Для борьбы с гиперзвуковыми ПКР нужно принципиально новое оружие
Перспективным направлением развития ракетного оружия «воздух-воздух» сверхбольшой дальности может стать переход к промежуточным носителям ракет воздушного боя, когда вместо обычной боевой части на ракету, подвешиваемую на истребитель, устанавливается несколько малых субракет, своеобразный многоракетный перехватчик. Такая концепция сулит качественно новые возможности увеличения дальности ракетного оружия воздушного боя.
Переход к концепции многоракетных перехватчиков в развитии корабельных средств ПВО может стать одним из возможных путей решения проблемы борьбы с гиперзвуковыми противокорабельными ракетами (ПКР).
В приоритете дальность поражения
В информационном пространстве появилась весьма примечательная статья «Удар издалека: истребители США и России могут получить промежуточные носители». В ней ее автор Илья Легат говорит о близости качественного изменения характера противоборства в воздушном пространстве, когда показатели заметности (ЭПР), маневренности и скорости отойдут на второй план. А на первое место выйдет дальность поражения противника бортовым вооружением. По мнению автора, это может быть достигнуто двумя основными путями: увеличением дальности стрельбы ракетным оружием и использования БЛА, способных нести ракеты класса «воздух-воздух» и обладающих возможностями ведения воздушного боя.
Первый путь имеет существенные ограничения, заключающиеся в том, что за увеличение дальности стрельбы ракетой «воздух-воздух» при существующих подходах приходится платить значительным ростом массы изделия.
“ Группа из двух-трех кораблей при наличии многоракетных перехватчиков имеет хорошие шансы отразить огневыми средствами удар гиперзвуковых ПКР ”
Прежде всего встает вопрос увеличения дальности действия активной радиолокационной ГСН (полуактивная на таких расстояниях вряд ли будет приемлема) для компенсации ошибок вывода ракеты в заданный район и изменения возможного местоположения цели, вызванного ее маневром. Ведь полет на большую дальность оказывается достаточно длительным. А это предполагает установку на ракеты мощной РЛС с соответствующей энергетикой для ее работы. Если при этом цель малозаметная, созданная с применением технологий «Стелс», то требования к мощности бортовой АРГСН возрастают в разы. А это влечет увеличение массы ракеты.
Еще одна проблема связана с допустимыми перегрузками. Чем больше и тяжелее ракета, тем сложнее создать конструкцию, способную выдерживать большие, в несколько десятков единиц перегрузки, неизбежные для поражения маневренных воздушных целей. И это тоже будет связано с дополнительным увеличением массы ракеты.
Рост веса ракеты и ее габаритов в свою очередь влечет сокращение боекомплекта носителя. Но помимо этого, возникает еще одна проблема: чтобы быть полноценным боевым комплексом, носитель таких ракет должен обладать мощной бортовой РЛС, способной обеспечить обнаружение воздушной цели и взятие ее на сопровождение на дальности, превосходящей предельную дальность стрельбы бортовыми ракетами «воздух-воздух». Иначе ему придется использовать данные внешних источников целеуказания, которым тоже надо обеспечивать боевую устойчивость, иметь с ними надежную и быстродействующую связь. Эти каналы связи могут подвергнуться воздействию средств РЭБ со стороны противника. При этом сколь бы быстродействующей ни была система обмена данными между внешним источником информации и носителем дальнобойных ракет, она требует на передачу информации время, а это означает, что при маневрировании цели ошибки вывода ракеты «воздух-воздух» будут существенно расти, а это опять-таки потребует увеличения дальности действия ее активной РГСН, а значит, веса и габаритов самой этой ракеты.
Потому простое увеличение дальности ракетного оружия в рамках существующей концепции (ракета – носитель АРГСН и боевой части, других элементов обеспечения полета ракеты) приближается к технологическому пределу, если уже его не достигло.
Новая концепция
Поэтому остается второй путь, который может быть концептуально интегрирован с первым. Автор статьи «Удар издалека: истребители США и России могут получить промежуточные носители» именно о нем и говорит. Он обращает внимание на выданный Агентством перспективных оборонных разработок США (DARPA) двум компаниям – «Локхид Мартин» и «Нортроп Грумман» контракт на разработку начального этапа проекта LongShot (дальний удар). Его суть – носитель оружия «воздух-воздух» применяет не классические ракеты воздушного боя, а особые БЛА, которые сами уже несут классические ракеты класса «воздух-воздух» с относительно небольшой дальностью действия, активной радиолокационной ГСН и высокими показателями маневренности, что позволяет им осуществить поиск цели в определенном районе и ее поразить. При стрельбе по групповым целям такой БЛА залпом своих субракет сможет уничтожить несколько СВН противника.
Такой БЛА должен иметь скорость, сопоставимую со скоростью полета обычных ракет класса «воздух-воздух» для перехвата цели на приемлемом удалении, при этом собственная ГСН ему необязательна. Он может быть выведен в район нахождения цели по командам с носителя и с использованием автономной навигации. Возможность просмотра бортовыми субракетами БЛА значительного объема воздушного пространства позволит компенсировать ошибки местоопределения цели. А это означает, что стрельба даже на очень большие расстояния по нынешним меркам станет возможной по данным не только высокоточных средств, таких, например, как РЛС, но и средств радиотехнической разведки. Самому БЛА-носителю субракет совершенно не обязательно иметь высокие показатели маневренности. А это позволит существенно сократить требования к прочностным показателям корпуса, а значит, и массе аппарата.
Кроме всех этих потенциальных преимуществ, у данной концепции есть и свои узкие места. В частности, это вопрос о габаритах и весе такой «многоракетной ракеты», соответственно о боекомплекте его пилотируемого носителя. Однако если рассмотреть в качестве носителя таких систем самолеты стратегической авиации, как, в частности, это планируется в США относительно возможного использования платформы B-21 Raider, то такая проблема становится менее существенной. Более того, похоже, что только такой подход позволит превратить тяжелые маломаневренные платформы в действительно неприступные «воздушные крепости», способные уничтожать истребители противника задолго до сближения с ним на дистанцию маневренного боя.
Надо заметить, в своей статье Легат пишет, ссылаясь на военного обозревателя Дмитрия Корнева, что еще до того, как упомянутые контракты получили американские фирмы, подобные разработки уже были переведены в практическую плоскость в России.
Управа на гиперзвуковые ПКР
Однако помимо возможностей создания ракетных комплексов сверхдальнего перехвата воздушных целей, этот подход может представлять интерес как путь создания эффективных корабельных средств огневого противодействия гиперзвуковым противокорабельным ракетам.
Чтобы оценить, насколько может быть повышена эффективность борьбы с гиперзвуковыми целями с применением таких многоракетных перехватчиков, необходимо разобраться, как дело обстоит сегодня и что даст применение новой концепции.
Если обобщить известные из открытых источников данные, перспективная гиперзвуковая ПКР (к примеру, недавно испытанная китайская модель) имеет скорость полета порядка от 4–5 до 7–8 Махов (скорость звука в приземном слое атмосферы) и более. Дальность стрельбы может достигать 800 и более километров. Поскольку на боевых кораблях размещаться и применяться эта ракета будет из универсальной установки вертикального пуска, унифицированной для применения ракет в габаритах «Томагавка» и «Стандарт-6», то ее размер должен соответствовать габаритам этих ракет.
vpk-news.ru
Траектория полета ракеты с учетом ее гиперзвуковой скорости и вероятной дальности 400–800 километров может быть на основной части маршрута только высотной и достигать 25–30 тысяч метров и более. На конечном участке траектории ракета, вероятно, станет выполнять противозенитный маневр, в частности со снижением на предельно малые высоты. Форма ракеты скорее всего будет выполнена с учетом стелс-технологий. Это означает, что ее ЭПР окажется весьма небольшой – порядка 0,001–0,01 квадратного метра. Из этого следует, что дальность ее обнаружения наиболее мощными РЛС надводных кораблей и самолетов РЛД может составлять в пределах 90–150 километров в свободном пространстве.
Сегодня для огневого противодействия таким целям флоты мира располагают только ЗРК. Наиболее совершенная и мощная иностранная система ПВО (российские ЗРК не рассматриваем) установлена на американских крейсерах типа «Тикондерога» и эсминцах УРО типа «Орли Берк» на основе БИУС «Иджис» с наиболее современными ЗУР «Стандарт-6». Это ракета (полное наименование RIM-174 SM-6 ERAM) принята на вооружение ВМС США в 2013 году. Основным отличием от предшествующих версий «Стандарта» является применение активной радиолокационной головки самонаведения, что позволяет ракетам «Стандарт-6» эффективно поражать цели по принципу «выстрелил – забыл» без сопровождения стрельбовой РЛС корабля-носителя. Это существенно повышает эффективность их применения по низколетящим целям, в частности за горизонтом, и позволяет поражать цели по данным внешнего целеуказания, например самолета ДРЛО.
При стартовом весе 1500 килограммов ракета «Стандарт-6» имеет дальность стрельбы 240 километров, а максимальная высота поражения воздушных целей – 33 километра. Скорость полета ракеты составляет 3,5 Маха – около 1000 метров в секунду. Максимальная перегрузка при маневрировании составляет около 50 единиц. Боевая часть кинетическая (для поражения баллистических целей) или осколочная (для поражения аэродинамических целей) весом 125 килограммов – вдвое больше, чем предыдущие серии ракет «Стандарт». Максимальная скорость поражаемых аэродинамических целей оценивается в пределах 800 метров в секунду. Вероятность поражения аэродинамической цели одной ракетой в полигонных условиях определена в 0,95.
Сопоставление ТТХ перспективных гиперзвуковых ракет и «Стандарт-6» показывает, что такая ПКР попадает на границу зоны поражения американской ЗУР по высоте и превосходит почти вдвое ее допустимую максимальную скорость аэродинамических целей. Однако это не значит, что стрельба по гиперзвуковым ракетам вестись не может. «Иджис» способен обнаружить такую скоростную цель и выдать целеуказание на стрельбу. Ведь в системе предусмотрена возможность решения задач ПРО и даже борьбы со спутниками, скорость которых намного превышает скорость полета гиперзвуковых ПКР. Поэтому стрельба по таким ракетам ЗУР «Стандарт-6» вестись может.
На вероятность поражения ЗУР «Стандарт-6» маневрирующей аэродинамической цели влияют такие характеристики, как дальность обнаружения активной ГСН и точность выхода ракеты в точку захвата ею цели, допустимая перегрузка ракеты при маневрировании и плотность атмосферы, а также ошибки в местоопределении и элементов движения цели по данным РЛС целеуказания и БИУС. Все эти факторы определяют главное – сможет ли ЗУР выйти на контакт с целью и «выбрать» величину промаха до уровня, при котором боевая часть в состоянии ее поразить с учетом маневрирования цели.
Дальность действия активной ГСН ЗУР «Стандарт-6» по цели типа «истребитель» с ЭПР около пяти квадратных метров может лежать в пределах 15–20 километров по аналогии с другими подобными ракетами, а соответственно по цели с ЭПР 0,001–0,01 квадратного метра – около двух – пяти километров. Стрельба при отражении атакующих ПКР будет вестись на встречных курсах. То есть скорость сближения ракет составит около 2300–2500 метров в секунду. На выполнение маневра сближения у ЗУР остается около одной-двух секунд с момента обнаружения цели. В этих условиях возможность по сокращению величины промаха ЗУР весьма незначительна. Особенно если речь идет о перехвате на предельных высотах – около 30 километрах, где разреженная атмосфера существенно сокращает возможности маневра ЗУР. Фактически ЗУР «Стандарт-6» для успешного поражения такой цели, как гиперзвуковая ПКР, должна быть выведена к цели по данным целеуказания с ошибкой, сопоставимой с зоной поражения ее боевой части, порядка 15–30 метров. Соответственно вероятность поражения гиперзвуковой ПКР одной ЗУР «Стандарт-6» вряд ли превысит 0,05–0,1 при самых благоприятных условиях.
Многоракетный перехватчик переигрывает гиперзвук
Теперь можно оценить возможности поражения гиперзвуковой ПКР средствами ПВО крейсера типа «Тикондерога» или эсминца УРО типа «Орли Берк». Дальность обнаружения такой цели РЛС обзора воздушного пространства – примерно 90–120 километров. То есть время подхода ПКР к рубежу выполнения задачи с момента ее обнаружения составит не более 1–1,5 минуты. Работное время полностью замкнутого контура ПВО системы «Иджис» с момента обнаружения цели до пуска по ней ракеты – 30–35 секунд. За оставшееся время с двух УВП Mk41 может быть выпущено не более четырех ЗУР, способных с учетом оставшегося времени на сближение с целью поразить атакующую гиперзвуковую ПКР. То есть вероятность поражения одной такой ракеты основным комплексом ПВО крейсера или эсминца УРО составит не более 0,19–0,34.
Соответственно два таких корабля даже при полноценном использовании своих средств ПВО против одной гиперзвуковой ПКР дают вероятность ее уничтожения 0,34–0,57. То есть КУГ в составе двух крейсеров или эсминцев УРО имеют не так уж много шансов средствами ПВО уничтожить даже одиночную гиперзвуковую ракету.
Теперь оценим, как может измениться ситуация, если вместо «Стандарт-6» будет использован многоракетный перехватчик. Немного пофантазируем о его характеристиках. Дальность стрельбы должна быть порядка той, которую имеет «Стандарт-6», может, несколько больше – в пределах до 300–350 километров, что обеспечивает возможность его применения по данным собственных средств наблюдения. Кроме того, такую дальность можно будет вполне обеспечить для ракеты, которая вместо боевой части будет нести четыре субракеты массой около 100 килограммов каждая. Учитывая, что сам такой многоракетный перехватчик может не оснащаться АРГСН, вес БЧ «Стандарт-6» имеет 125 килограммов, и нет необходимости создавать возможность маневрирования с перегрузками до 50 единиц, ограничившись существенно более низкими требованиями в этом отношении: разместить 400 килограммов боевой нагрузки вполне осуществимо. Однако скорость полета в район цели у многоракетного перехватчика корабельного базирования должна быть сопоставимой с той, какую имеют классические ЗУР, чтобы обеспечить перехват на приемлемом удалении от корабля.
Каждая субракета может иметь инертную боевую часть со стреловидными поражающими элементами или традиционную осколочную со специально сформированным сектором разлета осколков весом около 10–12 килограммов. ГСН может быть пассивной инфракрасной или активной радиолокационной. Дальность обнаружения такой цели в высоких слоях атмосферы можно принять равной 10–12 километрам, а на малых высотах – 4–5 километра в ясную погоду. АРГСН вне зависимости от высоты – 1,5–3 километра. Дальность полета такой ракеты вполне достаточно иметь 5–6 километров на скорости, соответствующей скорости полета современных ракет класса «воздух-воздух». А вот допустимая перегрузка должна быть обеспечена максимально возможная, и ее можно принять равной 100–150 единицам.
С выходом в район цели многоракетный перехватчик выпускает все ракеты, которые разводятся по секторам таким образом, чтобы создать максимально широкую зону просмотра пространства своими ГСН. В таких условиях вероятность перехвата гиперзвуковой ПКР одним таким перехватчиком при тех же условиях, которые приведены для ракеты «Стандарт-6», может достигнуть 0,21–0,4. Соответственно четыре таких перехватчика смогут обеспечить вероятность перехвата одной гиперзвуковой ПКР с вероятностью 0,61–0,87. А если рассмотреть отражение залпа гиперзвуковых ПКР с размахом 30–50 секунд, то поражающий потенциал корабля с двумя ВПУ, оснащенными многоракетными перехватчиками, может составить порядка 1,2–2,8.
Тогда группа из двух-трех кораблей уже имеет хорошие шансы отразить огневыми средствами удар небольших групп гиперзвуковых ПКР. А если учесть средства РЭБ, то может получиться, что для разгрома такой группы потребуется уже существенный по численности расход гиперзвуковых ПКР.
Конечно, расчетные оценки сделаны весьма приблизительно – на гипотетических исходных данных по многоракетному перехватчику и сильно осредненных данных по гиперзвуковой ПКР. Тем более что характеристики многоракетного перехватчика я старался выбрать сопоставимыми со «Стандарт-6», чтобы оценить ожидаемый прирост эффективности от новой концепции. Однако можно констатировать, что переход на такой вид корабельного оружия ПВО может рассматриваться как один из возможных путей решения проблемы борьбы с гиперзвуковыми ПКР.
Константин Сивков, член-корреспондент РАРАН, доктор военных наук
Газета "Военно-промышленный курьер", опубликовано в выпуске № 10 (873) за 23 марта 2021 года
