Broń hipersoniczna – co to jest?

Źródło:
tvn24.pl
Uruchomienie hipersonicznego pojazdu szybującego Awangarda
Uruchomienie hipersonicznego pojazdu szybującego Awangarda Reuters
wideo 2/21
Uruchomienie hipersonicznego pojazdu szybującego Awangarda oraz symulacja pokazująca to, jak pojazd ma omijać radary - wideo udostępnione w marcu 2018 rokuReuters

Broń hipersoniczna została użyta po raz pierwszy na świecie – chwali się Rosja, twierdząc, że zniszczyła cele na zachodniej i południowej Ukrainie przy pomocy pocisków Kindżał. Jak działa broń hipersoniczna? Kto ją ma? Z jaką prędkością się porusza? Jakie są jej zalety i wady? Wyjaśniamy.

W sobotę i niedzielę ministerstwo obrony w Moskwie przekazało, że rosyjskie siły zbrojne użyły hipersonicznych pocisków Kindżał do ataków na cele na Ukrainie. Pierwszego dnia celem były składy amunicji we wsi Delatyn w obwodzie iwanofrankiwskim na zachodniej Ukrainie, drugiego – magazyny paliw w Konstantinowce na południu Ukrainy. Strona ukraińska potwierdziła atak na Delatyn, jednak nie określiła typu użytej przez Rosjan broni.

W poniedziałek Pentagon przekazał, że nie może ani potwierdzić, ani zaprzeczyć informacjom podawanym przez Rosję na temat użycia Kindżałów. Anonimowy urzędnik zaznaczył jednak, że użycie takiej broni nie ma sensu z militarnego punktu widzenia.

Ukraina 27. dzień odpiera rosyjską agresję. Śledź relację na tvn24.pl >>>

Myśliwiec MiG-31K z podwieszonym pociskiem KindżałShutterstock

Pocisk Ch-47M2 Kindżał jest przenoszony przez naddźwiękowy samolot myśliwski MIG-31 w specjalnej wersji K. Sam pocisk prawdopodobnie jest zmodyfikowaną rakietą 9M723 odpalaną z naziemnych systemów Iskander. Gdyby informacje o użyciu Kindżałów się potwierdziły, byłby to pierwszy przypadek bojowego użycia broni hipersonicznej.

Broń hipersoniczna – jak działa?

Broń hipersoniczna stara się łączyć cechy pocisków balistycznych i manewrujących. Pociski balistyczne są wystrzeliwane na bardzo dużą wysokość, także powyżej umownej górnej granicy atmosfery, po czym spadają na cel z ogromną prędkością. Tego typu broń leci po krzywej balistycznej (stąd nazwa) zupełnie jak pocisk wystrzelony z działa. Po wykryciu przez radary, które jest stosunkowo łatwe, bo rakieta wznosi się na bardzo dużą wysokość, można więc przewidzieć tor dalszego lotu i próbować ją zestrzelić. Dopiero najnowsze pociski balistyczne, takie jak wystrzeliwane przez system Iskander, mają – według danych podawanych przez ich twórców i użytkowników – możliwość manewrowania w ostatniej fazie lotu. Co więcej, po tym jak Rosja najechała Ukrainę, okazało się, że pociski są wyposażone w wabiki, które mają zmylić obronę powietrzną.

Z kolei pociski manewrujące, takie jak na przykład amerykański Tomahawk, poruszają się ze znacznie mniejszą, z reguły poddźwiękową prędkością. Możliwe jest więc, że taka rakieta zostanie zestrzelona nawet przenośnym przeciwlotniczym zestawem rakietowym przenoszonym przez pojedynczego żołnierza (takim jak amerykański Stinger czy polskie Grom albo Piorun). Tylko że pociski manewrujące są w stanie zmieniać kurs, a profil ich lotu z reguły jest dostosowany do rzeźby terenu – mogą np. kryć się za wzgórzami i pojawiać się na radarach obrony przeciwnika jak najpóźniej, zmniejszając ryzyko zestrzelenia.

Twórcy broni hipersonicznej starają się stworzyć broń, która z jednej strony będzie mogła lecieć do celu na wysokościach niższych niż pociski balistyczne, choć nie zawsze tak niskich jak pociski manewrujące, a z drugiej – będzie się poruszała bardzo szybko. Mowa tu o prędkości od Mach 5, czyli pięciokrotności prędkości dźwięku, aż do Mach 27. Dla przypomnienia, prędkość dźwięku to około 1225 kilometrów na godzinę, ale zmienia się wraz z wysokością, temperaturą itp.

Trajektorie lotu pocisku balistycznego, hipersonicznego pojazdu szybującego i hipersonicznego pocisku manewrującegotvn24.pl za gao.gov

Teoretycznie stworzyć broń hipersoniczną można na dwa sposoby. Pierwszym mogłoby być przebudowanie istniejącego pocisku manewrującego poprzez wzmocnienie konstrukcji (bo musiałaby ona wytrzymać ogromne obciążenia i temperatury) i wyposażenie w silnik, który pozwoli rozwijać bardzo duże prędkości. Teoretycznie wiemy, jak zbudować taką jednostkę napędową. To tak zwany scramjet, czyli silnik strumieniowy z naddźwiękową komorą spalania (ang. supersonic combustion ramjet). Pracuje on jednak w tak ekstremalnych warunkach, że na przykład topi się podczas pracy. Mimo że istnieje prototyp, to do praktycznego zastosowania takich silników jeszcze daleko. Kłopoty sprawia naukowcom nawet silnik strumieniowy, w którym prędkość spalania nie jest tak wysoka (tzw. ramjet).

Stąd w przypadku broni hipersonicznej częściej sięga się po drugi pomysł. Polega on na rozpędzeniu pocisku do bardzo dużej prędkości, która następnie jest wykorzystywana do swobodnego szybowania w kierunku celu. Taki rozpęd może nadać pociskowi rakieta lub – jak w przypadku Kindżału – samolot i rakieta. Ceną jest jednak znacznie wyższa wysokość, na której porusza się pocisk, a więc ryzyko wcześniejszego wykrycia.

Broń hipersoniczna – kto ją ma?

Początek teoretycznych prac nad bronią hipersoniczną datuje się jeszcze na okres przed II wojną światową. Prace praktyczne nabrały tempa podczas zimnej wojny, ale za każdym razem kończyły się z tych samych powodów – problemów technicznych i przekroczenia budżetu.

Początek obecnego wyścigu datuje się na pierwsze lata XXI wieku. Prace nad taką bronią trwają w Rosji, Stanach Zjednoczonych i Chinach. Niedawno udanym testem pochwaliła się także Korea Północna.

Na pierwszy rzut oka broń hipersoniczna wydaje się wprost stworzona do tego, by zaatakować w taki sposób, by przeciwnik w ogóle nie zareagował. Ale zanim to się stanie, nauka ma do rozwiązania poważne problemy.

Jakie? Na przykład opór powietrza zwiększa się proporcjonalnie do kwadratu prędkości. Powietrze w pobliżu obiektu poruszającego się z prędkością hipersoniczną jest raptownie ściskane – gwałtownie się nagrzewa, tworzy chmurę naładowanej elektrycznie plazmy, a turbulencje, które powstają, są niewyobrażalne. Promy kosmiczne, które wchodziły w atmosferę z prędkością około 28 tysięcy kilometrów na godzinę, nagrzewały się do 1400 stopni Celsjusza w czasie kilkunastu minut. W przypadku pocisków hipersonicznych mówimy o wyższych temperaturach oddziałujących o wiele dłużej.

Wątpliwe jest też to, czy broń hipersoniczna będzie tak trudno wykrywalna, jak chcą jej zwolennicy. Z jednej strony, dzięki krzywiźnie Ziemi rzeczywiście radary później zauważą hipersoniczny szybowiec wyniesiony przez rakietę na wysokość niższą niż ta, którą osiągają pociski balistyczne. Ale z drugiej strony broń hipersoniczna rozgrzewa się do takich temperatur, że z łatwością zauważą ją satelity. Wreszcie, stosowana dziś metoda szybowania z dużą prędkością do celu oznacza, że każdy manewr oznacza wytracenie prędkości, czyli głównego atutu broni. W dodatku, im wyższa prędkość, tym manewr zajmuje więcej czasu i dystansu.

Więcej o broni hipersonicznej przeczytasz w opublikowanym w lutym artykule Wojciecha Brzezińskiego. "Broń hipersoniczna. Moda czy coś, czego powinniśmy się bać?" >>>

OGLĄDAJ TVN24 NA ŻYWO W TVN24 GO:

Autorka/Autor:ral/mtom

Źródło: tvn24.pl

Źródło zdjęcia głównego: tvn24.pl za gao.gov

Tagi:
Raporty: