На помощь придут лазеры: в Пентагоне хотят повысить скорость гиперзвуковых ракет за счёт систем направленной энергии
В последнее десятилетие наиболее важными направлениями исследований в сфере обороны в США были гиперзвуковое оружие и оружие направленной энергии. В Пентагоне считают, что активное внедрение этих технологий способно навсегда изменить облик современной войны.
Гиперзвуковое оружие как приоритетное направление для ВС США
Сейчас, как пишет автор The Drive Бретт Тингли, в исследовательских лабораториях ВС США стараются объединить два направления оборонных исследований для обеспечения беспрецедентной скорости для современного оружия. В Министерстве обороны США рассчитывают объединить передовые технологии направленной энергии с разработками в сфере гиперзвуковой авиации. Пентагон рассматривает гиперзвуковые технологии как важный инструмент борьбы за доминирующее положение в гонке вооружений.
По мнению Тингли, гиперзвуковые самолеты и ракеты представляют собой подлинный рывок вперед, так как развивают такую скорость, которая выше, чем у самых современных систем противовоздушной обороны. Ведь одно дело – перехватить и уничтожить баллистическую ракету, имеющую определенную траекторию полета, и совсем другое дело – пытаться противостоять ракете, летящей со скоростью в 5-6 раз быстрее скорости звука, да еще и меняющей траекторию в процессе полета. Поэтому американское военное ведомство уделяет столь значительное внимание гиперзвуковым технологиям. В будущем гиперзвуковым ракетам предстоит играть очень важную роль в конкурентной борьбе между державами на стратегических направлениях, таких как Индо-Тихоокеанский регион.
Потребность в гиперзвуковом оружии стала осознаваться все более четко после развития вероятным противником систем противоракетной обороны. Чем более изощренными и эффективными становятся системы ПРО, тем больше приходиться думать над увеличением скорости и маневренности ракет. Министерство обороны США сейчас вкладывает огромные средства в развитие гиперзвуковых технологий, и эти вложения, на наш взгляд, являются вполне оправданными.
В настоящее время ВВС США и Lockheed Martin работают над авиационным оружием быстрого реагирования (ARRW) AGM- 183A. Речь идет о гиперзвуковой системе, способной развивать скорость до 20 Махов. Система ARRW уже успела пройти испытания в пилотируемых полетах на B-52 Stratofortress и, как ожидается, будет введена в эксплуатацию в 2022 году.
Отдельно над собственной гиперзвуковой системой работают армия и военно-морские силы. Не так давно была испытана система Common Hypersonic Glide Body Vehicle, или C-HGB. Осуществляется также ряд других инициатив, многие из которых вообще засекречены и неизвестны американской общественности.
Как направленная энергия поможет гиперзвуковым аппаратам
Одни из самых больших препятствий на пути развития гиперзвуковых систем – возникающие при высокоскоростном полете тепловые нагрузки. Из-за трения об оболочку высокоскоростного летательного аппарата генерируется экстремально высокий уровень тепла. Оно же (трение) влияет и на скорость. Это, в свою очередь, способно значительно ухудшить целостность планера и повредить его внутренние компоненты.
Среди возможных инструментов минимизации тепловыделения американские инженеры называют добавление экранирования внешних поверхностей планера. Но у данной технологии есть и побочный эффект – ее внедрение приведет к увеличению веса ракеты, а значит уменьшатся дальность полета, скорость и маневренность. Поэтому реализация технологии экранирования должна осуществляться очень осторожно.
Ещё один способ уменьшить тепловые нагрузки – изменить саму геометрию гиперзвукового аппарата. Но и здесь не всё так просто. Поскольку в аппарат интегрированы многочисленные системы, он несёт полезную нагрузку, существуют ограничения и на изменения геометрии аппарата. Поэтому американские военные инженеры считают: помочь в данном направлении могут новейшие технологии направленной энергии.
Сейчас в США активно испытывается лазерное оружие – и установленное на кораблях, и интегрированное в самолеты. Направленная энергия может произвести настоящую революцию именно в высокоскоростной аэрокосмической двигательной установке и конструкции планера. Так, еще с 1980-х гг. в США продолжаются исследования в области «депонирования энергии» для уменьшения лобового сопротивления. Данная концепция подразумевает излучение энергии в виде лазерных "волокон", электрических дуг прямо перед самолетом для кондиционирования воздуха. В прошлом подобные технологии испытывались на примере Lockheed A-12.
В результате многочисленных исследований военному ведомству удалось достичь максимальной портативности оружия направленной энергии. В конечном итоге системы направленной энергии будут становиться всё более портативными, при этом их можно будет использовать для снижения сопротивления или управления потоком воздуха.
В 2021 году МО США готовится потратить более 71 млрд долларов на секретные программы в данном направлении. Поэтому можно лишь представить, какие типы гиперзвукового оружия и оружия направленной энергии разрабатываются и будут испытываться уже в самом ближайшем будущем.
Информация