Du kan treffe et flygende ballistisk missil på forskjellige måter. Den kan bli ødelagt av en eksplosjonsbølge og granatsplinter i den aktive delen av banen, og stridshoder bør treffes på nedstigningen. Et avlyttingsrakett kan bære en konvensjonell eller atomladning, inkludert en nøytron, som ødelegger et stridshode. Av alle metodene for å fange opp og treffe ballistiske mål, foretrekker amerikanske spesialister de siste tiårene de såkalte. kinetisk avskjæring - dette konseptet sørger for ødeleggelse av et mål med et direkte angrep fra en antimissil.
Problemets historie
Ifølge kjente data ble muligheten for å utføre kinetisk avlytting studert i USA nesten helt fra begynnelsen av opprettelsen av antimissile forsvar. På grunn av den store kompleksiteten fikk dette konseptet imidlertid ikke reell utvikling på lang tid, og derfor bar de gamle missilrakettene fragmentering eller spesielle stridshoder. Interessen for kinetisk avlytting dukket opp igjen først på begynnelsen av nittitallet etter de velkjente hendelsene.
GBI -rakettoppskytning, 25. mars 2019, foto av det amerikanske forsvarsdepartementet
Under krigen i Persiabukta brukte den irakiske hæren massivt operasjonelt-taktiske missilsystemer. Den amerikanske hæren brukte Patriot luftfartøysystemer for å beskytte mot dem, men resultatene av deres arbeid var langt fra ønsket. Det viste seg at MIM-104-missiler med hell sikter mot ballistiske mål og til og med treffer dem. Imidlertid var virkningen av fragmenteringsstridshodet utilstrekkelig. Fiendens missil ble skadet, men fortsatte å fly langs en ballistisk bane; stridshodet forble operativt og kunne treffe målet. I tillegg ble kontrollen over resultatene av luftforsvarets missilsystem alvorlig hindret. Det ødelagte ballistiske missilet på radarskjermen skilte seg ikke mye fra helheten.
Deretter ble det rapportert at Irak utførte over 90 oppskytninger av taktiske missiler. Mer enn 45 missiler klarte å treffe med MIM-104-missilene, inkludert å ødelegge dem i luften. Flere missiler ble vellykket angrepet, men klarte å fortsette flyturen og falt på eller i nærheten av de angitte målene.
Som et resultat av hendelsene i Midtøsten ble det trukket alvorlige konklusjoner som på forhånd bestemte den videre utviklingen av amerikanske missilforsvarssystemer av alle klasser og typer. I praksis, i en reell konflikt, ble det funnet at et ballistisk mål ikke kan garanteres å bli ødelagt med et eksplosivt sprenghode med høy eksplosjon. Prinsippet om kinetisk avlytting ble ansett som en praktisk vei ut av denne situasjonen.
Lansering av THAAD -raketten. Bilder fra den amerikanske hæren
Det er ikke vanskelig å beregne de fysiske egenskapene til kinetisk avskjæring. Irak brukte en eksportversjon av det sovjetiske 8K14 -missilet. Tørrvekten til et slikt produkt med et uatskillelig stridshode 8F14 var 2076 kg - uten å telle de mulige restene av drivstoff. Maksimal hastighet for raketten på den nedadgående banen er 1400 m / s. Dette betyr at kinetisk energi til produktet kan nå nesten 2035 MJ, noe som tilsvarer en eksplosjon på omtrent 485 kg TNT. Man kan forestille seg konsekvensene av en kollisjon av en rakett med slik energi med ethvert annet objekt. Kollisjonen vil garantert ødelegge raketten, og også forårsake detonering av dens stridshode. Det må tas i betraktning at energiparametrene for kollisjonsprosessen også avhenger av egenskapene til interceptor -missilet.
En detaljert studie av begrepet kinetisk avskjæring allerede på begynnelsen av nittitallet førte til kjente konsekvenser. Pentagon anbefalte å utvikle alle nye antimissilsystemer basert på lignende ideer.
Oppgradert Patriot
Allerede på begynnelsen av nittitallet begynte utviklingen av en ny modifikasjon av luftforsvarssystemet Patriot, som fikk betegnelsen PAC-3. Hovedmålet med dette prosjektet var å lage et nytt missil-missil som er i stand til å angripe og ødelegge ballistiske mål i hastigheter opp til 1500-1600 m / s. Designarbeidet tok flere år, og i 1997 fant den første testlanseringen av et nytt missil kalt ERINT (Extended Range Interceptor) sted.
Lanseringen av SM-3-raketten, hvis mål er en mislykket satellitt. Foto av US Navy
ERINT er et produkt med en lengde på over 4,8 m, en diameter på 254 mm og en masse på 316 kg. Raketten er utstyrt med en solid drivmotor og et aktivt radarhodet. Ved hjelp av sistnevnte utføres et uavhengig søk etter et mål med utgang til punktet for kollisjon med det. Skyteområdet når 20 km. Avlyttingshøyde - 15 km.
Det er nysgjerrig at ERINT -missilet, som bruker kinetisk avskjæring som hovedoperasjonsmetode, bærer et ekstra stridshode - Lethality Enhancer. Den inkluderer en eksplosiv ladning med lav effekt og 24 relativt tunge wolframsubmunisjoner. I en kollisjon med et mål og en missil detonasjon, bør elementene spredes i tverrplanet, noe som øker ødeleggelsesområdet for anti-missilet.
Luftforsvarssystemet Patriot PAC-3 med et nytt missil ble tatt i bruk i 2001 og erstattet snart de tidligere modifikasjonene i den amerikanske hæren. Denne teknikken ble gjentatte ganger brukt i rammen av øvelser, og i 2003 i Irak måtte den delta i virkelige kamper. I løpet av denne perioden gjennomførte den irakiske hæren omtrent et titalls oppskytninger av operasjonelt-taktiske missiler. Alle disse elementene ble avlyttet på den synkende banen. De fallende ruskene utgjorde ingen fare for troppene.
Plan for SM-3-missiler. Figur Missile Defense Agency / mda.mil
I 2015 gikk luftforsvarssystemet Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement) i drift. Hovedelementet er det moderniserte ERINT-missilraketten, som har forbedret flyytelsen. På grunn av den nye motoren og forbedrede kontrollsystemer, har rekkevidde og høyde for ødeleggelse, samt manøvrerbarhet blitt forbedret. Samtidig har de grunnleggende arbeidsprinsippene ikke endret seg - ødeleggelsen utføres fortsatt ved kollisjon med målet eller ved hjelp av flygende slagende elementer.
THAAD vs. MRBM
I 1992 ble utviklingen av et fundamentalt nytt bakkebasert mobilt antimissilsystem THAAD lansert. Denne gangen handlet det om å lage et missilforsvarssystem som var i stand til å fange opp ballistiske missilstridshoder av mellomdistanse utenfor jordens atmosfære. Maksimal hastighet for det avskjærte målet skulle nå 2500-2800 m / s. Utviklingen tok flere år, og i 1995 kom prototyper av fremtidige THAAD -biler inn i testområdet.
Raketten til THAAD -komplekset er et produkt med en lengde på 6, 2 m med en diameter på 340 mm med en lanseringsvekt på 900 kg. Det er en solid drivmotor som gir en rekkevidde på mer enn 200 km og en destruksjonshøyde på opptil 150 km. I motsetning til ERINT er THAAD -missilet utstyrt med et infrarødt hominghode. Et eget stridshode, til og med et ekstra, er fraværende. Nederlaget for målet utføres ved å sikte og kollidere.
Fra 1995 til 1999 ble det gjennomført 11 testoppskytninger av THAAD -avskjærere - de aller fleste av dem involverte avlytting av et målrakett. 7 lanseringer endte med feil av en eller annen art. Fire lanseringer ble ansett som vellykkede. De to siste testfyringene bekreftet evnen til å fange opp ballistiske mål.
Missiler fra SM-3-familien. Tegning Raytheon / raytheon.com
I 2005 begynte et nytt teststadium, der THAAD -komplekset viste bedre resultater. De aller fleste lanseringene endte med en vellykket avlytting. Ifølge testresultatene ble komplekset tatt i bruk. Den første forbindelsen med en slik teknikk overtok plikten i 2008. Deretter ble nye komplekser distribuert i alle farlige områder. Flere systemer i USA ble overført til vennlige land.
Sjømissiler
Den viktigste komponenten i det samlede amerikanske missilforsvarssystemet er bærerne av Aegis BMD -komplekset. Den kan bruke luftfartsraketter av flere typer med forskjellige egenskaper. Tidligere ble det tatt en grunnleggende beslutning om å gå over til det kinetiske avlyttingsprinsippet. Moderne skipsbaserte anti-missiler mangler et eget stridshode.
Utviklingen av den lovende RIM-161 SM-3-raketten begynte på slutten av nittitallet. På begynnelsen av 2000-tallet ble produktene fra den første versjonen av SM-3 Block I. Testet. De første testene mislyktes, men da klarte de å få de nødvendige egenskapene. Så var det to forbedrede versjoner med økte egenskaper. Raketter av "Block 1" -versjonene med en lengde på 6, 55 m og en diameter på 324 mm kan fly i en avstand på opptil 800-900 km og en høyde på opptil 500 km. Nederlaget for målet ble utført ved hjelp av et avtagbart kampstadium av den transatmosfæriske kinetiske avlyttingen.
En videreutvikling av RIM-161-prosjektet var SM-3 Block II-prosjektet, som faktisk foreslo bygging av en helt ny rakett. Så, produktets diameter ble brakt til 530 mm; de oppnådde tilleggsvolumene ble brukt til å forbedre flyytelsen. I SM-3 Block IIA-modifikasjonen ble et nytt og forbedret kampoppfangningsstadium brukt. I sin nåværende form kan Block 2 -interceptor -missilene fly på et område på rundt 2500 km og en høyde på 1500 km.
Produktstart SM-6. Foto av US Navy
Alle versjoner av RIM-161-raketten gjennomgikk de nødvendige testene, under disse hendelsene ble et betydelig antall mål ødelagt. I februar 2008 ble en SM-3 Block I-rakett brukt til å ødelegge et mislykket romskip. Nye øvelser med SM-3 holdes jevnlig.
Hovedbærerne for avlyttingsrakettene SM-3 er missilkrysserne i Ticonderoga-klassen og ødeleggere i Arleigh Burke-klassen utstyrt med Aegis BIUS og Mk 41. Det er et sett med skipsbårne eiendeler som ligger i bakkestrukturer og er designet for å løse de samme kampoppdragene.
GBI -missil og EKV -produkt
Den største, bemerkelsesverdige og ambisiøse amerikanske missilforsvarsutviklingen er GMD-komplekset (Ground-Based Midcourse Defense). Hovedkomponenten er GBI (Ground-Based Interceptor) -missilet, den eksoatmosfæriske kinetiske interceptoren EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD inkluderer også mange måter for deteksjon, sporing, kontroll og kommunikasjon.
Et GBI -missil i en silolansering. Foto av Missile Defense Agency / mda.mil
GBI -missilet har en lengde på 16,6 m med en diameter på 1,6 m og en oppskytningsmasse på 21,6 tonn. Klokke og oppskytning utføres ved hjelp av en silooppskytning. En tretrinns rakett med faste drivmotorer sikrer at EKV blir brakt til den beregnede banen for møtet med det avskjærte objektet. Lanseringen av GBI -raketten til den nødvendige banen utføres ved hjelp av et radiokommandosystem.
EKV -interceptor er et produkt med en lengde på 1, 4 m og en masse på 64 kg, utstyrt med en rekke nødvendig utstyr. Først og fremst bærer den et multi-band IKGSN. Det er også utstyr for behandling av signaler fra søkeren, som inneholder algoritmer for å bestemme virkelige og falske mål. Interceptoren er utstyrt med motorer for manøvrering når du nærmer deg et mål. Stridshodet mangler. Når du kolliderer med et mål, kan EKV-hastigheten nå 8000-10000 m / s, noe som er nok til å garantere ødeleggelse i en kollisjon. Slike egenskaper gjør det mulig å bekjempe flygende medium og interkontinentale ballistiske missiler. Nederlaget utføres før frigjøring av stridshoder.
De første testene av individuelle GMD -komponenter fant sted på slutten av nittitallet. Etter at USA trakk seg fra ABM-traktaten, intensiverte arbeidet og førte snart til fremveksten av et fullverdig kompleks og utplassering av flere nye fasiliteter. Ifølge åpne data har GMD -komplekset til dags dato fullført 41 testlanseringer av antimissiler; i nesten halvparten av tilfellene var oppgaven å fange opp målet. 28 lanseringer ble ansett som vellykkede. Etter hvert som testene ble utført, ble elementene i GMD -komplekset ferdigbehandlet. For eksempel, i de siste testene, brukes EKV CE-II Block I-interceptorer.
Interceptor EKV. Tegning Raytheon / raytheon.com
I lang tid ble avlytting av treningsmål utført med bare ett GBI -missil med et EKV -produkt. 25. mars fant de første slike testene sted, hvor de samtidig utførte to oppskytninger av missilraketter mot ett mål. Den første av avskjærerne traff vellykket missil, og deretter traff den andre den største rusk. Samtidig bruk av to avlytningsmissiler bør øke sannsynligheten for vellykket målavlytting.
For tiden er GBI -missiler med EKV -avlyttere på vakt i Vandenberg (California) og Fort Greeley (Alaska). I Alaska har 40 siloer med missilbekjempende missiler blitt utplassert, i California - bare 4. To slike installasjoner ble brukt i de siste testene. Ifølge kjente data er de utplasserte GBI-missilene utstyrt med EKV-avskjærere av CE-I og CE-II blokk I. Hoveddelen av de eldre produktene er fremdeles.
Urealisert prosjekt
For effektivt å beseire et mål, må alle moderne amerikanske missilforsvarssystemer bruke en eller flere missiler. Når det gjelder grunnkomplekset GMD, fører dette til unødvendig kompleksitet og høye driftskostnader. Hver GBI -missil har bare én EKV -avlytter, noe som kan gjøre missilet uakseptabelt dyrt i enhver forstand.
I løpet av det siste tiåret har et nytt missilforsvarssystem kalt Multiple Kill Vehicle (MKV) vært under utvikling. Prosjektet var basert på konseptet om en kampstadie med flere småfangere. Ett missil av GBI-type skulle ha flere MKV-avskjærere på en gang. Hvert slikt produkt skulle veie omtrent 10 kilo og ha sin egen veiledning. Det ble antatt at MKV vil være i stand til å vise den nødvendige kampeffektiviteten når fienden bruker ICBM med flere stridshoder, så vel som under betingelsene for bruk av missilforsvarsgjennombrudd. Det var underforstått at et stort antall MKV -avlytere ville være i stand til å treffe både det virkelige målet og dets etterlignere, og derved løse kampoppdraget.
Det foreslåtte utseendet for MKV -interceptor. Figur Globalsecurity.org
Ledende organisasjoner i forsvarsindustrien var involvert i utviklingen av MKV. I 2008 fant flere tester og eksperimenter sted ved bruk av tidlige prototyper. Imidlertid ble MKV -programmet allerede i 2009 stengt som lovende. I 2015 lanserte Pentagon prosjektet MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) med lignende mål og mål. Det er informasjon om det nødvendige arbeidet, men detaljene er ennå ikke offentliggjort.
Fordeler og ulemper
Som du kan se, har begrepet kinetisk avlytting lenge og fast inntatt sin plass i de amerikanske missilforsvarssystemene. Årsakene til dette er velkjente og forstått. Etter et langt søk og utvikling av en hel linje med avskjæringsraketter, ble det bestemt at de beste egenskapene til ødeleggelse er gitt av en høyhastighets kinetisk avlytter. En kollisjon med et slikt objekt gjør det ballistiske målet til en haug med rusk som ikke utgjør noen fare.
Imidlertid er kinetisk avlytting ikke blottet for betydelige ulemper som må håndteres på designstadiet. Først og fremst er denne metoden for å treffe et mål ekstremt vanskelig sett fra teknologisk synspunkt. Et antimissil- eller kampoppfangningsstadium trenger forbedrede styringssystemer. GOS må sikre rettidig oppdagelse av et ballistisk mål, inkludert i et vanskelig jamming -miljø. Deretter er oppgaven hennes å ta avskjæreren til møtepunktet med målet.
MKV -prototype på prøve, 2008 Foto av Missile Defense Agency / mda.mil
Banen til det ballistiske målet er forutsigbar, noe som til en viss grad letter arbeidet til søkeren. I dette tilfellet stilles det imidlertid spesielle krav til det innen veiledningsnøyaktighet. Den minste glipp uten å berøre målet er en fiasko. Som praksis viser, er opprettelsen av et antimissil med slike avanserte deteksjons- og veiledningssystemer en ekstremt vanskelig oppgave. Dessuten gir ikke de opprettede prøvene hundre prosent sannsynlighet for å treffe relativt enkle mål og objekter av gjennomsnittlig kompleksitet.
Mens spørsmålet om bekjempelse av ICBMer som bærer MIRV med individuelle veiledningsenheter, fortsatt er relevant. Foreløpig kan de bekjempes med avlytting i det aktive området, før utplassering av stridshoder. Etter at stridshodene er droppet, øker kompleksiteten til missilforsvarssystemet mange ganger, og sannsynligheten for å lykkes med å avvise et angrep reduseres proporsjonalt. Tidligere ble det forsøkt å lage et missil-missil med flere avskjærere om bord, men det var uten hell. Et lignende prosjekt blir utarbeidet nå, men utsiktene er uklare.
For alle fordelene kunne kinetisk avskjæring ikke erstatte andre metoder for å ødelegge fiendtlige missiler. Så i den siste tiden ble RIM-174 ERAM / SM-6 langdistanseavskjermingsmissil vedtatt av den amerikanske marinen. Når det gjelder flyytelsen, overgår den SM-3. Veiledning utføres ved hjelp av en aktiv radarsøker, og et eksplosivt stridshode med høy eksplosjon som veier 64 kg brukes for å treffe målet. Dette gjør at SM-6-missilet kan brukes ikke bare i missilforsvar, men også for å ødelegge aerodynamiske luft- og overflatemål.
Kinetisk avskjæring av ballistiske mål har sine egne fordeler og ulemper av forskjellige slag, som direkte påvirker spesifikasjonene ved utvikling, produksjon og bruk av antimissilsystemer. For noen tiår siden satte Pentagon pris på dette konseptet og gjorde det sentralt innen missilforsvar. Utviklingen av teknologi basert på disse ideene fortsetter og bærer frukt. Til dags dato har USA vært i stand til å bygge et tilstrekkelig utviklet lagdelt missilforsvarssystem som er i stand til å håndtere visse trusler. Det er forventet at utviklingen vil fortsette i fremtiden, og at nye prosjekter vil være basert på velprøvde ideer.
