Problema creșterii eficacității apărării aeriene. Apărarea aeriană a unei singure nave
1. Introducere
Pe „Military Review” există multe lucrări dedicate comparării eficienței luptei a flotelor ruse și străine. Cu toate acestea, autorii acestor publicații folosesc de obicei o abordare pur aritmetică, care compară numărul de nave din prima și a doua clasă și numărul de rachete în diverse scopuri pe ele. Această abordare nu ține cont de faptul că probabilitatea de a lovi o navă inamică este determinată nu numai de număr, ci și de eficacitatea rachetelor și rachetelor antinavă utilizate, de calitatea sistemelor electronice de contramăsuri (REW), de tactici. a folosirii navelor într-un grup etc. Dacă această metodă ar fi folosită pentru a evalua rezultatul unui duel între doi lunetişti, atunci astfel de experţi l-ar defini ca 50/50 pe baza faptului că fiecare dintre ei are o puşcă şi nu ar fi interesaţi de calitatea puştilor, a cartuşelor. și antrenamentul lunetiştilor.
În continuare, vom încerca să stabilim metode simplificate pentru a lua în considerare factorii de mai sus. Autorul nu este un specialist nici în construcția de nave, nici în utilizarea submarinelor, dar în perioada sovietică a participat la dezvoltarea sistemelor de apărare aeriană de la bord și apoi la dezvoltarea metodelor de raid. aviaţie la grupuri de nave inamice. Prin urmare, aici el va lua în considerare doar întrebările legate de metodele de atacare a navelor cu rachete inamice, precum și metodele de apărare a navelor. Autorul a fost pensionat în ultimii șapte ani, dar informațiile sale (deși oarecum depășite) ar putea fi utile examenului „canapelei”. Subestimarea inamicului deja ne dezamăgea, când în 1904 urma să aruncăm pălăriile japonezilor, iar în 1941, de la taiga până la mările britanice, Armata Roșie era cea mai puternică.
Pentru a duce un război nuclear, ultimul război al omenirii, Rusia are forțe și mijloace mai mult decât suficiente. Putem distruge în mod repetat orice inamic, dar pentru a conduce un război convențional cu ajutorul suprafeței flota puterea lipsește îngrozitor. În perioada post-sovietică, în Rusia au fost construite doar două (!) Nave, care pot fi considerate pe bună dreptate nave de primă clasă. Acestea sunt fregatele Proiectul 22350 Amiral Gorshkov. Proiectul 11356 fregate „Amiral Makarov” nu poate fi considerat ca atare. Pentru operațiunile în ocean, au o deplasare prea mică, iar pentru operațiunile în Marea Mediterană, au o apărare antiaeriană prea slabă. Corvetele sunt potrivite numai pentru zona mării apropiate, unde trebuie să opereze sub acoperirea propriilor aeronave. Flota noastră, cu un avantaj clar, pierde în fața flotelor Statelor Unite și Chinei. Împărțirea Marinei în patru flote separate a dus la faptul că suntem inferiori altor țări: în Marea Baltică - Germania, în Marea Neagră - Turcia, în Japonia - Japonia.
2. Metode de atacare a navelor inamice. clasificare RCC
RCC-urile sunt împărțite în trei clase, care diferă semnificativ în modul în care sunt utilizate.
2.1. Rachete antinavă subsonice (DPKR)
Supraviețuirea DPKR este asigurată prin zborul la altitudini extrem de scăzute (3-5 m). Radarul navei inamice va detecta o astfel de țintă atunci când DPKR se apropie de o distanță de 15-20 km. La o viteză de zbor de 900 km/h, DPKR va zbura până la țintă în 60-80 de secunde. după descoperire. Ținând cont de timpul de reacție al sistemului de apărare aeriană, egal cu 10-32 de secunde, prima întâlnire a DPKR și a sistemului de apărare antirachetă va avea loc la o distanță de aproximativ 10-12 km. În consecință, DPKR va fi tras asupra inamicului, în principal folosind sisteme de apărare aeriană cu rază scurtă de acțiune. La distanțe mai mici de 1 km, DPKR poate fi tras și cu un tun antiaerian, prin urmare, la apropierea unor astfel de distanțe, DPKR va efectua manevre antiaeriene cu supraîncărcări de până la 1g. Exemple de DPKR sunt rachetele Kh-35 (Federația Rusă) și Harpoon (SUA) cu raze de lansare de până la 300 km și mase de 600-700 kg. „Harpoon” sunt principalele rachete anti-navă din SUA, mai mult de 7 mii dintre ele au fost produse.
2.2. Rachete antinavă supersonice (SPKR)
SPKR are de obicei două secțiuni de zbor. Pe secțiunea de marș, SPKR zboară la altitudini de peste 10 km cu o viteză de aproximativ 3 M (M este viteza sunetului). În segmentul final de zbor la distanțe de 70-100 km de țintă, SPKR-ul coboară la o altitudine extrem de scăzută de 10-12 m și zboară cu o viteză de aproximativ 2,5 M. La apropierea țintei, SPKR-ul poate efectua anti- manevre de rachetă cu supraîncărcări de până la 10g. Combinația de viteză și manevrabilitate oferă o supraviețuire sporită a SPKR-ului. Ca exemplu, poate fi citat unul dintre cele mai de succes SPKR - „Onyx” cu o masă de 3 tone și o rază de lansare de până la 650 km.
Dezavantajele SPKR sunt:
- greutate și dimensiuni crescute, care nu permit utilizarea SPKR pe avioanele de vânătoare-bombardiere (IB);
- dacă imediat după lansare, zborul către țintă are loc la altitudini mici, atunci datorită rezistenței crescute a aerului, raza de lansare se reduce la 120-150 km;
- temperatura ridicată a încălzirii corpului nu permite aplicarea unui strat de absorbție a radarului pe acesta, vizibilitatea SPKR-ului rămâne ridicată, atunci radarele inamice pot detecta SPKR care zboară la altitudini mari la distanțe de câteva sute de kilometri.
Ca urmare a acestui fapt și, de asemenea, din cauza costului ridicat din Statele Unite, SPKR nu s-a grăbit să se dezvolte. AGM-158C SPKR a fost dezvoltat abia în 2018 și au fost produse doar câteva zeci dintre ele.
2.3. Rachete anti-navă hipersonice (GPKR)
În prezent, CPP nu a fost încă elaborat. În Rusia, dezvoltarea lui Zircon GPKR a intrat în faza de testare, nu se știe nimic despre el, cu excepția vitezei de 8 M (2,4 km/s) și a autonomiei (mai mult de 1000 km) anunțate de președinte. Cu toate acestea, comunitatea mondială de experți în „canapea” s-a grăbit să numească această rachetă „ucigaș de portavion”. În prezent, judecând după tonul mesajelor, viteza necesară a fost deja atinsă. Cum pot fi îndeplinite cerințele rămase? Rămâne doar de ghicit.
În continuare, luați în considerare principalele dificultăți care împiedică obținerea unei rachete cu drepturi depline:
- pentru a asigura zborul la o viteza de 8 M, altitudinea de zbor trebuie crescuta la 40-50 km. Dar chiar și în aerul rarefiat, încălzirea diferitelor margini poate ajunge până la 3000 de grade sau mai mult. În consecință, se dovedește a fi imposibil să se aplice materiale care absorb radar pe carenă, iar radarele navei vor putea detecta zirconii la distanțe de peste 300 km, ceea ce este suficient pentru a efectua trei lansări de rachete pe ea;
- când conul nasului este încălzit, în jurul acestuia se formează plasmă, ceea ce înrăutățește trecerea emisiilor radio de la propriul cap de orientare radar (RGSN), ceea ce va reduce raza de detecție a navelor;
- conul nasului va trebui să fie din ceramică groasă și realizat foarte alungit, ceea ce va determina o atenuare suplimentară a emisiilor radio în ceramică și va crește masa rachetei;
- pentru a răci echipamentul situat sub conul nasului, este necesară utilizarea unui aparat de aer condiționat complex, care crește masa, complexitatea și costul designului rachetei;
- temperatura ridicată de încălzire face din Zircon o țintă ușoară pentru rachetele cu rază scurtă de acțiune ale sistemului de apărare aeriană RAM, deoarece aceste rachete au un cap de orientare în infraroșu. Aceste neajunsuri fac să se îndoiască de eficiența ridicată a Zircon GPKR. Va fi posibil să-l numim „ucigaș de portavion” numai după ce a fost efectuat un set cuprinzător de teste. Evoluțiile din Statele Unite, China și Japonia sunt, de asemenea, în stadiul de experimente; ele sunt încă foarte departe de a fi puse în funcțiune.
3. Apărarea unei singure nave
3.1. Metode de pregătire a atacurilor RCC
Să presupunem că o aeronavă de recunoaștere a inamicului încearcă să detecteze nava noastră în marea liberă folosind un radar aeropurtat (BRLS). Cercetașul însuși, temându-se de o înfrângere de la rachetele navei, nu se va apropia de el la o distanță mai mică de 100-200 km. Dacă nava nu activează interferența pentru radar, atunci radarul își măsoară coordonatele cu o precizie suficient de mare (aproximativ 1 km) și își transmite coordonatele propriilor nave. Dacă cercetașul reușește să observe nava noastră timp de 5-10 minute, atunci poate afla și cursul navei. Dacă sistemul electronic de contramăsuri (CREP) al navei detectează radiația radarului de recunoaștere, iar CREP poate activa interferența de mare putere care va suprima semnalul reflectat de la țintă, iar radarul nu va putea obține marcajul țintei, atunci radarul nu va putea măsura distanța până la țintă, dar va putea găsi direcția către sursa de interferență. Acest lucru nu va fi suficient pentru a emite desemnarea țintei navei, dar dacă aeronava de recunoaștere zboară mai multă distanță lateral de la direcția către țintă, atunci va putea găsi din nou direcția către sursa interferenței. Având două direcții, este posibil să se determine distanța aproximativă până la sursa de interferență prin triangulare. Apoi este posibil să se formeze poziția aproximativă a țintei și să se lanseze rachetele antinavă.
În continuare, vom lua în considerare rachetele antinavă care utilizează RGSN. Tactica de atac a țintei este determinată de clasa de rachete antinavă.
3.1.1. Începutul atacului DPKR
DPKR zboară la țintă la altitudine extrem de scăzută și pornește RGSN-ul la 20-30 km de punctul de întâlnire. Până în momentul în care DPKR părăsește orizontul, radarul navei nu poate fi detectat. Avantajele DPKR includ faptul că nu necesită cunoaștere precisă a poziției țintei în momentul lansării. În timpul zborului, RGSN-ul său poate scana o bandă de 20-30 km în fața sa, dacă în această bandă sunt întâlnite mai multe ținte, atunci RGSN-ul este vizat către cea mai mare dintre ele. În modul de căutare, DPKR poate zbura pe distanțe foarte mari: 100 km sau mai mult.
Al doilea avantaj al DPKR este că în timpul unui zbor la joasă altitudine, suprafața mării la distanță pentru RGSN pare aproape plată. În consecință, aproape că nu există reflexii înapoi ale semnalelor emise de RGSN de la suprafața mării. Dimpotrivă, reflexiile de pe suprafețele laterale ale navei sunt mari. Prin urmare, o navă pe fundalul mării este o țintă contrastantă și este bine detectată de RGSN DPKR.
3.1.2. Începutul atacului SPKR
SPKR-ul de pe partea de marș al zborului poate fi detectat de radar și, dacă sistemul de apărare antiaeriană are rachete cu rază lungă de acțiune, acesta poate fi tras asupra acestuia. După trecerea la un segment de zbor la altitudine joasă, care începe de obicei la 80-100 km de țintă, dispare din zona de vizibilitate a radarului de apărare aeriană.
Dezavantajul motoarelor ramjet SPKR este că atunci când corpul rachetei este rotit în timpul manevrelor intensive, fluxul de aer prin prizele de aer este redus considerabil, iar motorul se poate bloca. Manevrele intensive vor fi disponibile doar în ultimele unități de kilometri înainte de a lovi ținta, când racheta poate ajunge la țintă și cu motorul blocat de inerție. Prin urmare, manevrele intensive nu sunt de dorit în secțiunea de croazieră a zborului. După ce se apropie de țintă la o distanță de 20-25 km, SPKR părăsește orizontul și poate fi detectat la distanțe de 10-15 km și tras cu rachete cu rază medie de acțiune. La o distanță de 5-7 km, începe bombardarea intensivă a rachetelor SPKR cu rază scurtă de acțiune.
SPKR detectează ținta în aceleași condiții favorabile ca și DPKR. Dezavantajul SPKR este că la un moment dat trebuie să finalizeze secțiunea de croazieră a zborului și, după ce a coborât, să meargă la secțiunea de joasă altitudine a zborului. Prin urmare, pentru a determina acest moment, este necesar să se cunoască mai mult sau mai puțin precis intervalul până la țintă. Eroarea nu trebuie să depășească câțiva kilometri.
3.1.3. Începutul atacului GPKR
GPKR părăsește orizontul imediat după ce s-a ridicat la înălțimea secțiunii de marș. Radarul va detecta GPKR atunci când intră în zona de detectare a radarului.
3.2. Finalizarea unui atac solo pe o navă
3.2.1. Atacul GPKR
Radarul navei ar trebui să caute să detecteze ținta imediat după ce părăsește orizontul. Puține radare au putere suficientă pentru a îndeplini o astfel de sarcină, doar sistemul american de apărare aeriană Aegis, desfășurat pe distrugătoarele Arleigh Burke, este aparent capabil să detecteze GPKR la distanțe de 600-700 km. Chiar și radarul celei mai bune nave ale noastre, fregata Proiectul 22350 Admiral Gorshkov, este capabil să detecteze GPKR la distanțe de cel mult 300-400 km. Cu toate acestea, nu sunt necesare distanțe lungi, deoarece rachetele sistemelor noastre de apărare aeriană nu pot atinge ținte la altitudini mai mari de 30-33 km, adică GPKR nu este disponibil în secțiunea de marș.
Caracteristicile GKKR sunt necunoscute, însă, din considerente generale, presupunem că aerorulele GKKR sunt mici și nu pot oferi manevre intensive la altitudini mai mari de 20 km, în timp ce SM6 SAM își păstrează capacitatea de manevră. Prin urmare, probabilitatea de a învinge Zircon GPKR în zona de coborâre va fi destul de mare.
Principalul dezavantaj al GPKR este că nu poate zbura la altitudini joase pentru o perioadă lungă de timp din cauza supraîncălzirii. Prin urmare, secțiunea de coborâre trebuie să treacă la unghiuri abrupte (cel puțin 30 de grade) și să lovească direct ținta. Pentru WGSN GPKR, o astfel de sarcină este excesiv de dificilă. Cu o altitudine de zbor de 40-50 km, intervalul de detectare a țintei necesar al RGSN ar trebui să fie de cel puțin 70-100 km, ceea ce este nerealist. Navele moderne au vizibilitate redusă, iar reflexiile de la suprafața mării la unghiuri abrupte cresc dramatic. Prin urmare, ținta devine cu contrast redus și nu va fi posibilă detectarea navei în secțiunea de marș. Apoi va trebui să începeți să coborâți în avans și să utilizați GKKR numai pentru a trage în ținte care se mișcă lentă.
Când GPKR este coborât la o înălțime de 5-6 km, acesta va fi întâmpinat de un sistem RAM de rachete de apărare aeriană cu rază scurtă de acțiune. Aceste rachete au fost concepute pentru a intercepta SPKR. Au un căutător în infraroșu și asigură o supraîncărcare de până la 50g. În cazul apariției reale a GPKR în serviciu cu alte țări, software-ul SAM va trebui finalizat. Dar și acum vor intercepta GPKR-ul dacă lansează o salvă de 4 rachete.
Prin urmare, chiar și atunci când atacă un singur distrugător, GPKR de tip Zircon nu oferă o eficiență ridicată.
3.2.2. Finalizarea atacului SPKR
Spre deosebire de GPKR, SPKR și DPKR aparțin clasei țintelor de joasă altitudine. Este mult mai dificil pentru un sistem de apărare aeriană de la bord să lovească astfel de ținte decât cele de la înaltă altitudine. Problema constă în faptul că fasciculul radar SAM are o lățime de un grad sau mai mult. În consecință, dacă radarul fixează fasciculul pe o țintă care zboară la o înălțime de câțiva metri, atunci și suprafața mării lovește fasciculul în același timp. La unghiuri mici ale fasciculului, suprafața mării este văzută ca o oglindă, iar radarul, simultan cu ținta adevărată, își vede reflectarea în oglinda mării. În astfel de condiții, precizia măsurării înălțimii țintei scade brusc și devine foarte dificil să direcționați rachete spre ea. Sistemul de apărare antiaeriană atinge cea mai mare probabilitate de a lovi SPKR atunci când ghidarea în azimut și raza de acțiune este efectuată de radar, iar ghidarea în înălțime este efectuată cu ajutorul căutării IR. SAM-urile RAM cu rază scurtă folosesc tocmai o astfel de metodă. În Rusia, au preferat să nu aibă rachete cu rază scurtă de acțiune cu un căutător și au decis să direcționeze rachete folosind metoda de comandă. De exemplu, sistemul de rachete de apărare aeriană „Broadsword” direcționează rachetele folosind o vizor IR. Dezavantajul punctării cu această metodă este că la distanțe mari, precizia de îndreptare se pierde, în special pentru ținte de manevră. În plus, în ceață, vederea nu mai vede ținta. Vederea este practic cu un singur canal: trage doar o țintă la un moment dat.
Metodele de apărare pasivă sunt, de asemenea, folosite pentru a reduce probabilitatea ca o navă să fie lovită. De exemplu, emisia de interferență de către complexul REB face posibilă suprimarea canalului de distanță al RGSN și, prin urmare, îngreunează rachetele antiaeriene să determine momentul în care este necesară începerea manevrelor antiaeriene. Pentru a preveni ca rachetele antinavă să fie îndreptate spre sursa de interferență, se folosesc transmițătoare de bruiaj de unică folosință, care ar trebui să conducă rachetele antinavă în lateral cu câteva sute de metri. Cu toate acestea, datorită puterii lor scăzute, astfel de transmițătoare protejează efectiv doar navele ascunse.
De asemenea, pot fi folosite ținte false remorcate, de obicei un lanț de plute mici, pe care sunt instalate mici reflectoare metalice de colț (cu dimensiunea de până la 1 m). Suprafața efectivă de reflectare (EOP) a unor astfel de reflectoare este mare: până la 10 mp. m, care este mai mult decât intensificatorul de imagine al navei, iar rachetele antinavă le pot redirecționa. Sunt folosite și obuze de artilerie, formând nori de pleavă, dar RGSN-urile moderne sunt capabile să elimine o astfel de interferență.
La începutul zborului la altitudine joasă, SPKR-ul trebuie să se abată de la cursul direct pentru a părăsi orizontul într-un punct neașteptat pentru inamic. Prima întâlnire a SPKR și rachete cu rază medie de acțiune va avea loc la o distanță de 10-12 km. Sistemul de apărare aeriană nu va avea suficient timp pentru a evalua rezultatele primei lansări, așa că o rachetă cu rază scurtă de acțiune va fi lansată la câteva secunde după prima lansare.
3.2.3. Finalizarea atacului DPKR
Dirijarea DPKR are loc în aceleași condiții ca și ghidarea SPKR, principala diferență este că DPKR se află în zona de tragere de 2-3 ori mai lungă decât SPKR. Acest dezavantaj poate fi compensat de faptul că DPKR este mult mai ieftin, iar masa sa este de câteva ori mai mică decât cea a SPKR. În consecință, numărul de DPKR lansate poate fi de multe ori mai mare decât numărul de SPKR. Rezultatul atacului va fi determinat de ce capacități are sistemul de apărare aeriană al navei pentru a trage simultan în mai multe ținte. Dezavantajul sistemelor rusești de apărare aeriană cu rază scurtă de acțiune este că majoritatea sunt depășite și rămân cu un singur canal, de exemplu, sistemele de apărare aeriană Kortik sau Broadsword. Sistemul american de apărare aeriană RAM este multicanal și poate trage mai multe DPKR în același timp.
3.3. Caracteristici ale lansării rachetelor antinavă aviatice
Dacă o navă este atacată de mai multe luptători-bombardiere (IB), atunci, de obicei, IS-urile au denumiri de țintă foarte aproximative în ceea ce privește coordonatele țintei, adică atunci când intră în zona de detectare a țintei, trebuie să efectueze o căutare suplimentară, și anume, să pornească propriul radar și determină coordonatele țintei. În momentul în care radarul este pornit, CREP-ul navei trebuie să detecteze prezența radiațiilor și să activeze interferența.
Dacă o pereche de IB se răspândesc de-a lungul față pe o distanță mai mare de 5 km, atunci ele pot măsura atât direcția sursei de interferență, cât și distanța aproximativă până la sursă și, cu cât mai precis, cu atât se observă mai mult timp sursa de interferență. . IS continuă să monitorizeze sursa de interferență chiar și după lansarea RPKR și poate corecta coordonatele țintei în timpul zborului, transmițând coordonatele actualizate către RPKR prin linia de corecție radio. Astfel, dacă RPKR-ul a fost lansat și timpul său de zbor este de 15-20 de minute, atunci RPKR-ul poate fi redirecționat către poziția țintă specificată. Apoi, DPKR va fi afișat cu precizie pe țintă. Drept urmare, se dovedește că pentru o singură navă, blocarea nu aduce prea multe beneficii. În acest caz, nava va trebui să-și pună toate speranțele în apărarea împotriva rachetelor antinavă în zona de atac final. După ce poziția navei a devenit cunoscută suficient de precis pentru IS, aceștia pot organiza un atac cu o salvă de mai multe rachete antinavă. Volea este organizată în așa fel încât rachetele antinavă zboară până la navă din direcții diferite și aproape simultan. Acest lucru complică semnificativ munca de calcul a sistemului de apărare aeriană.
3.3.1. atac cu bombardier
Dacă nava este atât de departe de aerodromuri încât raza IS nu este suficientă pentru un atac, atacul poate fi efectuat cu aeronave cu rază lungă de acțiune. În acest caz, este posibil să se utilizeze SPKR pentru a evita atacurile rachetelor SPKR pe secțiunea de marș. Un bombardier, care zboară de obicei în zona de atac la altitudini de aproximativ 10 km, trebuie să înceapă să coboare la o distanță de aproximativ 400 km, astfel încât să fie sub orizont pentru radarul navei în orice moment. Apoi, lansarea SPKR poate fi efectuată dintr-un interval de 70-80 km imediat de-a lungul unei traiectorii la joasă altitudine și se poate întoarce pe cursul opus. Acest lucru asigură ascunsarea atacului.
4. Concluzii din partea
În funcție de raportul dintre eficacitatea rachetelor antinavă și a sistemelor de apărare aeriană ale navei, rezultatele atacului se dovedesc a fi complet diferite:
- în situația de duel „navă singură - rachete antinavă unice”, nava are avantaj, întrucât la rachete antinavă vor fi lansate mai multe rachete antinavă;
- cu o salvă de mai multe rachete antinavă, rezultatul depinde de varietatea capacităților de apărare aeriană. Dacă pe navă sunt instalate un sistem de apărare aeriană multicanal și mijloace pasive de apărare, atunci atacul poate fi respins cu succes;
- probabilitățile unei descoperiri de apărare aeriană pentru rachetele antinavă de diferite clase diferă, de asemenea. SPKR oferă cea mai bună probabilitate, deoarece este sub foc pentru cel mai scurt timp și poate efectua manevre intensive.
DPKR trebuie aplicat dintr-o înghițitură.
Apărarea aeriană va lovi cu succes GKKR dacă în secțiunea de coborâre sunt folosite rachete cu rază lungă de acțiune, iar sistemele de apărare aeriană cu rază scurtă vor fi finalizate în aceste scopuri.
În următoarele părți, autorul intenționează să ia în considerare modalități de organizare a apărării aeriene de grup și metode de îmbunătățire a eficienței apărării aeriene.
informații