Zakrivenie zemského povrchu a nerovnosti terénu výrazne obmedzujú možnosti pozemných a námorných systémov protivzdušnej obrany detekovať a poraziť nízko letiace letecké útočné zbrane (LAS). Ako môžete efektívne zaistiť možnosť streľby zo systému protivzdušnej obrany na nízko letiace ciele?
Vylezte vyššie
Jednou z možností je umiestniť radar na zdvíhacie a zdvíhacie zariadenie (PMU). Ak umiestnime radar do nadmorskej výšky 15 metrov, potom bude dosah viditeľnosti lietadla pohybujúceho sa vo výške 50 metrov nad povrchom 41 km. Zvýšenie výšky PMU na 50 metrov zvýši teoretický dosah viditeľnosti iba o 13 km (až 54 km), pričom zložitosť a objemnosť takéhoto zariadenia porastie v oveľa väčšej miere.
Zdá sa, že je to celkom bežné pre systém protivzdušnej obrany krátkeho dosahu typu Pantsir-SM? Ale v praxi nerovnosti terénu, lesov, budov a iných prírodných a umelých prekážok túto hodnotu niekoľkokrát znížia.
Aká je minimálna výška na zdvihnutie radaru, aby sa zabezpečila detekcia nízko letiacich cieľov?
Výška, do ktorej je potrebné zdvihnúť detekčné prostriedky na kompenzáciu nerovností terénu, sa môže v každom prípade líšiť. Vo väčšine prípadov nie je výškový rozdiel na plochom území Ruska v rozmedzí 100-200 km väčší ako 100-200 metrov. V horských oblastiach môže byť rozdiel výrazne väčší a je ťažké uviesť konkrétnu hodnotu.
Bežne platí, že v prípade systému protivzdušnej obrany krátkeho dosahu (do 40-50 km) môžete vziať potrebnú výšku na vyrovnanie nerovností terénu v dĺžke 100 metrov, v prípade systému protivzdušnej obrany stredného dosahu (do 50- 150 km), výška potrebná na vyrovnanie nerovností terénu bude 200 metrov.
Minimálna výška radaru na detekciu nízko letiacich cieľov pre systémy protivzdušnej obrany krátkeho dosahu bude asi 200 metrov, pre systémy protivzdušnej obrany stredného dosahu asi 700 metrov. Nadmorská výška radarovej stanice na zaistenie prevádzky raketového systému protivzdušnej obrany na diaľku by mala byť porovnateľná s letovou výškou lietadla AWACS, približne 10 000 m, v tomto prípade má terén oveľa menší význam
Uvedené výšky znemožňujú používanie PMU, existuje však niekoľko ďalších spôsobov, ako sa „pozrieť za horizont“.
Aerostatový radar
Jednou z týchto metód je použitie balónov. Projekt JLENS sa realizuje v USA. V rámci tohto projektu sa plánuje nasadenie radarového a optického prieskumného vybavenia na balóny upevnené v určitých bodoch krajiny a určené na detekciu nízko letiacich riadených striel. Výška balónov je 3 - 4, 5 km, hmotnosť užitočného zaťaženia je asi tri tony. Detekčný dosah vzdušných cieľov by mal byť asi 550 km, pozemných cieľov asi 225 km. Okrem detekcie by balón JLENS mal poskytovať aj ciele nad horizontom pre rakety zem-vzduch. Aby sa balón udržal na mieste a vymieňali sa údaje, navrhuje sa použiť kábel, ktorý obsahuje napájacie káble a káble na prenos údajov z optických vlákien v karbónovom plášti.
V rámci úlohy, o ktorej uvažujeme, má tento projekt niekoľko nevýhod: balón nie je príliš vhodný na neustály pohyb po ceste, a ak je to možné, mal by byť viazaný na určitý bod, čo vylučuje možnosť zmeny polohy pomocou mobilného telefónu. systémov protivzdušnej obrany a je neprijateľné. Obrovská veľkosť balóna (viac ako 70 metrov na dĺžku) navyše teoreticky môže brániť jeho prevádzke v podmienkach silného nárazového vetra.
Na druhej strane, samotný koncept je celkom sľubný. Radarové stanice umiestnené na balónoch môžu chrániť stacionárne objekty pred nárazom nízko letiacich EHV, predovšetkým ako sú míny medzikontinentálnych balistických rakiet (ICBM), ponorkové základne, nosiče balistických rakiet, letiská strategických bombardérov, jadrové elektrárne a ďalšie kritické prvky krajiny. ozbrojené sily a infraštruktúra …
Napriek tomu, že balóny nie sú optimálnym prostriedkom na zabezpečenie systémov protivzdušnej obrany s možnosťou zasiahnuť ciele za horizont, môžu hrať dôležitú úlohu pri krytí obzvlášť dôležitých nepohyblivých predmetov pred náhlym úderom nízko letiacej protivzdušnej obrany nepriateľa. systémy. Ich hlavnou výhodou je možnosť kvázi súvislého pobytu vo vzduchu bez výraznej spotreby paliva a elektriny
V Rusku tieto balóny vyvíja spoločnosť RosAeroSystems. Zvlášť môžete zvážiť veľkoobjemový uviazaný balón „PUMA“. Balón Puma bol vyvinutý ako radarový nosič pre nepretržité radarové sledovanie z nadmorskej výšky až 5 km počas 30 dní bez pristátia.
Odhadovaný polomer detekcie a sledovania vzdušných cieľov bude 300-350 km. Balón musí odolávať hurikánovému vetru až do 46 m / s a priamym úderom blesku. Aerostat je počas stúpania, klesania a parkovania v pracovnej výške držaný lanovým lanom. Užitočné zaťaženie balóna PUMA je až 2 250 kg.
Ozbrojené sily Ruskej federácie zrejme pracujú týmto smerom:
V júli 2015 Vladimír Mikheev, poradca prvého námestníka generálneho riaditeľa pre oblasť „rádioelektronických technológií“(KRET), informoval agentúru RIA Novosti o začatí prác na projekte vzducholode pre potreby protiraketovej obrany krajiny. Môže sa stať plnohodnotným prvkom systému varovania pred raketovým útokom (EWS), ktorý dnes pozostáva z dvoch poschodí-orbitálnej satelitnej konštelácie a pozemných radarových staníc.
Je to na koncerne Almaz-Antey, je nevyhnutné, aby balóny a vzducholode mohli nielen varovať pred hrozbou leteckého útoku, ale aj smerovať protilietadlové riadené strely (SAM) vybavené aktívnou radarovou navádzacou hlavou (ARGSN) na identifikované ciele.
Vertikálny vzlet a pristátie kvadrokoptéry a iných bezpilotných lietadiel (UAV)
Vráťme sa k systému protivzdušnej obrany. Na začiatok zvážte systémy protivzdušnej obrany krátkeho a stredného dosahu, pre ktoré je potrebné zdvihnúť radar do výšky 200 a 700 metrov.
Začiatkom roku 2018 predstavil Boeing prototyp elektrickej kvadrokoptéry bezobslužného nákladného drona. Tento UAV je navrhnutý tak, aby testoval a ladil technológie potrebné na stavbu ďalšej generácie nákladných a osobných lietadiel. Dĺžka skúseného UAV je 4,57 metra, šírka 5,49 metra, výška 1,22 metra, hmotnosť vrátane hmotnosti batérií je 339 kilogramov. Užitočné zaťaženie - až 226 kg. Konštrukcia obsahuje štyri elektromotory s ôsmimi rotormi.
Elektrické kvadrokoptéry-UAV sa môžu stať účinným riešením na detekciu nízko letiacich EHV pre systémy pozemnej a námornej protivzdušnej obrany
Elektrická kvadrokoptéra-UAV by mala byť umiestnená na nosnom vozidle, mala by tam byť umiestnená aj súprava naftového generátora (DGU), ktorá by UAV poskytovala elektrickú energiu. Bohužiaľ, v tejto chvíli nie je známy výkon elektromotorov skúsenej kvadrokoptéry, doba nabíjania batérie a doba letu.
Je možné zvážiť dve možnosti:
- v prvej verzii nie sú na udržanie dlhého letu potrebné žiadne batérie, energia je dodávaná z vozidla dopravcu, existuje iba malá záložná batéria na núdzové pristátie UAV, pravdepodobne túto možnosť možno považovať za optimálnu;
- druhú možnosť je možné použiť, ak sa ukáže, že hmotnosť kábla potrebného na dodanie potrebného výkonu kvadrokoptéry je príliš veľká, v tomto prípade musí byť kvadrokoptéra vybavená nabíjateľnými batériami alebo superkondenzátormi (superkondenzátory) s rýchlym nabíjaním funkciu.
Na zaistenie kontinuity pobytu vo vzduchu na štyroch systémoch protivzdušnej obrany krátkeho dosahu sú potrebné najmenej dve nosné vozidlá s bezpilotnými prostriedkami. Čas strávený UAV vo vzduchu bude obmedzený iba dostupnosťou paliva pre súpravu naftového generátora.
Namiesto elektrickej kvadrokoptéry môžu byť implementované UAV založené na benzínových alebo naftových piestových motoroch. V Rusku vývoj a výrobu takýchto riešení vykonáva spoločnosť SKYF Technology, ktorá ponúka zákazníkovi vertikálne vzletové a pristávacie bezpilotné prostriedky SKYF. V súčasnej dobe je nosnosť SKYF UAV 250 kilogramov s perspektívou zvýšenia na 400 kilogramov. Letová výška tohto UAV je až 3000 metrov.
Spoločnosť Gorizont už skôr oznámila helikoptéru typu Gorizont Air S-100 UAV s všestranným radarom podľa rakúskej Schiebel Camcopter S-100. Radar Kolibri, namontovaný na tomto bezpilotnom lietadle a inštalovaný v spodnej časti trupu, je vyvíjaný spoločne s Moskovským výskumným ústavom rádiofyziky. Celková hmotnosť radarového zariadenia by nemala byť väčšia ako 6,5 kg, požadovaný dosah v režime všestranného sledovania (vznášanie sa UAV) nie je menší ako 200 km a v režime syntetickej clony nie menej ako 20 km.
Užitočné zaťaženie tohto UAV je príliš malé (35 kg) na to, aby sa do neho zmestil radar s prijateľnými vlastnosťami, ale ako koncept môže byť zaujímavý. Čas nepretržitého pobytu vo vzduchu je 6 hodín.
Vyššie uvedené príklady kvadrokoptér UAV nemožno priamo použiť na umiestnenie radaru, pretože majú relatívne skromné užitočné zaťaženie, ale niet pochýb o tom, že ich návrhy sa budú aktívne vyvíjať a zlepšovať. V prvom rade to platí pre elektrické bezpilotné lietadlá.
Hlavnými požiadavkami na UAV AWACS, ako sú kvadrokoptéry alebo UAV-AWACS typu helikoptéry, by mala byť vysoká spoľahlivosť a schopnosť zostať dlho vo vzduchu, zaisťujúce špecifikovaný letový výkon (LTH), ako aj vysokú prevádzkové zdroje a nízke náklady na letovú hodinu
Vysokohorské UAV
Pokiaľ ide o systémy protivzdušnej obrany s dlhým dosahom, vertikálne vzletové a pristávacie bezpilotné prostriedky už nebudú účinným a dostatočným prieskumným prostriedkom, pretože výška radarovej stanice na dosiahnutie pozorovacieho dosahu asi 400 km musí presiahnuť 10 000 metrov.
UAV s dlhým trvaním letu, typu lietadla, stredného alebo veľkého rozmeru možno pravdepodobne použiť ako lietajúci radar pre systém protivzdušnej obrany dlhého dosahu.
Jedným z kandidátov na úlohu sľubného dronu-AWACS môže byť Altair UAV so vzletovou hmotnosťou 5 ton a užitočným zaťažením 1-2 tony. Tento UAV je vytvorený ako súčasť projektu výskumu a vývoja Altius-M v Sokol Design Bureau (Kazaň) spolu so spoločnosťou Transas. Trvanie jeho letu by malo byť až 48 hodín, letový dosah je 10 000 km. V roku 2018 bol program Altair UAV prevedený do závodu na civilné letectvo JSC Ural (UZGA). Letové testy Altair UAV by sa mali začať v roku 2019.
Zariadenia tohto typu sa vyvíjajú aj v iných krajinách. Čínska spoločnosť CETC vyvíja predovšetkým JY-300 UAV. Stredne veľké vozidlo by sa malo stať nosičom konformných antén a slúžiť ako AWACS bez posádky. Podľa predbežných údajov má JY-300 UAV štartovú hmotnosť asi 1300 kg a unesie užitočné zaťaženie 400 kg. Je schopný vykonávať lety až 12 hodín, vo výškach až 7,6 km. Radary zabudované do konštrukcie tohto drona by mali umožniť detekciu vzdušných a námorných cieľov na dlhé vzdialenosti.
Ruské UAV stredných a veľkých rozmerov majú mnoho problémov, vrátane nedostatku kompaktných, výkonných a ekonomických domácich motorov a nedostatku modernej avioniky. Jedným z najdôležitejších problémov je nedostatok vysokorýchlostných kanálov na prenos satelitných dát s globálnym dosahom, ktoré by umožňovali ovládať UAV a prijímať z neho prieskumné informácie vo veľkej vzdialenosti od základného bodu.
Použitie AWACS UAV s dlhou dobou letu nevyžaduje prítomnosť takýchto kanálov. Vo všeobecnosti môže práca zväzku systémov protivzdušnej obrany dlhého dosahu - UAV s dlhým letom vyzerať takto:
UAV AWACS s dlhým trvaním letu štartuje z letiska a vstupuje do zóny hliadok nad polohami vrstvenej protivzdušnej obrany. Všetky informácie z neho sú odoslané operátorom systémov protivzdušnej obrany na dlhé vzdialenosti a potom prostredníctvom bodu riadenia boja operátorom iných systémov protivzdušnej obrany, ktoré sú súčasťou kombinovanej protivzdušnej obrany. Let UAV by sa mal vykonávať väčšinou v automatickom režime po danej trajektórii. Jeden systém protivzdušnej obrany s dlhým dosahom by mal obsahovať dva bezpilotné prostriedky AWACS. V takom prípade môžu v smenách vykonávať bojovú službu nad pozíciami raketového systému protivzdušnej obrany 36-48 hodín v závislosti od odľahlosti domáceho letiska.
Požiadavky na UAV AWACS s dlhým letom sú rovnaké ako na UAV pre systémy protivzdušnej obrany krátkeho a stredného dosahu - vysoký prevádzkový zdroj a nízke náklady na letovú hodinu
Môže vyvstať otázka: v názve článku je povedané o práci raketového systému protivzdušnej obrany na nízko letiacich cieľoch bez zapojenia letectva letectva a bezpilotné lietadlá s dlhým letom jednoznačne súvisia s letectvom.. Tu je otázka skôr v rezortnej príslušnosti. V USA podľa dohody Johnsona-McConnella medzi armádou a letectvom helikoptéry nepatria k letectvu a sú priamo podriadené americkej armáde, konajú v jej záujme (rozdelenie lietadiel v USA) medzi armádou a letectvom je tu dobre napísané). Takže v našom prípade skutočnosť, že UAV patrí do konkrétneho systému protivzdušnej obrany, nedovolí letectvu použiť ho na iné účely.
Vrstvená protivzdušná obrana s UAV AWACS
Použitie AWACS UAV typu kvadrokoptéry a AWACS UAV dlhého letu umožní vytvoriť husté radarové pokrytie terénu a zaistí vydanie určenia cieľa raketám s ARGSN a IR azyl v maximálnom dosahu.
Pravdepodobne by pre dva systémy protivzdušnej obrany krátkeho dosahu mal existovať jeden stroj s dronom typu dron alebo dva stroje pre štyri systémy protivzdušnej obrany. Raketový systém protivzdušnej obrany stredného doletu by mal zahŕňať dva stroje s dronom dronového typu. Dva UAV AWACS s dlhým trvaním letu by mali patriť k systémom protivzdušnej obrany s dlhým dosahom.
Počas ohrozeného obdobia alebo v prípade vypuknutia nepriateľských akcií musia UAV s dlhým letom vykonávať nepretržité hliadky nad polohami raketových systémov protivzdušnej obrany. UAV typu kvadrokoptéra, zložené zo systémov protivzdušnej obrany krátkeho a stredného dosahu, musia byť na nosných vozidlách pripravené na okamžitý štart. V prípade zistenia leteckej hrozby by sa spustenie bezpilotného lietadla typu dron malo vykonať do niekoľkých minút.
Náklady na samotné UAV a ich čas letu sú tradične výrazne nižšie ako náklady na lietadlá s posádkou a helikoptéry, čo robí túto úlohu ekonomicky atraktívnou. Technicky navrhovaný koncept tiež neobsahuje žiadne neprekonateľné problémy.
Na stacionárne objekty veľkého významu je možné použiť balóny AWACS. V prípade protivzdušnej obrany predmetov vybavených balónikmi AWACS sa UAV s dlhým letom nevyžadujú a môžu byť vylúčené zo systému protivzdušnej obrany na dlhé vzdialenosti alebo môžu byť na letisku pripravené na odlet ako záložný prieskum a označenie cieľa. prostriedky.
UAV AWACS pre flotilu
Predtým sa v záujme pozemných systémov protivzdušnej obrany uvažovalo iba o použití UAV AWACS. Ale nie menej a možno ešte dôležitejšou úlohou je použitie AWACS UAV typu kvadrokoptéry a UAV s dlhým letom v záujme protivzdušnej obrany lodí námorníctva. Vzhľadom na skutočnosť, že na nich nemáme žiadne lietadlové lode, a teda ani lietadlá AWACS, sú moderné ruské lode slabo chránené pred leteckými útokmi bez ohľadu na to, na ktorej protivzdušnej obrane sa nachádzajú, kvôli fyzickým obmedzeniam v dosahu detekcie nízko letiacich cieľov..
Použitie bezpilotného lietadla typu Quadrocopter na lodiach ruského námorníctva výrazne posunie hranicu ničenia nízko letiacich cieľov. A vyslanie UAV s dlhým trvaním letu a dosahom do oblasti, kde sa nachádzajú námorné lode, im poskytne ďalšie príležitosti na prieskum nepriateľských síl a udelenie určenia cieľa raketám dlhého doletu.
V záujme námorníctva nie je možné vylúčiť používanie balónov a vzducholodí AWACS, najmä preto, že existujú historické príklady použitia balónov ruskou flotilou.
závery
Pozemná a povrchová protivzdušná obrana bez možnosti útočiť na nízko letiace ciele na veľkú vzdialenosť bude porazená.
Na vyriešenie tohto problému je v záujme systémov PVO krátkeho a stredného dosahu potrebné vytvoriť AWACS UAV typu kvadrokoptéry, najlepšie s napájaním káblom z nosného vozidla.
V prípade systému protivzdušnej obrany dlhého dosahu je potrebné zintenzívniť vývoj bezpilotného lietadla AWACS s dlhým letom.
Na stacionárne objekty veľkého významu je možné použiť balóny AWACS.
Všetky vyššie uvedené systémy (UAV AWACS typu kvadrokoptéry, AWACS UAV s dlhou dobou letu a balóny AWACS) majú veľký význam pre zvýšenie účinnosti a prežitia nielen pozemných systémov protivzdušnej obrany, ale aj lodí ruského námorníctva..
