Говоря о возможностях развития ПКР, военные специалисты выделяют три главных направления: техническое совершенствование, системный подход и отработка новых тактических приемов.
Техническое совершенствование имеет свои направления, свои проблемы, находящиеся в определенной зависимости от тактических требований к ПКР, обусловленных в первую очередь характером выполняемых ими боевых задач. Ниже в таблице представлена эта зависимость по данным американские специалистов.
| Технические (проектные) требования | Требования, определяемые боевыми задачами | ||||
| Безопасность пуска | Дальность пуска | Прорыв ПВО | Точность наведения | Стоимость ракеты | |
| Аэродинамическое качество | - | C | C | - | - |
| Скорость полета | - | C | B | - | - |
| Высота полета | - | C | C | В | - |
| Двигатель | В | C | В | - | C |
| Конструкция | В | B | C | - | В |
| Система управления | В | В | В | C | - |
| Система наведения | - | В | В | C | C |
| Величина ЭПР | - | - | C | - | - |
| Уровень демаскирующих признаков в ИК области спектра | - | - | C | - | - |
| Размещение на носителе | C | - | - | - | - |
| Полезная нагрузка | - | - | - | - | C |
Степень зависимости технических требований от тактических в таблице обозначена:
| C | Существенное значение |
| В | Второстепенное значение |
| - | Не имеет особого значения |
Далее в статье подробнее рассмотрим эти зависимости.
Выбор компоновки ПКР непосредственно связан с требованием безопасности пуска. Считается необходимым обеспечить абсолютно безотказное отделение ракеты от самолета-носителя или сход с направляющих корабельной ПУ, запуск и выход двигателя на режим полной тяги, прочность и надежность конструкции.
Большая дальность ПКР требует высокого аэродинамического качества, оптимальных значений скорости и высоты полета, малого удельного расхода топлива воздушно-реактивного двигателя или увеличения удельной тяги твердотопливного ускорителя.
Для противокорабельных ракет иностранных ВМС наиболее характерна нормальная аэродинамическая схема или схема "утка" с крестообразным крылом. Зарубежные специалисты считают, что это положение сохранится и в будущем. Применение схемы "утка" связано с необходимостью обеспечения высокой маневренности низковысотных ракет, особенно на конечном участке полета, при атаках скоростных надводных целей, выполняющих маневры уклонения. Применение самолетной схемы и экономичного ВРД обеспечивает достижение объектов поражения, находящихся далеко за пределами видимого горизонта.
Двигательная установка.
Важное значение придается исследованиям, направленным на усовершенствование турбореактивных двигателей дозвуковых крылатых ракет самолетных схем. Предполагается прежде всего существенно улучшить их экономичность (в том числе используемого на ПКР "Томагавк" ТРДД Р-107).
Наиболее доступный путь совершенствования турбореактивных двигателей - это повышение КПД их рабочего цикла, увеличение температуры газов на входе турбины до 1300 С, повышение скорости вращения турбины, изготовление камеры сгорания, турбины и сопла из перспективных жаропрочных композиционных материалов типа углерод-углерод. При этом удается избежать существенных конструктивных доработок, сохранить технологичность производства, обеспечить высокую надежность. Считается возможным добиться в ближайшее время уменьшения удельного расхода топлива на 10% и увеличения тяги на 30%. Дальнейшие разработки позволят уменьшить удельный расход топлива еще на 25% при увеличении тяги примерно вдвое без изменения габаритов двигателя.
В проектах, рассчитанных на дальнюю перспективу, предусматривается создание двигателей, работающих на новых суспензированных топливах с добавками бора или углерода (эти топлива могут найти применение уже в 90-е годы). У новых двигателей удельный расход топлива будет снижен на 25-30%. Улучшение характеристик двигателя может быть достигнуто также применением топлив с повышенной теплотворной способностью и плотностью. Уже в ближайшие годы американцы предполагают при неизменном объеме топливного бака увеличить дальность полета ПКР типа "Томагавк" на 5%, а в перспективе более отдалённой-на 20%. По их расчетам, дальность действия перспективной ПКР с турбореактивным двигателем по сравнению с ее исходным вариантом увеличивается на 32% при использовании топлива JР-10 и на 90% в случае применения суспензированного боросодержащего топлива.
Использование более плотного и вязкого топлива неизбежно потребует конструктивных доработок ракеты, так как при этом увеличивается ее масса, и усовершенствования насосной аппаратуры. Применение суспензированного топлива связано также с проблемой обеспечения его однородности в течение всего времени хранения.
Прорыв ПВО
По мнению иностранных специалистов, необходимость прорыва корабельных систем ПВО является наиболее важным фактором, который требуется учитывать при разработке аэродинамической схемы ракет. Осуществление маршевого полета на малых или предельно малых высотах невыгодно с точки зрения дальности полета, однако имеет особое значение для повышения вероятности прорыва обороны. Считается, что высоколетящую ракету легче обнаружить и сбить. Даже в случае если ПКР будет иметь сверхзвуковую скорость, ее все равно сможет перехватить высокоскоростная ЗУР.
Поскольку установлено, что полет на предельно малых высотах в ряде случаев дает больше преимуществ, чем увеличение крейсерской скорости, многие западные специалисты считают, что ракеты последующих поколений будут иметь дозвуковые скорости полета. Некоторую выгоду они видят в непродолжительном по времени сверхзвуковом броске ракеты на заранее определенном расстоянии от цели.
Не вызывает сомнений то, что конструкция ракеты должна обеспечивать поглощение и рассеивание энергии, излучаемой корабельными РЛС, низкий ЭПР и уровень ее демаскирующих признаков в ИК области спектра.
Для уменьшения ЭПР ракета должна иметь малое лобовое сечение, утопленный экранированный воздухозаборник, заостренную форму носовой части, крыло со стреловидной, передней кромкой, наклонные боковые поверхности корпуса, минимальную площадь киля, плавные сопряжения компонентов планера. Предусматривается покрытие обшивки радиопоглощающим материалом малой плотности с низкой диэлектрической постоянной, причем его, толщина должна быть приблизительно равной наибольшей длине волны рабочего диапазона РЛС.
Полагают, что небольшая скорость полета желательна также для уменьшения нагрева из-за трения воздуха об обшивку, т. е. с точки зрения меньшей тепловой заметности ракеты. Горячие, части двигателя должны быть экранированы, например, специальной конструкцией воздухозаборника и сопла. Температура истекающих продуктов сгорания воздушно-реактивного двигателя может быть снижена путем увеличения числа его контуров, применением сопл, интенсифицирующих смешение газов с окружающим воздухом.
В то же время, увеличение скорости полета ПКР уменьшает время реакций корабельных средств ПВО, в результате чего снижается число возможных пусков ЗУР по атакующей ракете.
По мнению американских специалистов, вероятность прорыва корабельной ПВО можно повысить за счет введения в состав бортовой аппаратуры ракет средств РЭБ. Cделать это следует в три этапа:
- первый этап - установка на ракетах станции радиотехнической разведки (РТР), которая будет выдавать команды на выполнение маневра уклонения при облучении ракеты корабельными РЛС;
- второй этап-оснащение ракет отстреливаемыми передатчиками помех однократного применения;
- третий этап-установка на ракетах активных средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ).
Система управления
Поднять боевую эффективность противокорабельных ракет западные специалисты предполагают за счет повышения гибкости системы управления. Если установлено, например, что система обороны цели на ближнем рубеже уязвима на определенных направлениях подхода атакующей ПКР, в бортовую аппаратуру ракеты перед пуском могут быть введены специальные команды для изменения траектории ее полета на конечном участке.
Кроме того, команды на изменение траектории полета могут вводиться в следующих целях:
- маскировки местоположения носителя;
- обхода зоны ПВО противника на маршевом участке полета ракеты;
- обхода островов и береговых объектов в случае применения ракет в прибрежной зоне;
- координации траекторий полета нескольких ПКР, запущенных залпом с одного или нескольких носителей для одновременного прорыва обороны противника с разных направлений;
- изменения высоты полета ракеты на маршевом участке траектории;
- компенсации ее сноса от влияния ветра или навигационной ошибки вследствие ухода гироскопов при стрельбе на большую дальность;
- включения ГСН на минимальной дальности от цели для уменьшения вероятности обнаружения ракеты;
- атаки цели на конечном участке полета по определенному профилю в зависимости от типа надводного корабля;
- выбора режима самонаведения на конечном участке траектории;
- пролета нескольких кораблей охранения и поражения избранной цели в ордере.
При пуске ракет на большие дальности возможности средств целеуказания надводных кораблей ограничены, в связи с чем считают необходимым осуществлять взаимодействие с внешними источниками информации о противнике. Однако зачастую такое взаимодействие нарушает автономность носителя ракет.
Решение задачи выдачи ЦУ американские специалисты собираются обеспечить с помощью малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), используемых для разведки и загоризонтного целеуказания. БЛА могли бы, по их мнению, расширить зону обзора за пределами дальности действия корабельный РЛС до 185 км и обеспечить загоризонтное целеуказание ракетам "Гарпун" и "Томагавк".