Всё, расходимся: «Авангард» не нужен

Ещё до недавнего пуска «Авангарда» в присутствии Темнейшего, по русскоговорящему сегменту всемирной сети прокатилась волна: «А-а-а-а-а, Авангард не нужен. Китайцы сбили гиперзвуковую ракету нашим же С-400. Всё пропало!»

А что в действительности? Всё было так или не так? Было или не было вообще? А если было то, что именно было?

Давайте разберёмся вместе. Что такое «Авангард»? Да все знают, ведь из каждого утюга или чайника нам твердят все и каждый, что это гиперзвуковая ракета, при помощи которой Россия будет показывать находящейся за лужей известной стране «Кузькину мать».

Без юмора

А если без юмора, то мы имеем ракету с планирующим крылатым блоком способным развивать скорость более 20М (более чем в 20 раз превышать скорость звука на заданной высоте). Т.е. это не 20000 км/ч, и не 30000 км/ч, а превышение скорости звука на определённой высоте. Если вы не прогуливали уроки физики в школе, на первых курсах техникума-колледжа-института, то должны знать, что скорость звука зависит от плотности вещества, а то самое число М отображает именно скорость звука. Так вот, скорость звука в воздухе уменьшается с высотой, как собственно и плотность, и температура собственно воздуха.

Есть такое понятие МСА: международный стандарт атмосферы. В котором устанавливаются идеализированные показатели многих параметров, например, что при давлении ртутного столба в 760 мм вы находитесь на высоте 0 метров над уровнем моря. И так далее. Так вот. Именно там определено, что скорость звука в воздухе на высоте 0 метров составляет 340.29 м/с, что соответствует более привычной нам цифре в 1225,04 км/ч, а вот на высоте в уже 1000 метров эта скорость упадёт до 336,43 м/с или 1211,15 км/ч. На высоте 10 км скорость звука упадёт до 320,54 м/с (1153,94 км/ч). Именно по этому, все самолёты свои числа М показывают только на больших высотах. На малых есть большое препятствие в виде того самого воздуха. А чем выше, то негатив от него уменьшается, показатель числа М растёт, а вот показатель истинной скорости – не очень.

Но вернёмся к «Авангарду». И так, по имеющейся в открытом доступе информации, мы знаем, что он может лететь на скорости более 20М. Есть разные цифры и 27М, и 25М и просто 20М. Но информативны ли они? Увы, нет. Всё что мы знаем – это относительную, а не истинную скорость объекта. Для того, чтобы понять, с какой действительно скоростью движется ракета или её блок, нам необходимо знать высоту, на которой это число М развивается.

Как я показал выше, число в 20М на высоте 0 метров это ни много, ни мало – 24500,8 км/ч. На высоте 10 км 23078,8 км/ч. Разница в почти полторы тысячи км/ч. На высоте 80 км 20М это число равно: 20342,88 км/ч и разница между первым и вторым просто колоссальная.

Почему я указал скорость в 20М на высоте 80 км? Потому что в справочнике, что у меня под рукой, верхняя цифра – 80км. ФАИ считает границу космоса в 100км (линия Кармана). Именно с этой границы теряется смысл в использовании крыльев, так как для создания подъемной силы необходима скорость выше первой космической. Так что и считать скорость М в воздухе дальше занятие крайне сомнительное с бытовой точки зрения.

Почему я так долго говорю о скорости звука и скорости на разной высоте у «Авангарда»? Потому что следующим участником нашего разбора «А-а-а-а, всё пропало» станет ЗРК С-400.

В левом углу ринга... С-400

По этому комплексу тоже немало вопросов. Точнее не вопросов, а не понимания обывателем цифр, которые печатаются в проспектах и прочих красивых табличках с ТТХ. Так, например, сообщается, что, С-400 может поражать цели на минимальной высоте 5 метров и на максимальной высоте в 35 км, на минимальной дистанции 500 метров и максимальной в 380км, летящих со скоростью 17280 км/ч (4,8 км/с) и зависающих на месте вертолётов (0 км/ч).

Круто, правда?

А знаете ли вы, что это показатели для абсолютно разных ракет? Та ракета, которая может сбить цель на высоте 5 метров и удалении 500 метров, не полетит дальше 40 км и не прыгнет выше 20, если речь идёт о ракете 9М96Е2, а если речь о ракете 9М100E, то дальность поражения падает до 15 км, а высота до 8? А новейшая дальнобойная ракета 40Н6Е хоть и стрельнёт на 380 км, да вот цель выше 30 не собьёт, а сбить выше может более старая ракета 9М96М, но у неё дальность пуска 135 км.

Не нужно быть экспертом в области ПВО или вооружения, чтобы понять, что каждая ракета предназначена для поражения «своей» цели. Одними сбивают крылатые ракеты и самолёты, другими бьют по противорадиолокационным ракетам, третьи стреляют по баллистическим «целям».

Но давайте найдём общее у всех ракет из этого списка. Знаете, что общее у них? Все они не могут стрелять выше 30-35 км. Соответственно, здесь мы можем и попробовать сыграть.

Давайте предположим, что «Авангард» развивал свои 20М на высоте 80 км, т.е. имел скорость 20342,88 км/ч (5.65 км/с). Здесь вполне можно допустить, что при отключении двигателя и перехода на траекторию снижения от трения воздуха скорость с 5,65 км/с вполне может за 50-60 км высоты упасть до приемлемых для 40Н6Е 4,8 км/с и ЗРК может попробовать его сбить.

Одна из самых сложных целей для ЗРК с точки зрения их поражения – это баллистические цели.

Несмотря на то, что рассчитать траекторию движения такой цели может даже школьник. Если вы вспомните уроки физики, то наверняка вам попадались задачки такого вида:

Определить дистанцию d на которой брусок массой m упадёт, если его толкнуть вперёд с силой F на высоте h. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Учат, учат, а всё равно трудно...

Обучить компьютер решению такой задачи не сложно, но цели всё равно являются самыми трудными. Почему? Потому что валятся почти перпендикулярно вниз, маленькие по размеру, скорость крайне высокая.

Для понимания возьмём ракету, которая летит на 1000 км. Для простоты расчётов предположим что траектория движения ракеты идеальный усеченный круг, искривлением земной поверхности можно пренебречь. Опять для простоты предположим, что ЗРК находится в точке падения ракеты.

Все расчёты приводить не буду, но они сводятся к вычислению длины дуги по хорде. Кому интересно – могут вспомнить курс школьный геометрии и повторить их. Там нужно пройтись по прямоугольным треугольникам и синусам/косинусам. В итоге мы получим длину дуги порядка 33 км (почти 4 градуса).

Что это для ракеты или боевого блока двигающегося со скоростью почти 5 км/с? 6-7 секунд полёта. Если ракеты из первого пуска пройдут мимо – боевой блок поразит цель. Так как на второй пуск времени может банально не оказаться.

Ракете 48Н6 нашего ЗРК, чтобы пролететь те же 30 км при скорости 2,5 км/с (предположим, что она набирает скорость мгновенно) нужно 12 секунд. Т.е. первый пуск производится в упреждающую точку задолго до "30 км", когда баллистическая цель находится ещё в 60 км пути до неё. Но в случае промаха этих же секунд у комплекса не будет. Будет максимум одна попытка и запас 3-5 секунд, после чего, в случае неуспеха, стрелять будет не по кому и не кому – ракета поразит цель со всеми вытекающими последствиями.

Т.е. у комплекса С-400, да и С-300 в том числе, будет максимум две попытки поразить цель такого типа.

И они у них будут только благодаря фазированной антенной решётке. Для комплексов родом из 60-70 не было бы даже этого.

Ну, хорошо. Есть у нас две попытки. Это очень даже хорошо. Это прекрасно! И китайцы наглядно показали, что баллистические цели сбивать на предельных скоростях С-400 может. А значит, наш комплекс крут и тут всё классно.

Слышал звон, да не знаю где он

Так что же, «Авангард» на свалку?

Да нет. Крикуны и всёпропальщики, как всегда, услышали только то, что хотели.

Для начала определимся, что такое полёт с гиперзвуковой скоростью. Это полёт со скоростью 5М и выше. Т.е. ракета комплекса С-400 ещё в 90-е годы научилась поражать фактически гиперзвуковые объекты. Естественно на встречных и встречно-пересекающихся курсах. При истинной скорости цели не более 4,8 км/с.

А что же «Авангард»? А «Авангард» летит быстрее. Даже если на финальной стадии предположить, что скорость упадёт до тех самых 4-4,8 км/с или даже меньше, у него есть ещё одна особенность, которая рушит радужную картинку всёпропальщиков: «Авангард» движется не по баллистической траектории. Т.е. к сложности поражения в целом высокоскоростной, пребывающей очень малое время в зоне поражения цели прибавляется ещё одна сложность: практически невозможно просчитать траекторию её движения, так как она не баллистическая, как в примерах выше. Кроме «падения» у неё ещё есть рыскание по курсу. И вот тут ни С-400, ни американский SM-3 пока полностью решить эту проблему не могут. Спасение видится в массовом пуске противоракет, что ни математически, ни финансово не выгодно. И даже американцы начали говорить об этом, если посмотреть их печать.

Причём пускать противоракеты нужно в первую очередь с активной головкой самонаведения, как например наши 9М96 или 40Н6. Авось одна да сподобится.

И уж совсем становится печально если вспомнить доступную информацию о пусках SM-3, когда операции обнаружения, пуска и поражения цели заняли 4 минуты. И это в идеальных условиях, когда время, скорость, маршрут, траектория цели были известны заранее.

У нас все ходы записаны

Так что, против такого класса ракет нет спасения? А если американцы украдут наш "Авангард" или создадут аналог?

У нашей страны есть рецепт для поражения таких целей. И это не С-400.

Нет.

Все годы существования и царской России, и СССР, и современной Российской Федерации наша страна никогда не жила в окружении друзей и добрых соседей. Хорошо это или плохо – дело десятое. Но все годы нам приходилось очень много тратиться на создание «противооружия». Советский Союз в 60-х годах столкнулся с тем, что его не спасут никакие ЗРК и истребительные части, сколько их не делай, при массовом ударе бомбардировщиков или крылатых ракет. Ещё нужно добавить, что США всегда, и не безосновательно, гордились своими системами РЭБ, а значит даже самые высококлассные ракетные комплексы, самые лучшие истребители могли оказаться неэффективны в борьбе с врагом. Да и ни ракет, ни самолётов просто не хватило бы.

И нашим конструкторам была поставлена задача решить эту проблему. Дешёво и сердито.

И они её решили. На обычные зенитно-ракетные комплексы ставились ракеты практически не отличающиеся от обычных. Внешне. Но внутри стояли БЧ со «специзделием». И их основное предназначение была стрельба по большим групповым целям, источникам сильного помехового сигнала. Подрыв ядерной боевой части должен был смести и постановщиков помех, и основное ударное ядро атакующих групп. С остальными разбираться пришлось бы уже обычным ЗРК и истребителям ПВО.

Специальная боевая часть РА-6 для ЗРК С-75

Стыковка СБЧ с ракетой

Активация СБЧ при помощи пульта 5Р89

Думаю, и в случае потенциального применения гиперзвуковых ракет по нашей стране, особенно с ядерной БЧ, в рукаве у наших ВС припасены и такие «джокеры».

А подводя итог можно сказать, что «Авангард» нужен. Для С-400 китайцы своими пусками сделали хорошую рекламу. Наши армейцы имеют хорошее оружие, что для нападения, что для защиты. Мы можем спать спокойно. Выгуливать своего медведя, топить реактор и не забывать охлаждать водку перед Новым Годом.

Всех с наступающим!