Projekt Condor: smrt z nebe
Jak jsme již řekli v článku "Problém vysokých nákladů na přesně naváděnou munici a způsoby, jak jej vyřešit"Ruská speciální operace na Ukrajině odhalila nejvyšší potřebu ozbrojených sil Ruské federace (RF Armed Forces) ve vysoké přesnosti zbraně. Problémem je jeho vysoká cena, omezené objemy a dlouhé výrobní cykly.
Vytvořením speciálních souprav lze řadu neřízené munice přeměnit na vysoce přesnou, například taková opatření lze realizovat ve vztahu k volně padajícím bombám, dělostřeleckým granátům, neřízeným letectví rakety (NAR) a granáty vícenásobných odpalovacích raketových systémů (MLRS). Takové vzorky, i když jsou horší než výrobky původně vyráběné jako vysoce přesné, jsou pro ozbrojené síly mnohem levnější a mohou být potenciálně vyrobeny ve větším množství.
Jak však ukazuje světová zkušenost, na základě neřízených produktů je možné vytvořit pouze vysoce přesné zbraně s omezeným dosahem, řádově padesát a maximálně sto kilometrů, a to tváří v tvář aktivnímu odporu nepřítele. , jejíž ozbrojené síly jsou vybaveny moderními protiletadlovými raketovými systémy (3RK), jakož i protibateriovými systémy bojovými a vysoce přesnými zbraněmi srovnatelného dosahu (50-100 km), je potřeba saturovat ozbrojené síly levné vysoce přesné zbraně, jejichž letový dosah umožňuje jejich použití mimo dosah systémů protivzdušné obrany a nepřátelských protibateriových zbraní.
Označme projekt perspektivní dálkově řízené klouzavé munice (UPB-BD) jako „Condor“.
Andský kondor může létat vzduchem celé hodiny, aniž by pohnul křídly. Obrázek wikipedia.org
Naváděcí a kontrolní systém
Za prvé, UPB-BD "Condor" musí být vybaven nejlevnějším naváděcím zařízením, což je navádění pomocí signálů globálního navigačního satelitního systému (GLONASS).
Vytvoření nezávislého globálního navigačního satelitního systému se stalo jedním z nejdůležitějších úspěchů Ruské federace. Obrázek wikipedia.org
Nebyla by tak přesná zbraň schopna zasáhnout pohyblivé cíle? Ano, ale mnohem dražší křižující a balistické střely typu Kalibr a Iskander takovou možnost nemají.
Mohou být signály GLONASS rušeny pomocí elektronického boje (EW)? Je možné, ale s největší pravděpodobností jen na velmi omezeném území, alespoň na Ukrajině, americký satelitní navigační systém GPS „vypnout“, ozbrojené síly Ukrajiny (AFU) bez problémů používají zbraně naváděné GPS.
Vyřadí nepřítel z provozu satelity GLONASS? Ale bude to úplně jiná válka. V tomto případě také deaktivujeme satelity GPS a velkou otázkou je, kdo na tom bude hůř (horší to bude pro Spojené státy a jejich spojence, protože jsou mnohem více vázáni na high-tech zbraně než ozbrojené síly RF ).
Obecně platí, že pro velké množství lokálních konfliktů, mezi které patří i speciální operace na Ukrajině, je návod GLONASS na přesně naváděnou munici typu Condor dostačující. A ve skutečnosti neexistuje žádná alternativa k satelitnímu navádění pro nenákladná řešení, všechny ostatní možnosti jsou buď mnohem dražší, nebo nejsou použitelné pro přesné zbraně dlouhého doletu.
Přijímací modul GLONASS/GPS 1K-181. Obrázek wikipedia.org
Naváděcí a výkonový řídicí systém bude napájen lithium-manganičitými (Li-MnO2) nebo lithium-thionylchloridovými (Li-SOCl2) bateriemi, které mají dlouhou životnost a odolnost vůči nízkým teplotám.
Motor
S motorem je vše jednoduché - u UPB-BD "Condor" to úplně opustíme. Proudový motor (TRD) je velmi drahý. Buď nemáme levné, vysoce ekonomické malé letecké motory, benzinové i elektrické, nebo jich je velmi málo, a to i pro opakovaně použitelné UAV. Utrácet je za jednorázovou munici je prostě plýtvání.
Jak potom získáme dosah stovek kilometrů?
Корпус
Klíčem k získání dlouhého dostřelu v projektu Condor je použití kluzného tělesa s vysokou úrovní aerodynamické propracovanosti a nosiče, který poskytuje adekvátní klouzavý dosah a hromadné uvolňování kluzné munice.
Rozsah plánování je určen aerodynamickou kvalitou letadla. S aerodynamickou kvalitou rovnou 30 uletí letadlo, plánující z výšky 1 kilometru, 30 kilometrů vodorovně. Například americký strategický průzkumný letoun U-2 má aerodynamickou kvalitu 28 kusů, sovětský Mjasiščev M-17 a M-55 přibližně 30 kusů a německý větroň Schleicher ASH-25 dokonce 60 kusů.
Kluzák Schleicher ASH-25. Obrázek wikipedia.org
Poměr vztlaku a odporu ukazuje vzdálenost klouzání bez zohlednění vlivu větru. Lze předpokládat, že pro dosažení letového dosahu plachtící munice řádově 100-200 kilometrů při pádu z výšky asi deseti kilometrů musí mít její tělo aerodynamickou kvalitu minimálně 30 jednotek.
Předpokládá se, že tělo slibného UPB-BD "Kondor", ve skutečnosti konstrukčně bližší kamikadze UAV než letecké pumě, bude hornoplošník s velkým protažením křídla. Potřeba přepravy velkého množství UPB-BD "Kondor" s největší pravděpodobností povede k implementaci do jeho konstrukce sklopných křídel, ale spíše rotačního monowingu, který se rozvine po odhození munice.
Koncept UPB-BD "Condor" s přímým rotačním křídlem s vysokou průtažností. Obrázek vytvořený autorem
Potřeba minimalizovat hmotnost a pracnost výroby UPB-BD "Kondor" zahrnuje použití polymerních nebo kompozitních materiálů, zatímco ty mají obvykle vyšší cenu, ale také větší pevnost v ohybu, lepší poměr hmotnost / pevnost.
Tak by mohla vypadat výroba kompozitního tělesa na radiálním tkacím stroji.
Optimálním řešením pro výrobu plastového pláště pro trup a křídlo UPB-BD "Condor" bude pravděpodobně použití vstřikovacích lisů a vytlačovacích strojů schopných vyfukovat polymerní produkty složitého tvaru ve velkém množství. Výsledné polotovary po minimálním opracování půjdou na místo montáže.
Je nepravděpodobné, že bude možné dosáhnout potřebné konstrukční pevnosti pouze díky nosnému tělesu. S největší pravděpodobností bude trup i křídlo vyžadovat vnitřní rám. Nejlepším řešením by bylo získat takový rám stejným způsobem jako trupy a křídla - něco jako nosníky a / nebo voštinová struktura složitého tvaru. Pokud plast neposkytuje potřebnou tuhost, pak může být řešením vytvoření hliníkového rámu a pro snížení nákladů lze jeho výrobu realizovat z průmyslových řešení (rohy, profily) používaných na civilním trhu.
Vstřikovací stroj (nahoře, vlevo), vytlačovací stroj (vpravo) a extrudovaný hliníkový profil (dole, vlevo). Obrázek wikipedia.org
Je třeba si uvědomit, že UPB-BD "Kondor" není určen pro použití z taktických letadel, tato třída zbraní vyžaduje specifický nosič, o kterém budeme diskutovat níže.
Hlavice
Samozřejmě, že v UPB-BD "Condor" nebude možné nainstalovat hlavici srovnatelnou s těmi, které jsou umístěny v řízených a balistických střelách dlouhého doletu, to znamená asi 300-500 kilogramů. Jak však ukazuje praxe, vysoce přesné zbraně dokonale zvládají hlavice mnohem menší hmotnosti, kompenzující sílu exploze přesností zásahu.
Lze předpokládat, že hmotnost hlavice UPB-BD "Kondor" by měla být asi 10-50 kilogramů, což je přibližně v rozmezí hmotností hlavice 122mm střely Grad MLRS a tříštivé střely ráže 152 mm. Potenciálně lze vytvořit několik velikostí UPB-BD "Condor", například s hlavicemi o hmotnosti 10 kilogramů, 20 kilogramů, 50 kilogramů a tak dále.
Model zápalné hlavice 9N510 střely ráže 122 mm pro Grad MLRS. Obrázek wikipedia.org
Přepravní a spouštěcí kontejner (TPK)
Vzhledem ke specifickému tvaru Condor UPB-BD není racionální používat pro jeho skladování standardní válcové nebo obdélníkové TPK, protože v tomto případě bude většina kontejneru „přenášet vzduch“.
Pravděpodobně je lepší použít ne utěsněný TPK, ale něco jako externí rám TPK-exoskelet, na který se Condor UPB-BD při přepravě připevní, aby nedošlo k poškození zejména dlouhých a tenkých křídel. V něm se musí shodit z nosiče.
Koncept UPB-BD "Condor" se složeným (podél těla natočeným) křídlem v rámovém typu TPK. Obrázek vytvořený autorem
Po pádu se v ocasní části TPK otevře malý padák, který jej stabilizuje v poloze blízké svislé poloze. Poté se otevřou zámky, načež UPB-BD „Condor“ vlivem gravitace vypadne z TPK a zamíří ke svému cíli.
Přeprava UPB-BD "Condor" v TPK-exoskeletonech by měla být prováděna ve skupinových uzavřených kontejnerech, v řadách, na stojanech.
Pokud praxe ukazuje potřebu plnohodnotné utěsněné TPK, pak pravděpodobně může být vyrobena z plastu s vnitřními výztuhami nebo vinutím ze skelných vláken a bude mít čtvercový nebo lichoběžníkový průřez.
Koncepce UPB-BD "Condor" se složeným (otočeným podél těla) křídlem v utěsněném TPK. Obrázek vytvořený autorem
Hmotnost a rozměry
Jaká by měla být hmotnost a rozměry UPB-BD "Condor" pro dodávku hlavic o hmotnosti 10-50 kilogramů?
Maximální hmotnost výše uvedeného německého kluzáku Schleicher ASH-25 je 750 kilogramů, prázdný - 478 kilogramů, tedy 272 kilogramů užitečného zatížení - to je více než třetina maximální hmotnosti. ASH-25 je téměř devět metrů dlouhý a má rozpětí křídel téměř dvacet šest metrů.
Pro užitečné zatížení, tedy hlavici o hmotnosti 50 kilogramů, bude maximální hmotnost Condor UPB-BD asi 150–200 kilogramů. Úměrným zmenšením rozměrů dostaneme délku trupu kolem dvou metrů s rozpětím křídel kolem pěti metrů.
V transportním a odpalovacím kontejneru tak bude mít UPB-BD „Condor“ rozměry 6x0,5x0,5 metru, tedy někde na úrovni rozměrů „skutečné“ řízené střely, jen bude vážit řádově méně. Se snížením hmotnosti hlavice, například na 10-20 kilogramů, bude maximální hmotnost UPB-BD "Condor" menší než 100 kilogramů a rozměry v TPK se zmenší na přibližně 3x0,25. 0,25xXNUMX metru.
Ve skutečnosti mohou být hmotnost a rozměry UPB-BD "Kondor" větší, protože vztah se změnou hmotnosti / rozměru draku letadla může být nepřímý, ale změnou hmotnosti hlavice v rozsahu od 10 do 50 kilogramů, stejně jako rozměry draku letadla, je vysoce pravděpodobné, že na minimum (hmotnost asi 100 kg, rozměry v TPK 3x0,25x0,25 metru) a maximum (hmotnost asi 200 kg, rozměry 6x0,5x0,5. XNUMX metrů).
Existuje možnost, že implementace skládacích křídel / monowingu bude obtížná a nákladná - dojde k poruchám ve fázi pádu a nasazení. Vhodnějším řešením by pak bylo použití pevného křídla - v rozsahu hmotnosti hlavice 10–20 kilogramů a při celkové šířce křídla/křídel kolem tří metrů je to vcelku přijatelné. V tomto případě není TPK jako taková vůbec potřeba. UPB-BD "Kondor" bude umístěn sekvenčně s mírným odsazením ve speciálních kazetách, které zaberou celé "patro" ve zbrojním prostoru nosiče.
Koncept UPB-BD "Condor" s neohrabaným křídlem. Obrázek vytvořený autorem
V závislosti na konečném tvaru trupu a rozměrech lze uvažovat o různých možnostech zvýšení hustoty UPB-BD „Kondor“ ve zbraňovém prostoru Il-76B. Obrázek vytvořený autorem
Zbývá vybrat vhodný dopravce pro UPB-BD "Condor".
Dopravce
Specifika UPB-BD "Condor" vylučují použití taktického letadla pro jeho uvolnění - tento produkt není určen pro velká přetížení a s největší pravděpodobností nemůže být umístěn na externí závěs. Ano, a nedává to smysl - příliš málo UPB-BD "Condor" zvedne stejný Su-34 / Su-35S a náklady na hodinu jeho letu budou do značné míry "nulová" opatření ke snížení nákladů na munici sám.
Totéž platí pro raketové bombardéry - není možné nést vnější závěs, nemá smysl přizpůsobovat UPB-BD "Condor" vnitřním oddílům. Máme málo raketových bombardérů, ať dodají vážnější zbraně.
Dá se předpokládat, že nejlepší variantou pro shození UPB-BD „Condor“ budou upravené transportní letouny Il-76, podmíněně je označíme jako Il-76B.
Letouny Il-76 mají impozantní nákladový prostor. Obrázek wikipedia.org
Dopravní letouny typu Il-76 ozbrojených sil RF jsou samozřejmě vždy nedostatkové, stejně jako vozidla na nich založená - tankery a letouny AWACS. V současnosti se však zdá, že byly instalovány nové výrobní linky, na kterých se plánuje zvýšení roční produkce IL-76 různých modifikací na 12 kusů ročně. Je tedy celkem reálné vyčlenit dvě až čtyři letadla pro přestavbu na nosiče UPB-BD „Condor“, a pokud se komplex pozitivně osvědčí, tak osm až dvanáct letadel.
Jaké převybavení IL-76 bude vyžadováno?
Dopravní letoun Il-76 má nákladový prostor o rozměrech 20x3,45x3,4 metru (obecně je délka nákladového prostoru 24,5 metru, ale z něj vede rampa 4,5 metru), nosnost 28– 60 tun, letový dosah s užitečným zatížením 40 tun - 6 500 kilometrů. Celý prostor nákladového prostoru, známého také jako zbraňový prostor, bude zabírat skladovací a vykládací systém, což je vícepatrový regál s paralelně umístěnými tlačnými dopravníky.
S rozměry TPK 6x0,5x0,5 metru se do upraveného nákladového prostoru Il-76B vejde 108 UPB-BD "Condor" (šest v řadě, šest na výšku, tři do hloubky). Zároveň bude hmotnost všech 108 UPB-BD "Condor" asi dvacet tun. I když je hmotnost vybavení pro uvolnění a skladování UAV stejná, bude stále téměř o třetinu menší než maximální nosnost původního Il-76.
Snížení hmotnosti a rozměrů povede k odpovídajícímu zvýšení počtu UPB-BD "Kondor" umístěných na palubě upraveného IL-76B (nelineárně, protože hmotnost skladovacího a vypouštěcího systému se současně zvýší v důsledku větší počet stojanů).
Na variantu s neohrabaným křídlem širokým asi tři metry, s kazetovým umístěním v Il-76B, se vejde přibližně 60–120 Condor UPB-BD v závislosti na jejich konečných rozměrech a způsobu uspořádání v prostoru.
Takto lze umístit variantu UPB-BD Condor s neohrabaným křídlem, pouze stojan bude orientován vertikálně a munice v něm bude umístěna také sekvenčně. Obrázek wikipedia.org
Rychlost vypouštění UPB-BD "Kondor" bude určena pouze omezeními kvůli možnosti jejich kolize ve vzduchu v počáteční fázi letu. Například při resetování UPB-BD "Condor" s intervalem 1-3 sekund bude úplné vysunutí náboje munice trvat asi 2-7 minut.
Převoz a vypouštění munice z dopravních letadel je již dlouhou dobu řešen různými podniky v různých zemích světa.
Prezentace odpalovacího systému řízených střel z transportního letounu Rapid Dragon od Lockheed Martin
Tato možnost je zcela použitelná pro spuštění UPB-BD "Condor". Obrázek z prezentace Lockheed Martin
Cílové souřadnice lze naprogramovat pomocí bezdrátového průmyslového protokolu Zigbee přímo uvnitř zbraňového prostoru a elektronika bude aktivována po mechanickém sepnutí kontaktů, když je Il-76B instalován v prostoru pro zbraně.
Cena otázka
Při tvorbě UPB-BD "Condor" je nutné se řídit minimalizací nákladů a maximálním využitím občanských a průmyslových komponent. To bude vyžadovat, aby ozbrojené síly RF rozhodovaly o tom, co jsou ochotny obětovat, aby byly schopny provádět masivní údery proti nepříteli za co nejnižší náklady. Co můžete odmítnout? Například ze skladování při nízkých teplotách - ano, UPB-BD "Condor" bude muset být skladován při teplotách až -20 nebo dokonce -10 stupňů Celsia. Můžete odmítnout odolnost vůči škodlivým faktorům jaderného výbuchu - to je zbraň místních konfliktů, z přetížení, nadměrných vibrací a mnohem více.
Co dostaneme na oplátku?
Použití civilních/průmyslových komponentů potenciálně sníží náklady na Condor UPB-BD na úroveň 3 000–5 000 USD při současném směnném kurzu. Jedná se o odborné posouzení založené na ceně civilních UAV, elektroniky, informacích o možnosti a nákladech výroby polymerních produktů vytlačováním a dalších faktorech.
Za použití smartphonů střední třídy můžeme uvažovat například v designu Condor UPB-BD - moderní smartphone, byť střední třídy, je několikanásobně výkonnější než palubní počítač roveru Curiosity nebo F. -22 bojovník. Skrytý nákup půl milionu až milionu smartphonů za velkoobchodní cenu 300 dolarů za kus v nějaké asijské zemi s miliardou lidí je docela reálný.
Poté se demontují, odstraní se označení, desky se flashnou, naprogramují, nainstalují do chráněného pouzdra a integrují do návrhu řídicího systému jako modul GLONASS / GPS a vydávají příkazy do řídicí jednotky pohonu. Takové řešení může poskytnout UPB-BD "Kondor" i s denním optickým naváděcím systémem v závěrečné sekci (při instalaci přídavného objektivu na vestavěný kamerový modul).
Moderní smartphone je skladištěm high-tech elektronických součástek. Obrázek wikipedia.org
Výroba by měla být prováděna v obrovských sériích – přibližně 150–300 tisíc produktů ročně nebo 411–822 produktů denně. Pro výrobu takových objemů bude zapotřebí závod s 20-40 robotickými dopravníkovými linkami, včetně vytlačovacích strojů, obráběcích ploch, montáže a mnoho dalšího.
Závěry
Jaké výhody budou mít ozbrojené síly RF pro tak levnou dálkovou řízenou munici, vyráběnou v obrovských množstvích?
Válka se pro nepřítele změní v noční můru. Na nepřítele dopadne jeden nebo dva bojové lety po čtyřech Il-76B za den a více než 800 přesně naváděné munice vypálené ze vzdálenosti 100-200 kilometrů, to nepočítám vše ostatní, čím naše ozbrojené síly mohou nepřítele potěšit. .
Ano, pomocí UPB-BD "Condor" nelze zasáhnout pohyblivé cíle, ale je možné zasáhnout stacionární a kvazistacionární. A zasažením stacionárních a kvazistacionárních cílů je možné připravit nepřítele o mobilní: letadla na letištích, opravny letadel a opravny nádrží, až po jednotlivé dílny, sklady paliv a maziv (paliva a maziva), elektrárny a elektrické rozvodny, rozvody plynu, mosty a pontonové přejezdy, železniční uzly . S obrovským množstvím přesně naváděné munice na velké vzdálenosti můžete nepříteli jednoduše zabránit, aby zvedl hlavu.
Poškodili železniční tratě – o hodinu později začal nepřítel s opravami, o další půlhodinu později nový „Condor“ ničí všechny výsledky opravy a zároveň opravárenský tým, který nestihl odjet, za hodinu později další „Condor“, pak další a další – lze je jednoduše „pro jistotu“ poslat na jedno místo, aby se s jistotou vědělo, že v tomto místě nebude provozovat železniční dopravu. Totéž lze provést s elektrickým vedením (TL), mosty a dalšími podobnými objekty.
Nevýhodou UPB-BD "Condor" je nízká rychlost letu, která bude necelých tři sta kilometrů za hodinu? Ale stacionární cíle se daleko nedostanou. V každém případě to není více než hodina letu od okamžiku startu do okamžiku dopadu.
UPB-BD "Condor" bude snadné svrhnout systém protivzdušné obrany? Zdaleka to není skutečnost, protože jeho efektivní disperzní plocha (ESR) nebude příliš velká kvůli širokému použití polymerů v konstrukci karoserie, aerodynamické karoserii, absenci rotujících částí - vrtulí, lopatek turbíny motoru. Přenosný protiletadlový raketový systém (MANPADS) nebo jiný systém protivzdušné obrany s protiletadlovými řízenými střelami (SAM) s infračervenou naváděcí hlavicí (IR seeker) jej nezachytí, protože v systému není žádný „horký“ motor. Condor UPB-BD, budete muset utratit něco dražšího - s radarovým naváděním.
Hlavně není vůbec důležitá pravděpodobnost zásahu UPB-BD "Condor" pomocí raket - chcete sestřelit? Žádný problém – nechte to!
Uvedené náklady na UPB-BD "Condor" jsou o řád, nebo dokonce o dva řády (!) nižší než náklady na nepřátelské rakety, zejména rakety pro systémy protivzdušné obrany zemí NATO - tam je cenovka jedna na pět milionů dolarů za rakety je docela znát. V důsledku toho se nepřítel ocitne v situaci zungzwang - buď umožní UPB-BG "Condor" zničit jeho cíl bez překážek, nebo ho srazí dolů, přičemž utratí zdroje 10-100krát více než náklady na UPB-BD "Condor", nebo dokonce více než objekt zničený Condorem.
Potlačí/zkreslí nepřítel signál GPS/GLONASS přes chráněné objekty? Bude tedy muset „uzavřít“ celou zemi – všechny mosty, železnice, elektrárny, elektrické rozvodny a rozvodné sítě, a to je v podstatě nemožné. Navíc do jaké výšky bude sahat rušící zóna - 100 metrů, 500 metrů? Ztráta navigačního signálu v závěrečném úseku může být zcela kompenzována dráhou letu UPB-BD "Kondor", kdy plánuje po většinu trasy mírné klouzání a z dané výšky téměř nad cílem, jde do ponoru, jako to dělají dravci. Můžete dokonce shodit a vystřelit křídla/mono křídlo pro maximální zvýšení rychlosti před dopadem. Samozřejmě, že pokud dojde ke ztrátě signálu, riziko neúspěchu se zvýší, ale vzhledem k nízké ceně munice to nebude tak kritické jako při zasažení „skutečnými“ řízenými střelami.
Naváděná munice "Kondor" s dlouhým dosahem je potenciálně 1-2 bojové lety čtyř Il-76B za den, které dohromady mohou způsobit přes 400-800 úderů za den, 2-800 úderů za týden, 5 600-12 000 úderů za měsíc, 24 000 146 –000 292 úderů ročně do hloubky 000–100 kilometrů od hranice nebo frontové linie.
Která země, jaká ekonomika dokáže odolat takové vlně? Je možné v takových podmínkách zajistit nasazení a zásobování ozbrojených sil? Jak dlouho by Ukrajina obecně a ozbrojené síly Ukrajiny konkrétně vydržely v takových podmínkách?
informace