Zakrivljenost zemljine površine i neravnine terena uvelike ograničavaju mogućnosti kopnenih i pomorskih sistema protuzračne obrane za otkrivanje i poraz niskoletećih zračnih napada (LAS). Kako možete efikasno osigurati mogućnost ispaljivanja sistema PVO na niskoleteće ciljeve?
Popnite se više
Jedna od opcija je postavljanje radara na uređaj za podizanje i jarbol (PMU). Ako postavimo radar na visinu od 15 metara, tada će domet vidljivosti zrakoplova koji se kreće na nadmorskoj visini od 50 metara biti 41 km. Povećanje visine PMU -a na 50 metara povećat će teoretski domet vidljivosti za samo 13 km (do 54 km), dok će složenost i glomaznost takve opreme porasti u znatno većoj mjeri.
Čini se da je to sasvim normalno za PVO sistem kratkog dometa tipa Pantsir-SM? Ali u praksi će neravnine terena, šume, zgrade i druge prirodne i umjetne prepreke smanjiti ovu vrijednost nekoliko puta.
Koja je minimalna visina za podizanje radara kako bi se osiguralo otkrivanje niskoletećih ciljeva?
Visina do koje je potrebno podići sredstva za otkrivanje radi kompenzacije neravnog terena može varirati u svakom slučaju. U većini slučajeva, visinska razlika na ravnoj teritoriji Rusije u rasponu od 100-200 km nije veća od 100-200 metara. U planinskim područjima razlika može biti znatno veća i teško je naznačiti bilo kakvu specifičnu vrijednost.
Konvencionalno, za sistem PVO kratkog dometa (do 40-50 km), možete uzeti visinu potrebnu za kompenzaciju neravnina terena od 100 metara, za sistem PVO srednjeg dometa (do 50 150 km), visina potrebna za kompenzaciju neravnina terena bit će 200 metara.
Tako će minimalna visina radara, za otkrivanje niskoletećih ciljeva, za sisteme PVO kratkog dometa biti oko 200 metara, za sisteme PVO srednjeg dometa oko 700 metara. Nadmorska visina radarske stanice kako bi se osiguralo nad-horizontno djelovanje raketnog sistema dalekometnog protuzračne obrane trebala bi biti usporediva s visinom leta aviona AWACS, oko 10.000 m, u ovom slučaju teren je od manje važnosti
Navedene visine onemogućuju upotrebu PMU -a, ali postoji nekoliko drugih načina da se "pogleda iza horizonta".
Aerostat radar
Jedna od ovih metoda je upotreba balona. JLENS projekt se provodi u SAD -u. U okviru ovog projekta planirano je postavljanje radarske i optičke izviđačke opreme na balone fiksirane u određenim tačkama zemlje, a namijenjene otkrivanju niskoletećih krstarećih raketa. Nadmorska visina balona je 3 - 4,5 km, nosivost je oko tri tone. Domet detekcije zračnih ciljeva trebao bi biti oko 550 km, kopnenih oko 225 km. Osim detekcije, JLENS balon bi trebao pružiti nad-horizontalnu oznaku meta za projektile zemlja-zrak. Za držanje balona u položaju i razmjenu podataka, predlaže se upotreba kabela koji uključuje kabele za napajanje i optičke kabele za prijenos podataka u karbonskoj ovojnici.
U okviru zadatka koji razmatramo, ovaj projekt ima nekoliko nedostataka: balon nije baš pogodan za stalno kretanje cestom, te ga, ako je moguće, treba vezati za određenu točku, što isključuje mogućnost promjene položaja mobilnim uređajem sistemima PVO i neprihvatljiv je. Osim toga, ogromna veličina balona (dužine preko 70 metara) može teoretski ometati njegov rad u uvjetima jakog vjetra.
S druge strane, sam koncept prilično obećava. Radarske postaje postavljene na balone mogu zaštititi stacionarne objekte od udara niskoletećih EHV-a, prvenstveno kao što su mine za interkontinentalne balističke rakete (ICBM), baze podmornica, nosači balističkih raketa, aerodromi strateških bombardera, nuklearne elektrane i drugi kritični elementi zemlje oružane snage i infrastruktura ….
Stoga, unatoč činjenici da baloni nisu optimalno sredstvo za pružanje sustava protuzračne obrane mogućnošću gađanja ciljeva izvan horizonta, oni mogu odigrati važnu ulogu u prikrivanju posebno važnih stacionarnih objekata od iznenadnog udara niskoleteće neprijateljske protuzračne obrane sistema. Njihova glavna prednost je mogućnost kvazi kontinuiranog boravka u zraku bez značajne potrošnje goriva i električne energije
U Rusiji takve balone razvija RosAeroSystems. Konkretno, možete uzeti u obzir privezani balon velike zapremine "PUMA". Balon Puma razvijen je kao radarski nosač za 24-satni radarski nadzor sa visine do 5 km 30 dana bez slijetanja.
Procijenjeni radijus otkrivanja i praćenja zračnih ciljeva bit će 300-350 km. Balon mora izdržati orkanske vjetrove do 46 m / s i direktne udare groma. Aerostat se drži kablovskim užetom tokom uspona, spuštanja i parkiranja na radnoj visini; takođe pruža napajanje za sisteme na vozilu i korisni teret snage do 40 kW, kao i za uklanjanje munje i statičkog elektriciteta. Nosivost balona PUMA je do 2250 kg.
Očigledno, oružane snage Ruske Federacije rade na ovom pravcu:
U julu 2015. godine, Vladimir Mikheev, savjetnik prvog zamjenika generalnog direktora koncerna "Radioelektronske tehnologije" (KRET), rekao je za RIA Novosti o početku rada na projektu vazdušnog broda za potrebe odbrane od projektila zemlje. Može postati punopravni element sistema upozorenja na raketni napad (EWS), koji se danas sastoji od dva ešalona-orbitalne satelitske konstelacije i zemaljskih radarskih stanica.
Na brizi je Almaz-Antey, potrebno je da baloni i zračni brodovi mogu upozoriti ne samo na prijetnju zračnim napadom, već i usmjeriti protivavionske vođene rakete (SAM) opremljene aktivnom radarskom glavom za navođenje (ARGSN) na identifikovane mete.
Quadrocopters i druga bespilotna letelica (UAV) vertikalno uzlijetanje i slijetanje
Vratimo se sistemu PVO. Za početak razmotrimo sustave protuzračne obrane kratkog i srednjeg dometa, za koje je potrebno radar podići na visinu od 200, odnosno 700 metara.
Početkom 2018. Boeing je predstavio prototip električnog teretnog bespilotnog drona bez posade četverokopter. Ovaj UAV je dizajniran za testiranje i otklanjanje grešaka u tehnologijama potrebnim za izgradnju sljedeće generacije teretnih i putničkih aviona. Dužina iskusnog UAV -a je 4,57 metara, širina 5,49 metara, visina 1,22 metra, težina, uključujući težinu baterija, je 339 kilograma. Nosivost - do 226 kg. Dizajn uključuje četiri elektromotora sa osam rotora.
Električni kvadrokopteri-bespilotne letelice mogu postati učinkovito rješenje za otkrivanje niskoletećih EHV-a za kopnene i morske zračne odbrambene sisteme
Električni kvadrokopter-bespilotna letjelica trebala bi biti smještena na vozilu-nosaču, a dizelski generator (DGU) također bi trebao biti smješten tamo za snabdijevanje bespilotne letjelice električnom energijom. Nažalost, trenutno su nepoznati snaga elektromotora iskusnog kvadkoptera, vrijeme punjenja baterije i vrijeme leta.
Mogu se razmotriti dvije mogućnosti:
- u prvoj verziji nisu potrebne baterije za održavanje dugog leta, napajanje se napaja iz vozila prijevoznika, postoji samo mala pomoćna baterija za hitno slijetanje bespilotne letjelice, vjerojatno se ova opcija može smatrati optimalnom;
- druga se opcija može koristiti ako se pokaže da je masa kabela potrebna za napajanje kvadkoptera prevelika, u ovom slučaju quadcopter mora biti opremljen punjivim baterijama ili superkondenzatorima (superkondenzatorima) s brzim punjenjem funkciju.
Kako bi se osigurao kontinuitet boravka u zraku na četiri sistema protuzračne obrane kratkog dometa, potrebna su najmanje dva nosača vozila s bespilotnim letjelicama. Vrijeme provedeno UAV -om u zraku bit će ograničeno samo raspoloživošću goriva za agregat dizel generatora.
Umjesto električnog četvorougla, mogu se implementirati bespilotne letjelice na bazi benzinskih ili dizelskih klipnih motora. U Rusiji razvoj i proizvodnju takvih rješenja provodi SKYF Technology, koja kupcima nudi SKYF vertikalne bespilotne letjelice za uzlijetanje i slijetanje. Trenutno je nosivost SKYF UAV -a 250 kilograma s mogućnošću povećanja na 400 kilograma. Visina leta ovog UAV -a je do 3000 metara.
Ranije je kompanija Gorizont najavila helikopterski bespilotni letjelicu tipa Gorizont Air S-100 sa svestranim radarom zasnovanom na austrijskom Schiebel Camcopter S-100. Radar Kolibri, postavljen na ovaj UAV, instaliran u donjem dijelu trupa, razvija se zajedno s Moskovskim istraživačkim institutom za radiofiziku. Ukupna masa radarske opreme ne smije biti veća od 6,5 kg, potrebni raspon u svestranom načinu gledanja (bespilotna letjelica lebdi) nije manji od 200 km, a u načinu rada sa sintetičkim otvorom blende ne manje od 20 km.
Korisni teret ovog bespilotnog letelice je premalen (35 kg) da bi se mogao smjestiti radar prihvatljivih karakteristika, ali kao koncept može biti zanimljiv. Vrijeme neprekidnog boravka u zraku je 6 sati.
Gore navedeni primjeri bespilotnih letjelica ne mogu se direktno koristiti za postavljanje radara, jer imaju relativno skromnu nosivost, ali nema sumnje da će se njihovi projekti aktivno razvijati i poboljšavati. Prije svega, ovo se odnosi na električne bespilotne letjelice.
Glavni zahtjevi za bespilotnu letjelicu AWACS, kao što je četverokopter ili bespilotna letjelica-helikopter tipa UAV-AWACS, trebali bi biti visoka pouzdanost i mogućnost dugog boravka u zraku, osiguravajući određene letne performanse (LTH), kao i visoke operativni resurs i niska cijena leta
Bespilotne letelice na velikoj nadmorskoj visini
Za sustave protuzračne obrane dugog dometa, bespilotne letelice s okomitim polijetanjem i slijetanjem više neće biti učinkovito i dovoljno sredstvo izviđanja, budući da visina radarske postaje, za postizanje dometa gledanja od oko 400 km, mora premašiti 10.000 metara.
Pretpostavlja se da se bespilotne letelice dugog leta, tipa aviona, srednje ili velike dimenzije mogu koristiti kao leteći radar za sistem protivvazdušne odbrane dugog dometa.
Jedan od kandidata za ulogu obećavajućeg drona-AWACS može biti bespilotna letjelica Altair uzletne težine 5 tona i nosivosti 1-2 tone. Ovaj bespilotni letelica nastaje kao dio istraživačko-razvojnog projekta Altius-M u Projektnom birou Sokol (Kazanj) zajedno sa kompanijom Transas. Trajanje leta bi trebalo biti do 48 sati, domet leta je 10.000 km. U 2018. godini program bespilotne letjelice Altair prebačen je u Uralsko postrojenje civilnog zrakoplovstva (UZGA) DD. Letna ispitivanja bespilotne letjelice Altair trebala bi započeti 2019.
Uređaji ove vrste razvijaju se i u drugim zemljama. Konkretno, kineska kompanija CETC razvija bespilotnu letjelicu JY-300. Vozilo srednje veličine trebalo bi postati nosilac konformnih antena i služiti kao AWACS bez posade. Prema preliminarnim podacima, bespilotna letjelica JY-300 ima poletnu težinu od oko 1300 kg i može nositi nosivost od 400 kg. Sposoban je letjeti do 12 sati, na visinama do 7,6 km. Radari ugrađeni u dizajn ovog drona trebali bi omogućiti otkrivanje zračnih i morskih ciljeva na velikim udaljenostima.
Ruski bespilotni letjelice srednjih i velikih dimenzija imaju mnoge probleme, uključujući nedostatak kompaktnih, snažnih i ekonomičnih domaćih motora, nedostatak moderne avionike. Jedan od najvažnijih problema je nedostatak brzih satelitskih kanala za prijenos podataka sa globalnim dometom, koji bi omogućili kontrolu bespilotne letjelice i primanje izviđačkih informacija s nje na velikoj udaljenosti od baze.
Korištenje bespilotne letjelice AWACS s dugim trajanjem leta ne zahtijeva prisustvo takvih kanala. Uopšteno govoreći, rad skupa sistema protivvazdušne odbrane dugog dometa - bespilotnih letelica sa dugim letom može izgledati ovako:
UAV AWACS dugotrajnog leta polijeće sa aerodroma i ulazi u zonu patroliranja iznad položaja slojevite PVO. Sve informacije iz njega šalju se operaterima sistema protivvazdušne odbrane velikog dometa, a zatim, preko borbenog kontrolnog punkta, operaterima drugih sistema PVO koji su dio kombinovane ešalonske PVO. Let bespilotnom letjelicom trebao bi se odvijati uglavnom u automatskom režimu uz zadanu putanju. Jedan sistem protivvazdušne odbrane dugog dometa trebao bi uključivati dva bespilotna letelica AWACS. U tom slučaju mogu izvršavati u smjenama borbenu dužnost nad položajima raketnog sistema PVO u trajanju od 36-48 sati, ovisno o udaljenosti matičnog aerodroma.
Zahtjevi za bespilotne letelice AWACS sa dugim trajanjem leta isti su kao i za bespilotne letelice za sisteme PVO kratkog i srednjeg dometa - veliki operativni resurs i niska cijena sata leta
Može se postaviti pitanje: u naslovu članka govori se o radu raketnog sustava protuzračne obrane na nisko letećim ciljevima bez sudjelovanja zrakoplovstva zračnih snaga, a bespilotne letjelice dugog leta jasno su povezane s zrakoplovstvom. Ovdje je pitanje prije u pripadnosti odjelima. U SAD-u, prema sporazumu Johnson-McConnell između vojske i zračnih snaga, helikopteri ne pripadaju zračnim snagama i izravno su podređeni američkoj vojsci, djeluju u njenom interesu (podjela aviona u Sjedinjenim Državama između vojske i zračnih snaga ovdje je dobro napisano). Dakle, u našem slučaju, činjenica da bespilotna letelica pripada određenom sistemu protivvazdušne odbrane neće dozvoliti vazdušnim snagama da je koriste u druge svrhe.
Slojevita protivvazdušna odbrana sa UAV AWACS
Upotreba bespilotne letelice AWACS tipa quadrocopter i bespilotne letelice AWACS s dugim trajanjem leta omogućit će stvaranje guste radarske pokrivenosti terena i osigurati izdavanje oznake cilja projektilima s ARGSN i IR tražilicom na najvećem dometu.
Pretpostavlja se da bi za dva sistema protivvazdušne odbrane kratkog dometa trebala postojati jedna mašina sa bespilotnom letjelicom tipa drona ili dvije mašine za četiri sistema protivvazdušne odbrane. Raketni sistem PVO srednjeg dometa trebao bi uključivati dvije mašine sa bespilotnom letjelicom tipa drona. Dva bespilotna letelica tipa AWACS dugog trajanja leta trebalo bi da pripadaju sistemima protivvazdušne odbrane velikog dometa.
Tokom ugroženog perioda ili u slučaju izbijanja neprijateljstava, bespilotne letelice sa dugim letom moraju vršiti stalne patrole nad položajima raketnih sistema PVO. Bespilotne letelice tipa quadrocopter, iz sastava sistema protivvazdušne odbrane kratkog i srednjeg dometa, moraju se nalaziti na vozilima nosača u pripravnosti za trenutni start. U slučaju otkrivanja zračne prijetnje, lansiranje bespilotne letjelice bespilotne letjelice treba se izvršiti u roku od nekoliko minuta.
Troškovi samih bespilotnih letjelica i njihovo vrijeme leta tradicionalno su znatno niži od troškova aviona i helikoptera s posadom, što ovaj zadatak čini ekonomski atraktivnim. Tehnički, predloženi koncept također ne sadrži nepremostive probleme.
Za stacionarne objekte od velike važnosti mogu se koristiti AWACS baloni. U slučaju protuzračne obrane objekata opremljenih balonima AWACS, bespilotne letelice s dugim letom nisu potrebne i mogu se isključiti iz sistema protuzračne obrane dugog dometa ili mogu biti na aerodromu spremne za polazak kao rezervno izviđanje i označavanje cilja znači.
UAV AWACS za flotu
Ranije je samo upotreba bespilotnih letelica AWACS razmatrana u interesu kopnenih sistema PVO. Ali ništa manji, a možda i važniji zadatak je upotreba bespilotne letjelice AWACS tipa quadrocopter i bespilotne letjelice s dugim trajanjem leta u interesu protuzračne obrane brodova mornarice. S obzirom na činjenicu da na njima nemamo nosače aviona i, shodno tome, avione AWACS, savremeni ruski brodovi su slabo zaštićeni od vazdušnih napada, bez obzira na tome u kojoj se protuzračnoj odbrani nalaze, zbog fizičkih ograničenja u dometu otkrivanja niskoletećih ciljeva.
Upotreba bespilotne letjelice tipa quadrocopter na brodovima ruske mornarice značajno će pomaknuti granicu uništenja niskoletećih ciljeva. Slanje bespilotne letelice s dugim trajanjem leta i dometom u područje gdje se nalaze mornarički brodovi dat će im dodatne mogućnosti za izviđanje neprijateljskih snaga i izdavanje ciljeva projektilima velikog dometa.
Nemoguće je isključiti upotrebu balona i zračnih brodova AWACS u interesu mornarice, pogotovo jer postoje povijesni primjeri korištenja balona u ruskoj floti.
zaključci
Kopnena i površinska zračna obrana bez mogućnosti napada na niskoleteće ciljeve na velikoj udaljenosti bit će poražena.
Za rješavanje ovog problema, u interesu sistema protuzračne obrane kratkog i srednjeg dometa, potrebno je stvoriti bespilotnu letjelicu AWACS tipa četverokopter, po mogućnosti s napajanjem putem kabela iz nosača vozila.
Za sistem protivvazdušne odbrane dugog dometa potrebno je intenzivirati razvoj bespilotne letelice AWACS sa dugim trajanjem leta.
Za stacionarne objekte od velike važnosti mogu se koristiti AWACS baloni.
Svi gore navedeni sistemi (bespilotne letelice AWACS tipa kvadrokoptera, bespilotne letelice AWACS dugog leta i baloni AWACS) od velike su važnosti za povećanje efikasnosti i opstanka ne samo kopnenih sistema PVO, već i brodova Ratne mornarice Rusije.
