La situation déprimante dans le domaine du soutien balistique menace le processus de développement de presque toutes les armes de guerre
Le développement du système d'armes national est impossible sans une base théorique, dont la formation, à son tour, est impossible sans des spécialistes hautement qualifiés et les connaissances qu'ils génèrent. Aujourd'hui, la balistique est reléguée au second plan. Mais sans l'application efficace de cette science, il est difficile de s'attendre à un succès dans le domaine des activités de conception et de développement liées à la création d'armes et d'équipements militaires.
Les armes d'artillerie (puis fusées et artillerie) étaient la composante la plus importante de la puissance militaire de la Russie à toutes les étapes de son existence. La balistique, l'une des principales disciplines militaro-techniques, visait à résoudre les problèmes théoriques posés par le développement des armes de missiles et d'artillerie (RAV). Son développement a toujours fait l'objet d'une attention particulière des scientifiques militaires.
école soviétique
Les résultats de la Grande Guerre patriotique, semble-t-il, ont confirmé de manière irréfutable que l'artillerie soviétique est la meilleure au monde, loin devant le développement des scientifiques et des concepteurs de presque tous les autres pays. Mais déjà en juillet 1946, sur les instructions personnelles de Staline, par un décret du Conseil des ministres de l'URSS, l'Académie des sciences de l'artillerie (AAS) a été créée en tant que centre pour le développement ultérieur de l'artillerie et en particulier de la nouvelle technologie d'artillerie, capable de fournir une approche strictement scientifique pour résoudre tous les problèmes déjà urgents et émergents.
Néanmoins, dans la seconde moitié des années 50, le cercle restreint a convaincu Nikita Khrouchtchev, alors chef du pays, que l'artillerie était une technique de caverne, qu'il était temps d'abandonner au profit des armes à roquettes. Ils ont fermé un certain nombre de bureaux d'études d'artillerie (par exemple, OKB-172, OKB-43, etc.) et en ont réaffecté d'autres (Arsenal, Barricades, TsKB-34, etc.).
Les dommages les plus importants ont été infligés à l'Institut central de recherche sur les armes d'artillerie (TsNII-58), situé à côté de l'OKB-1 Korolev à Podlipki près de Moscou. Le TsNII-58 était dirigé par le concepteur en chef de l'artillerie Vasily Grabin. Sur les 140 000 canons de campagne qui ont participé aux batailles de la Seconde Guerre mondiale, plus de 120 000 ont été fabriqués sur la base de ses développements. Le célèbre canon divisionnaire Grabin ZIS-3 a été évalué par les plus hautes autorités mondiales comme un chef-d'œuvre de conception.
Il y avait plusieurs écoles scientifiques de balistique dans le pays à cette époque: Moscou (basé sur TsNII-58, NII-3, VA nommé d'après F. E. Dzerzhinsky, MVTU nommé d'après N. E. Bauman), Leningrad (basé sur Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", L'Académie navale AN Krylov de construction navale et d'armement, en partie " Voenmekh "), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. La gamme d'armes "à fusée" de Khrouchtchev leur a infligé des dommages irréparables, conduisant en fait à leur effondrement et à leur élimination complets.
L'effondrement des écoles scientifiques de balistique des systèmes de canons s'est produit dans le contexte d'un déficit et d'un intérêt pour la formation précoce des spécialistes de la balistique au profil des fusées et de l'espace. En conséquence, bon nombre des artilleurs balistiques les plus célèbres et les plus talentueux se sont rapidement recyclés et étaient recherchés par la nouvelle industrie émergente.
Aujourd'hui, la situation est fondamentalement différente. Le manque de demande de professionnels de haut niveau s'observe dans les conditions d'une pénurie importante de ces professionnels avec une liste extrêmement limitée d'écoles scientifiques balistiques existant en Russie. Les doigts d'une main suffisent à compter les organisations qui ont encore de telles écoles, ou du moins leurs pitoyables fragments. Le nombre de thèses de doctorat soutenues en balistique au cours des dix dernières années est compté en unités.
Qu'est-ce que la balistique
Malgré les différences significatives entre les sections modernes de la balistique en termes de contenu, en plus de la section interne, qui était autrefois répandue, y compris les processus d'étude du fonctionnement et de calcul des moteurs de missiles balistiques à propergol solide (BR), la plupart des elles sont unies par le fait que l'objet d'étude est le mouvement du corps dans divers environnements, non limités par des liaisons mécaniques.
Laissant de côté les sections de la balistique interne et expérimentale qui ont une signification indépendante, la liste des questions qui composent le contenu moderne de cette science nous permet d'en distinguer deux grands domaines, dont le premier est généralement appelé balistique de conception, le second - support balistique de tir (ou autre - balistique exécutive).
La balistique de conception (conception balistique - PB) constitue la base théorique de l'étape initiale de conception de projectiles, de missiles, d'avions et d'engins spatiaux à des fins diverses. Le support balistique (BO) du tir est la section de base de la théorie du tir et est, en fait, l'un des éléments les plus importants de cette science militaire connexe.
Ainsi, la balistique moderne est une science appliquée, interspécifique dans son orientation et interdisciplinaire dans son contenu, sans connaissance et application efficace dont il est difficile d'espérer le succès dans le domaine des activités de conception et de développement liées à la création d'armes et d'équipements militaires.
Création de complexes prometteurs
Ces dernières années, une attention croissante a été accordée au développement de projectiles à la fois guidés et corrigés (UAS et KAS) avec autodirecteur laser semi-actif, et de projectiles utilisant des systèmes de guidage autonome. Parmi les problèmes déterminants de la création de ce type de munition, naturellement, tout d'abord, se trouvent les problèmes d'instrumentation, cependant, de nombreux problèmes de BO, en particulier le choix des trajectoires qui garantissent une diminution des erreurs d'insertion du projectile dans le "sélectionnable" zone manquée lors du tir à des portées maximales, restez ouvert.
Notez cependant que les UAS et KAS avec éléments de combat auto-ciblés (SPBE), aussi parfaits soient-ils, ne sont pas en mesure de résoudre toutes les tâches assignées à l'artillerie pour vaincre l'ennemi. Différentes missions de tir peuvent et doivent être résolues avec un rapport différent de précision et de munitions non guidées. En conséquence, pour une destruction de haute précision et fiable de toute la gamme possible de cibles, une seule charge de munitions devrait inclure des projectiles balistiques conventionnels, en grappe, spéciaux (reconnaissance de cibles supplémentaires, éclairage, guerre électronique, etc.) avec explosif multifonctionnel et à distance. engins, ainsi que des projectiles guidés et corrigés de divers types. …
Tout cela, bien sûr, est impossible sans résoudre les tâches BO correspondantes, tout d'abord, le développement d'algorithmes pour la saisie automatisée des paramètres initiaux de tir et de ciblage du canon, le contrôle simultané de tous les obus dans une salve d'artillerie batterie, la création d'algorithmique et de logiciels universels pour résoudre les problèmes d'atteinte des cibles, par ailleurs, balistiques et logiciels Le support doit répondre aux conditions de compatibilité de l'information avec les moyens de contrôle de combat et de reconnaissance de tout niveau. Une autre condition importante est l'exigence de mettre en œuvre les algorithmes correspondants (y compris l'évaluation des informations de mesure primaires) en temps réel.
Une direction assez prometteuse pour créer une nouvelle génération de systèmes d'artillerie, compte tenu des capacités financières limitées, devrait être considérée comme une augmentation de la précision de tir en ajustant les paramètres de tir et le temps de réponse de l'engin explosif pour les munitions non guidées ou la correction de trajectoire à l'aide du organes exécutifs du système de correction de vol des projectiles embarqués pour les munitions guidées.
Problèmes prioritaires
Comme vous le savez, le développement de la théorie et de la pratique du tir, l'amélioration des moyens de guerre conduisent à l'exigence d'une révision périodique et de la publication de nouvelles règles de tir (PS) et de conduite de tir (FO) de l'artillerie. Comme en témoigne la pratique de développement des SS modernes, le niveau du tir BW existant n'est pas un facteur dissuasif pour l'amélioration des SS, même en tenant compte de la nécessité d'y introduire des sections concernant les caractéristiques du tir et de la conduite de tir lors de l'exécution de missions de tir avec munitions de haute précision, reflétant l'expérience des opérations antiterroristes dans le Caucase du Nord et lors de la conduite des hostilités dans les points chauds.
Ceci peut être confirmé par le développement de BO de divers types de systèmes de protection active (SAZ) allant de la plus simple SAZ de véhicules blindés à la SAZ de lanceurs de silos du MRBM.
Le développement de types modernes d'armes de haute précision, tels que les missiles tactiques, les avions de petite taille, les systèmes de missiles maritimes et autres, ne peut être réalisé sans un développement et une amélioration supplémentaires du support algorithmique pour les systèmes de navigation inertielle à sangle (SINS) intégrés à un Système de navigation par satellite.
Les préalables initiaux à la possibilité d'une mise en œuvre pratique des algorithmes correspondants ont été brillamment confirmés lors de la création de l'Iskander-M OTR, ainsi que dans le processus de lancements expérimentaux du Tornado-S RS.
L'utilisation généralisée des moyens de navigation par satellite n'exclut pas la nécessité d'utiliser des systèmes optoélectroniques de corrélation-navigation extrême (KENS), et pas seulement sur les OTR, mais aussi sur les missiles de croisière stratégiques et les ogives MRBM des équipements conventionnels (non nucléaires).
Les inconvénients importants de KENS, associés à une complication importante de la préparation des tâches de vol (FZ) pour eux par rapport aux systèmes de navigation par satellite, sont plus que compensés par leurs avantages tels que l'autonomie et l'immunité au bruit.
Parmi les questions problématiques, bien qu'indirectement liées aux méthodes BO associées à l'utilisation de KENS, se trouve la nécessité de créer un support d'information spécial sous forme d'images (orthomosaïques) du terrain (et des banques de données correspondantes) qui répondent à la saison climatique. lorsque la fusée est utilisée, ainsi que de surmonter les difficultés fondamentales liées à la nécessité de déterminer les coordonnées absolues de cibles protégées et camouflées avec une erreur marginale ne dépassant pas 10 mètres.
Un autre problème, déjà directement lié aux problèmes balistiques, est le développement d'un support algorithmique pour la formation (calcul) de la défense antimissile et la délivrance de données de désignation de cibles coordonnées pour toute la gamme de missiles (y compris la configuration aérobalistique) avec le rapport de la résultats du calcul aux objets d'interface. Dans ce cas, le document clé pour l'élaboration des PZ et des normes est la matrice saisonnière d'images planifiées du terrain d'un rayon donné par rapport à la cible, dont les difficultés d'obtention ont déjà été signalées plus haut. La préparation du PP pour les cibles imprévues identifiées lors de l'utilisation au combat du RK ne peut être réalisée selon les données de reconnaissance aérienne que si la base de données contient des images spatiales géoréférencées de la zone cible correspondant à la saison.
La fourniture de lancements de missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) dépend en grande partie de la nature de leur base - au sol ou à bord d'un porteur tel qu'un avion ou un navire (sous-marin).
Alors que le BO des ICBM au sol peut être généralement considéré comme acceptable, au moins du point de vue de l'obtention de la précision requise pour livrer la charge utile à la cible, les problèmes de lancement de haute précision de missiles balistiques (SL) sous-marins restent importants..
Parmi les problèmes balistiques nécessitant une résolution prioritaire, soulignons les suivants:
utilisation incorrecte du modèle WGS du champ gravitationnel terrestre (GPZ) pour le support balistique des lancements de missiles balistiques sous-marins lors d'un lancement sous-marin;
la nécessité de déterminer les conditions initiales de lancement d'une fusée, en tenant compte de la vitesse réelle du sous-marin au moment du lancement;
l'obligation de calculer la PZ uniquement après avoir reçu l'ordre de lancer la fusée;
prise en compte des perturbations initiales du lancement sur la dynamique du segment initial du vol BR;
le problème de l'alignement de haute précision des systèmes de guidage inertiel (ISS) sur une base mobile et l'utilisation de méthodes de filtrage optimales;
création d'algorithmes efficaces pour corriger l'ISN sur la section active de la trajectoire par des points de référence externes.
On peut considérer qu'en fait, seul le dernier de ces problèmes a reçu la solution nécessaire et suffisante.
La dernière des questions discutées concerne les problèmes de développement d'une apparence rationnelle d'un groupe prometteur d'actifs spatiaux et de synthèse de sa structure pour le support de l'information pour l'utilisation d'armes de haute précision.
L'apparition et la composition d'un groupement prometteur d'armes spatiales devraient être déterminées par les besoins de support d'information pour les branches et les armes des Forces armées RF.
En ce qui concerne l'évaluation du niveau BO des tâches de l'étage BP, nous nous limitons à analyser les problèmes d'amélioration du BP des lanceurs d'engins spatiaux (SC), de planification stratégique et de conception balistique des véhicules à double usage du proche spatial sans pilote.
Les fondements théoriques du BP LV de l'engin spatial, remontés au milieu des années 50, c'est-à-dire il y a près de 60 ans, paradoxalement, n'ont pas perdu de leur importance aujourd'hui et restent pertinents au regard des dispositions conceptuelles qui y sont énoncées.
L'explication de ce phénomène, généralement étonnant, peut être vue dans ce qui suit:
le caractère fondamental du développement théorique des méthodes BP au stade initial du développement de la cosmonautique domestique;
une liste stable de tâches cibles résolues par le lanceur de l'engin spatial qui n'ont pas subi (du point de vue des problèmes de BP) des changements cardinaux au cours des 50 dernières années;
la présence d'un important retard dans le domaine du support logiciel et algorithmique pour la résolution des problèmes de valeurs limites qui constituent la base des méthodes des sondes BP LV, et leur universalisation.
Avec l'émergence des tâches de lancement opérationnel de satellites de type communication ou de satellites de systèmes de surveillance spatiale de la Terre sur des orbites à basse altitude ou géosynchrone, la flotte de lanceurs existants s'est avérée insuffisante.
La nomenclature des types connus de lanceurs classiques des classes légères et lourdes était également inacceptable d'un point de vue économique. Pour cette raison, au cours des dernières décennies (pratiquement à partir du début des années 90), de nombreux projets de LV de classe intermédiaire ont commencé à apparaître, suggérant la possibilité de leur lancement aérien pour lancer une charge utile sur une orbite donnée (comme MAKS Svityaz, CS Burlak, etc.) …
En ce qui concerne ce type de VG, les problèmes de TA, bien que le nombre d'études consacrées à leur développement, se chiffre déjà par dizaines, restent loin d'être épuisés.
De nouvelles approches et de nouveaux compromis sont nécessaires
L'utilisation d'ICBM de classe lourde et d'UR-100N UTTKh mérite une discussion séparée dans l'ordre de conversion.
Comme vous le savez, le Dniepr LV a été créé sur la base du missile R-36M. Équipé d'un étage supérieur lorsqu'il est lancé depuis des silos depuis le cosmodrome de Baïkonour ou directement depuis la zone de lancement de missiles stratégiques, il est capable de placer une charge utile d'une masse d'environ quatre tonnes sur des orbites basses. Le lanceur Rokot, basé sur l'ICBM UR-100N UTTH et l'étage supérieur Breeze, assure le lancement de vaisseaux spatiaux pesant jusqu'à deux tonnes sur des orbites basses.
La masse de la charge utile du Start et du Start-1 LV (basé sur l'ICBM Topol) lors des lancements de satellites depuis le cosmodrome de Plesetsk n'est que de 300 kilogrammes. Enfin, un lanceur maritime des types RSM-25, RSM-50 et RSM-54 est capable de lancer un appareil ne pesant pas plus de cent kilogrammes en orbite terrestre basse.
Evidemment, ce type de lanceur n'est pas en mesure de résoudre des problèmes significatifs d'exploration spatiale. Néanmoins, en tant que moyens auxiliaires de lancement de satellites commerciaux, de micro et minisatellites, ils remplissent leur créneau. Du point de vue de l'évaluation de la contribution à la solution des problèmes de BP, leur création n'avait pas d'intérêt particulier et était basée sur des développements évidents et bien connus au niveau des années 60 - 70 du siècle dernier.
Au fil des années d'exploration spatiale, les techniques BP périodiquement modernisées ont subi d'importants changements évolutifs associés à l'émergence de divers types de moyens et de systèmes lancés sur des orbites proches de la Terre. Le développement de BP pour divers types de systèmes satellitaires (SS) est particulièrement pertinent.
Presque déjà aujourd'hui, les SS jouent un rôle décisif dans la formation d'un espace d'information unique de la Fédération de Russie. Ces SS comprennent principalement les systèmes de télécommunication et de communication, les systèmes de navigation, la télédétection de la Terre (ERS), les SS spécialisés pour le contrôle opérationnel, le contrôle, la coordination, etc.
Si nous parlons de satellites ERS, principalement des satellites de surveillance optique-électronique et radar, il convient de noter qu'ils ont un retard de conception et de fonctionnement important par rapport aux développements étrangers. Leur création était basée sur des techniques BP loin d'être les plus efficaces.
Comme vous le savez, l'approche classique de la construction de SS pour la formation d'un espace d'information unique est associée à la nécessité de développer une flotte importante d'engins spatiaux et de SS hautement spécialisés.
Dans le même temps, dans les conditions du développement rapide des technologies microélectroniques et microtechniques, il est possible et de plus - une transition vers la création d'engins spatiaux multiservices à double usage est nécessaire. Le fonctionnement de l'engin spatial correspondant devrait être assuré sur des orbites proches de la Terre, dans la plage d'altitude de 450 à 800 kilomètres avec une inclinaison de 48 à 99 degrés. Les engins spatiaux de ce type doivent être adaptés à une large gamme de lanceurs: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyouz-1, ainsi qu'aux lanceurs Soyouz-FG et Soyouz-2 lors de la mise en œuvre du schéma de lancement double SC.
Pour tout cela, dans un proche avenir, il sera nécessaire de resserrer considérablement les exigences relatives à la précision de la résolution des problèmes de prise en charge en temps coordonné du contrôle de mouvement des engins spatiaux existants et potentiels des types en discussion.
En présence de telles exigences contradictoires et partiellement exclusives les unes des autres, il devient nécessaire de réviser les méthodes BP existantes en faveur de la création d'approches fondamentalement nouvelles qui permettent de trouver des solutions de compromis.
Une autre direction insuffisamment fournie par les méthodes BP existantes est la création de constellations multi-satellites à base de petits (voire micro) satellites de haute technologie. Selon la composition de la constellation orbitale, ces SS sont capables de fournir des services à la fois régionaux et mondiaux aux territoires, de réduire les intervalles entre les observations d'une surface fixe à des latitudes données et de résoudre de nombreux autres problèmes qui sont actuellement considérés au mieux comme purement théoriques..
Où et qu'est-ce que les balisticiens enseignent
Il semble que les résultats annoncés, même si une analyse très succincte, suffisent amplement à tirer une conclusion: la balistique n'a nullement épuisé ses capacités, qui restent toujours très demandées et extrêmement importantes du point de vue des perspectives de créer des armes de guerre modernes hautement efficaces.
Quant aux porteurs de cette science - spécialistes de la balistique de toutes les nomenclatures et de tous les rangs, leur "population" en Russie est aujourd'hui en train de s'éteindre. L'âge moyen des balisticiens russes aux qualifications plus ou moins marquées (au niveau des candidats, sans parler des docteurs en sciences) a depuis longtemps dépassé l'âge de la retraite. En Russie, il n'y a pas une seule université civile dans laquelle le département de balistique serait préservé. Jusqu'à la fin, seul le département de balistique de l'Université technique d'État Bauman de Moscou, créé en 1941 par le général et membre titulaire de l'Académie des sciences V. E. Slukhotsky, a tenu le coup. Mais il a également cessé d'exister en 2008 à la suite d'un reprofilage pour produire des spécialistes dans le domaine des activités spatiales.
La seule organisation d'enseignement professionnel supérieur à Moscou qui continue à former la balistique militaire est l'Académie Pierre le Grand des forces de missiles stratégiques. Mais c'est une telle goutte dans l'océan qui ne couvre même pas les besoins du ministère de la Défense, et il n'y a pas lieu de parler de "l'industrie de la défense". Les diplômés des établissements d'enseignement supérieur de Saint-Pétersbourg, Penza et Saratov ne font pas de même non plus.
Il est impossible de ne pas dire au moins quelques mots sur le principal document d'État réglementant la formation de la balistique dans le pays - le Federal State Educational Standard (FSES) de l'enseignement professionnel supérieur en direction de 161700 (pour le diplôme "Bachelor" approuvé par le ministère de l'Éducation de la Fédération de Russie le 22 décembre 2009 n ° 779, pour le diplôme " Master " - 2010-01-14 n ° 32).
Il énonçait tout type de compétence - de la participation à la commercialisation des résultats des activités de recherche (c'est pour la balistique!) À la capacité de préparer la documentation pour la gestion de la qualité des processus techniques sur les sites de production.
Mais dans le FSES en discussion, il est impossible de trouver des compétences telles que la capacité d'établir des tables de tir et de développer des algorithmes balistiques pour calculer les installations de tir d'artillerie et de lancement de missiles, calculer les corrections, les principaux éléments de la trajectoire et la dépendance expérimentale de la coefficient balistique sur l'angle de projection, et bien d'autres à partir desquels la balistique a commencé il y a cinq siècles.
Enfin, les auteurs de la norme ont complètement oublié la section balistique interne. Cette branche de la science existe depuis plusieurs siècles. Les créateurs du FGOS sur la balistique l'ont éliminé d'un seul coup de crayon. Une question naturelle se pose: si, à leur avis, désormais, de tels "spécialistes des grottes" ne sont plus nécessaires, et cela est confirmé par un document au niveau de l'État, qui tiendra compte de la balistique interne des systèmes de canons, qui créera de solides -moteurs propulseurs pour missiles balistiques opérationnels-tactiques et intercontinentaux ?
Le plus triste est que les résultats des activités de ces "artisans de l'éducation" n'apparaîtront naturellement pas instantanément. Jusqu'à présent, nous sommes encore en train de consommer des réserves et des réserves soviétiques, à la fois de nature scientifique et technique et dans le domaine des ressources humaines. Peut-être sera-t-il possible de tenir quelque temps sur ces réserves. Mais qu'allons-nous faire dans une douzaine d'années, quand les militaires correspondants sont assurés de disparaître « en tant que classe » ? Qui en sera responsable et comment ?
Avec toute l'importance inconditionnelle et indéniable du personnel des sections et ateliers des entreprises de production, du personnel technologique et de conception des instituts de recherche et des bureaux d'études de l'industrie de la défense, la relance de l'industrie de la défense doit commencer par l'éducation et le soutien de des théoriciens professionnels capables de générer des idées et de prédire le développement d'armes prometteuses à long terme. Sinon, nous serons voués au rôle de rattrapage pendant longtemps.
