Попередження про російську гіперзвукову зброю, від якої США не можуть захищатись, можливо, ви мали балотуватися в бомбосховище минулого тижня. Але що, саме ця зброя, і як вона працює?
Президент Росії Володимир Путін вперше оголосив гіперзвукову зброю під кодовою назвою Авангард у своєму виступі у березні. Минулого тижня американські розвідувальні джерела повідомили CNBC, що зброя вже кілька разів була успішно випробувана і може діяти до 2020 року.
Росіяни оприлюднили кілька конкретних деталей про зброю, але з наявної інформації, схоже, зброя є так званим гіперзвуковим літальним апаратом, - сказав Томас Джуліано, доцент кафедри аерокосмічної техніки в Університеті Нотр-Дам, який спеціалізується на гіперзвуковому політ.
Путін заявив, що транспортний засіб здатний досягати швидкості звуку в Маха 20 - або в 20 разів більше швидкості звуку - і може ухилятися від нинішніх систем ПРО. Тривожно, що транспортний засіб нібито може нести ядерну боєголовку, стверджують джерела розвідки.
Замість того, щоб генерувати власну силу для досягнення гіперзвукових швидкостей, автомобіль, що ковзає, здійснює проїзд на вершині міжконтинентальної балістичної ракети (МБР). Зазвичай ці ракети літають у космос на стрілеподібній траєкторії перед випуском боєголовок біля вершини параболи, і ці боєголовки опускаються назад до цілі з гіперзвуковими швидкостями під силою тяжіння.
Але замість того, щоб повернутися на Землю, Авангард повертає атмосферу під кутом, і її аеродинамічна форма створює підйом, який дозволяє їй скочуватися вниз з гіперзвуковими швидкостями, каже Джуліано, що дозволяє їй рухатись далі і маневрувати під час спуску.
Гіпертехніка
Здається, що транспортний засіб слідує дизайну, відомому як "мандрівник", - сказав Джуліано. Вавердери - це гіперзвукові літальні апарати, що мають клиноподібні фюзеляжі, спеціально розроблені для генерації підйому, серфінгу на ударній хвилі, що створюється, коли власний літак пробиває повітря з високою швидкістю.
Це важливо на великих висотах, де щільність повітря низька, що ускладнює генерацію підйому за допомогою звичайних конструкцій крил. А оскільки йому не потрібні великі крила, транспортний засіб є більш обтічним, а зменшене перетягування дозволяє йому підтримувати свою швидкість на набагато більшій відстані, сказав Джуліано.
Побудувати транспортний засіб, який може терпіти гіперзвукові швидкості та температуру, яку вони створюють, - це не легкий подвиг, сказав Джуліано. Але конструкція, яку росіяни обрали для обходу однієї з головних проблем: рушійної сили.
"Проектування успішної системи приводу в рух 10 або більше Mach надзвичайно складно", - сказав він. "Поклавши планер поверх МКБ, ви уникаєте необхідності створити успішний гіперзвуковий повітряно-дихальний двигун."
Керування транспортним засобом на таких високих швидкостях все ще неймовірно складне. Росіяни стверджують, що Avangard дуже маневрений, і на основі відео, створеного комп'ютером, включеного в адресу Путіна, схоже, що в ньому є кілька заслінок, схожих на аерофони, які використовуються літаками для зміни напрямок.
Регулювання аерофолів на гіперзвукових швидкостях не є тривіальним завданням, оскільки ударна хвиля може мати складну взаємодію з повітрям, що протікає по поверхнях транспортного засобу, що призводить до "нелінійної" поведінки, сказав Джуліано.
Це означає, що крихітні регулювання можуть мати надмірні наслідки, що робить дуже складним підрахувати, скільки рухати клаптям або аерофолем. "Це повинно бути точним, воно має працювати швидко, і передбачити набагато важче середовище", - сказав він.
Тим не менше, Джуліано вважає, що російські претензії є достовірними, оскільки технологія розробляється вже деякий час. США перевірили власну версію, яка отримала назву Hypersonic Technology Vehicle 2, у 2010 та 2011 роках, але обидва рейси були невдачами. А в Китаї також є експериментальна система, кодована DF-ZF.
Навіщо це?
Російські зусилля з розвитку гіперзвукових літальних апаратів явно спрямовані на ухилення від протиракетних систем США, заявив Павло Підвіг, незалежний аналітик, який спеціалізується на російському ядерному арсеналі.
Поточні американські захисні засоби призначені для виведення звичайних боєголовок з МБР на передбачувані балістичні траєкторії, поки вони все ще в космосі; Ці засоби захисту не дуже підходять для перехоплення зброї, що надходить на швидкісному плаванні в атмосферу, сказав Підвіг. І на відміну від традиційних боєголовок, транспортні засоби зможуть маневрувати навколо оборонних засобів.
Але Підвіг сказав, що не ясно, чи справді зброя забезпечує корисні додаткові військові можливості. "Це було охарактеризовано як зброя в пошуках місії", - сказав він Live Live. "Я вважаю, що вам не потрібні подібні можливості. Це насправді не сильно змінюється в плані здатності вражати цілі".
Підвіг зазначив, що МБР, яке здійснювало Авангард під час випробувань, SS-19, як правило, має шість звичайних боєголовок. Якщо мета - протидія системам протиракетної оборони, було б так само просто переповнити їх більшою кількістю стандартних боєголовок, сказав він.
Але подібна зброя може спричинити небезпечну невизначеність, сказав Підвіг, оскільки вони не підпадають під дію договорів щодо контролю над озброєнням, таких як "Новий СТАРТ", який вимагає від країн повідомляти про кількість, тип та місцезнаходження ядерної зброї, як МБР. Крім того, можливості та потенційне використання гіперзвукових планера все ще не зрозуміли.
"Ці системи створюють більші ризики прорахунку, - сказав Підвіг, - і не ясно, чи зможемо ми ефективно боротися з цими ризиками".
Прагнучи знизити частину цієї невизначеності, Пентагон, як повідомляється, розглядає можливість виведення космічних датчиків для виявлення гіперзвукової зброї, повідомляє Space News. Цей підхід вимагає дорогого сузір'я супутників, але краще було б помітити зброю, яка ковзає у верхніх шарах атмосфери, а також може бачити далі, ніж наземні системи, обмежені горизонтом.
Підвіг каже, що належним чином розроблена система такого типу повинна бути здатна виявляти гіперзвукову зброю під час польоту, але не ясно, що полегшило б перехоплення таких швидких та маневрених транспортних засобів.
