Собственно, не сильно хотелось писать, но нарвался на очередной холивар вокруг "путинского союзмультфильма" и решил присоединиться.
Дисклеймер: никакой формы допуска у меня нет лет двадцать как уже, и к секретной информации я доступа не имею. А мои выводы может повторить любой человек, имеющий минимум образования и не чуждый логики. В том числе - и любой аналитик вероятного партнёра. Так что разглашать я ничего не могу и в общем-то не собираюсь. Эта статейка о том, как из двух обнародованных фактов получить гораздо больше информации и оценить их реальность.
Лирическое отступление. Высасывать информацию из пальца, как ни странно, можно и нужно. Вообще-то это называется - делать логические заключения. Если кто-то вошел с улицы с мокрым зонтиком - то с вероятнностью 99% на улице недавно прошел(а может и сейчас идет) дождь. Ну вот и приступим к рассуждениям.
Что известно? "Авангард" развивает скорость 27 Махов. Сам президент сказал. Ну и то что он активно маневрирует. Это всё. Поехали рассуждать.
Почему 27 Махов? Не 30, не 25? смысл тот же, а цифры покрасивее будут. Конечно, красиво врать не запретишь, но вероятнее всего, что президенту назвали именно эту цифру. Почему? Самый простой ответ - да потому, что так и есть. Принцип экономии мышления.
Почему скорость указана в Махах? Мах - это скорость звука в среде. Мерять в Махах там где звука нет - бессмысленно. Значит аппарат большую часть времени летает там, где есть звук. То есть на высотах не выше 50 км примерно. Вот вам первый факт, который очевиден.
Интересно, а Мах, это сколько? Скорость звука в атмосфере колеблется от 300 до 340м/с в зависимости от температуры и плотности. Так, минуточку, по самой нижней оценке, 27М это 8.1 км/с. Пардон, но спутники летают с такой скоростью. И тут надо посмотреть на боевые ракеты "партнеров". Подлетное время - критический параметр, поэтому ракету разгоняют как можно больше. На подводных лодках США и Франции ракеты со скоростью 10км/с не редкость. Так что 8км/с вполне реально. Другой вопрос, что крылья при такой скорости нафиг не нужны. Аппарат будет держаться за счет центробежной силы, той самой , что (V*V)/R. Умникам, которые скажут, что такой силы нет, могу ответить, что для простоты изложения рассматриваем полет в неинерциальной системе координат и отослать к институтскому курсу теоретической механики.
Аппарат, который имеет горизонтальную скорость 8-9км/с, просто вылетит за атмосферу, но никак не упадет на территорию партнера. Поэтому приходится предположить, что изначально придается отрицательный угол тангажа. Аппарат забрасывается на определенную высоту и разгоняется так, чтоб лететь со снижением. Можно рассмотреть вариант с отрицательной подъемной силой. То есть аппарат летит "вверх ногами" и подъемная сила поджимает траекторию поближе к Земле.
А дальше воспоминания о моей нежной юности. Когда-то давно мне читали курс про вход спускаемых аппаратов в атмосферу. И курсовой я делал по теме "Возврат многоразового разгонного блока на точку старта ". От полета "Бурана" тогда и пяти лет не прошло. Поскольку надо было найти оптимальные параметы ступени, то пришлось написать програмку и моделировать вход в атмосферу аппаратов различного аэродинамического качества и с разным баллистическим коэффициентом. Книга Ярошевского В. А. вам в помошь, дальше первой главы можно не читать. "Летал" я подобным образом полтора семестра по нескольку десятков раз в день. И вот что усвоил - никакая реальная аэродинамика не будет эффективна выше 40км. Воздуха просто мало, чтоб выполнить активный маневр. Чтобы маневрировать, надо опуститься ниже. Ну вы сами на мультике видели, сначала аппарат опускается к Земле, потом начинает маневрировать. Вполне логично и реалистично. А вот дальше позволю себе мысль, которую не озвучили, но которая уже была реализована при полётах "Аполлон" и "Зонд-6". Аппарат может "отразиться" от плотных слоев атмосферы и опять набрать высоту. "Блинчики" на воде видели ? И так несколько раз. На моей програмке и для моих данных получалось раза четыре. Дальность можно нарастить раза в полтора. В момент "погружения" можно порулить и сменить направление полета. Ну градусов на 120 у сменя получалось.
Картинка представилась такая. Аппарат "падает" район рядом с Галапагосами. Ну неудачный запуск, бывает. Даже ракету ПРО тратить лень. А он зараза на 10км от воды развернулся на 90 градусов, набрал высоту и полетел на север, в Техас или куда там. Вполне.
Итого - "мультик" сделан реалистично и грамотно. А вот форма аппарата явно не та. Проблема в том, что тепловой поток зависит от радиуса кривизны поверхности. Чем "острее" аппарат, тем больше тепловой поток.
Поэтому Шаттл и похож на валенок, а не на "Конкорд". Иначе сгорит нахрен. Так что апарат скорее смахивает на X-38 или Nortrop HL-10 или NASA M2-F1.
С управлением и теплозащитой тоже всё нормально. Рули конечно сгорят в плазме, но управлять можно без рулей, перемещая центр масс внутри аппарата. Причем перемещаемой массой может быть сам боезаряд. Ну или маховики-гироскопы раскрутить....
Теплозащита абляционного типа, основанная на испарении теплозащитного материала. Другие варианты сложнее. Тут кстати можно вспомнить один историчекий анекдот. В 1977 году конец лета был очень дождливым, урожай вымок. Зерно сушили в печах. Всхожесть такого зерна резко упала. И как оказалось - не перегрели, а заморозили. В печи. Испаряющаяся вода забирала так много тепла, что внутри зерен образовывался лёд. Такая вот эффективность испарения.
Кстати если аппаратом управлять только по крену при постоянном угле атаки, то его ориентация относительно потока не меняется. А это значит, что мощная защита нужна только с одной стороны.
Итоги.
1. Построить такой аппарат вполне возможно. Стоим же "Союз"-ы.
2. Управление по крену отработано и используется на пилотируемых кораблях
3. Абляционная защита есть и используется там же.
4. Инерциальная система навигации тоже есть и тоже не бог весть что.
5. Разогнать аппаррат до 8км/с можно обычным " Тополем".
6. Активное управление возможно перемещением центра масс. Из-за плазмы вокруг корабля ничего не будет видно, поэтому аппарат будет отрабатывать "противоракетный танец", серию "случайных" поворотов. Этого хватит.
Холивар идет по линии " Невозможно, поскольку современные инженеры РФ ничего не могут" - "Возможно, потому что современные инженегры всё могут ". Предлагается новая точка зрения. Аппарат вполне реален, реален как раз потому, что ничего нового придумано не было. Все критические компоненты существуют лет 40-50 минимум. Как-то так.