Utvecklingen av det inhemska vapensystemet är omöjlig utan en teoretisk bas, vars bildande i sin tur är omöjligt utan högkvalificerade specialister och den kunskap de genererar. Idag förflyttas ballistiken till bakgrunden. Men utan den effektiva tillämpningen av denna vetenskap är det svårt att förvänta sig framgång inom design- och utvecklingsaktiviteter relaterade till skapandet av vapen och militär utrustning.
Artillerivapen (då raket och artilleri) vapen var den viktigaste komponenten i Rysslands militära makt under alla stadier av dess existens. Ballistik, en av de viktigaste militärtekniska disciplinerna, syftade till att lösa teoretiska problem som uppstår vid utveckling av missil- och artillerivapen (RAV). Dess utveckling har alltid varit inom området för särskild uppmärksamhet från militärvetare.
Sovjetisk skola
Resultaten av det stora fosterländska kriget verkar, utan tvekan, bekräftat att sovjetiskt artilleri är det bästa i världen, långt före utvecklingen av forskare och designers i nästan alla andra länder. Men redan i juli 1946, på Stalins personliga anvisningar, genom ett dekret från Sovjetunionens ministerråd, skapades Academy of Artillery Sciences (AAS) som ett centrum för vidareutveckling av artilleri och särskilt ny artilleriteknik, som kan tillhandahålla ett strikt vetenskapligt tillvägagångssätt för att lösa alla redan angelägna och nya frågor.
Men under andra halvan av 50 -talet övertygade den inre kretsen Nikita Chrusjtjov, som vid den tiden var landets chef, att artilleri var en grotteknik, som det var dags att överge till förmån för raketvapen. De stängde ett antal artilleridesignbyråer (till exempel OKB-172, OKB-43, etc.) och återanpassade andra (Arsenal, Barricades, TsKB-34, etc.).
Den största skadan orsakades av Central Research Institute of Artillery Weapons (TsNII-58), som ligger bredvid OKB-1 Korolev i Podlipki nära Moskva. TsNII-58 leds av chefsdesignern för artilleriet Vasily Grabin. Av de 140 tusen fältpistoler som deltog i striderna under andra världskriget gjordes mer än 120 tusen på grundval av hans utveckling. Den berömda divisionpistolen Grabin ZIS-3 utvärderades av världens högsta myndigheter som ett mästerverk av designtänkande.
Det fanns flera vetenskapliga skolor för ballistik i landet vid den tiden: Moskva (baserat på TsNII-58, NII-3, VA uppkallad efter FE Dzerzhinsky, MVTU uppkallad efter N. Bauman), Leningrad (baserat på Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", AN Krylov Naval Academy of Shipbuilding and Weapons, delvis "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. Chrusjtjovs rad "raketerande" vapen orsakade dem alla en oåterkallelig skada, vilket faktiskt ledde till deras fullständiga kollaps och eliminering.
Kollapsen av de vetenskapliga skolorna för ballistik för tunnsystem skedde mot bakgrund av ett underskott och intresse för tidig utbildning av ballistiska specialister i raket- och rymdprofilen. Som ett resultat omskolades många av de mest kända och begåvade ballistiska kanonerna snabbt och var efterfrågade av den nyutvecklade industrin.
Idag är situationen helt annorlunda. Bristen på efterfrågan på proffs på hög nivå observeras under förutsättningarna för en betydande brist på dessa proffs med en extremt begränsad lista över ballistiska vetenskapliga skolor som finns i Ryssland. Ena fingrarna räcker för att räkna de organisationer som fortfarande har sådana skolor, eller åtminstone deras ynkliga fragment. Antalet doktorsavhandlingar som försvarats inom ballistik under de senaste tio åren räknas i enheter.
Vad är ballistik
Trots de betydande skillnaderna i moderna sektioner av ballistik när det gäller innehållet, utöver den interna, som var utbredd på en gång, inklusive processer för att studera funktion och beräkning av fastdrivna ballistiska missilmotorer (BR), de flesta av de förenas av det faktum att studieobjektet är kroppsrörelse i olika miljöer, inte begränsat av mekaniska bindningar.
Bortsett från de delar av intern och experimentell ballistik som har oberoende betydelse, tillåter listan över frågor som utgör det moderna innehållet i denna vetenskap oss att utpeka två huvudområden i den, den första kallas vanligtvis designballistik, den andra - ballistiskt stöd för avfyrning (eller på annat sätt - verkställande ballistik).
Designballistik (ballistisk design - PB) utgör den teoretiska grunden för det inledande skedet av att designa projektiler, missiler, flygplan och rymdfarkoster för olika ändamål. Ballistiskt stöd (BO) vid avfyrning är den grundläggande delen av teorin om skjutning och är i själva verket en av de viktigaste elementen i denna relaterade militärvetenskap.
Således är modern ballistik tillämpad vetenskap, interspecifik i orientering och tvärvetenskaplig i innehåll, utan kunskap och effektiv tillämpning av vilken det är svårt att förvänta sig framgång inom design- och utvecklingsaktiviteter relaterade till skapandet av vapen och militär utrustning.
Skapande av lovande komplex
Under de senaste åren har mer och mer uppmärksamhet ägnats åt utvecklingen av både guidade och korrigerade projektiler (UAS och KAS) med semi-aktiv lasersökare och projektiler som använder autonoma homing-system. Bland de definierande problemen med att skapa denna typ av ammunition är naturligtvis först och främst instrumenten, dock många frågor om BO, särskilt valet av banor som garanterar en minskning av fel vid projektilinsättning i "valbara" missa zonen när du skjuter på maximala avstånd, förbli öppen.
Observera dock att UAS och KAS med självmålande stridselement (SPBE), oavsett hur perfekta de är, inte kan lösa alla uppgifter som tilldelats artilleriet för att besegra fienden. Olika branduppdrag kan och bör lösas med ett annat förhållande av precision och ostyrd ammunition. Som en följd av detta, för hög precision och tillförlitlig förstörelse av hela möjliga målintervall, bör en enda ammunitionslast innehålla konventionella, kluster, speciella (ytterligare målspaning, belysning, elektronisk krigföring etc.) ballistiska projektiler med multifunktionella och fjärrexplosiva enheter, liksom guidade och korrigerade projektiler av olika slag. …
Allt detta är naturligtvis omöjligt utan att lösa motsvarande BO -uppgifter, först och främst utvecklingen av algoritmer för den automatiska inmatningen av de initiala inställningarna för avfyrning och riktning av pistolen, samtidig kontroll av alla skal i en salva av ett artilleri batteri, skapande av universell algoritm och programvara för att lösa problemen med att träffa mål, dessutom ballistisk och mjukvara Stödet måste uppfylla villkoren för informationskompatibilitet med stridskontroll och spaningstillgångar på alla nivåer. En annan viktig förutsättning är kravet på att implementera motsvarande algoritmer (inklusive utvärdering av primär mätinformation) i realtid.
En ganska lovande riktning för att skapa en ny generation artillerisystem, med hänsyn tagen till de begränsade ekonomiska förmågorna, bör betraktas som en ökning av avfyrningsnoggrannheten genom att justera avfyrningsinställningarna och responstiden för spränganordningen för ostyrd ammunition eller banekorrigering med hjälp av verkställande organ i det inbyggda systemet för flygplanskorrigering för guidad ammunition.
Prioriterade frågor
Som ni vet ledde utvecklingen av teorin och praktiken för skytte, förbättringen av krigsmedlen till kravet på regelbunden översyn och publicering av nya regler för avfyrning (PS) och brandkontroll (FO) för artilleri. Som framgår av praxis att utveckla moderna SS, är nivån på den befintliga BW -avfyrningen inte en avskräckande faktor för att förbättra SS, även med hänsyn till behovet av att införa avsnitt i dem om funktioner för skjutning och brandkontroll vid skjutuppdrag med ammunition med hög precision, vilket återspeglar erfarenheterna av terrorismoperationer i norra Kaukasus och under fientligheter i hot spots.
Detta kan bekräftas av utvecklingen av BO: er för olika typer av aktiva skyddssystem (SAZ) i intervallet från den enklaste SAZ för pansarfordon till SAZ för silotransporter av MRBM.
Utvecklingen av moderna typer av högprecisionsvapen, såsom taktiska missiler, små flygplan, havs- och andra missilsystem, kan inte genomföras utan vidareutveckling och förbättring av algoritmiskt stöd för inbyggda navigationssystem (SINS) integrerade med en satellitnavigationssystem.
De inledande förutsättningarna för möjligheten till praktisk implementering av motsvarande algoritmer bekräftades briljant under skapandet av Iskander-M OTR, liksom i experimentella lanseringar av Tornado-S RS.
Den utbredda användningen av satellitnavigeringsmedel utesluter inte behovet av att använda optoelektroniska korrelations-extrema navigationssystem (KENS), och inte bara på OTR, utan också på strategiska kryssningsmissiler och MRBM-stridshuvuden för konventionell (icke-kärnvapen) utrustning.
Betydande nackdelar med KENS, förknippade med en betydande komplikation av beredningen av flyguppgifter (FZ) för dem i jämförelse med satellitnavigationssystem, kompenseras mer än deras fördelar som autonomi och bullerimmunitet.
Bland de problematiska frågorna, även om de bara är indirekt relaterade till BO -metoderna i samband med användningen av KENS, är behovet av att skapa särskilt informationsstöd i form av bilder (ortomosaiker) av terrängen (och motsvarande databanker) som möter klimatsäsongen när raketen används, samt att övervinna grundläggande svårigheter i samband med behovet av att bestämma de absoluta koordinaterna för skyddade och kamouflerade mål med ett marginellt fel som inte överstiger 10 meter.
Ett annat problem, som redan är direkt relaterat till ballistiska problem, är utvecklingen av algoritmiskt stöd för bildandet (beräkningen) av missilförsvaret och utfärdande av koordinatdatabeteckningsdata för hela missilområdet (inklusive aeroballistisk konfiguration) med rapportering av beräkningsresultat till gränssnittsobjekten. I detta fall är nyckeldokumentet för beredning av PZ och standarder säsongsmatrisen för planerade bilder av terrängen för en given radie i förhållande till målet, svårigheterna att få som redan har noterats ovan. Beredningen av PP för oplanerade mål som identifierats under stridsanvändningen av RK kan endast utföras enligt flygspaningsdata om databasen innehåller georefererade rymdbilder av målområdet som motsvarar säsongen.
Tillhandahållandet av uppskjutningar av interkontinentala ballistiska missiler (ICBM) beror till stor del på deras basering - på marken eller ombord på en transportör som ett flygplan eller ett hav (ubåt).
Även om BO för markbaserade ICBM i allmänhet kan anses acceptabelt, åtminstone ur synvinkeln för att uppnå den nödvändiga noggrannheten för att leverera nyttolasten till målet, är problemen med högprecisionsuppskjutningar av ubåtiska ballistiska missiler (SL) fortfarande betydande.
Bland de ballistiska problemen som kräver prioriterad lösning påpekar vi följande:
felaktig användning av WGS -modellen av jordens gravitationsfält (GPZ) för ballistiskt stöd för uppskjutningar av ubåt ballistiska missiler under en undervattensuppskjutning;
behovet av att fastställa de ursprungliga förutsättningarna för att skjuta upp en raket, med beaktande av ubåtens faktiska hastighet vid sjösättningen;
kravet på att beräkna PZ först efter att ha mottagit kommandot för att skjuta upp raketen;
med beaktande av de inledande störningsstörningarna för dynamiken i det första segmentet av BR -flygningen;
problemet med högprecisionsinriktning av tröghetsstyrningssystem (ISS) på en rörlig bas och användning av optimala filtreringsmetoder;
skapande av effektiva algoritmer för korrigering av ISN på den aktiva delen av banan med externa referenspunkter.
Det kan anses att i själva verket endast de sista av dessa problem fick den nödvändiga och tillräckliga lösningen.
Finalen i de diskuterade frågorna avser problemen med att utveckla ett rationellt utseende för en lovande grupp rymdtillgångar och syntetisera dess struktur för informationsstöd för användning av högprecisionsvapen.
Utseendet och sammansättningen av en lovande gruppering av rymdvapen bör bestämmas av behovet av informationsstöd för RF -försvarsmaktens grenar och vapen.
När det gäller att bedöma BO-nivån för BP-stadiets uppgifter begränsar vi oss till att analysera problemen med att förbättra BP: s uppskjutningsfordon för rymdfarkoster (SC), strategisk planering och ballistisk design av obemannade fordon i närheten av rymden.
De teoretiska grunderna för rymdfarkostens BP LV, som låg tillbaka i mitten av 50-talet, det vill säga för nästan 60 år sedan, har paradoxalt nog inte tappat sin betydelse idag och fortsätter att förbli relevanta när det gäller de begreppsbestämmelser som fastställs i dem.
Förklaringen till detta, generellt sett, fantastiska fenomen kan ses i följande:
den grundläggande karaktären hos den teoretiska utvecklingen av BP -metoder i det inledande skedet av utvecklingen av inhemsk kosmonautik;
en stabil lista över måluppgifter som lösts av rymdfarkostens uppskjutningsfordon som inte har genomgått (ur BP -problemets synvinkel) kardinalförändringar under de senaste mer än 50 åren;
förekomsten av en betydande eftersläpning inom programvara och algoritmiskt stöd för lösning av gränsvärdesproblem som ligger till grund för metoderna för rymdfarkoster BP LV och deras universalisering.
Med uppkomsten av uppgifterna för operativ uppskjutning av satelliter av kommunikationstyp eller satelliter av rymdövervakningssystem på jorden till låghöjd eller geosynkrona banor visade sig flottan av befintliga skjutbilar vara otillräcklig.
Nomenklaturen för de kända typerna av klassiska lanseringsfordon av lätta och tunga klasser var också oacceptabelt ur ekonomisk synvinkel. Av den anledningen, under de senaste decennierna (praktiskt taget från början av 90 -talet), började det dyka upp många projekt av medelklass -LV: er, vilket tyder på möjligheten för deras flygstart för att sjösätta en nyttolast i en given bana (som MAKS Svityaz, CS Burlak, etc.) …
När det gäller denna typ av LV fortsätter BP -problemen, även om antalet studier som ägnas åt deras utveckling, redan i tiotal, att vara långt ifrån uttömda.
Nya tillvägagångssätt och avvägningar behövs
Användningen av ICBM från en tung klass och UR-100N UTTKh förtjänar en separat diskussion i ordningen för omvandling.
Som ni vet skapades Dnepr LV på grundval av R-36M-missilen. Utrustad med en övre etapp när den skjuts från silor från Baikonur -kosmodromet eller direkt från det strategiska missiluppskjutningsområdet, kan den placera en nyttolast med en massa på cirka fyra ton i låga banor. Rokots uppskjutningsfordon, som är baserat på UR-100N UTTH ICBM och Breeze övre etapp, säkerställer uppskjutning av rymdfarkoster som väger upp till två ton till låga banor.
Nyttolastmassan för Start och Start-1 LV (baserad på Topol ICBM) vid satellitsändningar från Plesetsk-kosmodromen är bara 300 kilo. Slutligen kan ett havsbaserat skjutfordon av typerna RSM-25, RSM-50 och RSM-54 sjösätta en apparat som inte väger mer än hundra kilo i jordbana.
Uppenbarligen kan denna typ av skjutfordon inte lösa några väsentliga problem vid utforskning av rymden. Men som hjälpmedel för att skjuta upp kommersiella satelliter, mikro- och minisatelliter fyller de sin nisch. Ur bedömningen av bidraget till lösningen av BP-problem var deras skapande inte av särskilt intresse och baserades på uppenbar och välkänd utveckling på 60-70-talet av förra seklet.
Under åren med utforskning av rymden har periodiskt moderniserade BP-tekniker genomgått betydande evolutionära förändringar i samband med framväxten av olika typer av medel och system som lanserats i banor nära jorden. Utvecklingen av BP för olika typer av satellitsystem (SS) är särskilt relevant.
Nästan redan idag spelar SS: er en avgörande roll för bildandet av ett enda informationsutrymme i Ryska federationen. Dessa SS inkluderar främst telekommunikations- och kommunikationssystem, navigationssystem, Earth remote sensing (ERS), specialiserade SS: er för operativ kontroll, kontroll, koordinering etc.
Om vi pratar om ERS-satelliter, främst optisk-elektronisk och radarövervakningssatelliter, bör det noteras att de har en betydande design och operativ eftersläpning efter utländsk utveckling. Deras skapande baserades på långt ifrån de mest effektiva BP -teknikerna.
Som du vet är det klassiska tillvägagångssättet för konstruktion av SS för bildandet av ett enda informationsutrymme förknippat med behovet av att utveckla en betydande flotta av högspecialiserade rymdfarkoster och SS.
Samtidigt, under förutsättningarna för den snabba utvecklingen av mikroelektroniska och mikroteknologiska tekniker, är det möjligt och dessutom - en övergång till skapandet av rymdfarkoster med flera ändamål är nödvändig. Driften av motsvarande rymdfarkoster bör säkerställas i banor nära jorden, inom höjdintervallet 450 till 800 kilometer med en lutning av 48 till 99 grader. Rymdfarkoster av denna typ måste anpassas till ett brett utbud av skjutbilar: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, samt till Soyuz-FG och Soyuz-2-uppskjutningsfordon vid genomförandet av SC dubbelskjutningsplan.
För allt detta kommer det inom en snar framtid att behövas en betydande skärpning av kraven för noggrannhet vid lösning av problem med koordinatstöd för rörelsekontroll av befintliga och potentiella rymdfarkoster av de typer som diskuteras.
I närvaro av sådana motsägelsefulla och delvis ömsesidigt uteslutande krav blir det nödvändigt att revidera de befintliga BP -metoderna för att skapa grundläggande nya tillvägagångssätt som gör det möjligt att hitta kompromisslösningar.
En annan riktning som inte finns tillräckligt med de befintliga BP-metoderna är skapandet av konstellationer med flera satelliter baserade på högteknologiska små (eller till och med mikro) satelliter. Beroende på orbitalkonstellationens sammansättning kan sådana SS tillhandahålla både regionala och globala tjänster till territorier, minska intervallet mellan observationer av en fast ytarea vid givna breddgrader och lösa många andra problem som för närvarande anses vara rent teoretiska i bästa fall.
Var och vad lärs ballistiker
Det verkar som om de angivna resultaten, även om de är mycket kortfattade, är tillräckligt för att dra en slutsats: ballistiken har inte uttömt sin förmåga, som fortfarande är mycket efterfrågad och extremt viktig ur utsikterna för skapa moderna högeffektiva krigsvapen.
När det gäller bärarna av denna vetenskap - ballistiska specialister från alla nomenklaturer och led, håller deras "befolkning" i Ryssland på att dö ut. Medelåldern för ryska ballistiker med mer eller mindre märkbara kvalifikationer (på kandidatnivå, för att inte tala om doktorer i vetenskaper) har länge överskridit pensionsåldern. I Ryssland finns det inte ett enda civilt universitet där avdelningen för ballistik skulle bevaras. Fram till slutet höll endast institutionen för ballistik vid Bauman Moskvas statliga tekniska universitet, som skapades 1941 av den allmänna och fullvärdiga medlemmen vid Vetenskapsakademin V. E. Slukhotsky, ut. Men det upphörde också att existera 2008 som ett resultat av omprofilering för att producera specialister inom rymdverksamhet.
Den enda organisationen för högre yrkesutbildning i Moskva som fortsätter att utbilda militär ballistik är Peter the Great Academy of Strategic Missile Forces. Men det här är en sådan droppe i havet som inte ens täcker försvarsministeriets behov, och det finns inget behov av att prata om "försvarsindustrin". Utexaminerade från högre utbildningsinstitutioner i Sankt Petersburg, Penza och Saratov gör inte heller detsamma.
Det är omöjligt att inte säga åtminstone några ord om det statliga huvuddokumentet som reglerar utbildningen av ballistik i landet - Federal State Educational Standard (FSES) för högre yrkesutbildning i riktning mot 161700 (för kvalifikationen "Bachelor" godkänd av Ryska federationens utbildningsministerium den 22 december 2009 nr 779 för kvalifikationen "Master"- 2014/01/14 nr 32).
Det stavade någon form av kompetens - från deltagande i kommersialisering av resultaten av forskningsverksamhet (detta är för ballistik!) Till möjligheten att förbereda dokumentation för kvalitetshantering av tekniska processer på produktionsanläggningar.
Men i FSES som diskuteras är det omöjligt att hitta sådana kompetenser som förmågan att upprätta skjutbord och utveckla ballistiska algoritmer för beräkning av installationer för att skjuta artilleri och missiler, beräkna korrigeringar, banans huvudelement och experimentella beroende av ballistisk koefficient på kastvinkeln och många andra från vilka ballistiken började för fem århundraden sedan.
Slutligen glömde standardförfattarna helt bort den interna ballistiska sektionen. Denna vetenskapsgren har funnits i flera århundraden. Skaparna av FGOS om ballistik eliminerade det med ett slag av pennan. En naturlig fråga uppstår: om det enligt deras åsikt från och med nu inte längre behövs sådana "grottspecialister", och detta bekräftas av ett dokument på statlig nivå, som kommer att överväga den interna ballistiken i fatsystem, vilka kommer att skapa solida -drivmotorer för driftstaktiska och interkontinentala ballistiska missiler?
Det sorgligaste är att resultaten av sådana "hantverkare från utbildning" -aktiviteter inte kommer att dyka upp direkt. Än så länge äter vi fortfarande upp sovjetiska reserver och reserver, både av vetenskaplig och teknisk natur och inom mänskliga resurser. Kanske kommer det att vara möjligt att hålla ut på dessa reserver en tid. Men vad ska vi göra om ett dussin år, när motsvarande försvarspersonal garanterat försvinner "som en klass"? Vem kommer att ansvara för detta och hur?
Med all den ovillkorliga och obestridliga betydelsen av personalen vid produktionsföretagens sektioner och verkstäder, teknik- och designpersonal vid forskningsinstitut och designbyråer inom försvarsindustrin, bör försvarsindustrins återupplivning börja med utbildning och stöd från professionella teoretiker som kan generera idéer och förutsäga utvecklingen av lovande vapen på lång sikt. Annars kommer vi att vara avsedda för rollen som ikappar under lång tid.