Куда исчезли Х-95, «Острота» и «Гремлин» - новейшие гиперзвуковые ракеты РФ

Что стало с Х-95 и другим перспективным "гиперзвуком"

В августе 2021 в интернете случился бум публикаций о том, что не позднее 2023 года Россия в дополнение к «Авангарду» и «Кинжалу» получит кроме «Циркона» целую серию новейших гиперзвуковых ракет: Х-95, «Змеевик», «Острота» и «Гремлин». Бурные обсуждения продолжались недолго, прерываясь редкими публикациями о неудачах американцев со своим гиперзвуком. А про российские разработки тишина.

Не потянули и забросили, как утверждают "эксперты"? Попробуем разобраться.

Такой вожделенный гиперзвук

Гиперзвуковое оружие стало мечтой ещё в конце 70-х годов прошлого века. Уже в следующем десятилетии в СССР почти довели до ума «программу 1980-1985», как её назвали в США. Под ней имели в виду ракету Х-90 массой 1500 кг с дальностью более 2500 км. По некоторым данным она даже была испытана в конце 80-х, достигнув заявленной скорости 4-5 Махов. Перестройка с этим проектом покончила, как и с многими другими перспективными разработками советской военной науки и техники.

Разговоры о гиперзвуке возобновились к концу первого десятилетия нового века почти одновременно в США, РФ и КНР. Ещё при Буше возникла концепция сокрушительного обезоруживающего удара. Сотни гиперзвуковых "не сбиваемых" ракет за считанные минуты должны были уничтожить места базирования межконтинентальных ракет и ПВО, а затем окончательный разгром противника довершали бы стратегические бомбардировщики с обычными или ядерными бомбами.

Россию такая перспектива не устраивала, и в 2011 году началась работа над «Цирконом» - гиперзвуковой ракетой морского базирования. Выбор носителя был не случайным, поскольку разработку ракет наземного базирования дальностью свыше 500 км запрещал подписанный Горбачевым и Рейганом в 1987 году Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности. 4 января 2023 года российская гиперзвуковая противокорабельная ракета 3M22 «Циркон» была поставлена на вооружение.Гиперзвуковая ракета 3M22 «Циркон». Инфографика

Тремя годами раньше, 27 декабря 2019 года, встал на боевое дежурство ракетный комплекс «Авангард» с гиперзвуковым управляемым боевым блоком, способным маневрировать на десятки километров по высоте и тысячу километров по горизонтали. С учетом возможности подлёта к территории США с незащищенного южного направления задача для американской противоракетной обороны явно невыполнимая.Ракета и разделяющаяся головная часть комплекса "Авангард"

Ещё двумя годами ранее, 1 декабря 2017 года к опытно-боевому дежурству приступил Х-47М2 «Кинжал», стартующий со специально модернизированного под него истребителя перехватчика МиГ-31. По сути это был усечённый «Искандер», увеличивший дальность до 2000 км за счёт сверхзвуковой скорости носителя. В перспективе «Кинжал» сможет запускаться с Су-57, кроме того, Ту-22М3М способен нести сразу 4 таких ракеты, а Ту-160 – до 8.Ракета Х-47М2 «Кинжал». Инфографика

И «Циркон», и «Кинжал» могут быть оснащены ядерной боеголовкой, но и обычной, массой 400-500 кг, практически гарантированно доставляемой точно в цель. Факт применения «Циркона» по Киеву достоверно не подтвержден, а «Кинжалы» летают к целям часто. Сообщения об их перехвате сомнительны, достоверно известен лишь один случай. «Авангарды», к счастью, не применялись, их берегут на Судный день.

В итоге Россия стала первой страной, обладающей гиперзвуковым оружием, причём сразу тремя качественно различающимися видами. Боевой блок «Авангард» запускается межконтинентальной баллистической ракетой и своего двигателя не имеет, маневрируя рулями, «Кинжал» - твердотопливный, а «Циркон» ускоряется сначала при помощи жидкостного реактивного двигателя, работающего на децилине, а затем уже летит на тяге гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД). По другим источникам, начальный разгон осуществляется твердотопливным реактивным двигателем (РДТТ). Секретов пока никто не открывает.

Следом за Россией гиперзвуковой державой стал Китай, позже к лидерам присоединились Иран, Индия, Северная Корея. А в марте 2024 года об испытании гиперзвукового оружия заявил и Йемен (скорее всего купивший такую ракету у Ирана). А США до сих пор остаётся гордиться лишь единичными и подчас сомнительными испытаниями. Что же такого сложного в гиперзвуке, что оказался таким крепким орешком для «державы №1».Хуситы заявили, что провели испытание гиперзвуковой ракеты

Головоломка для конструкторов

С первого взгляда, в гиперзвуке нет ничего необычного. Скорость звука у поверхности Земли около 340 м/с, первая космическая скорость 8 км/с. Разделив одно на другое, получим, что скорость спутников около 24 Маха, гиперзвуком условно считается 5М. Выходит, что гиперзвук достигли почти семь десятилетий назад. Вот только спутники летают в космосе, то есть в безвоздушном пространстве. А задача перед конструкторами стоит совсем другая – обеспечить устойчивый и достаточно продолжительный полёт в земной атмосфере.

Переход на сверхзвук не заметить трудно. При этом возникает конус, в котором давление изменяется скачкообразно, на земле это слышно, как громкий хлопок. При скорости больше 1М угол этого конуса равен 45°, при 2М он сжимается до 30°, при 3М – примерно до 20°, а при 5М – до 11,5°, приближаясь к летательному аппарату. При этом быстро растет сопротивление воздуха, от трения об него конструкция в буквальном смысле раскаляется.

С этими проблемами столкнулись уже на МиГ-25, когда пришлось запрещать полёты на скорости больше 3 000 км/ч, иначе плавилось остекление кабины пилота, а планер получал неисправимую деформацию. Этот же предел был учтён при создании его наследника – самого быстрого в мире серийного истребителя МиГ-31.

На гиперзвуке температура кромок воздухозаборника достигает 3 000°С, а остальные части, даже с отличным обтекателем, греются до 2 000°С. Большинство материалов при такой температуре просто плавится. Жаростойкие композиты спасают, но недолго. И это ещё не все сложности. При 1 700° молекулярный кислород распадается на атомы, при 3 700°С это же происходит с азотом, который далее вступает в реакцию с атомарным кислородом с образованием окиси азота NO и ионизируется. Образующиеся ионы NO+ крайне агрессивны и губительны даже для самой стойкой керамики.

Облако плазмы, в котором происходит полёт гиперзвукового аппарата, препятствует работе систем наведения и связи. Полёт на гиперзвуке в течение продолжительного времени возможен лишь на высотах 30-40 км, а на 20 км температура быстро достигнет 10 000°С и любой материал сгорит.

Но на такой высоте воздух настолько разрежен, что сверхзвуковому прямоточному воздушно-реактивному двигателю (СПВРД) просто не хватит кислорода, поэтому рекорды высоты МиГ-25 (о которых мы ещё поговорим в будущих публикациях) были достигнуты при выключенном двигателе. В создании устойчиво работающего при таких условиях ГПВРД и заключается основная загвоздка, поставившая в тупик американцев. Каким образом это сделали создатели «Циркона», они не рассказывают никому.Строение ГПВРД

Таким образом, покорение гиперзвука достигнуто благодаря современным достижениям материаловедения, технической термодинамики и других наук. Помог и советский опыт попыток покорить гиперзвук при работе над Х-90. Иранцы и индийцы добились результатов чуть выше его нижней границы в 5М, а китайцы и северокорейцы создали пока только гиперзвуковые боевые блоки для баллистических ракет, похожие на наш «Авангард».

Новый всплеск обсуждения гиперзвукового оружия наблюдается в конце июля 2024 года. 25 июля США провели «успешное» испытание своей давно рекламируемой версии ракеты Dark Eagle («Темный орел») от Lockheed Martin с воздушно-реактивным гиперзвуковым двигателем. Успех поставлен в кавычки, поскольку, по словам представителя Пентагона, в результате испытания «собраны важные данные о работе техники и программного обеспечения, которые будут способствовать дальнейшему прогрессу».Пусковая установка гиперзвуковой ракеты «Dark Eagle»

В начале июля Германия заявила о намерении разместить у себя ракеты средней дальности, в том числе и гиперзвуковые, на что Путин ответил, что у России есть достойный ответ, ведь работа в этой области не прекращалась и близка к завершению.

Так что, похоже, не забыта Х-95. Интересно было бы представить её облик и возможности.