LGM-35A Sentinel - tên lửa mới, vấn đề cũ
Ở một nơi chật hẹp
“Một trong những chương trình tên lửa hạt nhân của Không quân Mỹ đang ở trong tình thế khó khăn và có thể phải đối mặt với chi phí gia tăng”.
Frank Kendall, Bộ trưởng Không quân, cho biết tại một sự kiện trực tuyến ngày 14 tháng 35 do Trung tâm An ninh Mỹ Mới tổ chức, nói rằng ông "lo lắng" về ICBM LGM-21A Sentinel hơn là về B-XNUMX Máy bay ném bom tàng hình Raider.
Bộ trưởng cho biết những nỗ lực kép nhằm hiện đại hóa các thành phần của bộ ba hạt nhân của Không quân - cả hai dự án đều do Northrop Grumman quản lý - là những chương trình "không thể thất bại". Kendall từ chối đi sâu vào chi tiết về những thách thức mà Sentinel phải đối mặt, với lý do anh ấy miễn cưỡng đưa ra quyết định về chương trình. Kendall đã từ bỏ việc vận động hành lang cho các chương trình Sentinel và B-21 khi trở thành thư ký do công việc tư vấn trước đây của anh ấy tại Northrop.
Nhưng phạm vi rộng lớn của chương trình Sentinel, bao gồm phát triển cơ sở hạ tầng mặt đất, xây dựng các công trình dân dụng, xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc và điều khiển; Ông nói, và việc sản xuất tên lửa đã chứng tỏ là đầy thách thức.
“Sentinel là một trong những chương trình lớn nhất và phức tạp nhất mà tôi từng thấy,”
– Kendall nói.
“Ở một khía cạnh nào đó, đây có lẽ là điều quan trọng nhất mà Lực lượng Không quân từng đảm nhận.”
Vào năm 2020, Không quân đã trao cho Northrop một hợp đồng trị giá 13,3 tỷ USD để phát triển chương trình Sentinel, khi đó được gọi là GBSD (Răn đe chiến lược trên mặt đất), sẽ thay thế LGM-30G Minuteman III được triển khai hơn nửa thế kỷ trước. Tổng chi phí của chương trình Sentinel dự kiến vào khoảng 100 tỷ USD.
Nhưng trong giai đoạn đầu của chương trình, Kendall cho biết, có rất nhiều điều không chắc chắn, đặc biệt là về chi phí. Một phần của sự không chắc chắn này bắt nguồn từ nhiều thập kỷ đã trôi qua kể từ khi Minuteman được tạo ra.
Kendall cho biết có những "ẩn số chưa xác định" đang nổi lên mà bộ sẽ phải giải quyết, bao gồm các yếu tố liên quan đến cơ sở hạ tầng chỉ huy và kiểm soát, chẳng hạn như cơ sở phóng mà các nhà khoa học tên lửa sẽ sử dụng để phóng ICBM Sentinel.
Kendall cho biết một số chi phí có thể tăng lên trong quá trình phát triển.
Kendall nói: “Khi chúng tôi tìm hiểu sâu hơn về chương trình, khi chúng tôi hiểu sâu hơn về những gì chúng tôi thực sự sẽ phải làm, chúng tôi nhận thấy một số việc sẽ phải tốn tiền. “Chúng tôi đang cố gắng đánh giá xem điều này sẽ có tác động gì và chúng tôi sẽ phải thực hiện những điều chỉnh nào vì nó.”
Vào tháng 2029, Văn phòng Trách nhiệm Chính phủ đã công bố một báo cáo đánh giá vũ khí nêu rõ các vấn đề với chương trình Sentinel có thể trì hoãn ngày bắt đầu từ năm 2030 đến tháng XNUMX đến tháng XNUMX năm XNUMX.
GAO nhấn mạnh tình trạng thiếu nhân sự đang diễn ra, các vấn đề về chuỗi cung ứng và vấn đề phần mềm.
Chương trình Minuteman III mà Sentinel sẽ thay thế hôm nay bao gồm 400 tên lửa và 450 hầm chứa được triển khai trên diện tích hơn 32 dặm vuông.
Kendall nói thêm rằng ông "lạc quan một cách thận trọng" về chương trình B-21. Chiếc Raider đầu tiên đã thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào ngày 10 tháng XNUMX và Kendall cho biết nó "đang trên đà bắt đầu chuyến bay thử nghiệm".
Kendall cho biết B-21 đã mắc phải "những sai sót nhỏ trong nội bộ", nhưng phần lớn nó tuân theo kế hoạch mà ông và William LaPlante, hiện là thứ trưởng quốc phòng phụ trách mua lại và duy trì, đã phát triển trong nhiệm kỳ trước đây của họ tại Lầu Năm Góc dưới thời chính quyền Obama.
Vào thời điểm đó, Kendall là Thứ trưởng Bộ Quốc phòng phụ trách Mua sắm, Công nghệ và Hậu cần, còn LaPlante giữ chức Trợ lý Bộ trưởng Không quân phụ trách Mua sắm, Công nghệ và Hậu cần.
Boeing đã thông báo lại vào ngày 25 tháng 2019 năm 2019 rằng họ sẽ không tham gia cuộc thi, với lý do gần đây Northrop đã mua lại Orbital ATK, hiện là Northrop Grumman Innovation Systems, nhà cung cấp động cơ tên lửa rắn cho Boeing. Northrop đã ký thỏa thuận bảo vệ dữ liệu cá nhân của Boeing sau khi mua lại Orbital ATK. Lực lượng Không quân sau đó đã ngừng tài trợ cho Boeing cho dự án, khiến Northrop Grumman trở thành nhà thầu duy nhất cho hợp đồng vào tháng XNUMX năm XNUMX.
Vào tháng 2019 năm XNUMX, có thông báo rằng Northrop Grumman đã giành chiến thắng trong cuộc thi chế tạo ICBM tương lai. Northrop mặc định đã thắng vì đơn đăng ký của họ là đơn duy nhất còn lại được xem xét trong chương trình GBSD. Không quân cho biết họ sẽ “tiếp tục đàm phán tích cực và hiệu quả với nhà thầu duy nhất” với đề xuất của Northrop.
Chim cu
Nói một cách đơn giản, Northrop, giống như một “con chim cúc cu”, đã đẩy một đối thủ cạnh tranh có triển vọng hơn ra khỏi tổ với sự đồng lõa rõ ràng của Bộ chỉ huy Không quân. Điều thú vị nhất về điều này những câu chuyện thực tế là Northrops không cần Orbital ATK mà không có gì, họ có sẵn các nhà sản xuất động cơ tên lửa rắn đã hấp thụ từ lâu - Hercules Aerospace và Alliant Techsystems.
Ban đầu, chương trình chỉ được biết đến qua các số liệu bởi sự hiện diện của đầu đạn nguyên khối và “gói vật lý” được chuẩn bị cho tên lửa mới. Vào tháng 2019 năm 87, đầu đạn W1-21 đã được chọn cho GBSD trong thân khối Mk-118 từ LGM-35 Peacekeeper đã nghỉ hưu, hiện thuộc một nửa Minutemen. Mùa hè này, thông tin mới đã xuất hiện trên ICBM LGM-XNUMXA Sentinel về việc triển khai tên lửa đạn đạo xuyên lục địa Sentinel theo cấu hình MIRV.
Theo thông tin mới nhất, có vẻ như ICBM Sentinel có trọng lượng ném cao hơn suy nghĩ trước đây, 730 kg thay vì 465 kg và có khả năng mang hai đầu đạn W-87-1/Mk21A như một phần của MIRV, nhưng MoD hiện tại kế hoạch kêu gọi triển khai 400 tên lửa chỉ có một đầu đạn (ở phiên bản đơn khối).
Nói chung, cần lưu ý rằng đây là một câu chuyện rất kỳ lạ, tôi không tin rằng Không quân thay đổi thông số kỹ thuật mà không có lý do gì cả. Rất có thể, đây là sáng kiến của chính Northrop Grumman nhằm thay thế giai đoạn thứ hai của Orion 38 bằng Orion 50 ngắn. Và chắc chắn tên lửa sẽ không giống như bản kết xuất - tất cả các giai đoạn sẽ có phần giữa giống nhau.
Ngoài việc động cơ mới có lực đẩy gấp đôi, tiết diện giữa tăng từ 81,28 cm lên 127 cm, có thể đặt hai khối Mk-21 thay vì một, đường kính cơ sở là 55,88 cm. tương tự như của công ty Boeing năm 1966: nhờ đường kính tiết diện giữa của tầng SR73-AJ/TC-1 lớn hơn – 1,32 m – nên có thể chứa ba đầu đạn W-62/Mk-12 thay vì hai đầu đạn như trước đây. phiên bản.
Giai đoạn đầu tiên rất có thể sẽ sử dụng giai đoạn đẩy nhiên liệu rắn tiêu chuẩn của Northrop Grumman - Orion 50ST. Con số đầu tiên trong tên bậc thang có nghĩa là đường kính phần giữa tính bằng inch, 50 inch – 127 cm là đường kính của bậc thang. Sau đây là mã chữ cái cho biết chiều dài của ST - 333 inch (8,50 mét). Trọng lượng toàn bộ sân khấu – 13 kg.
Cần lưu ý rằng đây là một thực tiễn khá phổ biến trong khoa học tên lửa - sử dụng các giai đoạn, mô-đun và khối làm sẵn từ các dự án khác. Họ chắc chắn sẽ không chế tạo các giai đoạn tên lửa từ đầu - việc này tốn thời gian, vô nghĩa và rất tốn kém, và họ không làm điều đó; tên lửa thường được lắp ráp từ các khối tên lửa làm sẵn. Ví dụ, theo cách tương tự, công ty Martin Marietta đã lắp ráp ICBM cỡ nhỏ MGM-134A Midgetman trong vòng ba năm.
Đặc biệt, Northrop Grumman trước đây đã sử dụng tầng Orion 50ST trên các phương tiện phóng dân sự Minotaur-S và Pegasus XL. Lực đẩy động cơ – 484,9 kN. Thời gian hoạt động – 73 giây. Thiết kế được thiết kế lại sẽ sử dụng tầng tên lửa Orion 50XL có cùng đường kính nhưng dài 122 inch (3,10 mét) như tầng thứ hai. Tổng trọng lượng của sân khấu là 4 kg. Lực đẩy của động cơ là 320 kN, thời gian hoạt động là 118,2 giây. Cả hai giai đoạn đều sử dụng nhiên liệu hỗn hợp rắn có hàm lượng calo cao QDL-73 với xung lực cụ thể là 1–285 giây.
Trong số tất cả các công thức hiện đại của nhiên liệu rắn hỗn hợp, loại nhiên liệu này giàu năng lượng và hoàn hảo nhất. Giai đoạn thứ ba dựa trên hệ thống đẩy RS-14 của động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng sử dụng thành phần nhiên liệu có nhiệt độ sôi cao (AT+UDMH) của đơn vị nhân giống ICBM LGM-30G Minuteman III. Trọng lượng phóng ước tính của tên lửa là 18 kg.
Nhưng chương trình GBSD không chỉ là tên lửa mà còn là cơ sở hạ tầng, các vị trí phóng chỉ huy, thông tin liên lạc, v.v.
Rõ ràng, một vấn đề khác sẽ xuất hiện trong tương lai gần, một vấn đề nghiêm trọng hơn. Bộ Quốc phòng không hài lòng với phương pháp được lựa chọn ở giai đoạn này là đặt tên lửa mới trên các bệ phóng silo Minuteman-3 cũ. Silo LF-30G có mức độ bảo vệ chống lại sóng xung kích của vụ nổ hạt nhân lên tới 1 psi. inch PSI (000 kg/cm70).
Có thể nói, những con số này trong thế kỷ 40 chẳng có ý nghĩa gì. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ phải đối mặt với vấn đề giống hệt như 10 năm trước - khi tên lửa MX đã sẵn sàng và phương pháp cơ bản cho nó đã được chọn trong hơn 30 năm. Chúng tôi đã xem xét hơn 200 lựa chọn trong thời gian này và cuối cùng đã đưa XNUMX tên lửa vào các hầm chứa Minuteman cũ và vui vẻ quên mất kế hoạch triển khai XNUMX tên lửa trên các bệ phóng.
Варианты
Bộ Quốc phòng một lần nữa đang xem xét các lựa chọn gần như tương tự cho việc đặt ICBM. Ở giai đoạn này, bốn phương pháp đang được thử nghiệm và chúng phải đáp ứng nhu cầu răn đe của thế kỷ XNUMX.
Thứ nhất, một số hoặc toàn bộ lực lượng ICBM có thể được triển khai trên nền tảng di động, cả đường bộ và đường sắt.
Thứ hai, tên lửa đạn đạo xuyên lục địa có thể được phi hạt nhân hóa và biến thành hệ thống tấn công thông thường toàn cầu chiến lược.
Thứ ba, lực lượng ICBM có thể được bao phủ bởi hệ thống phòng thủ tên lửa chiến lược kết hợp với các khu vực vị trí silo (được gọi là thiết bị đầu cuối hoặc “phòng thủ mới đơn giản”) hoặc bởi các hệ thống phòng thủ tiên tiến hơn trong tương lai cung cấp khả năng đánh chặn “sau khi phóng” trong giai đoạn tăng cường hoặc thậm chí trước khi ra mắt.
Thứ tư, Mỹ có thể quyết định sử dụng cặp tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo chiến lược hạt nhân và máy bay ném bom có khả năng hạt nhân. vũ khí.
Ở phương án thứ nhất, Mỹ có thể giảm tổng số ICBM từ 400 xuống còn 300, với 150 tên lửa di động, mỗi tên lửa có hai đầu đạn. Khả năng sống sót tăng lên bù đắp cho số lượng bệ phóng thấp hơn so với kế hoạch hiện tại.
Trong phương án thứ hai, toàn bộ lực lượng ICBM sẽ trở thành lực lượng tấn công toàn cầu hoạt động, nhưng phương án này cũng có thể được kết hợp với phương án thứ nhất. Trong trường hợp này, bệ phóng silo ICBM 150 sẽ mang đầu đạn thông thường thay vì đầu đạn hạt nhân. Điều này sẽ mang lại cho các nhà hoạch định chính sách Mỹ khả năng tiến hành các cuộc tấn công thông thường xuyên lục địa và xuyên đại dương có chọn lọc và “nhanh chóng” mà không nhất thiết leo thang thành một cuộc chiến tranh hạt nhân toàn diện.
Một vấn đề với cách tiếp cận này là Nga có thể tin rằng bất kỳ tên lửa đạn đạo xuyên lục địa nào hướng tới nước này sẽ tự động được coi là trang bị vũ khí hạt nhân và sẽ gặp phải phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên, theo các chuyên gia Quốc phòng Mỹ, Mỹ có thể sẽ không tấn công Nga bằng tên lửa đạn đạo tầm xa thông thường và những tên lửa này có thể được sử dụng trong nhiều cuộc tấn công nhằm vào các mục tiêu khác bên ngoài lãnh thổ Nga.
Lựa chọn thứ ba để hiện đại hóa lực lượng ICBM liên quan đến việc bảo vệ các ICBM đặt trong hầm chứa bằng hệ thống phòng thủ cuối chuyến bay mới đơn giản được thiết kế để đánh chặn các đầu đạn tấn công ở cuối chuyến bay của chúng.
Giả sử rằng New START hoặc các thỏa thuận kiểm soát vũ khí tương tự vẫn được áp dụng cho các đầu đạn và bệ phóng hạt nhân chiến lược của Mỹ, Nga và có thể cả Trung Quốc, thì hệ thống phòng thủ giai đoạn cuối không cần phải hoàn hảo hoặc gần như hoàn hảo mới có hiệu quả. Ví dụ, với các hạn chế START mới được áp dụng, các cơ quan quốc phòng Hoa Kỳ sẽ phải tăng “chi phí tấn công” để phá hủy tên lửa đạn đạo xuyên lục địa đặt trong hầm chứa từ 2-3 đầu đạn mỗi hầm lên 5-6 đầu đạn.
Trên mức này, tình huynh đệ tương tàn giữa các đầu đạn tấn công nhắm vào cùng một hầm chứa có thể làm sai lệch dự đoán của kẻ tấn công về số lượng ICBM bị phá hủy.
Tất nhiên, trong bối cảnh một cuộc chạy đua vũ trang không hạn chế, hệ thống phòng thủ giai đoạn cuối có thể dễ dàng bị vượt qua, ngay cả khi được bổ sung bằng lớp phòng thủ tên lửa trung gian, chẳng hạn như hệ thống phòng thủ tên lửa trên mặt đất hiện đang được triển khai.
Chỉ các biện pháp phòng thủ dựa trên các nguyên tắc vật lý mới mới có thể thay đổi phương trình này, cũng như một số nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực đánh chặn "trái phóng" trước hoặc trong giai đoạn đầu của một vụ phóng ICBM, dựa trên sự kết hợp của vũ khí năng lượng định hướng, tác chiến điện tử và xe tự hành không người lái.
Phương án hiện đại hóa thứ tư: loại bỏ lực lượng ICBM và dựa vào bộ đôi hạt nhân chiến lược thay vì bộ ba. Về lý thuyết, điều này sẽ loại bỏ hoặc giảm đáng kể vấn đề về khả năng sống sót của lực lượng răn đe hạt nhân chiến lược của Mỹ, miễn là có đủ khả năng tình báo và cảnh báo cho tàu ngầm và máy bay ném bom.
Dựa trên giả định này, các nhà hoạch định Mỹ có thể phân bổ thêm vũ khí cho các tàu ngầm và máy bay ném bom mang tên lửa đạn đạo để duy trì sự ngang bằng với các đối thủ. Họ cũng có thể xem xét sửa đổi các tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo bổ sung, để một số bệ phóng của họ được giao nhiệm vụ phóng tên lửa hành trình thay vì tên lửa đạn đạo được trang bị vũ khí thông thường hoặc hạt nhân.
Theo một lựa chọn, thay vì bố trí tất cả vũ khí chiến lược phóng từ biển của mình trên các tàu ngầm tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân lớp Columbia, Hoa Kỳ có thể triển khai các tàu ngầm được chế tạo có mục đích, SSGN, được trang bị tên lửa hành trình ít tốn kém hơn và cũng sẽ được trang bị. với cả đầu đạn thông thường và đầu đạn hạt nhân. Trong mọi trường hợp, các lực lượng chiến lược trên biển sẽ có khả năng thực hiện các cuộc tấn công thông thường và hạt nhân nhằm vào các mục tiêu được chỉ định.
tin tức