В фантастической литературе описано много вариантов вооружения космических кораблей.
Фантасты и режиссеры красочно описывают бои между космофлотами в космосе, однако реальность уж очень далека от фантастических измышлений.
Думается, что было бы интересно обсудить на данном профессиональном ресурсе практическую возможность и перспективы построения космического оружия на основе разных подходов и технологий, с учетом текущего состояния и обозримых перспектив развития науки.
Предлагаю для обсуждения подразделить перспективное космическое оружие по типам:
1) Лазерное
2) Фотонное
3) Нейтронное
4) Плазменное
5) Пучковое
6) Электромагнитно-импульсное
7) Микроволновое
8) Аннигиляторы
9) Кинетическое (пушки, рельсотроны, ускорители масс)
10) Ракетное
11) Торпедное
Полная версия этой страницы: Будущее космическое оружие
Наиболее просто, по-видимому, ситуация обстоит с ракетным и торпедным оружием.
Вполне реально с нынешнеми технологиями сделать трех-четырех ступенчатую твердотопливную относительно малогабаритныю ракету, которая будет разгоняться до скорости 12-15 км/сек и иметь дальность поражения на уровне 1200-1500 км.
С торпедами еще больще возможностей открывается. Можно использовать жидкостные или твердотопливные РД, или же ЯРД или электроплазменный двигатель (ЭПД) с накачкой от ЯЭУ.
На обычных химических двигателях вполне реальны скорости хода космоторпеды в 10-12 км/сек с дальностью поражения в 1000-1500 км.
При использовании ЯРД возможна скорость хода космоторпеды в 20-25 км/сек с дальностью поражения в 50-75 тысяч км.
Комбинация ЭПД+ЯЭУ может дать установившуюся скорость хода космоторпеды в 50-70 км/сек с дальностью поражения в 50-100 тысяч км.
Поражение целей может быть как кинетическим воздействием головной части ракеты или торпеды, так и ядерным взрывом (варианты - прямое поражение плазменным шаром, поражение нейтронным полем, поражение рентгеновским излучением). На торпеде вполне можно в головной части применять и поражающие суббоеприпасы с индивидуальным наведением на цель на финальном этапе.
Вполне реально с нынешнеми технологиями сделать трех-четырех ступенчатую твердотопливную относительно малогабаритныю ракету, которая будет разгоняться до скорости 12-15 км/сек и иметь дальность поражения на уровне 1200-1500 км.
С торпедами еще больще возможностей открывается. Можно использовать жидкостные или твердотопливные РД, или же ЯРД или электроплазменный двигатель (ЭПД) с накачкой от ЯЭУ.
На обычных химических двигателях вполне реальны скорости хода космоторпеды в 10-12 км/сек с дальностью поражения в 1000-1500 км.
При использовании ЯРД возможна скорость хода космоторпеды в 20-25 км/сек с дальностью поражения в 50-75 тысяч км.
Комбинация ЭПД+ЯЭУ может дать установившуюся скорость хода космоторпеды в 50-70 км/сек с дальностью поражения в 50-100 тысяч км.
Поражение целей может быть как кинетическим воздействием головной части ракеты или торпеды, так и ядерным взрывом (варианты - прямое поражение плазменным шаром, поражение нейтронным полем, поражение рентгеновским излучением). На торпеде вполне можно в головной части применять и поражающие суббоеприпасы с индивидуальным наведением на цель на финальном этапе.
1) Лазерное космическое оружие
С ним тоже относительная ясность имеется.
Химические лазеры
Американцы в проекте ABL смогли в габариты 70-метрового самолета уложить мегаватного уровня химический килород-иондный лазер (COIL) с возможностью несения запаса топлива для лазера на два-три десятка выстрелов. Считалось, что уровень 10 МВт лазера в ближнем ИК-диапазоне достаточен чтобы в условиях выше облачного слоя уверенно поражать жидкостные МБР и БРСД на дальностях до 600 км, а твердотопливные ракеты на дальностях до 300 км.
Т.е. можно считать, что в условиях космоса мегаватного уровня COIL (реально существующая технология) будет иметь дальность поражения специально незащищенных целей на уровне 5-10 тысяч км. Боевые корабли с прочной многослойной обшивкой с помощью COIL могут быть повреждены на расстояниях 2-4 тысячи км, а при использовании специального отражающего покрытия в комбинации с абляционной защитой дальность поражения лазером мегаватного уровня типа COIL будет ориентировочно на уровне 300-600 км. Плазменная защита от лазера может давать сходные диапазоны дальности поражения и применяться неоднократно, но где брать необходимые уровни энергообеспечения и сколько потребуется жертвенного материала для образования плазмы?
В обозримом будущем вполне реально создание боевого лазера типа COIL модульной конструкции уровня 10-20 МВт. Оценочно можно предполагать, что этот уровень мощности лазера, пригодного для размещения на большом корабле или боевой космической станции, позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 18-25 тысяч км, а дальность уверенного поражения высокозащищенных боевых единиц иметь на уровне 4-8 тыс. км.
Лазерные массивы на основе COIL или водород-фторного лазера с уровнем мощности 50-150 кВт, создание которых на текущем этапе принципиально несложно, могут применяться для создания локальной ПРО обороняющегося корабля, с предельной дальностью поражения защищенных атакующих средств противника на уровне 40-90 км.
Недостаток химических лазеров в качестве космического оружия лишь в необходимости криогенного хранения запаса топлива (окислительные компоненты которого реакционноспособны, ядовиты и высокорозионны) и в перегреве после нескольких последовательных выстрелов.
Отличительный плюс химических лазеров в качестве боевого космического оружия - низкий уровень потребляемой электроэнергии на выстрел (расходы в основном на отслеживание цели, наведение, прокачку химреагентов и хлаждение).
Газовые лазеры
Имеется большое разнообразие видов, некоторые из которых хорошо отработаны в производстве и применяются в промышленности в качестве мощных резаков при раскройки толстостенных листов сталей и жаропрочных металлов.
Вполне возможно на основе газовых лазеров создание образцов космического оружия уровня мощности 250-500 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км., а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-600 км.
Плюсы - в широкой возможности выбора частот и длительности импульсов.
Минусы - в необходимости запасения больших количеств электроэнергии для накачки. Т.е. требуется наличие значительного объема суперъемкостных батарей.
Твердотельные и полупроводниковые лазеры
Для лазеров на стеклах вполне возможно создание образцов уровня мощности 0,5-1 МВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий лазеров на стеклах позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 2-4 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 500-1000 км.
Оптоволоконные лазеры в модульной связке с уровнем 100-200 кВт идеальны для ПРО обороняемого космического корабля, поскольку имеют наименьшие массово-габаритные характеристики и могут легко быть размещены в башенных или турельных установках
Для полупроводниковых лазеров вполне создание модульного типа образцов уровня мощности 200-400 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий полупроводниковых лазеров позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 800-1600 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 250-500 км.
Плюсы и минусы у твердотельных и полупроводниковых лазеров похожие как у газовых лазеров.
Лазеры на свободных электронах
В обозримом будущем вполне достижим уровень 100-150 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-500 км.
Имеются проблемы с массогабаритами и колоссальными затратами энергии на выстрел при низкой прогнозируемой скорострельности по причине длительности перезарядки питающих батарей.
2) Фотонное космическое оружие
Видимо к этому типу стоит отнести рентгеновские лазеры.
Вполне достижим уровень 25-35 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 200-400 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 50-100 км.
Принципиальные сложности с ресурсом, скорострельностью и запасением больших количеств электроэнергии для накачки.
С накачкой от ядерного взрыва доля рентгеновского лазера, по-видимому, достижим уровень мощности импульса 100-200 кВт, но лазер становится экзокорабельного использования и одноразового действия. Однако такой вид лазера может применяться в качестве головной части космоторпеды на финальном этапе поражения цели до входа в зону поражения средствами ПРО атакуемого корабля.
Итого, можно резюмировать, что нынешние технические и научные возможности вполне позволяют иметь образцы космического лазерного и фотонного оружия с дальностью поражения целей - космических кораблей с защитой соответствующей уровню земных технологий на расстояниях в сотни и даже тысячи км. Однако, помимо значительных массо-габаритов, наиболее значимой проблемой перспективного космического лазерного и фотонного оружия является энергообеспеченность корабля и скорость восстановления уровня заряда разрядных суперъемкостных устройств хранения электроэнергии.
С ним тоже относительная ясность имеется.
Химические лазеры
Американцы в проекте ABL смогли в габариты 70-метрового самолета уложить мегаватного уровня химический килород-иондный лазер (COIL) с возможностью несения запаса топлива для лазера на два-три десятка выстрелов. Считалось, что уровень 10 МВт лазера в ближнем ИК-диапазоне достаточен чтобы в условиях выше облачного слоя уверенно поражать жидкостные МБР и БРСД на дальностях до 600 км, а твердотопливные ракеты на дальностях до 300 км.
Т.е. можно считать, что в условиях космоса мегаватного уровня COIL (реально существующая технология) будет иметь дальность поражения специально незащищенных целей на уровне 5-10 тысяч км. Боевые корабли с прочной многослойной обшивкой с помощью COIL могут быть повреждены на расстояниях 2-4 тысячи км, а при использовании специального отражающего покрытия в комбинации с абляционной защитой дальность поражения лазером мегаватного уровня типа COIL будет ориентировочно на уровне 300-600 км. Плазменная защита от лазера может давать сходные диапазоны дальности поражения и применяться неоднократно, но где брать необходимые уровни энергообеспечения и сколько потребуется жертвенного материала для образования плазмы?
В обозримом будущем вполне реально создание боевого лазера типа COIL модульной конструкции уровня 10-20 МВт. Оценочно можно предполагать, что этот уровень мощности лазера, пригодного для размещения на большом корабле или боевой космической станции, позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 18-25 тысяч км, а дальность уверенного поражения высокозащищенных боевых единиц иметь на уровне 4-8 тыс. км.
Лазерные массивы на основе COIL или водород-фторного лазера с уровнем мощности 50-150 кВт, создание которых на текущем этапе принципиально несложно, могут применяться для создания локальной ПРО обороняющегося корабля, с предельной дальностью поражения защищенных атакующих средств противника на уровне 40-90 км.
Недостаток химических лазеров в качестве космического оружия лишь в необходимости криогенного хранения запаса топлива (окислительные компоненты которого реакционноспособны, ядовиты и высокорозионны) и в перегреве после нескольких последовательных выстрелов.
Отличительный плюс химических лазеров в качестве боевого космического оружия - низкий уровень потребляемой электроэнергии на выстрел (расходы в основном на отслеживание цели, наведение, прокачку химреагентов и хлаждение).
Газовые лазеры
Имеется большое разнообразие видов, некоторые из которых хорошо отработаны в производстве и применяются в промышленности в качестве мощных резаков при раскройки толстостенных листов сталей и жаропрочных металлов.
Вполне возможно на основе газовых лазеров создание образцов космического оружия уровня мощности 250-500 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км., а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-600 км.
Плюсы - в широкой возможности выбора частот и длительности импульсов.
Минусы - в необходимости запасения больших количеств электроэнергии для накачки. Т.е. требуется наличие значительного объема суперъемкостных батарей.
Твердотельные и полупроводниковые лазеры
Для лазеров на стеклах вполне возможно создание образцов уровня мощности 0,5-1 МВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий лазеров на стеклах позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 2-4 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 500-1000 км.
Оптоволоконные лазеры в модульной связке с уровнем 100-200 кВт идеальны для ПРО обороняемого космического корабля, поскольку имеют наименьшие массово-габаритные характеристики и могут легко быть размещены в башенных или турельных установках
Для полупроводниковых лазеров вполне создание модульного типа образцов уровня мощности 200-400 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий полупроводниковых лазеров позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 800-1600 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 250-500 км.
Плюсы и минусы у твердотельных и полупроводниковых лазеров похожие как у газовых лазеров.
Лазеры на свободных электронах
В обозримом будущем вполне достижим уровень 100-150 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-500 км.
Имеются проблемы с массогабаритами и колоссальными затратами энергии на выстрел при низкой прогнозируемой скорострельности по причине длительности перезарядки питающих батарей.
2) Фотонное космическое оружие
Видимо к этому типу стоит отнести рентгеновские лазеры.
Вполне достижим уровень 25-35 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 200-400 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 50-100 км.
Принципиальные сложности с ресурсом, скорострельностью и запасением больших количеств электроэнергии для накачки.
С накачкой от ядерного взрыва доля рентгеновского лазера, по-видимому, достижим уровень мощности импульса 100-200 кВт, но лазер становится экзокорабельного использования и одноразового действия. Однако такой вид лазера может применяться в качестве головной части космоторпеды на финальном этапе поражения цели до входа в зону поражения средствами ПРО атакуемого корабля.
Итого, можно резюмировать, что нынешние технические и научные возможности вполне позволяют иметь образцы космического лазерного и фотонного оружия с дальностью поражения целей - космических кораблей с защитой соответствующей уровню земных технологий на расстояниях в сотни и даже тысячи км. Однако, помимо значительных массо-габаритов, наиболее значимой проблемой перспективного космического лазерного и фотонного оружия является энергообеспеченность корабля и скорость восстановления уровня заряда разрядных суперъемкостных устройств хранения электроэнергии.
для лазера вам нужно не только расходное тело, но и источник энергии в мегаватты. С ним пока сложнее.
защита от лазера в космосе - облако пыли перед собой, обеспечивающее необходимые оптические условия - дифракцию и прочее. Большая масса тут не нужна, можно использовать расстояние.
защита от лазера в космосе - облако пыли перед собой, обеспечивающее необходимые оптические условия - дифракцию и прочее. Большая масса тут не нужна, можно использовать расстояние.
Облако пыли, а ещё лучше чего покрупнее, и от кораблей с их скоростями тоже хорошая защита. Как минимум, никто не пройдёт незамеченным и без серьёзного геморроя.
Цитата(VBVB @ 3.7.2013, 15:10) 
Наиболее просто, по-видимому, ситуация обстоит с ракетным и торпедным оружием.
Вполне реально с нынешнеми технологиями сделать трех-четырех ступенчатую твердотопливную относительно малогабаритныю ракету, которая будет разгоняться до скорости 12-15 км/сек и иметь дальность поражения на уровне 1200-1500 км.
Вполне реально с нынешнеми технологиями сделать трех-четырех ступенчатую твердотопливную относительно малогабаритныю ракету, которая будет разгоняться до скорости 12-15 км/сек и иметь дальность поражения на уровне 1200-1500 км.
Почему дальность поражения чем-то ограничена? В вакууме, в отличие от воздуха, скорость не теряется - можно хоть до Плутона 10 лет лететь. Если "батарейки не сядут" к тому времени, то и там можно цель поразить.
QUOTE(RocketMan @ 8.7.2013, 15:25)
Почему дальность поражения чем-то ограничена? В вакууме, в отличие от воздуха, скорость не теряется - можно хоть до Плутона 10 лет лететь. Если "батарейки не сядут" к тому времени, то и там можно цель поразить.
На таких расстояниях дальность ограничена расфокусировкой для лучевого оружия и скоростями + точностями для нелучевого (исключение - минирование, в т.ч. пыль или астероидная опасность). Грубо говоря, если у вас угол расхождения лазерного луча 0.001 "/км, то уже на орбите Земли о каком-либо эффективном поражении целей можно забыть - плотность потока энергии пропорциональна площади "пятна", т.е падает как квадрат расстояния, а время контакта мало.
Самое смешное - это то, что при определённых условиях в атмосфере лазер как оружие лучше - возможен выигрыш в конечной плотности энергии на см2, несмотря на потери от поглощения, за счёт самофокусировки пучка.
Цитата(alex_bykov @ 8.7.2013, 16:55)
На таких расстояниях дальность ограничена расфокусировкой для лучевого оружия и скоростями + точностями для нелучевого (исключение - минирование, в т.ч. пыль или астероидная опасность). Грубо говоря, если у вас угол расхождения лазерного луча 0.001 "/км
При чем тут лазер, я процитировал часть поста, на который я отвечал, та часть была про ракеты.
Для ракет своевременные коррекции траектории позволят попасть в цель с практически неограниченного расстояния.
Понятное дело, если цель - не Луна, а маневрирующий корабль, тогда дальность поражения ограничена расстоянием, на котором цель за время полета к ней "уманеврирует" очень далеко и непредсказуемо.
QUOTE(RocketMan @ 8.7.2013, 15:25)
Почему дальность поражения чем-то ограничена? В вакууме, в отличие от воздуха, скорость не теряется - можно хоть до Плутона 10 лет лететь. Если "батарейки не сядут" к тому времени, то и там можно цель поразить.
Для применения ракет в качестве космического оружия есть некая тонкость, связанная со средствами обнаружения атакуемым кораблем противника и детектирования запуска ракеты.
Попытаюсь пояснить мысль.
В качестве средств обнаружения космического корабля противника в космическом пространстве могут применяться следующие технические средства:
Активные
1. Основная РЛС с разнесенной по поверхности корабля активной фазированной антенной решеткой
2. Вспомогательные РЛС бокового обзора ПРО с ФАР
3. Лазерные локаторы (лидар)
Пассивные
1. Оптические системы типа небольших телескопов на турелях для анализа пространства в УФ и видимом диапазоне излучения
2. Тепловизорные системы с ПЗС для анализа окружающего пространства в ИК-диапазоне
3. Анализаторы спектра электромагнитного излучения радиодиапазона
4. Регистраторы нейтронов от работающей ЯЭУ корабля противника
5. Для очень больших кораблей может и анализаторы нейтрино от работающей ЯЭУ корабля противника
Если отталкиваться от текущих технических возможностей, то для корабля противника с линейными размерами 15-30 метров и ЭПР порядка 20-50 м2, имеем следующие пределы обнаружения:
1. Основная РЛС с АФАР - до 10000 км
2. Вспомогательные РЛС бокового обзора ПРО с ФАР - до 2000 км
3. Лидары - до 5000 км
4. Оптические системы УФ и видимом диапазона - до 500 км (в случаях удачного отражения Солнца от поверхности обшивки корабля до 5000 км)
5. Тепловизорные системы с ПЗС ИК-диапазона - до 800 км
6. Анализаторы спектра искусственного электромагнитного излучения радиодиапазона - до 500 км
7. Регистраторы нейтронов от работающей ЯЭУ корабля противника - до 1000 км.
Для случая обнаружения атакующей ракеты с в 20-30 раз меньшей ЭПР, пределы уверенного обнаружения снижаются пропорционально, составляя ориентировочно от сотни до полутысячи км.
Возникает интересная ситуация, когда дальность хода косморакеты может заметно превышать как пределы ее уверенного обнаружения, так и пределы обнаружения пускающего её корабля.
Очевидно, что как только пущенная ракета будет надежно детектирована кораблем-целью, то по ней начнут работать элементы системы ПРО атакуемого корабля (лазерные системы, противоракеты, кинетические средства поражения).
Поэтому, видимо, косморакеты следует подразумевать двух видов.
1) Высокоскоростные ракеты с активной ГСН с работой РДТТ на всем участке траектории с возможностью быстрого и неоднократного противозенитного маневра при обнаружении облучения ракеты лидаром или ГСН противоракет. Также маневр ракеты возможен при обнаружении сформировавшегося облака кинетических средств поражения. Поражение корабля противника такой ракетой может быть кумулятивной струей, кинетическим ядром, множественными кинетическими элементами или ЯГЧ.
Для таких ракет дальность поражения целей оценочно 1200-1500 км.
2) Менее скоростные стелс-типа ракеты с пассивной ГСН (активная ГСН начинает работать только на финальном этапе) и ГЧ кассетного типа.
Такого типа ракета запускается за пределом детектирования ракеты противником, разгоняется до 10-12 км/с и большую часть в зоне детектирования кораблем-целью идет с выключенными двигателями и без активных излучений. При подходе к цели совершает с включением РДТТ противозенитный маневр и осуществляет разброс модулей индивидуальных средств поражения цели. От торпеды отличается меньшими размерами, меньшей энерговоруженностью и скоростью, но большей скрытностью в атаке.
Для такого типа ракет дальность поражения целей оценочно 6-8 тысяч км (поскольку цель на месте не стоит и тоже перемещается с меньшими, но близкими по величине скоростями, и не факт что в сторону атакующей ракеты
).
QUOTE(armadillo @ 8.7.2013, 9:06)
для лазера вам нужно не только расходное тело, но и источник энергии в мегаватты. С ним пока сложнее.
Очевидно, что без ЯЭУ создание боевого космического корабля с оружием направленного воздействия энергией нереально.
Требуются мегаватты электроэнергии на поддержание работы РЛС, компонентов системы ПРО, лазерных пушек и другого высокоэнергетичного космического оружия.
К сожалению, при генерировании этих необходимых электрических мегаватт большая часть энергии ядерного распада топлива так и остается в виде неконвертированного и балластного тепла. Причем с рассеянием последнего в космическом пространстве есть проблемы реальные технические. Не зря же было американцами оценено, что для малого корабля технически контролируемый верхний предел тепловой мощности ЯЭУ около 10-12 МВт, что дает около 3.5-4.5 МВт электричества в лучшем случае.
Для больших кораблей с возможностью размещения холодильников большой площади верхний предел технически контролируемой тепловой мощности космической ЯЭУ без выброса теплоносителя оценивается около 60-100 МВт.
Не очень пока ясно какие типы ядерных реакторов наиболее подходящие для будущих боевых космических кораблей в качестве технически надежной, экономичной и безопасной ЯЭУ, способной выдерживать сложный эксплуатационный режим с широкими вариациями мощности.
QUOTE(VBVB @ 3.7.2013, 18:54)
В фантастической литературе описано много вариантов вооружения космических кораблей.
подразделить перспективное космическое оружие по типам:
1) Лазерное
2) Фотонное
3) Нейтронное
4) Плазменное
5) Пучковое
6) Электромагнитно-импульсное
7) Микроволновое
9) Кинетическое (пушки, рельсотроны, ускорители масс)
10) Ракетное
подразделить перспективное космическое оружие по типам:
1) Лазерное
2) Фотонное
3) Нейтронное
4) Плазменное
5) Пучковое
6) Электромагнитно-импульсное
7) Микроволновое
9) Кинетическое (пушки, рельсотроны, ускорители масс)
10) Ракетное
Практически реализующимися компонентами ПРО и космического оружия в ближайшее десятилетие будет самая "простая" часть списка. Эту часть можно видеть в американской ПРО:
* наблюдается постепенный переход к распределению ролей: для космических запусков - жидкостные ракеты, для МБР - только твердотопливные быстростартующие.
В жидкостной высокое давление камеры сгорания выдерживает ТНА и двигатель, в твердотопливной - весь топливный бак. Поэтому характерная толщина стенки несущего корпуса ракеты на ЖРД 1 миллиметр, у твердотопливной - 1 сантиметр металла.
В первом случае возможность прожечь стенку лазером видится реалистичной, во втором - нет. В связи и с тем, что для жидкостных ракет типичны времена полёта на активном участке 200 секунд, высота его завершения 200 -350 километров. Твердотопливная ракета, благодаря неизбежно толстой стенке бака, способна обеспечивать более резвый старт: время активного участка без больших сложностей может быть сокращено до 50 - 80 секунд, высота его завершения 80 - 90 километров. В результате снижаются возможности поражения МБР на активном участке, на котором боеголовки РГЧ ещё не разделились.
Переход от жидкостных МБР к твердотопливным происходит в том числе имея в виду потенциальные возможности создания ПРО.
С той же целью могут устанвливаться ложные цели, хотя их наличие ведёт к снижению доставляемой полезной нагрузки.
* система ракетного перехвата морского базирования выполняет роль осовремененных ракет средней дальности, с лёгкими компактными ядерными боеголовками килотонн на 200 -400.
В отличие от "простых старых" БРСД, ракеты ПРО имеют:
резвый старт и малое подлётное время, возможность настильных траекторий усложняющих перехват, корректировку на любом участке траектории, систему наведения в реальном времени учитывающую какие цели уничтожены к моменту запуска.
* важный побочный эффект, что ракеты ПРО могут использоваться для более легкой чем перехват МБР задачи: как противоспутниковое оружие. Спутников не так много, и за много витков траектории их хорошо известны.
Кроме того, система предупреждения о ракетном нападении имеет радары. Раньше их предназначение заключалось в том, чтобы обнаружить массовый старт за океаном и дать команду на пуск своих ракет раньше прилёта атакующих. С недавнего времени её опции расширились, включив задачу выдачи целеуказания для ракет ПРО. Теперь при базировании на крейсерах, имеющих радар с частотой излучения в районе окна прозрачности атмосферы (2 - 3 ГГц), могут делаться попытки сжигать сфокусированным лучом стартующие с данного театра военных действий жидкостные МБР, на расстояниях до 1000 километров. С той же целью могут использоваться DF-лазеры с длиной волны 3.8 микрона. Они могут действовать и по крупным самолётам на дистанции прямой видимости.
Что касается экзотики, в частности пучкового оружия, в классической книге 1986 года "Космическое оружие: дилемма безопасности" очень хорошо рассмотрены основные вопросы.
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&a....50165853,d.bGE
Авторы книги - тот самый возникший по указанию Горбачёва комитет с участием Сагдеева, Велихова и Кокошина, участвовавший в переговорах по завершению "холодной войны". В условиях Советского Союза было просто уникальным случаем рассекречивание, в частности, таких подробностей:
...с момента старта атакующей МБР до входа ее боеголовок в плотные слои атмосферы вблизи цели проходит около 30 минут. Такой временной интервал позволяет обороняющейся стороне более точно и надежно идентифицировать объект перехвата, обеспечивать целеуказание и рассчитывать траектории перехвата на подлетном участке. Этот участок начинается с входа боеголовок в плотные слои атмосферы на высотах порядка 100 километров, где атмосфера уже оказывает заметное влияние на траектории боеголовок и ложных целей.
На высотах порядка 60 километров под влиянием сопротивления атмосферы более легкие ложные цели начинают отставать, а перед более массивными боеголовками образуется ионизованный ударный слой. Этот слой и ионизованный воздушный след со светящимися частицами теплоизолирующего материала боеголовки облегчают ее обнаружение и наведение средств противоракетной системы. Однако организация противоракетной обороны на подлетном участке траектории связана и с весьма значительными сложностями. Прежде всего на этот участок приходится наименьшая часть времени полета ракеты. Обычно весь спуск в плотных слоях атмосферы длится не более 1 мин, и боеголовка достигает земли со скоростью - 3 км/с.
Кинетическое космическое оружие
С этим перспективным типом космического оружия некоторая ясность имеется.
1) Пушечные установки
Известно, что СССР проводил испытание 23-мм низкоимпульсной автоматической пушки на орбитальной станции Салют-3. Все вроде бы работало. Однако, официально далее пушек на орбитальных станциях больше не было.
Очевидно, что автоматическое пушечное вооружение, исходя из его характеристик, вполне возможно использовать в качестве средства ближней ПРО космических кораблей. Наиболее оптимальным видится для космокорабельной ПРО калибр 20-45 мм, поскольку отдача в пушках такого калибра с малым зарядом высьрела вполне котролируемой может быть и текущие нынешние технологии позволяют в снаряде использовать ГСН (лазерные и радиолокационные). Снаряды калибра 35-45 мм могут быть активно-реактивными с возможностями простого маневра при наведении на цель по командам лазерной/радиолокационной ГСН.
Скорости снарядов для космических образцов низкоимпульсных пушек следует оценить в районе 0.65-0.95 км/с, однако возможно для больших по размерам кораблей использование и высокоимпульсных зарядов в выстрелах, обеспечивающих скорости снарядов до 1.3-1.5 м/с.
Т.о. получается, что автоматические пушки могут обеспечить ближнюю ПРО космического корабля на расстояниях до 15-20 км.
Неясной остается техническая возможность работы в комических условиях наиболее скорострельных многоствольных автоматических артиллерийских систем "гатлинг-типа, но думается с этим вопросом вполне возможно специалистам разобраться.
Отличительные плюсы автоматических пушек в качестве оборонительного космического оружия - крайне малые затраты электроэнергии для работы и достижимая практическая независимость от работы ЯЭУ корабля. Недостатки - низкая скорость поражающих элементов-снарядов, необходимость больших потребных запасов снарядов для осуществления ближней ПРО даже в короткой стычке и следовательно большие расходы масс.
2) Рельсотроны - электромагнитные ускорители
Вполне реальная наземная технология, но кажущаяся пока малоэффективной для применения в качестве космического оружия по значительным массо-габаритным характеристикам. Однако получения скоростей снарядов в районе 4-7 км/с вполне реально, и есть предпосылки к миниатюризации рельсотронов. Нишей рельсотронов на космических кораблях видится их использование для ближней ПРО корабля с наиболее опасных ракурсов на расстояниях 20-40 км со снарядом с кассетной ГЧ с кинетическими поражающими элементами.
Заметным недостаком рельсотронов в качестве космического оружия может быть выраженное пожирание рельсотронами значительных запасов электроэнергии с отводом ее от ЯЭУ, которую надо хранить в массивных и габаритных суперёмкостных накопителях. Также прогнозируется низкая скорострельность рельстронов по комплексу технических причин. Плюсы рельсотронов - низкие расходы массы для поражения атакующих ракет.
3) Ускорители массы
Могут основываться на электромагнитных ускорителях, стреляющих струей расплавленного/ионизированного металла, или на основе отстреливаемых самоориентирующихся кумулятивных блоков с ГСН.
С кумулятивными блоками можем иметь скорости кумулятивных струй в условиях космоса на медных облицовках до 20-25 км/с, с бериллиевыми облицовками до 80-90 км/с. Отстреливаемые кумулятивные устройства на основе устройств типа компрессора Войтенко могут иметь скорость металлических поражающих элементов порядка 40 км/с.
Реальное применение кумулятивных поражающих элементов видится в виде компонента ближней/средней дальности ПРО корабля в ГЧ твердотопливных противоракет, или в виде компонентов ГЧ наступательных ракет и торпед дальнего действия. Кажется, что для обычных средств поражения в космосе (исключая ядерные и термоядерные боезаряды) кумулятивные струи и кумулятивные ударные ядра могут быть наиболее эффективными для поражения атакуемых космических кораблей (осколочные и кинетические ГЧ оценочно имеют меньшую эффективность). Дальность поражения кумулятивными струями в космосе от больших зарядов на терминальном этапе атаки может достигать 200-300 метров (что очень важно при учете возможных маневрах атакуемого корабля перед срабатыванием кумулятивного заряда и соответствующими неточностями в предсказании ГСН места расположения цели) с пробитием до метра-полутора обшивки атакуемого корабля.
Плюсы кинетических кумулятивных средств поражения - их энергоавтономность, недостатки - практическая одноразовость, большие расходы масс.
С этим перспективным типом космического оружия некоторая ясность имеется.
1) Пушечные установки
Известно, что СССР проводил испытание 23-мм низкоимпульсной автоматической пушки на орбитальной станции Салют-3. Все вроде бы работало. Однако, официально далее пушек на орбитальных станциях больше не было.
Очевидно, что автоматическое пушечное вооружение, исходя из его характеристик, вполне возможно использовать в качестве средства ближней ПРО космических кораблей. Наиболее оптимальным видится для космокорабельной ПРО калибр 20-45 мм, поскольку отдача в пушках такого калибра с малым зарядом высьрела вполне котролируемой может быть и текущие нынешние технологии позволяют в снаряде использовать ГСН (лазерные и радиолокационные). Снаряды калибра 35-45 мм могут быть активно-реактивными с возможностями простого маневра при наведении на цель по командам лазерной/радиолокационной ГСН.
Скорости снарядов для космических образцов низкоимпульсных пушек следует оценить в районе 0.65-0.95 км/с, однако возможно для больших по размерам кораблей использование и высокоимпульсных зарядов в выстрелах, обеспечивающих скорости снарядов до 1.3-1.5 м/с.
Т.о. получается, что автоматические пушки могут обеспечить ближнюю ПРО космического корабля на расстояниях до 15-20 км.
Неясной остается техническая возможность работы в комических условиях наиболее скорострельных многоствольных автоматических артиллерийских систем "гатлинг-типа, но думается с этим вопросом вполне возможно специалистам разобраться.
Отличительные плюсы автоматических пушек в качестве оборонительного космического оружия - крайне малые затраты электроэнергии для работы и достижимая практическая независимость от работы ЯЭУ корабля. Недостатки - низкая скорость поражающих элементов-снарядов, необходимость больших потребных запасов снарядов для осуществления ближней ПРО даже в короткой стычке и следовательно большие расходы масс.
2) Рельсотроны - электромагнитные ускорители
Вполне реальная наземная технология, но кажущаяся пока малоэффективной для применения в качестве космического оружия по значительным массо-габаритным характеристикам. Однако получения скоростей снарядов в районе 4-7 км/с вполне реально, и есть предпосылки к миниатюризации рельсотронов. Нишей рельсотронов на космических кораблях видится их использование для ближней ПРО корабля с наиболее опасных ракурсов на расстояниях 20-40 км со снарядом с кассетной ГЧ с кинетическими поражающими элементами.
Заметным недостаком рельсотронов в качестве космического оружия может быть выраженное пожирание рельсотронами значительных запасов электроэнергии с отводом ее от ЯЭУ, которую надо хранить в массивных и габаритных суперёмкостных накопителях. Также прогнозируется низкая скорострельность рельстронов по комплексу технических причин. Плюсы рельсотронов - низкие расходы массы для поражения атакующих ракет.
3) Ускорители массы
Могут основываться на электромагнитных ускорителях, стреляющих струей расплавленного/ионизированного металла, или на основе отстреливаемых самоориентирующихся кумулятивных блоков с ГСН.
С кумулятивными блоками можем иметь скорости кумулятивных струй в условиях космоса на медных облицовках до 20-25 км/с, с бериллиевыми облицовками до 80-90 км/с. Отстреливаемые кумулятивные устройства на основе устройств типа компрессора Войтенко могут иметь скорость металлических поражающих элементов порядка 40 км/с.
Реальное применение кумулятивных поражающих элементов видится в виде компонента ближней/средней дальности ПРО корабля в ГЧ твердотопливных противоракет, или в виде компонентов ГЧ наступательных ракет и торпед дальнего действия. Кажется, что для обычных средств поражения в космосе (исключая ядерные и термоядерные боезаряды) кумулятивные струи и кумулятивные ударные ядра могут быть наиболее эффективными для поражения атакуемых космических кораблей (осколочные и кинетические ГЧ оценочно имеют меньшую эффективность). Дальность поражения кумулятивными струями в космосе от больших зарядов на терминальном этапе атаки может достигать 200-300 метров (что очень важно при учете возможных маневрах атакуемого корабля перед срабатыванием кумулятивного заряда и соответствующими неточностями в предсказании ГСН места расположения цели) с пробитием до метра-полутора обшивки атакуемого корабля.
Плюсы кинетических кумулятивных средств поражения - их энергоавтономность, недостатки - практическая одноразовость, большие расходы масс.