Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas

Turinys:

Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas
Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas

Video: Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas

Video: Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas
Video: 20 самых ожидаемых компьютерных игр 2023–2025 годов | Предстоящие игры 2024, Lapkritis
Anonim

Į skraidančią balistinę raketą galite pataikyti įvairiais būdais. Jį gali sunaikinti sprogimo banga ir skeveldros aktyvioje trajektorijos atkarpoje, o nusileidžiant turėtų būti pataikytos kovinės galvutės. Sulaikančioji raketa gali turėti įprastą ar branduolinį užtaisą, įskaitant neutroną, kuris sunaikina kovinę galvutę. Iš visų balistinių taikinių gaudymo ir pataikymo būdų pastarųjų dešimtmečių amerikiečių specialistai teikia pirmenybę vadinamiesiems. kinetinė perėmimas - ši koncepcija numato taikinio sunaikinimą tiesioginiu smūgiu iš priešraketinės raketos.

Problemos istorija

Remiantis žinomais duomenimis, kinetinio perėmimo galimybė JAV buvo tiriama beveik nuo pat priešraketinės gynybos kūrimo pradžios. Tačiau dėl didelio sudėtingumo ši koncepcija ilgą laiką nebuvo kuriama, todėl senosios priešraketinės raketos turėjo suskaidymą ar specialias kovines galvutes. Susidomėjimas kinetine perėmimu vėl atsirado tik devintojo dešimtmečio pradžioje po gerai žinomų įvykių.

Vaizdas
Vaizdas

GBI raketos paleidimas, 2019 m. Kovo 25 d. JAV gynybos departamento nuotrauka

Per karą Persijos įlankoje Irako armija masiškai naudojo operacines-taktines raketų sistemas. JAV kariuomenė nuo jų naudojosi priešlėktuvinėmis sistemomis „Patriot“, tačiau jų darbo rezultatai toli gražu nebuvo geidžiami. Paaiškėjo, kad raketos MIM-104 sėkmingai nusitaikė į balistinius taikinius ir net pataikė į juos. Tačiau suskaidymo kovinės galvutės poveikis buvo nepakankamas. Priešo raketa buvo sugadinta, tačiau toliau skraidė balistine trajektorija; kovinė galvutė liko veikianti ir galėjo pataikyti į taikinį. Be to, buvo labai apsunkinta oro gynybos raketų sistemos rezultatų kontrolė. Sugadinta balistinė raketa radaro ekrane mažai kuo skyrėsi.

Vėliau buvo pranešta, kad Irakas atliko daugiau nei 90 taktinių raketų paleidimo. MIM-104 raketomis pavyko pataikyti daugiau nei 45 raketoms, įskaitant jų sunaikinimą ore. Dar kelios raketos buvo sėkmingai užpultos, tačiau sugebėjo tęsti skrydį ir nukrito ant paskirtų taikinių arba netoli jų.

Dėl įvykių Artimuosiuose Rytuose buvo padarytos rimtos išvados, kurios lėmė tolesnę visų klasių ir tipų amerikiečių priešraketinės gynybos sistemų plėtrą. Praktiškai realaus konflikto metu buvo nustatyta, kad balistinis taikinys negali būti garantuotas, kad bus sunaikintas su labai sprogstama suskaidymo galvute. Kinetinės perėmimo principas buvo laikomas patogia išeitimi iš šios situacijos.

Vaizdas
Vaizdas

Raketos THAAD paleidimas. JAV armijos nuotraukos

Nesunku apskaičiuoti kinetinio perėmimo fizines savybes. Irakas naudojo sovietinės raketos 8K14 eksporto versiją. Tokio produkto su neatsiejama kovine galvute 8F14 sausas svoris buvo 2076 kg - neskaitant galimų kuro likučių. Didžiausias raketos greitis žemyn trajektorija yra 1400 m / s. Tai reiškia, kad produkto kinetinė energija gali siekti beveik 2035 MJ, o tai prilygsta maždaug 485 kg TNT sprogimui. Galima įsivaizduoti raketos susidūrimo su tokia energija pasekmes su bet kuriuo kitu objektu. Susidūrimas garantuoja, kad sunaikins raketą, taip pat sukels jos kovos galvutę. Reikėtų nepamiršti, kad susidūrimo proceso energetiniai parametrai taip pat priklauso nuo perėmimo raketos savybių.

Išsamus kinetinio perėmimo koncepcijos tyrimas jau devintojo dešimtmečio pradžioje lėmė gerai žinomas pasekmes. Pentagonas rekomendavo kurti visas naujas priešraketines sistemas remiantis panašiomis idėjomis.

Patriotas patobulintas

Jau devintojo dešimtmečio pradžioje buvo pradėta kurti nauja oro gynybos sistemos „Patriot“modifikacija, kuri gavo pavadinimą PAC-3. Pagrindinis šio projekto tikslas buvo sukurti naują priešraketinę raketą, galinčią užpulti ir sunaikinti balistinius taikinius iki 1500–1600 m / s greičiu. Projektavimo darbai užtruko kelerius metus, o 1997 metais įvyko pirmasis naujos raketos, vadinamos ERINT (Extended Range Interceptor), bandymas.

Vaizdas
Vaizdas

Raketos SM-3, kurios taikinys yra nepavykęs palydovas, paleidimas. JAV karinio jūrų laivyno nuotrauka

ERINT yra gaminys, kurio ilgis didesnis nei 4,8 m, skersmuo 254 mm ir masė 316 kg. Raketoje sumontuotas kietojo kuro variklis ir aktyvi radaro nukreipimo galvutė. Pastarojo pagalba atliekama nepriklausoma taikinio paieška, išeinant į susidūrimo vietą. Šaudymo nuotolis siekia 20 km. Sulaikymo aukštis - 15 km.

Įdomu tai, kad ERINT raketa, kurios pagrindinis veikimo būdas yra kinetinis perėmimas, turi papildomą kovinę galvutę - „Lethality Enhancer“. Jame yra mažos galios sprogstamasis užtaisas ir 24 gana sunkūs volframo šoviniai. Susidūrimo su taikiniu ir raketos sprogimo metu elementai turėtų išsibarstyti skersinėje plokštumoje, padidindami priešraketinės erdvės sunaikinimo plotą.

Oro gynybos sistema „Patriot PAC-3“su nauja raketa buvo pradėta naudoti 2001 metais ir netrukus pakeitė ankstesnes JAV armijos modifikacijas. Ši technika ne kartą buvo naudojama pratybose, o 2003 m. Irake ji turėjo dalyvauti tikruose mūšiuose. Per šį laikotarpį Irako kariuomenė atliko apie dešimt operacinių-taktinių raketų paleidimų. Visi šie elementai buvo sėkmingai perimti mažėjančia trajektorija. Krentančios nuolaužos nekelia jokio pavojaus kariams.

Vaizdas
Vaizdas

SM-3 raketų schema. Paveikslas priešraketinės gynybos agentūra / mda.mil

2015 metais pradėjo veikti oro gynybos sistema „Patriot PAC-3 MSE“(raketų segmento gerinimas). Pagrindinis jo elementas yra modernizuota ERINT priešraketinė raketa, kuri pagerino skrydžio rezultatus. Dėl naujo variklio ir patobulintų valdymo sistemų patobulintas sunaikinimo diapazonas ir aukštis, taip pat manevringumas. Tuo pačiu metu pagrindiniai darbo principai nepasikeitė - sunaikinimas vis dar vykdomas susidūrus su taikiniu arba skraidančių smūginių elementų pagalba.

THAAD prieš MRBM

1992 m. Buvo pradėta kurti iš esmės nauja antžeminė mobilioji priešraketinė sistema THAAD. Šį kartą buvo kalbama apie priešraketinės gynybos sistemos sukūrimą, galinčią perimti vidutinio nuotolio balistinių raketų galvutes už žemės atmosferos ribų. Didžiausias perimto taikinio greitis turėjo siekti 2500–2800 m / s. Kūrimas truko kelerius metus, o 1995 m. Būsimų THAAD automobilių prototipai pateko į bandymų diapazoną.

„THAAD“komplekso raketa yra 6, 2 m ilgio ir 340 mm skersmens produktas, kurio paleidimo svoris yra 900 kg. Yra tvirtas raketinis variklis, kurio skrydžio nuotolis yra didesnis nei 200 km, o taikinio sunaikinimo aukštis - iki 150 km. Skirtingai nuo ERINT, THAAD raketa turi infraraudonųjų spindulių nukreipimo galvutę. Atskiros kovinės galvutės, net pagalbinės, nėra. Tikslo nugalėjimas atliekamas taikantis ir susidūrus.

1995–1999 m. Buvo atlikta 11 bandomųjų THAAD gaudyklių paleidimo - dauguma jų buvo susijusios su taikinio raketos perėmimu. 7 paleidimai baigėsi vienos ar kitos rūšies nesėkme. Keturi paleidimai buvo laikomi sėkmingais. Paskutiniai du bandomieji šaudymai patvirtino galimybę perimti balistinius taikinius.

Vaizdas
Vaizdas

SM-3 šeimos raketos. Piešimas Raytheon / raytheon.com

2005 m. Prasidėjo naujas bandymų etapas, kurio metu THAAD kompleksas parodė geresnius rezultatus. Didžioji dauguma paleidimų baigėsi sėkmingu perėmimu. Remiantis bandymų rezultatais, kompleksas buvo pradėtas eksploatuoti. Pirmasis ryšys su tokia technika pareigas perėmė 2008 m. Vėliau visose pavojingose zonose buvo dislokuoti nauji kompleksai. Kelios JAV sistemos buvo perkeltos į draugiškas šalis.

Karinės jūrų raketos

Svarbiausias visos JAV priešraketinės gynybos sistemos komponentas yra „Aegis BMD“komplekso nešėjai. Jis gali naudoti kelių tipų priešlėktuvines raketas, turinčias skirtingas charakteristikas. Anksčiau buvo priimtas esminis sprendimas pereiti prie kinetinio perėmimo principo. Šiuolaikinėse laivo priešraketinėse raketose trūksta atskiros kovinės galvutės.

Perspektyvios raketos RIM-161 SM-3 kūrimas prasidėjo devintojo dešimtmečio pabaigoje. 2000-ųjų pradžioje buvo išbandyti pirmosios versijos „SM-3 Block I. Tada buvo dvi patobulintos versijos su padidintomis charakteristikomis. 6, 55 m ilgio ir 324 mm skersmens „Block 1“versijų raketos galėjo skristi 800–900 km atstumu ir iki 500 km aukštyje. Tikslo nugalėjimas buvo atliktas naudojant nuimamą transatmosferos kinetinės perėmimo kovos stadiją.

Tolesnis RIM-161 projekto vystymas buvo projektas SM-3 Block II, kuris iš tikrųjų pasiūlė sukurti visiškai naują raketą. Taigi, produkto skersmuo buvo sumažintas iki 530 mm; gautos papildomos apimtys buvo panaudotos skrydžio rezultatams gerinti. SM-3 Block IIA modifikacijoje buvo panaudota nauja ir patobulinta kovos perėmimo stadija. Dabartine forma „Block 2“gaudyklės gali skristi maždaug 2500 km nuotoliu ir 1500 km aukštyje.

Vaizdas
Vaizdas

Gaminio pradžia SM-6. JAV karinio jūrų laivyno nuotrauka

Visos RIM-161 raketos versijos buvo būtinai išbandytos, per šiuos įvykius buvo sunaikinta daugybė taikinių. 2008 m. Vasario mėn. SM-3 „Block I“raketa buvo panaudota sunaikinti nesėkmingą erdvėlaivį. Reguliariai vyksta nauji pratimai naudojant SM-3.

Pagrindiniai perėmėjų raketų SM-3 vežėjai yra „Ticonderoga“klasės raketiniai kreiseriai ir „Arleigh Burke“klasės naikintuvai, turintys „Aegis BIUS“ir „Mk 41.“Panašius perėmėjus taip pat gali naudoti sausumos kompleksas „Aegis Ashore“. Tai antžeminėse konstrukcijose esantis laivų turtas, skirtas toms pačioms kovinėms misijoms spręsti.

GBI raketa ir EKV produktas

Didžiausias, pastebimas ir plataus užmojo JAV priešraketinės gynybos kūrinys yra GMD (Ground-Based Midcourse Defense) kompleksas. Jo pagrindinis komponentas yra raketa GBI (Ground-Based Interceptor), egzoatmosferos kinetinis perėmėjas EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Be to, GMD apima daugybę aptikimo, sekimo, valdymo ir ryšio priemonių.

Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas
Kinetinė perėmimas kaip JAV priešraketinės gynybos pagrindas

GBI raketa siloso paleidimo įrenginyje. Raketų gynybos agentūros / mda.mil nuotr

Raketos GBI ilgis yra 16,6 m, skersmuo - 1,6 m, o paleidimo masė - 21,6 tonos. Žiūrėjimas ir paleidimas vykdomi naudojant siloso paleidimo įrenginį. Trijų pakopų raketa su kietojo kuro varikliais užtikrina, kad EKV būtų įtraukta į apskaičiuotą susidūrimo su perimtu objektu trajektoriją. Raketos GBI paleidimas iki reikiamos trajektorijos atliekamas naudojant radijo komandų sistemą.

EKV perėmėjas yra 1, 4 m ilgio ir 64 kg masės gaminys, aprūpintas daugybe būtinos įrangos. Visų pirma, jis turi kelių juostų IKGSN. Taip pat yra ieškančiojo signalų apdorojimo įranga, kurioje yra realių ir klaidingų taikinių nustatymo algoritmai. Sulaikytojas turi variklius manevruoti artėjant prie taikinio. Trūksta kovinės galvutės. Susidūręs su taikiniu, EKV greitis gali siekti 8000–10000 m / s, to pakanka, kad būtų garantuotas jo sunaikinimas susidūrimo metu. Tokios savybės leidžia kovoti su skraidančiomis vidutinės ir tarpžemyninėmis balistinėmis raketomis. Pralaimėjimas įvykdomas prieš išleidžiant kovines galvutes.

Pirmieji atskirų GMD komponentų bandymai buvo atlikti devintojo dešimtmečio pabaigoje. JAV pasitraukus iš ABM sutarties, darbas suintensyvėjo ir netrukus paskatino sukurti visavertį kompleksą ir įdiegti keletą naujų objektų. Remiantis atvirais duomenimis, iki šiol GMD kompleksas baigė 41 priešraketinių bandymų paleidimą; beveik pusėje atvejų užduotis buvo perimti taikinį. 28 paleidimai buvo laikomi sėkmingais. Kai buvo atlikti bandymai, GMD komplekso elementai buvo baigiami. Pavyzdžiui, naujausiuose bandymuose naudojami EKV CE-II B bloko perėmėjai.

Vaizdas
Vaizdas

Perėmėjas EKV. Piešimas Raytheon / raytheon.com

Ilgą laiką mokomųjų taikinių perėmimas buvo vykdomas tik su viena GBI raketa su EKV produktu. Kovo 25 dieną įvyko pirmieji tokie bandymai, kurių metu jie vienu metu atliko du priešraketinių raketų paleidimus į vieną taikinį. Pirmasis iš perėmėjų sėkmingai pataikė į skrendančią taikinio raketą, po to antrasis pataikė į didžiausias nuolaužas. Vienu metu naudojamos dvi perėmėjos raketos turėtų padidinti sėkmingo taikinio perėmimo tikimybę.

Šiuo metu GBI raketos su EKV perėmėjais budi Vandenberge (Kalifornija) ir Fort Gerelyje (Aliaska). Aliaskoje buvo dislokuota 40 siloso su priešraketinėmis raketomis, Kalifornijoje - tik 4. Du tokie įrenginiai buvo naudojami paskutiniuose bandymuose. Remiantis žinomais duomenimis, dislokuotos GBI raketos yra aprūpintos EK-I ir CE-II bloko I blokų gaudyklėmis. Didžioji dalis senesnių produktų vis dar yra.

Nerealizuotas projektas

Norint veiksmingai nugalėti taikinį, visos šiuolaikinės JAV priešraketinės gynybos sistemos turi naudoti vieną ar daugiau raketų. Žemės komplekso GMD atveju tai sukelia nereikalingą sudėtingumą ir didelę eksploatavimo kainą. Kiekviena GBI raketa turi tik vieną EKV gaudyklę, kuri gali padaryti raketą nepriimtinai brangią visomis prasmėmis.

Pastarąjį dešimtmetį buvo kuriama nauja priešraketinės gynybos sistema, pavadinta „Multiple Kill Vehicle“(MKV). Projektas buvo paremtas kovos etapo su keliais mažo dydžio perėmėjais koncepcija. Viena GBI tipo raketa turėjo turėti kelis MKV perėmėjus vienu metu. Kiekvienas toks produktas turėjo sverti apie 10 svarų ir turėti savo nurodymus. Buvo daroma prielaida, kad MKV sugebės parodyti reikiamą kovos efektyvumą, kai priešas naudoja ICBM su daugkartine galvute, taip pat priešraketinės gynybos proveržio naudojimo sąlygomis. Buvo suprantama, kad daugybė MKV perėmėjų galės pataikyti ir į tikrąjį taikinį, ir į jo mėgdžiotojus, taip išspręsdami kovinę misiją.

Vaizdas
Vaizdas

Siūloma MKV perėmėjo išvaizda. Paveikslas Globalsecurity.org

Pagrindinės gynybos pramonės organizacijos dalyvavo kuriant MKV. 2008 m. Buvo atlikti keli bandymai ir eksperimentai, naudojant ankstyvuosius prototipus. Tačiau jau 2009 metais MKV programa buvo uždaryta kaip neperspektyvi. 2015 metais Pentagonas pradėjo MOKV (kelių objektų žudymo transporto priemonė) projektą, kurio tikslai ir uždaviniai yra panašūs. Yra informacijos apie būtinus darbus, tačiau detalės dar neatskleistos.

Už ir prieš

Kaip matote, kinetinio perėmimo koncepcija jau seniai ir tvirtai užėmė savo vietą JAV priešraketinės gynybos sistemose. To priežastys yra gerai žinomos ir suprantamos. Po ilgų paieškų ir visos eilės perėmėjų raketų kūrimo buvo nustatyta, kad geriausias sunaikinimo charakteristikas suteikia greitaeigis kinetinis perėmėjas. Susidūrimas su tokiu objektu balistinį taikinį paverčia šiukšlių krūva, kuri nekelia jokio pavojaus.

Tačiau kinetinis perėmimas neturi didelių trūkumų, kuriuos reikia išspręsti projektavimo etape. Visų pirma, šis metodas pataikyti į taikinį yra itin sunkus technologijų požiūriu. Priešraketinių ar kovinių perėmėjų etapui reikia patobulintų orientavimo sistemų. GOS turi užtikrinti laiku aptikti balistinį taikinį, taip pat ir esant sunkiai trukdančiai aplinkai. Tada jos užduotis yra nuvesti perėmėją į susitikimo vietą su taikiniu.

Vaizdas
Vaizdas

MKV prototipas teisiamas, 2008 m. Nuotrauka priešraketinės gynybos agentūros / mda.mil

Balistinio taikinio trajektorija yra nuspėjama, o tai tam tikru mastu palengvina ieškančiojo darbą. Tačiau šiuo atveju orientavimo tikslumo srityje jam keliami specialūs reikalavimai. Mažiausia nepataikyta į taikinį yra nesėkmė. Kaip rodo praktika, sukurti raketą su tokiomis pažangiomis aptikimo ir orientavimo sistemomis yra labai sudėtinga užduotis. Be to, net sukurti pavyzdžiai nesuteikia šimtaprocentinės tikimybės pataikyti į gana paprastus taikinius ir vidutinio sudėtingumo objektus.

Nors kova su ICBM, vežančiomis MIRV, su atskirais orientavimo padaliniais išlieka aktuali. Šiuo metu su jais galima kovoti perimant aktyvioje zonoje, prieš dislokuojant kovines galvutes. Numetus kovines galvutes, priešraketinės gynybos sistemos sudėtingumas daug kartų padidėja, o tikimybė sėkmingai atremti ataką proporcingai sumažėja. Anksčiau buvo bandoma sukurti priešraketinę raketą su keliais perėmėjais laive, tačiau tai buvo nesėkminga. Panašus projektas kuriamas ir dabar, tačiau jo perspektyvos neaiškios.

Nepaisant visų privalumų, kinetinė perėmimas negalėjo pakeisti kitų priešo raketų naikinimo būdų. Taigi netolimoje praeityje JAV karinis jūrų laivynas priėmė tolimojo nuotolio gaudyklę RIM-174 ERAM / SM-6. Pagal skrydžio charakteristikas jis lenkia SM-3. Orientacija atliekama naudojant aktyvų radaro ieškotoją, o smūgiuojant į taikinį naudojama 64 kg sverianti labai sprogi suskaidymo galvutė. Tai leidžia raketą SM-6 naudoti ne tik priešraketinei gynybai, bet ir sunaikinti aerodinaminius oro ir paviršiaus taikinius.

Kinetinis balistinių taikinių perėmimas turi įvairių privalumų ir trūkumų, kurie tiesiogiai veikia priešraketinių sistemų kūrimo, gamybos ir naudojimo specifiką. Prieš kelis dešimtmečius Pentagonas įvertino šią koncepciją ir padarė ją pagrindine priešraketinės gynybos srityje. Šiomis idėjomis pagrįsta technologijų plėtra tęsiasi ir duoda vaisių. Iki šiol JAV sugebėjo sukurti pakankamai išvystytą daugiasluoksnę priešraketinės gynybos sistemą, galinčią susidoroti su tam tikromis grėsmėmis. Reikia tikėtis, kad jo plėtra tęsis ir ateityje, o nauji projektai bus grindžiami patikrintomis idėjomis.

Rekomenduojamas: