MH-17. Часть 3.
Продолжение разговора о MH-17. Часть 1, часть 2
Q29: Ладно, это была не пушка и это был не штурмовик. Пусть это будет МиГ-29, стрелявший ракетой воздух-воздух. Повреждения фюзеляжа характерны для осколочно-стержневой БЧ ракеты типа Р-73, а не осколочно-фугасной от Бука
A29: Давайте попробуем разобраться. Для начала я советую ознакомиться со списком обломков обнаруженных на месте катастрофы. Нас интересует три момента:
1. Обломок левого крыла, лежащий в стороне от остальных обломков, с «прорезами» в верхней стороне обшивки направленными вдоль крыла
2. Кусок фюзеляжа из под левого окна кабины пилотов со следами копоти и многочисленными пробоинами
3. Кусок фюзеляжа над кабиной пилотов со следами копоти и несколькими пробоинами (вывернут на фото наизнанку - зеленый цвет это грунтовка внутренней стороны, белый - наружная краска)
Далее нам понадобится узнать чуть-чуть о теории противовоздушных ракет. Для начала нам потребуется понять что подавляющее большинство современных противосамолетных боевых частей направлены на создание поражающего поля сбоку от траектории полета ракеты. Для более-менее простых ракет это поле симметрично и формирует более или менее тонкое кольцо поражения вокруг боеголовки ракеты. Ни то что находится спереди ракеты, ни то что сзади при этом не поражается.
На первый взгляд это кажется совершенно нелогичным - почему ракета не бьет, скажем, вперед? Объясняется это тем что «вперед» ракета уже летит самостоятельно и с большой скоростью, так что если цель находится «прямо по курсу», то для её поражения оказывается достаточно просто чуть-чуть подождать - ракета «догонит» цель прямым попаданием. А вот влево или вправо ракете уйти чрезвычайно сложно - потому туда и «стреляет» взрывчатка.
Если говорить здесь чуть подробнее, то основным камнем преткновения на высоких скоростях для ракет становится их инерция. Это немного неинтуитивно, поскольку мы мало сталкиваемся с подобными вещами в повседневной жизни. Человеку для того чтобы развернуться при ходьбе на 180 градусов достаточно 5 секунд времени и траектории с радиусом в 1 метр, при этом мы не испытываем ощутимого ускорения. Однако машине движущейся со скоростью 100 км/ч, которая попытается повернуть на 180 градусов за те же 5 секунд (с той же угловой скоростью) потребуется уже круг с радиусом в 44 метра, причем водитель внутри этой машины будет испытывать перегрузку в 1.8G. Автомобилисты хорошо знают это явление и перед разворотом очень сильно сбрасывают скорость, ну а дорожные строители на автобанах используют радиусы поворота в 1000 метров и более. На более высоких скоростях ситуация становится намного хуже - на скорости в 2000 км/ч аналогичный маневр с разворотом за 5 секунд требует радиуса поворота в 880 метров и перегрузки в 35G (!). И чем быстрее летит ракета - тем сложнее ей поворачивать, а лететь, чтобы догнать высокоскоростные цели, к сожалению, требуется очень быстро - ракета Бука-М1, к примеру, разгоняется поначалу до 3600 км/ч. А цель в которую ракета пытается попасть, как мы уже считали выше в примере с пушкой, может перемещаться «в сторону» от траектории полета довольно быстро - фактически, если пытаться наводить ракету прямо на видимое положение цель, то при атаке «сбоку» ракета гарантированно пролетит за самолетом, поскольку чем ближе к самолету - тем выше его кажущаяся угловая скорость и с определенного момента ракета перестанет успевать на цель доворачиваться. Поэтому ракету, как и пушку, наводят с упреждением, целясь не в саму цель, а в предполагаемую точку, где эта цель должна оказаться к моменту подлета ракеты. Но для маневрирующих целей предугадать эту точку с достаточной точностью сложно, так что большинство авиационных ракет работают «на промах», изначально закладываясь на то что прямого попадания они не добьются.
Давайте теперь посмотрим на типичную боевую часть зенитной ракеты на примере 9М38М1. При подрыве этой БЧ вокруг ракеты формируется расходящееся кольцо осколков с начальной шириной порядка 1 метра (длины БЧ) и относительно небольшим углом расхождения (порядка 20 градусов). Это кольцо является очень плотным непосредственно рядом с БЧ, но чем дальше от места подрыва, тем большую площадь покрывают осколки и тем ниже их концентрация.
Поскольку ракета движется, то образовавшееся кольцо осколков продолжает по инерции лететь не только «вбок», но и «прям», формируя таким образом конус осколков с конечной шириной (да, знаю что не вполне математично, но для удобства я буду пользоваться именно этой терминологией)
Все что попадает в этот конус поражается осколками, чем ближе к ракете - тем плотнее. Все что оказалось вне конуса остается целым. Если сравнить это поле осколков с ракетой бьющей «вперед», то легко видно, что подобный конус перекрывает намного большую область: широким «воланчиком» поймать цель гораздо проще чем длинной «ручкой». В терминах ПВО, «трубка промаха» в которую должна угодить цель у ракеты бьющей вбок значительно шире.
В целом эта идея называется «осколочно-фугасная боевая часть с круговым полем поражения» и у неё есть две интересных вариации.
Во-первых, легко заметить что большая часть осколков ракеты при подобном подрыве летит мимо цели. Более рационально было бы проводить подрыв БЧ не просто вбок, но конкретно в направлении цели, правда? Это называется «ОФБЧ с радиально-направленным полем» и она встречается в продвинутых ракетах, но её реализация слишком сложна, так что в СССР подобные части на сравнительно легкие и дешевые ракеты воздух-воздух и земля-воздух просто не ставили.
Во-вторых, можно «поиграть» с углом разлета осколков. Чем шире упомянутый выше конус, тем быстрее он разлетается и теряет свою убойную силу. Поэтому обычно чем меньше заряд в ракете, тем меньше угол разлета осколков - это позволяет компенсировать меньшее их количество и добиться сопоставимой дальности. Скажем, на тяжелой С-200, которой в 2001 ВСУ сбили на учениях пассажирский самолет стоит 220-кг боеголовка и угол разлета осколков там составляет 60 градусов. А на 9М38М1 от Бука стоит втрое меньшая боеголовка в 70 кг, но за счет втрое же меньшего угла разлета осколков - 20 градусов - она имеет близкий с С-200 радиус поражения, хотя и наносит намного меньше повреждений. Развивая эту идею, на совсем мелкие ракеты ставят специальные БЧ, у которых угол разлета осколков стремится к нулю - практически все формируемые осколки летят в одной плоскости. А самый простой способ этого добиться - это расположить вокруг заряда кольцо из стержней: на каждое направление разлета при этом окажется ровно один стержень и разлетаться шире будет просто нечему. Существует остроумный способ оптимизации этой схемы, в которой эти стержни вдобавок соединяют друг с другом. В подобном варианте вокруг ракеты образуется непрерывное кольцо из соединенных между собой стержней, которое не просто разлетается в одной плоскости, но еще и доворачивает стержни так чтобы они в эту плоскость легли целиком. При этом на пораженном самолете дырки от отдельных стержней накладываются друг на друга и формируют одну большую пробоину-разрез. Это называется «стержневая боевая часть» и это самое эффективное решение, которое можно запихнуть в небольшую ракету: боевой самолет изрешеченный осколками может продолжить полет, а вот самолет с отрезанным крылом - едва ли. Неплохие картинки на эту тему есть здесь. Надо отметить только что стержневая БЧ с соединенными стержнями и стержневая БЧ с независимыми стержнями - это все-таки две существенно отличающихся друг от друга конструкции, причем на Западе «разъединенные» стержни не выделяют в отдельный класс от обычных осколочно-фугасных (англоязычный термин для стержневой БЧ - high explosive continous rod warhead, взрычатая БЧ с непрерывным стержнем). Российская же «стержневая» терминология, видимо, страдает от неудачного выбора названия, невольно объединяющего в себе любые БЧ с использованием стержней. Поэтому имейте в виду, что на российских ракетах воздух-воздух все-таки стоят именно непрерывные стержни.
Так чем же все-таки исходя из всего вышесказанного был поражен «Боинг»? На обломке крыла были видны вытянутые разрезы и это дало некоторым господам повод утверждать что MH17 мог быть поражен только стержневой БЧ. Но на самом деле это не так: длинные разрезы могут формироваться и шариками если они поражают крыло по касательной. Причем обратите внимание на то что подобные скользящие удары могут «скользить» или даже рикошетировать от обшивки, тогда как стержневая часть не скользит, а пробивает, «прорезает» обшивку расширяющимся кольцом стержней. На мой взгляд на обломке крыла отчетливо видны именно следы скольжения нескольких раздельных обломков, тогда как непрерывного зигзагообразного разреза, пробитого стержнями по нормали к поверхности как раз нет.
Едем дальше и вспоминаем про остальные обломки. Как уже указано выше, практически любая противовоздушная БЧ формирует в системе координат цели более или менее «толстый» конус из осколков за счет сложения скоростей осколков, ракеты и цели. При поражении крупной цели этот конус получается слишком мал, чтобы поразить её целиком, так что на самолете образуется характерная «лента» от пересечения его корпуса с этим конусом; за пределами этой ленты самолет остается нетронут. Для ракеты С-200 этот конус является относительно «толстым», формируя широкую ленту, но для ракеты Бук-М1 ширина этой ленты не превышает 11 метров на удалении в 30 метров от точки подрыва (и чем ближе к точке подрыва, тем ширина этой ленты меньше); для стержневой БЧ ширина «ленты» еще на порядок меньше. В любом случае, чем бы не был поражен самолет, говорить о том что он целиком будет «изрешечен» осколками для относительно легких ракет не приходится. И это позволяет нам примерно определить место подрыва ракеты по тому какие именно части самолета были поражены.
Я предлагаю всем желающим посмотреть на картинку расположения повреждений на обшивке Боинга (отмечены красным) с указанием вероятного направления движения обломков (указано синими стрелками). Мы знаем что цель поражается конусом, мы знаем что чем ближе к месту подрыва тем плотнее поток осколков. Что могло вызвать подобную картину поражения самолета?
Не знаю как Вам, а лично мне кажется что самым простым и прекрасно объясняющим все наблюдаемые повреждения в такой картине является подрыв ракеты на встречном кусе слева от кабины пилотов. Смотрите сами на картинку ниже. Ракета - 9М38М1 приведена в том же масштабе что и самолет.
Давайте попробуем проверить нашу гипотезу. Расстояние от оси полета ракеты до кабины на этом рисунке - около 2 метров. Радиус боеголовки ракеты до взрыва - 16 см, следовательно осколки при поражении кабины должны были разлететься на расстояние примерно в 10-15 раз большее чем то которое было между осколками пока они были упакованы в боеголовку. Если средний размер осколка был 2 см, то расстояние между пробитыми дырками под окном пилотов должно быть порядка 20-30 см. У кончика крыла (порядка 50 метров от точки подрыва) расстояние между осколками составит около 1 метра. Похоже на правду? Как мне кажется - да. Это, конечно, очень грубая оценка, но примерный порядок величины она дает. Я не знаю как оценить фугасное действие заряда, но на такой высоте оно должно было быть невелико из-за сильно разреженного относительно поверхности земли воздуха, так что противоречий тоже не видно.
Могла это быть какая-то другая ракета, скажем запущенная с истребителя? В принципе да. Критичным является использование осколочно-фугасной БЧ (на стержневую кабина пилотов не тянет никак) и желательно с радионаведением (тепловые наводятся на двигатели или крылья), но подобные ракеты, в принципе существуют - например Р-23Р и Р-8Р (именно последняя сбила в свое время корейский Боинг). Но применяются эти старые ракеты сугубо с устаревших типов самолетов - Миг-23 и Су-15 / Як-28 соответственно, которые Украина списала еще в 90-е. Более же современные Р-60 и Р-27 используют стержневые БЧ; Р-60 вдобавок попросту очень мала и имеет только тепловое наведение. Вблизи от точки подрыва эти ракеты дали бы более плотное поражение, более-менее один непрерывный разрез; «вдали», напротив, их эффективность резко падает; мне кажется, что с наблюдаемыми повреждениями это стыкуется куда хуже чем гипотеза о поражении самолета ракетой от ЗРК «Бук-М1». Особенно маловероятной представляется версия о том, что ракета могла поразить крыло сзади - это противоречит следам копоти, касательному характеру разрезов на крыле и более высокой плотности поражения кабины пилотов.
Q30: Однако пуск ракеты Бука хорошо слышен и издалека виден. Но нет ни видео пуска, ни его свидетелей. Есть только какой-то левое фото размытого дымного следа непонятно от чего непонятно где
A30: Те кто апеллируют к этой версии представляют себе процесс наблюдения пуска примерно следующим образом: услышали грохот в небе, посмотрели в сторону грохота - увидели быстро летящую ракету оставляющую за собой дымовой след. След тянется к Боингу, пересекается с ним, взрыв - и вниз падают обломки. Верно?
Реальность, к сожалению, устроена несколько сложнее. Во-первых, движок у ракеты 9М38М1 горит всего 15 секунд. За это время ракета успевает разогнаться до 1000 м/с (перегрузка при старте 8G) и пролететь около 7 километров. Дальше ракета летит уже по инерции за счет накопленной скорости; исчерпание этого запаса определяет радиус её действия - порядка 20 км по высоте и 30 км по дальности. На многих видео пусков это не очень хорошо заметно поскольку точка съемки находится довольно близко к пусковой и на этих 7 километрах ракета уменьшается в размерах настолько что её уже плохо видно. Но можно найти видео пусков где видно и обрывание следа через 15 секунд и то что цель поражается уже ракетой без видимого следа.
Во-вторых, есть такая неприятная штука, как скорость звука. В обычных условиях у земли она составляет порядка 330 м/с. За те 15 секунд пока стартует 9М38М1, как несложно посчитать, звук успевает уйти лишь на 5 километров от точки старта. Если взглянуть на карту одной из возможных точек пуска (там где Минобороны видело загадочные Буки со спутника)…
… то становится довольно очевидно, что ориентироваться «по звуку» для подавляющего большинства потенциальных свидетелей было поздно: к моменту когда они услышали звук стартующей ракеты, 9М38М1 успела уже завершить свой разгон. Все что они могли увидеть - это уже сформированный дымовой след, который на высоте, как несложно заметить по приведенному выше видео, изрядно напоминает банальный инверсионный след от обыкновенного самолета. Сама же ракета, продолжающая свой полет, почти невидима - её размеры слишком малы для наблюдения на 10-км высоте. Мешала наблюдениям и уже упомянутая плотная облачность в момент поражения самолета, равно как и застройка и деревья в городах, загораживающие обзор и мешающие увидеть приземное место старта ракеты. Удивительно ли в таких условиях отсутствие множества свидетельских показаний и, тем более, видео пуска? На мой взгляд - нет. Чтобы заснять пуск нужно было заранее знать что и в какой стороне стартует.
Можно задаться вопросом - даже если момент пуска было нельзя разглядеть, то что помешало сфотографировать сформированный след от ракеты? А все перечисленное и помешало: облачность, застройка, необходимость поиска точки где будет видно где начинается след. Помножьте это на то, что вскоре после прихода звука от пуска ракета должна была поразить Боинг, дав заметную вспышку в небе, а затем громкий хлопок. Вскоре должны были стать видны и падающие обломки. Я сомневаюсь что многие пошли бы искать старт от пуска вместо того чтобы следить за этими событиями. Скорее всего желание найти след от ракеты могло появиться у свидетелей лишь через 4-5 минут после её пуска, плюс какое-то время неизбежно должно было уйти на фильтрацию разных следов видимых в небе и поиск точки, где было бы видно где этот след начинается. Таким образом фото следа вероятно могло быть сделано лишь через 10 минут после старта ракеты, а возможно и больше. А насколько долго держится этот след? Я видел информацию о том, что на высоте след сохраняется 2-3 минуты, у поверхности земли его сдувает в сторону и рассеивает еще быстрее. По другой версии след держится 10-15 минут, но в любом случае к моменту съемки он должен был быть уже изрядно потрепан; вот эта фотография выглядит весьма похоже на то как это должно было выглядеть.
Q31: Ракета Бука делает характерную горку и бьет цель сверху. Боинг был поражен сбоку - значит это не Бук
A31: «Горку», вообще говоря, делает не только Бук. Это просто-напросто энергосберегающая траектория. Движок у ракеты, как я уже писал, горит всего 15 секунд и хватает этого всего на 7 километров полета. Остальные 25 километров ракете нужно лететь по инерции, а это эффективнее делать по «снарядоподобной» траектории в виде параболы в которой почти не расходуется энергия на маневрирование и меньше встречное сопротивление менее плотного на высоте воздуха. А дальше уж как получится с самонаведением - на короткое расстояние по высотной цели, например, ракета будет бить цель еще на взлете.
Впрочем, риторика на эту тему в любом случае не имеет особого смысла. Подобно подавляющему большинству других ЗРК, Бук бьет боевой частью вбок и рассчитан на поражение цели при пролете на промах (см. вопрос Q29). Поэтому БЧ в любом случае подрывается при пролете ракеты сбоку от самолета, а летит ракета при этом вниз или вверх - уже не принципиально.
Q32: Вы завышаете характеристики пусковой установки 9А310. Сама он стрелять конечно может, но не выше 3 км и не дальше 10. Боинг же сбили на гораздо большем расстоянии, стало быть это могли быть только украинские военные, так как для этого был нужен отдельный радар 9С18 «Купол»
A32: Вы знаете, одна барышня ухитрилась написать этот тезис, дав при этом вот эту ссылку на характеристики СОУ Бук-М со словами что там написано что СОУ самостоятельно способна поражать цели только на высоте до 3 км. Внимательное прочтение ссылки выявило примерно следующую фразу: «зона обнаружения целей по дальности составляет 20 км для целей с ЭПР 1-2 метра летящих на высоте 3 км». Причем речь там идет о СОУ 9А317 от системы Бук-М2 которая оборудована принципиально другим радаром чем СОУ 9А310М1 от более старой системы Бук-М1. То есть куча людей так хочет поверить в невозможность стрельбы из Бука, что не в состоянии элементарно внимательно прочитать что же они, собственно, цитируют. Для невнимательных и впечатлительных даю ссылку на ТТХ СОУ, и еще одну. Там черным по белому указана максимальная дальность обнаружения высотных целей СОУ работающей в автономном режиме: 70-85 км. Это меньше чем 100-150 км достижимые при работе в составе комплекса с отдельным радаром «Купол», но намного больше чем дальность полета ракеты 9М38М1. Более того, там стоит даже специальный визуальный прицел (телевизионно-оптический визир, ТОВ) для того чтобы при необходимости наводить СОУ на цели вручную. И это логично: у 9М38М1, как я уже писал, полуактивный способ наведения на цель, требующая непрерывной подсветки цели наземным радаром; любые ограничения СОУ по радару автоматически приводят к бесполезности СОУ для борьбы с соответствующими целями. При этом технических-то проблем светить радаром хоть влево, хоть вправо, хоть вверх попросту нет - это низковысотную цель радаром засечь сложно, но в чем проблема просто довернуть антенну на высотную цель?
Помимо довольно очевидных бонусов в виде способности СОУ к работе без лишнего радара и контрольного пункта, подобная способность СОУ к автономному наведению ракеты на цель чрезвычайно важна в ситуации массированного авиационного налета. Представьте себе, что позиции армии одновременно атакует десяток самолетов противника (более чем реалистичный сценарий для хорошо оснащенного врага). Вы можете одновременно запустить по ним более одной зенитной ракеты, но каждая из целей потребует, чтобы её кто-то продолжал «подсвечивать» радаром до момента подлета ракеты. Когда это могут делать СОУ, то проблемы не возникает: один общий радар находит все цели, один командный пункт распределяет их между СОУ, а дальше каждая СОУ бьет ракетой по «своей» цели. Но если СОУ не способна к полноценной самостоятельной стрельбе по выданной ей цели, то для отражения налета 10 самолетов нам понадобится помимо 10 СОУ еще 10 отдельно стоящих радаров. Что нафиг, естественно, никому не нужно и наглядно подтверждается тем что в состав зенитно-ракетного дивизиона Буков штатно входит одна станция 9С18М1 и три зенитные батареи по 2 СОУ и 1-2 ПЗУ в каждой, т.е. в общей сложности шесть СОУ + еще 3-6 пуско-заряжающих машин, способных к стрельбе по внешнему целеуказанию. Наглядно?
Остается только заметить, что «избыточная» на первый взгляд дальность радара 9С35 нужна для того чтобы вовремя замечать (на меньшем, естественно, расстоянии) малоразмерные цели и дать экипажу время спокойно подготовиться к стрельбе еще до того как цель войдет в зону поражения комплекса. Телевизионный прицел ТОВ в свою очередь позволяет вести стрельбу «из засад», не выдавая своего местоположения включенным радаром вплоть до момента пуска ракеты.
А в завершение хочу привести очень интересный комментарий из предыдущей статьи. Почитайте, это правда интересно. И указать еще на одну картинку отсюда, на которой изображено рабочее место оператора Бука (правда, как я понимаю, М2 - но на М1 картинка схожая, просто на более старой элементной базе). Обратите внимание на подчеркнутую красным шкалу дальности.
Q33: Вы занижаете характеристики ракеты 9М38М1. Это по цели типа истребителя она бьет на 30 км, а по такому большому самолету как Боинг Бук должен добивать куда дальше
A33: Не-а, не занижаю. Как я уже писал выше, движок у этой ракеты горит всего 15 секунд. Улететь дальше 30 км она не может из-за банальной нехватки энергетики - сопротивление воздуха после первых 7 км где отгорает движок к 30-му километру полета тормозит ракету до такой скорости, когда она уже может только падать вниз. Большая цель или маленькая тут никакой роли уже не играет, здесь актуальнее скорее вопрос, маневрирует ли цель или нет и с какой скоростью она движется - на большом расстоянии скоростную цель потерявшая скорость ракета может уже и не догнать, а при маневрировании вдогон цели активно расходуется часть скорости ракеты.
Если Вам этих соображений еще недостаточно, то подумайте о том что на карте российской Минобороны, пытавшейся доказать что пуск по MH17 мог быть проведен ВСУ диаметр зон поражения над Буками был изображен именно в 30 км.
Q34: А может это была ракета 9М317, а не 9М38М1? Она летает до 50 км
A34: Ракеты 9М317 выпускаются исключительно в России, насколько я понимаю - на Долгопрудненском научно-производственном предприятии. Принятие на вооружение - 1998 год, массовое производство, насколько я понимаю, было развернуто еще позже. Старые пусковые установки Бук-М1 (9А310М1) для работы с этим типом ракет требуют проведения специальной модернизации, после которой они получают обозначение Бук-М1-2. Так же 9М317 ставятся на совершенно новые пусковые установки 9А317 которые обозначают как Бук-М2.
Ну так вот: на вооружении сил ПВО Украины стоят следующие комплексы: Бук-М1, С-200В, С-300В1, С-300ПС, 9К33 «Оса», 9К35 «Стрела-10», ЗСУ 23-4 «Шилка», зенитка ЗУ-23-2, ПЗРК «Игла-1», «Игла-2», «Стрела-2» и «Стрела-3». Сняты с вооружения: ЗРК Тор-М1, Стрела-1. Видите тут Бук-М1-2 или Бук-М2? Не видите? И правильно не видите, потому что их у Украины банально нет. Буки-М1 ВСУ получили по наследству от СССР, а вот на их модернизацию денег в отличие от России не нашлось, да и Россия после прихода к власти Ющенко и 2008-го когда Бук с Украины попал в Грузию поставлять современные ракеты на Украину желанием не горела. ВСУ последние годы потихоньку искало замену стареющим М1 и даже вроде собиралось делать свою собственную ракету ЗР-27, но дальше планов, как и следовало ожидать, дело не пошло.
Окончание текста находится здесь.
Данный текст распространяется на условиях лицензии CC BY-ND, т.е. Вы можете перепечатывать её в любых целях, включая коммерческие при условии сохранения указания моего авторства и отсутствия изменений в тексте.
Q29: Ладно, это была не пушка и это был не штурмовик. Пусть это будет МиГ-29, стрелявший ракетой воздух-воздух. Повреждения фюзеляжа характерны для осколочно-стержневой БЧ ракеты типа Р-73, а не осколочно-фугасной от Бука
A29: Давайте попробуем разобраться. Для начала я советую ознакомиться со списком обломков обнаруженных на месте катастрофы. Нас интересует три момента:
1. Обломок левого крыла, лежащий в стороне от остальных обломков, с «прорезами» в верхней стороне обшивки направленными вдоль крыла
2. Кусок фюзеляжа из под левого окна кабины пилотов со следами копоти и многочисленными пробоинами
3. Кусок фюзеляжа над кабиной пилотов со следами копоти и несколькими пробоинами (вывернут на фото наизнанку - зеленый цвет это грунтовка внутренней стороны, белый - наружная краска)
Далее нам понадобится узнать чуть-чуть о теории противовоздушных ракет. Для начала нам потребуется понять что подавляющее большинство современных противосамолетных боевых частей направлены на создание поражающего поля сбоку от траектории полета ракеты. Для более-менее простых ракет это поле симметрично и формирует более или менее тонкое кольцо поражения вокруг боеголовки ракеты. Ни то что находится спереди ракеты, ни то что сзади при этом не поражается.
На первый взгляд это кажется совершенно нелогичным - почему ракета не бьет, скажем, вперед? Объясняется это тем что «вперед» ракета уже летит самостоятельно и с большой скоростью, так что если цель находится «прямо по курсу», то для её поражения оказывается достаточно просто чуть-чуть подождать - ракета «догонит» цель прямым попаданием. А вот влево или вправо ракете уйти чрезвычайно сложно - потому туда и «стреляет» взрывчатка.
Если говорить здесь чуть подробнее, то основным камнем преткновения на высоких скоростях для ракет становится их инерция. Это немного неинтуитивно, поскольку мы мало сталкиваемся с подобными вещами в повседневной жизни. Человеку для того чтобы развернуться при ходьбе на 180 градусов достаточно 5 секунд времени и траектории с радиусом в 1 метр, при этом мы не испытываем ощутимого ускорения. Однако машине движущейся со скоростью 100 км/ч, которая попытается повернуть на 180 градусов за те же 5 секунд (с той же угловой скоростью) потребуется уже круг с радиусом в 44 метра, причем водитель внутри этой машины будет испытывать перегрузку в 1.8G. Автомобилисты хорошо знают это явление и перед разворотом очень сильно сбрасывают скорость, ну а дорожные строители на автобанах используют радиусы поворота в 1000 метров и более. На более высоких скоростях ситуация становится намного хуже - на скорости в 2000 км/ч аналогичный маневр с разворотом за 5 секунд требует радиуса поворота в 880 метров и перегрузки в 35G (!). И чем быстрее летит ракета - тем сложнее ей поворачивать, а лететь, чтобы догнать высокоскоростные цели, к сожалению, требуется очень быстро - ракета Бука-М1, к примеру, разгоняется поначалу до 3600 км/ч. А цель в которую ракета пытается попасть, как мы уже считали выше в примере с пушкой, может перемещаться «в сторону» от траектории полета довольно быстро - фактически, если пытаться наводить ракету прямо на видимое положение цель, то при атаке «сбоку» ракета гарантированно пролетит за самолетом, поскольку чем ближе к самолету - тем выше его кажущаяся угловая скорость и с определенного момента ракета перестанет успевать на цель доворачиваться. Поэтому ракету, как и пушку, наводят с упреждением, целясь не в саму цель, а в предполагаемую точку, где эта цель должна оказаться к моменту подлета ракеты. Но для маневрирующих целей предугадать эту точку с достаточной точностью сложно, так что большинство авиационных ракет работают «на промах», изначально закладываясь на то что прямого попадания они не добьются.
Давайте теперь посмотрим на типичную боевую часть зенитной ракеты на примере 9М38М1. При подрыве этой БЧ вокруг ракеты формируется расходящееся кольцо осколков с начальной шириной порядка 1 метра (длины БЧ) и относительно небольшим углом расхождения (порядка 20 градусов). Это кольцо является очень плотным непосредственно рядом с БЧ, но чем дальше от места подрыва, тем большую площадь покрывают осколки и тем ниже их концентрация.
Поскольку ракета движется, то образовавшееся кольцо осколков продолжает по инерции лететь не только «вбок», но и «прям», формируя таким образом конус осколков с конечной шириной (да, знаю что не вполне математично, но для удобства я буду пользоваться именно этой терминологией)
Все что попадает в этот конус поражается осколками, чем ближе к ракете - тем плотнее. Все что оказалось вне конуса остается целым. Если сравнить это поле осколков с ракетой бьющей «вперед», то легко видно, что подобный конус перекрывает намного большую область: широким «воланчиком» поймать цель гораздо проще чем длинной «ручкой». В терминах ПВО, «трубка промаха» в которую должна угодить цель у ракеты бьющей вбок значительно шире.
В целом эта идея называется «осколочно-фугасная боевая часть с круговым полем поражения» и у неё есть две интересных вариации.
Во-первых, легко заметить что большая часть осколков ракеты при подобном подрыве летит мимо цели. Более рационально было бы проводить подрыв БЧ не просто вбок, но конкретно в направлении цели, правда? Это называется «ОФБЧ с радиально-направленным полем» и она встречается в продвинутых ракетах, но её реализация слишком сложна, так что в СССР подобные части на сравнительно легкие и дешевые ракеты воздух-воздух и земля-воздух просто не ставили.
Во-вторых, можно «поиграть» с углом разлета осколков. Чем шире упомянутый выше конус, тем быстрее он разлетается и теряет свою убойную силу. Поэтому обычно чем меньше заряд в ракете, тем меньше угол разлета осколков - это позволяет компенсировать меньшее их количество и добиться сопоставимой дальности. Скажем, на тяжелой С-200, которой в 2001 ВСУ сбили на учениях пассажирский самолет стоит 220-кг боеголовка и угол разлета осколков там составляет 60 градусов. А на 9М38М1 от Бука стоит втрое меньшая боеголовка в 70 кг, но за счет втрое же меньшего угла разлета осколков - 20 градусов - она имеет близкий с С-200 радиус поражения, хотя и наносит намного меньше повреждений. Развивая эту идею, на совсем мелкие ракеты ставят специальные БЧ, у которых угол разлета осколков стремится к нулю - практически все формируемые осколки летят в одной плоскости. А самый простой способ этого добиться - это расположить вокруг заряда кольцо из стержней: на каждое направление разлета при этом окажется ровно один стержень и разлетаться шире будет просто нечему. Существует остроумный способ оптимизации этой схемы, в которой эти стержни вдобавок соединяют друг с другом. В подобном варианте вокруг ракеты образуется непрерывное кольцо из соединенных между собой стержней, которое не просто разлетается в одной плоскости, но еще и доворачивает стержни так чтобы они в эту плоскость легли целиком. При этом на пораженном самолете дырки от отдельных стержней накладываются друг на друга и формируют одну большую пробоину-разрез. Это называется «стержневая боевая часть» и это самое эффективное решение, которое можно запихнуть в небольшую ракету: боевой самолет изрешеченный осколками может продолжить полет, а вот самолет с отрезанным крылом - едва ли. Неплохие картинки на эту тему есть здесь. Надо отметить только что стержневая БЧ с соединенными стержнями и стержневая БЧ с независимыми стержнями - это все-таки две существенно отличающихся друг от друга конструкции, причем на Западе «разъединенные» стержни не выделяют в отдельный класс от обычных осколочно-фугасных (англоязычный термин для стержневой БЧ - high explosive continous rod warhead, взрычатая БЧ с непрерывным стержнем). Российская же «стержневая» терминология, видимо, страдает от неудачного выбора названия, невольно объединяющего в себе любые БЧ с использованием стержней. Поэтому имейте в виду, что на российских ракетах воздух-воздух все-таки стоят именно непрерывные стержни.
Так чем же все-таки исходя из всего вышесказанного был поражен «Боинг»? На обломке крыла были видны вытянутые разрезы и это дало некоторым господам повод утверждать что MH17 мог быть поражен только стержневой БЧ. Но на самом деле это не так: длинные разрезы могут формироваться и шариками если они поражают крыло по касательной. Причем обратите внимание на то что подобные скользящие удары могут «скользить» или даже рикошетировать от обшивки, тогда как стержневая часть не скользит, а пробивает, «прорезает» обшивку расширяющимся кольцом стержней. На мой взгляд на обломке крыла отчетливо видны именно следы скольжения нескольких раздельных обломков, тогда как непрерывного зигзагообразного разреза, пробитого стержнями по нормали к поверхности как раз нет.
Едем дальше и вспоминаем про остальные обломки. Как уже указано выше, практически любая противовоздушная БЧ формирует в системе координат цели более или менее «толстый» конус из осколков за счет сложения скоростей осколков, ракеты и цели. При поражении крупной цели этот конус получается слишком мал, чтобы поразить её целиком, так что на самолете образуется характерная «лента» от пересечения его корпуса с этим конусом; за пределами этой ленты самолет остается нетронут. Для ракеты С-200 этот конус является относительно «толстым», формируя широкую ленту, но для ракеты Бук-М1 ширина этой ленты не превышает 11 метров на удалении в 30 метров от точки подрыва (и чем ближе к точке подрыва, тем ширина этой ленты меньше); для стержневой БЧ ширина «ленты» еще на порядок меньше. В любом случае, чем бы не был поражен самолет, говорить о том что он целиком будет «изрешечен» осколками для относительно легких ракет не приходится. И это позволяет нам примерно определить место подрыва ракеты по тому какие именно части самолета были поражены.
Я предлагаю всем желающим посмотреть на картинку расположения повреждений на обшивке Боинга (отмечены красным) с указанием вероятного направления движения обломков (указано синими стрелками). Мы знаем что цель поражается конусом, мы знаем что чем ближе к месту подрыва тем плотнее поток осколков. Что могло вызвать подобную картину поражения самолета?
Не знаю как Вам, а лично мне кажется что самым простым и прекрасно объясняющим все наблюдаемые повреждения в такой картине является подрыв ракеты на встречном кусе слева от кабины пилотов. Смотрите сами на картинку ниже. Ракета - 9М38М1 приведена в том же масштабе что и самолет.
Давайте попробуем проверить нашу гипотезу. Расстояние от оси полета ракеты до кабины на этом рисунке - около 2 метров. Радиус боеголовки ракеты до взрыва - 16 см, следовательно осколки при поражении кабины должны были разлететься на расстояние примерно в 10-15 раз большее чем то которое было между осколками пока они были упакованы в боеголовку. Если средний размер осколка был 2 см, то расстояние между пробитыми дырками под окном пилотов должно быть порядка 20-30 см. У кончика крыла (порядка 50 метров от точки подрыва) расстояние между осколками составит около 1 метра. Похоже на правду? Как мне кажется - да. Это, конечно, очень грубая оценка, но примерный порядок величины она дает. Я не знаю как оценить фугасное действие заряда, но на такой высоте оно должно было быть невелико из-за сильно разреженного относительно поверхности земли воздуха, так что противоречий тоже не видно.
Могла это быть какая-то другая ракета, скажем запущенная с истребителя? В принципе да. Критичным является использование осколочно-фугасной БЧ (на стержневую кабина пилотов не тянет никак) и желательно с радионаведением (тепловые наводятся на двигатели или крылья), но подобные ракеты, в принципе существуют - например Р-23Р и Р-8Р (именно последняя сбила в свое время корейский Боинг). Но применяются эти старые ракеты сугубо с устаревших типов самолетов - Миг-23 и Су-15 / Як-28 соответственно, которые Украина списала еще в 90-е. Более же современные Р-60 и Р-27 используют стержневые БЧ; Р-60 вдобавок попросту очень мала и имеет только тепловое наведение. Вблизи от точки подрыва эти ракеты дали бы более плотное поражение, более-менее один непрерывный разрез; «вдали», напротив, их эффективность резко падает; мне кажется, что с наблюдаемыми повреждениями это стыкуется куда хуже чем гипотеза о поражении самолета ракетой от ЗРК «Бук-М1». Особенно маловероятной представляется версия о том, что ракета могла поразить крыло сзади - это противоречит следам копоти, касательному характеру разрезов на крыле и более высокой плотности поражения кабины пилотов.
Q30: Однако пуск ракеты Бука хорошо слышен и издалека виден. Но нет ни видео пуска, ни его свидетелей. Есть только какой-то левое фото размытого дымного следа непонятно от чего непонятно где
A30: Те кто апеллируют к этой версии представляют себе процесс наблюдения пуска примерно следующим образом: услышали грохот в небе, посмотрели в сторону грохота - увидели быстро летящую ракету оставляющую за собой дымовой след. След тянется к Боингу, пересекается с ним, взрыв - и вниз падают обломки. Верно?
Реальность, к сожалению, устроена несколько сложнее. Во-первых, движок у ракеты 9М38М1 горит всего 15 секунд. За это время ракета успевает разогнаться до 1000 м/с (перегрузка при старте 8G) и пролететь около 7 километров. Дальше ракета летит уже по инерции за счет накопленной скорости; исчерпание этого запаса определяет радиус её действия - порядка 20 км по высоте и 30 км по дальности. На многих видео пусков это не очень хорошо заметно поскольку точка съемки находится довольно близко к пусковой и на этих 7 километрах ракета уменьшается в размерах настолько что её уже плохо видно. Но можно найти видео пусков где видно и обрывание следа через 15 секунд и то что цель поражается уже ракетой без видимого следа.
Во-вторых, есть такая неприятная штука, как скорость звука. В обычных условиях у земли она составляет порядка 330 м/с. За те 15 секунд пока стартует 9М38М1, как несложно посчитать, звук успевает уйти лишь на 5 километров от точки старта. Если взглянуть на карту одной из возможных точек пуска (там где Минобороны видело загадочные Буки со спутника)…
… то становится довольно очевидно, что ориентироваться «по звуку» для подавляющего большинства потенциальных свидетелей было поздно: к моменту когда они услышали звук стартующей ракеты, 9М38М1 успела уже завершить свой разгон. Все что они могли увидеть - это уже сформированный дымовой след, который на высоте, как несложно заметить по приведенному выше видео, изрядно напоминает банальный инверсионный след от обыкновенного самолета. Сама же ракета, продолжающая свой полет, почти невидима - её размеры слишком малы для наблюдения на 10-км высоте. Мешала наблюдениям и уже упомянутая плотная облачность в момент поражения самолета, равно как и застройка и деревья в городах, загораживающие обзор и мешающие увидеть приземное место старта ракеты. Удивительно ли в таких условиях отсутствие множества свидетельских показаний и, тем более, видео пуска? На мой взгляд - нет. Чтобы заснять пуск нужно было заранее знать что и в какой стороне стартует.
Можно задаться вопросом - даже если момент пуска было нельзя разглядеть, то что помешало сфотографировать сформированный след от ракеты? А все перечисленное и помешало: облачность, застройка, необходимость поиска точки где будет видно где начинается след. Помножьте это на то, что вскоре после прихода звука от пуска ракета должна была поразить Боинг, дав заметную вспышку в небе, а затем громкий хлопок. Вскоре должны были стать видны и падающие обломки. Я сомневаюсь что многие пошли бы искать старт от пуска вместо того чтобы следить за этими событиями. Скорее всего желание найти след от ракеты могло появиться у свидетелей лишь через 4-5 минут после её пуска, плюс какое-то время неизбежно должно было уйти на фильтрацию разных следов видимых в небе и поиск точки, где было бы видно где этот след начинается. Таким образом фото следа вероятно могло быть сделано лишь через 10 минут после старта ракеты, а возможно и больше. А насколько долго держится этот след? Я видел информацию о том, что на высоте след сохраняется 2-3 минуты, у поверхности земли его сдувает в сторону и рассеивает еще быстрее. По другой версии след держится 10-15 минут, но в любом случае к моменту съемки он должен был быть уже изрядно потрепан; вот эта фотография выглядит весьма похоже на то как это должно было выглядеть.
Q31: Ракета Бука делает характерную горку и бьет цель сверху. Боинг был поражен сбоку - значит это не Бук
A31: «Горку», вообще говоря, делает не только Бук. Это просто-напросто энергосберегающая траектория. Движок у ракеты, как я уже писал, горит всего 15 секунд и хватает этого всего на 7 километров полета. Остальные 25 километров ракете нужно лететь по инерции, а это эффективнее делать по «снарядоподобной» траектории в виде параболы в которой почти не расходуется энергия на маневрирование и меньше встречное сопротивление менее плотного на высоте воздуха. А дальше уж как получится с самонаведением - на короткое расстояние по высотной цели, например, ракета будет бить цель еще на взлете.
Впрочем, риторика на эту тему в любом случае не имеет особого смысла. Подобно подавляющему большинству других ЗРК, Бук бьет боевой частью вбок и рассчитан на поражение цели при пролете на промах (см. вопрос Q29). Поэтому БЧ в любом случае подрывается при пролете ракеты сбоку от самолета, а летит ракета при этом вниз или вверх - уже не принципиально.
Q32: Вы завышаете характеристики пусковой установки 9А310. Сама он стрелять конечно может, но не выше 3 км и не дальше 10. Боинг же сбили на гораздо большем расстоянии, стало быть это могли быть только украинские военные, так как для этого был нужен отдельный радар 9С18 «Купол»
A32: Вы знаете, одна барышня ухитрилась написать этот тезис, дав при этом вот эту ссылку на характеристики СОУ Бук-М со словами что там написано что СОУ самостоятельно способна поражать цели только на высоте до 3 км. Внимательное прочтение ссылки выявило примерно следующую фразу: «зона обнаружения целей по дальности составляет 20 км для целей с ЭПР 1-2 метра летящих на высоте 3 км». Причем речь там идет о СОУ 9А317 от системы Бук-М2 которая оборудована принципиально другим радаром чем СОУ 9А310М1 от более старой системы Бук-М1. То есть куча людей так хочет поверить в невозможность стрельбы из Бука, что не в состоянии элементарно внимательно прочитать что же они, собственно, цитируют. Для невнимательных и впечатлительных даю ссылку на ТТХ СОУ, и еще одну. Там черным по белому указана максимальная дальность обнаружения высотных целей СОУ работающей в автономном режиме: 70-85 км. Это меньше чем 100-150 км достижимые при работе в составе комплекса с отдельным радаром «Купол», но намного больше чем дальность полета ракеты 9М38М1. Более того, там стоит даже специальный визуальный прицел (телевизионно-оптический визир, ТОВ) для того чтобы при необходимости наводить СОУ на цели вручную. И это логично: у 9М38М1, как я уже писал, полуактивный способ наведения на цель, требующая непрерывной подсветки цели наземным радаром; любые ограничения СОУ по радару автоматически приводят к бесполезности СОУ для борьбы с соответствующими целями. При этом технических-то проблем светить радаром хоть влево, хоть вправо, хоть вверх попросту нет - это низковысотную цель радаром засечь сложно, но в чем проблема просто довернуть антенну на высотную цель?
Помимо довольно очевидных бонусов в виде способности СОУ к работе без лишнего радара и контрольного пункта, подобная способность СОУ к автономному наведению ракеты на цель чрезвычайно важна в ситуации массированного авиационного налета. Представьте себе, что позиции армии одновременно атакует десяток самолетов противника (более чем реалистичный сценарий для хорошо оснащенного врага). Вы можете одновременно запустить по ним более одной зенитной ракеты, но каждая из целей потребует, чтобы её кто-то продолжал «подсвечивать» радаром до момента подлета ракеты. Когда это могут делать СОУ, то проблемы не возникает: один общий радар находит все цели, один командный пункт распределяет их между СОУ, а дальше каждая СОУ бьет ракетой по «своей» цели. Но если СОУ не способна к полноценной самостоятельной стрельбе по выданной ей цели, то для отражения налета 10 самолетов нам понадобится помимо 10 СОУ еще 10 отдельно стоящих радаров. Что нафиг, естественно, никому не нужно и наглядно подтверждается тем что в состав зенитно-ракетного дивизиона Буков штатно входит одна станция 9С18М1 и три зенитные батареи по 2 СОУ и 1-2 ПЗУ в каждой, т.е. в общей сложности шесть СОУ + еще 3-6 пуско-заряжающих машин, способных к стрельбе по внешнему целеуказанию. Наглядно?
Остается только заметить, что «избыточная» на первый взгляд дальность радара 9С35 нужна для того чтобы вовремя замечать (на меньшем, естественно, расстоянии) малоразмерные цели и дать экипажу время спокойно подготовиться к стрельбе еще до того как цель войдет в зону поражения комплекса. Телевизионный прицел ТОВ в свою очередь позволяет вести стрельбу «из засад», не выдавая своего местоположения включенным радаром вплоть до момента пуска ракеты.
А в завершение хочу привести очень интересный комментарий из предыдущей статьи. Почитайте, это правда интересно. И указать еще на одну картинку отсюда, на которой изображено рабочее место оператора Бука (правда, как я понимаю, М2 - но на М1 картинка схожая, просто на более старой элементной базе). Обратите внимание на подчеркнутую красным шкалу дальности.
Q33: Вы занижаете характеристики ракеты 9М38М1. Это по цели типа истребителя она бьет на 30 км, а по такому большому самолету как Боинг Бук должен добивать куда дальше
A33: Не-а, не занижаю. Как я уже писал выше, движок у этой ракеты горит всего 15 секунд. Улететь дальше 30 км она не может из-за банальной нехватки энергетики - сопротивление воздуха после первых 7 км где отгорает движок к 30-му километру полета тормозит ракету до такой скорости, когда она уже может только падать вниз. Большая цель или маленькая тут никакой роли уже не играет, здесь актуальнее скорее вопрос, маневрирует ли цель или нет и с какой скоростью она движется - на большом расстоянии скоростную цель потерявшая скорость ракета может уже и не догнать, а при маневрировании вдогон цели активно расходуется часть скорости ракеты.
Если Вам этих соображений еще недостаточно, то подумайте о том что на карте российской Минобороны, пытавшейся доказать что пуск по MH17 мог быть проведен ВСУ диаметр зон поражения над Буками был изображен именно в 30 км.
Q34: А может это была ракета 9М317, а не 9М38М1? Она летает до 50 км
A34: Ракеты 9М317 выпускаются исключительно в России, насколько я понимаю - на Долгопрудненском научно-производственном предприятии. Принятие на вооружение - 1998 год, массовое производство, насколько я понимаю, было развернуто еще позже. Старые пусковые установки Бук-М1 (9А310М1) для работы с этим типом ракет требуют проведения специальной модернизации, после которой они получают обозначение Бук-М1-2. Так же 9М317 ставятся на совершенно новые пусковые установки 9А317 которые обозначают как Бук-М2.
Ну так вот: на вооружении сил ПВО Украины стоят следующие комплексы: Бук-М1, С-200В, С-300В1, С-300ПС, 9К33 «Оса», 9К35 «Стрела-10», ЗСУ 23-4 «Шилка», зенитка ЗУ-23-2, ПЗРК «Игла-1», «Игла-2», «Стрела-2» и «Стрела-3». Сняты с вооружения: ЗРК Тор-М1, Стрела-1. Видите тут Бук-М1-2 или Бук-М2? Не видите? И правильно не видите, потому что их у Украины банально нет. Буки-М1 ВСУ получили по наследству от СССР, а вот на их модернизацию денег в отличие от России не нашлось, да и Россия после прихода к власти Ющенко и 2008-го когда Бук с Украины попал в Грузию поставлять современные ракеты на Украину желанием не горела. ВСУ последние годы потихоньку искало замену стареющим М1 и даже вроде собиралось делать свою собственную ракету ЗР-27, но дальше планов, как и следовало ожидать, дело не пошло.
Окончание текста находится здесь.
Данный текст распространяется на условиях лицензии CC BY-ND, т.е. Вы можете перепечатывать её в любых целях, включая коммерческие при условии сохранения указания моего авторства и отсутствия изменений в тексте.