O desenvolvimento do sistema de armas domésticas é impossível sem uma base teórica, cuja formação, por sua vez, é impossível sem especialistas altamente qualificados e o conhecimento que eles geram. Hoje a balística está relegada a segundo plano. Mas sem a aplicação efetiva dessa ciência, é difícil esperar sucesso no campo das atividades de design e desenvolvimento relacionadas à criação de armas e equipamentos militares.
As armas de artilharia (então foguetes e artilharia) eram o componente mais importante do poder militar da Rússia em todos os estágios de sua existência. A balística, uma das principais disciplinas técnico-militares, visava solucionar problemas teóricos decorrentes do desenvolvimento de mísseis e armas de artilharia (RAV). Seu desenvolvimento sempre esteve na área de especial atenção dos cientistas militares.
Escola soviética
Os resultados da Grande Guerra Patriótica, ao que parece, confirmaram irrefutavelmente que a artilharia soviética é a melhor do mundo, muito à frente do desenvolvimento de cientistas e projetistas de quase todos os outros países. Mas já em julho de 1946, por instruções pessoais de Stalin, por decreto do Conselho de Ministros da URSS, a Academia de Ciências da Artilharia (AAS) foi criada como um centro para o desenvolvimento da artilharia e especialmente de nova tecnologia de artilharia, capaz de fornecendo uma abordagem estritamente científica para resolver todas as questões já urgentes e emergentes.
No entanto, na segunda metade dos anos 50, o círculo íntimo convenceu Nikita Khrushchev, que na época era o chefe do país, que a artilharia era uma técnica de caverna, que era hora de abandonar em favor dos foguetes. Eles fecharam vários gabinetes de projeto de artilharia (por exemplo, OKB-172, OKB-43, etc.) e reaproveitaram outros (Arsenal, Barricadas, TsKB-34 etc.).
O maior dano foi infligido ao Instituto Central de Pesquisa de Armas de Artilharia (TsNII-58), localizado próximo ao OKB-1 Korolev em Podlipki, perto de Moscou. O TsNII-58 era chefiado pelo projetista-chefe da artilharia Vasily Grabin. Dos 140 mil canhões de campanha que participaram das batalhas da Segunda Guerra Mundial, mais de 120 mil foram feitos com base em seus desenvolvimentos. A famosa arma de divisão Grabin ZIS-3 foi avaliada pelas mais altas autoridades mundiais como uma obra-prima do pensamento do design.
Havia várias escolas científicas de balística no país naquela época: Moscou (com base em TsNII-58, NII-3, VA em homenagem a F. E. Dzerzhinsky, MVTU em homenagem a N. E. Bauman), Leningrado (com base na Mikhailovskaya Art Academy, KB Arsenal ", AN Krylov Naval Academy of Shipbuilding and Weapons, em parte "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Izhevsk, Penza. A linha de armas "disparadas" de Khrushchev infligiu danos irreparáveis a todos eles, levando de fato ao seu colapso e eliminação completos.
O colapso das escolas científicas de balística de sistemas de barril ocorreu em um contexto de déficit e interesse na formação inicial de especialistas em balística no perfil de foguetes e espaciais. Como resultado, muitos dos artilheiros balísticos mais famosos e talentosos foram rapidamente retreinados e foram solicitados pela indústria emergente.
Hoje, a situação é fundamentalmente diferente. A falta de demanda por profissionais de alto nível é observada nas condições de uma carência significativa desses profissionais com uma lista extremamente limitada de escolas científicas balísticas existentes na Rússia. Os dedos de uma mão bastam para contar as organizações que ainda possuem tais escolas, ou pelo menos seus lamentáveis fragmentos. O número de teses de doutorado defendidas em balística nos últimos dez anos é contado em unidades.
O que é balística
Apesar das diferenças significativas nas seções modernas de balística em termos de seu conteúdo, além do interno, que foi amplamente difundido incluindo os processos de estudo do funcionamento e cálculo de motores de mísseis balísticos (BR) de propelente sólido, a maioria dos eles estão unidos pelo fato de o objeto de estudo ser o movimento corporal em vários ambientes, não limitado por amarras mecânicas.
Deixando de lado as seções de balística interna e experimental que têm significado independente, a lista de questões que compõem o conteúdo moderno desta ciência nos permite destacar duas áreas principais, a primeira das quais normalmente é chamada de balística de design, a segunda - suporte balístico de tiro (ou de outra forma - balística executiva).
A balística de design (design balístico - PB) constitui a base teórica para a fase inicial de concepção de projéteis, mísseis, aeronaves e naves espaciais para vários fins. O suporte balístico (BO) de tiro é a seção básica da teoria de tiro e é, de fato, um dos elementos mais importantes dessa ciência militar relacionada.
Assim, a balística moderna é uma ciência aplicada, interespecífica na orientação e interdisciplinar no conteúdo, sem conhecimento e aplicação efetiva da qual é difícil esperar sucesso no campo das atividades de projeto e desenvolvimento relacionadas à criação de armas e equipamentos militares.
Criação de complexos promissores
Nos últimos anos, cada vez mais atenção tem sido dada ao desenvolvimento de projéteis guiados e corrigidos (UAS e KAS) com buscador de laser semi-ativo e projéteis usando sistemas de homing autônomos. Entre os problemas definidores da criação deste tipo de munição, naturalmente, em primeiro lugar, estão os problemas de instrumentação, porém, muitos problemas do BO, em particular a escolha de trajetórias que garantam uma diminuição dos erros de inserção do projétil no "selecionável" zona perdida ao atirar em alcances máximos, permaneça aberto.
Note, entretanto, que os UAS e KAS com elementos de combate auto-direcionados (SPBE), por mais perfeitos que sejam, não são capazes de resolver todas as tarefas atribuídas à artilharia para derrotar o inimigo. Diferentes missões de fogo podem e devem ser resolvidas com uma proporção diferente de precisão e munição não guiada. Como consequência, para destruição de alta precisão e confiável de toda a gama possível de alvos, uma única carga de munição deve incluir projéteis balísticos convencionais, agrupados, especiais (reconhecimento de alvo adicional, iluminação, guerra eletrônica, etc.) com explosivos multifuncionais e remotos dispositivos, bem como projéteis guiados e corrigidos de vários tipos. …
Tudo isso, é claro, é impossível sem resolver as tarefas correspondentes do BO, em primeiro lugar, o desenvolvimento de algoritmos para a entrada automática das configurações iniciais de disparo e direcionamento da arma, o controle simultâneo de todos os projéteis em uma salva de artilharia bateria, a criação de algoritmos e softwares universais para solução dos problemas de acerto de alvos, além disso, balísticos e softwares. O suporte deve atender às condições de compatibilidade da informação com os meios de controle e reconhecimento de combate de qualquer nível. Outra condição importante é o requisito de implementar os algoritmos correspondentes (incluindo a avaliação das informações de medição primária) em tempo real.
Uma direção bastante promissora para a criação de uma nova geração de sistemas de artilharia, levando em consideração as capacidades financeiras limitadas, deve ser considerada um aumento na precisão de tiro, ajustando as configurações de tiro e o tempo de resposta do dispositivo explosivo para munição não guiada ou correção de trajetória usando o órgãos executivos do sistema de correção de voo de projéteis a bordo para munições guiadas.
Questões prioritárias
Como sabem, o desenvolvimento da teoria e prática do tiro, o aperfeiçoamento dos meios de guerra levaram à exigência de revisão periódica e publicação de novas regras de tiro (PS) e controle de fogo (FO) da artilharia. Conforme evidenciado pela prática de desenvolvimento de SS moderno, o nível de disparo de BW existente não é um fator de dissuasão para melhorar o SS, mesmo levando em consideração a necessidade de introduzir seções nos mesmos referentes às características de tiro e controle de fogo ao realizar missões de tiro com munições de alta precisão, refletindo a experiência de operações antiterroristas no norte do Cáucaso e durante a condução de hostilidades em pontos críticos.
Isso pode ser confirmado pelo desenvolvimento de BOs de vários tipos de sistemas de proteção ativa (SAZ) na faixa do SAZ mais simples de veículos blindados ao SAZ de lançadores de silos da MRBM.
O desenvolvimento de tipos modernos de armas de alta precisão, como mísseis táticos, aeronaves de pequeno porte, mar e outros sistemas de mísseis, não pode ser realizado sem um maior desenvolvimento e melhoria do suporte algorítmico para sistemas de navegação inercial de amarração (SINS) integrados com um sistema de navegação por satélite.
Os pré-requisitos iniciais para a possibilidade de implementação prática dos algoritmos correspondentes foram brilhantemente confirmados durante a criação do Iskander-M OTR, bem como no processo de lançamento experimental do Tornado-S RS.
O uso generalizado de meios de navegação por satélite não exclui a necessidade do uso de sistemas optoeletrônicos de navegação extrema de correlação (KENS), e não apenas em OTR, mas também em mísseis de cruzeiro estratégicos e ogivas MRBM de equipamentos convencionais (não nucleares).
As desvantagens significativas do KENS, associadas a uma complicação significativa da preparação das tarefas de voo (FZ) para eles em comparação com os sistemas de navegação por satélite, são mais do que compensadas por suas vantagens, como autonomia e imunidade a ruído.
Entre as questões problemáticas, embora apenas indiretamente relacionadas aos métodos BO associados ao uso de KENS, está a necessidade de criar suporte de informações especiais na forma de imagens (ortomosaicos) do terreno (e bancos de dados correspondentes) que atendem à estação climática quando o foguete é utilizado, além de superar dificuldades fundamentais associadas à necessidade de determinar as coordenadas absolutas de alvos protegidos e camuflados com erro marginal não superior a 10 metros.
Outro problema, já diretamente relacionado a problemas balísticos, é o desenvolvimento de suporte algorítmico para a formação (cálculo) da defesa antimísseis e a emissão de dados de designação de alvos coordenados para toda a gama de mísseis (incluindo configuração aerobalística) com o relato do resultados do cálculo para os objetos de interface. Neste caso, o documento chave para a elaboração de PZ e normas é a matriz sazonal de imagens planeadas do terreno de um determinado raio em relação ao alvo, cujas dificuldades de obtenção já foram apontadas acima. A preparação de PP para alvos não planejados identificados durante o uso de combate do RK pode ser realizada de acordo com dados de reconhecimento aéreo apenas se o banco de dados contiver imagens espaciais georreferenciadas da área alvo correspondente à temporada.
O fornecimento de lançamentos de mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) depende em grande parte da natureza de sua base - no solo ou a bordo de um porta-aviões, como uma aeronave ou um mar (submarino).
Embora o BO de ICBMs baseados em terra possa ser geralmente considerado aceitável, pelo menos do ponto de vista de alcançar a precisão necessária para entregar a carga ao alvo, os problemas de lançamentos de alta precisão de mísseis balísticos submarinos (SLs) permanecem significativos.
Dentre os problemas balísticos que requerem resolução prioritária, destacamos os seguintes:
uso incorreto do modelo WGS do campo gravitacional da Terra (GPZ) para suporte balístico de lançamentos de mísseis balísticos submarinos durante um lançamento subaquático;
a necessidade de determinar as condições iniciais para o lançamento de um foguete, levando em consideração a velocidade real do submarino no momento do lançamento;
a exigência de calcular o PZ somente após receber o comando para lançar o foguete;
levando em consideração os distúrbios de lançamento inicial na dinâmica do segmento inicial do vôo BR;
o problema de alinhamento de alta precisão de sistemas de orientação inercial (ISS) em uma base móvel e o uso de métodos de filtragem ideais;
criação de algoritmos eficazes para corrigir o ISN na seção ativa da trajetória por pontos de referência externos.
Pode-se considerar que, de fato, apenas o último desses problemas recebeu a solução necessária e suficiente.
O final das questões discutidas refere-se aos problemas de desenvolver uma aparência racional de um grupo promissor de recursos espaciais e sintetizar sua estrutura para suporte de informações para o uso de armas de alta precisão.
O surgimento e a composição de um agrupamento promissor de armas espaciais devem ser determinados pelas necessidades de suporte de informação para os ramos e armas das Forças Armadas de RF.
No que diz respeito à avaliação do nível de BO das tarefas do estágio de BP, nos restringimos a analisar os problemas de melhoria da BP de veículos lançadores de espaçonaves (SC), planejamento estratégico e projeto balístico de veículos de dupla finalidade não tripulados próximos ao espaço.
Os fundamentos teóricos do BP LV da espaçonave, remontados em meados dos anos 50, isto é, há quase 60 anos, paradoxalmente, não perderam hoje o seu significado e continuam a ser relevantes em termos das disposições conceituais neles estabelecidos.
A explicação para esse fenômeno surpreendente, de um modo geral, pode ser vista no seguinte:
o caráter fundamental do desenvolvimento teórico dos métodos BP na fase inicial do desenvolvimento da cosmonáutica doméstica;
uma lista estável de tarefas de alvo resolvidas pelo veículo de lançamento da espaçonave que não sofreu (do ponto de vista dos problemas de BP) mudanças cardeais nos últimos mais de 50 anos;
a presença de um atraso significativo no campo de software e suporte algorítmico para a solução de problemas de valor limite que formam a base dos métodos da espaçonave BP LV, e sua universalização.
Com o surgimento das tarefas de lançamento operacional de satélites do tipo comunicação ou satélites de sistemas de monitoramento espacial da Terra em órbitas de baixa altitude ou geossíncronas, a frota de veículos lançadores existentes revelou-se insuficiente.
A nomenclatura dos tipos conhecidos de veículos de lançamento clássicos das classes leve e pesada também era inaceitável do ponto de vista econômico. Por esse motivo, nas últimas décadas (praticamente a partir do início dos anos 90), inúmeros projetos de LVs de classe intermediária começaram a surgir, sugerindo a possibilidade de seu lançamento aéreo para lançamento de uma carga útil em uma determinada órbita (como MAKS Svityaz, CS Burlak, etc.) …
No que diz respeito a este tipo de VE, os problemas da PA, embora o número de estudos devotados ao seu desenvolvimento já se situe na casa das dezenas, continuam longe de se esgotar.
Novas abordagens e compensações são necessárias
O uso de ICBMs de uma classe pesada e UR-100N UTTKh merece uma discussão separada na ordem de conversão.
Como você sabe, o Dnepr LV foi criado com base no míssil R-36M. Equipado com um estágio superior quando lançado de silos do cosmódromo de Baikonur ou diretamente da área de lançamento de mísseis estratégicos, é capaz de colocar uma carga útil com uma massa de cerca de quatro toneladas em órbitas baixas. O veículo de lançamento Rokot, baseado no UR-100N UTTH ICBM e no estágio superior Breeze, garante o lançamento de espaçonaves pesando até duas toneladas em órbitas baixas.
A massa de carga útil do Start e Start-1 LV (com base no Topol ICBM) durante os lançamentos de satélite do cosmódromo de Plesetsk é de apenas 300 quilogramas. Finalmente, um veículo de lançamento baseado no mar dos tipos RSM-25, RSM-50 e RSM-54 é capaz de lançar um aparelho pesando não mais do que cem quilogramas em órbita terrestre baixa.
Obviamente, este tipo de veículo lançador não é capaz de resolver nenhum problema significativo de exploração espacial. No entanto, como meio auxiliar de lançamento de satélites comerciais, micro e minissatélites, preenchem seu nicho. Do ponto de vista da avaliação do contributo para a resolução dos problemas do BP, a sua criação não teve particular interesse e baseou-se em desenvolvimentos óbvios e notórios ao nível dos anos 60-70 do século passado.
Ao longo dos anos de exploração espacial, as técnicas de BP periodicamente modernizadas passaram por mudanças evolutivas significativas associadas ao surgimento de vários tipos de meios e sistemas lançados em órbitas próximas à Terra. O desenvolvimento de BPs para vários tipos de sistemas de satélite (SS) é especialmente relevante.
Quase já hoje, os SSs desempenham um papel decisivo na formação de um espaço único de informações da Federação Russa. Esses SSs incluem principalmente sistemas de telecomunicações e comunicação, sistemas de navegação, sensoriamento remoto terrestre (ERS), SSs especializados para controle operacional, controle, coordenação, etc.
Se falamos de satélites ERS, principalmente satélites óptico-eletrônicos e de vigilância por radar, deve-se notar que eles têm um design significativo e um atraso operacional em relação aos desenvolvimentos estrangeiros. Sua criação foi baseada em técnicas de BP longe das mais eficazes.
Como você sabe, a abordagem clássica da construção de SS para a formação de um único espaço de informação está associada à necessidade de desenvolver uma frota significativa de espaçonaves e SS altamente especializados.
Ao mesmo tempo, nas condições de rápido desenvolvimento de tecnologias microeletrônicas e microtecnológicas, é possível e, além disso - uma transição para a criação de espaçonaves multisserviços de duplo propósito é necessária. A operação da espaçonave correspondente deve ser assegurada em órbitas próximas à Terra, na faixa de altitude de 450 a 800 quilômetros com uma inclinação de 48 a 99 graus. As espaçonaves deste tipo devem ser adaptadas a uma ampla gama de veículos lançadores: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, bem como aos veículos lançadores Soyuz-FG e Soyuz-2 na implementação do esquema de duplo lançamento SC.
Para tudo isso, em um futuro próximo, haverá uma necessidade de um aumento significativo dos requisitos para a precisão da resolução de problemas de suporte de tempo coordenado de controle de movimento de espaçonaves existentes e futuras dos tipos em discussão.
Na presença de tais requisitos contraditórios e parcialmente mutuamente exclusivos, torna-se necessário revisar os métodos de BP existentes em favor da criação de abordagens fundamentalmente novas que permitem encontrar soluções de compromisso.
Outra direção não suficientemente fornecida pelos métodos existentes de BP é a criação de constelações multissatélites baseadas em pequenos (ou mesmo micro) satélites de alta tecnologia. Dependendo da composição da constelação orbital, tais SSs são capazes de fornecer serviços regionais e globais aos territórios, reduzir os intervalos entre as observações de uma área de superfície fixa em determinadas latitudes e resolver muitos outros problemas que atualmente são considerados puramente teóricos, na melhor das hipóteses.
Onde e o que os balísticos são ensinados
Parece que os resultados apresentados, mesmo que uma análise muito breve, são suficientes para tirar uma conclusão: a balística não esgotou de forma alguma suas capacidades, que continuam a ser muito procuradas e extremamente importantes do ponto de vista das perspectivas para criando armas modernas altamente eficazes de guerra.
Quanto aos portadores dessa ciência - especialistas em balística de todas as nomenclaturas e categorias, sua "população" na Rússia hoje está morrendo. A idade média dos balísticos russos com qualificações mais ou menos perceptíveis (no nível dos candidatos, para não mencionar os doutores em ciências) há muito excedeu a idade de aposentadoria. Na Rússia, não há uma única universidade civil na qual o departamento de balística seja preservado. Até o fim, apenas o Departamento de Balística da Bauman Moscow State Technical University, criado em 1941 pelo general e membro titular da Academia de Ciências V. E. Slukhotsky, resistiu. Mas também deixou de existir em 2008 como resultado de um re-perfilamento para produzir especialistas na área de atividades espaciais.
A única organização de ensino profissional superior em Moscou que continua a treinar balística militar é a Peter the Great Academy of Strategic Missile Forces. Mas esta é uma gota no oceano que nem sequer cobre as necessidades do Ministério da Defesa, e nem é preciso falar em "indústria de defesa". Graduados de instituições de ensino superior de São Petersburgo, Penza e Saratov também não fazem o mesmo.
Impossível não dizer pelo menos algumas palavras sobre o principal documento estadual que regulamenta a formação de balística no país - a Norma Educacional Estadual Federal (FSES) de educação profissional superior na direção de 161700 (para a qualificação "Bacharel" aprovada pelo Ministério da Educação da Federação Russa em 22 de dezembro de 2009 No. 779, para a qualificação "Master" - 2010-14-01 No. 32).
Descreveu qualquer tipo de competência - desde a participação na comercialização dos resultados das atividades de pesquisa (isso é para balística!) À capacidade de preparar documentação para a gestão da qualidade dos processos técnicos nos locais de produção.
Mas no FSES em discussão é impossível encontrar competências como a capacidade de elaborar tabelas de tiro e desenvolver algoritmos balísticos para calcular instalações de artilharia e lançamento de mísseis, calcular correções, os principais elementos da trajetória e a dependência experimental do coeficiente balístico no ângulo de lançamento e muitos outros a partir dos quais a balística começou há cinco séculos.
Finalmente, os autores da norma se esqueceram completamente da seção de balística interna. Este ramo da ciência existe há vários séculos. Os criadores do FGOS em balística o eliminaram com um golpe de caneta. Surge uma pergunta natural: se, na opinião deles, de agora em diante, tais "especialistas em cavernas" não são mais necessários, e isso é confirmado por um documento estadual, que irá considerar a balística interna dos sistemas de barril, que criará sólidos -motores propulsores para mísseis balísticos operacional-táticos e intercontinentais?
O mais triste é que os resultados das atividades desses "artesãos da educação" não aparecerão naturalmente de imediato. Até agora, ainda estamos consumindo reservas soviéticas e reservas, tanto de natureza científica e técnica como no campo dos recursos humanos. Talvez seja possível manter essas reservas por algum tempo. Mas o que faremos em doze anos, quando o pessoal de defesa correspondente estiver garantido para desaparecer “como uma classe”? Quem será o responsável por isso e como?
Com toda a importância incondicional e inegável do pessoal das seções e oficinas das empresas de produção, o pessoal tecnológico e de design dos institutos de pesquisa e escritórios de design da indústria de defesa, o renascimento da indústria de defesa deve começar com a educação e o apoio de teóricos profissionais que são capazes de gerar ideias e prever o desenvolvimento de armas promissoras a longo prazo. Do contrário, ficaremos muito tempo destinados ao papel de catch-ups.
