- „Projekt 640-1” – stworzenie rakiet przechwytujących;
- „Projekt 640-2” – artyleria przeciwrakietowa;
- „Projekt 640-3” – broń laserowa;
- „Projekt 640-4” – radary wczesnego ostrzegania.
- „Projekt 640-5” – wykrywanie głowic podczas ich wchodzenia w atmosferę za pomocą systemów optoelektronicznych oraz opracowanie satelitów rejestrujących wystrzelenie pocisków balistycznych.
Rozwój rakiet przechwytujących w Chinach
Pierwszym chińskim systemem przeciwrakietowym był HQ-3, stworzony na bazie systemu rakiet przeciwlotniczych HQ-1, który z kolei był chińską kopią radzieckiego systemu obrony powietrznej SA-75M. Pocisk, zaprojektowany w Chinach do zwalczania celów balistycznych, zewnętrznie niewiele różnił się od B-750 SAM stosowanego w SA-75M, ale był dłuższy i cięższy. Szybko jednak okazało się, że pocisk przeciwlotniczy, stworzony do zwalczania celów aerodynamicznych na średnich i dużych wysokościach, nie nadaje się do rażenia głowic lecących z prędkością hipersoniczną. Charakterystyka podkręcania pocisku przeciwrakietowego nie spełniała niezbędnych wymagań, a ręczne śledzenie celu nie zapewniało wymaganej dokładności naprowadzania. W związku z zastosowaniem szeregu rozwiązań technicznych systemu obrony powietrznej HQ-1 postanowiono opracować nowy system przeciwrakietowy HQ-4.
Chińskie źródła podają, że waga systemu obrony przeciwrakietowej HQ-4 wynosiła ponad 3 tony, zasięg ostrzału do 70 km, a minimum 5 km. Zasięg wysokości - ponad 30 km. System naprowadzania jest połączony, w początkowej części zastosowano metodę dowodzenia radiowego, w końcowej - półaktywne naprowadzanie radaru. W tym celu do stacji naprowadzania wprowadzono radar oświetlający cel. Klęska pocisku balistycznego miała zostać przeprowadzona przez odłamkowo-burzącą głowicę odłamkową o wadze ponad 100 kg, z bezkontaktowym zapalnikiem radiowym. Przyspieszenie przeciwrakiety w początkowej części realizowane było przez silnik na paliwo stałe, po czym uruchomiono drugi stopień, który pracował na heptylu i tetratlenku azotu. Pociski zostały zmontowane w Zakładzie Mechanicznym w Szanghaju.
Podczas prób w 1966 r. pocisk przechwytujący został przetaktowany do 4M, ale sterowanie przy tej prędkości było niezwykle trudne. Proces dostrajania antyrakiety był bardzo trudny. Wiele problemów pojawiło się podczas tankowania trującym heptylem, którego wycieki doprowadziły do poważnych konsekwencji. Niemniej jednak kompleks HQ-4 przetestowano strzelając z prawdziwego pocisku balistycznego R-2. Najwyraźniej wyniki praktycznego ostrzału były niezadowalające, a na początku lat 70. proces dostrajania systemu przeciwrakietowego HQ-4 został zatrzymany.
Po niepowodzeniu z HQ-4 ChRL postanowiła stworzyć od podstaw nowy system przeciwrakietowy HQ-81. Zewnętrznie pocisk przechwytujący, znany jako FJ-1, przypominał amerykański dwustopniowy pocisk Sprint na paliwo stałe. Ale w przeciwieństwie do amerykańskiego produktu, rakieta, stworzona przez chińskich specjalistów, w pierwszej wersji miała dwa stopnie płynne. Następnie pierwszy etap został przeniesiony na paliwo stałe.
Ostateczna modyfikacja FJ-1, przedłożona do testów, miała długość 14 m i masę startową 9,8 t. Start odbywał się z pochylonej wyrzutni pod kątem 30-60 °. Czas pracy silnika głównego wynosił 20 s, zasięg oddziaływania wynosił około 50 km, wysokość przechwytywania 15-20 km.
Testy rzutu prototypu rozpoczęły się w 1966 roku. Udoskonalenie radaru przeciwrakietowego i kierowania ogniem Typ 715 zostało poważnie zahamowane przez „Rewolucję Kulturalną”; możliwe było rozpoczęcie kontrolowanych startów FJ-1 na poligonie przeciwrakietowym w pobliżu Kunming w 1972 roku. Pierwsze testy zakończyły się niepowodzeniem, po uruchomieniu silnika głównego eksplodowały dwa pociski. Niezawodną pracę silników i systemu sterowania można było osiągnąć do 1978 roku.
Podczas ostrzału kontrolnego, przeprowadzonego w sierpniu-wrześniu 1979 r., telemetryczny pocisk przeciwrakietowy zdołał warunkowo trafić w głowicę pocisku balistycznego średniego zasięgu DF-3, po czym podjęto decyzję o rozmieszczeniu 24 pocisków przechwytujących FJ-1 na północ od Pekin. Jednak już w 1980 r. wstrzymano prace nad praktyczną realizacją programu obrony przeciwrakietowej ChRL. Chińskie przywództwo uznało, że narodowy system obrony przeciwrakietowej kosztowałby kraj zbyt wiele, a jego skuteczność byłaby wątpliwa. W tym czasie w ZSRR i USA powstały i wdrożono pociski balistyczne, niosące kilka głowic o indywidualnym naprowadzaniu i wiele fałszywych celów.
Równolegle z rozwojem FJ-1, w 1970 roku stworzono pocisk przechwytujący FJ-2. Przeznaczony był również do bliskiego przechwytywania i musiał walczyć z atakującymi głowicami na odległość do 50 km, w zakresie wysokości 20-30 km. W 1972 roku przetestowano 6 prototypów, 5 startów uznano za udane. Jednak ze względu na fakt, że antyrakieta FJ-2 konkurowała z FJ-1, który wszedł w fazę testów akceptacyjnych, prace nad FJ-2 zostały ograniczone w 1973 roku.
FJ-3 był przeznaczony do przechwytywania na duże odległości głowic pocisków balistycznych. Rozwój tej rakiety antyrakietowej rozpoczął się w połowie 1971 roku. Testy dalekosiężnego, opartego na minach, trójstopniowego pocisku przechwytującego na paliwo stałe rozpoczęły się w 1974 roku. Aby zwiększyć prawdopodobieństwo przechwycenia celu w bliskiej przestrzeni, przewidziano jednoczesne wycelowanie dwóch pocisków przeciwrakietowych w jeden cel. Pocisk miał być sterowany przez komputer pokładowy S-7, który później został użyty w ICBM DF-5. Po śmierci Mao Zedonga program rozwoju FJ-3 został przerwany w 1977 roku.
Prace nad stworzeniem artylerii przeciwrakietowej
Oprócz pocisków przechwytujących, w celu zapewnienia obrony przeciwrakietowej lokalnych obszarów ChRL miały być używane działa przeciwlotnicze dużego kalibru. Badania na ten temat zostały przeprowadzone w ramach „Projektu 640-2” przez Instytut Elektromechaniczny Xi'an.
Początkowo zaprojektowano armatę gładkolufową 140 mm, zdolną do wystrzelenia 18 kg pocisku z prędkością początkową ponad 1600 m / s na wysokość 74 km, z maksymalnym zasięgiem ognia ponad 130 km. Podczas prób, które odbyły się w latach 1966-1968, eksperymentalne działo wykazywało obiecujące wyniki, ale zasoby lufy były bardzo niskie. Chociaż zasięg na wysokość 140-milimetrowej armaty przeciwrakietowej był całkiem akceptowalny, przy użyciu pocisku bez „specjalnej” głowicy, nawet w połączeniu z radarem kierowania ogniem i komputerem balistycznym, prawdopodobieństwo trafienia w głowicę pocisku balistycznego do zera. Warto przypomnieć, że minimalny kaliber seryjnie produkowanych pocisków „artyleryi atomowej” to 152-155 mm. Obliczenia wykazały, że 140-mm działo przeciwlotnicze w sytuacji bojowej będzie w stanie oddać tylko jeden strzał, a nawet przy rozmieszczeniu kilkudziesięciu dział w jednym obszarze i wprowadzeniu konwencjonalnych pocisków z zapalnikiem radiowym do ładunku amunicji, nie będzie możliwe osiągnięcie akceptowalnej wydajności w tym kalibrze.
W związku z tymi okolicznościami w 1970 roku do testów odebrano działo gładkolufowe 420 mm, które w chińskich źródłach określane jest jako „Pionier”. Masa działa przeciwrakietowego o długości lufy 26 m wynosiła 155 ton. Masa pocisku 160 kg, prędkość wylotowa powyżej 900 m/s.
Według informacji opublikowanych przez Global Security, pistolet wystrzeliwał niekierowane pociski podczas próbnego strzelania. Aby rozwiązać problem ekstremalnie niskiego prawdopodobieństwa trafienia w cel, miał użyć pocisku w „specjalnej konstrukcji” lub aktywno-reaktywnego pocisku fragmentacyjnego z naprowadzaniem radiowym.
Realizując pierwszą opcję, twórcy napotkali zastrzeżenia ze strony dowództwa 2. Korpusu Artylerii, w którym brakowało głowic nuklearnych. Ponadto wybuch nawet stosunkowo niewielkiej broni jądrowej na wysokości około 20 km nad zakrytym obiektem mógł mieć wyjątkowo nieprzyjemne konsekwencje. Powstanie poprawionego pocisku utrudniała niedoskonałość bazy radioelementów produkowanej w ChRL oraz przeciążenie instytutów „Akademii nr 2” innymi tematami.
Testy wykazały, że elektroniczne wypełnienie skorygowanego pocisku jest w stanie wytrzymać przyspieszenie z przeciążeniem około 3000 G. Zastosowanie specjalnych amortyzatorów i odlewu epoksydowego w produkcji płytek elektronicznych podnosi tę wartość do 5000 G. Biorąc pod uwagę fakt że wielkość przeciążenia po wystrzeleniu z działa 420 mm „Pioneer” przekroczyła tę wartość około dwa razy, konieczne było stworzenie „miękkiego” strzału artyleryjskiego i kierowanego pocisku artyleryjskiego z silnikiem odrzutowym. Pod koniec lat 70. stało się jasne, że broń przeciwrakietowa to ślepy zaułek, a temat został ostatecznie zamknięty w 1980 roku. Efektem ubocznym eksperymentów polowych było stworzenie spadochronowych systemów ratowniczych, które bez uszkodzenia sprzętu pomiarowego zwracały na ziemię łuski z elektronicznym napełnieniem. W przyszłości rozwój systemów ratunkowych dla eksperymentalnych pocisków kierowanych został wykorzystany do stworzenia kapsuł zwrotnych dla statków kosmicznych.
Źródła zachodnie podają, że rozwiązania techniczne zastosowane w armatach przeciwrakietowych przydały się przy tworzeniu działa artyleryjskiego dużego kalibru, które swoją konstrukcją przypomina irackie superdziało Babilon. W 2013 roku na poligonie położonym na północny zachód od miasta Baotou w regionie Mongolii Wewnętrznej widziano dwa działa dużego kalibru, które według niektórych ekspertów można zaprojektować do wystrzeliwania małych satelitów na niską orbitę. orbity i testuj pociski artyleryjskie przy dużych prędkościach.
Laserowa broń przeciwrakietowa
Podczas opracowywania broni przeciwrakietowej chińscy specjaliści nie ignorowali laserów bojowych. Organizacją odpowiedzialną za ten kierunek został Szanghajski Instytut Optyki i Mechaniki Precyzyjnej. Prowadzono tu prace nad stworzeniem kompaktowego akceleratora cząstek swobodnych, który mógłby zostać wykorzystany do uderzania w cele w kosmosie.
Pod koniec lat 70. największy postęp osiągnięto w rozwoju chemicznego lasera tlenowo-jodowego SG-1. Jego cechy pozwoliły zadać śmiertelne uszkodzenia głowicy pocisku balistycznego ze stosunkowo niewielkiej odległości, co wynikało głównie ze specyfiki przejścia wiązki laserowej w atmosferze.
Podobnie jak w innych krajach, ChRL rozważała możliwość wykorzystania jednorazowego lasera rentgenowskiego z pompą jądrową do celów obrony przeciwrakietowej. Jednak do wytworzenia wysokich energii promieniowania wymagana jest eksplozja jądrowa o mocy około 200 kt. Miał używać ładunków umieszczonych w górotworze, ale w przypadku wybuchu uwolnienie chmury radioaktywnej było nieuniknione. W rezultacie odrzucono opcję z wykorzystaniem naziemnego lasera rentgenowskiego.
Rozwój sztucznych satelitów naziemnych w ramach programu obrony przeciwrakietowej
Aby wykryć wystrzelenie pocisków balistycznych w Chinach w latach 70., oprócz radarów pozahoryzontalnych zaprojektowano satelity ze sprzętem wykrywającym wystrzelenie pocisków balistycznych. Równolegle z rozwojem satelitów wczesnego wykrywania trwały prace nad stworzeniem aktywnie manewrującego statku kosmicznego zdolnego do niszczenia wrogich satelitów i głowic ICBM i IRBM w bezpośredniej kolizji.
W październiku 1969 r. w fabryce turbin parowych w Szanghaju utworzono zespół projektowy, który rozpoczął prace nad pierwszym chińskim satelitą rozpoznawczym CK-1 (Chang-Kong Yi-hao No.1). Elektroniczne wypełnienie satelity miało być produkowane przez Zakłady Elektrotechniczne w Szanghaju. Ponieważ w tym czasie nie mogli szybko stworzyć skutecznego optoelektronicznego systemu wykrywania rozbłysku rakiety startowej w Chinach, twórcy wyposażyli statek kosmiczny w rozpoznawczy sprzęt radiowy. Przewidywano, że w czasie pokoju satelita rozpoznawczy przechwyci sowieckie sieci radiowe VHF, wiadomości przesyłane przez linie łączności radiowej oraz będzie monitorować aktywność radiacyjną naziemnych systemów obrony powietrznej. Przygotowania do wystrzelenia rakiet balistycznych i ich wystrzelenia miały zostać wykryte przez określony ruch radiowy i naprawianie sygnałów telemetrycznych.
Satelity rozpoznawcze miały zostać wystrzelone na niską orbitę okołoziemską za pomocą rakiety nośnej FB-1 (Feng Bao-1), która powstała na bazie pierwszego chińskiego ICBM DF-5. Wszystkie starty zostały przeprowadzone z kosmodromu Jiuquan w prowincji Gansu.
W sumie od 18 września 1973 do 10 listopada 1976 wystrzelono 6 satelitów serii SK-1. Pierwsze dwa i ostatnie starty były nieudane. Czas trwania chińskich satelitów rozpoznawczych na niskich orbitach wynosił 50, 42 i 817 dni.
Chociaż w otwartych źródłach nie ma informacji o tym, jak udane okazały się misje chińskich satelitów rozpoznawczych serii SK-1, sądząc po tym, że w przyszłości nacisk położono na urządzenia fotografujące terytorium potencjalnego wroga, koszty nie uzasadniały uzyskanych wyników. W rzeczywistości pierwsze satelity rozpoznawcze wystrzelone w ChRL były w eksploatacji próbnej i były rodzajem „balonu próbnego”. Jeśli mimo wszystko udało się umieścić satelity szpiegowskie w Chinach na początku lat siedemdziesiątych na niskiej orbicie okołoziemskiej, to stworzenie rakiet przechwytujących kosmiczne zostało opóźnione o kolejne 20 lat.
Zakończenie prac nad „Projektem 640”
Pomimo wszelkich wysiłków i alokacji bardzo znaczących zasobów materialnych i intelektualnych, wysiłki zmierzające do stworzenia obrony przeciwrakietowej w Chinach nie przyniosły praktycznych rezultatów. W związku z tym 29 czerwca 1980 r. Pod przewodnictwem zastępcy przewodniczącego KC KPCh Deng Xiaopinga odbyło się spotkanie z udziałem wysokiej rangi personelu wojskowego i przywódców głównych organizacji obronnych. W wyniku spotkania podjęto decyzję o skróceniu prac nad „Projektem 640”. Wyjątek uczyniono dla laserów bojowych, systemów wczesnego ostrzegania i satelitów rozpoznawczych, ale skala finansowania stała się znacznie skromniejsza. Do tego czasu czołowi chińscy eksperci doszli do wniosku, że nie da się zbudować 100% skutecznego systemu obrony przeciwrakietowej. Pewien wpływ wywarło także zawarcie między ZSRR a USA w 1972 r. Układu o ograniczeniu rakiet antybalistycznych. Głównym motywem ograniczenia programu budowy narodowego systemu obrony przeciwrakietowej w Chinach był wymóg ograniczenia wydatków obronnych i skierowania głównych środków finansowych na modernizację gospodarki kraju oraz konieczność poprawy dobrobytu ludności. Niemniej jednak, jak pokazały późniejsze wydarzenia, kierownictwo ChRL nie zrezygnowało z tworzenia broni zdolnej do przeciwdziałania uderzeniu rakietowemu, a prace nad udoskonaleniem naziemnych i kosmicznych środków wczesnego ostrzegania przed atakiem rakietowym nie ustały.