ARRW, HCSW и HAWC, или Снова сделаем Америку гиперзвуковой
Размер и масса макета ракеты AGM-183A ARRW под крылом B-52H во время первых «летных испытаний» 12 июня 2019 года.
13 июня ВВС США объявили о первом и успешном летном испытании гиперзвукового оружия Lockheed Martin AGM-183A Air-Launched Rapid Response Weapon (ARRW). Это новая авиационная ракета, которую будут нести модифицированные для этой цели стратегические бомбардировщики Boeing B-52H. Эта, казалось бы, сенсационная новость — первое испытание и немедленный успех — звучала в заголовке многообещающе. Однако фильма Хичкока не было. После первого землетрясения напряжение только спало.
«Летные испытания», проведенные 12 июня, представляли собой просто полет бомбардировщика B-52H с нависающим габаритно-массовым макетом мишени AGM-183A ARRW (эта аббревиатура в развернутом виде означает «быстродействующее орудие, стреляющее из the air», произносится как английское слово arrow, то есть стрелка). Стрельбы не было, неизвестно готовы ли отдельные ракетные комплексы (даже на стадии опытных образцов), например, реактивный двигатель. В заявлении ВВС США также говорилось, что во время испытаний макет ракеты имел датчики, которые измеряли аэродинамическое сопротивление, создаваемое ракетой с внешней подвеской, уровень вибрации и влияние вышеперечисленного на поведение бомбардировщика в полете и его оборудование. Аналогичную по содержанию заметку корпорация Lockheed Martin опубликовала 17 июня.
Комментарии в американских СМИ, в том числе отраслевых, сопровождавших это событие, привели к размышлениям о том, что некоторые из них довольствовались чтением заголовка опубликованной заметки (хотя были и – немногочисленные – новостные службы, которые модифицировали ее заголовок, добавляя ” привязан”). В общем, была эйфория по лозунгам (опустим звукоподражания): у нас есть!, мы снова в лидерах (всегда были!), мы гиперзвуком обогнали Россию (и Китай), ВДВ – два (четыре раз быстрее в хард версии) чем Кинзала, это только начало… и т.д.
Одно можно сказать наверняка, Президент Российской Федерации Владимир Путин в своем прошлогоднем выступлении 1 марта перед объединенными палатами российского парламента официально представил ряд новых систем стратегического вооружения (ВиТ 3 и 4 /2018), добился пропагандистского тона, который должен войти в анналы психиатрии под названием «Эффект Путина». Как видите, в США эмоционально еще не оправились от этого выступления и весьма далеки от “проработки” этой “травмы”.
Испытуемый самолет Х-15А в полете один в конечном итоге приводил в движение ЖРД (безводный аммиак и жидкий кислород в качестве окислителя), управление было комбинированным – рули для несамоходного полета (тропосферный спуск) и поперечные миниатюрные ЖРД с использованием перекись водорода, используемая во время гиперзвукового полета в стратосфере.
ARRW, или гиперзвуковой быстрый путь
Прежде чем вернуться к тесту от 12 июня, вспомним предположения программы ARRW. Lockheed Martin получила контракт на разработку ARRW в августе 2018 года. По его условиям на тот момент, за 480 млн долларов США, к 30 ноября 2021 года Lockheed Martin Missile and Fire Control должна была провести испытательный полет новой ракеты, которая, согласно ВВС США, достигнет начальной оперативной готовности (IOC) в 2025 г. Носителями должны быть только бомбардировщики – от B-52 до B-21. ARRW должен представлять собой гиперзвуковой планер, который до максимальной скорости Ma = 20 должен разгонять твердотопливный ракетный двигатель. В целом, ожидается, что вся программа приведет к созданию авиационной гиперзвуковой ракеты для ВВС США как можно скорее. Вряд ли есть какие-либо подробности о масштабах ARRW. Однако, учитывая, что первым носителем должны стать бомбардировщики В-52Н, единственный способ защиты от зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) – просто не заходить в зону их поражения, можно предположить, что УР -183А дальность не менее 500-600 км. Но предлагаемая конструкция AGM-183A с отделяющейся парящей боевой частью означает, что эта дальность может быть как минимум в три раза больше. Все зависит от максимальной высоты, которую наберет AGM-183A, и скорости, придаваемой отделяющемуся боевому участку. В России AGM-183A видят прежде всего как ракету для противодействия перспективным наземным средствам ПВО, благодаря заявленной скорости полета. И кроме РФ и КНР ни одна страна принципиально так не развивает Войска ПВО. Система наведения на цель остается большой неизвестностью (к которой мы вернемся позже), поскольку ARRW не предполагается ядерной ракетой (как и любое другое гиперзвуковое оружие, разработанное в США, в том числе в рамках программы PGS). В контексте России добавим, что самолет с эффективной площадью рассеяния РЛС и летными характеристиками В-52 не будет безопасным в противостоянии с системой С-400 «Триумф» и ракетой дальнего действия 40Н6, даже на дальности свыше 500 км (и может свободно действовать только при отсутствии противодействующих перехватчиков МиГ-31БМ, которые еще больше отодвигают рубеж обороны в ущерб бомбардировщику). Поэтому можно предположить, что AGM-183A проектируется как ракета с дальностью не менее 1000+ км.
Судя по неоднократным описаниям работы, ARRW после броска из-под бомбардировщика и короткого горизонтального полета должна начать набор высоты с увеличением угла атаки, ракета выходит на квазибаллистическую траекторию, при которой апогей, при максимальной скорости (и при выгорании топлива ракетного двигателя), заключается в переходе в пикирующий полет (под небольшим углом, снижая полет «поэтапно»), наводя на цель. Эта часть траектории, именуемая гиперзвуковым скольжением, не имеет привода. В американских СМИ практически считается само собой разумеющимся, что после выработки топлива в приводной секции ARRW на конце траектории будет отделяться боевая часть гиперзвукового планера (гиперзвуковой планирующий аппарат и т.п.). Некоторые комментарии предполагают, что эта планирующая боеголовка будет построена в рамках т.н. Tactical Boost Glide (TBG), совместная программа DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) и ВВС США. Его цель – сконструировать и испытать авиационный демонстратор гиперзвуковой системы, который состоял бы из двигательной части, состоящей из гиперзвукового несамоходного боевого парящего (аналогового боевого блока), который после выработки топлива двигательной части отделялся бы от это и превратиться в гиперзвуковое планирование. Откуда взялась идея, что TBG связана с ARRW? Результаты программы TBG предполагается использовать при создании авиационных ракет аналогичной конструкции. С другой стороны, сама TBG должна опираться на опыт HTV-2 (Hysonic Technology Vehicle 2) — экспериментальной программы DARPA. Кроме того, со стороны промышленности в ГТД участвует, в частности, Локхид Мартин.
Глядя на фотографии макета AGM-183A, длину ракеты можно оценить в ~ 6 м, а диаметр ~ 0,6 ÷ 0,8 м (ходили слухи, что LM сконструировал ARRW еще и с Mk 41). в виду корабельные пусковые установки, что ограничило бы диаметр снаряда до 0,7 м) и вылилось бы в >2 т взлетной массы. Нужно немного воображения, чтобы предположить, что ARRW имеет отделяемую боевую часть, из которой, кроме того, должна выбрасываться боеголовка-мишень, представляющая собой гиперзвуковой планер. Конечно, многое зависит от того, что мы понимаем под гиперзвуковым планирующим оружием. Потому что, принимая во внимание американскую литературу по этому вопросу, это широкое понятие. Хладнокровно глядя на макет AGM-183A, можно просто увидеть большую аэробаллистическую ракету, категорию авиационных вооружений, которой ВВС США не имели с тех пор, как AGM-1993 SRAM (Short Range Attack Missile) с ядерными боеголовками были сняты с вооружения в 69 г. и ушел в отставку в 1991 г. после введения в линейку практически готовых к производству AGM-131 SRAM II, обе конструкции Boeing. Однако это были более легкие ракеты (SRAM 1,01 т, SRAM II 0,9 т), сверхзвуковые, а не гиперзвуковые (SRAM Ma=3, SRAM II Ma>2), также предназначенные для маловысотной стрельбы. Помимо B-52H (на B-1B они никогда не использовались), их также несли бомбардировщики FB-111A.
AGM-183A имеет складные аэродинамические поверхности в хвостовой части, что свидетельствует о намерении нести этот снаряд в бомбовых камерах. Информации о револьверных пусковых установках, адаптированных к AGM-183A, пока нет, но можно предположить, что габариты снаряда учитывают их несущую, тем более, что внешние (подкрыльевые) бомбардировщики ВВС США имеют только B-52H ) точки подвеса.
Интересно, сколько новых ракет в итоге возьмет на себя бомбардировщик B-52H? В полете с макетом ARRW B-52H, по-видимому, имел пилоны Improved Common Pylon (ICP), которые ВВС США теперь используют вместе с переходной балкой тяжелых магазинов (HSAB) для сброса бомб (может сложиться впечатление, что она может быть повешены в тандеме два ARRW). Однако в прошлом году ВВС США инициировали конкурс на поставку новых пилонов с большей грузоподъемностью, т.н. Heavy Release Capability (HRC), которая предназначена для блокировки оружия весом до 20 000 фунтов (~ 9072 5000 кг) вместо 2268 52 (~ 129 86 кг), как у ICP. Это было прокомментировано как подготовка к внедрению нового гиперзвукового оружия, хотя ВВС США даже не предполагают этого. Добавим, что в то время, когда часть B-129H была вооружена маневренными ракетами AGM-1,68A ACM, они подвешивались на внутренних подкрыльевых пилонах на специальных тандемных многозамковых балках, по шесть ACM на каждой (пилон-балка узел с ракетами прикреплялся целиком, как это делается и сегодня в случае с ракетами AGM-183). Еще восемь АКМ несли в бомбоотсеке на револьверной установке. AGM-1, хотя и легче (2 т), по длине и диаметру похож на AGM-21A. Поэтому можно предположить, что способ ношения обеих ракет мог быть схожим. Остается вопрос совместимости целеуказания ARRW с револьверной пусковой установкой в бомбоотсеке (и только так несут вооружение В-183В, В-XNUMXА и будущий В-XNUMX, пусть даже со временем не все они будут вооружен AGM-XNUMXA).
Кстати, добавим, что обозначение новой ракеты интересно суффиксом «А», что говорит о том, что планируются и другие варианты AGM-183. До сих пор разные буквы, следующие за числовым индексом, обычно обозначали разные боеголовки. А ракеты с приставкой “А” для стратегической авиации имели ядерные боеголовки.
X-43A вместе с модифицированным ракетным ускорителем Pegasus под крылом B-52B. Хорошо видны пропорции гиперзвукового аппарата по отношению к поднимающей его ракете. Строительство конуса доставило много хлопот
разъем между X-43A и Pegasus.
Планирующий полет сквозь историю и теорию
Историки авиации считают австрийского конструктора самолетов Ойгена Зенгера (1905–1964) отцом концепции гиперзвукового суборбитального самолета, чья работа была сосредоточена на вопросах подъемной силы фюзеляжа и двигателей. Зенгера интересовала концепция суборбитального самолета с ракетным двигателем, который из-за своего диапазона высот мог бы двигаться с гиперзвуковой крейсерской скоростью и возвращаться в нижнюю стратосферу. Зенгер предложил такое решение в рамках программы «Америкабомбер» в Третьем рейхе. Однако реализация проектов Зенгера в 40-х годах была технически невозможна.
Удивительно, но после войны Зенгер работал не в США (хотя как член СС и НСДАП он соответствовал схеме послевоенных карьер ученых Третьего рейха), а только во Франции. В середине 50-х он вернулся в Германию, где работал на Юнкерс над проектом космического самолета nomen omen Sänger.
Считается, что космические челноки (шаттлы) были практическим воплощением идей Сенгера. Также в Германии в 80-е годы программа фирмы «Юнкерс» была возвращена фирме MBB (Messerschmitt-Bölkow-Blohm). Новая программа – Sänger II – интересна с точки зрения статьи из-за проектируемого космического корабля, который в беспилотном грузовом (CARGUS) или пилотируемом (HORUS) варианте с двумя космонавтами должен был быть ракетным. Его носителем должен был стать гораздо более крупный и тяжелый «атмосферный» самолет, который на своем фюзеляже нес бы космический корабль на высоту около 30 км, на которой уже на взлете (разрыве) достигал бы скорости Ма=7 от хозяина).Программа Sänger II была прекращена в 1995 году по финансовым и техническим причинам – основной проблемой был самолет-носитель и его силовая установка, которая была бы эффективна на всей дальности полета (планировались реактивные двигатели).
