l'artiglieria era una tecnica da caverna, che era tempo di abbandonare a favore delle armi a razzo. Hanno chiuso un certo numero di uffici di progettazione dell'artiglieria (ad esempio, OKB-172, OKB-43, ecc.) E ne hanno riproposti altri (Arsenale, Barricate, TsKB-34, ecc.).
Il danno maggiore è stato inflitto al Central Research Institute of Artillery Weapons (TsNII-58), situato vicino a OKB-1 Korolev a Podlipki vicino a Mosca. Il TsNII-58 era guidato dal capo progettista dell'artiglieria Vasily Grabin. Dei 140 mila cannoni da campo che hanno partecipato alle battaglie della seconda guerra mondiale, più di 120 mila sono stati realizzati sulla base dei suoi sviluppi. La famosa pistola divisionale Grabin ZIS-3 è stata valutata dalle massime autorità mondiali come un capolavoro del pensiero progettuale.
C'erano diverse scuole scientifiche di balistica nel paese in quel momento: Mosca (basata su TsNII-58, NII-3, VA intitolata a F. E. Dzerzhinsky, MVTU intitolata a N. E. Bauman), Leningrado (basata su Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", L'Accademia navale di costruzione navale e armi AN Krylov, in parte" Voenmekh "), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. La linea di armi "razzo" di Krusciov ha inflitto a tutti loro danni irreparabili, portandoli di fatto al loro completo crollo ed eliminazione.
Il crollo delle scuole scientifiche di balistica dei sistemi di barili è avvenuto sullo sfondo di un deficit e dell'interesse per la formazione iniziale degli specialisti balistici nel profilo del razzo e dello spazio. Di conseguenza, molti dei più famosi e talentuosi cannonieri balistici si sono rapidamente riqualificati ed erano richiesti dalla nuova industria emergente.
Oggi la situazione è fondamentalmente diversa. La mancanza di domanda di professionisti di alto livello si osserva nelle condizioni di una significativa carenza di questi professionisti con un elenco estremamente limitato di scuole scientifiche balistiche esistenti in Russia. Bastano le dita di una mano per contare le organizzazioni che hanno ancora tali scuole, o almeno i loro pietosi frammenti. Il numero di tesi di dottorato discusse in balistica negli ultimi dieci anni è conteggiato in unità.
Cos'è la balistica?
Nonostante le differenze significative nelle moderne sezioni di balistica in termini di contenuto, oltre a quello interno, che un tempo era molto diffuso compresi i processi di studio del funzionamento e calcolo dei motori di missili balistici a propellente solido (BR), la maggior parte dei sono accomunati dal fatto che l'oggetto di studio è il movimento del corpo in vari ambienti, non limitato da vincoli meccanici.
Tralasciando le sezioni di balistica interna e sperimentale che hanno un significato autonomo, l'elenco delle questioni che compongono il contenuto moderno di questa scienza ci consente di individuare due grandi aree in essa, la prima delle quali è comunemente chiamata balistica progettuale, la seconda - appoggio balistico al tiro (o comunque - balistica esecutiva).
La progettazione balistica (progettazione balistica - PB) costituisce la base teorica per la fase iniziale della progettazione di proiettili, missili, aerei e veicoli spaziali per vari scopi. Il supporto balistico (BO) del tiro è la sezione base della teoria del tiro ed è, infatti, uno degli elementi più importanti di questa scienza militare correlata.
Pertanto, la balistica moderna è scienza applicata, interspecifica nell'orientamento e interdisciplinare nei contenuti, senza conoscenza e applicazione effettiva di cui è difficile aspettarsi successo nel campo delle attività di progettazione e sviluppo relative alla creazione di armi e attrezzature militari.
Creazione di complessi promettenti
Negli ultimi anni, sempre più attenzione è stata dedicata allo sviluppo di proiettili sia guidati e corretti (UAS e KAS) con cercatore laser semi-attivo, sia di proiettili che utilizzano sistemi di homing autonomi. Tra i problemi che definiscono la creazione di questo tipo di munizioni, naturalmente, prima di tutto, i problemi di strumentazione, tuttavia, molti problemi di BO, in particolare la scelta di traiettorie che garantiscano una diminuzione degli errori di inserimento del proiettile nel "selezionabile" miss zone quando si spara alla massima distanza, rimanere aperti.
Nota, tuttavia, che gli UAS e i KAS con elementi di combattimento auto-targeting (SPBE), non importa quanto siano perfetti, non sono in grado di risolvere tutti i compiti assegnati all'artiglieria per sconfiggere il nemico. Diverse missioni di fuoco possono e devono essere risolte con un diverso rapporto di precisione e munizioni non guidate. Di conseguenza, per una distruzione affidabile e ad alta precisione dell'intera gamma possibile di bersagli, un singolo carico di munizioni dovrebbe includere proiettili balistici convenzionali, a grappolo, speciali (ricognizione di bersagli aggiuntivi, illuminazione, guerra elettronica, ecc.) con esplosivo multifunzionale e remoto dispositivi, oltre a proiettili guidati e corretti di vario tipo. …
Tutto questo, ovviamente, è impossibile senza risolvere i corrispondenti compiti BO, prima di tutto lo sviluppo di algoritmi per l'input automatizzato delle impostazioni iniziali per sparare e prendere di mira la pistola, il controllo simultaneo di tutti i proiettili in una salva di artiglieria batteria, la creazione di algoritmi e software universali per la risoluzione dei problemi di colpire obiettivi, inoltre, balistici e software Il supporto deve soddisfare le condizioni di compatibilità informativa con assetti di controllo del combattimento e ricognizione di qualsiasi livello. Un'altra condizione importante è la necessità di implementare gli algoritmi corrispondenti (compresa la valutazione delle informazioni di misura primarie) in tempo reale.
Una direzione abbastanza promettente per la creazione di una nuova generazione di sistemi di artiglieria, tenendo conto delle limitate capacità finanziarie, dovrebbe essere considerata un aumento della precisione di tiro regolando le impostazioni di tiro e il tempo di risposta del dispositivo esplosivo per munizioni non guidate o correzione della traiettoria utilizzando il organi esecutivi del sistema di correzione del volo a proiettile di bordo per munizioni guidate.
Problemi di priorità
Come sapete, lo sviluppo della teoria e della pratica del tiro, il miglioramento dei mezzi di guerra portano all'obbligo di revisione periodica e pubblicazione di nuove regole per il tiro (PS) e il controllo del fuoco (FO) dell'artiglieria. Come evidenziato dalla pratica di sviluppare SS moderne, il livello del tiro BW esistente non è un fattore deterrente per migliorare SS, anche tenendo conto della necessità di introdurre sezioni in esse relative alle caratteristiche di tiro e controllo del fuoco durante l'esecuzione di missioni di tiro con munizioni ad alta precisione, che riflettono l'esperienza delle operazioni antiterrorismo nel Caucaso settentrionale e durante lo svolgimento delle ostilità nei punti caldi.
Ciò può essere confermato dallo sviluppo di BO di vari tipi di sistemi di protezione attiva (SAZ) nella gamma dalla più semplice SAZ di veicoli corazzati alla SAZ di lanciatori di silo dell'MRBM.
Lo sviluppo di moderni tipi di armi ad alta precisione, come missili tattici, aerei di piccole dimensioni, sistemi marittimi e altri missili, non può essere effettuato senza un ulteriore sviluppo e miglioramento del supporto algoritmico per i sistemi di navigazione inerziale strapdown (SINS) integrato con un sistema di navigazione satellitare.
I prerequisiti iniziali per la possibilità di implementazione pratica dei corrispondenti algoritmi sono stati brillantemente confermati durante la creazione dell'Iskander-M OTR, nonché nel processo di lanci sperimentali del Tornado-S RS.
L'uso diffuso dei mezzi di navigazione satellitare non esclude la necessità di utilizzare sistemi di navigazione optoelettronici di correlazione estremi (KENS), e non solo su OTR, ma anche su missili da crociera strategici e testate MRBM di apparecchiature convenzionali (non nucleari).
Svantaggi significativi di KENS, associati a una significativa complicazione della preparazione delle attività di volo (FZ) per loro rispetto ai sistemi di navigazione satellitare, sono più che compensati dai loro vantaggi come l'autonomia e l'immunità al rumore.
Tra le problematiche, seppur solo indirettamente legate ai metodi BO associati all'utilizzo dei KENS, vi è la necessità di realizzare appositi supporti informativi sotto forma di immagini (ortomosaici) del terreno (e corrispondenti banche dati) che rispondano alla stagione climatica quando viene utilizzato il razzo, oltre al superamento di difficoltà fondamentali legate alla necessità di determinare le coordinate assolute di bersagli protetti e mimetizzati con un errore marginale non superiore a 10 metri.
Un altro problema, già direttamente correlato ai problemi balistici, è lo sviluppo del supporto algoritmico per la formazione (calcolo) della difesa missilistica e l'emissione di dati di designazione del bersaglio coordinato per l'intera gamma di missili (compresa la configurazione aerobalistica) con la segnalazione del i risultati del calcolo agli oggetti dell'interfaccia. In questo caso, il documento chiave per la preparazione di PZ e standard è la matrice stagionale delle immagini pianificate del terreno di un dato raggio rispetto al bersaglio, le difficoltà di ottenimento che sono già state segnalate sopra. La preparazione di PP per bersagli non pianificati identificati durante l'uso in combattimento dell'RK può essere effettuata in base ai dati della ricognizione aerea solo se il database contiene immagini spaziali georeferenziate dell'area bersaglio corrispondente alla stagione.
La fornitura di lanci di missili balistici intercontinentali (ICBM) dipende in gran parte dalla natura della loro base - a terra oa bordo di un vettore come un aereo o un mare (sottomarino).
Mentre il BO degli ICBM a terra può essere generalmente considerato accettabile, almeno dal punto di vista del raggiungimento della precisione richiesta per consegnare il carico utile al bersaglio, i problemi dei lanci ad alta precisione di missili balistici sottomarini (SL) rimangono significativi.
Tra i problemi balistici che richiedono una risoluzione prioritaria, segnaliamo i seguenti:
utilizzo scorretto del modello WGS del campo gravitazionale terrestre (GPZ) per il supporto balistico dei lanci di missili balistici sottomarini durante un lancio subacqueo;
la necessità di determinare le condizioni iniziali per il lancio di un razzo, tenendo conto della velocità effettiva del sottomarino al momento del lancio;
l'obbligo di calcolare il PZ solo dopo aver ricevuto il comando di lancio del razzo;
tenendo conto delle perturbazioni iniziali di lancio sulla dinamica del segmento iniziale del volo BR;
il problema dell'allineamento ad alta precisione dei sistemi di guida inerziale (ISS) su base mobile e l'utilizzo di metodi di filtraggio ottimali;
creazione di algoritmi efficaci per correggere l'ISN sulla sezione attiva della traiettoria mediante punti di riferimento esterni.
Si può ritenere che, di fatto, solo l'ultimo di questi problemi abbia ricevuto la soluzione necessaria e sufficiente.
L'ultimo dei problemi discussi riguarda i problemi di sviluppo di un aspetto razionale di un promettente gruppo di risorse spaziali e di sintetizzare la sua struttura per il supporto informativo per l'uso di armi ad alta precisione.
L'aspetto e la composizione di un promettente raggruppamento di armi spaziali dovrebbero essere determinati dalle esigenze di supporto informativo per i rami e le armi delle forze armate RF.
Per quanto riguarda la valutazione del livello BO dei compiti della fase BP, ci limitiamo ad analizzare i problemi di miglioramento della BP dei veicoli di lancio per veicoli spaziali (SC), pianificazione strategica e progettazione balistica di veicoli a doppio scopo vicino allo spazio senza equipaggio.
I fondamenti teorici della BP LV della navicella, posti a metà degli anni '50, cioè quasi 60 anni fa, paradossalmente non hanno perso il loro significato oggi e continuano a rimanere rilevanti in termini di disposizioni concettuali in essi stabiliti.
La spiegazione di questo fenomeno, in generale, sorprendente può essere vista in quanto segue:
il carattere fondamentale dello sviluppo teorico dei metodi BP nella fase iniziale dello sviluppo della cosmonautica domestica;
un elenco stabile di compiti target risolti dal veicolo di lancio del veicolo spaziale che non hanno subito (dal punto di vista dei problemi di BP) cambiamenti cardinali negli ultimi 50 anni;
la presenza di un significativo arretrato nel campo del supporto software e algoritmico per la soluzione dei problemi ai valori limite che stanno alla base dei metodi dei veicoli spaziali BP LV e la loro universalizzazione.
Con l'emergere dei compiti di lancio operativo di satelliti di tipo comunicativo o satelliti di sistemi di monitoraggio spaziale della Terra in orbite a bassa quota o geosincroni, la flotta di veicoli di lancio esistenti si è rivelata insufficiente.
Anche la nomenclatura dei tipi noti di veicoli di lancio classici delle classi leggere e pesanti era inaccettabile dal punto di vista economico. Per questo motivo, negli ultimi decenni (praticamente dall'inizio degli anni '90), hanno iniziato a comparire numerosi progetti di LV di classe intermedia, suggerendo la possibilità del loro lancio aereo per il lancio di un carico utile in una determinata orbita (come MAKS Svityaz, CS Burlak, ecc.) …
Per quanto riguarda questo tipo di LV, i problemi della BP, sebbene il numero di studi dedicati al loro sviluppo, sia già nell'ordine delle decine, continuano a rimanere tutt'altro che esauriti.
Sono necessari nuovi approcci e compromessi
L'uso di ICBM di classe pesante e UR-100N UTTKh merita una discussione separata nell'ordine di conversione.
Come sapete, il Dnepr LV è stato creato sulla base del missile R-36M. Dotato di uno stadio superiore quando lanciato dai silos dal cosmodromo di Baikonur o direttamente dall'area strategica di lancio del missile, è in grado di posizionare un carico utile con una massa di circa quattro tonnellate in orbite basse. Il veicolo di lancio Rokot, che si basa sull'ICBM UR-100N UTTH e sullo stadio superiore Breeze, assicura il lancio di veicoli spaziali fino a due tonnellate in orbite basse.
La massa del carico utile di Start e Start-1 LV (basato sull'ICBM Topol) durante i lanci di satelliti dal cosmodromo di Plesetsk è di soli 300 chilogrammi. Infine, un veicolo di lancio marittimo dei tipi RSM-25, RSM-50 e RSM-54 è in grado di lanciare un apparato di peso non superiore a cento chilogrammi nell'orbita terrestre bassa.
Ovviamente questo tipo di veicolo di lancio non è in grado di risolvere nessun problema significativo di esplorazione dello spazio. Tuttavia, come mezzi ausiliari per il lancio di satelliti commerciali, micro e minisatelliti, riempiono la loro nicchia. Dal punto di vista della valutazione del contributo alla soluzione dei problemi della BP, la loro creazione non era di particolare interesse e si basava su sviluppi evidenti e noti a livello degli anni '60 - '70 del secolo scorso.
Nel corso degli anni di esplorazione spaziale, le tecniche BP periodicamente modernizzate hanno subito significativi cambiamenti evolutivi associati all'emergere di vari tipi di mezzi e sistemi lanciati in orbite vicine alla terra. Particolarmente rilevante è lo sviluppo di BP per vari tipi di sistemi satellitari (SS).
Quasi già oggi le SS giocano un ruolo decisivo nella formazione di uno spazio informativo unico della Federazione Russa. Queste SS includono principalmente sistemi di telecomunicazione e comunicazione, sistemi di navigazione, telerilevamento terrestre (ERS), SS specializzate per il controllo operativo, il controllo, il coordinamento, ecc.
Se parliamo di satelliti ERS, principalmente satelliti ottico-elettronici e di sorveglianza radar, va notato che hanno un design significativo e un ritardo operativo rispetto agli sviluppi stranieri. La loro creazione si basava su tecniche BP tutt'altro che efficaci.
Come sapete, l'approccio classico alla costruzione di SS per la formazione di un unico spazio informativo è associato alla necessità di sviluppare una flotta significativa di veicoli spaziali altamente specializzati e SS.
Allo stesso tempo, nelle condizioni del rapido sviluppo delle tecnologie microelettroniche e microtecnologiche, è possibile e inoltre è necessaria una transizione verso la creazione di veicoli spaziali multiservizio a doppio scopo. Il funzionamento del corrispondente veicolo spaziale dovrebbe essere assicurato in orbite vicine alla Terra, entro un intervallo di altitudine compreso tra 450 e 800 chilometri con un'inclinazione da 48 a 99 gradi. I veicoli spaziali di questo tipo devono essere adattati a un'ampia gamma di veicoli di lancio: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, nonché ai veicoli di lancio Soyuz-FG e Soyuz-2 all'attuazione del doppio schema di lancio SC.
Per tutto ciò, nel prossimo futuro sarà necessario un significativo inasprimento dei requisiti per l'accuratezza della risoluzione dei problemi di supporto tempo-coordinato del controllo del movimento di veicoli spaziali esistenti e potenziali dei tipi in discussione.
In presenza di tali requisiti contraddittori e in parte mutuamente esclusivi, diventa necessario rivedere i metodi BP esistenti a favore della creazione di approcci fondamentalmente nuovi che consentano di trovare soluzioni di compromesso.
Un'altra direzione non sufficientemente fornita dai metodi BP esistenti è la creazione di costellazioni multi-satellite basate su piccoli (o addirittura micro) satelliti ad alta tecnologia. A seconda della composizione della costellazione orbitale, tali SS sono in grado di fornire servizi sia regionali che globali ai territori, ridurre gli intervalli tra le osservazioni di una superficie fissa a determinate latitudini e risolvere molti altri problemi che attualmente sono considerati puramente teorici..
Dove e cosa insegnano i balistici
Sembra che i risultati dichiarati, anche se un'analisi molto breve, siano abbastanza sufficienti per trarre una conclusione: la balistica non ha affatto esaurito le sue capacità, che continuano a rimanere molto richieste ed estremamente importanti dal punto di vista delle prospettive di creare moderne armi da guerra altamente efficaci.
Per quanto riguarda i portatori di questa scienza - specialisti balistici di tutte le nomenclature e ranghi, la loro "popolazione" in Russia oggi si sta estinguendo. L'età media dei balistici russi con qualifiche più o meno evidenti (a livello di candidati, per non parlare dei dottori in scienze) ha da tempo superato l'età pensionabile. In Russia, non esiste una sola università civile in cui sarebbe preservato il dipartimento di balistica. Fino alla fine, solo il Dipartimento di balistica dell'Università tecnica statale di Mosca Bauman, creato nel 1941 dal membro generale e a pieno titolo dell'Accademia delle scienze V. E. Slukhotsky, ha resistito. Ma ha anche cessato di esistere nel 2008 a seguito della riprofilazione per produrre specialisti nel campo delle attività spaziali.
L'unica organizzazione di istruzione professionale superiore a Mosca che continua ad addestrare balistica militare è l'Accademia delle forze missilistiche strategiche di Pietro il Grande. Ma questa è una tale goccia nell'oceano che non copre nemmeno le esigenze del ministero della Difesa, e non c'è bisogno di parlare di "industria della difesa". Neanche i laureati degli istituti di istruzione superiore di San Pietroburgo, Penza e Saratov fanno lo stesso.
È impossibile non dire almeno alcune parole sul principale documento statale che regola la formazione della balistica nel paese - lo standard educativo statale federale (FSES) dell'istruzione professionale superiore nella direzione di 161700 (per la qualifica "Bachelor" approvato dal Ministero della Pubblica Istruzione della Federazione Russa il 22 dicembre 2009 n. 779, per la qualifica " Master "- 2010-01-14 n. 32).
Ha espresso ogni tipo di competenza - dalla partecipazione alla commercializzazione dei risultati delle attività di ricerca (questo è per la balistica!) Alla capacità di preparare la documentazione per la gestione della qualità dei processi tecnici nei siti di produzione.
Ma nel FSES in discussione è impossibile trovare competenze come la capacità di elaborare tabelle di tiro e sviluppare algoritmi balistici per calcolare le installazioni per il lancio di artiglieria e missili, calcolare le correzioni, gli elementi principali della traiettoria e la dipendenza sperimentale del coefficiente balistico sull'angolo di lancio e molti altri da cui è iniziata la balistica cinque secoli fa.
Infine, gli autori dello standard hanno completamente dimenticato la sezione balistica interna. Questo ramo della scienza esiste da diversi secoli. I creatori del FGOS sulla balistica lo hanno eliminato con un tratto di penna. Sorge una domanda naturale: se, a loro avviso, d'ora in poi, tali "specialisti delle caverne" non saranno più necessari, e ciò è confermato da un documento a livello statale, che prenderà in considerazione la balistica interna dei sistemi a botte, che creeranno solidi -motori a propellente per missili balistici operativi-tattici e intercontinentali?
La cosa più triste è che i risultati delle attività di tali "artigiani dell'istruzione" naturalmente non appariranno all'istante. Finora stiamo ancora divorando riserve e riserve sovietiche, sia di natura scientifica e tecnica sia nel campo delle risorse umane. Forse sarà possibile resistere a queste riserve per qualche tempo. Ma cosa faremo tra una dozzina di anni, quando il corrispondente personale della difesa avrà la garanzia di scomparire "come classe"? Chi sarà responsabile di questo e come?
Con tutta l'importanza incondizionata e innegabile del personale delle sezioni e delle officine delle imprese di produzione, del personale tecnologico e di progettazione degli istituti di ricerca e degli uffici di progettazione dell'industria della difesa, il rilancio dell'industria della difesa dovrebbe iniziare con l'educazione e il sostegno di teorici professionisti in grado di generare idee e prevedere lo sviluppo di armi promettenti a lungo termine. Altrimenti, saremo destinati a un ruolo di recupero per molto tempo.
