Гиперзвуковой планирующий блок

Гиперзвуковой планирующий блок — это тип боевого оснащения баллистических ракет, способный после отделения от ракеты-носителя совершать управляемый полёт в атмосфере на гиперзвуковой скорости (свыше 5 чисел Маха) с использованием аэродинамической подъёмной силы. В отличие от традиционных баллистических боеголовок, движущихся по предсказуемой баллистической траектории, гиперзвуковой планирующий блок (ГПБ) маневрирует в продольной и боковой плоскостях, что значительно усложняет его перехват средствами противоракетной обороны.

История развития

Ранние концепции и теоретические основы

Идея создания управляемых планирующих боеголовок возникла в середине XX века, одновременно с развитием баллистических ракет. В 1930-х годах немецкий инженер Ойген Зенгер предложил концепцию «антиподального бомбардировщика» — ракетоплана, способного после разгона скользить в верхних слоях атмосферы, рикошетируя от неё. В 1944 году в рамках проекта «Зенгер-Бредт» (Silbervogel) рассматривался полёт на дальность до 20 000 км с использованием аэродинамического планирования, однако проект не был реализован.

В 1950-х годах в США и СССР начались работы по созданию управляемых боеголовок для баллистических ракет. В СССР в 1960-х годах под руководством М. В. Келдыша и В. П. Мишина велись исследования по программе «Альбатрос», направленной на разработку маневрирующего боевого блока. В США в 1970-х годах была создана программа Advanced Maneuvering Reentry Vehicle (AMaRV), предусматривавшая испытания планирующих блоков на ракетах «Минитмен». Однако до середины 2000-х годов ни одна из стран не приняла на вооружение серийные гиперзвуковые планирующие блоки.

Современный этап (2000-е — 2020-е годы)

С 2000-х годов интерес к гиперзвуковым планирующим блокам резко возрос в связи с развитием систем противоракетной обороны (ПРО). Основные разработки велись в России, США и Китае.

В России в 2018 году на вооружение поступил гиперзвуковой планирующий блок «Авангард» (индекс 15П771, изделие 4202). Он устанавливается на межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) «УР-100Н УТТХ» и перспективные «Сармат». Блок способен лететь в плотных слоях атмосферы на скорости около 27 Маха (примерно 33 000 км/ч) и совершать маневры по курсу и высоте с перегрузками до 20–30 g. Первое боевое дежурство «Авангарда» началось в декабре 2019 года в Домбаровском ракетном соединении.

В США разрабатывается программа Conventional Prompt Strike (CPS) и её авиационный вариант AGM-183A ARRW (Air-Launched Rapid Response Weapon). В 2022 году были проведены успешные испытания прототипов, однако серийное производство пока не начато. Китай, по данным открытых источников, проводит испытания собственного гиперзвукового планирующего блока DF-ZF (также известного как WU-14), который может быть установлен на баллистические ракеты средней дальности DF-17 и DF-41.

Конструкция и принцип действия

Аэродинамическая схема

Гиперзвуковой планирующий блок представляет собой несущий корпус с плоским или клиновидным днищем, обеспечивающим создание подъёмной силы при полёте в атмосфере. Типичная форма — «утка» или «бесхвостка» с небольшими аэродинамическими рулями. Корпус изготавливается из жаропрочных материалов (углерод-углеродные композиты, керамика, тугоплавкие сплавы), способных выдерживать нагрев до 2000–3000 °C при входе в атмосферу.

Система управления

Управление полётом осуществляется с помощью аэродинамических поверхностей (рулей высоты и направления) и, в некоторых конструкциях, газодинамических двигателей малой тяги для коррекции траектории на больших высотах. Навигация обеспечивается инерциальной системой с коррекцией по спутниковым сигналам (ГЛОНАСС, GPS) и астрокоррекцией. Бортовой компьютер рассчитывает оптимальную траекторию с учётом текущей плотности воздуха, скорости и заданных координат цели.

Траектория полёта

После отделения от ракеты-носителя на высоте 100–200 км блок входит в атмосферу под углом около 20–30 градусов. На высоте 40–60 км он начинает планирование, используя подъёмную силу для поддержания высоты и изменения направления. Скорость на этом этапе может достигать 20–27 Маха. В отличие от баллистической боеголовки, которая движется по эллиптической траектории, ГПБ может совершать серию «нырков» и «горок», что делает его траекторию непредсказуемой для систем ПРО.

Классификация

По типу носителя

• Ракетные ГПБ — запускаются с межконтинентальных баллистических ракет (МБР) или баллистических ракет средней дальности (БРСД). Примеры: «Авангард» (Россия), DF-ZF (Китай).
• Авиационные ГПБ — запускаются с самолётов-носителей (например, AGM-183A ARRW, запускаемый с B-52H).
• Корабельные ГПБ — могут запускаться с надводных кораблей и подводных лодок (программа CPS США).

По дальности

• Стратегические — дальность свыше 5 500 км (например, «Авангард»).
• Оперативно-тактические — дальность от 500 до 5 500 км (например, DF-17 с блоком DF-ZF).

Характеристики

Скорость и манёвренность

Скорость гиперзвуковых планирующих блоков варьируется от 5 до 27 Маха (6 000–33 000 км/ч). Манёвренность характеризуется возможностью изменения курса на 90 градусов и более, а также высоты полёта в диапазоне от 20 до 100 км. Перегрузки при маневрировании могут достигать 20–30 g, что делает невозможным перехват традиционными зенитными ракетами.

Точность

Круговое вероятное отклонение (КВО) современных ГПБ составляет от 5 до 30 метров, что позволяет поражать точечные цели, включая защищённые командные пункты, шахты пусковых установок и подземные сооружения.

Живучесть

Благодаря высокой скорости и манёвренности, гиперзвуковые планирующие блоки обладают высокой устойчивостью к системам ПРО. Например, для перехвата «Авангарда» требуется зенитная ракета с перегрузкой не менее 50 g, что в настоящее время недостижимо для существующих комплексов.

Применение

Военное применение

Основное назначение гиперзвуковых планирующих блоков — поражение стратегически важных целей, защищённых системами противоракетной обороны. К таким целям относятся:

• Шахтные пусковые установки МБР;
• Командные пункты и центры управления;
• Подземные хранилища ядерного оружия;
• Авиабазы и военно-морские базы;
• Крупные промышленные объекты.

ГПБ могут оснащаться как ядерными (мощностью от 0,5 до 1 Мт), так и обычными (проникающими, фугасными) боевыми частями. В России «Авангард» рассматривается как средство гарантированного ответного удара в случае первого ядерного нападения противника.

Потенциальное невоенное применение

В перспективе гиперзвуковые планирующие блоки могут использоваться для доставки грузов на большие расстояния (например, для экстренной логистики в труднодоступные районы) или для вывода малых спутников на орбиту. Однако в настоящее время такие применения остаются гипотетическими из-за высокой стоимости и ограничений по полезной нагрузке.

Критика и ограничения

Технические ограничения

• Высокая стоимость: Разработка и производство ГПБ требуют значительных финансовых затрат. Например, стоимость одного блока «Авангард» оценивается в 2–3 миллиарда рублей (по курсу 2020 года).
• Тепловая защита: При полёте в плотных слоях атмосферы на гиперзвуковой скорости корпус нагревается до экстремальных температур, что требует использования дорогостоящих композитных материалов.
• Ограниченная манёвренность на больших высотах: На высоте свыше 80 км разрежённая атмосфера не позволяет эффективно использовать аэродинамические рули, что снижает манёвренность.

Стратегические риски

• Эскалация гонки вооружений: Развёртывание гиперзвуковых планирующих блоков может спровоцировать ответные меры со стороны других стран, включая разработку новых систем ПРО и наступательных вооружений.
• Снижение порога ядерного применения: Высокая точность и скорость ГПБ могут создать иллюзию возможности «обезоруживающего удара», что увеличивает риск ядерного конфликта.

Правовые аспекты

Гиперзвуковые планирующие блоки не подпадают под ограничения Договора о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (ДРСМД), который был расторгнут в 2019 году. Однако их развёртывание может быть ограничено в рамках будущих соглашений по контролю над вооружениями.

Интересные факты

• В 2018 году президент России Владимир Путин в послании Федеральному Собранию продемонстрировал анимацию полёта «Авангарда», назвав его «новым видом стратегического оружия».
• По данным западных разведок, Китай провёл не менее 10 испытаний гиперзвукового планирующего блока DF-ZF в период с 2014 по 2020 год.
• В 2021 году США провели испытания прототипа CPS, запущенного с подводной лодки класса «Вирджиния», однако полёт был прерван на ранней стадии из-за технической неисправности.

Источники

• Послание Президента РФ Федеральному Собранию от 1 марта 2018 года.
• «Авангард»: гиперзвуковой планирующий блок. ТАСС, 2019.
• «Гиперзвуковое оружие: угрозы и возможности». Журнал «Национальная оборона», № 5, 2020.
• «Hypersonic Weapons: A New Era of Strategic Competition». Congressional Research Service, 2022.
• «China’s Hypersonic Weapons: A New Challenge for the US». Center for Strategic and International Studies, 2021.