De la cer la pământ: rachete aer-aer ghidate de radar utilizate ca parte a sistemelor de apărare aeriană de la sol
De la bun început, dezvoltatorii de rachete de luptă aeriană au căutat să asigure superioritatea asupra inamicului prin creșterea razei de distrugere, manevrabilitate, un număr mai mare de ținte trase simultan și îmbunătățirea imunității la zgomot.
Rachetele aer-aer cu cea mai lungă rază de acțiune (de exemplu, sovieticul R-37 sau americanul AIM-120 AMRAAM) utilizează un cap de orientare radar activ (ARH), care ghidează racheta către țintă în etapa finală a zbor. La secțiunile inițiale și mijlocii ale traiectoriei se utilizează controlul inerțial și comanda-inerțial.
Recent, a existat o tendință ca rachetele cu rază lungă de acțiune să fie echipate suplimentar cu receptoare pentru sistemele de radionavigație spațială. Echiparea rachetelor aer-aer cu rază lungă de acțiune cu astfel de dispozitive este asociată cu dezvoltarea intensivă în țările lider ale lumii a sistemelor de control al luptei în rețea, precum și cu capacitatea transportatorului și a armei de a primi date din alte surse. , de exemplu, de la aeronave AWACS sau de la radare la sol cu rază lungă. Prezența unui sistem de navigație prin satelit vă permite să clarificați datele despre poziția actuală a rachetei în spațiu față de țintă, aeronava care trage și alte obiecte și să formați o cale de zbor optimă.
Avantajul rachetelor cu un căutător ARL este că pot fi folosite împotriva țintelor aeriene neobservabile vizual în modul „trage și uită”, iar după lansarea rachetei, manevrabilitatea transportatorului nu este limitată. Cu toate acestea, astfel de rachete sunt foarte scumpe; conform informațiilor publicate în surse americane, costul unui lansator de rachete AIM-120C-7 este de aproximativ 1,8 milioane de dolari.
Sisteme de rachete antiaeriene bazate pe lansator de rachete AIM-120 AMRAAM
În prezent, una dintre cele mai promițătoare pentru utilizare ca parte a sistemelor de rachete antiaeriene este o rachetă ghidată cu un cap de orientare radar activ AIM-120 AMRAAM (Rachetă aer-aer cu rază medie avansată - avansată cu rază medie de acțiune aer-to-aer). -racheta aeriana) .
Dezvoltarea acestei rachete a început la sfârșitul anilor 1970, după ce experții Departamentului de Apărare al SUA au ajuns la concluzia că este necesar să existe o rachetă cu rază lungă de acțiune capabilă să opereze în modul „foc și uita” în arsenalul aeronavelor de luptă americane. Cu toate acestea, din cauza dificultăților tehnice, financiare și organizaționale, procesul de proiectare și testare a rachetei a fost întârziat, iar lotul pilot de AIM-120 a fost lansat abia în 1988. Dezvoltarea rachetelor Forțelor Aeriene și aviaţie Marina SUA a avut loc la începutul anilor 1990.
Racheta AIM-120 este realizată conform unui design aerodinamic normal, cu un aranjament în formă de x a consolelor aripioare și a cârmelor și seamănă în exterior cu un lansator de rachete AIM-7 mărit. Corpul rachetei este acoperit cu o vopsea specială care poate rezista la încălzirea cinetică semnificativă.
Diagrama de amplasare a rachetei AIM-120A
Când trageți la distanță lungă, calea de zbor AIM-120 poate consta din trei secțiuni: radar inerțial autonom, inerțial de comandă și radar activ. Modul activ de orientare poate fi utilizat imediat în luptele aeriene apropiate când trageți într-o țintă vizibilă vizual. Când ținta nu este observată vizual, căutarea acesteia este efectuată de radarul de la bord al luptătorului.
După detectarea unei ținte cu ajutorul radarului, pilotul se angajează și lansează racheta. În acest caz, sistemul de vizualizare și navigație de la bord al transportatorului precalculează punctul de întâlnire al rachetei cu ținta. Înainte de lansare, coordonatele țintei sunt încărcate în sistemul de navigație inerțial al rachetei de la purtător. După lansarea lansatorului de rachete AIM-120, echipamentul de bord al aeronavei de transport urmărește traiectoria țintei. Dacă ținta nu manevrează, atunci nu se transmit comenzi de corectare de la transportator. Îndrumarea rachetei în faza inițială este efectuată numai cu ajutorul propriului INS, iar apoi căutătorul radar activ începe să funcționeze.
Conform datelor americane, detectarea țintei cu un EPR de 3 m² este posibilă la o distanță de până la 18 km. Dacă ținta manevrează, avionica luptătorului calculează traiectoria, iar coordonatele corectate sunt transmise rachetei. Folosind echipamentul de bord al transportatorului, este posibil să țintiți simultan până la opt rachete lansate către diferite ținte. Echipamentul de bord monitorizează pentru fiecare rachetă timpul rămas până când căutătorul activ se blochează pe țintă, ceea ce face posibilă oprirea în timp util a transmiterii comenzilor de corecție.
Când blocarea activă este vizată, echipamentul de rachetă din secțiunile mijlocii și finale poate trece la un mod pasiv de țintire a sursei de bruiaj. Selectarea modului de ghidare adecvat se realizează pe baza conceptului „foc și uita”, conform căruia pilotul trebuie să iasă de sub un posibil atac de răzbunare al inamicului cât mai curând posibil, trecând lansatorul de rachete în modul de orientare.
Aproximativ același algoritm de operare este folosit pe alte rachete moderne de luptă aeriană, cu un cap de orientare radar activ. Există informații că noua rachetă AIM-120D, pe lângă metodele de control enumerate, folosește și navigație GPS.
În prezent, sunt cunoscute opt modificări de luptă în serie ale lansator de rachete AIM-120. După apariția primului AIM-120A, următoarele variante au îmbunătățit echipamentul de bord, au îmbunătățit imunitatea la zgomot, au folosit software nou, focoase și siguranțe de proximitate mai avansate și au crescut raza de tragere.
UR AIM-120C
Racheta AIM-120 are o lungime de 3 mm și un diametru de 066 mm. Greutatea de pornire este de aproximativ 178 kg. Anvergura aripilor – 160 mm (AIM-447C-120). Raza de tragere a rachetei AIM-7C-120 când este lansată de la un transportator aerian ajunge la 7 km. Dar atunci când este lansat de la o instalație la sol, această cifră este semnificativ mai mică.
După încheierea Războiului Rece, comandamentul NATO și-a pierdut în mare măsură interesul pentru sistemele de apărare aeriană de la sol, ceea ce a dus la reducerea sau încetinirea programelor pentru crearea de noi sisteme de apărare aeriană cu rază medie de acțiune și modernizarea celor existente.
Cu toate acestea, o serie de companii au continuat să dezvolte în mod proactiv noi sisteme antiaeriene, dintre care unele au fost aduse la stadiul de construcție în serie și au intrat în funcțiune.
NASAMS (Norwegian Advanced Surface-to-Air System) american-norvegian este considerat un sistem de rachete de apărare aeriană cu rază medie de mare succes.
Dezvoltarea acestui complex în prima jumătate a anilor 1990 a fost începută de un consorțiu al companiei americane Hughes Aircraft (absorbită mai târziu de Raytheon Corporation) și norvegiana Norsk Forsvarteknologia (acum parte a grupului Kongsberg Defense). În noul sistem de apărare aeriană NASAMS, Hughes Aircraft a folosit evoluțiile existente în sistemul de apărare aeriană AdSAMS, care a inclus și utilizarea rachetei aeronavei AIM-120, care a accelerat semnificativ procesul de testare și dezvoltare.
În prima etapă a testării, rachetele AIM-120 au fost lansate din instalațiile remorcate ale sistemului american de apărare aeriană îmbunătățită HAWK.
Această opțiune a făcut posibil ca complexul să fie mai ieftin. Dar, ulterior, clientul a cerut utilizarea containerelor de transport și lansare sigilate, ceea ce a fost foarte important atunci când desfășura serviciul de luptă în condițiile climatice dificile din Norvegia.
În 1995, Forțele Aeriene Norvegiene au semnat primul contract pentru achiziția sistemelor de apărare aeriană NASAMS. În 2005, au început lucrările privind integrarea sistemelor norvegiene în sistemul comun de control al apărării aeriene NATO și îmbunătățirea caracteristicilor lor de luptă. Sistemul de apărare aeriană NASAMS II modernizat a intrat în serviciu cu Forțele Aeriene Norvegiene în 2007. Centrele de control NASAMS II sunt capabile să schimbe și să proceseze informații în formatele Link 16, Link 11 și JREAP.
Sistemul de apărare aeriană NASAMS include un radar tridimensional multifuncțional Sentinel AN/MPQ-64F1, o stație optoelectronică pasivă MSP500, un centru de control FDC și un centru de comunicații mobile GBADOC, care permite integrarea în rețeaua eșalonului superior pentru schimbul de informații. Diverse radare și posturi de comandă asociate sunt conectate în rețea prin canale radio, permițând afișarea în timp real a situației aerului.
Radarul Sentinel AN/MPQ-64F1 și MSP500 OLS se bazează pe un vehicul de teren al armatei, iar centrul de control și centrul de comunicații mobile sunt montate în containere de marfă standard.
Radarul AN/MPQ-64F1, lansatoarele și stațiile optoelectronice pot fi desfășurate la o distanță de până la 2,5 km de punctul de control. Echipamentul de căutare și ochire al bateriei antiaeriene este capabil să urmărească simultan 72 de ținte.
Camioane grele de diferite tipuri pot fi folosite pentru a transporta lansatoare, un centru de control și un centru de comunicații mobile.
Radarul multifuncțional de înaltă rezoluție Sentinel AN/MPQ-64F1 are o rază de acțiune instrumentală de 120 km și, pe lângă detectarea țintei, este folosit pentru iluminare și ghidare.
Radar Sentinel AN/MPQ-64F1
Într-o situație dificilă de luptă, radarul AN/MPQ-64F1 poate funcționa într-un mod de fascicul foarte direcțional, ceea ce reduce riscul dezvăluirii poziției complexului și țintirii rachetelor antiradar.
Pentru a căuta o țintă, poate fi folosită și stația optoelectronică pasivă MSP500, care include o cameră de televiziune de înaltă rezoluție, o cameră termică și un telemetru laser, care asigură lansarea sistemului de apărare antirachetă AIM-120 fără a porni AN. /MPQ-64F1 radar.
Statie optoelectronica pasiva MSP500
În acest caz, ținta este capturată de capul de orientare a radarului activ al rachetei în timp ce este încă pe sol sau după lansare, dar zona afectată cu această opțiune de ghidare este mai mică decât atunci când se lucrează împreună cu un radar multifuncțional.
Poligonul de tragere pentru sistemul de apărare aeriană NASAMS II este de 30 km, iar altitudinea este de 20 km. Când trageți rachete AMRAAM-ER, parametrii de rază de acțiune și altitudine cresc de aproximativ 1,5 ori.
Complexele NASAMS cu diferite modificări sunt în serviciu în Norvegia, Țările de Jos, Spania, Finlanda, Oman, Lituania și Indonezia. După evenimentele din 2001, un sistem de apărare aeriană a fost desfășurat în centrul Washingtonului (americanii folosesc uneori denumirea neoficială MIM-120A). În toamna anului 2022, a devenit cunoscut faptul că opt sisteme de apărare aeriană NASAMS II erau planificate să fie transferate în Ucraina.
În plus față de sistemul de apărare aeriană NASAMS, rachetele de avioane AIM-120 au fost destinate, de asemenea, să fie utilizate ca parte a sistemului mobil de apărare aeriană HUMRAAM (HMMWV+ AMRAAM). La mijlocul anilor 1990, armata americană a explorat posibilitatea de a crea un complex militar cu toate elementele plasate pe un șasiu Humvee.
Primele lansări de rachete AIM-120A ca parte a sistemului de apărare aeriană HUMRAAM au fost efectuate în august 1997, iar tragerea la un simulator de rachetă de croazieră a avut loc în iulie 1998. În timpul testării, modelul experimental a asigurat interceptarea țintelor la o distanță de până la 15 km. Dacă s-ar folosi noi modificări ale AIM-120, raza de tragere ar putea fi mărită cu 30%.
Ulterior, armata a renunțat la utilizarea șasiului HMMWV. Relativ ușoare pentru rachetele din această clasă, lansatoarele autopropulsate bazate pe HMMWV au primit daune semnificative în timpul lansării sistemelor de apărare antirachetă, iar cea mai recentă versiune a sistemului de apărare aeriană a fost testată pe șasiul unui camion FMTV. Cu toate acestea, în ciuda rezultatelor încurajatoare ale testelor, contractul pentru achiziționarea de sisteme mobile de apărare aeriană cu rachete AIM-120 nu a avut loc niciodată.
Versiunea destinată Marinei este cunoscută sub numele de CLAWS (în engleză: Complementary Low Altitude Weapon System).
În aprilie 2001, Raytheon a primit de la USMC sarcina de a dezvolta sistemul de apărare aeriană CLAWS, destinat să înlocuiască sistemul de apărare aeriană MIM-23 Hawk învechit. Comandamentul Marine Corps a planificat să achiziționeze până la 95 de vehicule de luptă CLAWS.
În 2005, în timpul testelor la locul de testare White Sands (New Mexico), capacitățile de luptă ale noului complex au fost confirmate atunci când funcționează în diferite condiții, inclusiv pe timp de noapte. Cu toate acestea, în 2006, comanda a fost anulată.
Principalul motiv pentru care s-a renunțat la sistemul de apărare aeriană HUMRAAM și CLAWS, destinate Marinei, au fost restricțiile financiare asociate cu costul ridicat al rachetelor AIM-120. În plus, armata a criticat locația deschisă a rachetelor neprotejate, ceea ce le-a făcut vulnerabile la influențele externe și condițiile meteorologice.
Sistem de apărare aeriană Spyder israelian îmbunătățit cu rachetă Derby
Israelul se numără în mod constant printre țările cu acces la cele mai moderne tipuri de echipamente și arme militare fabricate în Statele Unite.
Luptătorii israelieni F-15C/D/I, F-16C/D/I și F-35I sunt înarmați cu rachete cu rază lungă de acțiune AIM-120 AMRAAM. Cu toate acestea, costul ridicat al rachetelor americane și dorința de a avea propriul analog al unui lansator de rachete din această clasă au dus la faptul că, la mijlocul anilor 1980, compania Rafael a început să dezvolte racheta de luptă aeriană Derby, care avea un anumit grad de continuitate cu lansatorul de rachete de aviație cu rază scurtă de acțiune Phiton-4. Derby a fost prezentat oficial pentru prima dată la Salonul Aerospațial Le Bourget în iunie 2001.
Potrivit informațiilor anunțate în cadrul expozițiilor internaționale de armament, racheta de aeronave cu rază medie de acțiune Derby cu un cap de orientare radar activ este concepută pentru a distruge armele de atac aerian, cu și fără pilot, extrem de manevrabile, în orice moment al zilei, din orice direcție, în față și emisferele posterioare, pe fundalul suprafeței subiacente și cu contramăsuri electronice active.
Se subliniază în special faptul că dimensiunile și greutatea mai mici decât AIM-120 permit ca racheta Derby să fie utilizată de la luptători mai ușoare precum F-5E și JAS-39 Gripen. Un factor important care contribuie la succesul rachetei israeliene cu un căutător ARL pe piața internațională de arme este prețul moderat al acesteia. În comparație cu americanul AIM-120, racheta israeliană Derby este aproximativ jumătate din preț. Racheta a fost achiziționată de Chile și India, Singapore și Filipine.
Derby-ul UR Israel
Racheta Derby este realizată folosind un design aerodinamic canard. Greutatea de pornire a primei versiuni a fost de 115 kg; în modificările ulterioare a crescut cu 10-15%. Greutatea focosului este de 23 kg. Lungime – 3,62 m, anvergura aripilor – 0,64 m, viteza de zbor – 4 M. Raza de tragere – pana la 70 km.
În 2015, producția de rachete îmbunătățite I-Derby ER (Raza extinsă) a început cu o rază de tragere crescută la 100 km, cu un nou motor cu combustibil solid cu două moduri și o legătură de date bidirecțională dezvoltată de Rafael, prin care Pilotul de vânătoare sau operatorul sistemului de apărare aeriană primește informații cu ARL seeker, atât despre ținta în sine, cât și despre alte ținte din zona vizualizată. Acest lucru vă permite să reorientați racheta în timp util (de exemplu, dacă ținta a fost deja lovită de o altă rachetă sau o altă țintă este recunoscută ca o prioritate mai mare) sau să lansați rachete suplimentare.
La scurt timp după începerea producției sistemului de apărare aeriană Spyder, care a folosit inițial rachete cu căutători Python-4 și Python-5 IR, sistemul de apărare antirachetă de aviație Derby cu un cap de orientare radar activ a fost adaptat pentru acest complex.
Lansator de rachete autopropulsat Spyder-SR de apărare aeriană cu rachete Python-5 și Derby
Utilizarea sistemelor de apărare antirachetă echipate cu diferite tipuri de căutători permite tragerea secvențială a țintelor cu rachete cu rază medie și scurtă de acțiune. Când este lansat de la un lansator înclinat al sistemului de apărare aeriană Spyder-SR, raza maximă de tragere a sistemului de apărare antirachetă Derby este de 40 km.
Dacă sistemul de apărare aeriană Spyder-MR utilizează o rachetă Derby cu un accelerator suplimentar de lansare și primește desemnarea țintei de la stația radar mobilă multifuncțională EL/M-2084 MMR, raza de tragere a unei rachete lansate vertical poate ajunge la 60 km.
Post antenă radar multifuncțional EL/M-2084 MMR
Radarul tridimensional cu AFAR EL/M-2084 MMR de la ELTA, care funcționează în intervalul de frecvențe decimetrice (de la 2 la 4 MHz), are o rază instrumentală de 470 km și poate urmări simultan 200 de ținte. Fără rotirea antenei, zona de vizualizare este de 120 de grade.
Cel mai avansat sistem de apărare aeriană din această familie este Spyder-LR, a cărui muniție include lansarea verticală a rachetelor Python-5 și I-Derby ER echipate cu un accelerator. Zona afectată a acestui complex la altitudini medii ajunge la 80 km.
Sistem promițător de apărare aeriană rusesc bazat pe racheta aer-aer R-77
În URSS, lucrările privind studierea posibilității de a utiliza rachete de avioane ca parte a sistemelor de apărare aeriană de la sol și pe mare au fost efectuate încă din a doua jumătate a anilor 1980. Cercetările efectuate de specialiști din cadrul Biroului de Stat de Proiectare „Vympel” (astazi parte a Corporației de rachete tactice) au confirmat posibilitatea utilizării lansatorului de rachete R-27 pentru a distruge ținte aeriene atunci când este lansat de la un lansator staționar situat la nivelul mării. Cu toate acestea, prăbușirea URSS a dus la înghețarea cercetării în acest domeniu și s-au întors la el deja în anii 1990.
În 1996, la expoziția internațională Defendory de la Atena, a fost demonstrat un model de rachetă antiaeriană cu lansare verticală bazată pe racheta aer-aer RVV-AE (R-77).
În funcție de modificare, R-77 are o rază de tragere de 80-110 km. Viteza de zbor – 4 M. Greutate de lansare – 175 kg. Lungime – 3,5 m. Diametru – 200 mm. Greutatea focosului este de 22 kg. Raza de achiziție ARL a unei ținte cu un EPR de 5 m² este de 20 km.
UR R-77
Cârmele cu zăbrele se pot plia și, dacă este necesar, se pot deschide automat după lansare. Acest lucru asigură dimensiuni minime de transport (un pătrat cu latura de 300 mm) și rezolvă, de asemenea, problema reducerii suprafeței reflectorizante efective generale a aeronavei.
Aparent, având în vedere finanțarea redusă a industriei de apărare, acest subiect nu a găsit sprijin din partea Ministerului rus al Apărării și nu au existat clienți străini dispuși să plătească pentru dezvoltarea promițătoare.
La expoziția MAKS-2005 a fost prezentat un container de transport și lansare cu un lansator de rachete R-77, care ar putea fi lansat de la un lansator remorcat la sol bazat pe transportul AZP-57 (S-57) de 60 mm. tun antiaerian. Versiunea antiaeriană a R-77 a fost creată în colaborare cu concernul de apărare aeriană Almaz-Antey.
Calculele au arătat că raza de tragere a unei rachete lansate pe verticală fără utilizarea unei trepte superioare suplimentare nu va fi mai mare de 20 km. Datorită faptului că la acea vreme racheta R-77 nu fusese încă adoptată de Forțele Aerospațiale Ruse și era oferită doar pentru export, crearea unui complex antiaerian cu acest sistem de rachete a blocat.
Era în curs de dezvoltare o versiune a unei rachete antiaeriene bicaliber cu un diametru crescut al compartimentului motor. Cu toate acestea, informațiile despre cât de mult a progresat acest subiect în ceea ce privește implementarea practică nu sunt disponibile publicului.
informații