Zemes virsmas izliekums un reljefa nevienmērīgums ievērojami ierobežo sauszemes un jūras pretgaisa aizsardzības sistēmu iespējas atklāt un uzvarēt zemu lidojošus gaisa uzbrukuma ieročus (LAS). Kā jūs varat efektīvi nodrošināt iespēju izšaut pretgaisa aizsardzības sistēmu pret zemu lidojošiem mērķiem?
Kāpt augstāk
Viena no iespējām ir novietot radaru uz pacelšanas un masta ierīces (PMU). Ja radaru novietojam 15 metru augstumā, tad lidmašīnas, kas pārvietojas 50 metru augstumā virs virsmas, redzamības diapazons būs 41 km. Palielinot PMU augstumu līdz 50 metriem, teorētiskās redzamības diapazons palielināsies tikai par 13 km (līdz 54 km), savukārt šādu iekārtu sarežģītība un apjomīgums pieaugs daudz lielākā mērā.
Šķiet, ka Pantsir-SM tipa tuvās darbības pretgaisa aizsardzības sistēmai ir pilnīgi normāli? Bet praksē reljefa nelīdzenumi, meži, ēkas un citi dabiski un mākslīgi šķēršļi šo vērtību samazinās vairākas reizes.
Kāds ir minimālais radara pacelšanas augstums, lai nodrošinātu zemu lidojošu mērķu noteikšanu?
Augstums, līdz kuram ir jāpaaugstina noteikšanas līdzekļi, lai kompensētu nelīdzenu reljefu, katrā gadījumā var atšķirties. Vairumā gadījumu augstuma starpība līdzenajā Krievijas teritorijā 100-200 km diapazonā ir ne vairāk kā 100-200 metri. Kalnu apgabalos atšķirība var būt ievērojami lielāka, un ir grūti norādīt kādu konkrētu vērtību.
Parasti neliela darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmai (līdz 40–50 km) vidējā darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmai (līdz 50–50 km) varat izvēlēties augstumu, kas nepieciešams, lai kompensētu reljefa nevienmērību 100 metru attālumā. 150 km), reljefa nelīdzenumu kompensēšanai nepieciešamais augstums būs 200 metri.
Tādējādi minimālais radara augstums zemu lidojošu mērķu noteikšanai tuvās darbības gaisa aizsardzības sistēmām būs aptuveni 200 metri, vidēja darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmām-aptuveni 700 metri. Radara stacijas augstumam, lai nodrošinātu tāla darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības raķešu sistēmas darbību ap horizontu, jābūt salīdzināmam ar AWACS lidmašīnas lidojuma augstumu, aptuveni 10 000 m, šajā gadījumā reljefam ir daudz mazāka nozīme
Norādītie augstumi padara PMU izmantošanu neiespējamu, taču ir vairāki citi veidi, kā "paskatīties aiz horizonta".
Aerostata radars
Viena no šīm metodēm ir balonu izmantošana. JLENS projekts tiek īstenots ASV. Šī projekta ietvaros plānots izvietot radara un optiskās izlūkošanas iekārtas uz gaisa baloniem, kas fiksēti noteiktos valsts punktos un paredzēti zemas lidojuma spārnotās raķetes noteikšanai. Balonu augstums ir 3 - 4, 5 km, kravnesības masa ir aptuveni trīs tonnas. Gaisa mērķu noteikšanas diapazonam jābūt aptuveni 550 km, zemes mērķiem - aptuveni 225 km. Papildus atklāšanai gaisa balonam JLENS jānodrošina virszemes-gaisa raķešu mērķa apzīmējums visā horizonta laikā. Lai noturētu balonu vietā un apmainītos ar datiem, tiek piedāvāts izmantot kabeli, kas ietver strāvas kabeļus un optiskās šķiedras datu pārraides kabeļus oglekļa apvalkā.
Uzskatāmā uzdevuma ietvaros šim projektam ir vairāki trūkumi: balons nav īpaši ērts pastāvīgai pārvietošanai pa ceļu, un, ja iespējams, tas jāpiesaista noteiktam punktam, kas izslēdz iespēju mainīt pozīciju ar mobilo tālruni pretgaisa aizsardzības sistēmas, un tas ir nepieņemami. Turklāt milzīgais gaisa balona izmērs (vairāk nekā 70 metru garš) teorētiski var traucēt tā darbībai spēcīga brāzmaina vēja apstākļos.
No otras puses, pati koncepcija ir diezgan daudzsološa. Radiolokācijas stacijas, kas novietotas uz baloniem, var pasargāt stacionārus objektus no zemu lidojošu EHV triecieniem, galvenokārt, piemēram, starpkontinentālo ballistisko raķešu mīnas (ICBM), zemūdens bāzes, ballistisko raķešu nesējus, stratēģisko bumbvedēju lidlaukus, atomelektrostacijas un citus kritiskus valsts elementus bruņotie spēki un infrastruktūra ….
Tādējādi, neskatoties uz to, ka gaisa baloni nav optimālais līdzeklis pretgaisa aizsardzības sistēmu nodrošināšanai ar iespēju trāpīt mērķiem ārpus horizonta, tiem var būt svarīga loma, lai segtu īpaši svarīgus stacionārus objektus no pēkšņa trieciena, ko izdarīja ienaidnieka zemas lidojuma pretgaisa aizsardzība. sistēmas. To galvenā priekšrocība ir iespēja gandrīz nepārtraukti uzturēties gaisā bez ievērojama degvielas un elektrības patēriņa
Krievijā šādus balonus izstrādā RosAeroSystems. Jo īpaši jūs varat apsvērt liela apjoma piesietu balonu "PUMA". Balons Puma tika izstrādāts kā radara nesējs diennakts radaru novērošanai no augstuma līdz 5 km 30 dienas bez nosēšanās.
Paredzamais gaisa mērķu noteikšanas un izsekošanas rādiuss būs 300-350 km. Balonam jāiztur viesuļvētras vējš līdz 46 m / s un tiešs zibens spēriens. Uzkāpšanas, nolaišanās un stāvēšanas laikā darba augstumā aerostatu tur pie kabeļa virves; tas nodrošina arī strāvas padevi borta sistēmām un kravām ar jaudu līdz 40 kW, kā arī zibens un statiskās elektrības noņemšanai. Balona PUMA kravnesība ir līdz 2250 kg.
Acīmredzot Krievijas Federācijas bruņotie spēki strādā pie šī virziena:
Koncerna "Radioelektroniskās tehnoloģijas" (KRET) ģenerāldirektora pirmā vietnieka padomnieks Vladimirs Mihejevs 2015. gada jūlijā aģentūrai RIA Novosti pastāstīja par darba uzsākšanu dirižabļa projektā valsts pretraķešu aizsardzības vajadzībām. Tas var kļūt par pilntiesīgu raķešu uzbrukuma brīdināšanas sistēmas (EWS) elementu, kas mūsdienās sastāv no diviem ešeloniem-orbītas satelīta zvaigznāja un zemes radaru stacijām.
Tas ir atkarīgs no Almaz-Antey bažām, ir nepieciešams, lai gaisa baloni un dirižabļi varētu ne tikai brīdināt par gaisa uzbrukuma draudiem, bet arī tiešās pretgaisa aizsardzības raķetes (SAM), kas aprīkotas ar aktīvu radara tuvināšanas galvu (ARGSN) plkst. noteiktos mērķus.
Kvadrokopteri un citi bezpilota lidaparāti (UAV) vertikāla pacelšanās un nosēšanās
Atgriezīsimies pie pretgaisa aizsardzības sistēmas. Vispirms apsveriet īsa un vidēja darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmas, kurām ir nepieciešams pacelt radaru attiecīgi līdz 200 un 700 metru augstumam.
2018. gada sākumā Boeing atklāja elektriskā bezpilota kravas bezpilota lidaparāta kvadkoptera prototipu. Šis UAV ir paredzēts, lai pārbaudītu un atkļūdotu tehnoloģijas, kas nepieciešamas, lai izveidotu nākamās paaudzes kravas un pasažieru lidmašīnas. Pieredzējušā UAV garums ir 4,57 metri, platums 5,49 metri, augstums 1,22 metri, svars, ieskaitot bateriju svaru, ir 339 kilogrami. Kravnesība - līdz 226 kg. Dizains ietver četrus elektromotorus ar astoņiem rotoriem.
Elektriskie kvadrocopteri-UAV var kļūt par efektīvu risinājumu zemu lidojošu EHV noteikšanai sauszemes un jūras gaisa aizsardzības sistēmām
Elektriskais kvadracopters-UAV jāatrodas uz nesējtransportlīdzekļa, tur arī jāatrod dīzeļģeneratoru komplekts (DGU), lai nodrošinātu UAV ar elektrību. Diemžēl šobrīd nav zināms pieredzējušā kvadrokoptera elektromotoru jauda, akumulatora uzlādes laiks un lidojuma laiks.
Var apsvērt divas iespējas:
- pirmajā versijā nav vajadzīgas baterijas, lai uzturētu garu lidojumu, jauda tiek piegādāta no pārvadātāja transportlīdzekļa, ir tikai neliela rezerves baterija UAV avārijas nosēšanās gadījumā, domājams, šo iespēju var uzskatīt par optimālu;
- otro iespēju var izmantot, ja kabeļa masa, kas nepieciešama, lai četrkopētājam piegādātu nepieciešamo strāvu, izrādās pārāk liela, šajā gadījumā kvadkopteram jābūt aprīkotam ar uzlādējamām baterijām vai superkondensatoriem (superkondensatoriem) ar ātru uzlādi funkciju.
Lai nodrošinātu nepārtrauktu uzturēšanos gaisā četrās tuvās darbības pretgaisa aizsardzības sistēmās, ir nepieciešami vismaz divi nesējtransportlīdzekļi ar UAV. UAV gaisā pavadīto laiku ierobežos tikai degvielas pieejamība dīzeļģeneratora komplektam.
Elektriskā kvadrokoptera vietā var izmantot UAV, kuru pamatā ir benzīna vai dīzeļdzinēju virzuļdzinēji. Krievijā šādu risinājumu izstrādi un ražošanu veic SKYF Technology, kas klientam piedāvā SKYF vertikālās pacelšanās un nosēšanās UAV. Šobrīd SKYF UAV kravnesība ir 250 kilogrami ar iespēju to palielināt līdz 400 kilogramiem. Šī UAV lidojuma augstums ir līdz 3000 metriem.
Iepriekš uzņēmums Gorizont paziņoja par helikoptera tipa Gorizont Air S-100 UAV ar visaptverošu radaru, kura pamatā ir Austrijas Schiebel Camcopter S-100. Kolibri radars, kas uzstādīts uz šī UAV un uzstādīts fizelāžas apakšējā daļā, tiek izstrādāts kopā ar Maskavas Radiofizikas pētniecības institūtu. Radara iekārtas kopējai masai nevajadzētu pārsniegt 6,5 kg, nepieciešamais diapazons visaptverošā skatīšanās režīmā (lidojošs bezpilota lidaparāts) nav mazāks par 200 km, bet sintētiskās diafragmas režīmā-ne mazāks par 20 km.
Šī UAV kravnesība ir pārāk maza (35 kg), lai varētu uzņemt radaru ar pieņemamām īpašībām, taču kā koncepts tas var būt interesanti. Nepārtrauktas uzturēšanās laiks gaisā ir 6 stundas.
Iepriekš minētos UAV kvadrocopteru piemērus nevar tieši izmantot radara novietošanai, jo tiem ir salīdzinoši neliela kravnesība, taču nav šaubu, ka to dizains tiks aktīvi izstrādāts un uzlabots. Pirmkārt, tas attiecas uz elektriskajiem bezpilota lidaparātiem.
Galvenām prasībām AWACS UAV, piemēram, kvadrocopterim vai helikoptera tipa UAV-AWACS, vajadzētu būt labai uzticamībai un spējai ilgstoši uzturēties gaisā, nodrošinot norādīto lidojuma veiktspēju (LTH), kā arī augstu darbības resurss un zemas lidojuma stundas izmaksas
UAV augstā augstumā
Attiecībā uz liela attāluma pretgaisa aizsardzības sistēmām vertikālās pacelšanās un nosēšanās lidmašīnas vairs nebūs efektīvs un pietiekams iepazīšanās līdzeklis, jo radara stacijas augstumam, lai sasniegtu aptuveni 400 km skata diapazonu, jābūt lielākam par 10 000 metriem.
Jādomā, ka ilgstoša lidojuma ilguma, lidmašīnas tipa, vidēja vai liela izmēra UAV var izmantot kā lidojošu radaru liela attāluma pretgaisa aizsardzības sistēmai.
Viens no daudzsološā bezpilota lidaparāta-AWACS-kandidātiem var būt Altair UAV ar pacelšanās svaru 5 tonnas un kravnesību 1-2 tonnas. Šis UAV tiek veidots kā daļa no Altius-M pētniecības un attīstības projekta Sokol Design Bureau (Kazaņa) kopā ar uzņēmumu Transas. Lidojuma ilgumam jābūt līdz 48 stundām, lidojuma diapazonam - 10 000 km. 2018. gadā Altair UAV programma tika nodota AS Ural Civilās aviācijas rūpnīcai (UZGA). Altair UAV lidojuma testiem jāsākas 2019.
Šāda veida ierīces tiek izstrādātas arī citās valstīs. Jo īpaši Ķīnas uzņēmums CETC izstrādā JAV-300 UAV. Vidēja izmēra transportlīdzeklim jākļūst par konformālu antenu nesēju un jākalpo par bezpilota AWACS. Saskaņā ar provizoriskiem datiem, UY-300 UAV pacelšanās svars ir aptuveni 1300 kg, un tā kravnesība var būt 400 kg. Tas spēj veikt lidojumus līdz 12 stundām augstumā līdz 7,6 km. Šī bezpilota lidaparāta konstrukcijā iebūvētajiem radariem vajadzētu ļaut atklāt gaisa un jūras mērķus lielos attālumos.
Krievijas vidēja un liela izmēra UAV ir daudz problēmu, tostarp kompaktu, jaudīgu un ekonomisku vietējo dzinēju trūkums, modernas avionikas trūkums. Viena no svarīgākajām problēmām ir ātrgaitas satelīta datu pārraides kanālu trūkums ar globālu sasniedzamību, kas ļautu kontrolēt UAV un saņemt no tā izlūkošanas informāciju lielā attālumā no bāzes punkta.
Lai izmantotu AWACS UAV ar ilgu lidojuma ilgumu, šādu kanālu klātbūtne nav nepieciešama. Vispārīgi runājot, liela attāluma pretgaisa aizsardzības sistēmu komplekta - ilgstoša lidojuma UAV - darbs var izskatīties šādi:
Ilgtermiņa lidojuma UAV AWACS paceļas no lidlauka un ieiet patruļas zonā virs slāņveida pretgaisa aizsardzības pozīcijām. Visa informācija no tās tiek nosūtīta tālsatiksmes pretgaisa aizsardzības sistēmu operatoriem un pēc tam, izmantojot kaujas vadības punktu, citu pretgaisa aizsardzības sistēmu operatoriem, kas ir daļa no kombinētās ešelonētās pretgaisa aizsardzības. UAV lidojums lielākoties jāveic automātiskā režīmā noteiktā trajektorijā. Vienā tālsatiksmes pretgaisa aizsardzības sistēmā jāiekļauj divi AWACS UAV. Šajā gadījumā viņi var veikt kaujas pienākumus maiņās virs pretgaisa aizsardzības raķešu sistēmas pozīcijām 36-48 stundas, atkarībā no mājas lidlauka attāluma.
Prasības AWACS ar ilgu lidojuma ilgumu UAV ir tādas pašas kā UAV īsa un vidēja darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmām - augsts darbības resurss un zemas lidojuma stundas izmaksas
Var rasties jautājums: raksta nosaukumā ir teikts par pretgaisa aizsardzības raķešu sistēmas darbu pie zemu lidojošiem mērķiem, neiesaistot Gaisa spēku aviāciju, un ilgstoša lidojuma UAV ir skaidri saistīti ar aviāciju. Šeit jautājums drīzāk ir saistīts ar departamentu. ASV saskaņā ar Džonsona-Makonela vienošanos starp armiju un gaisa spēkiem helikopteri nepieder Gaisa spēkiem un ir tieši pakļauti ASV armijai, tie darbojas tās interesēs (gaisa kuģu sadalīšana ASV šeit ir labi uzrakstīts starp armiju un gaisa spēkiem). Tātad mūsu gadījumā tas, ka UAV pieder kādai konkrētai pretgaisa aizsardzības sistēmai, neļaus Gaisa spēkiem to izmantot citiem mērķiem.
Daudzslāņu pretgaisa aizsardzība ar UAV AWACS
Kvadrocoptera tipa AWACS UAV un ilga lidojuma AWACS UAV izmantošana ļaus izveidot blīvu reljefa pārklājumu un nodrošināt mērķa apzīmējuma izsniegšanu raķetēm ar ARGSN un IR meklētāju maksimālā diapazonā.
Jādomā, ka divām maza darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmām vajadzētu būt vienai mašīnai ar drona tipa bezpilota lidaparātu vai divām mašīnām četrām pretgaisa aizsardzības sistēmām. Vidēja darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības raķešu sistēmā jāiekļauj divas mašīnas ar drona tipa bezpilota lidaparātu. Diviem ilgstoša lidojuma AWACS bezpilota lidaparātiem vajadzētu piederēt liela attāluma pretgaisa aizsardzības sistēmām.
Apdraudētajā periodā vai karadarbības uzliesmojuma gadījumā ilgstoša lidojuma UAV jāveic nepārtraukta patrulēšana pret pretgaisa aizsardzības raķešu sistēmu pozīcijām. Kvadrokoptera tipa bezpilota lidaparātiem, kas sastāv no tuvās un vidējās darbības gaisa aizsardzības sistēmām, jābūt uz nesošajiem transportlīdzekļiem, kas ir gatavi tūlītējai iedarbināšanai. Ja tiek atklāti gaisa draudi, drona tipa UAV palaišana jāveic dažu minūšu laikā.
Pašu bezpilota lidaparātu izmaksas un to lidojuma laiks tradicionāli ir ievērojami zemāki nekā pilotējamo lidmašīnu un helikopteru izmaksas, kas padara šo uzdevumu ekonomiski pievilcīgu. Tehniski ierosinātajā koncepcijā nav arī nepārvaramu problēmu.
Stacionāriem, ļoti svarīgiem objektiem var izmantot AWACS balonus. Attiecībā uz pretgaisa aizsardzību objektiem, kas aprīkoti ar AWACS gaisa baloniem, ilgstoša lidojuma UAV nav nepieciešami, un tos var izslēgt no tālsatiksmes pretgaisa aizsardzības sistēmas vai arī tie var atrasties lidlaukā gatavībā izlidošanai kā rezerves izlūkošana un mērķa noteikšana. nozīmē.
UAV AWACS flotei
Iepriekš uz zemes bāzētu pretgaisa aizsardzības sistēmu interesēs tika apsvērta tikai UAV AWACS izmantošana. Bet ne mazāk un, iespējams, daudz svarīgāks uzdevums ir izmantot kvadrocoptera tipa AWACS UAV un UAV ar ilgu lidojuma ilgumu Jūras spēku kuģu pretgaisa aizsardzības interesēs. Ņemot vērā to, ka mums nav lidmašīnu pārvadātāju un attiecīgi AWACS lidmašīnu, mūsdienu Krievijas kuģi ir slikti aizsargāti pret gaisa uzbrukumiem neatkarīgi no tā, kādā gaisa aizsardzības sistēmā tie atrodas, fiziski ierobežotu zemu lidojošu mērķu noteikšanas diapazona dēļ..
Kvadrokoptera tipa UAV izmantošana uz Krievijas Jūras spēku kuģiem ievērojami atgrūž zemu lidojošo mērķu iznīcināšanas robežu. Un nosūtot bezpilota lidaparātu ar ilgu lidojuma ilgumu un darbības rādiusu uz apgabalu, kurā atrodas jūras kuģi, tie iegūs papildu iespējas ienaidnieka spēku iepazīšanai un mērķa apzīmējuma izsniegšanai tāla darbības rādiusa raķetēm.
Nav iespējams izslēgt gaisa balonu un AWACS dirižabļu izmantošanu Jūras spēku interesēs, jo īpaši tāpēc, ka ir vēsturiski piemēri par to, kā Krievijas flote izmanto gaisa balonus.
secinājumus
Sauszemes un virszemes gaisa aizsardzība bez iespējas uzbrukt zemu lidojošiem mērķiem lielā attālumā tiks uzvarēta.
Lai atrisinātu šo problēmu, īsa un vidēja darbības rādiusa pretgaisa aizsardzības sistēmu interesēs ir jāizveido kvadracoptera tipa AWACS UAV, vēlams ar barošanas avotu, izmantojot kabeli no nesējtransportlīdzekļa.
Attiecībā uz liela attāluma pretgaisa aizsardzības sistēmu ir jāpastiprina AWACS UAV izstrāde ar ilgu lidojuma ilgumu.
Stacionāriem, ļoti svarīgiem objektiem var izmantot AWACS balonus.
Visām iepriekš minētajām sistēmām (kvadracoptera tipa UAV AWACS, ilgstoša lidojuma AWACS UAV un gaisa baloniem AWACS) ir liela nozīme, lai palielinātu ne tikai sauszemes pretgaisa aizsardzības sistēmu, bet arī Krievijas Jūras spēku kuģu efektivitāti un izdzīvošanu..
