Våre regler
Hvis du leser innlegg på VGD du mener er i strid med våre regler (les reglene her) kan du trykke på dette symbolet over det aktuelle innlegget. VG Nett vil vurdere om innlegget skal fjernes.

Kinetiske våpen i fremtiden

NYTT TEMA
Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
15.04.13 22:44

I tråden om Nord-Korea kom man borti saken omkring det amerikanske prosjektet Prompt Global Strike om egentlig definerer seg om å erstatte nukleære stridshoder for kortdistanses;- mellomdistanses;- og langdistanses våpensystemer med konvensjonelle stridshoder som kan oppnå hypersonisk fallshatighet og dermed forvandres om til kinetiske våpen som vil ha en så stor bevegelseskraft at det kan impaktere et mål med samme sprengkraft som et lite nuklære stridshode. Utviklingen av presisjonsegenskaper for ballistiske missiler med avanserte kommunikasjonsteknologi, manøverbare MaRV (tilbakekommende rakett på norsk) og computerteknologi hadde gjort det mulig å redustere CEP (sirkulær feilmulighetssone) til noen få dusin meter. Det kan redusteres til samme CEP som en JDAM glidestyrt flybombe.

Beregninger som var foretatt av USAF i 2003, viser at et stridshode med en fallshastighet på 10 mach - ti ganger lydens hastighet - på 6,1 m lengde og 0,30 m diameter i størrelse - vil ha en kinetisk energi på 11,5 tonn TNT. USAs minste stridshode (B83) har en sprengkraft/ytelse på 0,3 kT. Med en så liten CEP blir det mulig å ødelegge målet med lik stor effekt som en liten atombombe, spesielt ettersom det hypersoniske stridshodet vil være lik kraftig som MOAB - som har en blastradius på 100-150 m. Og da er ikke indirekte effekter av selve impaktet tatt med.

http://en.wikipedia.org/wiki/Prompt_Global_Strike

http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_bombardment

http://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_kill_vehicle

Det finnes allerede rakettbaserte våpensystemer basert på bruk av kinetiske ytelse i militær benyttelse i bakke-til-bakke og luft-til-bakke:

http://en.wikipedia.org/wiki/Vought_HVM

http://en.wikipedia.org/wiki/MGM-166_LOSAT

http://en.wikipedia.org/wiki/Compact_Kinetic_Energy_Missile

http://en.wikipedia.org/wiki/Trident_(missile)#Conventional_Trident

http://en.wikipedia.org/wiki/DF-21D

http://en.wikipedia.org/wiki/ArcLight_(missile)

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
15.04.13 23:29

Tilgjengeligheten på pålitelige teknologi i form av ballistiske missiler utvilsomt vil lede til at man skulle først og fremst satser på rakettbaserte våpensystemer fremfor flybaserte våpensystemer med scramjet som drivverk.

Kineserne muligens er først ut med å deployere en sann konvensjonell PGS-våpensystem med deres såkalte ASBM (Anti-Ship Ballistic Missile) D-21D mellomdistansesrakett som har en rekkevidde på 2,700 km og skal kunne treffe et hangarskip som er 300 meter langt og 75 meter bredt, siden 2009. Dette har blant annet fått amerikanerne til å utbygge deres sjøbaserte BMD-kapasitet (BMD - Ballistic Missile Defence) på eksisterende AEGIS-utstyrte krigsskip. Det skulle deretter ikke være vanskelig å omriggere eksisterende rakettsystemer som D-21 for angrep med konvensjonelle stridshoder på landbaserte mål som vil være lettere å treffe enn et bevegende skip.

USA er generelt opptatt av å ha en sann global kapasitet for angrep med konvensjonelle/hypersoniske stridshoder og har flere prosjekter på gang. Ettersom Russland hadde oppsagt INT-traktaten som forbyr mellomdistansesraketter på 500 til 5000 km i 2007 kunne amerikanerne tester en rakett med en rekkevidde på 3,700 km, den såkalte Advanced Hypersonic Weapon (AHW) den 18. november 2011. Det åpner også for planer om ArcLight-prosjektet.

ArcLight-prosjektet later til å være det meste lovende ettersom man har allerede et eksisterende missilesystem som kan avfyres vertikalt og kan oppnå ballistiske egenskaper - RIM-161 Standard Missile 3 (SM-3). Dette våpensystemet brukes som luftvernssystem og ABM-system (ABM - Anti-ballistic Missile), som endog kan ha exoatmosfæriske avskjæringsmuligheter som sett da en satelitt var skutt ned den 21. februar 2008 på 247 km høyde.

http://en.wikipedia.org/wiki/RIM-161_Standard_Missile_3

Som ArcLight skulle en ny variant av SM-3 missilen utvikles som en bakke-til-bakke ballistisk missil som skal kunne frakte et stridshode opptil 3,600 km bort. Dette stridshodet som vil oppnå hypersonisk hastighet ved å "glide ned", vil ha en vekt på 200 pund (en pund på 0,453 kg) eller 90 kg. Om testene går som forventet, kan man erstatter de eldre kryssermissiler av type Tomahawk. Det kan også avfyres fra ubåter.

I januar 2012 erklærte Pentagon at fremtidige PGS-våpensystemer kommer til å bli basert på ubåter, og allerede i 2006 var det startet studier om hvordan man skal erstatte nukleære stridshoder med konvensjonelle stridshoder. Denne studien viser at man kan ha to forskjellige stridshoder, modifiserte "tomme" Mk4 stridshoder utstyrt med GPS og et stridshode som skal fungere som en fragmentasjonsbombe for å ramme et vidt område med en "dusj" av tungsten-fragmenter.

Ettersom det er umulig å skille en ICBM med atomvåpen fra en konvensjonell ICBM underveis mot et mål, blir disse deretter likestilt gjennom New START-avtalen som kuttet ned tallet over aktive stridshoder. Men på den andre siden blir ikke konvensjonelle stridshoder rammet av START II-avtalen som har et permanent forbud mot omløpsbaserte våpensystemer med masseødeleggelsesvåpen, dvs. våpen som kan komme i omløp og dermed når hver eneste mål over hele verden uansett retning.

Dette rettferdiggjorde USAFs prosjektet i 2010 om å modifisere en Minuteman III landbasert ICBM-rakett. Selv om man ikke kan ha flere konvensjonelle stridshoder utover selve rammen forholdsbestemt av New START til tross for hva det hvite huset påstår - betyr kapasiteten for å oppnå omløp (LEO) og dermed kan angripe hvor som helst over hele verden, en så stor fordel at det er verdt selve effekten. Fordelen med hypersonisk kapasitet for stridshodet betyr også at det kan ikke stoppes med konvensjonelle ABM-systemer, og deretter gir meget liten advarsel på forveien.

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
15.04.13 23:50

Omløpsbaserte våpensystemer med konvensjonell våpen er en gammel tanke fra den kalde krigen fordi fordelene med en global angrepskapasitet var så åpenbart.

Sovjeterne og amerikanerne hadde foretatt eksperimenter med stasjonerte våpenkonsepter som armerte romstasjoner og midtertidige våpenkonsepter som interkontinentale stridshoder som kan komme ut i LEO-omløp på 300 km - dvs. utenfor atmosfæren i en stabil bane - fram til slutten på 1980-årene og undertegningen av den viktige START II-avtalen i 1979. Den reaksjonære Reagan-administrasjonen trakk seg fra START II i 1986 - noe som vekket sterk kritikk også fra militære som frykter en gjentagelse av FOBS-programmet som var kansellert i tråd med START II.

http://en.wikipedia.org/wiki/Fractional_Orbital_Bombardment_System

http://en.wikipedia.org/wiki/Space_warfare

Nukleære våpen er forbudt fra deployering i den jordiske nærrommet gjennom Outer Space Treaty fra 1967, men det forhindret ikke en militarisering av nærrommet og det er egentlig fritt fram for nyutviklede våpensystemer med konvensjonelle våpen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_bombardment

nometalhorse
nometalhorseInnlegg: 15840
16.04.13 15:55

Det står en fin artikkel om dette i Popular Mechanics fra 4/12-2006.

Traveling as fast as 13,000 mph, the warheads are filled with scored tungsten rods with twice the strength of steel. Just above the target, the warheads detonate, showering the area with thousands of rods-each one up to 12 times as destructive as a .50-caliber bullet. Anything within 3000 sq. ft. of this whirling, metallic storm is obliterated.   Ideen med å bruke Trident II ballistiske raketter som bærer for dette høres ikke så smart ut, for det vil være umulig å vite om det er et atomangrep eller et konvensjonelt angrep.

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
16.04.13 22:33
nometalhorse: Det står en fin artikkel om dette i Popular Mechanics fra 4/12-2006.
Traveling as fast as 13,000 mph, the warheads are filled with scored tungsten rods with twice the strength of steel. Just above the target, the warheads detonate, showering the area with thousands of rods-each one up to 12 times as destructive as a .50-caliber bullet. Anything within 3000 sq. ft. of this whirling, metallic storm is obliterated. Ideen med å bruke Trident II ballistiske raketter som bærer for dette høres ikke så smart ut, for det vil være umulig å vite om det er et atomangrep eller et konvensjonelt angrep.

Dette var sterkt debattert den gang og dermed er en viktig drivverk for flybaserte våpensystemer med scramjet, men de mange eksperimentene på militær og sivil hold hadde vist at det kan ta flere tiår før praktisk flygning med scramjet er mulig, blant annet fordi scramjet bare virker i ultrahøy hastighet og på de øvre lag av atmosfæren. Teknisk sett er dette en umulighet med nåtidens jetdrift. Selv med "hjelpebooster" er det uhyre vanskelig å sette et fly med scramjet der det skulle være.

Logisk sett vil man velge den letteste utveien - og det er rakettbaserte systemer som kan militariseres. Ideen med å erstatte nukleære stridshoder i ICBM høres bra ut, men identifiseringsvansker for utenforstående parter gjør det ikke praktisk ettersom en ICBM vil være en ICBM helt til den tilbakekommende fasen gjennom atmosfæren. Derfor hadde man likestilt stridshoder uansett innhold med New START, men det er den eneste begrenselse. Forkjemperne som nå vinner terreng over hele verden, mente en erstatning av nukleære stridshoder med hypersoniske stridshoder eller RKV med konvensjonell last kan denuklearisere det globale militærforholdet mellom stormakter i besittelse av kortdistanses-; mellomdistanses-; og langdistansesvåpen.

Dette er hva man egentlig sikter på med PGS, og som kommer sannsynlig til å vokse i fremtiden hos ulike parter - ved å denuklearisere rakettvåpnet som i seg selv er en force multiplier med teaterstrategisk og global effekt for egne militærmakt kan man angripe uten å risikere masseødeleggelse og indirekte konsekvenser som radioaktiv forurensning. Det vil være mulig å oppnå en militarisert dimensjon ettersom mengden utilsiktede konsekvenser vil bli minimalt i forhold til målets karakter (med mindre det definerer seg om atomanlegg og stridshodelagre) istedenfor 100 % indiskriminering. Om det er mulig å etterlikne mindreskala nuklære sprengkraft med konvensjonell våpen vil det bare betyr bedre argumenter for å erstatte atombomber med konvensjonelle "bomber".

Lett å forstå denne interessen. Men det er ikke ennå realistisk med det første.

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
17.04.13 00:19

Det er en meget fascinerende pdf-rapport om CSM (Conventional Strike Missile). Den allerste første testavfyringen med en konvensjonel ICBM hendt i august 1995 og som truffet en lokalitet med hard granitt (meget hard bergart, lik eller sterkere enn armerte betong) - stridshodet penetrerte granitten på mer enn ti meter i 90 grads vinkel. Intet annet våpen kan oppnå det samme.

http://www.fas.org/sgp/crs/nuke/R41464.pdf

ArcLight-prosjektet er i det blått fordi DARPA later til å ha satt dette på hold, men ikke skrinlagt eller kansellert som sagt annetsteds. Det er innrømt at man sliter med selve stridshodet som skal være et "high lift-to-drag" (L/D) glideobjekt akkurat som disse montert på raketter (som med scramjet). Test annetsteds har vist mange problemer med L/D tilbakekommende stridshoder som var "løftet" med ballistiske missiler.

Men på den andre siden er det ingenting om ArcLight er borte, spesielt fordi fordelene er altfor innelysende; det er hele 8,500 VLS avfyringsramper på de amerikanske krigsskipene og man har et eksisterende konsept i form av SM-3. Det ser ut som at man har store forhåpninger på SM-3 Block II som muligens nå gjennomgår bakketester, for den skal ha en marsjhastighet på 5,5 km/sek - dvs. 19,800 km/t. Eldre SM-3 kan ikke oppnå mer enn 3 m/sek - dvs. 10,800 km/t og dermed kunne bare avskjære ICBM i atmosfærisk penetrering - dvs. like over målområdet. Med 5 til 5,5 km/t kan man møte ICBM et stykke bort.

SM-3 Block II kan muligens være det tiltenkte ArcLight PGS i fremtiden, men det vi også mente at man har nådde de faktiske grenser. Den kan likevel ikke komme ut i rommet ettersom unnslipningshastigheten er på hele 40,320 km/t eller 11,2 km/sek.

ICBM er hypersonisk i natur fordi disse egentlig er militariserte bæreraketter med kapasitet for å nå LEO-omløp - noe disse var massivt brukt for av USA og Russland i sivil tjeneste til - og unnslipningshastigheten til LEO er mye mindre, bare 10,9 km/sek, og kan bli langt lavere til under 8 km/sek eller 28,800 km/t. Et objekt i LEO være mellom 6,5 km/sek og 8,2 km/sek for å oppnå en stabil bane uten å falle tilbake mot atmosfæren.

1 km/sek er 3,600 km/t.

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
17.04.13 00:39
Varulv2478: "high lift-to-drag" (L/D) glideobjekt

En rapport med illustrasjon om hvordan et L/D stridshode skulle som hypersonisk glideobjekt nå sitt tiltenkte mål:

http://www.jcunews.com/2010/04/29/new-missile-could-replace-nuclear-weapons

L/D stridshoder omfattes ikke av New START-avtalen som kun omtalte eksisterende stridshodestyper (New START bare betyr at et nukleære stridshode likestilles med et konvensjonelt stridshode) og illustrasjonen viser at det er åpenbart et omløpsbasert våpensystem som sovjeternes FOBS - og har så forskjellige karakteristikk at det ikke kan forveksles med en vanlig ICBM. Fordelene med hypersoniske stridshoder som har glideeffekt er å unngå identitetsvansker for utenforstående parter som Russland og Kina - og man kan kontrollere banen i en slik grad at det kan styres unna luftrommet over russisk og kinesisk territorium. Et omløpsbasert system er som et romskip med kapasitet for å manøvrere hvor som helst.

Det er mulig denne kan bli virkelighet i 2020-årene.

Varulv2478
Varulv2478Innlegg: 10347
17.04.13 03:18
Varulv2478: ICBM er hypersonisk i natur fordi disse egentlig er militariserte bæreraketter med kapasitet for å nå LEO-omløp

Bærekapasiteten overgår kapsiteten for en marsjhastighet til LEO, og dermed kunne en ICBM under normale omstendigheter ikke når unnslipningshastigheten til LEO, blant annet er dette innbygd fra operatørene. Bare svære ICBM som "Satan" kan unngå dette. En Minuteman III har en marsjhastighet under avfyringsfasen på 7 km/sek med en last på trolig 1 tonn. Den vil opprettholde hastigheten fram til den tilbakekommende fasen gjennom atmosfæren, da kommer hastigheten til å krympe ned til mellom 3,8 km/sek og 4 km/sek.

På 4 km/sek vil ethvert objekt være hypersonisk med en maks. hastighet på 14,400 km/t, men de fleste nukleære stridshoder er mye lettere, en enslig W87 fra en Mk21 RV som først måtte beskytter stridshodet mot varmeutviklingen ved atmosfærisk retur, er trolig på "bare" 200 til 270 kg. Minuteman III kan ha Mk12 og Mk21 MIRV med "buss" for flere stridshoder om gang, normalt tre om gang. De svære ICBM kan ha opptil 12 stridshoder.

Dessverre er størrelsen på stridshodet i august 1995 ikke kjent, men om det var brukt en Minuteman med Mk12A for èt stridshode, er det mulig at vekten på våpenet under dette kinetiske eksperimentet er basert på 362,4 kg (W62). Den øverste grensen for et stridshode skal være på 800 pund eller 362,4 kg i amerikansk tjeneste. Om man hadde brukt et modifisert og fylte stridshode under testen, må det betyr at man hadde en vekt på mellom 200 og 360 kg på 4 km/sek eller 14,400 km/t.

Mk6 RV for Titan-raketten er på hele 3,6 tonn og kan nå overflaten som en helhet. Minuteman III og Trident III har en lasteevne på maks. 1 tonn, selv om dette er usikkert.

Kinetisk energi er litt vanskelig å beregne, spesielt hvis man vil oppnå samme ytelse som TNT i sprengkraft; 1 gram stein med lav tetthet vil være 1 gram TNT på kun 2,3 km/sek. ISS-stasjonen som den skulle kollidere med Jorden i omløpshastighet, vil ha ni ganger av egne masse i TNT pga. den større hastighet.

ISS har en masse/vekt på 450 tonn, så KE (Kinetisk Energi) vil være 4.050 tonn - 4 kT, mindre enn en tredjedel av bomben som ødela Hiroshima. Selvsagt er dette umulig siden luftmotstanden vil bremse ned ISS meget raskt, så hastigheten blir mye mindre. Den høye hastigheten i LEO betyr også at selv små objekter helt ned i gramvekt vil være meget farlig - et objekt på seks gram likestilles med 54 gram TNT.

Stridshodet i august 1995 klarte å penetrere over ti meter granitt etter et fall på 4 km/sek med en masse på trolig 200 til 360 kg. Om stridshodet medregnet varmeskjold var på flere tonn og med dobbel fallshastighet er det ganske garantert at det vil ha enda mer spekulatært. Jo raskere, jo mindre kan objektet blir.

ICBM RV ifølge wikipedia kan ha 8 million joule per kilo, men det er litt rart fordi en megajoule skulle være 1 million joule - som tilsvarte 1 tonn på 160 km/t. Er ikke så god i matematikk, men det høres meget rart ut.

Klikk for å gå tilbake til toppen

Siste innlegg