Хиперзвуковият авиационен ракетен комплекс „Кинжал“ (фотогалерия)

Някои автори на изданието The National Interest и фонда Jamestown Foundation считат, че възможностите на оперативно-тактическия ракетен комплекс (ОТРК) „Искандер“ – в съчетание с много други руски високоточни оръжейни системи, служещи за поражение на отделни цели – прерастват в стратегическо предимство на Русия, да удържи победа при военни действия, на основата на приетата концепция „забранена зона за достъп“ (Anti-Access/Area Denial, A2/AD).

Специалисти считат, че при евентуално военно стълкновение, радиусът на действие на руските високоточни оръжия е съществено по-голям от възможностите на ОТРК и дивизионната артилерия на НАТО. Затова съществува риск за нанасяне на неприемливи загуби на войските на НАТО, преди те да реагират адекватно.

Например, радиусът на действие на ОТРК „Искандер“ е 500 km, а намиращият се на въоръжение в НАТО ОТРК тип MGM-140 ATACMS има далечина на действие само 300 km. Непрекъснатото усъвършенстване на средствата за нападение на войските на НАТО (ракета с възможностите на ракетата „Кинжал“ тип LRPF с разстояние на действие 500 km в САЩ се планира да постъпи на въоръжение не по-рано от 2027 г.) поставя задачата за разширяване на „забранената зона за достъп“ на Русия. Това предполага създаването на високоточни оръжия с по-големи възможности, способни да реализират по-голяма „забранена зона за достъп“ на Русия.

За реализиране на това, Русия подхожда чрез създаването на нови видове оръжия или чрез разширяването на възможностите на вече съществуващите. Такъв е случаят със създаването и въвеждането на въоръжение на Авиационен ракетен комплекс „Кинжал“ (АРК „Кинжал“). По някои възгледи, това е ОТРК „Искандер“ с въздушно базиране, т.е. това не е ново оръжие, а нов вариант на приложение вече съществуващо оръжие.

Казаното дотук не трябва да заблуждава читателя, че това е обикновен подход за увеличаване мобилността и радиуса на действие на ОТРК „Искандер“. Модернизацията и тактическият прийом на действие са довели до създаването на АРК „Кинжал“ (с модернизираната ракета на „Искандер“) с радиус на действие около 2000 km. Ракетата се движи с хиперзвукова скорост (скорост 10 М, т.е. около 12000 km/h). При полета си, ракетата маневрира по случаен закон с напречни претоварвания 20-30 единици. Това свежда почти до нула възможността за прехват от антиракета.

В съчетание със заложената стелт технология, полет в близкия космос (височина на полет 80-100 km), квазибалистичната си траектория, възможностите си за активна Радиоелектронна борба (РЕБ) и високата си точност (кръгово вероятно отклонение на попадението в целта 5-7 m), АРК „Кинжал“ вече представлява качествено ново оръжие, способно да поразява целите си с много висока вероятност и ефективност, без да може да му се противодейства от противника със сегашните средства за Противоракетна отбрана (ПРО).

За осъществяване на въздушния старт на ракетата се използва тежкият изтребител-прехващач МиГ 31, чиято скорост е 2750 km/h. Височината на изстрелване варира около 15000-17000 m.

Характеристики на хиперзвуковия АРК „Кинжал“

– Кръгово вероятно отклонение: 5-7 m – при използване на оптическа корелационна глава за самонасочване (ГСН);
– Стартово тегло на ракетата: 3800 kg;
– Тегло на бойната част (конвенционална): 500 kg;
– Дължина на ракетата: 7,7 m;
– Диаметър на ракетата: 920 mm;
– Скорост на ракета на височина 50-100 km: 10М (около 12000 km/h);
– Максимално напречно претоварване при маневриране в процеса на полета: 20-30 единици (ракетата маневрира по случаен характер – както по курс, така и по тангаж – за осъществяване на противоракетен маньовър);
– Максимална далечина на поражение: 2000 km;
– Насочване; чрез инерциална навигационна система, спътникова навигационна система ГЛОНАСС, оптическа ГСН;
– Скорост на атака на обекта за поражение: 4-5 М (без образуване на плазма);
– Атака на поразявания обект: под ъгъл около 900.

Американската система за ПРО от класа на THAAD е ориентирана на изчисляване на траекторията на балистическа ракета (например Р-17 Скъд) с поражение на най-високата част чрез пряко поражение. Затова „Кинжал“ използва маневриране чрез газоструйните си кормила и траекторията на полета вече не е балистическа, а квазибалистическа.

АРК „Кинжал“, ОТРК „Искандер М“ и крилатата ракета „Искандер К“ могат да осъществят едновременен удар за поражение на системи за ПРО и ПВО от различни посоки и различни траектории, което значително усложнява защитата от поражение на тези обекти.

Счита се, че залп на АРК „Кинжал“ и дивизион ОТРК „Искандер М“ е способен да унищожи цял позиционен район за ПРО на САЩ.

Най-вероятни цели на АРК „Кинжал“ са:

– системи за ПВО;
– системи за ПРО;
– командни пунктове и свързочни възли;
– самолети и вертолети, намиращи се на аеродрумите;
– важни обекти от инфраструктурата (складове, мостове и др.);
– войски в районите за съсредоточение, колони на марш, площадки за съхранение на техника и други;
– ОТРК;
– реактивни системи за залпов огън, големокалибрена артилерия;
– кораби (изисква се външно управление на ракетата чрез радиовръзка за предаване на координатите на движещия се кораб от РЛС или от самолети за Далечно Радиолокационно Откриване – ДРЛО).

Аналитиците, разглеждащи сценариите на възможните локални конфликти на Русия със страни като Украйна предричат, че атаките с АРК „Кинжал“ могат да ускорят изхода на локалния конфликт в самото начало, тъй като унищожаването на позициите на РЛС, Зенитните ракетни комплекси (ЗРК) по данни от радиотехническото разузнаване дава възможност на Въздушно-космическите сили (ВКС) на Русия да пристъпят към масирани бомбардировки (например с бомбардировачите Су-24, Су-34 и други). Освен това разрушаването на аеродрумите, командните центрове складовете, хангарите с бойна техника превръща противниковата армия в дезорганизирана сила без централизирано снабдяване и управление.

Извод, който може да бъде направен е, че масираното използване на АРК „Кинжал“, в комплекс с другите високоточни оръжия, е сходно с масираното използване на крилатите ракети на НАТО при атака на слаби армии, но с тази разлика, че крилатите ракети могат да бъдат унищожени от средствата за ПВО, а в същото време АРК „Кинжал“ сам се явява средство за поражение на ПВО.

Приемане на въоръжение

Преди да бъде приет на въоръжение, АРК „Кинжал“ е преминал цялата процедура за приемане на ново оръжие. В резултат е въведен на въоръжение през 2018 г. нов хиперзвуков АРК „Кинжал“ с аеробалистическа ракета. Това е сериозно постижение в областта на хиперзвуковите системи на въоръжение. Новата ракета е класифицирана като аеробалистическа, тъй като квазибалистическата траектория на нейния полет се поддържа за сметка на високата скорост на полета (10 М). Специално модернизираният изтребител МиГ 31, осъществяващ запуск на ракетата, фактически представлява нейната първа степен. Това се осъществява извън плътните слоеве на атмосферата на височини 12-15 km.

Експлоатация

Хиперзвуковият авиационен ракетен комплекс „Кинжал“ се експлоатира в армията на Русия от 2018 г.
Проведени са 350 полета с бойно дежурство и са потвърдени точностните характеристики на комплекса, включително, при лоши метеорологични условия и при сложна радиоелектронна обстановка. В перспектива се планира самолети-носители на ракетите „Кинжал“ да бъдат Ту-22М3, Су-57/ПАК ФА и други. Ракетата „Кинжал“ се представя също в бойните действия срещу Украйна.

Конструкция на ракетата „Кинжал“

Както беше казано, за основа на тази ракета е послужила ракетата на ОТРК „Искандер“, но подложена на съответна модернизация.

– Ракетата е едностепенна с неотделяема бойна част. Има изразена форма на конус, който е типичен за тела, движещи се с хиперзвукова скорост. Голямо внимание конструкторите са отделили за понижаване на Ефективната Площ на Разсейване (ЕПР), липсват стърчащи елементи, отвори и механически съединения. Използвано е специално топлоизолиращо покритие, което допълнително снижава ЕПР (стелт технология);
– За управление на ракетата същата притежава аеродинамични и газоструйни кормила, работещи съвместно;
– Двигателят е твърдогоривен, двусекционен, въведени са и малки двигатели за корекция на траекторията;
– Стартово тегло на ракетата: 3800 kg;
– Тегло на конвенционалната бойна част: 500 kg (възможно е монтирането на ядрена бойна част);
– Дължина на ракетата: 7700 mm;
– Диаметър на корпуса: 920 mm;
– Максимална скорост на полета: 10 М;
– Ракетата гарантира кръгово вероятно отклонение при поражение на целта: 5-7 m;
– Управлението на ракетата се осигурява от инерциална навигационна система, система ГЛОНАСС и оптическа корелационна ГСН. Освен това за поразяване на подвижни обекти, ракетата получава данни от наземни източници и от самолети за ДРЛО;
– За борба срещу смущенията на противника ракетата притежава модули за РЕБ;
– Ракетата има уникално сходство с тази на „Искандер“ с тази разлика, че в задната част е монтиран конус с дължина 700 mm, който се отделя след старта. Аеродинамичните кормила са с уголемени размери.

Система за управление и насочване

Системата за управление на ракетата е автономна инерциална с корекция по данни от спътниковата навигационна система ГЛОНАСС, а също и по данни от системата за екстремална навигация (данни от радиолокационната карта на местността, заложени предварително).

Главната задача, която решава системата за управление, е насочване, т.е. съвместяване на траекторията на полета с точката на целта. Навигационният сегмент на системата за управление съдържа инерциален измервателен блок, представляващ съвкупност от три акселерометъра. Последните непрекъснато измерват ускоренията на ракетата по трите взаимноперпендикулярни пространствени оси. Чрез последващо двойно интегриране се получават трите текущи координати на ракетата в пространството. Ъгловото положение на ракетата в пространството се получава от позиционен жироскоп.

Корелационно-екстремален метод за навигация

За постигане на висока точност при поражението на точкова цел (5-7 m) на ракетата е монтирана оптическа ГСН. Последната работи на основата на т.нар. Корелационно-екстремален метод. Същността му се заключава в следното.

В паметта на ракетата предварително е въведена дигитална снимка на местността около целта. Тази снимка е получена предварително от спътникова разузнавателна система. След като долети в района на целта, ракетата започва търсене чрез оптическата ГСН. Процесът завършва с получаването на изображение на района около целта и неговото разпознаване.

Ракетата вече е „видяла“ целта и преминава в режим на самонасочване.

Системата за управление сравнява съхраненото в нейната памет изображение на местността около целта с наблюдаваното от оптическата ГСН. Степента на съвпадане на точките на тези две изображения е известно като корелация (корелационна функция).

При долитането към целта, системата за управление на ракетата през цялото време изчислява степента на корелация между снимката от паметта и текущата от оптическата ГСН. С доближаването до целта, местността се вижда все по-добре и правилно. Корелацията между двете картини все повече расте и достига своя максимум непосредствено при целта. Специален алгоритъм на базата на адаптивен филтър (например филтър на Калман) подава команди на ракетата така, че да поддържа максимум на степента на корелация т.е. да се насочва точно към целта.

Корелационно-екстремалният метод не е нов. В радиолокационен вариант, а по-късно и комбиниран с оптически, този метод отдавна (от 1980 г.) се прилага в крилатите ракети на САЩ, Русия и други (Томахоук, Круз, Калибър, т.н.).

Използването на оптическа ГСН в ракетата „Кинжал“ на последния етап от нейния полет е възможно, тъй като при навлизане в плътните слоеве на атмосферата, скоростта на ракетата спада до 4-5 М и не се образува горещ слой плазма, ослепяваща главата за самонасочване.

Ефективното противодействие на ракетата „Кинжал“ е почти невъзможно със сегашните средства, поради много малкото време за реакция на оръжейните системи за ПРО. Например, ако ракетата се намира на височина 50 km спрямо целта и се движи със скорост 10 000 km/h, то тя ще достигне целта след около 25 s. Това е много малко време за ефективна реакция на системата за ПРО.

Противоракетно маневриране

Чрез управление на подемната си сила, ракетата „Кинжал“ осъществява интензивно маневриране с малки отклонения от траекторията си. Това е организирано за малка загуба на скорост.

От гледна точка на радиолокационното съпровождане, такова маневриране е подобно на шум (флуктуация). Колкото по-интензивно е маневрирането, толкова по-сложен се оказва прехватът на ракетата.

Маневрирането на „Кинжал“ е организирано по случаен характер с големи напречни претоварвания (до 30 единици). Това изисква многократно по-големи претоварвания от антиракетата (съвременните антиракети могат да създадат напречно претоварване до 120 единици).

За да осъществи прехват, противоракетата трябва да „види“ целта. Колкото е по близо целта (в случая за антиракетата това е „Кинжал“), толкова по-бързо тя излиза от полезрението на антиракетата. Последната трябва да управлява траекторията си така, че винаги да „държи“ в полезрението си целта. Затова са необходими огромни (но постижими) напречни претоварвания. Ако антиракетата не успява да създава такива хаотични напречни претоварвания (до 40 единици), то целта ще бъде изпусната, т.е. прехватът ще бъде прекратен. Такъв е механизмът на противоракетното маневриране на ракетата „Кинжал“.

В заключение може да се каже, че АРК „Кинжал“ представлява качествено ново хиперзвуково оръжие, способно да поразява целите си с много висока вероятност и ефективност, без да може да му се противодейства ефективно от противника със сегашните средства за ПРО.