Программа создания гиперзвукового оружия PGS (CPGSC)

Оружие, создаваемое по программе PGS, должно отвечать следующим требованиям: высокая скорость; большая дальность (4000-7000 км); использование спутниковой коррекции; высокая точность; гибкость применения (как по площадям, так и по отдельным целям, в том числе мобильным и критичным по времени); надежность и неуязвимость; безусловный перехват ракет противника, в том числе баллистических, и поражение носителей до выхода их на рубеж пуска ракет. Поскольку нет системы, обеспечивающей выполнение всех этих требований, то планируется поэтапное совершенствование оружия и переход от одного вида к другому. В зависимости от типа поражаемой цели определяются характер траектории боеголовки и требования к маневренности на конечном участке полета. Так, для точного попадания в подземное сооружение следует направить БГ практически по вертикали; наоборот, при рассеивании суббоеприпасов предпочтительно планирование под малым углом на большую дальность. При запуске с территории США только БР могут преодолеть 10 000 км менее чем за 1 ч. Поэтому используются базы за рубежом, подводные лодки, самолеты длительного барражирования и др.

Ближайшей перспективой при реализации программы PGS является модернизация БР «Трайдент D5». Эта МБР находится на боевом дежурстве свыше 15 лет, развивает скорость до 6000 м/c при дальности до 7200 км; надежность системы подтверждена 117 удачными пусками. Программа переоснащения учитывает модернизационный потенциал МБР, а также опыт разработки экспериментальных боевых блоков (ББ) Е2 и LETB, предназначавшихся для повышения точности наведения и ударной силы ядерной ракеты при применении по сильнозащищенной точечной цели. По проекту СТМ-1 боевой блок модернизируется аналогично блоку Е2: к конической головной части добавляется юбка с коническими щитками для управления модулем RV на конечном участке траектории по трем каналам. Использование щитков вместо аэродинамических рулей и исключение перехода к самолетной схеме управления обеспечивают простоту и надежность конструкции. В кормовой части размещаются инерциальная система наведения и приемник сигналов GPS.

Программа СТМ опирается на проведенные много раньше успешные пробные пуски БР «Трайдент» с блоком Е2. Преодолев расстояние 2200 км за 12-13 мин, ракета поразила цель с точностью до 10 м (март 2005 г.). Каждая МБР оснащается четырьмя неядерными БГ с индивидуальным наведением на цель, что заменяет восемь ядерных на стандартной БР. Предусматриваются два варианта БЧ: проникающая и кинетическая. Модифицируются система управления носителем и интерфейс с БЧ. Утверждается, что если бы переоснащение БР по контракту с фирмой «Локхид Мартин» началось в 2008 г., первые ракеты поступили бы на вооружение в 2010 г., а до конца 2012 г. ракетами СТМ можно было бы укомплектовать 12 АПЛ.

Общая стоимость программы (96 неядерных БГ) свыше 503 млн долл. Однако пока конгресс США отказывается финансировать эту программу по следующим соображениям: нецелесообразно сокращать количество оперативно развернутых ядерных боезарядов, ибо их эффективность вне сомнения по сравнению с любыми другими средствами поражения; кроме того, вновь подчеркивается, что применение БР с неядерной боеголовкой в напряженной обстановке военного конфликта может спровоцировать ядерный удар со стороны третьих стран, потому что нет надежных способов отличить ядерную БР от неядерной; БР не обладают гибкостью траектории и не могут быть перенацелены в полете.

Экспертная оценка Академии наук США оказалась в пользу программы СТМ как связанной с наименьшими техническими рисками и преимуществами морского базирования (отсутствие угрозы со стороны террористов, мобильность, возможность исключить пролет над чужой территорией). Фирма «Локхид Мартин» уже приступила к модернизации своей ракеты, прежде всего, с целью улучшения характеристик маневренности на конечном участке полета. Ракета оснащается управляющими несущими поверхностями; предусматривается некоторое снижение скорости, необходимое для приема корректирующих сигналов от системы GPS. Наряду с этим, фирма в сотрудничестве с корпорацией АТК разрабатывает новую БР для замены «Трайдент D5» значительно меньших размеров (дальность 2000 км, полет примерно 15 мин) с различными БЧ.

Экспертный комитет, предлагая двухступенчатый вариант СТМ (СТМ-2), считает, что отказ от третьей ступени обеспечивает существенное увеличение массы и вариативность боевого груза. Зависимость дальности от массы боевого груза рассчитана для баллистического полета. Маневренность на конечном участке траектории по расчету такова, что возможно не только движение почти по вертикали, но и контроль за скоростью в момент удара в пределах 0.5-1 км/с. Придание головной части ракеты биконической формы способствует повышению аэродинамического качества при входе в атмосферу и дальности, что доказано опытом разработки блока LETB. В отличие от Е2 этот блок с такой же системой наведения и управления имеет биконическую форму (при переходе к усеченному конусу угол наклона образующей уменьшен на 2°) и в ходе испытаний на конечном участке полета выполнил маневр на кабрирование, после чего дальность оказалась на 8000 м больше, чем при падении по баллистической траектории. В проекте СТМ-2 сбалансированы технические риски и выигрыш во времени его разработки и производства.

На более далекую перспективу рассчитан проект ракеты средней дальности SLGSM. Прототипом ББ SLGSM является маневрирующий возвращаемый в атмосферу блок МК500, также прошедший летные испытания с продолжительным планированием. Предполагается базирование на АПЛ в смешанной комплектации с ядерными МБР, а также на модернизированных ПЛ, предназначаемых для сил быстрого реагирования и оснащенных ракетами «Томагавк». Ракета SLGSM должна доставить БЧ массой около 450 кг на расстояние свыше 500 км. Приемлемый твердотопливный ракетный двигатель успешно прошел статические огневые испытания. К недостаткам проекта относятся очень большое удлинение ракеты (свыше 12 при диаметре 0.98 м) и возможность разместить в каждом пусковом устройстве на борту АПЛ только две ракеты, а не три, на чем настаивает комитет.

Ориентируясь на то, что переоснащение ракеты «Трайдент» - сугубо временное решение даже в рамках краткосрочной программы PGS и что необходимо подготовить замену, командование авиационно-космическими силами AFSPC предложило более перспективный ГЛА наземного базирования - проект CSM. По сведениям ракетно-космического центра ВВС, используется только уже имеющаяся техника, но в сочетаниях и компоновках, обеспечивающих новые уникальные качества. Носителем выбрана ракета «Минотавр III/IV», включающая три первые ступени снятой с вооружения МБР MGM-118А «Пискипер» с двигателем Super HAPS на гидразине и способная доставить полезный груз массой 3060 кг на расстояние свыше 6670 км. Фирма «Боинг» имеет опыт отделения ГЛА X-43A при М = 9 и не предвидит принципиальных затруднений со сбросом боевого ГЛА. По проекту CSM полезный груз - планирующая головная часть (ПГЧ) ракеты - представляет собой высокоманевренный управляемый ГЛА со стартовой массой 1700 кг и боевой нагрузкой 900 кг. В варианте CSM ракета оснащается двусторонней связью, так что возможно перенацеливание в полете. Полезный груз заключен в типичном для летательных аппаратов, входящих в атмосферу, биконическом корпусе с притупленным носком.

В рамках концепции CSM фирма «Локхид Мартин» предложила использовать универсальное средство доставки авиационных боеприпасов CAV, разработанное по программе Falcon. При сбросе с носителя на гиперзвуковой скорости дальность полета аппарата CAV с грузом около 500 кг может достичь 16 000 км. Бортовая аппаратура должна включать системы приема информации от различных источников в реальном масштабе времени для перенацеливания в полете либо блокирования отделения груза. При дальности полета 5500 км точность поражения цели таким боеприпасом массой около 454 кг составит примерно 3 м. Чтобы снизить технологические риски по проекту CAV, на первом этапе разрабатываются аппараты массой 450 кг с дальностью полета 5500 км. В числе возможных аэродинамических компоновок фигурирует несущий корпус, образованный коническими поверхностями, с отклоняемыми щитками на хвостовой части. Проект является развитием концепции конца 1970-х годов, согласно которой был изготовлен (фирма «Макдоннелл-Дуглас») и испытан в полете ЛА АМаRV с системой самонаведения, имеющий биконический конус с боковыми щитками (заподлицо с корпусом) и рулями на плоском участке с нижней стороны корпуса, что обеспечивало сложное маневрирование на нисходящей траектории. Этот ГЛА запускался ракетой «Минитмэн»; аэродинамическое качество при гиперзвуковых скоростях составляло 2-2.5.

Планирующий ЛА предназначался для удара по советским ракетным комплексам. По аэродинамическим характеристикам аппарат АМаRV (он же CAV-L) уступает многоцелевому боевому ГЛА CAV с несущим корпусом, имеющему более высокое аэродинамическое качество. По размерам аппарат CAV превосходит ЛА АМаRV втрое и рассчитан на эффективное использование аэродинамических сил. Полет ЛА АМаRV с уносимым покрытием продолжается в атмосфере 100 с. Для аппарата CAV потребное время много больше - ресурс его теплозащиты должен быть доведен до 800 с. Носок корпуса и аэродинамические рули предполагается изготовить из углерод-углеродного композита, а всю остальную поверхность покрыть уносимым углерод-фенольным материалом. Если бы теплозащита выдерживала 3000 с полета, дальность аппарата CAV по курсу достигла бы 28 000 км, а боковой маневр -4250 км. Его профиль полета принципиально отличается от траектории падения БР. После полета по баллистической траектории в заатмосферном пространстве на входе в атмосферу начинается движение по волнообразной (фугоидной) траектории с периодическим выходом в космос. Имеется возможность менять маршрут во избежание пролета над нейтральными государствами.

Фугоидное движение, а также удаленность предполагаемого места старта (авиабаза Ванденберг в Калифорнии) на 1550 км от ближайшего места базирования ядерных БР позволяют четко отличать аппарат CSM от МБР. Если выдерживать постоянное направление полета, то ГЛА CSM преодолеет расстояние 17 000 км за 52 мин, а лучшая МБР - за 76 мин. Система двусторонней связи допускает перенацеливание в полете; кроме того, предусмотрена система контроля за условиями отделения боевого груза. Одним из преимуществ проекта CSM является относительно низкая стоимость благодаря запуску аппарата CAV с помощью ракеты «Пискипер» и возможности использования на авиабазе Ванденберг инфраструктуры, оставшейся от ракет «Пискипер» и «Атлас». Главная проблема - обеспечение теплозащиты (разрабатывает корпорация «Шейфер»).

Бюджетному комитету конгресса были представлены на рассмотрение три перспективных варианта CAV: аппарат с маршевым числом М = 14, дальностью около 6000 км, полезным грузом около 1000 кг, стоимостью около 26 млн долл.; аппарат с маршевым числом М = 20, глобальной дальностью, полезным грузом около 2000 кг, стоимостью около 36 млн долл. (оба варианта - наземного базирования); аппарат космического базирования с числом М = 20, почти глобальной дальностью, полезным грузом около 1000 кг, стоимостью около 55 млн долл. Предполагается, что 24 МБР «Пискипер» могут быть модернизированы под установку на каждую ракету двух аппаратов CAV. Еще 60 МБР останутся в резерве.

Боевая часть аппарата CAV может быть укомплектована различным образом: бомба малого диаметра SDB GBU-39/В (масса 130 кг); все основные виды оружия JDAM; бомба BLU-108/В (может быть модифицирована для применения по надводным кораблям и самолетам на аэродромах); проникающая бомба BLU-109 (масса 900 кг); особая проникающая бомба; БЛА. С этими БЧ в неядерном снаряжении получается МБР нового поколения. Но, как и модифицированная МБР «Трайдент», не все варианты обеспечивают поражение сильнозащищенных целей. Проникающая БЧ не будет отделяться от головной части, так что в этом случае возможен эффективный по кинетике удар в момент контакта с поверхностью.

Подобные испытания проводились в 1996 г.: отделившаяся от ракеты «Першинг II» (c ускорителем «Орбитал Сторм») проникающая БЧ ударилась о землю при скорости 1238 м/с и не разрушилась, а углубилась в твердый гранит на 14 м. Применение других БЧ, перечисленных выше, связано с определенными ограничениями. Так, бомба BLU-108В может быть сброшена при М не более 1.2. Поэтому пусковой контейнер размещается в хвостовой части аппарата CSM и выбрасывается назад на высоте примерно 33 000 м при скорости, соответствующей М = 4, снижается до высоты около 10 000 м, скорость падает до дозвуковой, и тогда сбрасывается бомба. Новая МБР может быть поставлена на боевое дежурство после 2013 г. Предполагаемое базирование: Калифорния и Флорида.

Вариант доставки высотных БЛА с помощью МБР за 1 ч в любую точку планеты в информационно-разведывательных целях прорабатывается по программе RE. Предположительно малозаметные (практически неуязвимые) БЛА со складывающимися несущими поверхностями должны нести полезный груз массой 250 кг и энергетическую установку мощностью до 5 кВт. Руководство ВВС предлагало начать работу над проектом CSM в 2008 г. и уже в 2009-2010 годах провести первые натурные испытания со сбросом бомб BLU-108В или SDB с ракеты малой дальности, а полномасштабный вариант ПББ испытать на МБР «Минотавр III» в 2011-2012 годах, и систему в целом - в 2012-2013 годах. Планируется произвести 36 единиц этого оружия. Намечается конкуренция основных производителей ЛА, входящих в атмосферу, - фирм «Нортроп Грумман» и «Текстрон».

Армия США предлагает в качестве среднесрочной программы проект боевого планирующего блока AHW на основе перспективных гиперзвуковых технологий. Руководитель программы заявил, что ГЛА длиной 10.7 м и массой примерно 18 000 кг предназначается для удара по особо важным целям и способен преодолевать расстояние в 6000 км меньше чем за 35 мин. Забрасывается на высоту 50 км (по другим сведениям, 100 км) двухступенчатой ракетой (возможно, разгонщиком, предназначенным для противоракеты GBI). К преимуществам аппарата AHW отнесены гибкость боевого применения, относительно низкая стоимость, весьма современная система наведения, эффективная теплозащита и наличие развитой наземной инфраструктуры. Выполняется сложное маневрирование на маршруте (в частности, во избежание пролета над нейтральными государствами), вблизи цели включается ГСН. В момент удара число М примерно 4; БЧ может быть как проникающего, так и кассетного типа. Наработки по этой программе могут быть использованы в проектах CSM. Подготовлено первое летное испытание, ранее намечавшееся на 2010 г.

Наиболее долгосрочной перспективой является создание гиперзвуковой ракеты с маршевым числом М более 6 и дальностью свыше 1000 км. По оценкам экспертного комитета, определенные успехи реализуемых параллельно масштабных программ по развитию гиперзвуковых технологий (HyTech, HyFly, X-51A, RATTLRS, Falcon) позволяют ожидать постановки гиперзвуковых ракет на боевое дежурство к 2020 г. Комитетом рекомендовано проведение обширных экспериментальных исследований средств глобального удара (PGS) и их элементов. Даже если эти проекты не будут реализованы, создается надежная база для перспективных технологий.