США и Китай начнут массовое производство гиперзвукового оружия: какое именно и как оно работает

США та Китай масово вироблятимуть гіперзвукову зброю: яку саме і як вона працює

Гиперзвуковое оружие уже давно перестало быть экспериментальной технологией, но сейчас США делают следующий шаг — пытаются превратить его в массовое оружие. В сентябре ВВС США объявили о поиске концепций недорогой гиперзвуковой крылатой ракеты с дальностью до 925 км, которую можно было бы закупать в больших количествах, тогда как Китай уже использует гиперзвуковой планер DF-17. Стоит разобраться, чем принципиально отличаются два основных подхода к гиперзвуковому оружию — планерные блоки HGV и крылатые ракеты HCM.

Два вектора гиперзвукового оружия

Гиперзвуковое оружие предназначено для полета со скоростью 5 Махов или выше, то есть как минимум в пять раз быстрее скорости звука. Но не всё гиперзвуковое оружие летает одинаково. Два основных типа — гиперзвуковые планерные блоки (HGV) и гиперзвуковые крылатые ракеты (HCM) — используют различные силовые установки и траектории полёта для достижения целей.

США та Китай масово вироблятимуть гіперзвукову зброю: яку саме і як вона працює
Шесть дозвуковых крылатых ракет воздушного базирования AGM-86B (ALCM), установленных на самолете B-52G Stratofortress. Фото: Wikimedia Commons / DVIDS

Ключевое отличие заключается в том, что HGV разгоняется ракетой, после чего планирует к цели, тогда как HCM использует воздушно-реактивный двигатель для поддержания гиперзвукового полёта. Оба типа способны маневрировать во время полёта, из-за чего их траектории предсказать сложнее, а противоракетная оборона сталкивается с дополнительными трудностями.

Что такое гиперзвуковой планерный блок?

Гиперзвуковой планерный блок — это аппарат, похожий на самолет, который ракета-носитель разгоняет до высокой скорости. После того как ракета разгоняет и отделяет его, аппарат планирует через атмосферу к цели, не используя двигатель для поддержания полёта. Китайская DF-17 является известным примером ракетной системы, предназначенной для доставки гиперзвукового планирующего блока.

«Обычная баллистическая ракета движется по относительно предсказуемой дугообразной траектории: в отличие от неё, HGV создаёт аэродинамическую подъёмную силу и может маневрировать во время снижения. Это позволяет ей менять направление и потенциально затрудняет противнику отслеживание её положения и прогнозирование места назначения. HGV обычно движутся на больших высотах, где разреженная атмосфера уменьшает аэродинамическое сопротивление. Однако их чрезвычайно высокие скорости всё равно вызывают интенсивный нагрев, что требует использования специальных материалов и систем наведения», — пишет Interesting Engineering.

Что такое гиперзвуковая крылатая ракета?

Гиперзвуковая крылатая ракета отличается тем, что использует двигатель для создания тяги на протяжении всего маршевого полета. Многие конструкции полагаются на прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением, или scramjet, который использует поступательное движение ракеты для сжатия поступающего воздуха перед его смешиванием с топливом и воспламенением.

«В отличие от обычных реактивных двигателей, скрамджет не использует вращающиеся лопатки компрессора. Воздух проходит через двигатель на сверхзвуковых скоростях, а горение происходит до тех пор, пока воздушный поток остается сверхзвуковым. Поскольку скрамджет не может эффективно работать с места, ракета-носитель или другая силовая установка сначала должна разогнать ракету до необходимой скорости. После этого воздушно-реактивный двигатель берет на себя работу и обеспечивает длительную тягу», — отмечает Interesting Engineering.

Гиперзвуковая ударно-крейсерская ракета (HACM) ВВС США является примером программы по созданию гиперзвукового оружия с воздушно-реактивным двигателем. Boeing X-51A Waverider, в свою очередь, продемонстрировал гиперзвуковой полёт с использованием скрамджета, но представлял собой экспериментальный демонстратор, а не боевую ракету.

Почему гиперзвуковое оружие сложно перехватить?

Сама по себе скорость не делает оружие гиперзвуковым в стратегическом смысле. Обычные баллистические ракеты также достигают гиперзвуковых скоростей на отдельных участках полёта. Большую проблему создает сочетание скорости, маневренности и профиля полёта. Системы системы противоракетной обороны предназначены для отслеживания относительно предполагаемых траекторий, тогда как системы противовоздушной обороны обычно сосредоточены на целях, летящих на меньших высотах. Гиперзвуковое оружие может действовать в промежуточном режиме между этими двумя, что потенциально затрудняет его обнаружение и перехват.

США та Китай масово вироблятимуть гіперзвукову зброю: яку саме і як вона працює
Один из китайских проектов гиперзвукового планерного аппарата. Его конфигурацию впервые показала программа «Military Report» на канале CCTV-7. Фото: Wikimedia Commons / DVIDS

Однако ни один из этих типов не является неуязвимым. Маневрирование расходует энергию, а полёт в атмосфере вызывает значительный нагрев и сопротивление. Агентство противоракетной обороны США разрабатывает Glide Phase Interceptor для поражения гиперзвуковых угроз на этапе планирования. В конечном итоге, HGV и HCM преследуют общую цель — доставить оружие с гиперзвуковой скоростью, но их подходы принципиально различаются. Один использует ракету для разгона беспилотного планера, другой сочетает начальный разгон с длительным полётом с помощью двигателя.

Источник: Interesting Engineering

Источник материала
loader
loader