Jūs varat trāpīt lidojošajai ballistiskajai raķetei dažādos veidos. To var iznīcināt sprādziena vilnis un šķembas aktīvajā trajektorijas posmā, un nolaišanās laikā vajadzētu trāpīt kaujas galviņām. Pārtvērēja raķete var pārvadāt parasto vai kodola lādiņu, ieskaitot neitronu, kas iznīcina kaujas galviņu. No visām ballistisko mērķu pārtveršanas un trāpīšanas metodēm amerikāņu speciālisti pēdējās desmitgadēs dod priekšroku t.s. kinētiskā pārtveršana - šī koncepcija paredz mērķa iznīcināšanu ar tiešu pretraķešu triecienu.
Problēmas vēsture
Saskaņā ar zināmiem datiem kinētiskās pārtveršanas iespēja ASV tika pētīta gandrīz no pretraķešu aizsardzības radīšanas sākuma. Tomēr, ņemot vērā lielo sarežģītību, šī koncepcija ilgu laiku nesaņēma reālu attīstību, tāpēc vecās pretraķešu raķetes nesa sadrumstalotību vai īpašas kaujas galviņas. Interese par kinētisko pārtveršanu atkal parādījās tikai deviņdesmito gadu sākumā pēc plaši pazīstamajiem notikumiem.
GBI raķešu palaišana, 2019. gada 25. marts ASV Aizsardzības departamenta foto
Kara laikā Persijas līcī Irākas armija masveidā izmantoja operatīvi taktiskās raķešu sistēmas. ASV armija izmantoja pretgaisa aizsardzības sistēmas Patriot, lai pret tām aizsargātos, taču viņu darba rezultāti nebūt nebija vēlami. Izrādījās, ka raķetes MIM-104 veiksmīgi mērķē uz ballistiskiem mērķiem un pat trāpa uz tiem. Tomēr sadrumstalotības kaujas galviņas ietekme bija nepietiekama. Ienaidnieka raķete tika bojāta, bet turpināja lidot pa ballistisko trajektoriju; kaujas galviņa palika darboties spējīga un varēja trāpīt mērķī. Turklāt tika nopietni apgrūtināta gaisa aizsardzības raķešu sistēmas rezultātu kontrole. Bojātā ballistiskā raķete uz radara ekrāna daudz neatšķīrās no visa.
Pēc tam tika ziņots, ka Irāka veica vairāk nekā 90 taktisko raķešu palaišanas. Vairāk nekā 45 raķetēm izdevās trāpīt ar raķetēm MIM-104, tostarp iznīcināt tās gaisā. Veiksmīgi uzbruka vēl vairākām raķetēm, taču tās spēja turpināt lidojumu un nokrita uz noteiktajiem mērķiem vai to tuvumā.
Tuvo Austrumu notikumu rezultātā tika izdarīti nopietni secinājumi, kas noteica visu klašu un veidu amerikāņu pretraķešu aizsardzības sistēmu tālāku attīstību. Praksē reālā konfliktā tika konstatēts, ka ballistiskā mērķa iznīcināšanu nevar garantēt ar sprādzienbīstamu sadrumstalotības galviņu. Kinētiskās pārtveršanas princips tika uzskatīts par ērtu izeju no šīs situācijas.
Raķetes THAAD palaišana. ASV armijas fotogrāfijas
Nav grūti aprēķināt kinētiskās pārtveršanas fiziskās iezīmes. Irāka izmantoja padomju raķetes 8K14 eksporta versiju. Šāda produkta sausais svars ar neatdalāmu kaujas galviņu 8F14 bija 2076 kg - neskaitot iespējamās degvielas paliekas. Maksimālais raķetes ātrums lejupvērstajā trajektorijā ir 1400 m / s. Tas nozīmē, ka produkta kinētiskā enerģija var sasniegt gandrīz 2035 MJ, kas ir līdzvērtīgs aptuveni 485 kg TNT eksplozijai. Var iedomāties sekas, kādas raķete sadursies ar šādu enerģiju ar jebkuru citu objektu. Tiek garantēts, ka sadursme iznīcinās raķeti, kā arī izraisīs tās kaujas galviņas detonāciju. Jāpatur prātā, ka sadursmes procesa enerģijas parametri ir atkarīgi arī no pārtveršanas raķetes īpašībām.
Detalizēts kinētiskās pārtveršanas jēdziena pētījums jau deviņdesmito gadu sākumā noveda pie labi zināmām sekām. Pentagons ieteica izstrādāt visas jaunas pretraķešu sistēmas, pamatojoties uz līdzīgām idejām.
Uzlabotais patriots
Jau deviņdesmito gadu sākumā tika sākta jaunas Patriot pretgaisa aizsardzības sistēmas modifikācijas izstrāde, kas saņēma apzīmējumu PAC-3. Šī projekta galvenais mērķis bija izveidot jaunu pretraķešu raķeti, kas spēj uzbrukt un iznīcināt ballistiskos mērķus ar ātrumu līdz 1500-1600 m / s. Projektēšanas darbi aizņēma vairākus gadus, un 1997. gadā notika jaunas raķetes ERINT (Extended Range Interceptor) pirmā izmēģinājuma palaišana.
Raķetes SM-3 palaišana, kuras mērķis ir neveiksmīgs satelīts. ASV Jūras spēku foto
ERINT ir produkts, kura garums pārsniedz 4,8 m, diametrs ir 254 mm un masa ir 316 kg. Raķete ir aprīkota ar cietā propelenta dzinēju un aktīvu radara tuvošanās galvu. Ar pēdējo palīdzību tiek veikta neatkarīga mērķa meklēšana ar izeju līdz sadursmei ar to. Šaušanas diapazons sasniedz 20 km. Pārtveršanas augstums - 15 km.
Ir ziņkārīgi, ka ERINT raķete, par galveno darbības metodi izmantojot kinētisko pārtveršanu, nes papildu kaujas galviņu - Lethality Enhancer. Tas ietver mazjaudas sprādzienbīstamu lādiņu un 24 samērā smagus volframa ieročus. Sadursmē ar mērķi un raķetes detonāciju elementiem vajadzētu izkliedēties šķērsplaknē, palielinot pretraķešu iznīcināšanas laukumu.
Pretgaisa aizsardzības sistēma Patriot PAC-3 ar jaunu raķeti tika nodota ekspluatācijā 2001. gadā un drīz aizstāja iepriekšējās modifikācijas ASV armijā. Šo tehniku atkārtoti izmantoja vingrinājumu ietvaros, un 2003. gadā Irākā tai bija jāpiedalās īstās cīņās. Šajā periodā Irākas armija veica aptuveni duci operatīvi taktisko raķešu palaišanas. Visi šie priekšmeti tika veiksmīgi pārtverti lejupejošajā trajektorijā. Krītošie gruveši nerada briesmas karaspēkam.
SM-3 raķešu shēma. Attēls Pretraķešu aizsardzības aģentūra / mda.mil
2015. gadā dienestā sāka darboties pretgaisa aizsardzības sistēma Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Tās galvenais elements ir modernizētā ERINT pretraķešu raķete, kas ir uzlabojusi lidojuma veiktspēju. Pateicoties jaunajam dzinējam un uzlabotajām vadības sistēmām, ir uzlabots iznīcināšanas diapazons un augstums, kā arī manevrēšanas spēja. Tajā pašā laikā darba pamatprincipi nav mainījušies - iznīcināšanu joprojām veic sadursme ar mērķi vai ar lidojošu trieciena elementu palīdzību.
THAAD pret MRBM
1992. gadā tika uzsākta principiāli jaunas sauszemes mobilās pretraķešu sistēmas THAAD izstrāde. Šoreiz runa bija par pretraķešu aizsardzības sistēmas izveidi, kas spēj pārtvert vidēja darbības rādiusa ballistisko raķešu galviņas ārpus Zemes atmosfēras. Paredzēts, ka pārtvertā mērķa maksimālajam ātrumam vajadzētu sasniegt 2500-2800 m / s. Izstrāde ilga vairākus gadus, un 1995. gadā testēšanas diapazonā nonāca nākamo THAAD transportlīdzekļu prototipi.
THAAD kompleksa raķete ir produkts, kura garums ir 6, 2 m un diametrs 340 mm ar starta svaru 900 kg. Ir ciets degvielas dzinējs, kas nodrošina lidojuma diapazonu vairāk nekā 200 km un mērķa iznīcināšanas augstumu līdz 150 km. Atšķirībā no ERINT raķete THAAD ir aprīkota ar infrasarkano staru galvu. Nav atsevišķas kaujas galviņas, pat palīglīdzekļa. Mērķa sakāvi veic, mērķējot un saduroties.
No 1995. līdz 1999. gadam tika veikti 11 THAAD pārtvērēju izmēģinājuma palaišanas darbi - lielākā daļa no tiem bija saistīti ar mērķraķetes pārtveršanu. 7 palaišanas beidzās ar viena vai otra veida neveiksmi. Četras palaišanas tika uzskatītas par veiksmīgām. Pēdējās divas testa šaušanas apstiprināja spēju pārtvert ballistiskos mērķus.
SM-3 ģimenes raķetes. Zīmēt Raytheon / raytheon.com
2005. gadā sākās jauns testēšanas posms, kura laikā THAAD komplekss uzrādīja labākus rezultātus. Lielākā daļa palaišanu beidzās ar veiksmīgu pārtveršanu. Saskaņā ar testa rezultātiem komplekss tika nodots ekspluatācijā. Pirmais savienojums ar šādu paņēmienu dežūru pārņēma 2008. gadā. Pēc tam visās bīstamajās zonās tika izvietoti jauni kompleksi. Vairākas ASV sistēmas tika pārnestas uz draudzīgām valstīm.
Jūras raķetes
Vissvarīgākā ASV pretraķešu aizsardzības sistēmas sastāvdaļa ir Aegis BMD kompleksa nesēji. Tas var izmantot vairāku veidu pretgaisa raķetes ar atšķirīgām īpašībām. Agrāk tika pieņemts būtisks lēmums pāriet uz kinētiskās pārtveršanas principu. Mūsdienu kuģu pretraķetēm trūkst atsevišķas kaujas galviņas.
Daudzsološās raķetes RIM-161 SM-3 izstrāde sākās deviņdesmito gadu beigās. 2000.gadu sākumā tika pārbaudīti SM-3 Block I pirmās versijas produkti. Pirmie testi bija neveiksmīgi, bet tad izdevās iegūt vajadzīgās īpašības. Tad bija divas uzlabotas versijas ar paaugstinātām īpašībām. "Block 1" versiju raķetes, kuru garums ir 6, 55 m un diametrs 324 mm, varētu lidot līdz 800-900 km attālumā un augstumā līdz 500 km. Mērķa sakāve tika veikta, izmantojot noņemamu transatmosfēras kinētiskās pārtveršanas kaujas pakāpi.
Turpmākā projekta RIM-161 attīstība bija projekts SM-3 Block II, kas faktiski ierosināja pilnīgi jaunas raķetes uzbūvi. Tātad produkta diametrs tika samazināts līdz 530 mm; iegūtie papildu apjomi tika izmantoti lidojumu veiktspējas uzlabošanai. SM-3 Block IIA modifikācijā tika izmantots jauns un uzlabots kaujas pārtveršanas posms. Pašreizējā formā Block 2 pārtvērējraķetes var lidot aptuveni 2500 km diapazonā un 1500 km augstumā.
Produkta sākums SM-6. ASV Jūras spēku foto
Visas raķetes RIM-161 versijas tika pārbaudītas, un šo notikumu laikā tika iznīcināts ievērojams skaits mērķu. 2008. gada februārī raķete SM-3 Block I tika izmantota, lai iznīcinātu neveiksmīgu kosmosa kuģi. Regulāri tiek veikti jauni vingrinājumi, izmantojot SM-3.
Galvenie raķešu SM-3 pārvadātāji ir Ticonderoga klases raķešu kreiseri un Arleigh Burke klases iznīcinātāji, kas aprīkoti ar Aegis BIUS un Mk 41. Līdzīgus pārtvērējus var izmantot arī sauszemes komplekss Aegis Ashore. Tas ir kuģu aktīvu kopums, kas atrodas zemes konstrukcijās un ir paredzēts tādu pašu kaujas uzdevumu risināšanai.
GBI raķete un EKV produkts
Lielākā, ievērojamākā un vērienīgākā ASV pretraķešu aizsardzības attīstība ir GMD (Ground-Based Midcourse Defense) komplekss. Tās galvenā sastāvdaļa ir raķete GBI (Ground-Based Interceptor), eksoatmosfēras kinētiskā pārtvērēja EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD ietver arī daudzus atklāšanas, izsekošanas, kontroles un saziņas līdzekļus.
GBI raķete tvertnes palaidējā. Pretraķešu aizsardzības aģentūras / mda.mil foto
Raķetes GBI garums ir 16,6 m, diametrs - 1,6 m un palaišanas masa - 21,6 tonnas. Skatīšanās un palaišana tiek veikta, izmantojot tvertnes palaišanas iekārtu. Trīspakāpju raķete ar cietā propelenta dzinējiem nodrošina, ka EKV tiek novirzīta uz aprēķināto trajektoriju, sastopoties ar pārtverto objektu. Raķetes GBI palaišana līdz vajadzīgajai trajektorijai tiek veikta, izmantojot radio vadības sistēmu.
EKV pārtvērējs ir produkts ar garumu 1, 4 m un masu 64 kg, kas aprīkots ar vairākiem nepieciešamajiem aprīkojumiem. Pirmkārt, tajā ir daudzjoslu IKGSN. Ir arī aprīkojums meklētāja signālu apstrādei, kurā ir algoritmi reālu un nepatiesu mērķu noteikšanai. Pārtvērējs ir aprīkots ar dzinējiem manevrēšanai, tuvojoties mērķim. Trūkst kaujas galviņas. Saduroties ar mērķi, EKV ātrums var sasniegt 8000-10000 m / s, kas ir pietiekami, lai garantētu tā iznīcināšanu sadursmē. Šādas īpašības ļauj apkarot lidojošas vidēja un starpkontinentālas ballistiskās raķetes. Sakāve tiek veikta pirms kaujas galvu atbrīvošanas.
Pirmie atsevišķu GMD komponentu testi tika veikti deviņdesmito gadu beigās. Pēc ASV izstāšanās no ABM līguma darbs pastiprinājās un drīz vien noveda pie pilnvērtīga kompleksa rašanās un vairāku jaunu objektu izvietošanas. Saskaņā ar atklātajiem datiem, līdz šim GMD komplekss ir pabeidzis 41 pretraķešu izmēģinājuma palaišanu; gandrīz pusē gadījumu uzdevums bija pārtvert mērķi. 28 palaišanas tika uzskatītas par veiksmīgām. Veicot testus, tika pabeigti GMD kompleksa elementi. Piemēram, pēdējos testos tiek izmantoti EKV CE-II B bloka I pārtvērēji.
Pārtvērējs EKV. Zīmēt Raytheon / raytheon.com
Ilgu laiku mācību mērķu pārtveršana tika veikta tikai ar vienu GBI raķeti ar EKV produktu. 25. martā notika pirmie šādi izmēģinājumi, kuru laikā viņi vienlaikus veica divas pretraķešu raķešu palaišanas vienā mērķī. Pirmais no pārtvērējiem veiksmīgi trāpīja lidojošā mērķraķetē, pēc kuras otrā trāpīja lielākajiem gružiem. Vienlaicīgai divu pārtveršanas raķešu izmantošanai vajadzētu palielināt veiksmīgas mērķa pārtveršanas varbūtību.
Šobrīd GBI raķetes ar EKV pārtvērējiem dežurē Vandenbergā (Kalifornija) un Fortgrejā (Aļaskā). Aļaskā ir izvietotas 40 tvertnes ar pretraķešu raķetēm, Kalifornijā - tikai 4. Pēdējos testos tika izmantotas divas šādas iekārtas. Saskaņā ar zināmajiem datiem izvietotās GBI raķetes ir aprīkotas ar CE-I un CE-II bloka I EKV uztvērējiem. Lielākā daļa no vecajiem produktiem joprojām ir.
Nerealizēts projekts
Lai efektīvi uzvarētu mērķi, visām mūsdienu ASV pretraķešu aizsardzības sistēmām jāizmanto viena vai vairākas raķetes. Zemes kompleksa GMD gadījumā tas rada nevajadzīgu sarežģītību un augstas ekspluatācijas izmaksas. Katrai GBI raķetei ir tikai viens EKV pārtvērējs, kas var padarīt raķeti nepieņemami dārgu katrā ziņā.
Pēdējās desmitgades laikā tiek izstrādāta jauna pretraķešu aizsardzības sistēma ar nosaukumu Multiple Kill Vehicle (MKV). Projekta pamatā bija kaujas posma koncepcija ar vairākiem maza izmēra pārtvērējiem. Uz vienu GBI tipa raķeti vajadzēja pārvadāt vairākus MKV pārtvērējus vienlaikus. Katra šāda produkta svars bija aptuveni 10 mārciņas, un tam bija savi norādījumi. Tika pieņemts, ka MKV spēs parādīt nepieciešamo kaujas efektivitāti, kad ienaidnieks izmantos ICBM ar vairāku kaujas galviņu, kā arī pretraķešu aizsardzības izrāvienu izmantošanas apstākļos. Tika saprasts, ka liels skaits MKV pārtvērēju spēs trāpīt gan patiesajam mērķim, gan tā atdarinātājiem, tādējādi atrisinot kaujas misiju.
Ierosinātais MKV pārtvērēja izskats. Attēls Globalsecurity.org
MKV izstrādē tika iesaistītas vadošās aizsardzības nozares organizācijas. 2008. gadā tika veikti vairāki testi un eksperimenti, izmantojot agrīnos prototipus. Tomēr jau 2009. gadā MKV programma tika slēgta kā neperspektīva. 2015. gadā Pentagons uzsāka projektu MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) ar līdzīgiem mērķiem. Ir informācija par nepieciešamajiem darbiem, taču detaļas vēl nav atklātas.
Plusi un mīnusi
Kā redzat, kinētiskās pārtveršanas jēdziens jau sen un stingri ieņēma savu vietu ASV pretraķešu aizsardzības sistēmās. Iemesli tam ir labi zināmi un saprotami. Pēc ilgstošas veselas pārtveršanas raķešu līnijas meklēšanas un izstrādes tika noteikts, ka labākās iznīcināšanas īpašības nodrošina ātrgaitas kinētiskais pārtvērējs. Sadursme ar šādu priekšmetu pārvērš ballistisko mērķi gružu kaudzē, kas nerada nekādas briesmas.
Tomēr kinētiskajai pārtveršanai nav būtisku trūkumu, kas jārisina projektēšanas stadijā. Pirmkārt, šī mērķa trāpīšanas metode ir ārkārtīgi sarežģīta no tehnoloģiju viedokļa. Pretraķešu vai kaujas pārtveršanas posmam ir vajadzīgas uzlabotas vadības sistēmas. GOS jānodrošina savlaicīga ballistiskā mērķa noteikšana, tostarp sarežģītā traucējumu vidē. Tad viņas uzdevums ir nogādāt pārtvērēju uz tikšanās vietu ar mērķi.
MKV prototips tiesāšanā, 2008 Pretraķešu aizsardzības aģentūras foto / mda.mil
Ballistiskā mērķa trajektorija ir paredzama, kas zināmā mērā atvieglo meklētāja darbu. Tomēr šajā gadījumā vadlīniju precizitātes jomā tai tiek izvirzītas īpašas prasības. Mazākā garām, nepieskaroties mērķim, ir neveiksme. Kā rāda prakse, pretraķešu izveide ar tik modernām atklāšanas un vadības sistēmām ir ārkārtīgi grūts uzdevums. Turklāt pat izveidotie paraugi nenodrošina simtprocentīgu varbūtību trāpīt salīdzinoši vienkāršiem mērķiem un vidējas sarežģītības objektiem.
Lai gan joprojām ir aktuāls jautājums par to, kā apkarot ICBM, kurās ir MIRV, ar individuālām vadības vienībām. Pašlaik tos var cīnīties, pārtverot aktīvajā zonā, pirms kaujas galviņu izvietošanas. Pēc kaujas galviņu nomešanas pretraķešu aizsardzības sistēmas sarežģītība palielinās daudzkārt, un proporcionāli samazinās varbūtība veiksmīgi atvairīt uzbrukumu. Agrāk tika mēģināts izveidot pretraķešu raķeti ar vairākiem pārtvērējiem uz kuģa, taču tas bija neveiksmīgs. Līdzīgs projekts tiek izstrādāts patlaban, taču tā izredzes nav skaidras.
Neskatoties uz visām priekšrocībām, kinētiskā pārtveršana nevarēja aizstāt citas ienaidnieka raķešu iznīcināšanas metodes. Tātad nesenā pagātnē ASV kara flote pieņēma RIM-174 ERAM / SM-6 tālsatiksmes raķeti. Pēc lidojuma veiktspējas tas pārspēj SM-3. Norādījumi tiek veikti, izmantojot aktīvu radara meklētāju, un, lai sasniegtu mērķi, tiek izmantota 64 kg smaga sprādzienbīstama kaujas galviņa. Tas ļauj raķeti SM-6 izmantot ne tikai pretraķešu aizsardzībai, bet arī iznīcināt aerodinamiskos gaisa un virsmas mērķus.
Kinētiskai ballistisko mērķu pārtveršanai ir savi dažāda veida plusi un mīnusi, kas tieši ietekmē pretraķešu sistēmu izstrādes, ražošanas un izmantošanas specifiku. Pirms dažām desmitgadēm Pentagons novērtēja šo koncepciju un padarīja to par galveno pretraķešu aizsardzības jomā. Uz šīm idejām balstītā tehnoloģiju attīstība turpinās un nes augļus. Līdz šim ASV ir spējusi izveidot pietiekami attīstītu slāņveida pretraķešu aizsardzības sistēmu, kas spēj tikt galā ar noteiktiem draudiem. Jārēķinās, ka tās attīstība turpināsies arī turpmāk, un jaunu projektu pamatā būs pārbaudītas idejas.
