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

Гіперзвукова зброя вже давно не є експериментальною технологією, але зараз США роблять наступний крок — намагаються перетворити її на масову зброю. У вересні ВПС США оголосили пошук концепцій недорогої гіперзвукової крилатої ракети з дальністю до 925 км, яку можна було б закуповувати у великих кількостях, тоді як Китай уже експлуатує гіперзвуковий планер DF-17. Варто розібратися, чим принципово відрізняються два головні підходи до гіперзвукової зброї — планерні блоки HGV та крилаті ракети HCM.

Два вектори гіперзвукової зброї

Гіперзвукова зброя призначена для польоту зі швидкістю 5 Махів або вище, тобто щонайменше у п’ять разів швидше за швидкість звуку. Але не вся гіперзвукова зброя літає однаково. Два основні типи — гіперзвукові планерні блоки (HGV) та гіперзвукові крилаті ракети (HCM) — використовують різні силові установки та траєкторії польоту для досягнення цілей.

Ключова відмінність полягає в тому, що HGV розганяється ракетою, після чого планує до цілі, тоді як HCM використовує повітряно-реактивний двигун для підтримання гіперзвукового польоту. Обидва типи можуть маневрувати під час польоту, через що їхні траєкторії складніше передбачити, а протиракетна оборона стикається з додатковими труднощами.

Що таке гіперзвуковий планерний блок?

Гіперзвуковий планерний блок — це схожий на літак апарат, який ракета-носій розганяє до високої швидкості. Після того, як ракета розганяє та відокремлює його, апарат планує крізь атмосферу до цілі, не використовуючи двигун для підтримання польоту. Китайський DF-17 є відомим прикладом ракетної системи, призначеної для доставки гіперзвукового планерного блока.

Що таке гіперзвукова крилата ракета?

Гіперзвукова крилата ракета відрізняється тим, що використовує двигун для створення тяги протягом свого маршового польоту. Багато конструкцій покладаються на прямоточний повітряно-реактивний двигун із надзвуковим горінням, або scramjet, який використовує поступальний рух ракети для стискання повітря, що надходить, перед його змішуванням із паливом та займанням.

Hypersonic Attack Cruise Missile (HACM) ВПС США є прикладом програми зі створення гіперзвукової зброї з повітряно-реактивним двигуном. Boeing X-51A Waverider, своєю чергою, продемонстрував гіперзвуковий політ із scramjet, але був експериментальним демонстратором, а не оперативною ракетою.

Чому гіперзвукову зброю складно перехопити?

Сама лише швидкість не робить зброю гіперзвуковою у стратегічно значущому сенсі. Звичайні балістичні ракети також досягають гіперзвукових швидкостей на окремих ділянках польоту. Більшу проблему створює поєднання швидкості, маневровості та профілю польоту. Системи протиракетної оборони призначені для відстеження відносно передбачуваних траєкторій, тоді як системи протиповітряної оборони зазвичай зосереджені на цілях, що летять на менших висотах. Гіперзвукова зброя може діяти між цими режимами, потенційно ускладнюючи виявлення та перехоплення.

Однак жоден із цих типів не є невразливим. Маневрування витрачає енергію, а політ в атмосфері створює значне нагрівання та опір. Агентство протиракетної оборони США розробляє Glide Phase Interceptor для ураження гіперзвукових загроз на етапі планування. Зрештою, HGV та HCM мають спільну мету — доставити зброю на гіперзвуковій швидкості, але їхні підходи принципово відрізняються. Один використовує ракету для розгону непілотованого планера, інший поєднує початковий розгін із тривалим польотом за допомогою двигуна.

Джерело: Interesting Engineering