Сумеют ли США создать оружие, преодолевающее любую ПРО?

Сегодня, 15 августа 2012 года стратегический бомбардировщик В-52 запустит над Тихим океаном X-51А — гиперзвуковую крылатую ракету-волнолёт, теоретически способную преодолеть любую ПВО и ПРО и позволить вооружённым силам США в течение часа ударить по стране, обладающей даже такой развитой системой ПВО, как в России. Но удастся ли довести новинку до ума?

Корпорация Boeing в очередной раз испытывает ракету-волнолёт WaveRider X-51A с гиперзвуковым двигателем. Длиной она чуть меньше 8 м, а весит всего 1 600 кг, из которых 650 кг относится собственно к БЧ. В теории её применение должно выглядеть примерно так:

А вот как прошли её самые успешные испытания (2010 год):

Ракета использует совершенно необычный вариант подъёмной силы — так называемую компрессионную. Сразу оговоримся: речь идёт об очень спорном подходе. Далеко не все специалисты вообще верят в существование этого явления как пригодного к ЛА-применению. При преодолении летательным аппаратом звукового барьера возникает скачок уплотнения. Обычно это источник массы проблем. Например, после его появления самолёт начинает «тащить с собой» окружающий слой воздуха (и зачастую приличный). На гораздо меньших скоростях эффект наблюдается с кораблями: при резком росте скорости однокорпусного судна количество воды, которую оно должно тащить с собой, растёт в геометрической прогрессии.

Однако в 1950-х годах у выдающегося британского инженера Теренса Нонвейлера появилась мысль об использовании скачка уплотнения во благо ЛА. Для этого законцовки его крыльев стали выполнять отклоняемыми, чтобы после возникновения скачка уплотнения не давать слою воздуха, находящемуся ниже ЛА, утекать с нижней плоскости. Но на XB-70 «Валькирия» этот трюк применялся лишь для создания дополнительной подъёмной силы (30–40%), а вот X-51A использует его для получения всей своей подъёмной силы. Зачем? В самом деле, почему бы не обратиться к обычной схеме крылатой ракеты с очень небольшими крыльями?

В полёте именно компрессионная подъёмная сила является основной для X-51А. (Здесь и ниже иллюстрации US Air Force.)

А дело вот в чём. Воздух из зоны уплотнения сверхзвуковой и гиперзвуковой ЛА и так тащит с собой (пока мы не умеем бороться с этим). Но если ударная волна уплотнения будет создавать подъёмную силу, то трение набегающего потока о плоскость, создающую подъёмную силу, будет нагревать воздух, а не поверхность летательного аппарата. Учитывая, что X-51A должен летать на М5, проблема нагрева оболочки для него является ключевой. Именно избыточным нагревом специалисты Boeing объясняют провал предыдущих испытаний X-51A: даже на самом успешном из них, последнем по счёту, ракета проработала 200 с из 300 запланированных. В реальных боевых условиях это привело бы к провалу ракетного удара. Даже если применение WaveRider X-51A ограничить двумя третями дальности, отклонение от рассчитанного времени живучести конструкции требует серьёзного расследования, иначе живучесть WaveRider на курсе будет по-прежнему загадкой.

Кроме того, в следующем запуске, в том же 2010 году, ударная волна, генерируемая X-51A в полёте, создала область чрезмерно высокого давления перед воздухозаборником гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. В результате, как легко догадаться, горение в двигателе остановилось и ракета упала буквально через несколько секунд после старта. Иными словами, даже 200-секундный полёт новой ракеты пока невоспроизводим. Как говорят в Boeing, они решили проблему методом изменения тайминга (периодичности и длительности) подачи топлива в камеру сгорания. Но не окажутся ли плохо просчитанные ударные волны причиной других неполадок?

Впрочем, даже если предположить, что на этот раз инженерам удастся справиться с перегревом X-51A, остаются некоторые вопросы. И главный — зачем? Зачем вообще нужна гиперзвуковая ракета, запускаемая с B-52? Да, у ВВС США есть некоторое количество бомбардировщиков-ветеранов, которые немыслимо применять против стран с ПВО. Удары гиперзвуковыми ракетами с их борта можно осуществлять из района, отстоящего на сотни километров, ведь дальность X-51A составляет (пока теоретически) 740 км.

X-51А перед одним из запусков.

Но есть ли логика в создании нового вида вооружения для B-52H, которых всего-то шесть десятков (на активной службе), да и те вряд ли смогут летать до бесконечности? А вот ещё любопытная задачка: если мы имеем гиперзвуковую ракету, созданную в рамках доктрины «глобального быстрого удара», то как это сочетается с дозвуковым носителем из 1950-х годов? Да, уже в 2010-м ракета достигала М5, но B-52H не может выдать и М1, то есть перед нами очередной «титанический точечный удар». Полёт В-52 на предельный боевой радиус длится до десяти часов, и что толку, что его ракета несётся с многократно большей скоростью, чем её носитель?

Более логичной была бы разработка гиперзвуковой ракеты межконтинентальной дальности. В конце концов, удалось же СССР создать сверхзвуковую межконтинентальную крылатую ракету («Буря»), не говоря уже об остановленном проекте крылатой ракеты с ядерным воздушно-реактивным двигателем (КАР). Теоретически она действительно могла бы соответствовать целям «глобального быстрого удара», которые заключаются в неперехватываемом ударе по любому объекту в мире в течение часа после отдачи приказа. Очевидно, столь амбициозная цель если и будет поставлена, то лишь после успешного завершения цикла разработки X-51A.

Подготовлено по материалам Франс Пресс.

P. S. Увы, критически важные третьи испытания X-51A всё же провалились. Причём всё было ещё хуже, чем в прошлый раз. X-51A Waverider проработал всего 16 секунд после запуска, вместо 300 положенных.

А ведь ставки были очень высоки. И дело не в $300 млн, потраченных на безуспешную пока программу. Самое главное в том, что первый тест получился пока удачнее и второго, и нынешнего, третьего. Собственно, почему так случилось, мы пока не знаем, нет информации. Если в прошлый раз во всём обвинили скачок уплотнения, не дававший работать гиперзвуковому ПВРД, то на сей раз схема работы двигателя была пересмотрена. Но ракета вновь проработала так мало, что ГПРВД просто не успел включиться. Иными словами, перед нами нечто, не связанное с гиперзвуковыми аспектами Waverider.

Ничего нового или страшного тут нет: «Булава» куда упорнее проваливала испытания. Та же советская «Буря» только на тринадцатом старте смогла выполнить полёт по укороченной программе. То есть паниковать в духе «пропали все полимеры» рано. Одна беда — сегодня бюджетные ограничения, накладываемые на ВВС США, сравнительно велики, а способность конгресса продлять финансирование программ, по которым нет видимых и осязаемых результатов, сравнительно мала.

Словом, несмотря на то что Boeing активно строит четвёртый X-51A Waverider (разумеется, по заказу), может статься, что если и его запуск окажется неудачным, то программу свернут. И вот тогда под угрозой окажется вся концепция «быстрого глобального удара».

Впрочем, как уже говорилось, технически «быстрый глобальный удар» даже при успешных испытаниях вряд ли может быть назван «быстрым», ведь носителями X-51A должны быть дозвуковые бомбардировщики. Неприятно другое: при сворачивании программы развития гиперзвуковых крылатых ракет может прийти конец попыткам развития ЛА на основе принципа волнолёта...