Problemet med å øke effektiviteten til luftvern. AA forsvar for et enkelt skip

Innholdsfortegnelse:

Problemet med å øke effektiviteten til luftvern. AA forsvar for et enkelt skip
Problemet med å øke effektiviteten til luftvern. AA forsvar for et enkelt skip

Video: Problemet med å øke effektiviteten til luftvern. AA forsvar for et enkelt skip

Video: Problemet med å øke effektiviteten til luftvern. AA forsvar for et enkelt skip
Video: Panzerjäger - How Germany Created The Tank Destroyer 2024, Kan
Anonim
Bilde
Bilde

1. Introduksjon

Voennoye Obozreniye har publisert mange arbeider viet til å sammenligne kampeffektiviteten til russiske og utenlandske flåter. Forfatterne av disse publikasjonene bruker imidlertid vanligvis en rent aritmetisk tilnærming, som sammenligner antall skip i første og andre klasse og antall missiler for forskjellige formål på dem. Denne tilnærmingen tar ikke hensyn til at sannsynligheten for å treffe et fiendtlig skip bestemmes ikke bare av antallet, men også av effektiviteten til anti-skip-missiler og luftfartøy-missiler som brukes, kvaliteten på elektroniske mottiltak (REP) -systemer, taktikken for å bruke skip i en gruppe, etc. Hvis resultatet av en duell mellom to skarpskyttere ble evaluert med en slik metode, ville slike eksperter definere det som 50/50 på grunnlag av at hver av dem har ett rifle, og ikke ville være interessert i kvaliteten på rifler, patroner og trening av skarpskyttere i det hele tatt.

Deretter vil vi prøve å skissere forenklede måter å ta hensyn til faktorene ovenfor. Forfatteren er ikke ekspert verken innen skipsbygging eller bruk av ubåter, men i sovjetisk tid deltok han i utviklingen av skipsbårne luftforsvarssystemer, og deretter i utviklingen av metoder for luftangrep på fiendtlige skipsgrupper. Derfor vil han her bare vurdere spørsmål angående metodene for å angripe skip med fiendtlige missiler, samt metoder for å forsvare skip. Forfatteren har blitt pensjonist de siste sju årene, men informasjonen hans (om enn noe utdatert) kan være nyttig for undersøkelsen "sofa". Undervurderingen av fienden sviktet oss allerede, da vi i 1904 skulle dusje japanerne med hatter, og i 1941, fra taiga til britiske hav, var den røde hæren sterkest.

For å føre en atomkrig, menneskehetens siste krig, har Russland mer enn nok styrker og midler. Vi kan flere ganger ødelegge enhver fiende, men for å føre en konvensjonell krig ved hjelp av en overflateflåte er det en katastrofal mangel på krefter. I den post-sovjetiske perioden ble det bare bygget to (!) Skip i Russland, som med rette kan betraktes som skip av første klasse. Dette er fregatter av prosjekt 22350 "Admiral Gorshkov". Fregattene til prosjekt 11356 "Admiral Makarov" kan ikke betraktes som sådan. For operasjoner i havet er deres forskyvning for liten, og for operasjoner i Middelhavet er luftforsvaret deres for svakt. Korvetter er bare egnet for nær sjøsonen, der de må operere under dekke av sine egne fly. Vår flåte, med en klar fordel, taper for flåtene i USA og Kina. Inndelingen av marinen i fire separate flåter førte til at vi er dårligere enn andre land: i Østersjøen - Tyskland, i Svartehavet - Tyrkia, i Japan - Japan.

2. Metoder for å angripe fiendens skip. RCC klassifisering

RCC er delt inn i tre klasser, som er vesentlig forskjellige i applikasjonsmetoden.

2.1. Subsoniske anti-skip missiler (DPKR)

DPKRs overlevelse sikres ved å fly i ekstremt lave høyder (3-5 m). Fiendeskipets radar vil oppdage et slikt mål når DPKR nærmer seg en avstand på 15-20 km. Med en flyhastighet på 900 km / t vil DPKR fly opp til målet på 60-80 sekunder. etter oppdagelsen. Tatt i betraktning reaksjonstiden til luftforsvarets missilsystem, lik 10-32 sekunder, vil det første møtet mellom DPKR og missilforsvarssystemet finne sted i en rekkevidde på omtrent 10-12 km. Følgelig vil DPKR bli avfyrt av fienden hovedsakelig ved bruk av kortdistanse luftforsvarssystemer. Ved avstander på mindre enn 1 km kan DPKR også skyte på av en luftfartsvåpen, derfor vil DPKR utføre luftfartsmanøvrer med overbelastning på opptil 1 g når de nærmer seg slike avstander. Eksempler på DPKR er Kh-35 (RF) og Harpoon (USA) missiler med oppskytningsområder på opptil 300 km og masser på 600-700 kg. "Harpoon" er den viktigste anti-skipsmissilen i USA, mer enn 7 tusen av dem ble produsert.

2.2. Supersonic anti-ship missiles (SPKR)

SPKR har vanligvis to flyseksjoner. På marsjdelen flyr SPKR i mer enn 10 km høyder med en hastighet på omtrent 3 M (M er lydens hastighet). I det siste flygesegmentet, i en avstand på 70-100 km fra målet, synker SPKR til en ekstremt lav høyde på 10-12 m og flyr med en hastighet på omtrent 2,5 M. Når du nærmer deg målet, kan SPKR utføre anti-missil manøvrer med overbelastning opp til 10g. Kombinasjonen av hastighet og manøvrerbarhet gir en økt overlevelsesevne av SPKR. Som et eksempel kan vi nevne en av de mest vellykkede SPKR - "Onyx" med en masse på 3 tonn og et oppskytingsområde på opptil 650 km.

Ulempene med SPKR er:

- økt vekt og dimensjoner, som ikke tillater bruk av SPKR på jagerbombere (IB);

- hvis flyturen til målet umiddelbart etter lanseringen finner sted i lave høyder, reduseres lanseringsområdet til 120-150 km på grunn av den økte luftmotstanden;

- den høye temperaturen på skrogoppvarmingen tillater ikke påføring av et radioabsorberende belegg på det, synligheten til SPKR forblir høy, så kan fiendens radarer oppdage SPKR som flyr i store høyder i områder på flere hundre km.

Som et resultat, og også på grunn av de høye kostnadene i USA, var det ikke hastverk med å utvikle SPKR. SPKR AGM-158C ble utviklet bare i 2018, og bare noen få dusin av dem ble produsert.

2.3. Hypersoniske missiler mot skip (GPCR)

KPP er foreløpig ikke utviklet. I Russland har utviklingen av Zircon GPCR kommet inn i testfasen, ingenting er kjent om det, bortsett fra hastigheten på 8 M (2,4 km / s) og rekkevidden (over 1000 km) annonsert av presidenten. Verdenssamfunnet av "sofa" -eksperter skyndte seg imidlertid å døpe dette missilet "drapsmannen for hangarskip." For øyeblikket, etter dommens tone å dømme, er den nødvendige hastigheten allerede nådd. Hvordan vil du kunne sikre at resten av kravene er oppfylt? Man kan bare gjette.

Deretter vil vi vurdere de viktigste vanskelighetene som forhindrer å skaffe en fullverdig rakett:

- For å sikre flyging med en hastighet på 8 M må flyhøyden økes til 40-50 km. Men selv i sjelden luft kan oppvarming av forskjellige kanter nå opptil 3000 grader eller mer. Følgelig viser det seg å være umulig å påføre radioabsorberende materialer på skroget, og radarstasjonene til skipene vil kunne oppdage zirkonene på mer enn 300 km, noe som er nok til å utføre tre missiloppskytninger på den;

- når neskeglen varmes opp, dannes plasma rundt den, noe som svekker overføringen av radioutslipp fra sitt eget radar -homing -hode (RGSN), noe som vil redusere registreringsområdet for skip;

- neskeglen må være laget av tykk keramikk og gjøre den sterkt forlenget, noe som vil føre til ytterligere demping av radioutslipp i keramikken og øke rakettmassen;

- for å kjøle utstyret under nesekeglen, er det nødvendig å bruke et komplekst klimaanlegg, noe som øker massen, kompleksiteten og kostnaden for rakettdesignet;

- den høye oppvarmingstemperaturen gjør "Zircon" til et enkelt mål for kortdistanse missiler av RAM SAM, siden disse missilene har et infrarødt hominghode. Disse manglene tviler på den høye effektiviteten til Zircon topp moderne produksjonsanlegg. Det vil være mulig å kalle det en "hangarskipsmorder" først etter at et omfattende sett med tester er utført. Utviklingen i USA, Kina og Japan er også på eksperimentstadiet; de er fortsatt veldig langt fra å bli vedtatt.

3. Forsvar av et enkelt skip

3.1. RCC angrep forberedelsesmetoder

Anta at et fiendtlig rekognoseringsfly prøver å oppdage skipet vårt i det åpne havet ved hjelp av en luftbåren radar (radar). Speideren selv, som frykter nederlag fra skipets missilforsvarssystem, vil ikke nærme seg ham på en avstand på mindre enn 100-200 km. Hvis skipet ikke inkluderer interferens for radaren, måler radaren sine koordinater med tilstrekkelig høy nøyaktighet (ca. 1 km) og overfører koordinatene til sine egne skip. Hvis speideren klarer å observere skipet vårt i 5-10 minutter, kan han også finne ut skipets kurs. Hvis skipets elektroniske mottiltak (KREP) -kompleks oppdager stråling fra rekognoseringsradaren, og KREP kan slå på interferens med høy effekt som undertrykker signalet som reflekteres fra målet, og radaren ikke kan motta et målmerke, vil radaren ikke være i stand til å måle rekkevidden til målet, men vil kunne finne retningen til forstyrrelseskilden. Dette vil ikke være nok til å utstede målbetegnelse til skipet, men hvis speideren flyr et stykke til siden fra retningen til målet, vil han igjen kunne finne retningen til forstyrrelseskilden. Med to retninger er det mulig å triangulere det omtrentlige området til forstyrrelseskilden. Deretter er det mulig å danne en omtrentlig målposisjon og lansere anti-skip-missilsystemet.

Deretter vil vi vurdere RCCer som bruker RGSN. Målangrepstaktikk bestemmes av klassen anti-skipsmissiler.

3.1.1. Begynnelsen på DPKR -angrepet

DPKR flyr til målet i ekstremt lav høyde og slår på RGSN 20-30 km fra møtepunktet. Før det forlater horisonten, kan ikke DPKR oppdages av skipets radar. Fordelene med DPKR inkluderer det faktum at det ikke krever nøyaktig kunnskap om målposisjonen på lanseringstidspunktet. Under flyturen kan RGSN-en skanne en stripe på 20-30 km foran seg selv, hvis flere mål oppdages i denne stripen, så er RGSN rettet mot den største av dem. I søkemodus kan DPKR fly veldig lange avstander: 100 km eller mer.

Den andre fordelen med DPKR er at under lavflyging virker havoverflaten i avstanden for RGSN nesten flat. Følgelig er det nesten ingen bakrefleksjoner av signalene som sendes ut av RGSN fra havoverflaten. Tvert imot er refleksjoner fra skipets sideflater store. Derfor er skipet mot havets bakgrunn et kontrasterende mål og blir godt oppdaget av RGSN DPKR.

3.1.2. Begynnelsen på angrepet til SPKR

SPKR på cruisebenet på flyet kan oppdages av radaren, og hvis luftforsvarsmissilsystemet har et langdistansemissilforsvarssystem, kan det skytes på. Etter overgangen til et flygesegment med lav høyde, som vanligvis begynner 80-100 km fra målet, forsvinner det fra sonen for luftforsvarsmissilsystemets radar.

Ulempen med SPKR ramjetmotorer er at når rakettkroppen snur under intense manøvrer, reduseres luftstrømmen gjennom luftinntakene merkbart, og motoren kan stoppe. Intensiv manøvrering vil være tilgjengelig bare de siste kilometerne før du treffer målet, når missilet kan nå målet og med motoren stoppet av treghet. Derfor er intensiv manøvrering uønsket på cruisebenet på flyet. Etter å ha nærmet seg målet i en avstand på 20-25 km, kommer SPKR ut av horisonten og kan oppdages på avstander på 10-15 km og avfyres av mellomdistanseraketter. I en avstand på 5-7 km begynner en intensiv beskytning av kortdistansemissiler av SPKR.

SPKR oppdager målet under de samme gunstige forholdene som DPKR. Ulempen med SPKR er at den på et eller annet tidspunkt må fullføre cruisesegmentet av flyet og, etter å ha falt ned, gå til lavhøydesegmentet av flyet. Derfor, for å bestemme dette øyeblikket, er det nødvendig å kjenne mer eller mindre nøyaktig rekkevidden til målet. Feilen bør ikke overstige flere kilometer.

3.1.3. Begynnelsen på angrepet til GPCR

GPKR kommer ut av horisonten umiddelbart etter oppstigningen til høyden på marsjdelen. Radaren vil oppdage PCR når den kommer inn i radardetekteringsområdet.

3.2. Fullfører et enkelt skipsangrep

3.2.1. GPCR -angrep

Skipets radarstasjon bør søke å oppdage et mål umiddelbart etter at det forlater horisonten. Få radarer har tilstrekkelig kraft til å utføre en slik oppgave, bare det amerikanske Aegis luftforsvarsmissilsystemet, som er utplassert på Arleigh Burke-ødeleggerne, er tilsynelatende i stand til å oppdage GPCR i områder på 600-700 km. Selv radarstasjonen til vårt beste skip, fregatten til prosjekt 22350 "Admiral Gorshkov", er i stand til å oppdage GPCR i rekkevidder på ikke mer enn 300-400 km. Imidlertid er lange avstander ikke påkrevd, siden våre luftvernmissilsystemer ikke kan treffe mål i høyder over 30-33 km, det vil si at GPKR ikke er tilgjengelig på marsjeringssektoren.

Egenskapene til GVKR er ukjente, men av generelle hensyn vil vi anta at GVKR -luftskipene er små og ikke kan gi intensive manøvrer i høyder over 20 km, mens SM6 -missilene beholder evnen til å manøvrere. Følgelig vil sannsynligheten for skade på Zircon GPCR i nedstigningsområdet være ganske stor.

Den største ulempen med GPCR er at den ikke kan fly i lave høyder over lengre tid på grunn av overoppheting. Derfor må nedstigningsdelen passere i bratte vinkler (minst 30 grader) og treffe målet direkte. For RGSN GPCR er en slik oppgave overdrevent vanskelig. Med en flygehøyde på 40-50 km bør det nødvendige måldeteksjonsområdet for RGSN være minst 70-100 km, noe som er urealistisk. Moderne skip er mindre synlige, og refleksjoner fra havoverflaten i bratte vinkler øker dramatisk. Derfor blir målet lavkontrast, og det vil ikke være mulig å oppdage skipet på marcheringssektoren. Deretter må du starte nedstigningen på forhånd og bare bruke GPCR for å skyte mot stillesittende mål.

Med en nedgang i GPCR til en høyde på 5-6 km, vil den bli møtt av en kort rekkevidde SAM SAM-system-RAM. Disse missilene ble designet for å fange opp SPKR. De har en infrarød søker og gir overbelastning på opptil 50g. I tilfelle GPCR faktisk ser ut i tjeneste med andre land, må SAM -programvaren fullføres. Men selv nå vil de fange opp GPCR hvis de skyter en salve på 4 missiler.

Følgelig, selv med et angrep av en enkelt ødelegger, gir Zircon-klassen GPCR ikke høy effektivitet.

3.2.2. Fullføring av SPKR -angrepet

I motsetning til GPKR tilhører SPKR og DPKR klassen lavmål. Det er mye vanskeligere for et skipsbåren luftforsvar å treffe slike mål enn dem i høyden. Problemet ligger i det faktum at radarstrålen til luftvernmissilsystemet har en bredde på en grad eller mer. Følgelig, hvis radaren utsetter strålen for et mål som flyr i flere meters høyde, vil havoverflaten også bli fanget i strålen. Ved små strålevinkler blir havoverflaten sett på som speilet, og radaren samtidig med det sanne målet ser refleksjonen i sjøspeilet. Under slike forhold synker nøyaktigheten ved måling av målets høyde kraftig, og det blir veldig vanskelig å rette missilforsvaret mot det. Luftforsvarets missilsystem oppnår den høyeste sannsynligheten for å treffe SPKR når veiledning i azimut og rekkevidde utføres av radaren, og veiledning i høyde utføres ved hjelp av IR -søkeren. SAM kort rekkevidde RAM bruker nettopp en slik metode. I Russland foretrakk de ikke å ha et missilforsvarssystem med kort rekkevidde med en søker og bestemte seg for å dirigere missilforsvarssystemet ved hjelp av kommandometoden. For eksempel styrer "Broadsword" luftvernmissilsystemet missilforsvarssystemet ved hjelp av et infrarødt syn. Ulempen med å målrette med denne metoden er at på lange avstander går målrettingsnøyaktigheten tapt, spesielt for manøvreringsmål. I tillegg slutter synet i tåken å se målet. Synet er i prinsippet enkeltkanal: det skyter bare ett mål om gangen.

For å redusere sannsynligheten for å treffe skipet, brukes også passive beskyttelsesmetoder på det. For eksempel tillater interferensstråling fra REB-komplekset å undertrykke avstandskanalen til RGSN og derved gjøre det vanskelig for RCC å bestemme det øyeblikket det er nødvendig å starte anti-zenitmanøvrering. For å forhindre at anti-skipsmissilet retter seg mot forstyrrelseskilden, brukes engangsavfyrte jamming-sendere, som skal avlede anti-skip-missilet til siden i flere hundre meter. På grunn av deres lave effekt beskytter slike sendere imidlertid effektivt bare skip som er laget med stealth -teknologi.

Slepte falske mål kan også brukes, vanligvis en kjede av små flåter som er montert på små metallhjørnereflektorer (opptil 1 m i størrelse). Den effektive reflekterende overflaten (EOC) til slike reflektorer er stor: opptil 10 000 kvadratmeter. m, som er mer enn bildeforsterkeren til skipet, og anti-skip-missilsystemet kan målrette dem på nytt. Artilleriskall brukes også og danner skyer av dipolreflektorer, men moderne RGSN er i stand til å eliminere slik interferens.

I begynnelsen av flyturen i lav høyde må SPKR avvike fra den direkte kursen for å komme ut av horisonten på et uventet tidspunkt for fienden. Det første møtet mellom SPKR og mellomdistanseraketter vil finne sted i en avstand på 10-12 km. Luftforsvarets missilsystem vil ikke ha nok tid til å evaluere resultatene av den første oppskytningen, derfor vil noen få sekunder etter den første oppskytningen bli lansert et missilforsvarssystem med kort rekkevidde.

3.2.3. Fullføring av DPKR -angrepet

Veiledningen til DPKR skjer under de samme forholdene som veiledningen til SPKR, hovedforskjellen er at DPKR er i avfyringssonen 2-3 ganger lengre enn SPKR. Denne ulempen kan kompenseres for ved at DPKR er betydelig billigere, og massen er flere ganger mindre enn SPKR. Følgelig kan antallet lanserte DPKR være mange ganger større enn SPKR. Resultatet av angrepet vil bli bestemt av hvilke evner skipets luftforsvarssystem har for å skyte på flere mål samtidig. Ulempen med russiske kortdistanse luftforsvarssystemer er at de fleste av dem er utdaterte og forblir enkanals, for eksempel Kortik eller Palash luftvernsystemer. Amerikansk SAM RAM er flerkanalig og kan samtidig skyte på flere DPKR.

3.3. Funksjoner ved lansering av luftfartøyer mot skip

Hvis skipet blir angrepet av flere jagerbombere (IS), så har IS vanligvis en veldig omtrentlig målbetegnelse med koordinatene til målet, det vil si at når de går inn i måldeteksjonssonen, må de utføre et ekstra søk, nemlig slå på sin egen radar og bestemme koordinatene til målet. I det øyeblikket radaren slås på, må skipets KREP registrere tilstedeværelse av stråling og slå på forstyrrelsen.

Hvis et par IS -er har spredt seg langs fronten over en avstand på mer enn 5 km, kan de måle både peilingen til forstyrrelseskilden og den omtrentlige avstanden til kilden, og jo mer nøyaktig jo lenger interferenskilden blir observert. IS fortsetter å overvåke kilden til forstyrrelser etter lanseringen av DPKR og kan korrigere koordinatene til målet under flyturen, og overføre de oppdaterte koordinatene til DPKR langs radiokorrigeringslinjen. Så hvis DPKR ble lansert og flytiden er 15-20 minutter, kan DPKR omdirigeres til den angitte målposisjonen. Da vil DPKR bli vist ganske nøyaktig på målet. Som et resultat viser det seg at fastkjøring ikke er særlig gunstig for et enkelt skip. I dette tilfellet må skipet feste alle håp om forsvaret mot anti-skip-missiler i den siste fasen av angrepet. Etter at skipets posisjon ble kjent nøyaktig nok for IS, kan de organisere et salveangrep av flere anti-skipsmissiler. Salven er organisert på en slik måte at anti-skip-missiler flyr opp til skipet fra forskjellige sider og nesten samtidig. Dette kompliserer arbeidet med å beregne luftforsvarssystemet betydelig.

3.3.1. Bombefly angriper

Hvis skipet er så langt fra flyplasser at IS-rekkevidden ikke er nok til et angrep, kan angrepet utføres av langdistansefly. I dette tilfellet er det mulig å bruke SPKR for å unngå angrep fra SPKR -missiler på marsjeringssektoren. En bombefly, som vanligvis beveger seg inn i angrepsområdet i omtrent 10 km høyder, bør begynne å synke i en avstand på omtrent 400 km, slik at den alltid er under horisonten for skipets radar. Deretter kan SPKR lanseres fra en avstand på 70-80 km umiddelbart langs en lavhøydebane og snu på motsatt kurs. Dette sikrer angrepet.

4. Konklusjoner fra delen

Avhengig av forholdet mellom effektiviteten til anti-skip missilsystemet og skipets luftforsvar, viser resultatene av angrepet seg helt forskjellige:

- i en duelsituasjon "single skip- single anti-ship missile", har skipet fordelen, siden flere missiler vil bli skutt opp mot anti-skip missiler;

- med en salve av flere anti-skip-missiler, avhenger resultatet av mangfoldet av luftvernmuligheter. Hvis skipet er utstyrt med et flerkanals luftforsvarssystem og midler til passivt forsvar, kan angrepet vellykkes frastøtes;

- sannsynligheten for et gjennombrudd for anti-skip-missiler av forskjellige klasser er også forskjellig. Den beste sannsynligheten er gitt av SPKR, siden den er under ild for kortest tid og kan gjøre intensive manøvrer.

DPKR bør påføres i en slurk.

Luftforsvar vil vellykket treffe GPCR hvis langdistanse missiler brukes i nedstigningsdelen, og kortdistans luftforsvarssystemet vil bli endret for disse formålene.

I de følgende delene har forfatteren til hensikt å vurdere måtene å organisere gruppeluftvern og metoder for å forbedre luftforsvarets effektivitet.

Anbefalt: