Brīdinājumi par krievu hiperskaņas ieroci, pret kuru ASV nevar aizstāvēt, iespējams, bija pagājušajā nedēļā pieskrējuši pie bumbas patversmes. Bet kas tieši ir šis ierocis un kā tas darbojas?
Krievijas prezidents Vladimirs Putins martā sniegtajā runā vispirms paziņoja par hiperskaņas ieroci, ar kodu ar nosaukumu Avangard. Pagājušajā nedēļā ASV izlūkdatu avoti CNBC sacīja, ka ierocis ir vairākas reizes veiksmīgi pārbaudīts un varētu darboties līdz 2020. gadam.
Krievi ir publiskojuši dažas konkrētas detaļas par ieroci, taču no pieejamās informācijas izriet, ka ierocis ir tā dēvētais hiperskaņas slīdēšanas līdzeklis, sacīja Tomass Džuliano, Notre Dame universitātes kosmiskās inženierijas profesora asistents, kurš specializējas hipersonikā lidojums.
Putins ir apgalvojis, ka transportlīdzeklis spēj sasniegt ātrumu Mach 20 vai 20 reizes lielāku par skaņas ātrumu un varētu izvairīties no pašreizējām ASV pretraķešu aizsardzības sistēmām. Satraucoši, saskaņā ar izlūkošanas avotiem transportlīdzeklis it kā var nēsāt kodolgalviņu.
Tā vietā, lai radītu savu jaudu, lai sasniegtu hiperskaņas ātrumu, transportlīdzeklis ar slīdēšanu pieķeras pie starpkontinentālās ballistiskās raķetes (ICBM). Parasti šīs raķetes lido uz kosmosu ar lokveida trajektoriju pirms kaujas galviņu atlaišanas netālu no parabolas augšdaļas, un šīs kaujas galviņas nokrīt atpakaļ uz mērķi ar hiperskaņas ātrumu gravitācijas spēka ietekmē.
Lai gan Avengard nevis krīt atpakaļ uz Zemi, atmosfēra tiek novirzīta atpakaļ leņķī, un tās aerodinamiskā forma rada pacelšanos, kas tai ļauj slīdēt lejā ar hiperskaņas ātrumu, saka Džuliano, kas ļauj tai nobraukt tālāk un manevrēt, nolaižoties lejā.
Hiperinženierija
Šķiet, ka transportlīdzeklis atbilst dizainam, kas pazīstams kā “waverider”, sacīja Džuliano. Waverideri ir hiperskaņas lidaparāti, kuriem ir ķīļveida fīleri, kas īpaši izstrādāti, lai radītu pacelšanos, sērfojot uz triecienvilni, kas radusies, kad tās pašas lidmašīnas lielā ātrumā sit pa gaisu.
Tas ir svarīgi lielākos augstumos, kur gaisa blīvums ir mazs, tāpēc ir grūti radīt pacēlāju ar parasto spārnu dizainu. Tā kā tam nav nepieciešami lieli spārni, transportlīdzeklis tiek pilnveidots, un samazinātā vilkme ļauj tam saglabāt ātrumu daudz lielākā attālumā, sacīja Džuliano.
Izgatavot transportlīdzekli, kas var paciest hiperskaņas ātrumu un to radīto temperatūru, nav viegli, sacīja Džuliano. Bet krievu izvēlētais dizains apiet vienu no galvenajiem izaicinājumiem: vilci.
"Veiksmīgas dzinējsistēmas projektēšana ar ātrumu 10 Mach vai virs tā ir ārkārtīgi izaicinoša," viņš teica. "Uzliekot planieri ICBM virsū, jūs izvairāties no nepieciešamības projektēt veiksmīgu hiperskaņas gaisa elpošanas motoru."
Transportlīdzekļa vadīšana ar tik lielu ātrumu joprojām ir neticami sarežģīta. Krievi apgalvo, ka Avangard ir ļoti manevrējams, un, pamatojoties uz datora ģenerētu video, kas iekļauts Putina adresē, šķiet, ka tam ir vairāki aizbīdņi, kas līdzīgi lidmašīnām, kuras lidmašīnas izmanto, lai mainītu virziens.
Aerodinamisko filtru pielāgošana ar hiperskaņas ātrumu nav mazsvarīgs uzdevums, jo trieciena vilnim var būt sarežģīta mijiedarbība ar gaisu, kas plūst virs transportlīdzekļa virsmām, kā rezultātā var veidoties "nelineāra" uzvedība, sacīja Džuliano.
Tas nozīmē, ka maziem pielāgojumiem var būt pārāk liela ietekme, tāpēc ir ļoti sarežģīti aprēķināt, cik daudz pārvietot atloku vai aerolaiku. "Tam jābūt precīzam, tam ātri jādarbojas, un to ir daudz grūtāk prognozēt," viņš teica.
Neskatoties uz to, Džuliano uzskata, ka krievu prasības ir ticamas, jo šī tehnoloģija kādu laiku ir attīstījusies. ASV savu versiju, sauktu par Hypersonic Technology Vehicle 2, pārbaudīja 2010. un 2011. gadā, taču abi reisi bija neveiksmīgi. Un Ķīnā ir arī eksperimentāla sistēma ar koda nosaukumu DF-ZF.
Kam tas domāts?
Krievijas centieni attīstīt hiperskaņas slīdēšanas transportlīdzekļus ir tieši vērsti uz izvairīšanos no ASV pretraķešu aizsardzības sistēmām, sacīja Pāvels Podvigs, neatkarīgais analītiķis, kurš specializējas Krievijas kodolieroču arsenālā.
Pašreizējās ASV aizsardzības ir paredzētas parasto kaujas galviņu izņemšanai no ICBM pa paredzamām ballistiskām trajektorijām, kamēr tās joprojām atrodas kosmosā; šie aizsardzības veidi nav labi piemēroti, lai pārtvertu ieročus, kas atmosfērā nonāk ātrgaitas slīdē, sacīja Podvigs. Un atšķirībā no tradicionālajām kaujas galviņām, transportlīdzekļi spēs manevrēt ap aizsargfunkcijām.
Bet Podvigs sacīja, ka nav skaidrs, vai ieroči patiešām nodrošina noderīgas papildu militārās spējas. "Tas ir aprakstīts kā ierocis misijas meklējumos," viņš stāstīja Live Science. "Manuprāt, šāda veida spējas jums tiešām nav vajadzīgas. Tas faktiski neko daudz nemaina attiecībā uz spēju sasniegt mērķus."
Podvigs norādīja, ka ICBM, kas testēšanas laikā pārvadāja Avangard, SS-19, parasti ir sešas parastās kaujas galviņas. Ja mērķis ir pretraķešu aizsardzības sistēmu apkarošana, tikpat viegli būtu tās apbērt ar lielāku standarta kaujas galviņu skaitu, viņš sacīja.
Bet šādi ieroči var radīt bīstamu nenoteiktību, sacīja Podvigs, jo uz tiem neattiecas ieroču kontroles līgumi, piemēram, New START, kas prasa valstīm ziņot par kodolieroču, piemēram, ICBM, skaitu, veidu un atrašanās vietu. Turklāt hiperskaņas planieru iespējas un potenciālais pielietojums joprojām nav skaidrs.
"Šīs sistēmas rada lielākus kļūdainu aprēķinu riskus," sacīja Podvigs, "un nav skaidrs, vai mēs varam efektīvi tikt galā ar šiem riskiem."
Cenšoties mazināt šo nenoteiktību, tiek ziņots, ka Pentagons apsver iespēju kosmosā esošos sensorus izvietot virs zemes, lai pamanītu hiperskaņas ieročus, vēsta Space News. Šai pieejai būtu vajadzīgs dārgs satelītu apvienojums, taču tas būtu labāks, ja ieročus pamanītu slīdēt atmosfēras augšējā daļā, un tas arī redzētu tālāk nekā sauszemes sistēmas, ko ierobežo horizonts.
Podvigs saka, ka šāda veida pareizi izstrādātai sistēmai jāspēj atklāt hiperskaņas ieročus lidojuma laikā, taču nav skaidrs, vai tas atvieglos tik ātru un manevrējamu transportlīdzekļu pārtveršanu.
