Российский «Авангард» не знает границ

Между тем в иностранных СМИ и экспертном сообществе уже длительное время формируется позиция, что у России нет никакого гиперзвукового оружия, поскольку отсутствуют материалы, способные выдержать длительный экстремальный нагрев при вхождении в земную атмосферу. А без них невозможно построить корпус «Авангарда». Впервые информацию об этом распространил телеканал CNBC со ссылкой на неназванный источник. По его словам, речь идет об углепластиках. Такие сведения якобы содержатся в докладе американской разведки, с которым удалось ознакомиться собеседнику телеканала. Сообщение CNBC прокомментировали в Пентагоне. Официальный представитель отметил, что ведомство следит за новейшими разработками Москвы. И в Пентагоне не видят настоящего прорыва российских специалистов в области создания гиперзвукового оружия. По мнению американских военных, громкими заявлениями все и ограничивается, а результатов нет. Попробуем разобраться, насколько серьезны проблемы создания гиперзвукового оружия.

Анатомия перегрева

Корпус новейшего российского гиперзвукового аппарата, сообщил собеседник CNBC, не выдержит повторного вхождения в атмосферу. Возникает перегрев, который приводит к отказу основных узлов и агрегатов, а также бортового оборудования ГЗЛА. Причина в том, что доступное сейчас России углеродное волокно не отвечает необходимым требованиям. Отмечается, что российские специалисты продолжают работы в этом направлении. Новый материал, как ожидается, будет разработан примерно за 12 месяцев. Но экспериментальный пуск «Авангарда» планируется провести до декабря нынешнего года.

“ Для многоразовых кораблей есть существенное ограничение по нагреву внутреннего объема, ведь они выполняют полет с экипажем. «Авангард» таких проблем не имеет ”

На первый взгляд сообщение выглядит достоверно. Попробуем объяснить почему. Углепластик в настоящее время широко применяется в авиастроении и космической отрасли. Это, в частности, «черные» крылья новейших Boeing-777, Boeing-747-8, Airbus A-350.

В России эти материалы пока не так хорошо освоены. В частности, первый российский самолет с «черным» крылом – МС-21. Используемая технология принадлежит нам, но разрабатывалась в Европе, в производстве также используется импортное углеволокно. На то, что российские специалисты активно экспериментируют с различными формулами и методиками изготовления полимерных материалов, неоднократно обращали внимание специализированные издания. Так что технологические проблемы у наших «оборонщиков» есть.

Кто-то врет

Но утверждение в американской статье о «повторном» вхождении российского гиперзвукового аппарата в атмосферу ставит под сомнение компетентность либо анонимного источника, либо авторов доклада, на который ссылается информатор.

Проект «Авангард» ведется с начала 90-х годов. Хотя официальная фотохроника пусков ракет с ГЗЛА не обнародовалась, любители военной техники смогли найти любопытные снимки. Они сделаны в начале 2000-х, когда пуски проходили с космодрома Байконур. На фотографиях запечатлены ракеты УР-100УНТТХ с достаточно специфической головной частью. Именно там и скрывается ГЗЛА. Гиперзвуковой аппарат до момента отделения от ракеты-носителя защищается специальным обтекателем. Впрочем, так выводят на орбиту и другие космические аппараты.

О том, как действует «Авангард», рассказывал президент России Владимир Путин. Также есть опубликованная интерактивная схема полета ГЗЛА к цели. Известно, что аппарат пересекает линию Кармана (условную границу между земной атмосферой и космосом), после чего летит к цели близко к атмосфере, но не входя в нее. В полете он обходит зоны противоракетной обороны.

Тогда о каком повторном вхождении в атмосферу говорит американский источник? До выхода на орбиту ГЗЛА защищает обтекатель. В полете к цели «Авангард» в атмосферу не входит. Получается, российским специалистам хватает заделов, наработанных за годы развития космонавтики.

Шуба «Шаттла» и «Бурана»

Начнем с того, что гиперзвуковое оружие существует давно. Это хорошо известные боеголовки межконтинентальных баллистических ракет. При падении к цели их скорость серьезно превышает четыре Маха (условную границу между сверхзвуком и гиперзвуком), и на этих изделиях проблема перегрева уже давно решена.

Испытывается «Сармат». Фото: militaryrussia.ru

На боевых блоках есть так называемый жертвенный слой – специальное покрытие, которое сгорает при полете на гиперзвуковой скорости, при этом защищая начинку от перегрева и разрушения. Но такой вариант нереализуем на гиперзвуковых летательных аппаратах. Ведь они должны выполнять маневры, а наличие «жертвенного слоя» приведет к ухудшению аэродинамических качеств.

Как известно, «Авангард» – развитие темы 4202. Можно предположить, что начав маневр в космосе, аппарат завершит его уже в земной атмосфере, где подвергнется экстремальному нагреву.

Между тем проблема решена достаточно давно. Речь идет о космических челноках «Спейс Шаттл» и «Буран». Они входили в атмосферу Земли с гиперзвуковой скоростью, затем, планируя к аэродрому, постепенно снижали ее до посадочной. И это был не одноразовый полет. Машины проходили техническое обслуживание и опять уходили в космос. Для защиты челноков от перегрева использовались специальные термоизолирующие плитки. В СССР они делались из волокон кварца, а на наиболее нагреваемых участках (кромках и законцовках крыла и т. д.) применялась многослойная конструкция. Она состояла из нескольких слоев углеродной ткани, пропитанной кремнием. Аналогичные технические решения использовались и американцами.

Нельзя забывать, что для многоразовых кораблей есть весьма существенное ограничение по нагреву внутреннего объема – ведь они выполняют полет с экипажем. «Авангард» таких проблем не имеет. Он одноразовый, беспилотный и его единственная цель – доставить к объекту боевую часть в рабочем состоянии.

При этом теплозащита – расходный материал. «Шаттлы» зачастую возвращались на Землю с потерянными плитками, но частичная их утрата была допустимой.

Известен и американский проект ракетоплана Х-15. Этот аппарат выполнял полеты в верхних слоях атмосферы и даже за линией Кармана еще в 60–70-х годах. Причем Х-15 с пилотом сам отделялся от самолета-носителя, набирал высоту и приземлялся. И уже тогда проблема материалов была решена.

С учетом имеющихся в открытых источниках данных можно предположить, что «Авангард» выполнен из неких металлических конструкций. Не исключено, что из титана, как предполагали российские СМИ. А на его поверхность нанесены теплозащитные материалы. Это хорошо освоенная технология, которая использовалась в космических челноках.

Программа 4202/«Авангард», как уже сказано, ведется более 20 лет. Порой выполнялось несколько пусков в год. В СМИ проходила информация, что долгое время были сложности с системой управления. Проблемы с ней остановили работу по «Альбатросу», предтече 4202-го проекта. Систему управления разрабатывал украинский «Хартрон». После начала кризиса на Украине за дело взялись уже российские специалисты. И разработка была успешно завершена.

Заголовок газетной версии – «Эпоха русского «Авангарда».

Опубликовано в выпуске № 43 (756) за 6 ноября 2018 года