Na lietajúcu balistickú raketu môžete zasiahnuť rôznymi spôsobmi. Môže byť zničená nárazovou vlnou a šrapnelom v aktívnom úseku trajektórie a pri zostupe by mali byť zasiahnuté hlavice. Interceptorová raketa môže niesť konvenčný alebo jadrový náboj, vrátane neutrónového, ktorý zničí hlavicu. Americkí špecialisti v posledných desaťročiach zo všetkých spôsobov zachytenia a zasiahnutia balistických cieľov uprednostňujú tzv. kinetický odchyt - tento koncept umožňuje zničenie cieľa priamym úderom z protirakety.
História problému
Podľa známych údajov bola možnosť vykonávania kinetického odpočúvania v USA študovaná takmer od samého začiatku vytvárania protiraketovej obrany. Vzhľadom na veľkú zložitosť však tento koncept dlho nezaznamenal skutočný vývoj, a preto staré protiraketové strely niesli fragmentáciu alebo špeciálne hlavice. Záujem o kinetické odpočúvanie sa znova objavil až na začiatku deväťdesiatych rokov po známych udalostiach.
Štart rakety GBI, 25. marca 2019 Fotografia amerického ministerstva obrany
Počas vojny v Perzskom zálive iracká armáda masívne používala operačno-taktické raketové systémy. Americká armáda používala na ochranu pred nimi protilietadlové systémy Patriot, ale výsledky ich práce neboli ani zďaleka želané. Ukázalo sa, že rakety MIM-104 úspešne mieria na balistické ciele a dokonca ich zasiahli. Dopad fragmentačnej hlavice bol však nedostatočný. Nepriateľská raketa bola poškodená, ale naďalej lietala po balistickej dráhe; hlavica zostala v prevádzke a mohla zasiahnuť cieľ. Navyše bola vážne sťažená kontrola nad výsledkami raketového systému protivzdušnej obrany. Poškodená balistická strela na obrazovke radaru sa od celku veľmi nelíšila.
Následne bolo oznámené, že Irak vykonal viac ako 90 odpalov taktických rakiet. Raketám MIM-104 sa podarilo zasiahnuť viac ako 45 rakiet, vrátane ich zničenia vo vzduchu. Niekoľko ďalších rakiet bolo úspešne napadnutých, ale boli schopné pokračovať v lete a dopadli na určené ciele alebo v ich blízkosti.
V dôsledku udalostí na Blízkom východe boli vyvodené vážne závery, ktoré predurčili ďalší vývoj amerických systémov protiraketovej obrany všetkých tried a typov. V praxi sa v skutočnom konflikte zistilo, že nie je možné zaručiť zničenie balistického cieľa vysoko explozívnou fragmentačnou hlavicou. Princíp kinetického odpočúvania bol považovaný za pohodlný východisko z tejto situácie.
Štart rakety THAAD. Fotografie americkej armády
Vypočítať fyzické vlastnosti kinetického odpočúvania nie je ťažké. Irak použil exportnú verziu sovietskej rakety 8K14. Suchá hmotnosť takéhoto výrobku s neoddeliteľnou hlavicou 8F14 bola 2076 kg - nepočítajúc možné zvyšky paliva. Maximálna rýchlosť rakety na zostupnej trajektórii je 1400 m / s. To znamená, že kinetická energia produktu môže dosiahnuť takmer 2 035 MJ, čo je ekvivalent výbuchu asi 485 kg TNT. Možno si predstaviť dôsledky zrážky rakety s takouto energiou s akýmkoľvek iným predmetom. Zrážka zaručene zničí raketu a spôsobí aj výbuch jej hlavice. Malo by sa pamätať na to, že energetické parametre kolízneho procesu závisia aj od charakteristík strely zachytávača.
Podrobná štúdia konceptu kinetického odpočúvania už na začiatku deväťdesiatych rokov viedla k známym následkom. Pentagon odporučil vyvinúť všetky nové protiraketové systémy založené na podobných myšlienkach.
Vylepšený Patriot
Už na začiatku deväťdesiatych rokov sa začal vývoj novej úpravy systému protivzdušnej obrany Patriot, ktorý dostal označenie PAC-3. Hlavným cieľom tohto projektu bolo vytvoriť novú protiraketovú raketu schopnú útočiť a ničiť balistické ciele rýchlosťou až 1 500-1 600 m / s. Projekčné práce trvali niekoľko rokov a v roku 1997 sa uskutočnilo prvé testovacie vypustenie novej rakety s názvom ERINT (Interceptor s predĺženým dosahom).
Štart rakety SM-3, ktorej cieľom je nepodarený satelit. Fotografia amerického námorníctva
ERINT je výrobok s dĺžkou viac ako 4,8 m, priemerom 254 mm a hmotnosťou 316 kg. Raketa je vybavená motorom na tuhé palivo a aktívnou radarovou navádzacou hlavou. S pomocou tohto sa vykoná nezávislé vyhľadávanie cieľa s východom do bodu zrážky s ním. Dosah streľby dosahuje 20 km. Výška zásahu - 15 km.
Je zvláštne, že raketa ERINT, ktorá používa kinetický záchyt ako hlavný spôsob činnosti, nesie ďalšiu hlavicu - zosilňovač letality. Obsahuje výbušnú náplň s nízkym výkonom a 24 relatívne ťažkých volfrámových submunícií. Pri zrážke s cieľom a detonácii rakety by sa prvky mali rozptýliť v priečnej rovine, čím by sa zväčšila oblasť zničenia protirakety.
Systém protivzdušnej obrany Patriot PAC-3 s novou strelou bol uvedený do prevádzky v roku 2001 a čoskoro nahradil predchádzajúce úpravy v americkej armáde. Táto technika sa opakovane používala v rámci cvičení av roku 2003 sa v Iraku musela zúčastniť skutočných bitiek. V tomto období iracká armáda vykonala asi tucet odpalov operačno-taktických rakiet. Všetky tieto položky boli úspešne zachytené na zostupnej trajektórii. Padajúce trosky nepredstavovali pre jednotky žiadne nebezpečenstvo.
Schéma rakiet SM-3. Obrázok Agentúra protiraketovej obrany / mda.mil
V roku 2015 vstúpil do služby systém protivzdušnej obrany Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Jeho hlavným prvkom je modernizovaná protiraketová strela ERINT, ktorá zlepšila letový výkon. Vďaka novému motoru a vylepšeným riadiacim systémom sa zlepšil dosah a výška zničenia, ako aj ovládateľnosť. Základné princípy práce sa zároveň nezmenili - zničenie sa stále vykonáva zrážkou s cieľom alebo pomocou lietajúcich úderných prvkov.
THAAD vs. MRBM
V roku 1992 bol zahájený vývoj v zásade nového pozemného mobilného protiraketového systému THAAD. Tentoraz išlo o vytvorenie systému protiraketovej obrany schopného zachytávať hlavice balistických rakiet stredného doletu mimo zemskú atmosféru. Maximálna rýchlosť zachyteného cieľa mala dosiahnuť 2 500-2 800 m / s. Vývoj trval niekoľko rokov a v roku 1995 vstúpili do testovacieho radu prototypy budúcich vozidiel THAAD.
Raketa komplexu THAAD je výrobok s dĺžkou 6,2 m s priemerom 340 mm a štartovacou hmotnosťou 900 kg. Existuje motor na tuhé palivo, ktorý poskytuje letový dosah viac ako 200 km a cieľovú výšku zničenia až 150 km. Na rozdiel od ERINT je raketa THAAD vybavená infračervenou navádzacou hlavou. Chýba samostatná, dokonca aj pomocná hlavica. Porážka cieľa sa vykonáva mierením a zrážkou.
Od roku 1995 do roku 1999 bolo vykonaných 11 testovacích štartov stíhačov THAAD - drvivá väčšina z nich zahŕňala zachytenie cieľovej rakety. 7 štartov sa skončilo zlyhaním jedného alebo druhého druhu. Štyri štarty boli považované za úspešné. Posledné dve testovacie streľby potvrdili schopnosť zachytiť balistické ciele.
Rakety z rodiny SM-3. Kresba Raytheon / raytheon.com
V roku 2005 sa začala nová etapa testovania, počas ktorej komplex THAAD vykazoval lepšie výsledky. Drvivá väčšina štartov sa skončila úspešným odpočúvaním. Podľa výsledkov testov bol komplex zaradený do prevádzky. Prvé spojenie s touto technikou prevzalo službu v roku 2008. Následne boli nové komplexy rozmiestnené vo všetkých nebezpečných oblastiach. Niekoľko systémov USA bolo prenesených do spriatelených krajín.
Námorné rakety
Najdôležitejšou súčasťou celkového systému protiraketovej obrany USA sú nositelia komplexu Aegis BMD. Môže používať protilietadlové rakety niekoľkých typov s rôznymi charakteristikami. V minulosti bolo prijaté zásadné rozhodnutie o prechode na princíp kinetického odpočúvania. Moderným lodným protiraketám chýba samostatná hlavica.
Koncom deväťdesiatych rokov sa začal vývoj sľubnej rakety RIM-161 SM-3. Začiatkom roku 2000 boli testované výrobky prvej verzie bloku SM-3 Block I. Prvé testy boli neúspešné, ale potom sa im podarilo získať požadované vlastnosti. Potom tu boli dve vylepšené verzie so zvýšenými charakteristikami. Rakety verzií „Block 1“s dĺžkou 6, 55 m a priemerom 324 mm mohli lietať na vzdialenosť až 800-900 km a nadmorskú výšku až 500 km. Porážka cieľa bola vykonaná pomocou odpojiteľného bojového stupňa transatmosférického kinetického odpočúvania.
Ďalším vývojom projektu RIM-161 bol projekt SM-3 Block II, ktorý v skutočnosti navrhoval stavbu úplne novej rakety. Priemer produktu sa teda zvýšil na 530 mm; získané ďalšie objemy boli použité na zlepšenie letových výkonov. V modifikácii SM-3 Block IIA bol použitý nový a vylepšený stupeň bojového zachytávača. V súčasnej podobe môžu zachytávacie rakety Block 2 letieť v dosahu asi 2500 km a výške 1500 km.
Štart produktu SM-6. Fotografia amerického námorníctva
Všetky verzie rakety RIM-161 prešli potrebnými testami, počas týchto udalostí bol zničený značný počet cieľov. Vo februári 2008 bola na zničenie neúspešnej vesmírnej lode použitá raketa SM-3 Block I. Pravidelne sa konajú nové cvičenia s použitím SM-3.
Hlavnými nosičmi zachytávacích rakiet SM-3 sú raketové krížniky triedy Ticonderoga a torpédoborce triedy Arleigh Burke vybavené odpaľovacími zariadeniami Aegis BIUS a Mk 41. Podobné zachytávače môže použiť aj pozemný komplex Aegis Ashore. Je to súbor lodných prostriedkov nachádzajúcich sa v pozemných štruktúrach a je určený na riešenie rovnakých bojových misií.
Raketa GBI a výrobok EKV
Najväčším, pozoruhodným a ambicióznym vývojom protiraketovej obrany USA je komplex GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Jeho kľúčovou súčasťou je raketa GBI (Ground-Based Interceptor), exoatmosférický kinetický zachytávač EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD tiež obsahuje množstvo spôsobov detekcie, sledovania, riadenia a komunikácie.
Raketa GBI v odpalovači sila. Foto Agentúra protiraketovej obrany / mda.mil
Raketa GBI má dĺžku 16,6 m s priemerom 1,6 m a štartovaciu hmotnosť 21,6 t. Sledovanie a štart sa vykonáva pomocou sila. Trojstupňová raketa s motormi na tuhé palivo zaisťuje, že sa EKV dostane na vypočítanú trajektóriu stretnutia so zachyteným predmetom. Štart rakety GBI na požadovanú trajektóriu sa vykonáva pomocou systému rádiového príkazu.
Interceptor EKV je výrobok s dĺžkou 1, 4 ma hmotnosťou 64 kg, vybavený množstvom potrebného vybavenia. V prvom rade nesie viacpásmový IKGSN. Existuje aj zariadenie na spracovanie signálov od hľadača, ktoré obsahuje algoritmy na určovanie skutočných a falošných cieľov. Interceptor je vybavený motormi na manévrovanie pri približovaní sa k cieľu. Chýba hlavica. Pri zrážke s cieľom môže rýchlosť EKV dosiahnuť 8 000-10 000 m / s, čo stačí na zaručenie jeho zničenia pri zrážke. Takéto vlastnosti umožňujú bojovať proti lietajúcim stredným a medzikontinentálnym balistickým raketám. Porážka sa vykonáva pred uvoľnením hlavíc.
Prvé testy jednotlivých zložiek GMD prebehli už koncom deväťdesiatych rokov. Potom, čo USA odstúpili od zmluvy o ABM, sa práce zintenzívnili a čoskoro viedli k vzniku plnohodnotného komplexu a nasadeniu niekoľkých nových zariadení. Podľa otvorených údajov komplex GMD k dnešnému dňu dokončil 41 testovacích štartov protiraket; takmer v polovici prípadov bolo úlohou zachytiť cieľ. 28 štartov sa považovalo za úspešných. Keď boli testy vykonávané, dokončovali sa prvky komplexu GMD. V nedávnych testoch sa napríklad používajú zachytávače EKV CE-II Block I.
Interceptor EKV. Kresba Raytheon / raytheon.com
Zachytávanie cvičných cieľov bolo dlho vykonávané iba s jednou strelou GBI s výrobkom EKV. 25. marca sa uskutočnili prvé takéto testy, počas ktorých súčasne vykonali dva odpaly protiraketových rakiet na jeden cieľ. Prvý z interceptorov úspešne zasiahol raketu lietajúceho cieľa, po ktorej druhý zasiahol najväčšie úlomky. Súčasné používanie dvoch rakiet typu interceptor by malo zvýšiť pravdepodobnosť úspešného zachytenia cieľa.
V súčasnej dobe sú rakety GBI so zachytávačmi EKV v prevádzke vo Vandenbergu (Kalifornia) a Fort Greeley (Aljaška). Na Aljaške bolo nasadených 40 sil s protiraketovými raketami, v Kalifornii iba 4. V nedávnych testoch boli použité dve takéto zariadenia. Podľa známych údajov sú nasadené rakety GBI vybavené zachytávačmi EKV bloku I. bloku CE-I a CE-II. Väčšina starších výrobkov je stále.
Nerealizovaný projekt
Na efektívnu porážku cieľa musia všetky moderné systémy protiraketovej obrany USA používať jednu alebo viac rakiet. V prípade pozemného komplexu GMD to vedie k zbytočnej zložitosti a vysokým prevádzkovým nákladom. Každá raketa GBI nesie iba jeden zachytávač EKV, čo môže spôsobiť, že raketa bude v každom zmysle neprijateľne drahá.
V minulom desaťročí sa vyvíjal nový systém protiraketovej obrany s názvom Multiple Kill Vehicle (MKV). Projekt vychádzal z konceptu bojovej etapy s niekoľkými malými stíhačmi. Jedna raketa typu GBI mala niesť niekoľko stíhačiek MKV naraz. Každý taký výrobok mal vážiť asi 10 libier a mal mať vlastné vedenie. Predpokladalo sa, že MKV bude schopný preukázať požadovanú bojovú účinnosť, keď nepriateľ používa ICBM s viacnásobnou hlavicou, ako aj v podmienkach využívania prielomov protiraketovej obrany. Rozumelo sa, že veľký počet interceptorov MKV bude schopný zasiahnuť skutočný cieľ aj jeho imitátorov, čím sa vyrieši bojová misia.
Navrhovaný vzhľad zachytávača MKV. Obrázok Globalsecurity.org
Na vývoji MKV sa podieľali popredné organizácie v obrannom priemysle. V roku 2008 sa uskutočnilo niekoľko testov a experimentov s použitím raných prototypov. Avšak už v roku 2009 bol program MKV uzavretý ako neperspektívny. V roku 2015 Pentagon spustil projekt MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) s podobnými cieľmi a cieľmi. Existujú informácie o potrebnej práci, ale podrobnosti zatiaľ neboli zverejnené.
Klady a zápory
Ako vidíte, koncept kinetického odpočúvania dlho a pevne zaujímal svoje miesto v amerických protiraketových obranných systémoch. Dôvody sú dobre známe a chápané. Po dlhom hľadaní a vývoji celého radu stíhačiek sa zistilo, že najlepšie vlastnosti ničenia poskytuje vysokorýchlostný kinetický zachytávač. Zrážka s takýmto predmetom zmení balistický cieľ na hromadu trosiek, ktoré nepredstavujú žiadne nebezpečenstvo.
Kinetické zachytávanie však nemá významné nevýhody, s ktorými sa treba zaoberať vo fáze návrhu. V prvom rade je tento spôsob zasiahnutia cieľa mimoriadne náročný z hľadiska technológie. Fáza protiraketového alebo bojového zachytávača potrebuje vylepšené navádzacie systémy. GOS musí zabezpečiť včasnú detekciu balistického cieľa, a to aj v náročnom rušivom prostredí. Potom má za úlohu odviesť interceptora na miesto stretnutia s cieľom.
Skúšobný prototyp MKV, 2008 Foto: Agentúra protiraketovej obrany / mda.mil
Dráha balistického cieľa je predvídateľná, čo do istej miery uľahčuje prácu hľadajúceho. V tomto prípade sú však na neho v oblasti presnosti navádzania kladené špeciálne požiadavky. Najmenšia chybička bez dotyku cieľa je zlyhanie. Ako ukazuje prax, vytvorenie protirakety s takými pokročilými detekčnými a navádzacími systémami je mimoriadne náročná úloha. Navyše ani vytvorené vzorky neposkytujú stopercentnú pravdepodobnosť zasiahnutia relatívne jednoduchých cieľov a predmetov priemernej zložitosti.
Zatiaľ čo otázka boja proti ICBM nesúcim MIRV s jednotlivými navádzacími jednotkami zostáva relevantná. V súčasnej dobe je možné proti nim bojovať odpočúvaním v aktívnej oblasti, pred rozmiestnením hlavíc. Po zhodení bojových hlavíc sa zložitosť systému protiraketovej obrany mnohonásobne zvýši a pravdepodobnosť úspešného odrazenia útoku sa proporcionálne zníži. V minulosti sa pokúšal vytvoriť protiraketovú raketu s niekoľkými interceptormi na palube, ale nebol úspešný. V súčasnosti sa pripravuje podobný projekt, ale jeho vyhliadky sú nejasné.
Napriek všetkým svojim výhodám, kinetický záchyt nedokázal nahradiť iné metódy ničenia nepriateľských rakiet. V nedávnej minulosti teda americké námorníctvo prijalo stíhaciu raketu s dlhým dosahom RIM-174 ERAM / SM-6. Svojím letovým výkonom prekonáva SM-3. Navádzanie sa vykonáva pomocou aktívneho radarového hľadača a na zasiahnutie cieľa sa používa vysoko explozívna fragmentačná hlavica s hmotnosťou 64 kg. To umožňuje použitie rakety SM-6 nielen na protiraketovú obranu, ale aj na zničenie aerodynamických vzdušných a povrchových cieľov.
Kinetické zachytávanie balistických cieľov má svoje klady a zápory rôzneho druhu, ktoré priamo ovplyvňujú špecifiká vývoja, výroby a používania protiraketových systémov. Pred niekoľkými desaťročiami Pentagon ocenil tento koncept a stal sa kľúčovým v oblasti protiraketovej obrany. Vývoj technológie založenej na týchto myšlienkach pokračuje a prináša ovocie. Spojené štáty boli doteraz schopné vybudovať dostatočne vyvinutý vrstvený protiraketový obranný systém schopný zvládnuť určité hrozby. Dá sa očakávať, že jeho vývoj bude pokračovať aj v budúcnosti a že nové projekty budú založené na osvedčených myšlienkach.
