מנקודת המבט של התכונות של תחנות כוח, ניתן לחלק את כל ה-ICBM המיושנים, הנוכחיים והמבטיחים לשתי מחלקות עיקריות. כגון оружие יכול להיות מצויד במנועי רקטות הנעה נוזלי (LPRE) או מנועי הנעה מוצקים (RDTT). לשתי המעמדות יתרונות משלהם, שבזכותם הם משמשים בפרויקטים שונים, ועד כה אף אחד מהם לא הצליח לעקור "מתחרה" מתחומו. נושא תחנות הכוח מעורר עניין רב וראוי להתייחסות נפרדת.
כתבה ותיאוריה
ידוע כי הרקטות הראשונות שהופיעו לפני מאות שנים היו מצוידות במנועי דלק מוצק המשתמשים בדלק הפשוט ביותר. תחנת כוח כזו שמרה על מעמדה עד המאה הקודמת, אז נוצרו מערכות הדלק הנוזלי הראשונות. בעתיד, הפיתוח של שני סוגים של מנועים התנהל במקביל, אם כי מנוע הרקטות הנוזלי או מנוע ההנעה המוצק החליפו זה את זה מעת לעת כמובילי התעשייה.
שיגור רקטת UR-100N UTTH עם מנוע נוזלי. תמונה Rbase.new-factoria.ru
הטילים ארוכי הטווח הראשונים, שפיתוחם הוביל להופעתם של מתחמים בין יבשתיים, היו מצוידים במנועים נוזליים. באמצע המאה הקודמת, היה זה LRE שאיפשר להשיג את המאפיינים הרצויים באמצעות חומרים וטכנולוגיות זמינות. מאוחר יותר, מומחים ממדינות מובילות החלו לפתח זנים חדשים של אבקות בליסטיות ודלקים מעורבים, שהביאו להופעת מנועי רקטות הנעה מוצקים המתאימים לשימוש ב-ICBMs.
עד כה, הן טילי הנעה נוזלי והן טילים מוצקים הפכו נפוצים בכוחות הגרעיניים האסטרטגיים של מדינות שונות. זה מוזר שמכוניות ICBM רוסיות מצוידות במערכות הנעה משתי המחלקות, בעוד שארצות הברית נטשה לפני כמה עשורים מנועים נוזליים לטובת מנועים מוצקים. למרות הבדל כזה בגישות, שתי המדינות הצליחו לבנות קבוצות טילים בצורה הרצויה עם היכולות הנדרשות.
בתחום הרקטות הבין-יבשתיות, מנועי הנעה נוזליים הפכו לראשונים. למוצרים כאלה יש מספר יתרונות. דלק נוזלי מאפשר קבלת דחף ספציפי גבוה יותר, ועיצוב המנוע מאפשר שינוי בדחף בדרכים פשוטות יחסית. מיכלי דלק ומחמצן תופסים את רוב נפח הרקטות עם מנועי רקטות, מה שמפחית באופן מסוים את הדרישות לחוזק הגוף ומפשט את ייצורו.
יחד עם זאת, מנועי רקטות מונעי הנעה נוזליים וטילים המצוידים בהם אינם חפים מחסרונות. קודם כל, מנוע כזה מאופיין במורכבות הגבוהה ביותר של ייצור ותפעול, אשר משפיע לרעה על עלות המוצר. ל-ICBM של הדגמים הראשונים היה חסרון בצורת מורכבות ההכנה להשקה. מיד לפני ההשקה בוצע תדלוק של דלק וחומרי חמצון, ובנוסף, בחלק מהמקרים, היו לו כמה סיכונים. כל זה השפיע לרעה על איכויות הלחימה של מערכת הטילים.
רקטות נוזל R-36M במכולות הובלה ושיגור. תמונה Rbase.new-factoria.ru
למנוע רקטי הנעה מוצק ורקטה הבנויה על בסיסו יש היבטים ויתרונות חיוביים על פני מערכת נוזלית. היתרון העיקרי הוא עלות הייצור הנמוכה יותר ועיצוב פשוט. כמו כן, למנועי רקטות הנעה מוצק אין סיכון לדליפה של דלק אגרסיבי, ובנוסף, הם נבדלים על ידי אפשרות אחסון ממושך יותר. בשלב הפעיל של טיסת ה-ICBM, מנוע הנעה מוצק מספק דינמיקת תאוצה טובה יותר, ומפחית את הסבירות ליירוט מוצלח.
מנוע הנעה מוצק מאבד לנוזל מבחינת הדחף הספציפי שלו. מכיוון שהבעירה של מטען הנעה מוצק היא כמעט בלתי נשלטת, שליטה בדחף המנוע, עצירה או התנעה מחדש דורשים אמצעים טכניים מיוחדים מורכבים. הגוף של מנוע רקטי המונע מוצק מבצע את הפונקציות של תא בעירה ולכן חייב להיות בעל חוזק מתאים, המטיל דרישות מיוחדות על היחידות המשמשות, וגם משפיע לרעה על המורכבות ועלות הייצור.
LRE, מנוע רקטי מניע מוצק וכוחות גרעיניים אסטרטגיים
נכון לעכשיו, הכוחות הגרעיניים האסטרטגיים של רוסיה חמושים בכתריסר ICBMs ממעמדות שונים, שנועדו לפתור משימות לחימה ממשיות. כוחות הטילים האסטרטגיים (RVSN) מפעילים חמישה סוגי טילים ומצפים להופעה של שתי מערכות חדשות נוספות. אותו מספר של מערכות טילים נמצאות בשימוש בצוללות של חיל הים, אולם, טילים חדשים ביסודו טרם פותחו לטובת המרכיב הימי של "השלישייה הגרעינית".
למרות גילם המתקדם, לחיילים עדיין יש טילי UR-100N UTTKh ו-R-36M/M2. מכונות ICBM מסוג כבד כאלה כוללות 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 סוגי טילים נושאים אספקת דלק משמעותית, מה שמבטיח שראש נפץ כבד נשלח למרחק של לפחות 10 אלף ק"מ.
מראה כללי של רקטת RS-28 "סרמט". ציור "מרכז טילים של המדינה" / makeyev.ru
מאז סוף שנות החמישים נחקרות בארצנו הבעיות של שימוש במנועי רקטות הנעה מוצק על ICBM מבטיחים. התוצאות האמיתיות הראשונות בתחום זה הושגו בתחילת שנות השבעים. בעשורים האחרונים כיוון זה קיבל תנופה חדשה, שבזכותה הופיעה משפחה שלמה של רקטות מוצקות, המהווה פיתוח עקבי של רעיונות ופתרונות משותפים המבוססים על טכנולוגיות מודרניות.
נכון לעכשיו, לכוחות הטילים האסטרטגיים יש טילי RT-2PM טופול, RT-2PM2 טופול-M ו-RS-24 Yars. במקביל, כל הטילים הללו מופעלים הן עם משגרי מוקש והן עם משגרי קרקע ניידים. שלושה סוגים של רקטות, שנוצרו על בסיס רעיונות נפוצים, בנויים לפי תוכנית תלת-שלבית ומצוידים במנועי הנעה מוצקים. לאחר שמילאו את דרישות הלקוח, הצליחו מחברי הפרויקטים למזער את הממדים והמשקל של הטילים המוגמרים.
הטילים של מתחמי RT-2PM, RT-2PM2 ו-RS-24 הם באורך של לא יותר מ-22,5-23 מ' בקוטר מרבי של פחות מ-2 מ' משקל השיגור של המוצרים הוא כ-45-50 טון. 1-1,5 טון טילי טופול מצוידים בראש נפץ מונובלוק ואילו יארס, על פי נתונים ידועים, נושאת מספר ראשי נפץ נפרדים. טווח טיסה - לפחות 12 אלף ק"מ.
קל לראות שעם מאפייני הטיסה העיקריים ברמה של רקטות נוזליות ישנות יותר, טופול ו-Yarsy המניעים המוצקים קטנים יותר בגודלם ובעלי משקל התחלתי. עם זאת, עם כל זה הם נושאים מטען קטן יותר.
מתחם קרקע נייד "צפצפה". צילום של משרד ההגנה של הפדרציה הרוסית
בעתיד, כוחות הטילים האסטרטגיים אמורים לקבל מספר מערכות טילים חדשות. לפיכך, פרויקט RS-26 Rubezh, שנוצר כאופציה לפיתוח נוסף של מערכת Yars, מספק שוב שימוש בתוכנית רב-שלבית עם מנועי רקטות הנעה מוצק בכל השלבים. בעבר, הופיעו מידע שמערכת Rubezh נועדה להחליף את מתחמי RT-2PM טופול המזדקנים, מה שהשפיע על המאפיינים העיקריים של הארכיטקטורה שלה. על פי המאפיינים הטכניים העיקריים, ה-Rubezh לא צריך להיות שונה באופן משמעותי מה-Topol, אם כי ניתן להשתמש במטען אחר.
פיתוח מבטיח נוסף הוא ה-ICBM הכבד מסוג RS-28 Sarmat. על פי נתונים רשמיים, פרויקט זה מספק יצירת רקטה תלת-שלבית עם מנועים נוזליים. נמסר כי טיל הסרמט יהיה באורך של כ-30 מ' עם משקל שיגור של מעל 100 טון.הוא יוכל לשאת ראשי נפץ מיוחדים "מסורתיים" או סוג חדש של מערכת פגיעה היפרסונית. עקב השימוש ב-LRE בעל מאפיינים מספקים, הוא צפוי להשיג טווח טיסה מרבי של 15-16 אלף ק"מ.
לרשות חיל הים צי ישנם מספר סוגים של ICBMs עם מאפיינים ויכולות שונות. הבסיס של המרכיב הימי של הכוחות הגרעיניים האסטרטגיים מורכב כיום מטילים בליסטיים של צוללות ממשפחת R-29RM: ה-R-29RM עצמו, R-29RMU1, R-29RMU2 "Sineva" ו-R-29RMU2.1 " אֳנִיָה". בנוסף, לפני מספר שנים, טיל ה-R-30 Bulava האחרון פגע בארסנלים. ככל הידוע לנו, התעשייה הרוסית מפתחת כיום כמה פרויקטים למודרניזציה של טילים לצוללות, אך עד כה אין דיבור על יצירת מתחמים חדשים ביסודו.
בתחום ה-ICBM המקומיים לצוללות, יש מגמות המזכירות את הפיתוח של מתחמי "יבשתי". למוצרי R-29RM ישנים יותר ולכל האפשרויות למודרניזציה שלהם יש שלושה שלבים והם מצוידים במספר מנועים נוזליים. בעזרת תחנת כוח כזו, טיל ה-R-29RM מסוגל להעביר ארבעה או עשרה ראשי נפץ בעלי יכולות שונות במסה כוללת של 8300 טון למרחק של לפחות 2,8 ק"מ. פרויקט המודרניזציה R-29MR2 Sineva סיפק עבור שימוש במערכות ניווט ובקרה חדשות. בהתאם לעומס הקרב הזמין, טיל באורך 14,8 מ' ומשקלו 40,3 טון מסוגל לעוף למרחק של עד 11,5 אלף ק"מ.
טעינת מתחם רקטות "טופול-M" במשגר הממגורות. צילום של משרד ההגנה של הפדרציה הרוסית
פרויקט טילים חדש יותר עבור צוללות R-30 Bulava, להיפך, סיפק שימוש במנועי דלק מוצק בכל שלושת השלבים. זה איפשר בין היתר להקטין את אורך הרקטה ל-12,1 מ' ולהפחית את משקל השיגור ל-36,8 טון, במקביל, המוצר נושא עומס קרבי של 1,15 טון ומעביר אותו לטווח של עד 8-9 אלף ק"מ. לא כל כך מזמן הוכרז על פיתוח שינוי חדש של הבולבה, השונה בממדים אחרים ובמשקל מוגבר, שבגללו ניתן יהיה להגדיל את עומס הקרב.
מגמות התפתחות
ידוע כי בעשורים האחרונים נשען הפיקוד הרוסי על פיתוח טילים מתקדמים עם הנעה מוצקה. התוצאה של זה הייתה המראה העקבי של מתחמי טופול ו-Topol-M, ולאחר מכן ה-Yars ו-Rubezh, שהטילים שלהם מצוידים במנועי רקטות הנעה מוצק. LRE, בתורו, נשאר רק על טילי "יבשה" ישנים יחסית, שהפעלתם כבר מגיעה לסיומה.
עם זאת, עדיין לא מתוכננת דחייה מוחלטת של ICBM מונעי נוזלים. כתחליף ל-UR-100N UTTKh ו-R-36M / M2 הקיימים, נוצר מוצר חדש RS-28 "Sarmat" עם תחנת כוח דומה. כך, מנועים נוזליים בעתיד הנראה לעין ישמשו רק על טילים כבדים, בעוד מערכות אחרות יצוידו במערכות דלק מוצק.
המצב עם טילים בליסטיים המשוגרים צוללות נראה דומה, אבל יש כמה הבדלים. באזור זה נותרו גם מספר לא מבוטל של רקטות נוזליות, אך הפרויקט החדש היחיד כרוך בשימוש במנועי רקטות הנעה מוצק. ניתן לחזות את המשך התפתחות האירוע על ידי לימוד התוכניות הקיימות של המחלקה הצבאית: התוכנית לפיתוח צי הצוללות מציינת בבירור לאילו טילים יש עתיד גדול, ואילו בסופו של דבר יבוטלו.
משגר מתנייע RS-24 "Yars". תמונה Vitalykuzmin.net
טילי R-29RM ישנים יותר והשינויים האחרונים שלהם מיועדים לצוללות גרעיניות של פרויקטים 667BDR ו-667BDRM, בעוד שמטוסי R-30 פותחו לשימוש בפרויקט האחרון נושאי טילים 955. התיישנות פיזית. יחד איתם, בהתאמה, הצי יצטרך לנטוש את הטילים של משפחת R-667RM, שפשוט יישארו ללא מנשאים.
הפרויקט הראשון 955 צוללות טילי בוריי כבר התקבל לחיל הים, ובנוסף נמשכת בנייתן של צוללות חדשות. המשמעות היא שבעתיד הנראה לעין הצי יקבל קיבוץ משמעותי של נושאות טילים של Bulava. שירות בורייב יימשך כמה עשורים, ולכן טילי ה-R-30 יישארו בשירות. אפשר ליצור שינויים חדשים של כלי נשק כאלה שיכולים להשלים ואז להחליף את הגרסה הבסיסית של ה-ICBM. כך או אחרת, מוצרים של משפחת R-30 יחליפו בסופו של דבר את הטילים המזדקנים של קו R-29RM כבסיס למרכיב הימי של כוחות גרעיניים אסטרטגיים.
יתרונות וחסרונות
לסוגים שונים של מנועי רקטות המשמשים בטילים אסטרטגיים מודרניים יש יתרונות וחסרונות כאלה או אחרים. מערכות הנעה נוזלי ומוצק עדיפות זו על זו במובנים מסוימים, אך מפסידות באחרות. כתוצאה מכך, לקוחות ומתכננים צריכים לבחור את סוג תחנת הכוח בהתאם לדרישות הקיימות.
מנוע רקטי ההנעה הנוזלי המותנה שונה ממנוע רקטי ההנעה המוצק בדחף הספציפי הגבוה שלו וביתרונות נוספים, המאפשרים הגדלת המטען. יחד עם זאת, האספקה המקבילה של דלק נוזלי ומחמצן מובילה לעלייה במידות ומשקל המוצר. לפיכך, רקטה נוזלית היא הפתרון האופטימלי בהקשר של פריסת מספר רב של משגרי סילו. בפועל, המשמעות היא שכיום חלק ניכר מממגורות השיגור תפוסות על ידי טילי R-36M / M2 ו-UR-100N UTTKh, ובעתיד הם יוחלפו ב-RS-28 Sarmat המבטיח.
טילים מסוג Topol, Topol-M ו-Yars משמשים הן עם מתקני מכרות והן כחלק ממתחמי קרקע ניידים. האפשרות האחרונה מסופקת, קודם כל, על ידי המשקל ההתחלתי הנמוך של הטילים. ניתן להציב מוצר במשקל של לא יותר מ-50 טון על שלדה מיוחדת מרובת ציר, מה שלא ניתן לעשות עם רקטות נוזליות קיימות או היפותטיות. גם מתחם ה-RS-26 Rubezh החדש, שנחשב כתחליף לטופול, מבוסס על רעיונות דומים.
טיל צוללת R-29RM. ציור "מרכז טילים של המדינה" / makeyev.ru
תכונה אופיינית של רקטות עם מנועי רקטות הנעה מוצק בדמות הקטנת גודל ומשקל חשובה גם בהקשר של חימוש הצי. טיל לצוללת חייב להיות בגודל מינימלי. היחס בין הממדים ומאפייני הטיסה של טילי R-29RM ו-R-30 מראה בדיוק כיצד ניתן להשתמש ביתרונות כאלה בפועל. לכן, בניגוד לקודמותיהם, הצוללות הגרעיניות האחרונות של Project 955 אינן זקוקות למבנה על גדול המכסה את החלק העליון של המשגרים.
עם זאת, להפחתה במשקל ובמידות יש מחיר. טילים קלים יותר עם הנעה מוצקה נבדלים ממטוסי ICBM ביתיים אחרים בעומס הקרב הנמוך שלהם. בנוסף, הספציפיות של רקטות הנעה מוצקות מובילה לשלמות משקל נמוכה יותר בהשוואה לרקטות נוזליות. עם זאת, ככל הנראה, בעיות כאלה נפתרות על ידי יצירת יחידות קרב ומערכות בקרה יעילות יותר.
***
למרות עבודה מדעית ועיצובית ממושכת, כמו גם מחלוקות רבות, העימות המותנה בין מנועי הנעה נוזליים למוצקים טרם הסתיים בניצחון ללא תנאי של אחד ה"מתחרים". להיפך, הצבא והמהנדסים הרוסיים הגיעו למסקנה מאוזנת. מנועים מסוגים שונים משמשים באותם אזורים שבהם הם יכולים להראות את התוצאות הטובות ביותר. כך, טילים קלים למערכות ניידות יבשתיות וצוללות מצוידים במנועי רקטות הנעה מוצק, בעוד שטילים כבדים המשוגרים ממגורה חייבים להיות מצוידים כעת ובעתיד במערכות הנעה נוזלית.
במצב הנוכחי, בהתחשב בהזדמנויות ובסיכויים הקיימים, גישה כזו נראית ההגיונית והמוצלחת ביותר. זה מאפשר בפועל להשיג תוצאות מקסימליות עם הפחתה ניכרת בהשפעת גורמים שליליים. בהחלט ייתכן שאידיאולוגיה כזו תימשך גם בעתיד, כולל בשימוש בטכנולוגיות מבטיחות. המשמעות היא שבעתיד הקרוב והרחוק יוכלו כוחות גרעין אסטרטגיים רוסים לקבל טילים בליסטיים בין-יבשתיים מודרניים בעלי מאפיינים ואיכויות לחימה הגבוהות ביותר המשפיעות ישירות על יעילות ההרתעה וביטחון המדינה.
לפי האתרים:
http://ria.ru/
http://tass.ru/
http://interfax.ru/
http://flot.com/
http://rbase.new-factoria.ru/
http://kapyar.ru/
http://missiles.ru/
http://makeyev.ru/