Žemės paviršiaus kreivumas ir reljefo nelygumai labai riboja antžeminių ir jūrų oro gynybos sistemų galimybes aptikti ir nugalėti žemai skraidančius oro atakos ginklus (LAS). Kaip galite veiksmingai užtikrinti galimybę paleisti oro gynybos sistemą į žemai skraidančius taikinius?
Lipkite aukščiau
Vienas iš variantų - radarą pastatyti ant kėlimo ir stiebo įtaiso (PMU). Jei radarą pastatysime 15 metrų aukštyje, tada 50 metrų aukštyje virš paviršiaus skrendančio orlaivio matomumo diapazonas bus 41 km. Padidinus PMU aukštį iki 50 metrų, teorinis matomumo diapazonas padidės tik 13 km (iki 54 km), o tokios įrangos sudėtingumas ir masiškumas išaugs daug labiau.
Atrodytų, kad „Pantsir-SM“tipo trumpo nuotolio oro gynybos sistemai visiškai normalu? Tačiau praktiškai reljefo, miškų, pastatų ir kitų natūralių bei dirbtinių kliūčių nelygumai šią vertę sumažins kelis kartus.
Koks yra mažiausias radaro pakėlimo aukštis, kad būtų galima aptikti žemai skrendančius taikinius?
Aukštis, iki kurio reikia pakelti aptikimo priemones, kad būtų kompensuotas nelygus reljefas, kiekvienu atveju gali skirtis. Daugeliu atvejų aukščio skirtumas plokščioje Rusijos teritorijoje 100-200 km ribose yra ne didesnis kaip 100-200 metrų. Kalnuotose vietovėse skirtumas gali būti žymiai didesnis, ir sunku nurodyti kokią nors konkrečią vertę.
Paprastai mažo nuotolio oro gynybos sistemai (iki 40–50 km) galite paimti aukštį, reikalingą 100 metrų reljefo nelygumams kompensuoti, vidutinio nuotolio oro gynybos sistemai (iki 50 150 km), aukštis, reikalingas reljefo nelygumams kompensuoti, bus 200 metrų.
Taigi mažiausio nuotolio oro gynybos sistemų radaro aukštis mažo nuotolio oro gynybos sistemoms aptikti bus apie 200 metrų, vidutinio nuotolio oro gynybos sistemoms-apie 700 metrų. Radiolokacijos stoties aukštis, užtikrinantis tolimojo nuotolio oro gynybos raketų sistemos veikimą per visą horizontą, turėtų būti panašus į AWACS orlaivio skrydžio aukštį, apie 10 000 m, šiuo atveju reljefas yra daug mažiau svarbus
Nurodyti aukščiai neleidžia naudoti PMU, tačiau yra keletas kitų būdų „pažvelgti už horizonto“.
Aerostato radaras
Vienas iš šių būdų yra balionų naudojimas. JLENS projektas įgyvendinamas JAV. Vykdant šį projektą planuojama dislokuoti radaro ir optinės žvalgybos įrangą ant tam tikruose šalies taškuose pritvirtintų balionų, skirtų aptikti žemai skraidančias sparnuotąsias raketas. Balionų aukštis yra 3 - 4, 5 km, naudingosios apkrovos masė - apie tris tonas. Oro taikinių aptikimo diapazonas turėtų būti apie 550 km, antžeminių - apie 225 km. Be aptikimo, „JLENS“balionas turėtų numatyti raketų „oras-oras“taikinį per visą horizontą. Norint išlaikyti balioną vietoje ir keistis duomenimis, siūloma naudoti kabelį, kuriame yra maitinimo kabeliai ir optinio pluošto duomenų perdavimo kabeliai anglies apvalkale.
Atsižvelgiant į mūsų svarstomą užduotį, šis projektas turi keletą trūkumų: balionas nėra labai patogus nuolatiniam judėjimui keliais ir, jei įmanoma, turėtų būti pririštas prie tam tikro taško, o tai neleidžia pakeisti padėties naudojant mobilųjį telefoną oro gynybos sistemoms ir yra nepriimtina. Be to, didžiulis baliono dydis (daugiau nei 70 metrų ilgio) teoriškai gali sutrukdyti jo veikimui esant stipriam gūsingam vėjui.
Kita vertus, pati koncepcija yra gana perspektyvi. Radiolokacinės stotys, esančios ant balionų, gali apsaugoti stacionarius objektus nuo žemai skraidančių EHV smūgių, visų pirma tokių kaip tarpžemyninių balistinių raketų (ICBM) minos, povandeninių laivų bazės, balistinių raketų nešėjai, strateginių bombonešių aerodromai, atominės elektrinės ir kiti svarbūs šalies elementai. ginkluotosios pajėgos ir infrastruktūra ….
Taigi, nepaisant to, kad balionai nėra optimali priemonė oro gynybos sistemoms suteikti galimybę pataikyti už horizonto ribų, jie gali atlikti svarbų vaidmenį padengiant ypač svarbius stacionarius objektus nuo staiga žemai skrendančio priešo oro gynybos smūgio. sistemas. Pagrindinis jų privalumas yra beveik ištisinio buvimo ore galimybė be didelių degalų ir elektros sąnaudų
Rusijoje tokius balionus kuria „RosAeroSystems“. Visų pirma galite apsvarstyti didelės apimties pririštą balioną „PUMA“. Balionas „Puma“buvo sukurtas kaip radaro laikiklis, skirtas radaro stebėjimui visą parą nuo 5 km aukščio 30 dienų be nusileidimo.
Numatomas oro taikinių aptikimo ir sekimo spindulys bus 300–350 km. Balionas turi atlaikyti uraganinius vėjus iki 46 m / s ir tiesioginius žaibo smūgius. Pakilimo, nusileidimo ir stovėjimo darbiniame aukštyje metu aerostatą laiko kabelinė virvė; jis taip pat maitina borto sistemas ir naudingąsias apkrovas, kurių galia ne didesnė kaip 40 kW, taip pat žaibo ir statinės elektros pašalinimui.. „PUMA“baliono naudingoji apkrova yra iki 2250 kg.
Matyt, Rusijos Federacijos ginkluotosios pajėgos dirba šia kryptimi:
2015 m. Liepos mėn. Koncerno „Radioelektroninės technologijos“(KRET) generalinio direktoriaus pirmojo pavaduotojo patarėjas Vladimiras Mikhejevas „RIA Novosti“pasakojo apie dirižablio projekto, skirto šalies priešraketinės gynybos reikmėms, darbų pradžią. Jis gali tapti visaverčiu įspėjimo apie raketų atakos sistemą (EWS) elementu, kurį šiandien sudaro du ešelonai-orbitinis palydovo žvaigždynas ir antžeminės radarų stotys.
Tai priklauso nuo „Almaz-Antey“koncerno, būtina, kad oro balionai ir dirižabliai galėtų ne tik įspėti apie oro atakos grėsmę, bet ir tiesiogines priešlėktuvines raketas (SAM), turinčias aktyvią radaro nukreipimo galvutę (ARGSN). nustatyti tikslai.
Kvadrokopteriai ir kitos nepilotuojamos orlaiviai (UAV) vertikaliai kyla ir leidžiasi
Grįžkime prie oro gynybos sistemos. Pirmiausia apsvarstykite trumpojo ir vidutinio nuotolio oro gynybos sistemas, kurioms reikia pakelti radarą atitinkamai į 200 ir 700 metrų aukštį.
2018 metų pradžioje „Boeing“pristatė elektrinio nepilotuojamo krovininio bepiločio orlaivio kvadrokopterio prototipą. Šis UAV skirtas išbandyti ir derinti technologijas, reikalingas naujos kartos krovininių ir keleivinių orlaivių gamybai. Patyrusio UAV ilgis yra 4,57 metro, plotis - 5,49 metro, aukštis - 1,22 metro, svoris, įskaitant baterijų svorį, yra 339 kilogramai. Keliamoji galia - iki 226 kg. Konstrukcijoje yra keturi elektros varikliai su aštuoniais rotoriais.
Elektriniai kvadrocopteriai-UAV gali tapti veiksmingu sprendimu žemo skraidymo EHV aptikimui sausumos ir jūros oro gynybos sistemose
Ant vežamosios transporto priemonės turėtų būti įrengtas elektrinis keturračiu-UAV, taip pat turėtų būti sumontuotas dyzelinis generatorius (DGU), kuris aprūpintų UAV elektra. Deja, šiuo metu nežinoma patyrusio keturračio elektrinio variklio galia, akumuliatoriaus įkrovimo laikas ir skrydžio laikas.
Galima apsvarstyti du variantus:
- pirmoje versijoje nėra baterijų, reikalingų ilgam skrydžiui palaikyti, energija tiekiama iš vežėjo transporto priemonės, yra tik nedidelė atsarginė baterija, skirta avariniam UAV nusileidimui, tikėtina, kad ši galimybė gali būti laikoma optimalia;
- antrąjį variantą galima naudoti, jei kabelio masė, reikalinga aprūpinti reikiamą elektros energijos tiekimą keturkojį, pasirodo per didelė, tokiu atveju keturkojis turi būti su įkraunamomis baterijomis arba superkondensatoriais (superkondensatoriais) su greitu įkrovimu funkcija.
Siekiant užtikrinti tęstinumą ore esant keturioms artimojo nuotolio oro gynybos sistemoms, reikia bent dviejų vežėjų transporto priemonių su UAV. Laikas, kurį UAV praleidžia ore, bus ribojamas tik turint kuro dyzeliniams generatoriams.
Vietoj elektrinio kvadrokopterio gali būti įdiegti benzininiai arba dyzeliniai stūmokliniai varikliai. Rusijoje tokių sprendimų kūrimą ir gamybą vykdo „SKYF Technology“, kuri klientui siūlo SKYF vertikalius kilimo ir tūpimo orlaivius. Šiuo metu „SKYF UAV“keliamoji galia yra 250 kilogramų, tikimasi ją padidinti iki 400 kilogramų. Šio UAV skrydžio aukštis yra iki 3000 metrų.
Anksčiau bendrovė „Gorizont“paskelbė apie sraigtasparnio tipo „Gorizont Air S-100 UAV“su visapusišku radaru, paremtu Austrijos „Schiebel Camcopter S-100“. Ant šio UAV sumontuotas Kolibri radaras, sumontuotas apatinėje korpuso dalyje, kuriamas kartu su Maskvos Radiofizikos tyrimų institutu. Bendra radaro įrangos masė turi būti ne didesnė kaip 6,5 kg, reikiamas diapazonas viso apžiūros režimu (skraidantis UAV) yra ne mažesnis kaip 200 km, o dirbtinės diafragmos režimu-ne mažesnis kaip 20 km.
Šio UAV naudingoji apkrova yra per maža (35 kg), kad būtų galima pritaikyti priimtinų charakteristikų radarą, tačiau tai gali būti įdomu. Nepertraukiamo buvimo ore laikas yra 6 valandos.
Pirmiau minėtų UAV kvadrocopterių pavyzdžių negalima tiesiogiai panaudoti radarui išdėstyti, nes jie turi palyginti nedidelę naudingąją apkrovą, tačiau neabejotina, kad jų dizainas bus aktyviai plėtojamas ir tobulinamas. Visų pirma, tai taikoma elektriniams bepiločiams orlaiviams.
Pagrindiniai reikalavimai, keliami AWACS UAV, pvz., Keturračiui ar sraigtasparnio tipo UAV-AWACS, turėtų būti didelis patikimumas ir galimybė ilgai būti ore, užtikrinant nurodytą skrydžio našumą (LTH), taip pat veiklos išteklių ir mažos skrydžio valandos kainos
Didelio aukščio UAV
Didelio nuotolio oro gynybos sistemose vertikalios kilimo ir tūpimo UAV nebebus veiksminga ir pakankama žvalgybos priemonė, nes, norint pasiekti maždaug 400 km matymo diapazoną, radaro stoties aukštis turi viršyti 10 000 metrų.
Tikėtina, kad ilgo skrydžio trukmės, orlaivio tipo, vidutinio ar didelio dydžio UAV gali būti naudojami kaip skraidantis radaras tolimojo nuotolio oro gynybos sistemai.
Vienas iš kandidatų į perspektyvaus bepiločio orlaivio AWACS vaidmenį gali būti „Altair UAV“, kurio kilimo svoris yra 5 tonos, o naudingoji apkrova-1-2 tonos. Šis UAV kuriamas kaip „Altius-M“tyrimų ir plėtros projekto „Sokol“dizaino biure (Kazanė) dalis kartu su „Transas“įmone. Skrydžio trukmė turėtų būti iki 48 valandų, skrydžio nuotolis - 10 000 km. 2018 metais „Altair“UAV programa buvo perkelta į UAB „Ural“civilinės aviacijos gamyklą (UZGA). „Altair UAV“skrydžio bandymai turėtų prasidėti 2019 m.
Tokio tipo prietaisai kuriami ir kitose šalyse. Visų pirma, Kinijos bendrovė CETC kuria JY-300 UAV. Vidutinio dydžio transporto priemonė turėtų tapti atitinkamų antenų nešėja ir tarnauti kaip nepilotuojama AWACS. Pirminiais duomenimis, „JY-300 UAV“kilimo svoris yra apie 1300 kg ir gali gabenti 400 kg naudingą krovinį. Jis gali atlikti skrydžius iki 12 valandų, esant 7,6 km aukštyje. Į šį droną suprojektuoti radarai turėtų leisti aptikti oro ir jūros taikinius dideliais atstumais.
Rusijos vidutinio ir didelio dydžio UAV turi daug problemų, įskaitant kompaktiškų, galingų ir ekonomiškų vidaus variklių trūkumą, šiuolaikinės avionikos trūkumą. Viena iš svarbiausių problemų yra tai, kad nėra didelės spartos pasaulinio masto palydovinių duomenų perdavimo kanalų, kurie leistų valdyti UAV ir gauti iš jo žvalgybos informaciją dideliu atstumu nuo bazinio taško.
Norint naudoti ilgą skrydžio trukmės AWACS UAV, tokių kanalų naudoti nereikia. Apskritai, tolimojo nuotolio oro gynybos sistemų - ilgo skrydžio UAV - paketo darbas gali atrodyti taip:
Ilgos trukmės skrydžio UAV AWACS pakyla iš aerodromo ir patenka į patruliavimo zoną virš sluoksniuotos oro gynybos pozicijų. Visa informacija iš jos siunčiama tolimojo nuotolio oro gynybos sistemų operatoriams, o paskui per kovos valdymo punktą-kitų oro gynybos sistemų, kurios yra jungtinės ešelonuotos oro gynybos sistemos, operatoriams. UAV skrydis turėtų būti atliekamas dažniausiai automatiniu režimu tam tikra trajektorija. Vienoje tolimojo oro gynybos sistemoje turėtų būti du AWACS UAV. Šiuo atveju jie gali atlikti pamaininį kovinį darbą prieš oro gynybos raketų sistemos pozicijas 36–48 valandas, priklausomai nuo namų aerodromo atokumo.
Reikalavimai ilgam skrydžio trukmės AWACS UAV yra tokie patys, kaip ir trumpo ir vidutinio nuotolio oro gynybos sistemų UAV - dideli eksploataciniai ištekliai ir maža skrydžio valandos kaina
Gali kilti klausimas: straipsnio pavadinime pasakyta apie oro gynybos raketų sistemos darbą žemai skrendančiuose taikiniuose nedalyvaujant oro pajėgų aviacijai, o ilgo skrydžio UAV yra aiškiai susiję su aviacija. Čia klausimas yra susijęs su departamentu. JAV pagal armijos ir oro pajėgų Johnsono-McConnello susitarimą sraigtasparniai nepriklauso oro pajėgoms ir yra tiesiogiai pavaldūs JAV armijai, jie veikia pagal jos interesus (orlaivių padalijimas JAV čia gerai parašyta tarp armijos ir oro pajėgų). Taigi mūsų atveju tai, kad UAV priklauso konkrečiai oro gynybos sistemai, neleis oro pajėgoms naudoti kitų tikslų.
Sluoksniuota oro gynyba su UAV AWACS
Naudojant keturkoopterio tipo AWACS UAV ir ilgo skrydžio AWACS UAV, bus galima sukurti tankią reljefo aprėptį ir užtikrinti, kad taikiniai būtų nurodyti raketoms su ARGSN ir IR ieškikliu didžiausiu nuotoliu.
Tikėtina, kad dviejų mažo nuotolio oro gynybos sistemų atveju turėtų būti viena mašina su drono tipo dronu arba dvi mašinos keturioms oro gynybos sistemoms. Vidutinio nuotolio oro gynybos raketų sistemoje turėtų būti dvi mašinos su drono tipo dronu. Du ilgo skrydžio AWACS UAV turėtų priklausyti tolimojo oro gynybos sistemoms.
Gresiančiu laikotarpiu arba prasidėjus karo veiksmams, ilgo skrydžio UAV privalo nuolatos patruliuoti prieš oro gynybos raketų sistemas. Kvadrocopterio tipo UAV iš trumpojo ir vidutinio nuotolio oro gynybos sistemų sudėties turi būti ant nešiojamųjų transporto priemonių ir pasirengę nedelsiant pradėti. Aptikus oro grėsmę, bepiločio orlaivio tipo UAV paleidimas turėtų būti atliktas per kelias minutes.
Patys UAV ir jų skrydžio laikas tradiciškai yra žymiai mažesni nei pilotuojamų orlaivių ir sraigtasparnių, todėl ši užduotis ekonomiškai patraukli. Techniškai siūlomoje koncepcijoje taip pat nėra neįveikiamų problemų.
Stacionariems labai svarbiems objektams galima naudoti AWACS balionus. Objektų, turinčių AWACS balionus, oro gynybos atveju nereikalingi ilgo skrydžio UAV, jie gali būti neįtraukti į tolimojo nuotolio oro gynybos sistemą arba gali būti aerodrome pasirengę išvykti kaip atsarginis žvalgas ir taikinys. reiškia.
UAV AWACS laivynui
Anksčiau dėl antžeminių oro gynybos sistemų buvo svarstomas tik UAV AWACS naudojimas. Tačiau ne mažiau ir galbūt svarbesnė užduotis yra naudoti keturračio tipo AWACS UAV ir ilgo skrydžio trukmės UAV, siekiant karinio jūrų laivyno oro gynybos. Atsižvelgiant į tai, kad neturime lėktuvnešių ir atitinkamai AWACS lėktuvų, šiuolaikiniai Rusijos laivai yra prastai apsaugoti nuo oro atakų, nepriklausomai nuo to, kokia oro gynybos sistema jie yra, dėl fizinių žemo skraidymo taikinių aptikimo diapazono apribojimų..
Kvadrocopterio tipo UAV naudojimas Rusijos karinio jūrų laivyno laivuose žymiai atitrauks žemai skraidančių taikinių sunaikinimo sieną. O ilgo skrydžio trukmės ir nuotolio UAV siuntimas į vietovę, kurioje yra karinio jūrų laivyno laivai, suteiks jiems papildomų galimybių žvalgyti priešo pajėgas ir išduoti taikinio žymėjimą tolimojo nuotolio raketoms.
Neįmanoma atmesti galimybės naudoti oro balionus ir AWACS dirižablius karinio jūrų laivyno labui, juolab kad yra istorinių pavyzdžių, kaip Rusijos laivynas naudoja balionus.
išvadas
Žemės ir paviršiaus oro gynyba be galimybės pulti žemai skraidančius taikinius dideliu atstumu bus nugalėta.
Siekiant išspręsti šią problemą, siekiant mažo ir vidutinio nuotolio oro gynybos sistemų, būtina sukurti keturkoopterio tipo AWACS UAV, pageidautina su maitinimo šaltiniu kabeliu iš transporto priemonės.
Norint naudoti tolimojo nuotolio oro gynybos sistemą, būtina intensyviau plėtoti ilgą skrydį trunkančią AWACS UAV.
Stacionariems labai svarbiems objektams galima naudoti AWACS balionus.
Visos aukščiau išvardytos sistemos (keturračio tipo UAV AWACS, ilgo skrydžio AWACS UAV ir balionai AWACS) yra labai svarbios siekiant padidinti ne tik antžeminių oro gynybos sistemų, bet ir Rusijos karinio jūrų laivyno laivų efektyvumą ir išlikimą..
