Ясный изделие 4202. Объект «4202»: к берегам Америки на гиперзвуке

ДАННЫЕ НА 2019 г. (стандартное пополнение)
Комплекс 15П771 "Авангард" / ОКР "4202", изделие 15Ю71

Ракетный комплекс межконтинентальной дальности действия с аэробаллистическим гиперзвуковым боевым оснащением (АГБО, ) / управляемый гиперзвуковой боевой блок МБР. Разработка управляемого боевого блока / гиперзвукового аппарата по теме "4202" начата до 2009 г. и ведется "НПО машиностроения" (г.Реутов). С 18 марта 2011 г. главным конструктором и заместителем генерального директора "НПО машиностроения" по теме "4202" назначен Павел Александрович Судюков. Заказчик ОКР "4202" - Федеральное космическое агентство России. В новогоднем поздавлении "НПО машиностроения" от 28.12.2012 г. тема "4202" названа одной из важнейших для корпорации на ближайшие несколько лет ().

В состав комплекса 15П771 "Авангард" входит МБР-носитель УР-100НУТТХ и АГБО "4202" / 15Ю71. Предположительно боевой блок 15Ю71 создан на базе управляемого боевого блока разработки "НПО машиностроения", который по западным данным проходил испытания начиная с 1990 по 2004 годы ().

Все данные по комплексу носят предположительный характер и взяты из открытых источников и СМИ. Список источников прилагается.

Опытное производство . В 2009 г. по заказу "НПО машиностроения" по теме "4202" выполнял работы ГКНПЦ им.Хруничева (). В конце 2009-начале 2010 г.г. на опытном производстве "НПО машиностроения" в рамках реконструкции и технического перевооружения по теме "4202" велось обновление оборудования для термообработки металлов и сплавов. Вероятно, сборка первых прототипов аппарата велась по состоянию на 2010 г. опытным производством "НПО машиностроения". Как минимум в 2011 г. к работам по теме "4202" подключилось ПО "Стрела" (г.Оренбург) - по итогам 2011 г. тема "4202 с АГБО" заняла 2% в общем объеме производства ПО "Стрела". В 2011-2012 г.г. на ПО "Стрела" (г.Оренбург) проведена реконструкция производства для серийного производства изделий "4202" (). Так же проведены реконструкция и техническое перевооружение ФГУП "ВИАМ" для подготовки серийного производства материалов высокотемпературной изоляции изделия "4202" (). В 2012 г. производились реконструкция и техническое перевооружение производственной и стендово-испытательной базы "НПО машиностроения" для организации серийного производства заказа "42-02" (). Ранее, в конце 1980-х - начале 1990-х годов на ПО "Стрела" в Оренбурге велось производство управляемых боевых блоков 15Ф178 для МБР 15А18М испытания которых были прекращены в первой половине 1990-х годов ().

Пуск МБР РС-18 с ИСЗ "Кондор-Э" из ШПУ, вероятно, с полигона Байконур, 19.12.2014 г. (Годовой отчет НПО машиностроения за 2014 г.).

Для проведения испытаний по теме "4202" в 2009 г. планировалось начать переоборудование стартового комплекса 15П718 на площадке №109 на полигоне Байконур в стартовый комплекс 15П771 (). Судя по всему, данное переоборудоваие не осуществлялось. В то же время, вероятно, на базе МБР в Ясном одна из ШПУ была переоборудована для испытаний комплекса (см. ниже информацию о пуске).

Возможно, испытания изделия "4202" проводились так же в конце декабря 2013 г. или в первых числах января 2014 г. - в серии испытаний стратегических ракетных комплексов. В 2014 г. планировалось проведение межведомственных испытаний (МВИ) комплекса с изделием "4202" (ист. - Годовой отчет ММЗ "Вымпел" за 2013 г.). Вероятно, МВИ были начаты только в 2015 г. пуском 26.02.2015 г.

Считается, что 26 февраля 2015 г. был проведен испытательный пуск МБР УР-100НУТТХ с объектом "4202" из ШПУ с базы МБР в Ясном (Оренбургская область). Пуск был произведен в 13-00 местного времени ( , ). Информации по итогам испытательного пуска нет, как нет и официальной информации о данном испытании.

15 июля 2016 г. в СМИ заявлено, что начиная с 2017 г. испытания объекта "4202" будут проводиться в рамках испытаний МБР "Сармат" ().

26.12.2018 г. после выполнения пуска комплекса "Авангард" заявлено, что в 2017 г. заключен контракт на поставку РК "Авангард" в РВСН начиная с 2019 г.().

Пуски ракет с объектом "4202" (предположительно):

№пп	Дата	Полигон	Описание
00	18.02.2004 г. (12-00 по мск времени)	Байконур	МБР РС-18Б / 15А35 / УР-100НУТТХ, пуск из ШПУ в рамках учений "Безопасность-2004". Пуск выполнялся по полигону Кура. 19 февраля 2004 г. на пресс-конференции первый заместитель начальника Генерального штаба ВС России Юрий Балуевский заявил: "В ходе тренировки был испытан космический аппарат, который способен лететь с гиперзвуковой скоростью, совершая при этом маневры, как по курсу, так и по высоте" ( , ). По западным данным испытывался УББ 15Ю70, а не объект 4202 ()
	2010 г.	Байконур	Высокопоставленный представитель российского Генштаба сообщил "Интерфаксу-АВН", что новое боевое оснащение МБР впервые было успешно испытано в 2010 году ()
01	27.12.2011 г. (15-00 по мск времени)	Байконур	Объект 4202, носитель - МБР РС-18Б / 15А35 / УР-100НУТТХ, пуск из ШПУ по полигону Кура (). "Основная задача пуска - испытание нового боевого оснащения межконтинентальных баллистических ракет, способного преодолевать существующие и перспективные системы противоракетной обороны" ()
02	26.09.2013 г.	Ясный	Объект 4202. Предположительная дата испытаний объекта с пуском МБР РС-18Б / 15А35 / УР-100НУТТХ () (). Пуск в рамках программы комплексных испытаний с проведением основной работы с изделием (ист. - Годовой отчет КБСМ за 2013 г. ).
03	26.02.2015 г. (13-00 местного времени)	Ясный	Объект 4202 / 15Ю71 () - МБР РС-18Б / 15А35 / УР-100НУТТХ, пуск из ШПУ ( , ). Западные данные - .
04	19.04.2016 г. () (09-41 мск времени)	Ясный	Объект 4202 / 15Ю71. Испытательный пуск. Носитель МБР РС-18Б / 15А35 / УР-100НУТТХ, пуск из ШПУ ( ) ().
	до конца 2016 г.	Ясный	15.07.2016 г. сообщается о планах проведения испытательного пуска объекта 4202 до конца 2016 г. ()
05	26.12.2018 г.	Ясный	Успешный пуск комплекса "Авангард" по полигону Кура. Третий пуск комплекса "Авангард" ().

Развертывание и принятие на вооружение . Планы принятия на вооружение или развертывания объектов "4202" по состоянию на март 2015 г. не оглашались. Как стало ясно позже, (2018 г., ) для развертывания комплексов "Авангард" планируется использование в качестве носителей ракет типа УТ-100НУТТХ () и в перспективе . При этом не менее 30 ракет УР-100НУТТХ, полученных несколько лет назад с Украины, имеются на хранении. По западным данным, опубликованным в июне 2015 г. () 24 подобных комплексов могут быть развернуты в расположенном в Домбаровском полку РВСН (п.Ясный) в период с 2020 г. до 2025 г.

Назначение и описание (личное мнение автора): объект 4202 / 15Ю71 является аэробаллистическим объектом, который большую часть пути до цели двигается по пологой баллистической траектории в условно безвоздушном пространстве. В процессе этого движения аппарат стабилизируется и может, вероятно, даже корректировать траекторию с использованием маневровых ракетных двигателей. Примерно так же, как это делают спутники или ступени разведения боевых блоков (в случае с традиционными МБР). Стабилизация аппарату требуется и для обеспечения нужного угла входа в более плотные слои атмосферы и для работы систем коррекции и, возможно, даже наведения. Вполне вероятно, что аппарат может использовать наведение по карте местности с сопоставлением эталонной карты местности с радиолокационным изображением, которое получается с помощью находящейся на аппарате РЛС, а так же систему астрокоррекции. Также возможно размещение на аппарате РЛС бокового обзора. Аппарат может совершать несколько рикошетирующих подскоков опираясь на плотные слои атмосферы с изменением параметров траектории. Максимальная скорость аппарата при подскоке может достигать 27 М (согласно источникам, см.ТТХ).

При подлете к цели на расстояние порядка 200-300 км (думаю, что может быть и 500 км, но вряд ли больше) аппарат переходит к атмосферному полету. Соответственно, к моменту начала атмосферной части полета аппарат имеет скорость порядка 14-15М, которая постепенно снижается. Аппарат не оборудован маршевым гиперзвуковым двигателем. Управление маневрами аппарата на атмосферной части полета осуществляется с помощью аэродинамических рулей - с помощью крыльев и щитков на фюзеляже - и по крену и по тангажу и по рысканию. При снижении скорости полета до значений порядка 6-8М, вероятно, начинает использоваться радиолокационное самонаведение аппарата по карте местности. До этого момента, вероятно, аппарат может выполнять программируемое маневрирование с целью противодействия ПРО.

Пусковое и наземное оборудование :
- ШПУ 15П771 - проектирование и разработка конструкторской докуаентации велись начиная с 2007 г. (ист. - Годовой отчет за 2007 НПО "Наука"). К 2011 г. СКТБ-16 разработана документация по переоборудованию стартового сооружения 15П716 МБР Р-36МУТТХ. Переоборудование предполагается осуществлять силами СКТБ-16 (). По состоянию на 2013 г. СКТБ-16 ведет разработку монтажно-технологической документации боевого ракетного комплекса 15П771 для темы "4202" ().

КБ специального машиностроения (КБСМ) вело разработку стартового оборудования экспериментальной базы по теме "4202" - в 2011 г. завершена разработка конструкторской и эксплуатационной документации и поставка оборудования на эксперментальную базу (ист. - Годовой отчет КБСМ за 2011 г. ). В 2012 г. изготовлено и поставлено оборудование сооружения 15П771 и транспортного контейнера, выполняется монтаж и авторский контроль (ист. - Годовой отчет КБСМ за 2012 г. ).

Серийное производство деталей ШПУ комплекса планируется вести на ПО "Баррикады" (г.Волгоград), в 2011-2012 г.г. под работы по данному проекты проведены реконструкция и техническое переоснащение производства (). Наземное оборудование по теме "4202" в рамказ ГОЗ-2013 г. планировалось производить так же на ММЗ "Вымпел" (г.Москва, ).

Транспортно-пусковой контейнер для изделия по ОКР "4202" - 15Я54-4202.

К 2011 г. КБ "Мотор" для комплекса "4202" создан комплект транспортно-технологического борудования ().

Стартовая позиция оборудована системой терморегуляции "7301" разработки НПО "Наука". Рабочая конструкторская документация на СТР "7301" выпущена в 2007 г. ().

Установка "космической" головной части на ракету-носитель 15А35 / УР-100УНТТХ, заправка ракеты-носителя, ракеты-носитель перед стартом в ШПУ (http://www.npomash.ru/).

.

Объект "4202" :
Конструкция - предположительно, конструкция объекта имеет сложные профили и включает в себя отсеки Ф1, Ф2 и Ф3. На корпус объекта наносится специальные термозащитное и радиопоглощающее покрытия (). Корпусная рама отсека Ф1 имеет сложную обводообразующую форму ().

ОКР по отработке конструкции и технологии изготовления наружного корпуса изделия "4202" для стендовых и летных испытаний планировалось вести на УНИИКМ (г.Пермь) в 2012 г. ( , ). Серийное производство наружных корпусов 15Ю71 планировалось развернуть до 2015 г. ().

Материалы - в конструкции отсеков Ф1,Ф2 и Ф3 используются неметаллы ().

Система управления : вероятно, автономная инерциальная с использованием БЦВМ. Средства управления - предположительно аэродинамические.

Вполне вероятно использование на аппарате или радиолокационной или оптической системы экстремальной навигации по картам местности. Так же возможно использование для этих целей РЛС бокового обзора.

Двигательная установка - предположительно аппарат оборудован маневровыми двигателями для коррекции траектории полета на безвоздушном её участке, а так же газодинамическими рулевыми машинами для управляющих поверхностей, которые используются на атмосферном участке траектории.

ТТХ объекта :
Длина - предположительно около 5.4 м
Скорость максимальная:
- 14-15 М (данные 2015 г.)
- 27 М ()
Скорость в районе цели - 6-8 М (оценка)

Тип БЧ :
- ядерная или обычная высокой мощности (предположительно, ).

Предположительно возможны два варианта ядерных БЧ объекта:
- с учетом высокой точности на объекте может применяться БЧ невысокой мощности (около 150 кт);
- с учетом того, что объекты типа 4202 будут применяться по целям высочайшего приоритета поражения возможно использование БЧ высокой мощности (до 1 Мт).

Модификации :
Объект "4202", изделие 15Ю71, комплекс 15П771 - базовый вариант комплекса с ракетой-носителем 15А35 / УР-100НУТТХ.

Статус : Россия
- 2015 г. - ведутся испытания комплекса и объекта.

2019 г. декабрь - ожидается постановка на опытноебоевое дежурство 2 ед. комплексов 15П771 "Авангард" с боевыми блоками 15Ю71.

График развертывания комплексов 15П771 "Авангард":

Год	Прогноз (2018 г.)	Фактические данные
2019	2
2020	2
2021	4
2022	6
2023	6
2024	8
2025	10
2026	12
2027

Источники : в основном указаны в тексте

Запуск модифицированной ракеты УР-100Н УТТХ

Российские военные провели испытания нового гиперзвукового аппарата 15Ю71, также обозначаемого как «изделие 4202». Как пишет газета «Известия», аппарат запустили 25 октября 2016 года с Домбаровского полигона в Оренбургской области по полигону Кура на Камчатке. Испытания «изделия 4202», которое должно будет заменить обычные боевые части на перспективных баллистических ракетах, признаны успешными.

Из-за быстрого развития систем противоракетной обороны обычные боевые части современных баллистических ракет теряют свою эффективность, поскольку могут быть перехвачены прежде, чем упадут на цель. Существуют боевые части сложными целями, которые должны «отвлекать на себя» системы наведения ПРО. Однако и такие блоки уже морально устаревают - с 2020 года на Аляске заработает американский радар селекции баллистических целей. Он с высокой долей вероятности сможет отличить ложные цели от ядерных блоков.

Новый гиперзвуковой аппарат 15Ю71, вероятно, сможет преодолевать новые системы противоракетной обороны. Предполагается, что «изделие 4202», характеристики которого засекречены, сможет развивать скорость до 15 чисел Маха (18,5 тысячи километров в час). Ракета-носитель будет выводить его на высоту около ста километров, откуда аппарат будет пикировать на цель. Перед входом в атмосферу над целью «изделие 4202» должно будет начать маневрировать, чтобы резко снизить вероятность перехвата.

Именно сочетание гиперзвуковой скорости и возможности маневрировать, теоретически, должны защитить «изделие 4202» от перехвата. Первое официальное упоминание о разработке нового гиперзвукового аппарата появилось в 2009 году в отчете о деятельности корпорации «НПО машиностроения». По неподтвержденным данным, к настоящему времени с помощью модифицированных баллистических ракет УР-100Н УТТХ были произведены уже несколько запусков «изделия 4202».

Предположительно, «изделие 4202» разрабатывается на базе крылатого гиперзвукового боевого блока, создававшегося в СССР в 1980-х годах по проекту «Альбатрос». Этот проект предполагал создание боевого блока, который бы на гиперзвуковой скорости планировал на цель периодически выполняя маневры. Про боевое оснащение аппарата ничего не известно. Вероятно, новый гиперзвуковой аппарат станет стандартным оснащением перспективных тяжелых российских баллистических ракет .

Сегодня помимо России разработкой гиперзвуковых боевых аппаратов занимаются и . В частности, американцы ранее провели несколько испытаний гиперзвуковых планеров HTV-2, способных планировать на цель на скорости до 20 чисел Маха. Китайцы же испытали собственный гиперзвуковой планирующий летательный аппарат DF-ZF в апреле текущего года. США создают гиперзвуковой аппарат в рамках концепции быстрого глобального удара, а Китай - по программе создания средств преодоления систем противоракетной обороны.

Василий Сычёв

В минувший вторник на полигоне в Оренбургской области был произведен запуск МБР РС-18Б «Стилет», который привлек повышенное внимание специалистов по обе стороны океана. Собственно, сама ракета, которая стоит на вооружении с 1979 года, большого интереса не вызывает. Это жидкостная МБР шахтного базирования, имеющая повышенную надежность и оснащенная шестью ядерными боеголовками.

Но вот боеголовка, которая была выведена с помощью «старушки», - это абсолютно новое слово в ракетной технике. Эксперты утверждают, что перед ней абсолютно бессильны не только современные средства ПРО, но и те, к разработке которых в США еще не приступили. Боеголовка гиперзвуковая, обладающая возможностью совершать маневры в двух плоскостях - вертикальной и горизонтальной. Ее не может достать ни одна противоракета.

К созданию гиперзвуковых летательных аппаратов конструкторы начали подступать еще в 70-е годы. Как в США, так и в Советском Союзе. В дубнинском МКБ «Радуга», ныне входящем в корпорацию «Тактическое ракетное вооружение», почти 20 лет разрабатывалась гиперзвуковая крылатая ракета Х-90 («Коала» по версии НАТО), которая должна была достигать скорости в 5 М. Проект продвинулся настолько, что было совершено несколько испытательных пусков ракеты, во время последних из них устойчиво развивалась скорость в 3М-4М. Ракета весила 15 тонн, имела длину 9 метров, а размах крыла 7 метров. Дальность полета должна была составлять 3000 км.

Х-90 поднималась самолетом-носителем, после чего производился старт.

Но в 1992 году, когда результат был уже не за горами, проект закрыли. Произошло это и от отсутствия финансирования, и в результате давления США с целью прекращения создания наиболее перспективного оружия.

Однако к идее создания гиперзвуковой ракеты, обладающей скоростью 5 М и выше, не вернуться было невозможно, поскольку таковы современные требования к новому поколению вооружений. Но при этом новый проект был строжайше засекречен. Известно лишь, что он реализуется в рамках темы «4202» на реутовском НПО Машиностроения ориентировочно с середины нулевых годов.

Американские разработки

Занялись гиперзвуком и еще две сверхдержавы - США и Китай. И каждая из них построила опытные образцы, которые по странному стечению обстоятельств внешне сильно напоминают Х-90. Разумеется, конструкторы, создавая прорывные технические устройства, мыслят примерно одинаково. В результате получаются довольно похожие формы изделий. Однако следует учитывать, что в России в 90-е годы все продавалось и все покупалось, и процессы эти государством не отслеживались.

Американская ракета Х-51, создающаяся компанией Boeing в рамках концепции «быстрого глобального удара», должна развивать скорость в 6М-7М. Испытания начались в 2010 году. Но все они были неудачными. Максимальная скорость, достигнутая ракетой, - 5,1 М. На стартовую высоту ракету поднимает стратегический бомбардировщик В-52. Однако все полеты завершались разрушением ракеты до окончания запланированного полета.

Ракета оснащена прямоточным гиперзвуковым воздушно-реактивным двигателем. Вес топлива - 120 кг. Дальность полета - 500 км. Планируется поставить ракету на вооружение уже в 2017 году. Однако, не проведя ни одного успешного испытания, говорить о каких-то сроках крайне несерьезно.

Затевая этот дорогостоящий проект, США позиционировали его как создание средств для эффективных и молниеносных ударов прежде всего по террористическим формированиям. Однако несомненно, в виду имелось и традиционное противостояние России, а также бурно развивающемуся Китаю. И вот теперь эта сверхзадача приобрела четкие очертания. Россия стала для Вашингтона «угрозой номер один». Однако Х-51, даже доведенная до серийного производства, поставленной задачи не решает, поскольку российская зенитно-ракетная система С-500 способна уничтожать и гиперзвуковые ракеты.

Более высокие скоростные характеристики продемонстрировала экспериментальная ракета Falcon HTV-2, создаваемая с 2003 года Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам. Ее удалось разогнать до 20 М. Правда, старт был не атмосферным, «Фалькон» был поднят ракетой-носителем в ближний космос, откуда ракета устремилась вниз, разогнавшись до чудовищной скорости. Впрочем, большой новости в этом нет - точно так же летали «Шаттлы» и наш «Буран». После второго испытания, которое состоялось в 2011 году, перспективная ракета была признана Пентагоном бесперспективной, поскольку она была, во-первых, практически неуправляемой, а, во-вторых, с ней невозможно было установить связь.

Китай нацелился на США

Активно работает в области гиперзвука и Китай. Его ракета WU-14, планирующая из космоса, начала испытываться в 2013 году. Причем ежегодно проводится до трех пусков, что требует значительных расходов на вооружение, на что китайцы пойти способны. Заявленная скорость ракеты, точнее - маневрирующей боеголовки, - 10 М. Циркулируют противоречивые сведения относительно достигнутых результатов - от 1,5 М до 7 М.

WU-14 предположительно запустят в серию во второй половине 20-х годов. Она должна устанавливаться на баллистические ракеты. Что для китайцев крайне важно. Сейчас у КНР небольшое количество МБР, способных достичь США. Поэтому американцы способны отбить ядерную атаку Китая. Это для Пекина не только обидно, но и невыгодно в дипломатических играх. С постановкой на ракеты гиперзвуковых боеголовок США будет вести себя более осмотрительно.

Еще одна задача, возлагаемая КНР на новое оружие, - уничтожение авианосцев. Их противоракетная оборона окажется бессильной против маневрирующих на скорости 10 М боеголовок.

Российские перспективы

У реутовской разработки по теме 4202 примерно те же задачи - сделать американскую систему ПРО бессильной по отношению к новому российскому оружию. И тогда каждая МБР с новой боеголовкой, гарантированно и без помех достигающая цель, станет эквивалентна десятку, а то и больше баллистических ракет. Сейчас новейшее оружие испытывается на «старинных» ракетах РС-18Б. Но после принятия на вооружение они будут устанавливаться как на новые ракеты РС-28 «Сармат», так и на перспективные разработки. Ожидается, что новинка начнет поступать в РВСН в период с 2020 по 2025 год. В первой партии запланировано производство двадцати гиперзвуковых боеголовок, которые сделают бессмысленным содержание американской системы противоракетной обороны. На каждый «Сармат» будет устанавливаться 3 гиперзвуковых боевых ядерных блока.

Тема 4202 в высшей степени засекречена. Чтобы как в США, так и в Китае не появились сестры-близнецы российских ракет. Поэтому в открытых источниках нет даже предельной скорости, которой должны обладать российские изделия, которые в натовской классификации уже получили название Yu-71. Больше, чем 5 М, но на сколько - неизвестно.

Первое испытание ракеты предположительно состоялось в 2010 году на космодроме Байконур. Апрельское испытание этого года, признанное полностью успешным, - шестое по счету. Начиная с 2013 года, испытания происходят на базе РВСН «Ясное» в Оренбургской области.

Предположительная длина Yu-71 - от 5,4 м до 7 м.

В создании ракеты принимает участие целый ряд НИИ и ОКБ. В частности, систему терморегуляции разрабатывает НИИ «Наука».

И в заключение еще об одной нашей гиперзвуковой разработке - крылатой противокорабельной ракете «Циркон», которая также создается в НПО Машиностроения. Ее испытания начались в 2012 году. Из пяти пусков последний (16 марта 2016 года) оказался полностью успешным. Она предназначена для вооружения ракетных крейсеров. Предполагаемая скорость - до 12 М, дальность - до 1000 км.

«Объект 4202» - это условное обозначение новейшего российского проекта в области современных военных гиперзвуковых (ЛА). По мнению авторитетных зарубежных аналитических центров, его успешная реализация может нивелировать те преимущества в области стратегических вооружений, которые США намереваются получить над Россией вследствие развертывания глобальной системы ПРО.

Как классифицируются ЛА по скорости полета

ЛА по своим скоростным характеристикам делятся на дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые. При этом скорости их полета принято выражать в виде безразмерных величин, кратным т. наз. числу Маха, названному в честь австрийского физика Эрнста Маха, и обозначаемому латинской литерой M. является безразмерной величиной и упрощенно может быть определено как отношение скорости ЛА к при данной высоте. Поэтому скорость ЛА в 1 M (или M = 1) означает, что он летит со скоростью звука. При этом следует помнить, что с высотой скорость звука падает, поэтому величине 1 M на разных высотах будут соответствовать разные величины, выраженные в км/ч. Так, у земли скорости 1 M соответствует величина 1224 км/ч, а на высоте 11 км - 1062 км/ч.

Скорости сверхзвуковых ЛА не могут превышать величины 5 М (или M = 5), а гиперзвуковые летают как раз со скоростями выше 5 М. При этом они могут еще и маневрировать, используя возникающие при полете в воздухе аэродинамические усилия, а также планировать на расстояния, гораздо большие, чем на догиперзвуковых скоростях.

Физические основания выделения гиперзвуковых ЛА

Граница 5 M между сверхзвуковыми и гиперзвуковыми ЛА выбрана не случайно. Дело в том, что при достижении этой скорости существенно изменяется характер протекания аэродинамических и газодинамических процессов соответственно вблизи корпуса ЛА и внутри его реактивного двигателя. Во-первых, пограничный слой воздуха, обтекающего ЛА, при скорости 5 M разогревается до температуры в несколько тысяч градусов (особенно перед лобовой частью ЛА), и начинают распадаться на ионы (диссоциировать) молекулы газов, входящих в состав воздуха. Физико-химические свойства такого ионизированного газа существенно отличаются от свойств обычного воздуха, он стремится вступить в химические реакции с поверхностью ЛА, между нею и обтекающим потоком возникает интенсивный конвекционный и радиационный теплообмен. Поэтому теплозащита ЛА должна быть не хуже, чем у американских «космических челноков» или советского «Бурана».

Кроме того, гиперзвуковые ЛА нуждаются в совершенно особой конструкции реактивного двигателя, которая не похожа ни на один из известных типов. Дело в том, что в известных авиадвигателях скорость течения забираемого из атмосферы воздуха при образовании топливо-воздушной смеси неизбежно снижается до дозвуковой (иначе в воздух невозможно успеть ввести нужное количество топлива). В гиперзвуковом ЛА такое снижение скорости тока воздуха недопустимо - вследствие закона превращения энергии это вызовет такой перегрев элементов конструкции двигателя, с которым не справится никакой известный материал.

Особенности конструкции

Двигатель гиперзвукового ЛА (в простейшем варианте) похож на две сочлененные воронки, одна из которых служит воздухозаборником (узкая часть является своеобразным компрессором, совмещенным с инжектором топлива, а также выполняет роль камеры сгорания), а вторая воронка - соплом для выхода сгоревших газов, создающих тягу. Такой двигатель можно разместить только под фюзеляжем ЛА, что создает определенный облик гиперзвуковых аппаратов.

Однако подобный двигатель не может работать на скоростях, меньших 5-6 M, так как сжатый поток просто не прогревается до температур, необходимых для полного сгорания топлива. Поэтому наиболее реальным способом разгона гиперзвукового ЛА до требуемой скорости запуска двигателя (по крайней мере, на современном этапе) является использование отделяющейся ракеты-ускорителя в качестве первой ступени, иногда в комбинации с самолетом-ускорителем. На фото ниже показан американский гиперзвуковой ЛА X-52, закрепленный под крылом стратегического бомбардировщика B-52.

Состояние работ по гиперзвуковым ЛА в США

США уже давно начали разработку новых видов наступательных вооружений. В первую очередь, это гиперзвуковые ЛА. Так, в рамках проекта DARPA Falcon Project разрабатывается ракетный глайдер, обозначаемый HTV-2, а также проекты гиперзвуковых аппаратов корпорации Boeing (X-43, X-51) оснащаются прямоточными воздушно-реактивными двигателями наподобие показанного на фото выше. Они способны нести боевые части массой до 450 кг, которые могут быть как ядерными боеприпасами, так и бомбами объемного взрыва, примыкающими к ним по мощности, способными уничтожать защищенные КП противника.

Проект Boeing X-51 будет способен развивать скорость до 6400 км/ч. Впервые этот аппарат подняли в воздух в мае 2010 года. Всего было два неудачных старта, закончившихся разрушением глайдера. После отделения от самолета-носителя устройство разгоняется дополнительным бустером, выполненным на базе военно-тактической ракеты. Только по достижении скорости 5400 км/ч включается реактивный двигатель самого ЛА, который и разгоняет его до маршевой скорости.

Конечно, Россия должна была парировать такую угрозу. Сегодня соответствующие советские разработки доводятся до ума. В 80-х годах прошлого века у нас были передовые разработки в этой области и даже готовое изделие - ракетоплан Х-90 проекта «Гала». Как утверждают эксперты, Х-90 был успешно пущен с самолета, специально приспособленного для этой цели, и разогнался до 5400 км/ч, что и является границей гиперзвука. Но потом настали «благословенные либералами 90-е», и проект был закрыт.

Российский ответ «Вашингтону»

Недавно известный британский военно-исследовательский центр Janes Information Group опубликовал информацию о том, что в феврале прошлого года в России на полигоне «Домбаровский» (Оренбургская обл.) проведены летные испытания гиперзвукового ЛА под условным обозначением Ю-71 (Yu-71). Объект 4202, который, по сообщению того же центра, является обобщенным условным обозначением всех российских гиперзвуковых разработок, является частью нашей ракетной программы.

Но формально заказывает его у промышленности не военное ведомство, а Федеральное космическое агентство РФ, что в современных условиях является не лишним «прикрытием» данной работы. Головным же исполнителем ОКР по теме «Объект 4202» является «НПО машиностроение» из подмосковного Реутова (бывшее ракетное КБ генконструктора Владимира Челомея, которое было основным разработчиком крылатых ракет и баллистических ракет средней дальности в СССР).

Кстати, на сайте этого предприятия размещена информация, что еще в конце 50-х годов прошлого века в КБ был создан ЛА МП-1, способный маневрировать в атмосфере при помощи аэродинамических рулей с гиперзвуковыми скоростями. Успешный пуск его был осуществлен еще в 1961 году! Так что тема «Объект 4202» имеет долгую предысторию.

Перспективы российского «гиперзвука»

Из ряда источников известно, что еще с начала 2000-х годов Россия начала работу над «военным гиперзвуком» и собирается установить изделие Ю-71 на перспективную баллистическую ракету «Сармат». Новый российский гиперзвуковой объект 4202 способен разгоняться до скорости 11 000 км/ч и может нести обычную или ядерную боеголовку. При таких гигантских скоростях аппарат может маневрировать, находясь в атмосфере на высотах от 40 до 50 км. Поэтому его невозможно перехватить никакими самыми новейшими системами ПРО.

И хотя боевые блоки современных межконтинентальных также достигают в полете гиперзвуковых скоростей, но траектории их поддаются расчету, а значит, и возможному перехвату средствами ПРО. Изделие же Ю-71 (объект 4202) способно, в отличие от них, маневрировать по сложной непредсказуемой траектории, изменяя курс и высоту, так что перехватить его практически невозможно.

При этом есть основания предполагать, что первые испытания объекта 4202 прошли еще в 2004 году. Именно тогда замначальника генштаба ВС РФ Балуевский сообщал на пресс-конференции об испытаниях гиперзвукового ЛА, маневрирующего по курсу и высоте.

«Объект 4202»: к берегам Америки на гиперзвуке

Американская пресса отреагировала на испытания российского гиперзвукового глайдера. Многие газеты открыто заговорили о том, что у американской стратегии молниеносного глобального удара появился серьезный конкурент. Если работы по проекту «Объект 4202» будут успешно завершены, то через 10 лет Россия получит серьезный «козырь» в переговорах с США. Дело в том, что при наличии гиперзвуковых ЛА можно будет гарантированно поражать любую цель на территории США всего одной ракетой. Например, тем же «Сарматом», на котором будет установлен ЛА, созданный по проекту «Объект 4202». Гиперзвук в скорости полета плюс маневренные возможности нового типа ЛА - вот те новые качества этого оружия, которые, возможно, сделают бессмысленными колоссальные затраты ресурсов на создание американских систем ПРО.