Александр МОЗГОВОЙ

Во время первомайских испытаний WaveRider запустили с борта стратегического бомбардировщика B-52 Stratofortress. X-51A с помощью ракетного ускорителя сделала «горку», включила гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ГПВРД) и развила скорость, равную 5,1 Маха, то есть 6100 км/ч. «Волнолет» находился в автономном полете 360 секунд, что является абсолютным рекордом для гиперзвуковых летательных аппаратов. При этом ракета преодолела расстояние 462 км, после чего, получив команду на самоликвидацию, взорвалась. «Это полный успех миссии, – заявил руководитель проекта Чарли Бринк. – Полет оказался самым продолжительным и успешным из всех проведенных ранее. Полученные данные и имеющиеся наработки позволяют нам с оптимизмом смотреть в будущее гиперзвуковых полетов».

В ходе последующих испытаний WaveRider должен достигнуть расчетной скорости 6-7 М (7200-8400 км/ч). Это позволит получить Вооруженным Силам США оружие, способное поражать, как заявляют в военном ведомстве Соединенных Штатов, с высокой точностью цели в любой точке мира в течение часа.

Реализацией программы Wave-Rider занимаются такие мощные организации Соединенных Штатов, как Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA), Национальное агентство по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA), отдел реактивного движения Исследовательской лаборатории ВВС США, а также корпорации Boeing и Pratt & Whitney Rocketdyne. Они работали согласованно и плодотворно. В июле 2006 г., а затем в апреле 2007 г. в аэродинамической трубе исследовательского центра в Лэнгли состоялись «продувки» перспективного гиперзвукового аппарата. Они дали положительные результаты.

Весной 2010 г. ракета X-51A была предъявлена на испытания. Они должны были состояться 25 мая. Однако их пришлось отложить на сутки. Причиной отсрочки стало обнаружение патрульным самолетом P-3 Orion сухогрузного судна, которое неизвестно каким ветром занесло в закрытую зону морского полигона авиации ВМС США Пойнт-Мугу в нескольких сотнях километров от побережья Калифорнии. Как раз в этой точке, по расчетам, должны были упасть обломки аппарата. А они дорогого стоят. Могло подвергнуться опасности и само судно. На следующий день бомбардировщик

B-52 с подвешенной под крылом X-51A поднялся на высоту 15000 м над Тихим океаном и сбросил ракету. Разгонная ступень подняла ее на высоту в 19800 м и «подтолкнула» до 4,8 М. На высоте 21300 м была зафиксирована скорость в 5 М (5800 км/час). Предполагалось, что гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель WaveRider проработает 300 секунд и даст возможность развить скорость в 6 М, после чего X-51A упадет в Тихий океан.

Однако этого не случилось. Двигатель проработал около 200 секунд, а потом ракету пришлось подорвать. А все из-за аномального поведения аппарата. Хотя двигатель работал штатно, телеметрия стала давать сбои. Затем на три секунды связь с X-51A совсем прекратилась. Тогда-то и было принято решение прервать полет. Как показал затем анализ полученных с борта WaveRider данных, причиной сбоя стал перегрев отсека с ГПВРД, который оказал влияние на работу систем управления и контроля.

Однако испытания признали достаточно удачными, поскольку полет WaveRider стал на тот момент самым продолжительным среди гиперзвуковых аппаратов. ВВС США дали ему «твердую четверку», выразив уверенность, что следующий старт потянет уже на «пятерку». Увы, надежды не оправдались. Второй и третий пуски X-51A оказались неудачными. Весной 2011 г. не запустился двигатель разгонной ступени, а потом не отделился разгонный блок. Дело в том, что ГПВРД питает топливо JP-7 – смесь углеводородов с добавлением смазочных фторуглеродов и окислителя. Оно успешно использовалось на высотном самолете-разведчике SR-71. Теперь его «переориентировали» на X-51A. Но для того чтобы «поджечь» JP-7, требуется «запал». Его роль играют 2,7 кг этилена. Вот этот «стартер» и дал осечку. В другой раз – в августе 2012 г. – на 15 секунде полета вышел из строя верхний правый руль ракеты, на 17 секунде она потеряла управление и распалась на части.

И вот, наконец, очевидный успех во время первомайских испытаний! Тут надо заметить, что если на первоначальном этапе X-51A рассматривалась как исключительно экспериментальная, то теперь речь о разработке на ее базе боевой гиперзвуковой крылатой ракеты, уже получившей обозначение Х-51A+. ВВС открыли соответствующее финансирование. Ракета получит возможность маневрировать, менять направление полета, самостоятельно выбирать наиболее важные цели и уничтожать их в условиях активного радиоэлектронного противодействия.

Ракета Х-51A+ как нельзя лучше вписывается в новейшую концепцию Пентагона «Глобального удара», или точнее – «Неядерного быстрого глобального удара» (Conventional Prompt Global Strike). Она предусматривает уничтожение неядерными средствами командных пунктов и стратегически важных объектов противника, государственных органов управления и даже неугодных политических лидеров в любой точке Земного шара, а также крупных надводных кораблей в Мировом океане. Важнейшее требование «глобального удара» – способность в кратчайшие сроки, желательно в течение часа после получения приказа об атаке, поразить цель.

Импульс реализации этой концепции дали события 1998 года. Тогда после терактов против американских посольств в Кении и Танзании ВМС США с надводных кораблей в Аравийском море нанесли удар крылатыми ракетами Tomahawk по лагерю в Афганистане, где, по данным разведки, находились лидеры «Аль-Каиды». Пока ракеты 80 минут летели к назначенной точке, Усама бен Ладен и его сподвижники ушли. «Томагавки» поразили пустые палатки. Как показали расчеты, для гарантированного уничтожения бандитов требовалось 12 минут. Но таких средств нападения у Соединенных Штатов не было. И вот они, кажется, появляются.

Разработкой гиперзвуковых ЛА США занимаются несколько десятилетий. Прототипом всех современных реально летающих аппаратов можно считать X-43А, созданный по программе Hyper-X Национального агентства по воздухоплаванию и исследованию космического пространства. Первое его испытание состоялось в июне 2001 года. Через 11 секунд после сброса с самолета дал сбой разгонный модуль Pegasus, и аппарат пришлось уничтожить. Два других пуска были выполнены успешно. Гиперзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели работали намеченные 10 секунд, а затем следовало 10-минутное планерное снижение. Во время третьего полета 16 ноября 2004 г. был установлен рекорд скорости в 11200 км/ч (9,6 М).

Но не успели завершиться испытания Х-43А, как DARPA организовало в 2003 г. тендер на выполнение эскизных работ по разработке гиперзвукового летательного аппарата Falkon («Сокол»). В нем приняли участие девять компаний. Перед ними были поставлена задача создания единой воздушной платформы для гиперзвуковых межконтинентальной баллистической и крылатой ракет, а также для гражданского использования. Программа потом была разделена на несколько подпрограмм, большинство из которых, впрочем, вскоре было закрыто.

Проект HTV-3Х Blackswift («Черный стриж»), где ведущей была корпорация Lockheed Martin, предназначался для создания гиперзвукового аппарата с использованием комбинированного двигателя, состоящего из турбореактивной установки и ГПВРД. Турбина должна была разогнать аппарат до 3 М, а прямоточный воздушно-реактивный двигатель – до 6 М. Но программа была заморожена.

Та же участь постигла программу крылатой ракеты Hypersonic Cruise Vehicle (HCV). Она должна была преодолевать 17000 км со скоростью 20 М (23000 км/ч) и доставлять головную часть массой 5500 кг.

А 20 апреля 2010 г. с базы ВВС США Ванденберг в Калифорнии стартовала ракета-носитель Minotaur IV (конверсионная версия МБР МХ) с гиперзвуковым аппаратом Falcon HTV-2. Он за полчаса преодолел 7600 км и упал в акватории полигона имени Рейгана у атолла Кваджалейн, что в архипелаге Маршалловых островов. Предположительно, аппарат сумел развить скорость в 20 М в верхних слоях атмосферы, однако связь с ним была потеряна.

Причиной неудачи специалисты DARPA сочли неправильно рассчитанный центр тяжести аппарата и недостаточную подвижность рулей высоты и стабилизаторов. Предположительно, в полете ракета стала поворачиваться вокруг продольной оси. При этом имевшаяся система управления не позволила выровнять Falcon. Когда вращение достигло предельного значения, аппарат самоуничтожился.

Второй запуск Falcon HTV-2 состоялся 11 августа 2011 г. с той же авиабазы Ванденберг. Все прошло штатно. При входе в плотные слои атмосферы все системы сигнализировали о нормальной работе, но затем аппарат пропал из поля зрения средств контроля.

17 ноября 2011 г. Falcon HTV-2 отправился в свой третий полет. Ракета-носитель Minotaur IV подняла его над землей, а ракетный ускоритель разогнал аппарат и позволил ему скользить в верхних слоях атмосферы на гиперзвуке. Примерно через полчаса аппарат, преодолев 3700 км, упал в воду в акватории полигона имени Рейгана. Эти испытания были признаны успешными. «Цель испытаний, – отмечалось в официальном заявлении Пентагона, – сбор данных по проверке работоспособности гиперзвуковых технологий в условиях продолжительного полета в атмосфере. Упор делался на аэродинамические качества аппарата, его системы наведения, управления и контроля, а также теплозащитное покрытие. Полученная информация будет использована для усовершенствования гиперзвукового летательного аппарата». Безусловно, испытания «Сокола» будут продолжены, поскольку, по сути дела, речь идет о создании гиперзвуковой маневрирующей головной части баллистической ракеты.

Если Falcon HTV-2 относится к высокорискованным проектам, то программа AHW (Advanced Hypersonic Weapon, то есть «перспективное гиперзвуковое оружие»), отработку которой ведет американская армия, считается более простой. 17 ноября 2011 г. аппарат, запущенный с Гавайских островов с помощью баллистической ракеты STARS, пролетел около 3800 км до атолла Кваджалейн. Его скорость минимум в пять раз превысила скорость звука.

AHW так же, как и Falcon HTV-2,  является высокоточной управляемой боеголовкой. Однако ее конструкция совсем иная. Это не летательный аппарат с треугольным крылом, а боевой блок биконической формы с четырьмя аэродинамическими поверхностями. Траектория полета – настильная – на высоте не более 200-300 км. Это позволяет повысить скрытность удара и сократить время достижения цели. Указывается, что при максимальной дальности в 6000 км AHW долетит до объекта атаки всего за 35 минут и поразит ее с вероятным круговым отклонением не более 10 м. Наведение блока обеспечивается инерциальной навигационной системой с коррекцией по GPS, а на конечном участке – пассивной системой самонаведения. Важная деталь – AHW не несет какой-либо взрывчатый боезаряд. Сам гиперзвуковой аппарат за счет кинетического воздействия поразит назначенную цель. И перехватить такой снаряд существующими средствами ПВО и ПРО невозможно, впрочем, равно как Falcon HTV-2 и Х-51А.

В гиперзвуковом оружии важную роль играют не только прямоточные воздушно-реактивные двигатели, разгоняющие аппараты до сумасшедших скоростей, но и материалы, из которых они изготовляются. Высокие и сверхвысокие температуры, разогревающие эти «болиды» во время полета и особенно при вхождении в плотные слои атмосферы, требуют высокой жаростойкости. При этом они должны быть достаточно легкими. Вот почему при их изготовлении используются титан, вольфрам, тантал, хром, никель, сталь, алюминиевые сплавы, углеродное волокно, диоксид кремния и ряд других часто редких в обиходе материалов.

Гиперзвуковой тематикой занимаются не только в США. В КНР, например, в аэродинамической трубе в Пекине испытываются модели аппаратов, способные развивать скорость в 5,6 М. В Китае также построена аэродинамическая труба, в которой можно испытывать гиперзвуковые аппараты на скорости 9 М.

Во второй половине 80-х – начале 90-х гг. прошлого века Советский Союз лидировал в создании гиперзвуковой техники и заметно обгонял Соединенные Штаты. В 1979 г. Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова начал работу по гиперзвуковой летающей лаборатории «Холод» на базе ЗУР 5В28 зенитной ракетной системы С-200В. В 1991 г. этот аппарат достиг скорости 5,6 М. Всего было выполнено 7 полетов. «Холод» разгонялся до максимальной скорости 6,5 М. Потом ЦИАМ приступил к созданию исследовательского гиперзвукового летательного аппарата (ИГЛА). Он демонстрировался на выставке МАКС-2009. Там же можно было познакомиться со стендовой моделью гиперзвуковой летающей лаборатории (ГЛЛ) АП-02, изготовленной ЦИАМ в кооперации с Летно-исследовательским институтом. Модель предназначена для испытаний на специальном стенде Т-16ВК, который позволяет моделировать гиперзвуковые условия полета со скоростью воздушного потока от М 4 до М 7. АП-02 способен «опробовать» различные виды топлива: метан, водород и др.

МКБ «Радуга» из подмосковной Дубны – тоже один из лидеров гиперзвуковой тематики. До 1992 г. эта конструкторская организация проводила испытания гиперзвукового экспериментального летательного аппарата (ГЭЛА) – прототипа авиационной гиперзвуковой крылатой ракеты, получившей на Западе обозначение AS-X-21. МКБ «Радуга» разрабатывало и другие образцы гиперзвукового ударного оружия.

Ленинградское научно-исследовательское предприятие гиперзвуковых систем (НИПГС) холдинговой компании «Ленинец» с конца 80-х гг. прошлого века вело проект гиперзвукового многоцелевого самолета «Аякс». Однако ни ГЭЛА, ни «Аякс», ни ряд других разработок развития не получили в «лихие» 90-е, когда финансирование этих проектов полностью прекратилось.

После того как Соединенные Штаты приступили к возведению глобального противоракетного щита, который угрожает устойчивости российских сил ядерного сдерживания, Москва заявила, что у нее есть средства для преодоления американской ПРО. В том числе назывались высокоманевренные гиперзвуковые блоки. Будем надеяться, что они существуют.

Одной из ведущих российских организаций сегодня по созданию гиперзвуковых ударных средств является Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», в которую, кстати, входит сейчас МКБ «Радуга». Об этом не раз говорил на пресс-конференциях генеральный директор КТРВ Борис Обносов. «Мы работаем, – заявляет он, – и в ближайшем будущем результаты будут».