Можете повторить и сами: как маневрирует гиперзвуковой «Авангард»

О том, как именно будет маневрировать, «обманывая» систему ПВО противника, отрекламированный президентом «Авангард» решил наглядно продемонстрировать в ЖЖ блогер Филипп Терехов:

«Конечно, конкретные характеристики "Авангарда" секретны, но в замечательном космическом симуляторе Orbiter очень тщательно моделируется физика, и там есть фантастический крылатый аппарат Delta-glider, на котором я виртуально вышел на суборбитальную траекторию и совершил перелет "Мыс Канаверал - Байконур", выполняя маневры на гиперзвуке.

Нагляднее всего перелет можно продемонстрировать в формате видео с комментариями, вот оно:

Но если вам по каким-то причинам неудобно его смотреть, ниже есть краткое описание с иллюстрациями.

Кстати, вы сами можете потренироваться в виртуальных гиперзвуковых полетах - Orbiter легально и бесплатно доступен по ссылке, многофункциональный дисплей Aerobrake MFD скачивается отсюда, мои обучающие материалы по Orbiter тут.

Начальная траектория

Виртуально стартовав со взлетно-посадочной полосы на мысе Канаверал, наш Delta-glider вышел на суборбитальную траекторию, которая проходит недалеко от Байконура. По слухам, "Авангард" выходит на траекторию с низким апоцентром, и это логично - чем ниже апоцентр, тем меньше вертикальная скорость в момент входа в атмосферу и на тем большей высоте можно ее погасить. Скорость в 7 км/с и апоцентр 100 км дают нам невысокую вертикальную скорость и межконтинентальную дальность.

Первый маневр

Войдя в атмосферу, на высоте примерно 80 км мы пройдем район с минимальной скоростью звука, у нас будет почти 25 Махов. Следующая задача - дождаться, пока возникающая подъемная сила обнулит вертикальную скорость и заложить крен, чтобы начать первый маневр.

На высоте 50 км у нас околонулевая вертикальная скорость, и аппарат использует подъемную силу, чтобы оставаться на этой высоте и смещаться в сторону. Атмосфера разрежена, но Delta-glider все равно тормозит, поэтому приходится постепенно уменьшать угол крена, чтобы не начинать снижаться.

Второй маневр

Оказавшись в районе архипелага Новая Земля, перекладываем крен с левого на правый. Прицеливаемся пока в сторону от Байконура, потому что у нас есть запас энергии на еще один маневр.

Но здесь мы уже сохраняем постоянный угол крена, из-за чего космоплан начинает двигаться по волнистой траектории вверх/вниз. Компьютер смог бы прицелиться эффективнее, чем мы вручную.

Третий маневр

Оставаясь все еще к северу от Байконура и двигаясь уже совсем в сторону, в последний раз перекладываем крен и начинаем третий маневр, теперь уже прицеливаясь с большей точностью.

Слегка уменьшаем крен, чтобы сначала точно прицелиться в Байконур. Потом еще раз, чтобы пройти южнее и в последний момент заложить вираж с выходом точно к цели и погашением последней оставшейся кинетической энергии.

Все, мы прилетели.

Траектория

Откроем трек полета в Google Earth. Маневры отлично видны.

Все три маневра проводились на большой высоте, вне зоны досягаемости обычного ПВО. А ракета ПРО, которая тратит практически весь запас характеристической скорости в первые секунды, не может менять свою траекторию вслед маневрирующей цели. В отличие от ручного полета, компьютер может часто и в случайные моменты времени менять угол крена, делая траекторию гораздо более непредсказуемой, чем показано в этом простом примере, не теряя высокой точности наведения. Так что "Авангард" действительно будет крайне сложно перехватить.