Предположим, что некий летательный аппарат, пусть это будет крылатая ракета, использует навигацию по карте высот, а высоты в полёте измеряет при помощи радара (который, для упрощения картины, можно считать радиовысотомером). Логика известна: в памяти системы управления находится опорная карта, содержащая контуры (по высоте) местности, над которой проложен маршрут; в некоторые моменты времени система управления измеряет окружающую действительность при помощи радара, зондирующие импульсы которого позволяют построить карту высот, определяет положение, сверяя данные с картой в памяти, и вычисляет коррекцию для инерциальной навигационной подсистемы (это важный момент: инерциальную навигацию, как основной и автономный источник данных о местоположении, пока что не отменяли).

Как поставить помеху данной системе? В теории, можно задавить принимающий тракт радара мощной широкополосной помехой. Эффективность источника такой помехи будет сильно зависеть от его расположения – диаграмма направленности антенны, находящейся на ракете, кардинально ослабляет сигнал, принимаемый с направлений, которые не совпадают с текущим азимутом обзора радара. Так что оптимальный вариант размещения источника помехи – на земле, близко к точке, в которой находится ракета. Что, само по себе, уже весьма затруднительно, да и не имеет особого смысла: проще ракету сбить, раз она всё равно рядом. При этом, подавляющая помеха лишает систему наведения канала, используемого для коррекции, соответственно, если измерить контур “подстилающей поверхности” не удалось, то ракета продолжает полёт по маршруту дальше, с возросшей погрешностью. Если в какой-то момент помеха перестанет глушить радар (например, помехопостановщик отстал), то накопившуюся погрешность система тут же исправит. Современные инерциальные системы очень точны, так что не стоит рассчитывать, что отклонение будет очень большим. Памяти на борту достаточно, поэтому предполагать, что, как в 70-х годах прошлого века, ракета достаточно быстро вылетит за пределы опорной карты – тоже не приходится. Поэтому, даже если оставить за рамками обсуждения оптические системы, простая подавляющая помеха не обладает нужной эффективностью по совокупности параметров.

Более хитрая, активная помеха могла бы влиять на бортовой радар, приводя к искажению измеряемых параметров: то есть, ракета увидела бы другой контур, другой рельеф. Тогда ракету можно плавно увести в произвольную точку на карте. Логика схемы аналогична спуфингу GPS: там подменяются сигналы спутников, что приводит к сдвигу вычисленных координат; здесь – сигнал от рельефа. В теории, действительно, возможно сформировать на приёмной антенне радара такую картину, которая соответствует изменённому, “подставному” рельефу. На практике – потребуется знать очень много дополнительных параметров. Среди этих параметров: точное положение ракеты в момент времени, для которого вычисляется помеха; характеристики сигнала радара, его состояние в момент, когда сигнал помехи достигнет антенны. Заметьте, что так как на борту ракеты присутствует очень точная инерциальная система навигации, то знать положение ракеты тоже необходимо не в какой-то произвольный момент времени, предшествовавший генерации помехи, а именно в тот момент, когда помеха достигнет радара. То есть, в системе координат помехопостановщика, в будущем, пусть и удалённом от настоящего всего лишь на миллисекунды. Кроме того, как ни странно, потребуется информация о параметрах карты в памяти ракеты – в противном случае, как и для подавляющей пассивной помехи, бортовая система управления получает возможность определить, что радар вышел из строя, так как он возвращает заведомо ошибочные данные, которые не совпадают ни с каким фрагментом опорной карты. И если все эти сведения о положении ракеты и её внутреннем устройстве имеются, то нет смысла в помехопостановщике: имея точные данные о местоположении ракеты – её проще сбить противоракетой; ну или, например, остановить заградительной сетью, доставленной беспилотником, раз, очевидно, имеется подавляющее техническое превосходство над стороной, которая ракету запустила.

Естественно, системы наведения сейчас устроены сложнее, используют не только данные о рельефе, измеряют их не только радиовысотомером (кроме очевидной и ненадёжной GPS, есть пассивная оптика, магнитное поле). Всё это значительно усложняет задачу постановки активной уводящей помехи.



Комментарии (4) »

Статистика запусков для новой ракеты Orbital Sciences сильно испорчена: подобный взрыв на старте скорее всего связан с серьёзным дефектом конструкции. Кстати, двигатели там – фактически советские, то есть, при должной адаптации должны бы быть надёжными.



Комментарии (1) »

Credit: SpaceXРакета-носитель SpaceX Falcon 9, которую уже успешно применяют для отправки грузовых кораблей к МКС, оборудована посадочными опорами. Эти опоры установлены на первой ступени и предназначены для осуществления её мягкой посадки в будущем. То есть, после запуска, первая ступень возвращается, так что может быть использована снова. Это заметно снижает стоимость выведения груза на орбиту.

В рамках прошлого пуска (18.04.14) как раз тестировали систему спуска первой ступени. Она успешно спустилась в океан, как и было запланировано: действительно, испытания с посадкой на сушу – слишком большой риск. План в том, чтобы первая ступень успешно возвращалась на посадочную площадку, специально выделенную, возможно, где-то неподалёку от стартовой.



Комментарии (11) »

Информационные агентства из Ирана сообщают, что к 2016 году Иран разработает и начнёт производить собственную “ракетную систему, превосходящую российский комплекс С-300”. Собственный комплекс ПВО – это, во многих случаях, хорошо, если такой комплекс соответствует современному уровню средств воздушного нападения. Тут интересно вспомнить, что C-300, в его классическом варианте, уже больше сорока лет. Это один из комплексов долгожителей, который, впрочем, неоднократно модернизировался – собственно, последние версии С-300 качественно отличаются от первоначального решения.

Вообще, комплексы ПВО довольно хорошо поддаются модернизации, потому что можно сильно улучшить характеристики уже за счёт обновления электронной начинки и программного обеспечения, в том числе, в составе ракет. Тем не менее, за десятки лет технологии ушли вперёд, так что заявление о превосходстве над С-300 не выглядит преувеличением, если говорить о комплексе сорокалетней давности. Хотя, поставлять в Иран должны были более современный вариант.



Комментарии (1) »

Lockheed Martin публикуют картинку, изображающую гипотетическую гиперзвуковую ракету HSSW (High Speed Strike Weapon):

HSSW, Lockheed Martin

На картинке виден отставший уже твёрдотопливный (?) бустер, ну и, понятно, запустивший ракету истребитель, который, кстати, находится подозрительно близко. Понятно, что это всё пока фантазия художника.

Высотные гиперзвуковые ракеты хороши тем, что им сложно противодействовать, даже если саму ракету удалось обнаружить. По традиции – прикинем ситуацию в числах. Пусть ракета на пути 100 км (хорошая дистанция для атаки наземной цели истребителем) летит со средней скоростью M=6, это означает, что к цели она прибудет через, примерно, 50 секунд. При этом, если комплекс ПВО обнаружил саму ракету (не истребитель) на дистанции 30 км – для перехвата остаётся около 15 секунд. За это время цель нужно взять на сопровождение, определив параметры траектории, подготовить средства перехвата (на той дистанции, которая осталась после подготовительных операций, в роли средства перехвата должна выступать специальная зенитная пушка), произвести обстрел. То есть, понятно, что “классические” комплексы ПВО тут не подходят в принципе, даже после модернизации (у них уже время обзора несовместимо), а нужна автоматическая система, работающая без участия оператора. Оператор сможет только загодя отмечать источники угроз, в случае данной картинки – это истребитель.



Комментарии (5) »

Пишут, что “специалисты нашли причину в неправильной установке датчиков угловой скорости”. Неверное подключение датчиков (перепутаны каналы или ориентация самих датчиков) системы управления – это была одна из первых логичных версий относительно причин аварии, выдвинутая наблюдателями-энтузиастами уже по результатам просмотра записи неудачного старта. Если подтвердится, то этот провал вообще станет грандиозным.

Update: официально подтвердили:

причиной аварийного пуска РКН является нарушение технологии установки трех ДУС по каналу рыскания на РН «Протон-М» во ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева»;

И очень странно выглядит вот это дополнение (там же):

применяемые способы и методы контроля в ходе наземной подготовки и испытаний по действующей конструкторской, технологической и эксплуатационной документации не позволяют выявить неправильную установку ДУС на РН;



Комментарии (36) »

В рамках создания штатовской системы ПРО провели очередное испытание. На этот раз – неудачное. Как пишут, планировали перехватить мишень, имитирующую полезную нагрузку межконтинентальной баллистической ракеты. Но перехватчик, выходит, промахнулся.



Comments Off on ПРО: неудачное испытание

«Протон-М», видео. А писать тут, собственно, нечего.

(Официальное сообщение. Цитата: ” на 17 секунде […] полета произошло аварийное выключение двигателей”.)



Комментарии (12) »

Image: Vostok Launch by Richard TerryИзвестно, что боеголовка, доставляемая к цели межконтинентальной баллистической ракетой, может быть маневрирующей. Обычно, в качестве причины для использования маневрирующих боеголовок называют преодоление ПРО. Действительно, перехватить такую цель сложнее, чем обычную, летящую более предсказуемо. (Кстати, вовсе не факт, что маневрирующая боеголовка обязательно “маневрирует непредсказуемо” с точки зрения системы ПРО. Непредсказуемости ещё нужно добиться специальными конструкторскими решениями.) Интересно, что преодоление ПРО – это только одно логичное применение.

Все, кто пробовал стрелять из рогатки, знают, что даже минимальное отклонение параметров пуска заряда приводит к серьёзным отклонениям от цели на конечном этапе его полёта. С ракетами примерно то же самое. Поэтому очень важна точная работа двигателей и систем управления на начальном этапе полёта. Например, точное отключение тяги реактивного двигателя – всегда стояло в ряду ключевых ракетных технологий, обеспечивающих точность. Точность и предсказуемость разгона проще реализовать для двигателей, работающих на жидком топливе. А вот с твердотопливными системами – дело обстоит сложнее.

Однако, если есть возможность корректировать полёт полезной нагрузки (боеголовки) на заключительном этапе, то, очевидно, требования к точности работы разгонных элементов можно снизить. Естественно, большие ошибки всё равно испортят полёт, но минимальные погрешности можно компенсировать позже. Эффективность коррекции при этом сильно возрастает, так как оставшееся подлётное время невелико и минимальные погрешности наведения уже не дадут таких больших отклонений, как если бы они приключились на начальном этапе полёта.

Вывод можно сделать такой: для твердотопливных систем маневрирующая боеголовка – не только средство преодоления ПРО, но и необходимый элемент, который позволяет достичь нужной точности доставки нагрузки к цели, тем самым снизив потребную мощность заряда (что, вероятно, позволяет разместить больше блоков индивидуального наведения на одной ракете).



Комментарии (19) »
Навигация по запискам: Раньше »