Den deprimerende situation inden for ballistisk støtte truer udviklingsprocessen for næsten alle krigsvåben
Udviklingen af det indenlandske våbensystem er umulig uden et teoretisk grundlag, hvis dannelse igen er umulig uden højt kvalificerede specialister og den viden, de genererer. I dag er ballistikken henvist til baggrunden. Men uden effektiv anvendelse af denne videnskab er det svært at forvente succes inden for design- og udviklingsaktiviteter i forbindelse med oprettelse af våben og militært udstyr.
Artilleri (dengang raket og artilleri) våben var den vigtigste komponent i Ruslands militære magt på alle stadier af dets eksistens. Ballistik, en af de vigtigste militærtekniske discipliner, var rettet mod at løse teoretiske problemer i forbindelse med udviklingen af missil- og artillerivåben (RAV). Dens udvikling har altid været inden for særlig opmærksomhed fra militærforskere.
Sovjetisk skole
Det ser ud til, at resultaterne af den store patriotiske krig ubestrideligt bekræftede, at sovjetisk artilleri er det bedste i verden, langt foran udviklingen af forskere og designere fra næsten alle andre lande. Men allerede i juli 1946 blev der efter Stalins personlige instruktioner ved et dekret fra USSR Ministerråd oprettet Academy of Artillery Sciences (AAS) som et center for den videre udvikling af artilleri og især ny artilleriteknologi, der er i stand til at levere en strengt videnskabelig tilgang til at løse alle de allerede presserende og nye spørgsmål.
Ikke desto mindre overbeviste den indre cirkel i anden halvdel af 50'erne Nikita Khrusjtjov, der på det tidspunkt var landets overhoved, om at artilleri var en hulteknik, som det var på tide at opgive til fordel for raketvåben. De lukkede en række artilleridesignbureauer (f.eks. OKB-172, OKB-43 osv.) Og genanvendte andre (Arsenal, Barricades, TsKB-34 osv.).
Den største skade blev påført Central Research Institute of Artillery Weapons (TsNII-58), der ligger ved siden af OKB-1 Korolev i Podlipki nær Moskva. TsNII-58 blev ledet af chefdesigneren for artilleriet Vasily Grabin. Af de 140 tusinde feltpistoler, der deltog i kampene under Anden Verdenskrig, blev der lavet mere end 120 tusinde på grundlag af hans udvikling. Den berømte divisionskanon Grabin ZIS-3 blev af de højeste verdensmyndigheder evalueret som et mesterværk af designtanke.
Der var flere videnskabelige ballistikskoler i landet på det tidspunkt: Moskva (baseret på TsNII-58, NII-3, VA opkaldt efter FE Dzerzhinsky, MVTU opkaldt efter N. Bauman), Leningrad (baseret på Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", AN Krylov Naval Academy of Shipbuilding and Weapons, delvis "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. Khrusjtjovs række "raket" -våben påførte dem alle uoprettelige skader, hvilket faktisk førte til deres fuldstændige sammenbrud og eliminering.
Sammenbruddet af de videnskabelige skoler for ballistik i tønde systemer fandt sted på baggrund af et underskud og interesse i den tidlige uddannelse af ballistik specialister i raket- og rumprofilen. Som følge heraf omskolede mange af de mest berømte og talentfulde ballistiske kanoner hurtigt og var efterspurgte af den nyopståede industri.
I dag er situationen fundamentalt anderledes. Manglen på efterspørgsel efter fagfolk på højt niveau observeres under betingelserne for en betydelig mangel på disse fagfolk med en ekstremt begrænset liste over ballistiske videnskabelige skoler, der findes i Rusland. Den ene hånds fingre er nok til at tælle de organisationer, der stadig har sådanne skoler, eller i det mindste deres ynkelige fragmenter. Antallet af doktorafhandlinger, der blev forsvaret inden for ballistik i løbet af de sidste ti år, tælles i enheder.
Hvad er ballistik
På trods af de betydelige forskelle i moderne sektioner af ballistik med hensyn til deres indhold, ud over den interne, som var udbredt på et tidspunkt, herunder processer til undersøgelse af funktion og beregning af fastdrevne ballistiske missiler (BR) motorer, de fleste af dem er forenet af det faktum, at undersøgelsesformålet er kropsbevægelse i forskellige miljøer, ikke begrænset af mekaniske bindinger.
Bortset fra de dele af intern og eksperimentel ballistik, der har uafhængig betydning, giver listen over spørgsmål, der udgør det moderne indhold i denne videnskab, os mulighed for at udpege to hovedområder i den, hvoraf det første normalt kaldes designballistik, det andet - ballistisk støtte til fyring (eller på anden måde - udøvende ballistik).
Designballistik (ballistisk design - PB) danner det teoretiske grundlag for den indledende fase af design af projektiler, missiler, fly og rumfartøjer til forskellige formål. Ballistisk støtte (BO) ved affyring er den grundlæggende del af teorien om fyring og er faktisk et af de vigtigste elementer i denne beslægtede militærvidenskab.
Moderne ballistik er således anvendt videnskab, tværspecifik orienteret og tværfagligt i indhold, uden viden og effektiv anvendelse, som det er svært at forvente succes inden for design og udviklingsaktiviteter i forbindelse med oprettelse af våben og militært udstyr.
Oprettelse af lovende komplekser
I de senere år har der været mere og mere opmærksomhed på udviklingen af både guidede og korrigerede projektiler (UAS og KAS) med semi-aktiv lasersøgende og projektiler ved hjælp af autonome homing-systemer. Blandt de definerende problemer med at skabe denne form for ammunition er naturligvis først og fremmest instrumenteringsproblemerne, men mange spørgsmål om BO, især valget af baner, der garanterer et fald i fejl i projektilindsættelse i den "valgbare" miss -zone, når du skyder på maksimale områder, forbliver åben.
Bemærk dog, at UAS og KAS med selvmålrettede kampelementer (SPBE), uanset hvor perfekte de er, ikke er i stand til at løse alle de opgaver, der er tildelt artilleriet for at besejre fjenden. Forskellige brandopgaver kan og bør løses med et andet forhold mellem præcision og ustyret ammunition. Som en konsekvens heraf bør en enkelt ammunitionsbelastning for højpræcision og pålidelig ødelæggelse af hele det mulige målområde omfatte konventionelle, klynge-, specielle (ekstra målrekognoscering, belysning, elektronisk krigsførelse osv.) Ballistiske projektiler med multifunktionelt og fjernt eksplosivt enheder, samt guidede og korrigerede projektiler af forskellige typer. …
Alt dette er naturligvis umuligt uden at løse de tilsvarende BO -opgaver, først og fremmest udviklingen af algoritmer til den automatiske indtastning af de indledende indstillinger til affyring og målretning af pistolen, samtidig kontrol af alle skaller i en salve af et artilleri batteri, oprettelse af universel algoritme og software til løsning af problemerne med at ramme mål, desuden ballistisk og software Støtten skal opfylde betingelserne for informationskompatibilitet med kampstyring og rekognoseringsaktiver på ethvert niveau. En anden vigtig betingelse er kravet om at implementere de tilsvarende algoritmer (herunder evaluering af primær måleinformation) i realtid.
En ret lovende retning for at oprette en ny generation af artillerisystemer under hensyntagen til de begrænsede finansielle muligheder bør betragtes som en stigning i affyringsnøjagtigheden ved at justere affyringsindstillingerne og responstiden for eksplosionsapparatet for ustyret ammunition eller banekorrektion ved hjælp af udøvende organer for det indbyggede system til flyvekorrektion af projektiler til guidet ammunition.
Prioriterede spørgsmål
Som du ved, fører udviklingen af teorien og skyttepraksis, forbedringen af krigsføringsmidlerne til kravet om periodisk revision og offentliggørelse af nye regler for affyring (PS) og brandkontrol (FO) af artilleri. Som det fremgår af praksis med at udvikle moderne SS, er niveauet for den eksisterende BW -affyring ikke en afskrækkende faktor for forbedring af SS, selv under hensyntagen til behovet for at indføre afsnit i dem om funktioner ved skydning og brandkontrol ved udførelse af skydeopgaver med ammunition med høj præcision, der afspejler oplevelsen af terrorbekæmpelsesoperationer i Nordkaukasus og under udførelse af fjendtligheder i hot spots.
Dette kan bekræftes af udviklingen af BO'er for forskellige typer af aktive beskyttelsessystemer (SAZ) i området fra den enkleste SAZ for pansrede køretøjer til SAZ for silostarter til MRBM.
Udviklingen af moderne typer af højpræcisionsvåben, såsom taktiske missiler, små fly, hav og andre missilsystemer, kan ikke udføres uden yderligere udvikling og forbedring af algoritmisk understøttelse af strapdown inertial navigation systems (SINS) integreret med en satellitnavigationssystem.
De indledende forudsætninger for muligheden for praktisk implementering af de tilsvarende algoritmer blev glimrende bekræftet under oprettelsen af Iskander-M OTR såvel som i processen med eksperimentelle lanceringer af Tornado-S RS.
Den udbredte anvendelse af satellitnavigationsmidler udelukker ikke behovet for at anvende optoelektroniske korrelationsekstreme navigationssystemer (KENS), og ikke kun på OTR, men også på strategiske krydstogtsraketter og MRBM-sprænghoveder af konventionelt (ikke-nukleart) udstyr.
Betydelige ulemper ved KENS, forbundet med en betydelig komplikation af forberedelsen af flyveopgaver (FZ) for dem i sammenligning med satellitnavigationssystemer, kompenseres mere end af deres fordele såsom autonomi og støjimmunitet.
Blandt de problematiske spørgsmål, selvom det kun er indirekte relateret til BO -metoderne i forbindelse med brugen af KENS, er behovet for at oprette særlig informationsstøtte i form af billeder (ortomosaikker) af terrænet (og tilsvarende databanker), der opfylder klimasæsonen når raketten bruges, samt overvinde grundlæggende vanskeligheder forbundet med behovet for at bestemme de absolutte koordinater for beskyttede og camouflerede mål med en marginalfejl på højst 10 meter.
Et andet problem, der allerede er direkte relateret til ballistiske problemer, er udviklingen af algoritmisk støtte til dannelse (beregning) af missilforsvaret og udstedelse af koordinerede målbetegnelsesdata for hele række missiler (inklusive aeroballistisk konfiguration) med rapportering af beregningsresultater til grænsefladeobjekterne. I dette tilfælde er nøgledokumentet til udarbejdelse af PZ og standarder den sæsonbestemte matrix af planlagte billeder af terrænet i en given radius i forhold til målet, vanskelighederne ved at opnå, som allerede er blevet noteret ovenfor. Forberedelsen af PP til uplanlagte mål, der blev identificeret under kampanvendelsen af RK, kan kun udføres i henhold til luftrekognoseringsdata, hvis databasen indeholder georefererede rumbilleder af målområdet svarende til sæsonen.
Tilvejebringelse af opsendelser af interkontinentale ballistiske missiler (ICBM'er) afhænger stort set af arten af deres basering - på jorden eller om bord på et luftfartsselskab som et fly eller et hav (ubåd).
Selvom BO for jordbaserede ICBM'er generelt kan betragtes som acceptabel, i hvert fald ud fra synspunktet om at opnå den krævede nøjagtighed for at levere nyttelast til målet, er problemerne med højpræcision-opsendelser af ubåds ballistiske missiler (SL'er) fortsat betydelige.
Blandt de ballistiske problemer, der kræver prioriteret løsning, påpeger vi følgende:
forkert brug af WGS -modellen af Jordens gravitationsfelt (GPZ) til ballistisk støtte til opsendelser af ubåds ballistiske missiler under en undervandsopskydning;
behovet for at bestemme de indledende betingelser for opsendelse af en raket under hensyntagen til ubådens faktiske hastighed på opsætningstidspunktet
kravet om at beregne PZ først efter at have modtaget kommandoen til at affyre raketten;
under hensyntagen til de første lanceringsforstyrrelser i dynamikken i det første segment af BR -flyvningen
problemet med højpræcisionsjustering af inertialguidesystemer (ISS) på en bevægelig base og brugen af optimale filtreringsmetoder
oprettelse af effektive algoritmer til at korrigere ISN på den aktive sektion af banen ved hjælp af eksterne referencepunkter.
Det kan overvejes, at faktisk kun de sidste af disse problemer fik den nødvendige og tilstrækkelige løsning.
Den sidste af de diskuterede spørgsmål vedrører problemerne med at udvikle et rationelt udseende af en lovende gruppe af rumaktiver og syntetisere dens struktur til informationsstøtte til brug af højpræcisionsvåben.
Udseendet og sammensætningen af en lovende gruppering af rumvåben bør bestemmes af behovet for informationsstøtte til RF -væbnede styrkers grene og våben.
Hvad angår vurdering af BO-niveauet for BP-stadiets opgaver, begrænser vi os til at analysere problemerne med at forbedre BP for opsendelsesbiler til rumfartøjer (SC), strategisk planlægning og ballistisk design af ubemandede dobbeltværksfartøjer i nærheden af rummet.
Det teoretiske grundlag for rumfartøjets BP LV, der lå tilbage i midten af 50'erne, det vil sige for næsten 60 år siden, paradoksalt nok, har ikke mistet deres betydning i dag og er fortsat relevant i forhold til de konceptuelle bestemmelser, der er fastsat i dem.
Forklaringen på dette generelt set fantastiske fænomen kan ses i følgende:
den grundlæggende karakter af den teoretiske udvikling af BP -metoder i den indledende fase af udviklingen af indenlandsk kosmonautik;
en stabil liste over målopgaver løst af rumfartøjets affyringsvogn, der ikke har undergået (med hensyn til BP -problemer) kardinalændringer i løbet af de sidste mere end 50 år;
tilstedeværelsen af et betydeligt efterslæb inden for software og algoritmisk support til løsning af grænseværdi -problemer, der danner grundlag for metoderne for BP LV -rumfartøjer og deres universalisering.
Med fremkomsten af opgaverne med operationel opsendelse af satellitter af kommunikationstypen eller satellitter af rumovervågningssystemer på jorden til lavhøjde eller geosynkrone kredsløb viste flåden af eksisterende affyringsbiler at være utilstrækkelig.
Nomenklaturen for de kendte typer af klassiske lanceringskøretøjer af lette og tunge klasser var også uacceptabel fra et økonomisk synspunkt. Af denne grund begyndte der i de sidste årtier (praktisk talt fra begyndelsen af 90'erne) at dukke op adskillige projekter af mellemklasse LV'er, hvilket tyder på muligheden for deres luftlancering til at lancere en nyttelast i en given bane (såsom MAKS Svityaz, CS Burlak osv.) …
Med hensyn til denne type LV forbliver BP -problemerne, selvom antallet af undersøgelser, der er afsat til deres udvikling, allerede i snesevis, stadig langt fra udtømte.
Nye tilgange og afvejninger er nødvendige
Brugen af ICBM'er af en tung klasse og UR-100N UTTKh fortjener en separat diskussion i konverteringsrækkefølgen.
Som du ved, blev Dnepr LV skabt på basis af R-36M-missilet. Udstyret med en øvre etape, når den blev lanceret fra siloer fra Baikonur -kosmodromet eller direkte fra det strategiske missilaffyringsområde, er den i stand til at placere en nyttelast med en masse på omkring fire tons i lave baner. Rokot-affyringsvognen, der er baseret på UR-100N UTTH ICBM og Breeze-øverste etape, sikrer opsendelse af rumfartøjer, der vejer op til to ton i lave baner.
Nyttelastmassen for Start og Start-1 LV (baseret på Topol ICBM) under satellitopskydninger fra Plesetsk kosmodrom er kun 300 kg. Endelig er et havbaseret affyringsbil af typen RSM-25, RSM-50 og RSM-54 i stand til at lancere et apparat, der ikke vejer mere end hundrede kilo i lav jordbane.
Det er klart, at denne type affyringsvogn ikke er i stand til at løse væsentlige problemer med udforskning af rummet. Ikke desto mindre fylder de deres niche som hjælpemiddel til affyring af kommercielle satellitter, mikro- og minisatellitter. Set ud fra vurderingen af bidraget til løsningen af BP-problemer var deres oprettelse ikke af særlig interesse og var baseret på åbenlyse og velkendte udviklinger på niveauet mellem 60'erne og 70'erne i forrige århundrede.
I løbet af årene med rumforskning har periodisk moderniserede BP-teknikker gennemgået betydelige evolutionære ændringer i forbindelse med fremkomsten af forskellige former for midler og systemer, der blev lanceret i baner nær jorden. Udviklingen af BP'er til forskellige typer satellitsystemer (SS) er især relevant.
Næsten allerede i dag spiller SS'er en afgørende rolle i dannelsen af et enkelt informationsrum i Den Russiske Føderation. Disse SS'er omfatter primært telekommunikations- og kommunikationssystemer, navigationssystemer, Earth remote sensing (ERS), specialiserede SS'er til operationel kontrol, kontrol, koordinering osv.
Hvis vi taler om ERS-satellitter, primært optisk-elektroniske og radarovervågningssatellitter, skal det bemærkes, at de har et betydeligt design og en operationel halte bag udenlandske udviklinger. Deres oprettelse var baseret på langt fra de mest effektive BP -teknikker.
Som du ved, er den klassiske tilgang til konstruktion af SS til dannelse af et enkelt informationsrum forbundet med behovet for at udvikle en betydelig flåde af højt specialiserede rumfartøjer og SS.
På samme tid, under betingelserne for den hurtige udvikling af mikroelektroniske og mikroteknologiske teknologier, er det muligt og i øvrigt - en overgang til oprettelsen af multifunktionelle rumfartøjer med to formål er nødvendig. Driften af det tilsvarende rumfartøj bør sikres i baner nær jorden, inden for højdeområdet 450 til 800 kilometer med en hældning på 48 til 99 grader. Rumfartøjer af denne type skal tilpasses en bred vifte af affyringsbiler: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, samt til Soyuz-FG og Soyuz-2 affyringsbiler ved implementering af SC dobbelt lanceringsordning.
Til alt dette vil der i den nærmeste fremtid være behov for en væsentlig stramning af kravene til nøjagtigheden af at løse problemer med koordinat-tid-understøttelse af bevægelseskontrol af eksisterende og potentielle rumfartøjer af de typer, der diskuteres.
I nærvær af sådanne modstridende og delvist gensidigt eksklusive krav bliver det nødvendigt at revidere de eksisterende BP -metoder til fordel for at skabe grundlæggende nye tilgange, der gør det muligt at finde kompromisløsninger.
En anden retning, der ikke er tilstrækkeligt tilvejebragt af de eksisterende BP-metoder, er oprettelsen af konstellationer med flere satellitter baseret på højteknologiske små (eller endda mikro) satellitter. Afhængig af orbitalkonstellationens sammensætning er sådanne SS'er i stand til at levere både regionale og globale tjenester til territorier, reducere intervallerne mellem observationer af et fast overfladeareal på givne breddegrader og løse mange andre problemer, der i øjeblikket betragtes som rent teoretiske i bedste fald.
Hvor og hvad undervises ballistikere i
Det ser ud til, at de angivne resultater, selv om de er meget korte analyser, er tilstrækkelige til at drage en konklusion: ballistik har på ingen måde udtømt sine evner, som fortsat er i stor efterspørgsel og ekstremt vigtig ud fra perspektiverne for at skabe moderne meget effektive krigsvåben.
Hvad angår bærerne af denne videnskab - ballistikspecialister fra alle nomenklaturer og rækker, er deres "befolkning" i Rusland i dag ved at dø ud. Gennemsnitsalderen for russiske ballistikere med mere eller mindre mærkbare kvalifikationer (på kandidatniveau, for ikke at nævne videnskabelige læger) har længe overskredet pensionsalderen. I Rusland er der ikke et eneste civilt universitet, hvor afdelingen for ballistik ville blive bevaret. Indtil slutningen var det kun ballistikafdelingen ved Bauman Moskva State Technical University, der blev oprettet i 1941 af general og fuldt medlem af Videnskabsakademiet V. E. Slukhotsky, holdt ud. Men den ophørte også med at eksistere i 2008 som et resultat af omprofilering til at producere specialister inden for rumaktiviteter.
Den eneste organisation for videregående uddannelse i Moskva, der fortsat uddanner militær ballistik, er Peter the Great Academy of Strategic Missile Forces. Men dette er sådan en dråbe i havet, der ikke engang dækker forsvarsministeriets behov, og der er ingen grund til at tale om "forsvarsindustrien". Kandidater fra højere uddannelsesinstitutioner i Sankt Petersborg, Penza og Saratov gør heller ikke det samme.
Det er umuligt ikke at sige mindst et par ord om det statslige hoveddokument, der regulerer uddannelse af ballistik i landet - Federal State Educational Standard (FSES) for videregående uddannelser i retning af 161700 (for kvalifikationen "Bachelor" godkendt af Den Russiske Føderations Undervisningsministerium den 22. december 2009 nr. 779 for kvalifikationen "Master"- 2010-14-01 nr. 32).
Det præciserede enhver form for kompetence - fra deltagelse i kommercialisering af resultaterne af forskningsaktiviteter (dette er for ballistik!) Til evnen til at udarbejde dokumentation til kvalitetsstyring af tekniske processer på produktionssteder.
Men i den FSES, der diskuteres, er det umuligt at finde kompetencer som evnen til at lave tabeller og udvikle ballistiske algoritmer til beregning af installationer til affyring af artilleri og missilaffyringer, beregne korrektioner, banens hovedelementer og den eksperimentelle afhængighed af ballistisk koefficient på kastevinklen og mange andre, hvorfra ballistikken begyndte for fem århundreder siden.
Endelig har standardens forfattere helt glemt det interne ballistikafsnit. Denne gren af videnskab har eksisteret i flere århundreder. Skaberne af FGOS om ballistik eliminerede det med et pennestrøg. Et naturligt spørgsmål opstår: hvis der efter deres mening ikke længere er brug for sådanne "hulespecialister", og dette bekræftes af et dokument på statsniveau, som vil overveje den interne ballistik i tøndesystemer, hvem vil skabe solide -drivmotorer til operationeltaktiske og interkontinentale ballistiske missiler?
Det sørgeligste er, at resultaterne af aktiviteterne fra sådanne "håndværkere fra uddannelse" naturligvis ikke vises med det samme. Indtil videre spiser vi stadig sovjetiske reserver og reserver, både af videnskabelig og teknisk karakter og inden for menneskelige ressourcer. Måske vil det være muligt at holde ud på disse reserver i et stykke tid. Men hvad skal vi gøre om en snes år, når det tilsvarende forsvarspersonale med garanti forsvinder "som en klasse"? Hvem er ansvarlig for dette og hvordan?
Med al den ubetingede og ubestridelige betydning af personalet i produktionsvirksomhedernes sektioner og værksteder, forskningsinstitutionernes teknologiske og designende personale og designbureauer, bør forsvarsindustriens genoplivning begynde med uddannelse og støtte fra professionelle teoretikere, der er i stand til at generere ideer og forudsige udviklingen af lovende våben på lang sigt. Ellers vil vi være bestemt til rollen som indhentninger i lang tid.
