La deprimente situación en el ámbito del apoyo balístico amenaza el proceso de desarrollo de casi todas las armas de guerra
El desarrollo del sistema de armamento nacional es imposible sin una base teórica, cuya formación, a su vez, es imposible sin especialistas altamente calificados y el conocimiento que estos generan. Hoy la balística queda relegada a un segundo plano. Pero sin la aplicación efectiva de esta ciencia, es difícil esperar éxito en el campo de las actividades de diseño y desarrollo relacionadas con la creación de armas y equipo militar.
Las armas de artillería (entonces cohetes y artillería) fueron el componente más importante del poder militar de Rusia en todas las etapas de su existencia. La balística, una de las principales disciplinas técnico-militares, tenía como objetivo resolver los problemas teóricos que surgen en el desarrollo de misiles y armas de artillería (RAV). Su desarrollo siempre ha estado en el área de especial atención de los científicos militares.
Escuela soviética
Los resultados de la Gran Guerra Patria, al parecer, confirmaron irrefutablemente que la artillería soviética es la mejor del mundo, muy por delante del desarrollo de científicos y diseñadores de casi todos los demás países. Pero ya en julio de 1946, siguiendo las instrucciones personales de Stalin, por un decreto del Consejo de Ministros de la URSS, se creó la Academia de Ciencias de Artillería (AAS) como un centro para el desarrollo posterior de la artillería y especialmente la nueva tecnología de artillería, capaz de Proporcionar un enfoque estrictamente científico para resolver todos los problemas emergentes y urgentes.
Sin embargo, en la segunda mitad de los años 50, el círculo íntimo convenció a Nikita Khrushchev, quien en ese momento era el jefe del país, de que la artillería era una técnica de cueva, que era hora de abandonar en favor de las armas de cohete. Cerraron varias oficinas de diseño de artillería (por ejemplo, OKB-172, OKB-43, etc.) y reutilizaron otras (Arsenal, Barricadas, TsKB-34, etc.).
El mayor daño fue infligido al Instituto Central de Investigación de Armas de Artillería (TsNII-58), ubicado junto al OKB-1 Korolev en Podlipki cerca de Moscú. El TsNII-58 estaba encabezado por el diseñador jefe de artillería Vasily Grabin. De los 140 mil cañones de campaña que participaron en las batallas de la Segunda Guerra Mundial, más de 120 mil se fabricaron en base a sus desarrollos. La famosa pistola divisional Grabin ZIS-3 fue evaluada por las más altas autoridades mundiales como una obra maestra del pensamiento de diseño.
Había varias escuelas científicas de balística en el país en ese momento: Moscú (basado en TsNII-58, NII-3, VA llamado así por F. E. Dzerzhinsky, MVTU llamado así por N. E. Bauman), Leningrado (basado en Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", Academia Naval de Construcción Naval y Armas AN Krylov, en parte "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. La línea de armas "disparadoras" de Jruschov les infligió un daño irreparable a todos, lo que llevó de hecho a su completo colapso y eliminación.
El colapso de las escuelas científicas de balística de sistemas de barriles se produjo en el contexto de un déficit e interés en la formación temprana de especialistas en balística en el perfil espacial y de cohetes. Como resultado, muchos de los artilleros balísticos más famosos y talentosos se capacitaron rápidamente y fueron solicitados por la industria emergente.
Hoy la situación es fundamentalmente diferente. La falta de demanda de profesionales de alto nivel se observa en las condiciones de una escasez significativa de estos profesionales con una lista extremadamente limitada de escuelas científicas balísticas existentes en Rusia. Bastan los dedos de una mano para contar las organizaciones que aún tienen tales escuelas, o al menos sus lamentables fragmentos. El número de tesis doctorales defendidas en balística durante los últimos diez años se contabiliza en unidades.
Que es balística
A pesar de las diferencias significativas en las secciones modernas de balística en términos de su contenido, además de la interna, que en un momento estuvo muy extendida, incluidos los procesos de estudio del funcionamiento y cálculo de los motores de misiles balísticos de propulsor sólido (BR), la mayoría de los une el hecho de que el objeto de estudio es el movimiento corporal en diversos entornos, no limitado por vínculos mecánicos.
Dejando a un lado los apartados de balística interna y experimental que tienen significación independiente, la lista de cuestiones que conforman el contenido moderno de esta ciencia nos permite señalar dos grandes áreas de la misma, la primera de las cuales suele denominarse balística de diseño, la segunda - soporte balístico de disparo (o de otro modo - balística ejecutiva).
El diseño balístico (diseño balístico - PB) constituye la base teórica para la etapa inicial de diseño de proyectiles, misiles, aviones y naves espaciales para diversos fines. El soporte balístico (BO) del disparo es la sección básica de la teoría del disparo y es, de hecho, uno de los elementos más importantes de esta ciencia militar relacionada.
Así, la balística moderna es ciencia aplicada, interespecífica en orientación e interdisciplinaria en contenido, sin conocimiento y aplicación efectiva de la cual es difícil esperar éxito en el campo de las actividades de diseño y desarrollo relacionadas con la creación de armas y equipo militar.
Creación de complejos prometedores
En los últimos años, se ha prestado cada vez más atención al desarrollo de proyectiles tanto guiados como corregidos (UAS y KAS) con buscador de láser semiactivo y proyectiles que utilizan sistemas de autoguiado autónomos. Entre los problemas definitorios de la creación de este tipo de municiones, naturalmente, en primer lugar, están los problemas de instrumentación, sin embargo, muchos problemas de BO, en particular la elección de trayectorias que garantizan una disminución de errores en la inserción del proyectil en el "seleccionable". zona de falla al disparar a distancias máximas, permanezca abierta.
Sin embargo, tenga en cuenta que los UAS y KAS con elementos de combate de autofocalización (SPBE), por muy perfectos que sean, no son capaces de resolver todas las tareas asignadas a la artillería para derrotar al enemigo. Las diferentes misiones de fuego pueden y deben resolverse con una proporción diferente de munición no guiada y de precisión. Como consecuencia, para una destrucción confiable y de alta precisión de todo el rango posible de objetivos, una sola carga de munición debe incluir proyectiles balísticos convencionales, de racimo, especiales (reconocimiento de blancos adicionales, iluminación, guerra electrónica, etc.) con explosivos multifuncionales y remotos. dispositivos, así como proyectiles guiados y corregidos de varios tipos. …
Todo esto, por supuesto, es imposible sin resolver las tareas de BO correspondientes, en primer lugar, el desarrollo de algoritmos para la entrada automatizada de los ajustes iniciales para disparar y apuntar el arma, el control simultáneo de todos los proyectiles en una salva de una artillería. batería, la creación de algoritmos y software universales para resolver los problemas de acertar objetivos, además, balísticos y software El soporte debe cumplir las condiciones de compatibilidad de la información con los activos de control y reconocimiento de combate de cualquier nivel. Otra condición importante es el requisito de implementar los algoritmos correspondientes (incluida la evaluación de la información de medición primaria) en tiempo real.
Una dirección bastante prometedora para la creación de una nueva generación de sistemas de artillería, teniendo en cuenta las capacidades financieras limitadas, debe considerarse un aumento en la precisión de disparo mediante el ajuste de la configuración de disparo y el tiempo de respuesta del dispositivo explosivo para munición no guiada o corrección de trayectoria utilizando el órganos ejecutivos del sistema de corrección de vuelo de proyectiles a bordo para munición guiada.
Problemas prioritarios
Como saben, el desarrollo de la teoría y la práctica del tiro, la mejora de los medios de guerra llevaron al requisito de la revisión periódica y la publicación de nuevas reglas para el tiro (PS) y el control de fuego (FO) de la artillería. Como lo demuestra la práctica de desarrollar SS modernas, el nivel de disparo de BW existente no es un factor disuasorio para mejorar SS, incluso teniendo en cuenta la necesidad de introducir secciones en ellas relativas a las características de tiro y control de fuego al realizar misiones de disparo con munición de alta precisión, que refleja la experiencia de operaciones antiterroristas en el norte del Cáucaso y durante la conducción de hostilidades en puntos conflictivos.
Esto puede ser confirmado por el desarrollo de BO de varios tipos de sistemas de protección activa (SAZ) en la gama desde el SAZ más simple de vehículos blindados hasta el SAZ de lanzadores de silos del MRBM.
El desarrollo de tipos modernos de armas de alta precisión, como misiles tácticos, aviones de pequeño tamaño, mar y otros sistemas de misiles, no se puede llevar a cabo sin un mayor desarrollo y mejora del soporte algorítmico para los sistemas de navegación inercial (SINS) integrados con un sistema de navegación por satélite.
Los requisitos previos iniciales para la posibilidad de implementación práctica de los algoritmos correspondientes se confirmaron brillantemente durante la creación del Iskander-M OTR, así como en el proceso de lanzamientos experimentales del Tornado-S RS.
El uso generalizado de medios de navegación por satélite no excluye la necesidad de utilizar sistemas optoelectrónicos de correlación extrema de navegación (KENS), y no solo en OTR, sino también en misiles de crucero estratégicos y ojivas MRBM de equipos convencionales (no nucleares).
Las desventajas significativas de KENS, asociadas con una complicación significativa de la preparación de las tareas de vuelo (FZ) para ellos en comparación con los sistemas de navegación por satélite, se compensan con creces por sus ventajas como la autonomía y la inmunidad al ruido.
Entre los temas problemáticos, aunque solo indirectamente relacionados con los métodos BO asociados con el uso de KENS, está la necesidad de crear un soporte de información especial en forma de imágenes (ortomosaicos) del terreno (y los bancos de datos correspondientes) que cumplan con la temporada climática. cuando se utiliza el cohete, así como superar las dificultades fundamentales asociadas a la necesidad de determinar las coordenadas absolutas de los objetivos protegidos y camuflados con un error marginal que no exceda los 10 metros.
Otro problema, ya directamente relacionado con problemas balísticos, es el desarrollo de soporte algorítmico para la formación (cálculo) de la defensa antimisiles y la emisión de datos de designación de objetivos coordinados para toda la gama de misiles (incluida la configuración aerobalística) con el informe de la resultados del cálculo a los objetos de la interfaz. En este caso, el documento clave para la elaboración de PZ y estándares es la matriz estacional de imágenes planificadas del terreno de un radio determinado en relación con el objetivo, cuyas dificultades de obtención ya se han señalado anteriormente. La preparación de PP para objetivos no planificados identificados durante el uso de combate del RK se puede llevar a cabo de acuerdo con los datos de reconocimiento aéreo solo si la base de datos contiene imágenes espaciales georreferenciadas del área objetivo correspondiente a la temporada.
La provisión de lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) depende en gran medida de la naturaleza de su base: en tierra oa bordo de un portaaviones como un avión o un mar (submarino).
Si bien el BO de los misiles balísticos intercontinentales basados en tierra puede considerarse generalmente aceptable, al menos desde el punto de vista de lograr la precisión requerida para entregar la carga útil al objetivo, los problemas de los lanzamientos de alta precisión de misiles balísticos submarinos (SL) siguen siendo significativos..
Entre los problemas balísticos que requieren resolución prioritaria, destacamos los siguientes:
uso incorrecto del modelo WGS del campo gravitacional de la Tierra (GPZ) para el apoyo balístico de lanzamientos de misiles balísticos submarinos durante un lanzamiento submarino;
la necesidad de determinar las condiciones iniciales para el lanzamiento de un cohete, teniendo en cuenta la velocidad real del submarino en el momento del lanzamiento;
el requisito de calcular el PZ solo después de recibir el comando para lanzar el cohete;
teniendo en cuenta las perturbaciones del lanzamiento inicial en la dinámica del segmento inicial del vuelo BR;
el problema de la alineación de alta precisión de los sistemas de guía inercial (ISS) sobre una base móvil y el uso de métodos de filtrado óptimos;
creación de algoritmos efectivos para corregir el ISN en la sección activa de la trayectoria por puntos de referencia externos.
Se puede considerar que, de hecho, solo el último de estos problemas recibió la solución necesaria y suficiente.
La última de las cuestiones discutidas se relaciona con los problemas de desarrollar una apariencia racional de un grupo prometedor de activos espaciales y sintetizar su estructura para el apoyo de información para el uso de armas de alta precisión.
La aparición y composición de una agrupación prometedora de armas espaciales debería estar determinada por las necesidades de apoyo de información para las ramas y armas de las Fuerzas Armadas de RF.
En cuanto a la valoración del nivel BO de las tareas de la etapa BP, nos limitamos a analizar los problemas de mejora del BP de los vehículos de lanzamiento para naves espaciales (SC), planificación estratégica y diseño balístico de vehículos no tripulados de doble propósito del espacio cercano.
Los fundamentos teóricos del BP LV de la nave espacial, asentados a mediados de los años 50, es decir, hace casi 60 años, paradójicamente, no han perdido su significado hoy y siguen siendo relevantes en términos de las disposiciones conceptuales que en ellos se establecen.
La explicación de este asombroso fenómeno, en términos generales, se puede ver en lo siguiente:
el carácter fundamental del desarrollo teórico de los métodos BP en la etapa inicial del desarrollo de la cosmonáutica doméstica;
una lista estable de tareas objetivo resueltas por el vehículo de lanzamiento de la nave espacial que no han experimentado (desde el punto de vista de los problemas de BP) cambios cardinales durante los últimos más de 50 años;
la presencia de un importante atraso en el campo del software y el soporte algorítmico para la solución de problemas de valor límite que forman la base de los métodos de las naves espaciales BP LV, y su universalización.
Con el surgimiento de las tareas de lanzamiento operativo de satélites de tipo comunicación o satélites de sistemas de monitoreo espacial de la Tierra en órbitas de baja altitud o geosincrónicas, la flota de vehículos de lanzamiento existente resultó ser insuficiente.
La nomenclatura de los tipos conocidos de vehículos de lanzamiento clásicos de las clases ligera y pesada también era inaceptable desde un punto de vista económico. Por ello, en las últimas décadas (prácticamente desde principios de los 90), comenzaron a aparecer numerosos proyectos de LV de clase intermedia, sugiriendo la posibilidad de su lanzamiento aéreo para lanzar una carga útil a una órbita determinada (como MAKS Svityaz, CS Burlak, etc.) …
Respecto a este tipo de VL, los problemas de PA, aunque el número de estudios dedicados a su desarrollo ya es de decenas, siguen estando lejos de agotarse.
Se necesitan nuevos enfoques y compensaciones
El uso de misiles balísticos intercontinentales de clase pesada y UR-100N UTTKh merece una discusión separada en el orden de conversión.
Como saben, el Dnepr LV se creó sobre la base del misil R-36M. Equipado con una etapa superior cuando se lanza desde silos desde el cosmódromo de Baikonur o directamente desde el área de lanzamiento de misiles estratégicos, es capaz de colocar una carga útil con una masa de aproximadamente cuatro toneladas en órbitas bajas. El vehículo de lanzamiento Rokot, que se basa en el misil balístico intercontinental UR-100N UTTH y la etapa superior Breeze, asegura el lanzamiento de naves espaciales que pesan hasta dos toneladas en órbitas bajas.
La masa de carga útil del Start y Start-1 LV (basado en el ICBM Topol) durante los lanzamientos de satélites desde el cosmódromo de Plesetsk es de solo 300 kilogramos. Finalmente, un vehículo de lanzamiento basado en el mar de los tipos RSM-25, RSM-50 y RSM-54 es capaz de lanzar un aparato que no pesa más de cien kilogramos en órbita terrestre baja.
Evidentemente, este tipo de vehículo de lanzamiento no es capaz de resolver ningún problema significativo de exploración espacial. Sin embargo, como medios auxiliares de lanzamiento de satélites comerciales, micro y minisatélites, llenan su nicho. Desde el punto de vista de la valoración de la contribución a la solución de los problemas de BP, su creación no fue de especial interés y se basó en desarrollos evidentes y conocidos a nivel de los años 60-70 del siglo pasado.
A lo largo de los años de exploración espacial, las técnicas de BP periódicamente modernizadas han experimentado cambios evolutivos significativos asociados con la aparición de varios tipos de medios y sistemas lanzados a órbitas cercanas a la Tierra. El desarrollo de BP para varios tipos de sistemas de satélite (SS) es especialmente relevante.
Casi ya hoy, las SS juegan un papel decisivo en la formación de un espacio de información único de la Federación de Rusia. Estos SS incluyen principalmente sistemas de telecomunicaciones y comunicaciones, sistemas de navegación, sensores remotos terrestres (ERS), SS especializados para control operacional, control, coordinación, etc.
Si hablamos de satélites ERS, principalmente satélites ópticos-electrónicos y de vigilancia por radar, entonces debe tenerse en cuenta que tienen un diseño y un retraso operativo significativo con respecto a los desarrollos extranjeros. Su creación se basó en técnicas de BP lejos de las más efectivas.
Como saben, el enfoque clásico para la construcción de SS para la formación de un solo espacio de información está asociado con la necesidad de desarrollar una flota significativa de naves espaciales y SS altamente especializados.
Al mismo tiempo, en las condiciones del rápido desarrollo de las tecnologías microelectrónicas y microtecnológicas, es posible y, además, es necesaria una transición a la creación de naves espaciales multiservicio de doble propósito. El funcionamiento de la nave espacial correspondiente debe garantizarse en órbitas cercanas a la Tierra, dentro del rango de altitud de 450 a 800 kilómetros con una inclinación de 48 a 99 grados. Las naves espaciales de este tipo deben adaptarse a una amplia gama de vehículos de lanzamiento: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, así como a los vehículos de lanzamiento Soyuz-FG y Soyuz-2 en la implementación del esquema de lanzamiento doble SC.
A todo esto, en un futuro próximo será necesario un endurecimiento significativo de los requisitos para la precisión de la resolución de problemas de soporte de tiempo coordinado del control de movimiento de las naves espaciales existentes y futuras de los tipos en discusión.
En presencia de requisitos tan contradictorios y parcialmente mutuamente excluyentes, se hace necesario revisar los métodos de PA existentes a favor de crear enfoques fundamentalmente nuevos que permitan encontrar soluciones de compromiso.
Otra dirección no proporcionada suficientemente por los métodos de BP existentes es la creación de constelaciones de múltiples satélites basadas en pequeños (o incluso micro) satélites de alta tecnología. Dependiendo de la composición de la constelación orbital, tales SS pueden proporcionar servicios regionales y globales a territorios, reducir los intervalos entre observaciones de un área de superficie fija en latitudes dadas y resolver muchos otros problemas que actualmente se consideran puramente teóricos en el mejor de los casos..
¿Dónde y qué se enseña a los balísticos?
Parece que los resultados expuestos, aunque sean un análisis muy breve, son suficientes para sacar una conclusión: la balística no ha agotado en modo alguno sus capacidades, que siguen siendo muy demandadas y extremadamente importantes desde el punto de vista de las perspectivas de la creación de armas de guerra modernas y muy eficaces.
En cuanto a los portadores de esta ciencia, especialistas en balística de todas las nomenclaturas y rangos, su "población" en Rusia hoy está desapareciendo. La edad promedio de los balísticos rusos con calificaciones más o menos notables (a nivel de candidatos, sin mencionar a los doctores en ciencias) ha superado con creces la edad de jubilación. En Rusia, no hay una sola universidad civil en la que se conserve el departamento de balística. Hasta el final, solo resistió el Departamento de Balística de la Universidad Técnica Estatal Bauman de Moscú, creado en 1941 por el miembro general y de pleno derecho de la Academia de Ciencias V. E. Slukhotsky. Pero también dejó de existir en 2008 como resultado de la reconfiguración para producir especialistas en el campo de las actividades espaciales.
La única organización de educación superior profesional en Moscú que continúa entrenando balística militar es la Academia de Fuerzas de Misiles Estratégicos Pedro el Grande. Pero esta es una gota en el océano que ni siquiera cubre las necesidades del Ministerio de Defensa, y no hay necesidad de hablar de "industria de defensa". Los graduados de instituciones de educación superior de San Petersburgo, Penza y Saratov tampoco hacen lo mismo.
Es imposible no decir al menos algunas palabras sobre el principal documento estatal que regula la formación de balística en el país: el Estándar Educativo del Estado Federal (FSES) de educación profesional superior en la dirección de 161700 (para la calificación "Licenciatura" aprobada por el Ministerio de Educación de la Federación de Rusia el 22 de diciembre de 2009 No. 779, para la calificación "Master" - 2010-01-14 No. 32).
En él se especificaba cualquier tipo de competencia, desde la participación en la comercialización de los resultados de las actividades de investigación (¡esto es para balística!) Hasta la capacidad de preparar documentación para la gestión de la calidad de los procesos técnicos en los sitios de producción.
Pero en el FSES en discusión es imposible encontrar competencias como la capacidad de elaborar tablas de tiro y desarrollar algoritmos balísticos para calcular instalaciones para disparar artillería y lanzamientos de misiles, calcular correcciones, los principales elementos de la trayectoria y la dependencia experimental de la coeficiente balístico en el ángulo de lanzamiento, y muchos otros a partir de los cuales se inició la balística hace cinco siglos.
Finalmente, los autores del estándar se olvidaron por completo de la sección de balística interna. Esta rama de la ciencia existe desde hace varios siglos. Los creadores del FGOS sobre balística lo eliminaron de un plumazo. Surge una pregunta natural: si, en su opinión, de ahora en adelante, tales "especialistas en cuevas" ya no son necesarios, y esto lo confirma un documento a nivel estatal, que considerará la balística interna de los sistemas de barriles, que crearán sólidos -motores propulsores para misiles balísticos operacionales-tácticos e intercontinentales?
Lo más triste es que los resultados de las actividades de tales "artesanos de la educación", naturalmente, no aparecerán instantáneamente. Hasta ahora seguimos consumiendo las reservas soviéticas y las reservas, tanto de carácter científico y técnico como en el campo de los recursos humanos. Quizás sea posible mantener estas reservas durante algún tiempo. Pero, ¿qué vamos a hacer en una docena de años, cuando el personal de defensa correspondiente tenga la garantía de desaparecer “como clase”? ¿Quién será responsable de esto y cómo?
Con toda la importancia incondicional e innegable del personal de las secciones y talleres de las empresas de producción, el personal tecnológico y de diseño de los institutos de investigación y oficinas de diseño de la industria de defensa, el resurgimiento de la industria de defensa debe comenzar con la educación y el apoyo de teóricos profesionales capaces de generar ideas y predecir el desarrollo de armas prometedoras a largo plazo. De lo contrario, estaremos destinados al papel de ponerse al día durante mucho tiempo.
