Сенсация! Русские ракеты обходят радары «Patriot»!

Тут паника в стане Мировой Жабы случилась, спасибо Читателям за подброшенную сахарную косточку старому ... милитаристу. С просьбой разъяснить регулярные авторские сентенции о невозможности перехвата квази-баллистических ракет ОТРК «Искандер». Хотя тут одни великие соседи ссаживают их пачками в своих сводках. Данный аспект комментировать нет смысла, доказательная база (крайне неполная) присутствует в общем доступе. А что до импотентного бессилия западных средств ПВО/ПРО против русской баллистики – мы еще не такое вскоре почитаем. А пока ...

«Модифицированные российские баллистические ракеты начали обходить радары американских комплексов ПВО «Patriot». Об этом сообщило издание «Wall Street Journal». Американская система испытывает все больше трудностей из-за появления у России более маневренных баллистических ракет. Источник также признал, что радары «Patriot» в последние месяцы вообще не смогли обнаружить российские ракеты»

Ну вот, стадия принятия состоялась. Хотя честные военные эксперты на Западе с качественным техническим образованием (и опытом работы с нашими предприятиями ОПК во времена великой дружбы взасос) еще в 2006-ом вынесли такой вердикт. Как оперативно-тактический ракетный комплекс (ОТРК) «Искандер» появился войсках. Заменив устаревшие ОТРК «Ока» с характерными решетчатыми кормовыми рулями ракеты. Уже, кстати, представлявшими серьёзную проблему для всех систем ПВО Запада.

База

Не знаю, насколько тема будет интересной для женской аудитории канала, но без скучной науки не обойдёмся. Начнём с азов, баллистики. Это такая траектория летящего камня, запущенного античной осадной машиной «баллистой». Под воздействием двух сил: земного тяготения и аэродинамического сопротивления. Всё просто, если рассматривать процесс в безвоздушном пространстве расчётов на бумаге, симметричная парабола с вершиной. Подъём-спуск. Но задачу отправки опасных предметов в сторону врага на большие расстояния по баллистическим траекториям не могли расколоть лучшие умы ... с XVI века, занимаясь вопросом ежедневно.

Артиллеристы всех стран долгое время пребывали в заблуждении, считая: дальнобойность зависит от начальной скорости снаряда, потому стволы дальнобойных пушек постоянно удлиняли, пороховой заряд увеличивали. Бесполезно. По настильной траектории что-то выходило (кулеврины и пищали), но вот с баллистикой творилась полная чертовщина.

Дело в нашей земной атмосфере. И аэродинамическом сопротивлении, которое возрастает по мере увеличении скорости движения. Процесс простой. Перед головной частью снаряда образуется уплотнение, позади – разряжение и обе силы тормозят припас. Плюс, несовершенная форма самого летящего предмета начинает приводить к вибрациям, как следствие – непредсказуемой траектории. А непреодолимым рубежом стал звуковой барьер (340 м/сек), там показатели сопротивления воздуха росло не пропорционально скорости снаряда, а почти пропорционально квадрату скорости.

Военные математики сказали: снаряды нужно делать остроносыми, обтекаемыми, с идеальными аэродинамическими формами. Не помогло. А давайте увеличим вес снаряда, закрутим его в полёте. Чтобы не росло его поперечное сечение (калибр), то стрелять будем из нарезного ствола. Бесполезно, такие решения делали артиллерию баснословно дорогой.

Решение было найдено совершенно случайно, во время испытаний кайзеровской чудо-пушки «Колоссаль» (она же «Парижская Пушка») в 1916-ом году. История длинная, но один артиллерийский капитан заметил: дальность стрельбы непонятным образом резко возрастает, если траектория полёта испытательной болванки поднимается ... выше 20 километров! Тут и задумались об атмосфере. Справившись у лётчиков и экипажей дирижаблей, хлопнули себя по затылку: плотность воздуха различна на разных высотах!

Эврика, одним словом. Оказывается, в стратосфере, сопротивления полёту не существует, потому нужно работать над начальной скоростью снаряда, дабы его доставить в безвоздушное пространство! Пробить нижний плотный слой воздуха. Оказаться в стратосфере под нужным углом (идеальный для дальнобойности 45 градусов), сохранить максимум кинетической энергии и скорости (примерно 1000 м/сек). Что позволит «чемодану» украсть у законов баллистики воздушного пространства десятки, а то и сотни километров.

Расчеты показали: подобному орудию нужен ствол длиной не менее 34-х метров. Отлить такую дуру не смогли даже оружейные гении Круппа, потому она получилась составная на базе 380-мм морского орудия SK L/45. Со вставленным внутрь хоботом полевого калибра 210-мм. Начальная скорость снаряда доходила до 2000 м/сек, первый снаряд по Парижу улетел из ствола, поднятого на 52 градуса относительно горизонта.

Через 20 секунд он достиг высоты в 20 километров, спустя полторы минуты вышел на вершину траектории в сорок километров. Затем нырнул в атмосферу и обрушился на столицу Франции. Дистанция выстрела оказалась фантастической, 150 километров. Орудийная прислуга валялась по канавам три минуты, поскольку ствол пушки «Колоссаль» мотался словно кончик хлипкого рыболовного удилища при поклёвке акулы. Всего по Парижу немцы выпустили 367 снарядов, больше сотни в огромный город не попали (!)

Почему? Это была новая загадка для артиллеристов, военных инженеров и учёных. Но, опыт применения данной чудовищной артиллерийской системы интуитивно лёг в основу работ по ракетному оружию Германии 1920-1930 гг., закончившись созданием первой баллистической ракеты Фау-2. Но вот беда, с точностью дела не ладились по неведомым причинам. На сверхзвуковой (точнее – гиперзвуковой) скорости половина из запущенных Третьим Рейхом по Лондону боеприпасов попадала в круг диаметром 10 км.

А когда гитлеровцы вознамерились разрушить захваченный американцами Ремагенский мост на Рейне ... ни (одна-С.) ракета даже близко не попала в цель, разброс падающих поделий фон Брауна составлял ... 60 километров.

В яблочко

Какая же такая проблема «точности» была решена? Берём обычную летящую пулю, чью траекторию изменяет сопротивление воздуха, постоянно замедляя с выраженным наклоном вниз. Во время выстрела предмет ведёт себя хорошо, до высшей точки траектории поднимается ровненько и полого за счёт начальной скорости, а после наступает бесовщина, траектория второго участка куда короче, пуля начинает резко «сваливаться вниз» и рыскать. Это и есть воздействие тяготения с аэродинамическим сопротивлением.

Точно такая же судьба постигает артиллерийские снаряды и баллистические ракеты, являющиеся по своёй форме заострёнными пулями-брёвнами разной длинны и сечения, но с одним фокусом в последнем случае. Оперение. Решающее проблему сверхзвукового барьера (сопротивления воздуха) дикой пробивной силой шила-пробойника. Называется сие стабилизаторами, их задача – не дать бревну клюнуть носом вниз. Хвостовые же рули в соплах двигателей задают углы поворотов (они же – углы атаки).

Обе системы должны быть идеально сбалансированы.

Только тогда главный противник баллистического припаса (воздух) становится союзником. Если создать аэродинамическую подъемную силу, способную в десятки раз превосходить силу тяжести, принципиально изменяя полет. Не буду утомлять сложнейшими рассуждениями с использованием страшных терминов «боковые перегрузки», «сжатие сверхзвукового потока», «газодинамическое сжатие», «корпусное повышенное давление» и «подъемная сила тела», не суть. Самое сложное в дальнобойной баллистике – создать предсказуемую траекторию припаса с попаданием в нужную точку.

Отстоящую на сотни и тысячи километров. С учётом начального этапа (атмосфера), средней заатмосферной и конечной, опять-таки в воздушном пространстве. А поскольку задача у нас боевая, то необходимо что-то придумать в качестве волшебной микстуры от средств ПВО/ПРО.

Данную проблему решили только в припасах ОТРК «Искандер». Чистая физика. На нисходящей части траектории (при появлении аэродинамических сил) наш припас «разгибает траекторию», непрерывно и непредсказуемым образом «проваливаясь» по курсу следования. Не имея реактивных малых двигателей для маневрирования, лишь дозировано используя единственный маршевый. Подобную манеру полёта назвали квази-термином «квази-баллистической траектории». Работающую по классике через безвоздушное пространство, но ... некоторые видео отчётливо говорят, что припасы «Искандера» могут прокладывать себе путь только по высотным атмосферным эшелонам.

Что совершенно оправдано, поскольку порой боевая обстановка требует быстро нанести удар на короткую дистанцию, в оперативно-тактическую глубину. Такой полёт вообще не подлежит перехвату, поскольку весь свой путь ракета рыскает по воздушным потокам, используя аэродинамическую силу для непрерывного маневрирования. А в случае стрельбы на максимальные рубежи дальности самый уязвимый участок движения (заатмосферный) скрыт множественными ложными целями, сводя с ума радары.

Вместо жирной большой точки на экране появляется расплывчатая чехарда малых объектов, словно наблюдаешь стаю мальков в луже. Захватить в такой чехарде ракету «Искандера» занятие из разряда фантастики, тем более припас энергично маневрирует. Хотя летит недалеко и более медленно, поскольку атмосфера серьёзно гасит скорость припаса. Единственный (в теории) способ поймать русскую ракету – караулить заатмосферный участок движения, когда на высоте примерно 50-ти километров начинается участок очень пологой аэробаллистической дуги, изделие принимает горизонтальное положение.

Легко сказать «в теории», поскольку речь идёт о чудовищных скоростях 2100-2600 м/с на активном и конечном участке полёта, а когда ракета уже планирует на цель – там примерно 800 м/с. Благодаря уникальному твёрдотопливному двигателю огромной тяги, главной военной тайне нашей Родины. Выбрасывающем ракету «Искандера» всего на 15 километров, а дальше начинается магия полёта по инерции. На гиперзвуковой скорости со значениями числа Маха М=7 в облаке разогретого воздуха до 1000°С.

Это тоже фактор незаметности для радаров, а ещё есть полимерная теплозащита корпуса со свойствами поглощения волнового излучения, снижая радиолокационную заметность ракеты. Есть и отсутствие выступающих демаскирующих частей конструкции, ибо жаропрочные газодинамические рули («четыре плавника») спрятаны в реактивную струю двигателя, а работу стабилизации летящей туши припаса выполняет только воздух. Звучит ненаучной фантастикой. Так откуда же берётся такая точность попадания «Искандера» и способность к активному маневрировании?

Это тоже было огромной проблемой баллистики средней и меньшей дальности, поскольку требовалось идеально совместить траекторию полета с точкой цели. Ракеты «Искандера» имеют полный набор точной навигации. Инерциальный измерительный блок с тремя акселерометрами (фиксирует текущие ускорения по трем перпендикулярным пространственным осям) для точного определения координат припаса в пространстве. А угловое положение измеряют гироскопы. Данные сравниваются каждую секунду, определяя величину расхождений.

Тем самым обеспечивая непрерывное подруливание относительно центра масс и воздушного потока. Страхует внутреннюю «вычислительную кухню» ракеты спутниковая ГЛОНАСС, на конечном участке полёта – активная радиолокационная или оптическая головка самонаведения. Показывая уникальные результаты точности (круговое вероятное отклонение) на дистанциях до 450-ти километров всего в 5-7 метров.

Неуловимый

Теперь о секретах квази-баллистической траектории полёта, с которым ни одна западная система ПВО/ПРО не справляется. Своими постоянными мелкими манёврами припас «Искандера» создаёт у зенитных ракет так называемые «флуктуационные неясности», которые неимоверно сложно выделить из общего «белого шума» текущих измерений. Противоракета вынуждена реагировать, а поскольку взаимные скорости летящих поделий чудовищные, то возникают огромные перегрузки (до 30-40 g). Гасящие скорость перехватчика, заставляющие закладывать сложные траектории на грани разрушения.

И чем больше маневров совершает припас «Искандера», тем больше испытывают боковые перегрузки противоракеты. Чаще всего просто теряя из поля зрения головки самонаведения рыскающий и ныряющий русский боеприпас. Летящий по алгоритму «крестики-нолики». Это такой плоский виртуально-пространственный квадрат, вынесенный на несколько километров вперёд системой управления полётом. Расчерченный в клетки. .

Генератор случайных чисел указывает на одну из них, ракета послушно устремляется в нужном направлении под действием рулей, а система управления уже ставит новый «крестик» впереди. Совершенно случайным образом, чтобы вычислительные мощности станций слежения/наведения не раскусили закономерности и алгоритмы гарантированного перехвата. При этом квадрат для увлекательной игры постоянно держит в памяти конечную цель, не позволяя совершать большие отклонения от траектории.

Как говорят ракетчики: полёт ракеты «Искандера» является падением метеорита, который нагло раскачивается кленовым листом. Сводя с ума любую зенитную ракету и радары. При этом, некоторые кульбиты являются загадкой для самих экипажей комплекса, ибо точная архитектура маневрирования в деталях известна очень узкому кругу лиц завода-производителя. А совершив обязательную и произвольную программу, ракета практически обнуляет «последний шанс» комплексов ПВО/ПРО, залповый огонь наудачу. Это достигается вертикальным пикированием или близким к оному.

А чтобы попадание было «в форточку», существуют головки самонаведения, например оптические. В памяти ракеты загружается снимок местности вокруг цели, сделанный спутником или разведывательным БпЛА. Подлетая к конечной точке, припас самостоятельно сверят видимое с исходным изображением, соотносит с натурным ракурсом и углами, формируя в машинном вычислителе корреляцию двух картинок на базе «фильтров Калмана». И дает команду на аэродинамические рули, чтобы завершить боевое задание.

Сведущие люди бают, что в ракетах «Искандера» используются и радиолокационные головки самонаведения, когда заранее планируется высокая скорость на конечном участке траектории полёта и «оптика слепнет» из-за горячего плазменного кокона перед острием ракеты.

Вот, в принципе, очень упрощённая схема неуязвимости русских «Искандеров». Припасы к ним непрерывно совершенствуются, имеют разную номенклатуру по боевой части. Но помимо аэробаллистических припасов, существуют (комплекс «Искандер-К») ракеты крылатые с индексом 9М728/Р-500. Большая загадка для супостата, ибо по всем показаниям они совершенно спокойно вылетают за ограничения ДРСМД в 500 км. На сколько?

изделие 9М728 в момент пуска, пока не раскрыв крыло

В пять раз. А насколько далеко убывает модернизированный припас с индексом 9М729 ... тут только гадать. Об оснащении БЧ в том числе. На том откланиваюсь, выводы делать излишне, они в первых строках статьи. Убогие «Patriot» уровня едва модернизированного С-300 перестали даже видеть наши оперативно-тактические баллистические изделия – это новость из разряда «мы вам говорили сто лет назад». Ждём новый прозрений пойманного индейца Зоркий Глаз, на пятые сутки обнаружившего отсутствие стены узилища.

и_н