Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane

Sadržaj:

Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane
Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane

Video: Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane

Video: Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane
Video: Новый передовой радар этой америки способен обнаруживать все ракетные угрозы противника 2024, April
Anonim

Leteću balističku raketu možete pogoditi na različite načine. Može ga uništiti eksplozivni val i geleri u aktivnom dijelu putanje, a bojeve glave trebaju biti pogođene pri spuštanju. Raketa -presretač može nositi konvencionalni ili nuklearni naboj, uključujući neutronski, koji uništava bojnu glavu. Od svih metoda presretanja i gađanja balističkih ciljeva, američki stručnjaci posljednjih decenija preferiraju tzv. kinetičko presretanje - ovaj koncept predviđa uništavanje cilja izravnim udarcem iz projektila.

Istorijat pitanja

Prema poznatim podacima, mogućnost izvođenja kinetičkog presretanja proučavana je u Sjedinjenim Državama gotovo od samog početka stvaranja proturaketne obrane. Međutim, zbog velike složenosti ovaj koncept dugo nije doživio pravi razvoj, zbog čega su stare proturaketne rakete nosile fragmentaciju ili posebne bojeve glave. Interes za kinetičko presretanje ponovno se pojavio tek početkom devedesetih nakon dobro poznatih događaja.

Image
Image

Lansiranje rakete GBI, 25. marta 2019. fotografija Ministarstva odbrane SAD -a

Tokom rata u Perzijskom zaljevu, iračka vojska je masovno koristila operativno-taktičke raketne sisteme. Američka vojska koristila je protuzračne sisteme Patriot kako bi se zaštitila od njih, ali rezultati njihovog rada bili su daleko od željenih. Ispostavilo se da projektili MIM-104 uspješno ciljaju balističke ciljeve, pa ih čak i pogađaju. Međutim, utjecaj fragmentacijske bojeve glave bio je nedovoljan. Neprijateljska raketa je oštećena, ali je nastavila let po balističkoj putanji; bojna glava je ostala operativna i mogla je pogoditi cilj. Osim toga, kontrola nad rezultatima raketnog sistema PVO bila je ozbiljno otežana. Oštećena balistička raketa na radarskom ekranu nije se mnogo razlikovala od cjeline.

Nakon toga je objavljeno da je Irak izveo preko 90 lansiranja taktičkih projektila. Više od 45 projektila uspjelo je pogoditi projektile MIM-104, uključujući i njihovo uništavanje u zraku. Još je nekoliko projektila uspješno napadnuto, ali su uspjeli nastaviti let i pali su na određene ciljeve ili blizu njih.

Kao rezultat događaja na Bliskom istoku, izvedeni su ozbiljni zaključci koji su predodredili dalji razvoj američkih sistema protivraketne odbrane svih klasa i tipova. U praksi, u stvarnom sukobu, otkriveno je da se ne može garantovati uništavanje balističke mete visokoeksplozivnom fragmentacionom bojevom glavom. Princip kinetičkog presretanja smatrao se zgodnim izlazom iz ove situacije.

Image
Image

Lansiranje rakete THAAD. Fotografije američke vojske

Nije teško izračunati fizičke značajke kinetičkog presretanja. Irak je koristio izvoznu verziju sovjetske rakete 8K14. Suha težina takvog proizvoda s neodvojivom bojevom glavom 8F14 iznosila je 2076 kg - ne računajući moguće zaostatke goriva. Maksimalna brzina rakete na silaznoj putanji je 1400 m / s. To znači da kinetička energija proizvoda može doseći gotovo 2035 MJ, što je ekvivalentno eksploziji od oko 485 kg TNT -a. Mogu se zamisliti posljedice sudara rakete s takvom energijom s bilo kojim drugim objektom. Garantirano je da će sudar uništiti raketu, a uzrokovati i detonaciju njene bojeve glave. Treba imati na umu da energetski parametri procesa sudara ovise i o karakteristikama projektila presretača.

Detaljno proučavanje koncepta kinetičkog presretanja već početkom devedesetih dovelo je do dobro poznatih posljedica. Pentagon je preporučio razvoj svih novih protivraketnih sistema zasnovanih na sličnim idejama.

Nadograđeni Patriot

Već početkom devedesetih započeo je razvoj nove modifikacije sistema PVO Patriot, koja je dobila oznaku PAC-3. Glavni cilj ovog projekta bio je stvoriti novu proturaketnu raketu sposobnu napadati i uništavati balističke ciljeve brzinama do 1500-1600 m / s. Projektiranje je trajalo nekoliko godina, a 1997. godine izvršeno je prvo probno lansiranje nove rakete pod nazivom ERINT (Presretač proširenog dometa).

Image
Image

Lansiranje rakete SM-3, čiji je cilj propali satelit. Fotografija američke mornarice

ERINT je proizvod duljine preko 4,8 m, promjera 254 mm i mase 316 kg. Raketa je opremljena motorom na čvrsto gorivo i aktivnom radarskom glavom za navođenje. Uz pomoć potonjeg, provodi se neovisno traženje cilja s izlazom do točke sudara s njim. Domet gađanja doseže 20 km. Visina presretanja - 15 km.

Zanimljivo je da raketa ERINT, koja koristi kinetičko presretanje kao glavnu metodu operacije, nosi dodatnu bojevu glavu - Lehality Enhancer. Sadrži eksplozivno punjenje male snage i 24 relativno teške volframove municije. U sudaru s metom i detonacijom projektila, elementi bi se trebali raspršiti u poprečnoj ravnini, povećavajući područje uništenja proturakete.

PVO sistem Patriot PAC-3 sa novom raketom pušten je u upotrebu 2001. godine i ubrzo je zamijenio prethodne modifikacije u američkoj vojsci. Ova tehnika se više puta koristila u okviru vježbi, a 2003. u Iraku morala je sudjelovati u pravim bitkama. U tom periodu iračka vojska izvela je desetak lansiranja operativno-taktičkih projektila. Sve ove stavke uspješno su presretnute na silaznoj putanji. Padajući otpad nije predstavljao opasnost za trupe.

Image
Image

Shema projektila SM-3. Slika Agencija za protivraketnu odbranu / mda.mil

U 2015. godini u službu je stupio sistem protivvazdušne odbrane Patriot PAC-3 MSE (Poboljšanje raketnog segmenta). Njegov glavni element je modernizirana proturaketna raketa ERINT koja je poboljšala letne performanse. Zbog novog motora i poboljšanih sistema upravljanja, domet i visina uništenja, kao i manevarske sposobnosti su poboljšani. Istodobno, osnovni principi rada nisu se promijenili - uništavanje se i dalje vrši sudarom s metom ili uz pomoć letećih udarnih elemenata.

THAAD vs. MRBM

1992. godine pokrenut je razvoj fundamentalno novog zemaljskog mobilnog proturaketnog sistema THAAD. Ovaj put se radilo o stvaranju sistema protivraketne odbrane sposobnog da presretne bojeve glave balističkih projektila srednjeg dometa izvan zemljine atmosfere. Maksimalna brzina presretnutog cilja trebala je doseći 2500-2800 m / s. Razvoj je trajao nekoliko godina, a 1995. prototipi budućih vozila THAAD ušli su u opseg testiranja.

Raketa kompleksa THAAD proizvod je dužine 6,2 m, promjera 340 mm i lansirne težine 900 kg. Postoji motor na čvrsto gorivo koji pruža dolet leta veći od 200 km i visinu uništenja cilja do 150 km. Za razliku od ERINT -a, projektil THAAD opremljen je infracrvenom glavom za navođenje. Ne postoji zasebna bojna glava, čak ni pomoćna. Poraz mete se vrši nišanjenjem i sudarom.

Od 1995. do 1999. godine izvedeno je 11 probnih lansiranja presretača THAAD - velika većina njih uključivala je presretanje rakete cilja. 7 lansiranja završilo je neuspjehom ove ili one vrste. Četiri lansiranja ocijenjena su uspješnima. Posljednja dva probna ispaljivanja potvrdila su sposobnost presretanja balističkih ciljeva.

Image
Image

Rakete porodice SM-3. Crtanje Raytheon / raytheon.com

2005. započela je nova faza testiranja, tijekom koje je kompleks THAAD pokazao bolje rezultate. Velika većina lansiranja završila je uspješnim presretanjem. Prema rezultatima ispitivanja, kompleks je pušten u promet. Prva veza s takvom tehnikom preuzela je dužnost 2008. Nakon toga, novi kompleksi raspoređeni su u svim opasnim područjima. Nekoliko sistema Sjedinjenih Država preneseno je u prijateljske zemlje.

Mornaričke rakete

Najvažnija komponenta ukupnog američkog sistema protivraketne odbrane su nosači kompleksa Aegis BMD. Može koristiti protivavionske projektile nekoliko vrsta s različitim karakteristikama. U prošlosti je donesena temeljna odluka o prelasku na princip kinetičkog presretanja. Modernim proturaketnim raketama na bazi broda nedostaje zasebna bojeva glava.

Razvoj obećavajuće rakete RIM-161 SM-3 započeo je krajem devedesetih. Početkom 2000-ih testirani su proizvodi prve verzije SM-3 Bloka I. Prva ispitivanja su bila neuspješna, ali su tada uspjeli dobiti potrebne karakteristike. Zatim su postojale dvije poboljšane verzije s povećanim karakteristikama. Rakete "Block 1" verzije dužine 6, 55 m i promjera 324 mm mogle su letjeti na udaljenosti do 800-900 km i nadmorskoj visini do 500 km. Poraz cilja izveden je pomoću odvojive borbene faze transatmosferskog kinetičkog presretanja.

Daljnji razvoj projekta RIM-161 bio je projekt SM-3 Block II, koji je zapravo predložio izgradnju potpuno nove rakete. Dakle, promjer proizvoda je doveden na 530 mm; dobiveni dodatni volumeni korišteni su za poboljšanje letačkih performansi. U modifikaciji SM-3 Block IIA korištena je nova i poboljšana faza borbenih presretača. U svom sadašnjem obliku, projektili presretači Block 2 mogu letjeti na dometu od oko 2500 km i na nadmorskoj visini od 1500 km.

Image
Image

Početak proizvoda SM-6. Fotografija američke mornarice

Sve verzije rakete RIM-161 podvrgnute su neophodnim testovima, tokom ovih događaja uništen je značajan broj ciljeva. U februaru 2008, raketa SM-3 Block I korištena je za uništavanje neuspjele svemirske letjelice. Redovito se održavaju nove vježbe pomoću SM-3.

Glavni nosioci projektila presretača SM-3 su raketne krstarice klase Ticonderoga i razarači klase Arleigh Burke opremljeni bacačima Aegis BIUS i Mk 41. Slične presretače može koristiti i kopneni kompleks Aegis Ashore. To je skup brodskih sredstava smještenih u kopnenim strukturama i dizajniran je za rješavanje istih borbenih zadataka.

Raketa GBI i proizvod EKV

Najveći, zapažen i ambiciozan razvoj američke raketne odbrane je kompleks GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Njegova ključna komponenta je projektil GBI (Ground-Based Interceptor), egzoatmosferski kinetički presretač EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD uključuje i brojna sredstva za otkrivanje, praćenje, kontrolu i komunikaciju.

Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane
Kinetičko presretanje kao osnova američke raketne odbrane

GBI projektil u bacaču silosa. Fotografija: Agencija za odbranu od projektila / mda.mil

Raketa GBI ima dužinu od 16,6 m s promjerom od 1,6 m i lansirnu masu od 21,6 tona. Trostupanjska raketa s motorima na čvrsto gorivo osigurava da se EKV dovede do izračunate putanje susreta s presretnutim objektom. Lansiranje rakete GBI na željenu putanju vrši se pomoću radio komandnog sistema.

Presretač EKV je proizvod dužine 1, 4 m i mase 64 kg, opremljen brojnom potrebnom opremom. Prije svega, nosi multi-band IKGSN. Tu je i oprema za obradu signala od tragača, koja sadrži algoritme za određivanje stvarnih i lažnih ciljeva. Presretač je opremljen motorima za manevriranje pri približavanju cilju. Bojna glava nedostaje. Prilikom sudara s metom, brzina EKV-a može doseći 8000-10000 m / s, što je dovoljno da jamči njegovo uništenje u sudaru. Takve karakteristike omogućuju borbu protiv srednjih i interkontinentalnih balističkih projektila. Poraz se vrši prije puštanja bojevih glava.

Prva ispitivanja pojedinih GMD komponenti dogodila su se krajem devedesetih. Nakon što su se SAD povukle iz Ugovora o ABM-u, rad se intenzivirao i ubrzo je doveo do pojave punopravnog kompleksa i postavljanja nekoliko novih objekata. Prema otvorenim podacima, do danas je kompleks GMD završio 41 testno lansiranje antimiklira; u gotovo polovici slučajeva zadatak je bio presresti metu. 28 lansiranja ocijenjeno je uspješnim. Tijekom provođenja ispitivanja elementi GMD kompleksa su se finalizirali. Na primjer, u nedavnim testovima koriste se presretači EKV CE-II Block I.

Image
Image

Presretač EKV. Crtanje Raytheon / raytheon.com

Dugo je vrijeme presretanje ciljeva obuke vršeno samo s jednom raketom GBI s proizvodom EKV. 25. marta održana su prva takva ispitivanja, tokom kojih su istovremeno izveli dva lansiranja projektila protiv projektila na jedan cilj. Prvi od presretača uspješno je pogodio projektil leteće mete, nakon čega je drugi pogodio najveće krhotine. Istovremena upotreba dva projektila presretača trebala bi povećati vjerovatnoću uspješnog presretanja meta.

Trenutno, rakete GBI sa presretačima EKV dežuraju u Vandenbergu (Kalifornija) i Fort Greeleyu (Aljaska). Na Aljasci je raspoređeno 40 silosa s protivraketnim projektilima, u Kaliforniji - samo 4. Dvije su takve instalacije korištene u nedavnim testovima. Prema poznatim podacima, raspoređene rakete GBI opremljene su presretačima EKV bloka CE-I i CE-II. Većina starijih proizvoda je još uvijek.

Nerealizovan projekat

Da bi efikasno porazili cilj, svi moderni američki sistemi protivraketne odbrane moraju koristiti jednu ili više raketa. U slučaju zemaljskog kompleksa GMD, to dovodi do nepotrebne složenosti i visokih troškova rada. Svaka raketa GBI nosi samo jedan presretač EKV, što može učiniti projektil neprihvatljivo skupim u svakom smislu.

U posljednjoj deceniji u razvoju je novi sistem protivraketne odbrane pod nazivom Multiple Kill Vehicle (MKV). Projekt se temeljio na konceptu borbene pozornice s nekoliko presretača male veličine. Jedna raketa tipa GBI trebala je nositi nekoliko presretača MKV odjednom. Svaki takav proizvod trebao je težiti oko 10 kilograma i imati svoje smjernice. Pretpostavljalo se da će MKV moći pokazati potrebnu borbenu efikasnost kada neprijatelj koristi ICBM -ove s više bojevih glava, kao i u uvjetima korištenja proboja proturaketne odbrane. Podrazumijevalo se da će veliki broj presretača MKV -a moći pogoditi i stvarni cilj i njegove imitatore, rješavajući tako borbenu misiju.

Image
Image

Predloženi izgled presretača MKV. Slika Globalsecurity.org

Vodeće organizacije odbrambene industrije bile su uključene u razvoj MKV -a. 2008. godine obavljeno je nekoliko testova i eksperimenata na ranim prototipima. Međutim, već 2009. program MKV je zatvoren kao neperspektivan. Pentagon je 2015. pokrenuo projekt MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) sa sličnim ciljevima. Postoje informacije o neophodnim radovima, ali detalji još nisu objavljeni.

Za i protiv

Kao što vidite, koncept kinetičkog presretanja dugo je i čvrsto zauzimao svoje mjesto u američkim sistemima protivraketne odbrane. Razlozi za to su dobro poznati i razumljivi. Nakon duge potrage i razvoja cijele linije projektila presretača, utvrđeno je da najbolje karakteristike uništenja pruža kinetički presretač velike brzine. Sudar s takvim objektom pretvara balističku metu u hrpu krhotina koje ne predstavljaju nikakvu opasnost.

Međutim, kinetičko presretanje nije lišeno značajnih nedostataka koji se moraju riješiti u fazi projektiranja. Prije svega, ovaj način gađanja mete je izuzetno težak sa stanovišta tehnologije. Fazi protivraketnog ili borbenog presretača potrebni su poboljšani sistemi navođenja. GOS mora osigurati pravovremeno otkrivanje balističke mete, uključujući u teškim okruženjima ometanja. Tada joj je zadatak odvesti presretač do mjesta susreta s metom.

Image
Image

MKV prototip na suđenju, 2008. Fotografija: Agencija za odbranu od projektila / mda.mil

Putanja balističke mete je predvidljiva, što donekle olakšava rad tražitelja. Međutim, u ovom slučaju nameću mu se posebni zahtjevi u području točnosti navođenja. Najmanji promašaj bez dodirivanja mete je neuspjeh. Kao što pokazuje praksa, stvaranje proturakete s takvim naprednim sistemima otkrivanja i navođenja izuzetno je težak zadatak. Štaviše, čak ni stvoreni uzorci ne pružaju stopostotnu vjerovatnoću pogađanja relativno jednostavnih ciljeva i objekata prosječne složenosti.

Iako je pitanje borbe protiv ICBM -a koji nose MIRV -ove sa pojedinačnim jedinicama za navođenje i dalje relevantno. Trenutno se protiv njih može boriti presretanjem u aktivnom području, prije raspoređivanja bojevih glava. Nakon ispuštanja bojevih glava, složenost sistema protivraketne odbrane se višestruko povećava, a vjerovatnoća uspješnog odbijanja napada proporcionalno se smanjuje. U prošlosti se pokušalo stvoriti proturaketni projektil s nekoliko presretača na brodu, ali to nije bilo uspješno. Trenutno se radi na sličnom projektu, ali su mu izgledi nejasni.

Uza sve svoje prednosti, kinetičko presretanje nije moglo zamijeniti druge metode uništavanja neprijateljskih projektila. Tako je u bliskoj prošlosti američka mornarica usvojila raketu-presretač dugog dometa RIM-174 ERAM / SM-6. Po svojim performansama leta on nadmašuje SM-3. Navođenje se provodi pomoću aktivnog radara za traženje, a za pogodak se koristi visokoeksplozivna fragmentacijska bojeva glava težine 64 kg. To omogućava da se raketa SM-6 koristi ne samo u obrani od projektila, već i za uništavanje aerodinamičkih zračnih i površinskih ciljeva.

Kinetičko presretanje balističkih ciljeva ima svoje prednosti i nedostatke različitih vrsta, koje izravno utječu na specifičnosti razvoja, proizvodnje i uporabe proturaketnih sustava. Prije nekoliko decenija Pentagon je cijenio ovaj koncept i učinio ga ključnim u oblasti odbrane od projektila. Razvoj tehnologije zasnovane na ovim idejama nastavlja se i urodit će plodom. Do danas su Sjedinjene Države uspjele izgraditi dovoljno razvijen slojeviti sistem odbrane od projektila koji se može nositi s određenim prijetnjama. Za očekivati je da će se njegov razvoj nastaviti u budućnosti, te da će se novi projekti temeljiti na provjerenim idejama.

Preporučuje se: