[ezup]

Программа Falcon представляет собой план создания боевого авиационно-космического комплекса (в рамках NAI) гарантирующего уничтожение любых наземных (надводных) целей, в том числе высокомобильных и критичных по времени, в любой точке планеты при запуске из мест безопасного базирования на территории США. Falcon HTV (сокр. англ. Hypersonic Test Vehicle) - «гиперзвуковой летательный аппарат» (ГЗЛА), предназначенный для полёта в атмосфере с гиперзвуковой скоростью, разрабатываемый с 2003 года агентством министерства обороны США по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA).


Программой Falcon предусматривалась разработка нескольких демонстрационных ГЛА: HTV-1, HTV-2, HTV-3 для проведения летных испытаний, необходимых ввиду принципиальной невозможности адекватного моделирования аэротермодинамических процессов, возникающих в условиях гиперзвукового полета в верхних слоях атмосферы. Однако в этот план внесены коррективы. В процессе разработки ГЛА HTV-1 обнаружилось неустранимое расслоение углерод-углеродной обшивки на передних кромках. Ввиду этого фирма отказалась от изготовления и испытания аппарата HTV-1 и сосредоточилась на варианте HTV-2.
ГЛА HTV-2. В данный момент наметился новый, чрезвычайно важный поворот в реализации программы HTV-2. Как известно, по требованию конгресса США программа Falcon была перенацелена исключительно на исследование проблем гиперзвуковой аэродинамики, динамики, перспективных материалов и т. п. В частности, создание планирующих боевых блоков САV большой дальности (одним из прототипов которых предполагался аппарат HTV) было передано в программу МО США PGS. Однако руководство лаборатории AFRL, ответственное за гиперзвуковые технологии, приняло решение: после двух летных испытаний аппарата HTV-2 без БЧ при наличии финансов провести независимо от DARPA испытание этого аппарата, оснащенного БЧ осколочного или проникающего типа, чтобы оценить эффективность его боевого применения. Более того, ГЛА HTV-2 рассматривается как оптимальное предложение и для программы PGS, поскольку этот ГЛА обеспечит поражение критичных по времени целей, включая МБР на этапе разгона, на глобальном удалении от точки старта с территории США в течение 1-2 ч после приказа на применение. Этот вариант оценивается как более эффективный по сравнению с выдвинутым ранее проектом CSM: боевой блок примерно конической формы с аэродинамическими органами управления в виде отклоняемых щитков запускается ускорителем с РДТТ.
Не имея средств для параллельной разработки ракеты CSM и аппарата HTV, ВВС США приняло решение в пользу концепции HTV-2 c несущим корпусом, как более перспективной. Демонстратор аппарата HTV-2 массой 900 кг и длиной 4.5 м насыщен измерительной аппаратурой: 129 термопар, 4 датчика давления, 6 калориметров и пр. ГЛА HTV-2 рассматривается как прототип возвращаемого аппарата HTV-3, уменьшенный в 2.5 раза. Ускоритель типа «Минотавр IV Лайт» может вывести аппарат HTV-2 на высоту 245-305 км, после чего он отделяется от ускорителя и снижается со скоростью, соответствующей М = 20. Постепенно число М уменьшается примерно до 12, и на высоте около 45 км начинается планирование, расчетная дальность которого составляет около 16 500 км (для аппарата HTV-1 расчетная дальность планирования не превышала 1580 км). Этот ГЛА не имеет двигателя, но оснащен весьма совершенной навигационной системой. Большая скорость в момент удара вызывает мощный кинетический эффект. По характеру траектории аппарат HTV-2 резко отличается от МБР с ядерной БЧ.





В качестве оружия глобальной дальности в программе PGS ГЛА HTV-2 имеет большие преимущества по сравнению с гиперзвуковой ракетой (ГПВРД на углеводородном топливе), прототипом которой является аппарат X-51A. Дальность первых гиперзвуковых ракет ожидается в пределах 1500-2000 км, что требует передового базирования, тогда как аппарат HTV-2 может стартовать с территории США. К тому же кинетическая энергия гиперзвуковой ракеты в момент удара определяется не столько гравитацией, сколько работой ГПВРД, не позволяющего превысить в полете скорость, соответствующую М = 6-7. По результатам испытательных полетов аппарата HTV-2 без силовой установки станет ясно, может ли подобный ГЛА с двигателем на углеводородном топливе преодолеть расстояние, равное половине длины экватора. Согласно проекту, HTV-2 представляет собой аппарат, уникальный по маневренности и длительности полетов в пределах атмосферы - не менее 3000 с. Благодаря относительно высокому аэродинамическому качеству при дальности по маршруту около 16 500 км боковой маневр достигает 5000 км. Полет ГЛА абсолютно автономен начиная с момента отделения от ускорителя.
Системы ГЛА успешно прошли этап критической оценки в августе 2007 г., а ЛА в целом - в сентябре того же года. В процессе разработки выполнены обширные расчетные исследования и испытания моделей в АДТ ряда университетов и НИЦ NASA, в результате чего получена практически полная информация по всем летным режимам при М = 6-16. В подавляющем большинстве результаты расчетов аэродинамических коэффициентов расходятся с соответствующими экспериментальными данными не более чем на 5%. Разработкой теплозащитных материалов по программе Falcon занимается группа MIPT. Для аппарата HTV-2 отобраны: углерод-углеродный материал для передних кромок, воздерживающий температуру 1850 °С; отражающий композит, выдерживающий 2000 °С; теплостойкая многослойная изоляция; теплозащита больших поверхностей; жаростойкие герметики. Элементы наиболее напряженных частей конструкции носового модуля и передних кромок были испытаны в специальной термоустановке НИЦ им. Эймса; результаты совпали с расчетными.
На первом этапе летных испытаний были запланированы два запуска с авиабазы Ванденберг в сторону морского полигона КМR. Для обоих случаев точки сброса ускорителя на 270-й секунде и конца автономного полета ГЛА выбраны одинаковыми, но маршруты различны. Устойчивость ГЛА в полете обеспечивается активной системой управления, предупреждающей любые аномалии или нерасчетные режимы. Для контроля за полетом задействуются восемь станций наблюдения с передачей телеметрической информации со скоростью 7.5 Мбит/с. Первое испытание имело целью главным образом определение аэротермодинамических характеристик, во втором испытании проверяются маневренные характеристики и качество теплозащиты. На обоих ГЛА используется система INS-GPS, предстоит проверка воздействия плазмы на спутниковую связь. Первый полет состоялся 22 апреля 2010 г. после ряда задержек, связанных с погодными условиями. Связь с аппаратом HTV-2 прервалась через 9 мин после старта. По утверждению DARPA, ГЛА штатно отделился от третьей ступени разгонщика, вошел в атмосферу и начался автономный управляемый полет со скоростью, соответствующей М около 20. Во втором полете, 11 сентября 2011 г., связь с ГЛА была утрачена на 26-й мин после старта.
17 ноября 2011 г. с полигона «Пасифик Миссайл Рэндж» на Гавайях состоялся третий полет ГЛА HTV-2. Аппарат был запущен ракетой-носителем «Минотавр IV», затем разогнан ракетным ускорителем AHW. Примерно через полчаса аппарат, преодолев 7600 км, упал в океан в районе атолла Кваджалейн на полигоне им. Рейгана. Эти испытания были признаны успешными. В официальном заявлении МО по итогам испытаний сообщалось: «Цель испытаний - сбор данных по проверке работоспособности гиперзвуковых технологий в условиях продолжительного полета в атмосфере. Упор делался на аэродинамические качества аппарата, его системы наведения, управления и контроля, а также теплозащитное покрытие. Полученная информация будет использована для усовершенствования гиперзвукового летательного аппарата». Другая концепция планирующего боевого блока глобальной дальности (проект ArcLight) вызвала интерес ВМС США. Для запуска боевого блока значительно меньших размеров, нежели аппарат HTV-2, с БЧ массой 45-90 кг предлагается использовать модификацию ЗУР SM-3 и стандартную ПУ Mk 41