Какая дальность у Искандера?
В статье обсуждается найденный 9 января с.г. в Казахстане остатки ракеты («Войско и Техника» 2/2020), был выдвинут тезис, что фигурирующее в СМИ значение дальности аэробаллистической ракеты «Искандер» — в основном выдумка интернет-энтузиастов и журналистов.
Мы попытались проверить это, используя различные инструменты, в первую очередь программное обеспечение для моделирования. Некоторые из них общедоступны, и любой, кто обладает профессиональными знаниями и соберет соответствующий набор исходных данных, может использовать их для оценки энергетических возможностей баллистических ракет, а проще говоря, их дальности в зависимости от различных факторов, таких как: боеголовка, количество и параметры ракетного топлива или траектория полета.
Очевидно, что такие моделирования и анализы, но гораздо более совершенные, проводятся во многих странах вооруженными силами и государственными организациями, как только у вероятного противника появляется новый вид оружия. Их результаты не публикуются, в основном из-за происхождения входных данных, которые, как нетрудно догадаться, не всегда поступают из официальных и легальных источников.
Одним из доступных инструментов является программа GUI_Missile_flyout доктора Джеффри Фордена, физика по профессии, признанного специалиста в области космических и ракетных технологий, работающего в Программе исследований безопасности в Массачусетском технологическом институте (MIT). Программа GUI_Missile_flyout была написана с использованием среды MATLAB, но имеет графический интерфейс. Он был создан в качестве научного пособия для облегчения анализа угроз, возникающих в результате распространения ракетного оружия, в основном прогресса северокорейской ракетной программы, потребностей системы противоракетной обороны и т. д. Он позволяет моделировать дальность полета баллистических ракет, от тяжелых неуправляемых артиллерийских ракет до многоступенчатых межконтинентальных баллистических ракет. Более подробную информацию о программе читатели могут найти в Интернете в рубрике GUI_Missile_flyout или на сайте: http://web.mit.edu/stgs/downloads.html.
Исходные данные — что мы знаем и что можем узнать из фотографий
Для того чтобы иметь возможность оценить энергетические возможности ракеты с помощью программ моделирования, необходим набор конкретных исходных данных. К ним, в частности, относятся: габаритные размеры, массовые данные, т.е. взлетная масса, масса боевой нагрузки, масса ракетного топлива и его свойства, время работы ракетного двигателя, аэродинамические характеристики снаряда, способ пуска и изменение угла наклона. Некоторые из них широко представлены в публикациях, а некоторые приходится «добывать» самим.
Из официальных данных о системе «Искандер» известно:
- геометрические данные: длина 7280 ÷ 7300 мм, диаметр 920 мм;
- массовые данные: взлетная масса 3800 кг, масса боевой части 480 кг;
- силовая установка: твердотопливный ракетный двигатель;
- траектория полета: аэробаллистическая, на большей части траектории высота полета около 50 км, ракета может маневрировать на траектории полета с перегрузкой 20 ÷ 30 g;
- активный участок траектории полета (движитель) 12÷15 км;
- максимальная скорость в конце активного участка около 2100 м/с.
Эти данные официально опубликованы. Однако их достоверность должна быть максимально скорректирована, поскольку цифры часто округлены или преднамеренно искажены для упрощения, они относятся к другой или более старой версии объекта, а некоторые из них могут оказать существенное влияние на окончательные расчеты. .
размеры
Официальные размеры снаряда, приведенные с точностью до сантиметра, кажутся достоверными, а достаточно богатый фотоматериал позволяет их проверить. Длину можно измерить, сравнив баллистическую ракету с длиной пускового контейнера крылатой ракеты, и это значение в миллиметрах было приведено на прошлогодней пресс-конференции 9М729 (подробнее в WiT 2/2019). Диаметр ракеты, в свою очередь, был подтвержден путем измерения эллиптического днища двигателя, обнаруженного среди других обломков снаряда, упавших в августе 2008 года в Гори, Грузия.
Как видно на картинке слева, измерения, снятые с фотографии, подтверждают, что официальные размеры достоверны и могут быть использованы для дальнейшей оценки других параметров ракеты.
Masy
В их случае официально опубликованные данные различаются в зависимости от времени публикации и источника. С самого начала русскоязычные источники дают в основном одно значение стартовой массы —
— 3800 кг. В 2006 году система была принята для использования только с одним типом ракеты — ракетой с кассетной боевой частью, поэтому следует исходить из того, что это взлетная масса данного варианта: 9М723К5 с боевой частью 9Н722К5, содержащей 54 суб- ракеты. После 2006 г. были введены и другие типы боеголовок, например 9Н722Ф2, но до сих пор по ним не предоставлено данных о массе. Причем на фото и видео показаны только два типа пуль, незначительно отличающихся формой головной части. Наиболее часто демонстрируется учебно-тренировочная ракета 9М723К5-УТ. Второй тип, выявленный в 2016 году, явно представляет собой ракету с ядерной боеголовкой, что видно по маркировке, характерной только для этого типа боевой части.
В англо-польских СМИ также можно найти информацию о взлетной массе в диапазоне 3800÷4020 кг, но установить ее происхождение невозможно, тем более что взлетная масса 4020 кг не встречается в любые русские источники. Масса боеголовок для ракет «Искандер» колеблется от 480 до 700 кг.
На фотографиях невозможно измерить массу ракеты и ее боевой части, но фотографии позволяют сделать несколько иные выводы. Например, известная сцена полигона, где экипаж перегружает баллистическую ракету из транспортного средства в пусковую установку. Чёрные полосы, видимые на корпусе и боевой части, окрашенные для оперативных целей, определяют, среди прочего, расположение центров тяжести: боевой части, ракетной части (известной как ракетоносец) и всей ракеты в сборе.
Когда мы смотрим на то, что видно на фото с точки зрения физики, т.е. ракету, подвешенную на тросе крана в состоянии равновесия, то благодаря простым зависимостям, определяющим это состояние, и нескольким измерениям, мы можем точно определить отношение массы боевой части и ракетоносца, а зная массу стартовой ракеты, рассчитать как массу боевой части, так и ракетной части. Если у нас также есть фотография ракеты с другой боевой частью, мы определим, насколько эти два типа боевой части различаются по массе и какова взлетная масса ракеты с другой боевой частью.
Измерения двух типов ракет, представленных на фотографиях, дали соотношение масс носителя и боевой части для ракеты 9М723К5 как 5,23:1, а для ракеты 9М723Б как 7,85:1. При взлетной массе ракеты с кассетной боевой частью 3800 кг эти пропорции после пересчета дают массу ракетоносца 3190 кг и 610 кг кассетной боевой части. Поскольку ракетная часть «Искандер» универсальна, расчетная масса ядерной боевой части составит около 405 кг, что соответствует меньшей взлетной массе ракеты 9М723Б — около 3595 кг.