Что такое русские гиперзвуковые ракеты. Ударный «Циркон»: какой будет новейшая гиперзвуковая ракета. Для чего нужна ракета, что является вероятной целью
Почти незамеченным прошло сообщение СМИ от 17 марта о начале испытаний российской гиперзвуковой крылатой ракеты «Циркон». Однако военно-экспертное сообщество успело его оценить. По сути это означает, что российский ВПК вышел на финишную прямую в деле создания супероружия, которому потенциальным врагам в ближайшее время нечего будет противопоставить.
Гиперзвуковая ракета «Циркон». Характеристики
Разработкой крылатой ракеты «Циркон» с 2011 года занимается «НПО Машиностроения». Ее внешний вид и характеристики строго засекречены, что вполне объяснимо. Известно лишь, что это ракета морского базирования с предполагаемой скоростью 5-6 Мах и дальностью полета 300-400 км. В перспективе скорость может быть увеличена до 8 Мах.
По мнению некоторых экспертов, «Циркон» — это по сути та же российско-индийская сверхзвуковая ракета «БраМос» только в гиперзвуковом исполнении. Если и дальше продолжить ее «родословную», то новая ракета «Циркон» окажется «внучкой» П-800 «Оникс», на базе которой создавалась «БраМос».
Кстати, в феврале прошлого года представители компании Brahmos Aerospace сообщили о готовности создания гиперзвукового двигателя для совместного детища в ближайшие 3-4 года.
Первые результаты испытаний
Первые испытания ракеты «Циркон» были проведены в Государственном летно-испытательном центре (г. Ахтубинск) в 2012-2013 годах. На «роль» носителя был выбран дальний сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22М3. Тестирование было продолжено, спустя 2 года, но уже с наземной пусковой установки.
О том, что у России в ближайшее время появится новое грозное оружие стало понятно после успешных испытаний в прошлом году. В текущем году испытания должны завершиться, а через год «Циркон» предполагается запустить в серийное производство.
Проблемы, возникшие в процессе разработки
Чтобы ПКР «Циркон» стала гиперзвуковой ее создателям пришлось изрядно потрудиться. Одна из основных проблем – чудовищный перегрев корпуса во время полета на гиперзвуковой скорости с последующим образованием облака плазмы. Как оказалось, в нем практически «слепнет» одна из основных систем ракеты, отвечающая за самонаведение. Стало очевидным, что для «Циркона» потребуется электронная начинка нового поколения.
Для разгона ракеты было решено использовать прямоточный ракетный двигатель со сверхзвуковым горением на топливе с увеличенной энергетической энергоемкостью – «Децилин-М». Чтобы решить весь комплекс проблем, к разработке изделия были привлечены лучшие российские специалисты в области аэродинамики, двигателестроения, материаловедения и электроники.
Перспективы
Изначально «Цирконы» проектировались, как «убийцы авианосцев» — ракеты морского базирования, которыми оснастят АПЛ 5-го поколения «Хаски». Однако нетрудно предположить, что со временем они смогут стартовать с надводных кораблей, наземных пусковых установок и с борта ударных самолетов.
Оснащение Российской Армии ракетами «Циркон» может серьезно повлиять на соотношение сил. Во-первых, станут еще более уязвимы ударные США. Во-вторых, уникальные скоростные и маневренные характеристики отечественной гиперзвуковой ракеты сведут практически до нуля эффективность американской ПРО.
Гиперзвуковые проекты США и других стран
Однако не стоит списывать со счетов основных российских конкурентов. Еще в начале 2000-х в период президентства Джорджа Буша младшего началась разработка доктрины быстрого глобального удара, где основная ставка делалась на гиперзвуковые крылатые ракеты с дальностью действия 6000 км.В рамках доктрины уже идут испытания ракеты AHW, а на очереди – проект HTV-2 по созданию ракеты, способной достичь скорости 20 Мах с дальностью поражения 7700 км. В марте прошлого года компания Lockheed Martin начала разработку гиперзвукового беспилотника SR-72.
Гиперзвуковой тренд в центре внимания ВПК Китая. Так год назад были протестированы гиперзвуковые летательные аппараты DF-ZF и Yu-71. В Индии ведутся разработки тактической ракеты класса «земля-земля» Shaurya, достигающей скорости 7 Мах. Не отстает и Франция со своим гиперзвуковым проектом крылатой ракеты «воздух-земля» ASN4G с ядерной боеголовкой и скоростью 8 Мах.
Полеты “трёхмаховых” летательных аппаратов сопровождались бешеным нагревом конструкции. Температура кромок воздухозаборников и передней кромки крыла достигала 580-605 К, а остальной части обшивки 470-500 К. О последствиях такого нагрева свидетельствует тот факт, что уже при температуре 370 К размягчается органическое стекло, используемое при остеклении кабин, и начинает закипать топливо. При 400 К уменьшается прочность дюралюминия, при 500 К происходит химическое разложение рабочей жидкости в гидросистеме и разрушение уплотнений. При 800 К теряют необходимые механические свойства титановые сплавы. При температурах свыше 900 К плавятся алюминий и магний, теряет свойства жаропрочная сталь.
Полеты проводились в стратосфере на высоте 20 000 метров в сильно разреженном воздухе. Достижение скорости 3М на меньших высотах не представлялось возможным: температура обшивки достигла бы четырехзначных значений.
За последующие полвека был предложен целый ряд мер по борьбе с обжигающей яростью атмосферного нагрева. Бериллиевые сплавы и новые абляционные материалы, композиты на основе волокон бора и углерода, плазменное напыление тугоплавких покрытий...
Несмотря на достигнутые успехи, тепловой барьер по-прежнему остается серьезным препятствием на пути к гиперзвуку. Препятствием обязательным, но не единственным.
Сверхзвуковой режим полета чрезвычайно затратен с точки зрения потребной тяги и расхода топлива. И уровень сложности данной проблемы стремительно нарастает с уменьшением высоты полета.
На сегодняшний день ни один из существующих типов самолетов и крылатых ракет не смог развить скорость = 3М на уровне моря.
Рекордсменом среди пилотируемых ЛА стал МиГ-23. Благодаря своим относительно малым размерам, крылу изменяемой стреловидности и мощному двигателю Р-29-300, он смог развить 1700 км/ч у самой земли. Больше, чем кто-либо в мире!
Крылатые ракеты показали несколько лучший результат, но также не смогли взять “планку” в 3 Маха.
Среди всего многообразия противокорабельного ракетного во всем мире лишь четыре ПКР могут летать вдвое быстрее скорости звука на уровне моря. Среди них:
ЗМ80 “Москит” (стартовая масса 4 тонны, макс. скорость на высоте 14 километров - 2,8М, на уровне моря - 2М).
ЗМ55 “Оникс” (стартовая масса 3 тонны, макс. скорость на высоте 14 км - 2,6М).
ЗМ54 “Калибр”.
И, наконец, российско-индийский “БраМос” (стартовая масса 3 тонны, расчетная скорость на малой высоте 2М).
Наиболее близко к заветным 3М подобрался перспективный “Калибр”. Благодаря многоступенчатой компоновке его отделяемая боевая часть (которая сама же и является третьей ступенью) способна развить на финише скорость 2,9М. Впрочем, ненадолго: отделение и разгон БЧ производится в непосредственной близости от цели. На маршевом участке ЗМ54 летит на дозвуке.
Стоит заметить, что какая-либо информация об испытаниях и отработке на практике алгоритма разделения ЗМ54 отсутствует. Несмотря на общее название, ракета ЗМ54 имеет мало общего с теми “Калибрами”, устроившими незабываемый фейерверк в небе над Каспием осенью прошлого года (дозвуковая КР для ударов по сухопутным объектам, индекс ЗМ14).
Можно констатировать, что ракета, развивающая скорость > 2М на малой высоте, в прямом смысле еще только завтрашний день.
Вы уже обратили внимание, что каждая из трёх ПКР, способных развивать 2М на маршевом участке полета (“Москит”, “Оникс”, “Брамос”), отличается исключительными массогабаритными характеристиками. Длина 8-10 метров, стартовая масса в 7-8 раз превосходит показатели дозвуковых ПКР. При этом, их боевые части относительно невелики, на их долю приходится около 8% от стартовой массы ракеты. А дальность полета на малой высоте едва достигает 100 км.
Возможность авиационного базирования этих ракет остается под вопросом. Из-за слишком большой длины “Москит” и “Брамос” не помещаются в УВП, им требуются отдельные пусковые установки на палубах кораблей. Как результат - число носителей сверхзвуковых ПКР можно пересчитать по пальцам одной руки.
На этом месте стоит обратиться к заглавной теме данной статьи.
ЗМ22 “Циркон” - гиперзвуковой меч ВМФ России. Миф или реальность?
Ракета о которой так много говорят, но никто даже не видел её очертаний. Как будет выглядеть это супероружие? Каковы его возможности? И главный вопрос: насколько реалистичны планы по созданию такой ПКР на современном технологическом уровне?
Прочитав длинное вступление о мучениях создателей сверхзвуковых ЛА и КР, многие из читателей, наверняка, обрели сомнения насчет реалистичности существования “Циркона”.
Летящая на границе сверхзвука и гиперзвука огненная стрела, способная поражать морские цели на дальностях 500 и более километров. Чьи габаритные размеры не превышают установленных ограничений при размещении в ячейках УКСК.
Универсальный корабельный стрельбовый комплекс 3С14 - 8-зарядная подпалубная вертикальная ПУ для запуска всего спектра ракет семейства “Калибр”. Макс. длина транспортно-пускового контейнера с ракетой - 8,9 метра. Ограничение по стартовой массе - до трех тонн. Планируется, что десять подобных модулей (80 пусковых шахт) составят основу ударного вооружения на модернизированных атомных “Орланах”.
Перспективное супероружие или очередное неисполненное обещание? Сомнения напрасны.
Появление сверхзвуковой противокорабельной ракеты, способной развивать в полете скорость 4,5М - следующий логичный шаг в совершенствовании ракетного оружия. Любопытно, что схожие по характеристикам ракеты уже лет 30 находятся на вооружении ведущих флотов мира. Достаточно одно индекса, чтобы понять о чем идет речь.
Зенитная ракета 48Н6Е2 в составе морской зенитной системы С-300ФМ “Форт”
Длина и диаметр корпуса - стандартные для всех ЗУР семейства С-300.
Длина = 7,5 м, диаметр ракеты со сложенными крыльями = 0,519 м. Стартовая масса 1,9 тонны.
Боевая часть - осколочно-фугасная весом 180 кг.
Расчетная дальность поражения ВЦ - до 200 км.
Скорость - до 2100 м/с (ШЕСТЬ скоростей звука).
ЗУР 48Н6Е2 в составе сухопутного комплекса С-300ПМУ2 “Фаворит”
Насколько оправданно сравнение зенитных ракет с ПКР?
Концептуальных различий не так уж много. Зенитная 48Н6Е2 и перспективный “Циркон” являются управляемыми реактивными снарядами со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Морякам прекрасно известно о скрытых возможностях корабельных ЗРК. Еще полвека назад, в ходе первых стрельб зенитными ракетами, было сделано очевидное открытие: на дальности прямой видимости первыми пойдут в ход ЗУРы. Они имеют меньшую массу боевой части, но время их реакции меньше по сравнению с ПКР в 5-10 раз! Указанная тактика повсеместно применялась в “стычках” на море. Янки повредили “Стандартом” иранский фрегат (1988). Российские моряки с помощью “Осы” расправились с грузинскими катерами.
Суть заключается в том, что если обычная ЗУР с отключенным неконтактным взрывателем может быть использована против кораблей, то почему бы не создать на её базе специальное средство для поражения надводных целей?
Преимуществом станет высокая скорость полета, на рубеже гиперзвука. Основным недостатком - высотный профиль полета, делающий ракету уязвимой при прорыве ПВО противника.
Каковы главные конструктивные различия ЗУР и ПКР?
Система наведения.
Для обнаружения целей за горизонтом противокорабельным ракетам необходима активная радиолокационная ГСН.
Стоит заметить, что в мире давно применяются зенитные ракеты с АРГСН. Первая из них (европейская “Астер”) была принята на вооружение свыше десяти лет назад. Подобная ракета была создана у американцев (Стандарт-6). Отечественным аналогом являются 9М96Е и Е2 - зенитные ракеты корабельного ЗРК “Редут”.
В то же время обнаружить 100-метровый корабль должно быть проще, чем навестись на активно маневрирующий объект точечных размеров (самолет или КР).
Двигатель.
Большинство зенитных ракет оснащены твердотопливным ракетным двигателем, чье время работы ограничено секундами. Время работы маршевого двигателя ракеты 48Н6Е2 составляет всего 12 с, после чего ракета летит по инерции, управляясь аэродинамическими рулями. Как правило, дальность полета ЗУР по квазибаллистической траектории, с маршевым участком высоко в стратосфере, не превышает 200 километров (самые “дальнобойные”), что вполне достаточно для выполнения возложенных на них задач.
Противокорабельное оружие, напротив, оснащается турбореактивными двигателями - для длительного, в течение десятков минут, полета в плотных слоях атмосферы. С гораздо меньшей скоростью, чем принято у зенитных ракет.
Создателям 4-махового “Циркона”, очевидно, придется отказаться от каких-либо турбореактивных и прямоточных двигателей, воспользовавшись проверенным приёмом с пороховым ТТРД.
Задача с увеличением дальности полета решается многоступенчатой компоновкой. Для примера: американская ракета-перехватчик Стандарт-3 имеет дальность поражения 700 км, а высота перехвата ограничена низкой околоземной орбитой.
Стандарт-3 является четырехступенчатой ракетой (стартовый ускоритель Mk.72, две маршевые ступени и отделяемый кинетический перехватчик с собственными двигателями для коррекции траектории). После отделения третьей ступени, скорость боевого блока достигает 10 Махов!
Примечательно, что Стандарт-3 является относительно легким компактным оружием, со стартовым весом ~ 1600 кг. Противоракета помещается в стандартную ячейку УВП на борту любого американского эсминца.
Противоракета не имеет боевой части. Главным и единственным поражающим элементом является её четвертая ступень (инфракрасный датчик, компьютер и комплект двигателей), врезающаяся на полной скорости в противника.
Возвращаясь к “Циркону”, автор не видит фундаментальных препятствий тому, чтобы зенитная ракета, имеющая меньшую скорость и более пологую траекторию, чем стандарт-3, после прохождения апогея могла безопасно вернуться в плотные слои атмосферы. После чего обнаружить и атаковать цель, упав звездой на палубу корабля.
Разработка и создание гиперзвуковой ПКР на основе существующих зенитных ракет - наиболее оптимальное решение, с точки зрения минимизации технических рисков и финансовых затрат.
А) Стрельба по движущимся морским целям на дальность свыше 500 км. Из-за высокой скорости полета “Циркона”, его подлетное время сократится до 10-15 минут. Что, автоматически решит проблему устаревания данных.
Ранее, как и сейчас, ПКР запускаются в направлении вероятного нахождения цели. К моменту прибытия в указанный квадрат, цель уже может выйти за его пределы, сделав невозможным её обнаружение ГСН ракеты.
Б) Из предыдущего пункта следует возможность эффективной стрельбы на сверхбольшие дистанции, что сделает ракету “длинной рукой” флота. Возможность нанесения оперативных ударов на огромную дальность. Время реакции такой системы - в десятки раз меньше, чем у крыла авианосца.
В) Выход в атаку со стороны зенита, наряду с неожиданно высокой скоростью полета ракеты (после торможения в плотных слоях атмосферы, она составит около 2М), сделает неэффективными большинство из существующих систем ближней обороны (“Кортики”, “Голкиперы”, RIM-116 и т.д.)
В то же время негативными моментами станут:
1. Высотная траектория полета. Уже через секунду после старта противник заметит пуск ракеты и начнет готовиться к отражению атаки.
Скорость = 4,5М здесь не панацея. Характеристики отечественной С-400 позволяют осуществлять перехват воздушных целей, летящих со скоростями до 10М.
Новая американская ЗУР “Стандарт-6” имеет максимальную высоту поражения 30 км. В прошлом году с её помощью был на практике осуществлен самый дальний перехват ВЦ в военно-морской (140+ километров). А мощный радар и вычислительные возможности “Иджиса” позволяют эсминцам поражать цели на околоземных орбитах.
Вторая проблема - слабая боевая часть. Кто-то скажет, что при таких скоростях можно обойтись без неё. Но это не так.
Зенитная ракета “Талос” без боевой части едва не разрубила цель пополам (учения у берегов Калифорнии, 1968 г.).
Основная ступень Талоса весила полторы тонны (больше, чем какая-либо из существующих ракет) и оснащалась прямоточным воздушно-реактивным двигателем. При попадании в цель сдетонировал неизрасходованный запас керосина. Скорость в момент удара = 2М. Мишенью служил эскортный миноносец времен ВМВ (1100 тонн), чьи габариты соответствовали современному МРК.
Попадание Талоса в крейсер или эсминец (5000-10000 тонн), по логике, не могло привести к тяжелым последствиям. В морской истории известно немало случаев, когда корабли, получив многочисленные сквозные пробоины от бронебойных снарядов, оставались в строю. Так, американский авианосец “Калинин Бэй” в бою у о. Самар был пробит насквозь 12 раз.
Противокорабельной ракете “Циркон” необходима боевая часть. Однако, ввиду необходимости обеспечения скорости 4,5М и ограниченных массогабаритов при размещении в УВП, масса боевой части составит не более 200 кг (оценка дана исходя из примеров существующих ракет).
Новая российская гиперзвуковая ракета может сделать бессмысленной американскую систему ПРО и дать нам преимущество на 30 лет вперед.Сообщение об успешных испытаниях новейшей российской гиперзвуковой крылатой противокорабельной ракеты «Циркон» стало настоящей сенсацией. Шутка ли, этот девайс достиг восьми скоростей звука, то есть 2,5 км/сек. Это достижение уверенно выводит Россию вперед в одной из самых перспективных областей. Ведь разработки гиперзвуковых аппаратов, кроме нас, ведут США и Китай, однако им пока не удалось явить миру что-либо подобное.Бег с препятствиями
Рекорд скорости для современных противокорабельных ракет -
2,5 Маха (М), или две с половиной скорости звука. Такие ракеты запускаются в предполагаемом направлении движения цели. Однако даже при такой скорости полета ракеты цель может изменить направление и уйти за пределы сектора обнаружения головки самонаведения.Преградой дальнейшему повышению скорости является тепловой барьер. Полеты прототипов на 3 М сопровождались нагревом кромок воздухозаборников и передней кромки крыла до 300 °С, а остальной части обшивки -
до 250. При 230 °С снижается прочность дюралюминия, при 520 °С теряют необходимые механические свойства титановые сплавы. А при температурах выше 650 °С плавятся алюминий и магний, теряет свойства жаропрочная сталь. И это при полетах в стратосфере на высоте 20 км в сильно разреженном воздухе.Достижение скорости 3 М на меньших высотах не представляется возможным: температура обшивки достигла бы четырехзначных значений. Но на высотной траектории противник уже через секунды после старта заметит пуск ракеты и начнет готовиться к отражению атаки. А что произойдет, если его радар ракету потеряет? Ну, скажем, ее окутает облако плазмы, как происходит на скоростях более 4 -
5 М, то есть на гиперзвуке? Скорее всего, решит, что сигнал был ложным, и махнет рукой. Но как добиться такой скорости, если конструкция нагревается и топливо закипает?Для достижения гиперзвука ракете требуется водород или хотя бы топливо, состоящее в значительной мере из водорода. Но газообразный водород имеет малую плотность, а хранение жидкого водорода создает непреодолимые технические сложности. Кроме того, плазменное облако сожжет радиоантенны, что приведет к потере управляемости аппаратом.
Вспомнить все
На советской еще гиперзвуковой ракете Х-90 ГЭЛА эти недостатки превратили в достоинства. Проблему охлаждения корпуса и водородного топлива решили таким образом, что в качестве его компонентов стали использовать смесь керосина и воды. После нагрева она подавалась в мини-реактор, где проходила реакция, в результате которой вырабатывалось водородное топливо. Этот процесс одновременно приводил и к сильному охлаждению корпуса машины.Не менее оригинально была решена проблема обгорания радиоантенн, в качестве которых стали использовать само плазменное облако. При этом оно позволяло аппарату не только двигаться в атмосфере со скоростью 5 М, но и резко менять направление полета. Кроме того, плазменное облако еще и создавало эффект шапки-невидимки для радаров. ГЭЛА летала на 3000 км и, предположительно, могла нести два ядерных боеприпаса. К сожалению, программу закрыли в 1992 году, потом в стране кончились деньги, и казалось, что о полетах на гиперзвуке забыли.
Рождение ракеты
В 2011 году НПО машиностроения создало группу конструкторов для разработки гиперзвукового корабельного ракетного комплекса ЗК22 «Циркон». Первые испытания и первые неудачи пришлись на 2012 и 2013 годы. На устранение недоработок ушло три года, и только в 2016-м, после испытаний с наземного стенда, разработчики заявили о создании нового гиперзвукового ракетного оружия. При этом было сказано, что в серию оно может пойти с 2017 года.Конечно, результаты испытаний подобного оружия -
тайна за семью печатями, но кое-какие предположения о характеристиках «Циркона» первой модификации сделать можно.Уже первая модификация этой ракеты будет иметь дальность около 500 км при скорости 2,5 км/сек, а с увеличением скорости до 3,5 км/сек дальность возрастет втрое. Ничего подобного «Циркону» у США нет и в ближайшее время не предвидится. Надо понимать, что при скоростях этой ракеты, в восемь-десять раз превышающих скорость звука, никакими ракетами противовоздушной обороны ее не сбить. Так, время реакции ракетного комплекса ПВО США системы Aegis составляет порядка 8-
10 сек. «Циркон» при скорости 2 км/сек за это время пролетит до 25 км, система ПВО физически не успеет отработать такую цель.Ракеты-перехватчики наземного базирования также не успевают догнать «Циркон» и могут быть применены только на встречных курсах. То есть «Цирконы» специально предназначены для преодоления ПВО противника.
Новая эра
Похоже, первым кораблем, который будет вооружен ЗК22 «Циркон», станет проходящий сейчас модернизацию тяжелый атомный ракетный крейсер «Адмирал Нахимов». Вернуться в боевой состав флота корабль должен в 2018 году. Кроме того, после завершения модернизации в 2022 году другой атомный крейсер, «Петр Великий», также будет вооружен этими ракетами.Сейчас каждый из них имеет 20 пусковых установок ПКР «Гранит», и в каждой может разместиться по три «Циркона». Итого 60 ракет на каждом крейсере вместо 20. А когда у нас появится подлодка пятого поколения «Хаски», на которой будет стоять «Циркон», то можно будет уверенно сказать, что мы добились превосходства над США.
Не случайно конгрессмен Тренд Френкс так прокомментировал ситуацию: «Приближается гиперзвуковая эра. Вражеские разработки коренным образом меняют фундаментальные законы войны». И это действительно так. Появление у нас крылатых гиперзвуковых ракет большой дальности с ядерными боеголовками сделает бессмысленной любую систему ПРО как минимум на 30 лет вперед.Другие материалы свежего номера еженедельника «Звезда» вы можете прочитать, скачав электронную версию газеты
.
Ракета «Циркон» достигла 8 скоростей звука
Гиперзвуковая противокорабельная ракета «Циркон» достигла на испытаниях восьми скоростей звука. Сообщает ТАСС со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе.
«В ходе испытаний ракеты было подтверждено, что ее скорость на марше достигает 8 Махов», — сказал собеседник агентства.
Также источник агентства отметил, что ракеты «Циркон» могут запускаться из универсальных пусковых установок 3С14, которые также используются для ракет «Калибр» и «Оникс». При этом собеседник агентства не уточнил, когда и с какой платформы был проведен запуск.
По данным источников ТАСС в этом году «Циркон» проходит государственные испытания. Принятие на вооружение ожидается в 2018 году.
Этот же собеседник отметил, что ракетами «Циркон» будут вооружены новейшие российские многоцелевые атомные подводные лодки (АПЛ) пятого поколения класса «Хаски», а также российский тяжелый атомный ракетный крейсер «Петр Великий».
Впервые заявления о начале разработок комплекса с гиперзвуковой крылатой ракетой «Циркон» морского базирования появились в СМИ в феврале 2011 года. Испытания ракеты «Циркон» начались в марте 2016 года. Они проходили с наземного стартового комплекса, так как по всей видимости морские носители не были готовы.
Ракету «Циркон» разрабатывает «НПО машиностроения» (Реутов, Московская область) для ВМФ России. В ней будет реализован принцип так называемого моторного гиперзвука.
Гиперзвук — это скорость выше пяти чисел Маха. 1 Мах соответствует скорости звука — примерно 300 метров в секунду или 1 тыс. 224 км/ч.
Гиперзвуковая ракета «Циркон»
Циркон (3M22) – российская гиперзвуковая противокорабельная крылатая ракета, которая входит в состав комплекса 3K22 «Циркон». Принципиальным отличием данной ракеты является значительно большая (8 Мах) скорость полёта как по сравнению с другими российскими противокорабельными ракетами, так и с противокорабельными ракетами стоящими на вооружении других стран. На начало 2017 года в мире не существует зенитных ракет, способных сбивать гиперзвуковые цели. Данной ракетой планируется заменить тяжёлую противокорабельную ракету П-700 «Гранит». Циркон также будет дополнять новейшие российские ПКР П-800 «Оникс», Калибр (3М54), Х-35 «Уран».
Приблизительные тактико-технические характеристики:
— дальность 350-500 км.
— длина 8-10 м.
— скорость 8 Махов
— наведение: ИНС+АРЛГЛС
Возможные носители: ТАРКР «Адмирал Нахимов»; ТАРКР «Петр Великий» (в ходе модернизации 2019-2022 годов); атомные эсминцы проекта 23560 «Лидер»; АПЛ проекта 885М «Ясень-М»; АПЛ пятого поколения «Хаски» в модификации для уничтожения авианосных ударных групп.
В 2015 году стало известно, что для гиперзвуковых крылатых ракет в России уже создано принципиально новое топливо - «Децилин-М», которое позволяет увеличить дальность применения стратегических крылатых ракет на 250–300 км.
По словам Дмитрия Булгакова заместителя министра обороны РФ, «рецептура уже создана, и та энергетика, которая аккумулирована в этом топливе, позволит нашим изделиям превысить скорость 5 Махов». Представитель Минобороны добавил, что специалисты разработали с применением наночастиц алюминия ряд компонентов ракетного топлива с плотностью и энергоемкостью, увеличенной почти на 20%. Это позволяет увеличивать полезную нагрузку.
Прогнозы и комментарии
В сентябре 2016 года гендиректор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) Борис Обносов заявил, что гиперзвуковое оружие может появиться в России «в начале следующего десятилетия». «Ведется ряд проектов и с Фондом перспективных исследований при Военно-промышленной комиссии. Поверьте, у нас уже есть интересные результаты по этому направлению», — сообщил глава КТРВ и отметил, что при работе над гиперзвуковыми проектами российские ученые используют наработки СССР - НИР «Холод» и «Холод-2».
Он подчеркнул, что «сделать с нуля гиперзвуковое оружие было бы просто невозможно», но сегодня «технологии достигли необходимого уровня».
Трудность, по словам Обносова, заключается в том, что никто не знал, как будет влиять на работу ракеты скорости в 8–10 Махов. «При таких условиях у поверхности ракеты образуется плазма, температурные режимы запредельны», - сказал он.
Сравнение
В своей статье военный аналитик, доктор военных наук Константин Сивков пишет: «Сопоставление ТТХ «Циркона» и «Стандарта-6» показывает, что наша ракета попадает на границу зоны действия американской ЗУР по высоте и почти вдвое превосходит допустимую для нее максимальную скорость аэродинамических целей - 1 500 против 800 метров в секунду. Вывод: поразить нашу «ласточку» американский «Стандарт-6» не может. В целом можно констатировать, что у «Стандарта-6» - самой эффективной ЗУР западного мира, мизерные возможности поражения «Циркона»».
Исследователь подчеркивает, что «и в США интенсивно разрабатывают гиперзвуковые СВН. Но основные усилия американцы направили на создание гиперзвуковых ракет стратегического назначения. Данных о разработке в США противокорабельных гиперзвуковых ракет, подобных «Циркону», пока нет, по крайней мере, в открытом доступе. Поэтому можно предполагать, что превосходство РФ в этой сфере продержится довольно долго - до 10 и более лет».
Испытания МБР, оснащенной отделяемым от носителя планирующим гиперзвуковым боевым блоком, Китай произвел еще в 2014 году. В настоящее время высокотехнологичное гиперзвуковое стратегическое оружие помимо США, России и Китая разрабатывает еще и Индия.
Советская Х-90
X-90 (по классификации МО США: AS-X-21) – гиперзвуковая крылатая ракета
Основные тактико-технические характеристики:
— Масса = 15 т
— Скорость, крейсерская = 4-5М
— Размах крыла = 6,8-7 м
— Длина = 8-9 м
— Дальность пуска = 3000-3500 км (РМД-2)
— Число/мощность ББ, шт/кт = 2/200
По мнению конструкторов, машина быстро нагревалась от сопротивления воздуха, что разрушало аппарат или приводило в нерабочее состояние механизмы внутри корпуса. Для достижения гиперзвука для прямоточного реактивного ракетного двигателя требовался водород или хотя бы топливо, состоящее в значительной мере из водорода. А это трудно осуществить технически, так как газообразный водород имеет малую плотность. Хранение жидкого водорода создавало другие непреодолимые технические сложности. Также во время гиперзвукового полета вокруг Х-90 возникало плазменное облако, которое сжигало радиоантенны, что приводило к потере управляемости аппаратом.
Эти недостатки были исправлены. Проблему охлаждения корпуса и водородного топлива решили тем, что в качестве его компонентов стали использовать смесь керосина и воды. Она после нагрева подавалась в специальный каталитический мини-реактор, в котором проходила эндотермическая реакция каталитической конверсии, в результате которой вырабатывалось водородное топливо. Этот процесс приводил к сильному охлаждению корпуса аппарата. Также была решена проблема обгорания радиоантенн, в качестве которых стали использовать само плазменное облако.
При этом плазменное облако позволило аппарату не только двигаться в атмосфере со скоростью 5 км в секунду, но и делать это «ломаными» траекториями. Кроме того, плазменное облако еще и создавало эффект невидимости аппарата для радаров. Х-90 не поступила на вооружение, работа над ракетой была приостановлена еще в 1992 году.
Серийное название: 3m22;
Принадлежность: межвидовой ракетный комплекс 3k22 «Циркон»;
Разработчик: НПО Машиностроения;
Начало разработки: 2011.
Основные характеристики:
- Гиперзвуковая (то есть минимум в 5 раз быстрее скорости звука);
- Крылатая, беспилотная, однократного запуска;
- Высокоточная.
Внешний вид: коробчатый рубленый корпус из новых жароустойчивых сплавов, расплющенный лопатовидный обтекатель («нос»).
Новая российская ракета Циркон.
Тактико-технические характеристики ракеты нового поколения
Сведения ориентировочные, по косвенным данным и неподтверждённой информации, так как официально российская гиперзвуковая крылатая ракета Циркон 3М22 ещё не поступала на вооружение.
| Параметр | Значение | Комментарий |
| Пусковая установка | 3с14, «револьверного» типа, палубного и подпалубного размещения | От 2 до 8 ракет
Палубное размещение — вертикальный пуск, подпалубное размещение – наклонный |
| Длина | 8-10 м | Последние ракеты России «Оникс» (П-800) и «Калибр» (3м54), аналогично запускающихся из 3с14 |
| Масса боевой части | 300-400 кг | |
| Высота полёта | малая (30-40 км), низкие плотные слои атмосферы | Полёт ведётся под действием своего основного двигателя (не стартового, не разгонного и не всевозможных вспомогательных, корректирующих курс)
На меньших высотах из-за сопротивления воздуха на такой скорости обшивка может просто расплавиться |
| Число Маха | от 5 до 8 (по некоторым заявлениям, это ещё не предел) | Примитивно говоря, число Маха показывает, во сколько раз скорость крылатой ракеты 3М22 (на конкретной высоте) превышает скорость звука. На разной высоте скорость звука разная (чем выше, тем ниже), поэтому число Маха помогает контролировать устойчивость ракеты и соблюдение курса
Показания махметра: Ниже 0,8 — дозвук; 0,8 — 1,2 — трансзвук; 1 — 5 — сверхзвук; Больше 5 — гиперзвук |
| Дальность | 300-500 км | Доставку боевой части осуществляют новые ракетоносители России |
| Траектория | произвольная, в том числе извилистая (для обхода пво), с огибанием рельефа (для обхода радиолокационных средств) | В отличие от баллистических ракет, управляется изнутри (самостоятельно) и извне |
| Наведение | Инерциальное + радиовысотомер + активное радиолокационное + оптико-электронный комплекс для поиска целей | |
| Двигатель | прямоточный, сверхзвукового горения | Возможно использование топлива с повышенной энергоемкостью «Децилин-М». |
Предполагаемое передвижение ракеты нового поколения можно посмотреть в репортаже Первого канала.
Возможные носители (морское базирование):
- тяжёлые атомные крейсеры типа «Орлан»; «Пётр Великий»; «Адмирал Нахимов»;
- тяжёлый авианесущий крейсер «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» (после модернизации);
- атомные эсминцы «Лидер» (проект 23560);
- атомные подлодки серии «Ясень-М» (улучшенного четвёртого поколения, проект 885м); «Антей» (949а); «Хаски» (пятого поколения, в особой модификации).
Предыстория российской гиперзвуковой крылатой ракеты
Советский Союз раньше всех стал вооружаться серийными противокорабельными крылатыми ракетами. Циркон стал последней разработкой российских ученых. А первым экземпляром была ракета «Термит» (П-15). В 70-х разрабатывались сверхзвуковые и гиперзвуковые крылатые ракеты нового поколения (Х-50), но работа не была завершена из-за развала СССР.
в этом году начат проект «Спираль»
Первым гиперзвуковым летательным аппаратом должен быть стать разгонный самолёт для проекта «Спираль» (орбитального самолёта), начатого в 1965.
Разгонщик-разведчик, — он же изделие «50-50» — это:
- 38-метровый самолет-бесхвостка;
- треугольного крыло с оплывом длиной 16,5 м;
- опускаемая носовая часть;
- гиперзвуковой воздухозаборник;
- принципиально новые турбореактивные двигатели:
на керосине: М=4, дальность = 6-7 тыс. км,
на жидком водороде: M=5, дальность = 12000 км.
Самолёт испытывался в ЦАГИ, но в 70-х проект также закрыли.
В 1979 снова вернулись к теме гиперзвуковых двигателей. Для воссоздания условий их работы использовались зенитные ракеты: вместо боевой части ставили блок с аппаратурой для испытания.
- На основе ракет 5В28, которые как раз собирались отправлять на списание, существовала гиперзвуковая летающая лаборатория «Холод». За семь пусков в 1991-1999 гг. время работы испытываемого двигателя Э-57 довели до 77 секунд, скорость — до 1855 м/с (~6,5М);
- На базе ракеты-носителя «Рокот» (потомок межконтинентальной УР-100Н) создавалась летающая лаборатория «Игла». Макет которой можно до сих пор видеть на авиасалонах. Рабочие условия лаборатории: М = 6-14, высота = 25-50 км, время полёта – 7-12 минут.
Хронология разработки гиперзвуковых крылатых ракет
НПО Машевский патент показывает особенность ракеты — отсоединяемую боевую часть
Разработка гиперзвукового «Циркона» принадлежит НПО машиностроения и начинается с 2011 года.
НПО Машевский патент показывает особенность ракеты – отсоединяемую боевую часть
| Дата | Источник | Событие |
| Конец 2011 | Авиасалон «Макс», г. Лыткарино | Первые упоминания о комплексе «Циркон» 3К22, прототипы гиперзвуковых снарядов |
| 2011 | Корпоративная газета «Трибуна ВПК» НПОМаша | Для проекта 3М22 официально сформирована группа главных конструкторов |
| 2011 | Годовой отчет ПКБ «Деталь» | Одобрены эскизные проекты «Циркон-С-АРК» (автоматический радиокомпас) и «Циркон-С-РВ» (радиовысотомер) |
| 2011 | Отчёт НПО «Гранит-Электрон» | Эскизные проекты и готовая конструкторская документация для инерциальной навигации и системы автопилотирования 3М22 |
| 2011 | Отчет ПО «Стрела» | Планы на серийное производство новой продукции, среди которой — ракеты «Циркон» |
| 2012 | Отчет НПО машиностроения | Разработка технологий производства оптико-электронных и лазерных систем наведения и обнаружения гипер- и сверхзвуковых ракет |
| 2012 | Дмитрий Рогозин | Несбывшиеся планы по созданию суперхолдинга для разработки гиперзвуковых технологий |
| Лето 2012 | Открытые новостные источники | Актюбинск, полигон 929-го гос. летно-исследовательского центра, бросковые испытания гиперзвуковых крылатых ракет Циркон с бомбардировщика Ту-22М3 (удачные и неудачные) |
| Сентябрь 2013 | Борис Обносов | Опытный экземпляр гиперзвуковой ракеты (4,5 М), проблема — стабильный и продолжительный полёт |
| Осень 2015 | Проект по модернизации «Адмирала Нахимова» | «Алмаз-Антей», помимо прочего, должен поставить для переоборудования крейсера комплекс 3К22, то есть «Циркон», не позднее 2018 |
| 15 декабря 2015 | Новостные источники | Архангельская обл., посёлок Ненокса, пуск экспериментального образца (неудачный) |
| Февраль 2016 | Новостные источники | 3К22 будет вооружать модернизированного «Петра Великого (проект 1144, тяжёлый атомный крейсер), а также подлодки «Хаски» пятого поколения в одном из вариантов |
Испытания противокорабельных крылатых ракет 3м22 Циркон
Новости об испытаниях несколько раз появлялись в разных информационных агентствах, но ни одного официального подтверждения не было, и источники также не раскрывались. Реальность заявленных испытаний находится под вопросом – не являются ли они просто демонстрацией силы для устрашения вероятного противника?
На вооружение перспективную ракету обещают принять в 2020 году, массовые поставки и переход на гиперзвук прогнозируют на более дальний срок — к 2040 году.
Перспективы и критика
Согласно проекту противокорабельная крылатая ракета Циркон 3М22 нового поколения, универсальна, то её смогут использовать почти все корабли, а также армия (сухопутные войска), военно-космические силы и др. Однако из-за малого объёма официальной информации многие аспекты конструкции остаются спорными.
| Проблема | Возможное решение |
| Работоспособность радиоканала или головки самонаведения в условиях аэродинамического нагрева. При полёте в низких слоях атмосферы снаряд окружает облако плазмы (слой ионизированных газов) и возникает серьёзное искажение целеуказания и радиообмена. У космических спускаемых аппаратов проблема такого свойства не решена | Ядерная боевая часть и огромная цель (например небольшой город) |
| Снижение скорости до околозвуковой (число Маха = 0,8) вблизи цели, включение головки самонаведения | |
| После определения координат цели отделение силовой установки (посредством пироустройств) и поражение цели планирующим боевым самонаводящимся модулем (к тому же менее заметным). | |
| Высокоточное спутниковое наведение, удар наносят «умные» дротики с самонаведением либо фугасные снаряды (очень спорный вариант решения, как и тепловизионная головка самонаведения) | |
| Окно для радиоволн в хвосте ракеты (канал внешнего управления), многократное повторение команд | |
| Низкая помехозащищённость существующих противокорабельных гиперзвуковых крылатых ракет | |
| Радиолокационная головка самонаведения может расплавиться от аэродинамического нагрева | Применение высокотемпературной оксидной керамики для обтекателей и корпуса (может выдержать 1500 градусов) |
При удачном разрешении всех вероятных проблем Циркон — оружие, которое грозит стать именно тем грозным ответом, как его позиционируют в СМИ. Предполагается, что новая ракета Циркон снизит значимость авианосцев и крупных кораблей в битве, а также стимулирует другие государства модернизировать корабельную ПВО.