רוסיה פיתחה כוחות גרעיניים אסטרטגיים, שהמרכיב העיקרי שבהם הוא טילים בליסטיים בין יבשתיים מסוגים שונים המשמשים במתחמי קרקע נייחים או ניידים, כמו גם בצוללות. עם דמיון מסוים ברמת הרעיונות והפתרונות הבסיסיים, למוצרים ממעמד זה יש הבדלים ניכרים. בפרט משתמשים במנועי רקטות מסוגים ומחלקות שונות, התואמות את דרישות הלקוח הזה.
מבחינת המאפיינים של תחנות הכוח, ניתן לחלק את כל ה- ICBM המיושנים, הרלוונטיים והמבטיחים לשתי סוגים עיקריים. נשק כזה יכול להיות מצויד במנועי טילים נוזליים (LPRE) או במנועי דלק מוצק (מנועי טילים מוצקים). לשני הכיתות יתרונות משלהם, שבזכותם הם מוצאים יישום בפרויקטים שונים, ועד כה אף אחד מהם לא הצליח להדיח "מתחרה" מתחומו. נושא תחנות הכוח הוא בעל עניין רב וכדאי להתייחס אליו בנפרד.
היסטוריה ותיאוריה
ידוע כי הרקטות הראשונות, שהופיעו לפני מאות רבות, היו מצוידות במנועים מונעים מוצקים תוך שימוש בדלק הפשוט ביותר. תחנת כוח כזו שמרה על מעמדה עד המאה שעברה, אז נוצרו מערכות הדלק הנוזלי הראשונות. בעתיד, פיתוח שתי סוגי המנועים התקדם במקביל, אם כי מנועי טילים נוזליים או דחפים מוצקים מפעם לפעם החליפו זה את זה כמובילים בתעשייה.
שיגור רקטת UR-100N UTTH עם מנוע נוזלי. תמונה Rbase.new-factoria.ru
הטילים הראשונים לטווח הארוך, שפיתוחם הוביל להופעת מתחמים בין יבשתיים, היו מצוידים במנועים נוזליים. באמצע המאה הקודמת, מנועי טילים נוזליים הם שאפשרו להשיג את המאפיינים הרצויים באמצעות חומרים וטכנולוגיות זמינים. מאוחר יותר, מומחים ממדינות מובילות החלו לפתח דרגות חדשות של דחפים בליסטיים ומניעים מעורבים, מה שהביא להופעתם של חומרי הנעה מוצקים המתאימים לשימוש ב- ICBM.
עד כה נפלו נפוצים בכוחות הגרעין האסטרטגיים של מדינות שונות הן טילים שמניעים נוזלים והן טילים מונעים מוצקים. זה מוזר שמכשירי ה- ICBM הרוסים מצוידים בתחנות כוח משתי המעמדות, בעוד שארצות הברית נטשה מנועים המניעים נוזלים לטובת דלק מוצק לפני מספר עשורים. למרות הבדל זה בגישות, שתי המדינות הצליחו לבנות קבוצות טילים במראה הרצוי עם היכולות הנדרשות.
בתחום הטילים הבין-יבשתיים, מנועי הנעה נוזליים היו הראשונים. למוצרים כאלה מספר יתרונות. דלק נוזלי מאפשר להשיג דחף ספציפי גבוה יותר, ותכנון המנוע מאפשר לשנות את הדחף בדרכים פשוטות יחסית. רוב נפח הרקטה עם מנוע דוחף נוזלי תופס מיכלי דלק וחמצון, מה שבאופן מסוים מפחית את הדרישות לחוזק הגוף ומפשט את ייצורו.
יחד עם זאת, מנועי טילים ומניעים של טילים נוזליים המצוידים בהם אינם חסרי חסרונות. קודם כל, מנוע כזה מובחן במורכבות הייצור והתפעול הגבוהה ביותר, דבר המשפיע לרעה על עלות המוצר. ל- ICBM של הדגמים הראשונים היה חסרון בצורה של מורכבות ההכנה להשקה. תדלוק דלק וחמצון בוצע מיד לפני ההתחלה, ובנוסף, במקרים מסוימים, זה היה קשור לכמה סיכונים.כל זה השפיע לרעה על איכויות הלחימה של מערכת הטילים.
טילי דלק נוזל R-36M במכלי הובלה ושיגור. תמונה Rbase.new-factoria.ru
למנוע טיל הדלק המוצק והרקטה הבנויה על בסיסו יש היבטים ויתרונות חיוביים על פני המערכת הנוזלית. הפלוס העיקרי הוא עלות הייצור הנמוכה יותר ועיצוב פשוט יותר. כמו כן, אין לדחפים מוצקים סיכונים לדליפות דלק אגרסיביות, ובנוסף, הם מובחנים באפשרות לאחסון ארוך יותר. במהלך השלב הפעיל של טיסת ICBM, מנוע מונע מוצק מספק דינמיקת האצה טובה יותר, ומפחית את הסבירות ליירוט מוצלח.
מנוע מונע מוצק מפסיד לנוזל בדחף הספציפי שלו. מאחר ושריפת מטען דלק מוצק כמעט בלתי נשלטת, שליטה בדחף המנוע, עצירה או הפעלה מחדש דורשים אמצעים טכניים מיוחדים מורכבים. גוף הטילים המוצק מבצע את תפקידיו של תא בעירה ולכן חייב להיות בעל חוזק מתאים, מה שעושה דרישות מיוחדות ליחידות המשמשות, וגם משפיע לרעה על המורכבות ועלות הייצור.
מנוע רקטות, מנוע רקטות מונע מוצק וכוחות גרעיניים אסטרטגיים
נכון לעכשיו, כוחות הגרעין האסטרטגיים של רוסיה חמושים כעשרות ICBM ממעמדות שונים, שנועדו לפתור משימות לחימה דחופות. כוחות הטילים האסטרטגיים (כוחות הטילים האסטרטגיים) מפעילים חמישה סוגי טילים ומחכים להופעתם של שני מתחמים חדשים נוספים. אותו מספר מערכות טילים משמשות על צוללות ימיות, אך עדיין לא פותחו טילים חדשים ביסוד האינטרס של המרכיב הימי של "השלישייה הגרעינית".
למרות גילו הניכר, טילי UR-100N UTTH ו- R-36M / M2 עדיין נותרים בכוחות. מכשירי ICBM כאלה מהמחלקה הכבדה כוללים מספר שלבים עם מנועי הנעה נוזליים משלהם. עם מסה גדולה (יותר מ -100 טון ל- UR-100N UTTKh וכ -200 טון ל- R-36M / M2), שני סוגים של טילים נושאים אספקת דלק משמעותית, מה שמבטיח שליחת ראש נפץ כבד לטווח של לפחות 10 אלף ק מ.
מבט כללי על רקטת RS-28 "סרמת". ציור "מרכז הטילים במדינה" / makeyev.ru
מאז סוף שנות החמישים, בארצנו, נחקרה בעיית השימוש במניעים מוצקים על ICBM מבטיחים. התוצאות האמיתיות הראשונות בתחום זה התקבלו בתחילת שנות השבעים. בעשורים האחרונים כיוון זה קיבל תנופה חדשה, שבזכותו הופיעה משפחה שלמה של טילים מונעים מוצקים, המייצגים את הפיתוח העקבי של רעיונות ופתרונות כלליים המבוססים על טכנולוגיות מודרניות.
נכון לעכשיו, לכוחות הטילים האסטרטגיים יש טילי RT-2PM Topol, RT-2PM2 Topol-M ו- RS-24 Yars. במקביל, כל הטילים האלה מופעלים עם משגרי קרקע וגם משגרים קרקעיים ניידים. רקטות משלושה סוגים, שנוצרו על בסיס רעיונות כלליים, נבנות על פי תכנית תלת שלבית ומצוידות במנועים מונעים. לאחר שמילאו את דרישות הלקוח, הצליחו מחברי הפרויקטים לצמצם למידותיהם ומשקלם של הטילים המוגמרים.
טילים של מתחמי RT-2PM, RT-2PM2 ו- RS-24 יש אורך של לא יותר מ 22.5-23 מ 'בקוטר מרבי של פחות מ 2 מ' 1-1, 5 טון. טילי הטופול מצוידים ראש קרב אחד, בעוד שהיארס, על פי נתונים ידועים, נושאים כמה ראשי נפץ נפרדים. טווח הטיסה הוא לפחות 12 אלף ק מ.
קל לראות שעם מאפייני הטיסה הבסיסיים ברמה של טילים ישנים יותר של דחף נוזלי, טופולי ויארס המניעים מוצק נבדלים בממדים קטנים יותר ובמשקל השיגור שלהם. עם זאת, עם כל זה, הם נושאים מטען קטן יותר.
מתחם אדמה נייד של טופול. תצלום משרד ההגנה של הפדרציה הרוסית
בעתיד, כוחות הטילים האסטרטגיים צריכים לקבל מספר מערכות טילים חדשות.לפיכך, פרויקט RS-26 Rubezh, שנוצר כאופציה להמשך פיתוח מערכת יארס, מספק שוב שימוש בתוכנית רב שלבית עם דחפים מוצקים בכל השלבים. מוקדם יותר היה מידע לפיו מערכת "Rubezh" נועדה להחליף את מתחמי "טופול" המזדקנים RT-2PM, שהשפיעו על המאפיינים העיקריים של הארכיטקטורה שלה. מבחינת המאפיינים הטכניים העיקריים שלה, ה- "Rubezh" לא אמור להיות שונה באופן משמעותי מה"טופול ", אם כי אפשר להשתמש במטען שונה.
פיתוח מבטיח נוסף הוא ה- ICBM הכבד RS-28 Sarmat. על פי נתונים רשמיים, פרויקט זה מספק יצירת רקטה בת שלושה שלבים עם חומרי הנעה נוזליים. נמסר כי אורך טיל סרמת יהיה כ -30 מטר במשקל שיגור של מעל 100 טון. הוא יוכל לשאת ראשי נפץ מיוחדים "מסורתיים" או סוג חדש של מערכת תקיפה היפר -קולית. בשל השימוש במנועי רקטות המניעים נוזלים בעלי מאפיינים מספיקים, הוא צפוי להשיג את טווח הטיסה המרבי ברמה של 15-16 אלף ק"מ.
לרשות חיל הים מספר סוגי ICBM עם מאפיינים ויכולות שונים. ליבת המרכיב הימי של הכוחות הגרעיניים האסטרטגיים היא כיום הטילים הבליסטיים של צוללות ממשפחת R-29RM: ה- R-29RM, R-29RMU1, R-29RMU2 "Sineva" ו- R-29RMU2.1 "Liner". בנוסף, טיל ה- R-30 החדש מסוג Bulava נכנס לארסנל לפני מספר שנים. ככל הידוע, כעת התעשייה הרוסית מפתחת מספר פרויקטים למודרניזציה של טילים לצוללות, אך אין דיבור על יצירת מתחמים חדשים מיסודם.
בתחום ה- ICBM המקומי לצוללות קיימות מגמות המזכירות פיתוח מתחמי "קרקע". למוצרים ישנים יותר של R-29RM ולכל האפשרויות למודרניזציה שלהם יש שלושה שלבים והם מצוידים במספר מנועים נוזליים. בעזרת תחנת כוח כזו, טיל R-29RM מסוגל לספק ארבעה או עשר ראשי נפץ בעלי כוח שונה במשקל כולל של 2, 8 טון בטווח של 8300 ק"מ לפחות. פרויקט המודרניזציה של ה- R- 29MR2 "Sineva" סיפק שימוש במערכות ניווט ובקרה חדשות. בהתאם לעומס הקרבי הזמין, רקטה באורך של 14.8 מ 'ומסה של 40.3 טון מסוגלת לעוף בטווח של עד 11.5 אלף ק"מ.
העמסת טיל טופול-M לתוך משגר סילו. תצלום משרד ההגנה של הפדרציה הרוסית
הפרויקט החדש יותר של טיל הצוללת R-30 Bulava, נהפוך הוא, סיפק שימוש במנועי הנעה מוצקים בכל שלושת השלבים. בין היתר זה איפשר לצמצם את אורך הרקטה ל -12.1 מ 'ולהקטין את משקל השיגור ל -36.8 טון. במקביל, המוצר נושא עומס קרבי במשקל 1, 15 טון ומספק אותו לטווח של עד 8-9 אלף ק"מ. לא כל כך מזמן הוכרז על פיתוח שינוי חדש של ה"בולאבה ", השונה בממדים שונים ובמשקל מוגבר, שבגללו ניתן יהיה להגדיל את עומס הלחימה.
מגמות פיתוח
ידוע כי בעשורים האחרונים הסתמכה הפיקוד הרוסי על פיתוח טילים מבטיחים להנעה מוצקה. התוצאה של זה הייתה המראה העקבי של מתחמי הטופול והטופול-מ, ולאחר מכן יארס ורובז ', שהטילים שלהם מצוידים בדחפים מוצקים. LRE, בתורו, נשארים רק על טילי "יבשה" ישנים יחסית, שמבצעם כבר מגיע לסיומו.
עם זאת, עדיין לא מתוכננת נטישה מוחלטת של ICBM המניעים נוזלים. כתחליף ל- UR-100N UTTKh וה- R-36M / M2 הקיימים, נוצר מוצר חדש RS-28 "סרמת" עם תחנת כוח דומה. לפיכך, מנועי הנעה נוזליים בעתיד הנראה לעין ישמשו רק על טילים ברמה כבדה, בעוד שמתחמים אחרים יצוידו במערכות הנעה מוצקה.
המצב עם טילים בליסטיים צוללים נראה דומה, אך יש כמה הבדלים. מספר לא מבוטל של טילים מונעי נוזלים נשארים גם באזור זה, אך הפרויקט החדש היחיד כרוך בשימוש במניעים מוצקים.ניתן לחזות את המשך התפתחות האירוע על ידי בחינת התוכניות הקיימות של המחלקה הצבאית: התוכנית לפיתוח צי הצוללות מצביעה בבירור לאילו טילים יש עתיד גדול, ואילו יופסקו עם הזמן.
משגר להנעה עצמית RS-24 "יאר". צילום Vitalykuzmin.net
טילי R-29RM ישנים יותר והשינויים האחרונים שלהם מיועדים לצוללות גרעיניות של פרויקטים 667BDR ו- 667BDRM, בעוד R-30 פותחו לשימוש במובילים הטילים האחרונים של פרויקט 955. ספינות של משפחת 667 מרוקנות את המשאב שלהן בהדרגה ובסופו של דבר יופסקו עקב ההתיישנות המוסרית והפיזית המוחלטת. יחד איתם, בהתאם לכך, הצי יצטרך לנטוש טילים של משפחת R-29RM, שפשוט יישארו ללא נשאים.
סיירות צוללת הטילים הראשונות של פרויקט 955 "בוריי" כבר התקבלו לכוח הלחימה של חיל הים, ובנוסף, בניית הצוללות החדשות נמשכת. המשמעות היא שבעתיד הנראה לעין הצי יקבל קיבוץ משמעותי של נושאות טילים Bulava. שירות "בורייב" יימשך מספר עשורים, ולכן טילי R-30 יישארו בשירות. אפשר ליצור שינויים חדשים של כלי נשק מסוג זה, המסוגלים להשלים ולאחר מכן להחליף את ICBM של הגרסה הבסיסית. כך או אחרת, מוצרים ממשפחת R-30 יחליפו בסופו של דבר את טילי R-29RM המזדקנים כבסיס המרכיב הימי של הכוחות הגרעיניים האסטרטגיים.
יתרונות וחסרונות
לסוגים שונים של מנועי טילים המשמשים בטילים אסטרטגיים מודרניים יש יתרונות וחסרונות משלהם כאלו או אחרים. מערכות דלק נוזלי ומוצק עולות זו על זו בכמה פרמטרים, אך מפסידות באחרות. כתוצאה מכך, על הלקוחות והמעצבים לבחור את סוג תחנת הכוח בהתאם לדרישותיהם.
מנוע דלק נוזלי קונבנציונאלי שונה ממנועי טילים מוצקים בשיעורי דחפים ספציפיים גבוהים יותר ויתרונות אחרים, מה שמאפשר להגדיל את המטען. יחד עם זאת, האספקה המקבילה של דלק נוזלי וחמצון מביאה לעלייה במידות ומשקל המוצר. לפיכך, מסתבר כי רקטה המניעה נוזלים היא הפתרון האופטימלי בהקשר של פריסת מספר רב של משגרי סילו. בפועל, המשמעות היא שכרגע חלק נכבד מממגורות השיגור תופסים את טילי R-36M / M2 ו- UR-100N UTTKh, ובעתיד יוחלפו ב RS-28 המבטיח "סרמת".
רקטות מסוג Topol, Topol-M ו- Yars משמשות הן עם מתקני מוקשים והן כחלק ממערכות קרקע ניידות. האפשרות האחרונה ניתנת, קודם כל, במשקל השיגור הנמוך של הטילים. ניתן למקם מוצר במשקל של לא יותר מ -50 טון על שלדה מיוחדת מרובת צירים, שלא ניתן לעשות זאת באמצעות טילים קיימים או היפותטיים של הנעה נוזלית. מתחם ה- RS-26 החדש "Rubezh", הנחשב כתחליף ל"טופול ", מבוסס גם הוא על רעיונות דומים.
טיל צוללת R-29RM. ציור "מרכז הטילים במדינה" / makeyev.ru
המאפיין האופייני של רקטות עם דחפים מוצקים בצורה של הפחתת גודל ומשקל חשוב גם בהקשר של חימוש ימי. טיל צוללת צריך להיות קטן ככל האפשר. היחס בין המידות ומאפייני הטיסה של טילי R-29RM ו- R-30 מראה בדיוק כיצד ניתן להשתמש ביתרונות כאלה בפועל. אז, בניגוד לקודמיהם, הצוללות הגרעיניות החדשות ביותר מפרויקט 955 אינן צריכות מבנה -על גדול המכסה את החלק העליון של המשגרים.
עם זאת, לירידה במשקל ובמידות יש מחיר. טילים קלים יותר להנעה מוצקה שונים ממטוסי ICBM מקומיים אחרים בעומס קרבי נמוך יותר. בנוסף, הספציפיות של מנועי רקטות מונעים מוצקים מובילה לשלמות משקל נמוכה יותר בהשוואה לרקטות המניעות נוזלים. עם זאת, ככל הנראה, בעיות כאלה נפתרות על ידי יצירת יחידות לחימה יעילות יותר ומערכות בקרה.
***
למרות עבודות מחקר ופיתוח ממושכות, כמו גם מחלוקות רבות, העימות המותנה בין מנועי הנעה נוזלים ומוצקים טרם הסתיים בניצחון ללא תנאי של אחד ה"מתחרים ". להיפך, הצבא והמהנדסים הרוסים הגיעו למסקנה מאוזנת. מנועים מסוגים שונים משמשים באזורים שבהם הם יכולים להראות את התוצאות הטובות ביותר. לפיכך, טילים קלים עבור מתחמי ניידות וצוללות יבשתיים מקבלים דחפים מוצקים, ואילו טילים כבדים עם שיגור סילו, הן כעת והן בעתיד, צריכים להיות מצוידים במניעים נוזליים.
במצב הנוכחי, בהתחשב בהזדמנויות ובסיכויים הקיימים, גישה כזו נראית הכי הגיונית ומוצלחת. בפועל, זה מאפשר לך להשיג תוצאות מקסימליות עם הפחתה ניכרת בהשפעת גורמים שליליים. בהחלט ייתכן שאידיאולוגיה כזו תימשך בעתיד, כולל שימוש בטכנולוגיות מבטיחות. המשמעות היא שבעתיד הקרוב והרחוק, כוחות הגרעין האסטרטגיים הרוסים יוכלו לקבל טילים בליסטיים בין -יבשתיים מודרניים בעלי המאפיינים הגבוהים ביותר ואיכויות לחימה המשפיעים ישירות על יעילות ההרתעה ועל ביטחון המדינה.
