Занимательная баллистика китайского разлива. Часть 1: Как это работает

Новость о размещении Китаем МБР Дунфэн-41 в граничащей с Россией северо-восточной провинции Хэйлунцзян 24 января 2017 года вызвала достаточно оживлённую реакцию как официальных СМИ, так и блогосферы. Едва ли есть смысл перечислять здесь высказанные версии и предположения – кто читает эту статью, тот наверняка уже в теме. А если вы зашли сюда, будучи в теме лишь частично, или же вообще только заинтересовались этим вопросом, то вот эти несколько ссылок помогут восполнить пробел:

Одно из сообщений о размещении ракет:

Хэйлунцзян на карте:

https://www.google.ru/maps/@46...

Куцые знания вики о данной ракете:

О ракетных войсках Поднебесной в целом вики знает побольше, но данные под вопросом:

Россия не увидела угрозы:

http://www.vesti.ru/doc.html?i...

Версия Александра Запольскиса:

Реакция на новость в блоге bmpd:

https://cont.ws/@bmpd/500617

Ещё пара недостающих кусочков мозаики:

В принципе, информации для понимания всей картины по этим ссылкам содержится более, чем достаточно… но почему бы и не свести её воедино, если в одном месте свербит, а полученные ещё в советское время знания по военно-учётной специальности «инженер-баллистик» ещё не совсем забыты?

Начнём мы, как полагается, с используемой ракетчиками терминологии, а продолжим описанием того процесса, результатом которого и является «доставка тепла и света в каждый дом» курьерской почтой РВСН. Естественно, секретных сведений в материале не будет, да и часть несекретных я постараюсь изложить на пальцах.

Итак, рассмотрим обобщённую МБР, не отвлекаясь пока на её конструктивные особенности, полезную нагрузку, тип базирования и способ старта. Для простоты будем считать, что двигатель у ракеты жидкостный, ступень одна, а «голова» моноблочная – это поможет легче разобраться с наведением на цель, ну, а частный случай «многоглавой» многоступенчатой твёрдотопливной МБР мы разберём чуть позже. Полёт ракеты начинается, естественно, в момент старта:

1.Стартовое устройство (стол, шахту, контейнер и т.п.) ракета покидает вертикально, но почти сразу после этого начинается так называемый программный разворот – ракета разворачивается вокруг продольной оси, чтобы совместить одну из плоскостей системы наведения с плоскостью, перпендикулярной поверхности Земли и проходящей через точки старта и цели. Весь дальнейший полёт проходит исключительно в этой плоскости.

2.Ракета разворачивается по тангажу на заданный заранее угол, чтобы далее набирать скорость под углом к горизонту.

3.Выполняется разгон по наклонной прямолинейной траектории до тех пор, пока автомат управления дальностью (АУД) в соответствии с введённой в него программой не даст команду на выключение двигателя.

4.Происходит отделение головной части (ГЧ).

5.ГЧ летит по баллистической траектории за пределами атмосферы, как простой неуправляемый камень.

6.На входе в атмосферу на полёт начинает влиять аэродинамическая сила. ГЧ тормозится и нагревается, но болидом пробивает плотные слои и приближается к поверхности.

7.На заданной высоте происходит подрыв заряда.

Этапы 1-3 образуют так называемый активный участок траектории (АУТ), а 5-7 – пассивный (ПУТ).

За кадром такого описания осталось очень многие проблемы и способы их решения, но суть должна быть ясна – ракета стартует, разворачивается по курсу и по тангажу, разгоняется по прямой и «бросает» ГЧ, словно камень – а дальше полёт происходит по баллистической траектории, которая вполне поддаётся расчёту по данным, полученным, например, радарами системы ПРО. И действительно, как пишет в статье по одной из ссылок выше Александр Запольскис, после обнаружения пуска можно достаточно быстро выполнить анализ этих данных и оценить с достаточной точностью координаты цели, на которую и была направлена данная ракета. Только надо сделать небольшую, но существенную оговорку – этот анализ становится возможным после того, как выключением двигателя заканчивается АУТ, отделяется ГЧ и начинается ПУТ. До этого момента конечная скорость ракеты на АУТ не может быть получена, а значит, невозможно понять, что же является её целью. Оценить можно только направление на цель, но это направление, с учётом диапазона дальностей МБР, может дать множество вариантов, причём не обязательно на территории одной страны.

И ещё один момент, на который я намекнул выше, и который пока что не буду освещать сейчас, а лишь обозначу: в отличие от жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), двигатель на твёрдом топливе не может быть выключен по команде АУД. Но о том, какие сложности этот факт «дарит» как разработчикам МБР, так и силам противоракетной обороны, мы поговорим чуть позже.

Пока же сделаем первый вывод общего плана: до завершения АУТ в принципе невозможно понять, какие координаты цели введены в полётное задание ракеты. Можно только оценить направление, на котором эта цель находится. А когда появится, наконец, возможность определить именно "пятно рассеивания" ГЧ, о котором написал Александр Запольскис, перехватывать ракету средствами ПРО с поверхности Земли уже поздно - её ГЧ уже отделилась от пустой разгонной ступени и летит со скоростью порядка 5-7 км/ч далеко за пределами атмосферы.

Если мы применим этот вывод к новости о размещении Хэйлунцзянской бригады у нашей границы, то получим и первое «китайское» следствие: на ряде возможных направлений потенциальные цели для DF-41 находятся далеко за пределами территории России, но при этом полёт ракеты неизбежно будет проходить над российской территорией. Выводы о принятии решения на перехват (а значит, и о военно-политических последствиях для России) каждый может сделать сам.

Где такие заграничные для нас цели могут находиться, я здесь писать не буду даже в виде гипотетических примеров, поскольку опять таки каждый сам может посмотреть на карту (а лучше на глобус), и учесть в соответствии со своими знаниями нынешнюю геополитическую обстановку. Мы же здесь говорим только о занимательной баллистике, верно? В ней и так хватает интересностей для беспристрастного и политически нейтрального анализа подобных новостей. Вот о некоторых из них и поговорим в следующей короткой заметке. У нас ведь остались пока что за кадром вопросы о многоступенчатости, твёрдотопливности и «многоглавости» ракет, верно?