Problemet med att öka luftförsvarets effektivitet. AA -försvar av ett enda fartyg

Innehållsförteckning:

Problemet med att öka luftförsvarets effektivitet. AA -försvar av ett enda fartyg
Problemet med att öka luftförsvarets effektivitet. AA -försvar av ett enda fartyg

Video: Problemet med att öka luftförsvarets effektivitet. AA -försvar av ett enda fartyg

Video: Problemet med att öka luftförsvarets effektivitet. AA -försvar av ett enda fartyg
Video: Российские самоходные гаубицы 2С35 «Коалиция-СВ» — одни из самых мощных артиллерийских орудий в мире 2024, Maj
Anonim
Bild
Bild

1. Introduktion

Voennoye Obozreniye har publicerat många verk som syftar till att jämföra bekämpningseffektiviteten hos ryska och utländska flottor. Författarna till dessa publikationer använder dock vanligtvis ett rent aritmetiskt tillvägagångssätt, som jämför antalet fartyg i första och andra klass och antalet missiler för olika ändamål på dem. Detta tillvägagångssätt tar inte hänsyn till att sannolikheten för att träffa ett fiendefartyg inte bara bestäms av antalet, utan också av effektiviteten av de antifartygsmissiler och luftfartygsmissiler som används, kvaliteten på elektroniska motåtgärder (REP) -system, taktiken att använda fartyg i en grupp, etc. Om resultatet av en duell mellan två prickskyttar utvärderades med en sådan metod, skulle sådana experter definiera det som 50/50 på grundval av att var och en av dem har ett gevär och inte skulle vara intresserad av kvaliteten på gevär, patroner och utbildning av prickskyttar alls.

Därefter kommer vi att försöka beskriva förenklade sätt att ta hänsyn till ovanstående faktorer. Författaren är inte expert vare sig inom skeppsbyggnad, eller när det gäller att använda ubåtar, men under sovjettiden deltog han i utvecklingen av skeppsburna luftförsvarssystem och sedan i utvecklingen av metoder för luftattacker mot fiendens skeppsgrupper. Därför kommer han här bara att överväga frågor om metoder för att attackera fartyg med fiendens missiler, liksom metoder för att försvara fartyg. Författaren har gått i pension de senaste sju åren, men hans information (om än något föråldrad) kan vara användbar för "soffan" -undersökningen. Underskattningen av fienden svikade oss redan, när vi 1904 skulle duscha japanerna med hattar och 1941, från taiga till brittiska havet, var Röda armén den starkaste.

För att utföra ett kärnvapenkrig, mänsklighetens sista krig, har Ryssland mer än tillräckligt med styrkor och medel. Vi kan upprepade gånger förstöra alla fiender, men för att genomföra ett konventionellt krig med hjälp av en ytflotta finns det en katastrofal brist på krafter. Under den post-sovjetiska perioden byggdes endast två (!) Fartyg i Ryssland, som med rätta kan betraktas som fartyg av första klass. Dessa är fregatter av projekt 22350 "Admiral Gorshkov". Fregatterna från projekt 11356 "Admiral Makarov" kan inte betraktas som sådana. För operationer i havet är deras förskjutning för liten, och för operationer i Medelhavet är deras luftförsvar för svagt. Korvetter är endast lämpliga för den nära havszonen, där de måste operera under täckning av sina egna flygplan. Vår flotta, med en klar fördel, förlorar för flottorna i USA och Kina. Indelningen av marinen i fyra separata flottor ledde till att vi är sämre än andra länder: i Östersjön - Tyskland, i Svarta havet - Turkiet, i Japan - Japan.

2. Metoder för att attackera fiendens fartyg. RCC -klassificering

RCC är indelade i tre klasser, som skiljer sig väsentligt i tillämpningsmetoden.

2.1. Subsonic anti-ship missiles (DPKR)

DPKR: s överlevnad säkerställs genom att flyga på extremt låga höjder (3-5 m). Fiendfartygets radar kommer att upptäcka ett sådant mål när DPKR närmar sig ett avstånd på 15-20 km. Vid en flyghastighet på 900 km / h flyger DPKR upp till målet på 60-80 sekunder. efter upptäckten. Med hänsyn till reaktionstiden för luftförsvarets missilsystem, lika med 10-32 sekunder, kommer det första mötet mellan DPKR och missilförsvarssystemet att ske inom en räckvidd på cirka 10-12 km. Följaktligen kommer DPKR att skjutas av fienden främst med hjälp av kortdistans luftförsvarssystem. Vid avstånd på mindre än 1 km kan DPKR också avfyras av en luftvärnskanon, därför kommer DPKR att utföra luftvärnsmanövrer med överbelastning på upp till 1 g när man närmar sig sådana avstånd. Exempel på DPKR är Kh-35 (RF) och Harpoon (USA) missiler med uppskjutningsområden upp till 300 km och massor av 600-700 kg. "Harpoon" är USA: s viktigaste anti-skeppsmissil, mer än 7 tusen av dem tillverkades.

2.2. Supersonic anti-ship missiles (SPKR)

SPKR har vanligtvis två flygsektioner. På marschavsnittet flyger SPKR på mer än 10 km höjder med en hastighet av cirka 3 M (M är ljudets hastighet). I det sista flygsegmentet, på ett avstånd av 70-100 km från målet, sjunker SPKR till en extremt låg höjd av 10-12 m och flyger med en hastighet av cirka 2,5 M. När man närmar sig målet kan SPKR prestera missilmanövrar med överbelastning upp till 10 g. Kombinationen av hastighet och manövrerbarhet ger en ökad överlevnadsförmåga hos SPKR. Som ett exempel kan vi nämna en av de mest framgångsrika SPKR - "Onyx" med en massa på 3 ton och en skjutsträcka på upp till 650 km.

Nackdelarna med SPKR är:

- ökad vikt och dimensioner, som inte tillåter användning av SPKR på jaktbombare (IB);

- om flygningen till målet omedelbart efter lanseringen sker på låga höjder, då lanseringsområdet minskas till 120-150 km på grund av det ökade luftmotståndet.

- den höga temperaturen på skrovuppvärmningen gör det inte möjligt att applicera en radioabsorberande beläggning på den, SPKR: s sikt förblir hög, då kan fiendens radar upptäcka SPKR som flyger på stora höjder i avstånd av flera hundra km.

Som ett resultat, och även på grund av de höga kostnaderna i USA, var det ingen brådska att utveckla SPKR. SPKR AGM-158C utvecklades först 2018, och bara några dussin av dem tillverkades.

2.3. Hypersonic anti-ship missiles (GPCR)

För närvarande har KKP ännu inte utvecklats. I Ryssland har utvecklingen av Zircon GPCR kommit in i testfasen, ingenting är känt om det, förutom hastigheten 8 M (2,4 km / s) och räckvidden (över 1000 km) som presidenten meddelade. Men världssamfundet av "soffa" -experter skyndade sig att dubba denna missil "mördaren av hangarfartyg". För närvarande, att döma av tonen i meddelandena, har den önskade hastigheten redan uppnåtts. Hur kommer du att kunna se till att resten av kraven uppfylls? Man kan bara gissa.

Därefter kommer vi att överväga de största svårigheterna som förhindrar att få en fullvärdig raket:

- för att säkerställa flygning med en hastighet av 8 M måste flyghöjden ökas till 40-50 km. Men även i sällsynt luft kan uppvärmning av olika kanter nå upp till 3000 grader eller mer. Följaktligen visar det sig vara omöjligt att applicera radioabsorberande material på skrovet, och fartygens radarstationer kommer att kunna upptäcka zirkonerna i avstånd på mer än 300 km, vilket är tillräckligt för att utföra tre missilskjutningar på den;

- när noskonen uppvärms bildas plasma runt den, vilket försämrar överföringen av radioutsläpp från sitt eget radarhemningshuvud (RGSN), vilket kommer att minska detekteringsområdet för fartyg;

- noskonen måste vara gjord av tjock keramik och göra den kraftigt långsträckt, vilket kommer att orsaka ytterligare dämpning av radioutsläpp i keramiken och öka raketens massa;

- för att kyla utrustningen under näsan är det nödvändigt att använda en komplex luftkonditionering, vilket ökar massan, komplexiteten och kostnaden för raketdesignen;

- den höga uppvärmningstemperaturen gör "Zircon" till ett enkelt mål för kortdistansmissiler på RAM SAM, eftersom dessa missiler har ett infrarött hemhuvud. Dessa brister tvivlar på den höga effektiviteten i Zircons toppmoderna produktionsanläggning. Det kommer att vara möjligt att kalla det en "hangarfartygsmördare" först efter att en omfattande uppsättning tester har genomförts. Utvecklingen i USA, Kina och Japan befinner sig också i experimentstadiet; de är fortfarande väldigt långt ifrån att antas.

3. Försvar av ett enda fartyg

3.1. RCC -förberedelsemetoder

Antag att ett fiendens spaningsflygplan försöker upptäcka vårt skepp i det öppna havet med hjälp av en luftradar (radar). Scouten själv, av rädsla för nederlag från fartygets missilförsvarssystem, kommer inte att närma sig honom på ett avstånd av mindre än 100-200 km. Om fartyget inte inkluderar störningar för radarn, mäter radaren dess koordinater med tillräckligt hög noggrannhet (cirka 1 km) och överför sina koordinater till sina egna fartyg. Om spanaren lyckas observera vårt skepp i 5-10 minuter, kan han också ta reda på fartygets kurs. Om fartygets elektroniska motåtgärder (KREP) -komplex upptäcker strålning från spaningsradaren och KREP kan slå på högeffektinterferens som undertrycker signalen som reflekteras från målet och radarn inte kan ta emot ett målmärke, då kommer radarn inte att kan mäta avståndet till målet, men kommer att kunna hitta riktningen till källan till störningar. Detta kommer inte att räcka för att utfärda målbeteckningen till fartyget, men om spanaren flyger något mer avstånd åt sidan från riktningen till målet, kommer han igen att kunna hitta riktningen till störningskällan. Med två riktningar är det möjligt att triangulera det ungefärliga området till störningskällan. Då är det möjligt att bilda en ungefärlig målposition och starta missilsystemet.

Därefter kommer vi att överväga RCC med RGSN. Målattaktik bestäms av klassen av fartygsbeständiga missiler.

3.1.1. Början på DPKR -attacken

DPKR flyger till målet på en extremt låg höjd och slår på RGSN 20-30 km från mötesplatsen. Fram till det ögonblick den lämnar horisonten kan DPKR inte detekteras av fartygets radar. Fördelarna med DPKR inkluderar det faktum att det inte kräver exakt kunskap om målpositionen vid lanseringen. Under flygningen kan dess RGSN skanna en remsa på 20-30 km framför sig själv, om flera mål påträffas i denna remsa, är RGSN riktat mot det största av dem. I sökläget kan DPKR flyga mycket långa sträckor: 100 km eller mer.

Den andra fördelen med DPKR är att under lågflygning verkar havsytan på avstånd för RGSN nästan platt. Följaktligen finns det nästan inga bakreflektioner av de signaler som avges av RGSN från havsytan. Tvärtom är reflektioner från fartygets sidoytor stora. Därför är fartyget mot havets bakgrund ett kontrasterande mål och detekteras väl av RGSN DPKR.

3.1.2. Början på attacken av SPKR

SPKR på flygningens kryssningsben kan detekteras av radarn, och om luftförsvarets missilsystem har ett långdistansmissilförsvarssystem kan det skjutas på. Efter övergången till ett flygsegment med låg höjd, som vanligtvis börjar 80-100 km från målet, försvinner det från zonen för luftvärnets missilsystemradars synlighet.

Nackdelen med SPKR -ramjetmotorer är att när raketkroppen svänger under intensiva manövrer minskar luftflödet genom luftintagen märkbart och motorn kan stanna. Intensiv manövrering är endast tillgänglig under de sista kilometrarna innan den träffar målet, när missilen kan nå målet och med motorn avstängd av tröghet. Därför är intensiv manövrering oönskad på flygningens kryssning. Efter att ha närmat sig målet på ett avstånd av 20-25 km, kommer SPKR fram ur horisonten och kan detekteras på avstånd på 10-15 km och avfyras av medeldistansraketer. På ett avstånd av 5-7 km börjar en intensiv beskjutning av kortdistansmissiler av SPKR.

SPKR detekterar målet under samma gynnsamma förhållanden som DPKR. Nackdelen med SPKR är att den någon gång måste slutföra flygningens kryssningssegment och, efter att ha fallit ner, gå till flygets låghöjdssegment. Därför är det nödvändigt att veta mer eller mindre exakt avståndet till målet för att bestämma detta ögonblick. Felet får inte överstiga flera kilometer.

3.1.3. Början på attacken av GPCR

GPKR dyker upp från horisonten omedelbart efter uppstigningen till marschavsnittets höjd. Radaren kommer att upptäcka PCR när den kommer in i radardetekteringsområdet.

3.2. Slutför en enda skeppsattack

3.2.1. GPCR -attack

Fartygets radarstation bör söka upptäcka ett mål direkt efter att det lämnat horisonten. Få radarer har tillräcklig kraft för att utföra en sådan uppgift, bara det amerikanska Aegis luftförsvarsmissilsystemet, som är utplacerat på Arleigh Burke-förstörarna, kan tydligen upptäcka GPCR i avstånd på 600-700 km. Även radarstationen för vårt bästa fartyg, fregatten från projekt 22350 "Admiral Gorshkov", kan upptäcka GPCR vid avstånd på högst 300-400 km. Långa sträckor krävs dock inte, eftersom våra luftförsvarsmissilsystem inte kan träffa mål på höjder över 30-33 km, det vill säga GPKR är inte tillgängligt för marscheringssektorn.

Egenskaperna för GVKR är okända, men av allmänna överväganden antar vi att GVKR -luftfartygen är små och inte kan ge intensiva manövrer på höjder över 20 km, medan SM6 -missilerna behåller manöverförmågan. Följaktligen kommer sannolikheten för skador på Zircon GPCR i nedstigningsområdet att vara ganska stor.

Den största nackdelen med GPCR är att den inte kan flyga på låga höjder under längre tid på grund av överhettning. Därför måste nedstigningssektionen passera i branta vinklar (minst 30 grader) och träffa målet direkt. För RGSN GPCR är en sådan uppgift alltför svår. Med en flyghöjd på 40-50 km bör det erforderliga måldetekteringsområdet för RGSN vara minst 70-100 km, vilket är orealistiskt. Moderna fartyg är mindre synliga och reflektioner från havsytan i branta vinklar ökar dramatiskt. Därför blir målet lågkontrast, och det kommer inte att vara möjligt att upptäcka fartyget på marscheringssektorn. Då måste du börja nedstigningen i förväg och bara använda GPCR för att skjuta mot stillasittande mål.

Med en minskning av GPCR till en höjd av 5-6 km kommer den att mötas av ett kortdistans SAM SAM-system-RAM. Dessa missiler var utformade för att fånga upp SPKR. De har en infraröd sökare och ger överbelastning upp till 50g. Om GPCR: n faktiskt ser ut i tjänst med andra länder måste SAM -programvaran slutföras. Men även nu kommer de att fånga upp GPCR om de skjuter en salva på 4 missiler.

Följaktligen, även med en attack av en enda förstörare, ger Zircon-klassen GPCR inte hög effektivitet.

3.2.2. Slutförande av SPKR -attacken

Till skillnad från GPKR tillhör SPKR och DPKR klassen lågmål. Det är mycket svårare för ett skeppsburet luftförsvarssystem att träffa sådana mål än sådana på hög höjd. Problemet ligger i det faktum att radarstrålen i luftförsvarets missilsystem har en bredd på en grad eller mer. Följaktligen, om radaren exponerar strålen för ett mål som flyger på flera meters höjd, kommer havsytan också att fångas i strålen. Vid små strålvinklar ses havsytan som spegelvänd, och radarn samtidigt med det riktiga målet ser sin reflektion i havsspegeln. Under sådana förhållanden sjunker noggrannheten för att mäta målets höjd kraftigt, och det blir mycket svårt att rikta missilförsvarssystemet mot det. Luftförsvarets missilsystem uppnår den högsta sannolikheten att träffa SPKR när vägledning i azimut och räckvidd utförs av radarn, och vägledning i höjd utförs med IR -sökaren. SAM-kortdistans-RAM använder just en sådan metod. I Ryssland föredrog de att inte ha ett kortdistansmissilförsvarssystem med en sökare och bestämde sig för att styra missilförsvarssystemet med kommandometoden. Till exempel styr "luftvärnsmissilsystemet" Broadsword "missilförsvarssystemet med hjälp av en infraröd sikt. Nackdelen med att rikta in sig med denna metod är att vid långa avstånd förlorar riktningsnoggrannheten, särskilt för manövreringsmål. Dessutom i dimman slutar synen att se målet. Synen är i princip enkelkanal: den avfyrar bara ett mål i taget.

För att minska sannolikheten för att träffa fartyget används också passiva skyddsmetoder på det. Till exempel tillåter interferensstrålning från REB-komplexet att undertrycka RGSN: s räckviddskanal och därigenom göra det svårt för RCC att bestämma det ögonblick vid vilket det är nödvändigt att starta zenithmanöver. För att förhindra att fartygsfartygen missiler riktar sig till källan till störningar används engångsavfyrade jamming-sändare, som ska avleda anti-ship-missilen till sidan i flera hundra meter. Men på grund av deras låga effekt skyddar sådana sändare effektivt endast fartyg som tillverkats med smygteknik.

Bogserade falska mål kan också användas, vanligtvis en kedja av små flottar på vilka små metallhörnreflektorer (upp till 1 m i storlek) är installerade. Sådana reflektors effektiva reflekterande yta (EOC) är stor: upp till 10 000 kvm. m, vilket är mer än fartygets bildförstärkare, och missilsystemet mot fartyg kan rikta in dem igen. Artilleriskal används också och bildar moln av dipolreflektorer, men moderna RGSN kan eliminera sådan störning.

I början av flygningen på låg höjd måste SPKR avvika från den direkta kursen för att komma ur horisonten vid en oväntad punkt för fienden. Det första mötet med SPKR och medeldistansmissiler kommer att äga rum på ett avstånd av 10-12 km. Luftförsvarets missilsystem kommer inte att ha tillräckligt med tid för att utvärdera resultaten av den första uppskjutningen, därför kommer ett kortdistans missilförsvarssystem att sjösättas några sekunder efter den första uppskjutningen.

3.2.3. Slutförande av DPKR -attacken

Styrningen av DPKR sker under samma förhållanden som vägledningen för SPKR, den största skillnaden är att DPKR är i avfyrningszonen 2-3 gånger längre än SPKR. Denna nackdel kan kompenseras av det faktum att DPKR är betydligt billigare och dess massa är flera gånger mindre än SPKR: s. Följaktligen kan antalet lanserade DPKR vara många gånger större än SPKR. Resultatet av attacken kommer att avgöras av vilken kapacitet fartygets luftförsvarssystem har för att samtidigt skjuta mot flera mål. Nackdelen med ryska kortdistansluftförsvarssystem är att de flesta är föråldrade och förblir enkanaliga, till exempel Kortik- eller Palash-luftförsvarssystemen. Amerikanskt SAM RAM är flerkanaligt och kan samtidigt skjuta på flera DPKR.

3.3. Funktioner i lanseringen av luftfartsskyddsrobotar

Om fartyget attackeras av flera jaktbombare (IS), har IS vanligtvis mycket ungefärlig målbeteckning med målets koordinater, det vill säga när de går in i måldetekteringszonen måste de utföra en ytterligare sökning, nämligen slå på sin egen radar och bestämmer koordinaterna för målet. I det ögonblick som radaren slås på måste fartygets KREP registrera närvaro av strålning och slå på störningen.

Om ett par IS har spridits längs fronten över ett avstånd på mer än 5 km, kan de mäta både interferenskällans bäring och det ungefärliga avståndet till källan, och ju mer exakt desto längre interferenskällan observeras. IS fortsätter att övervaka källan till störningar efter lanseringen av DPKR och kan korrigera koordinaterna för målet under flygningen och överföra de uppdaterade koordinaterna till DPKR längs radiokorrigeringslinjen. Således, om DPKR lanserades och dess flygtid är 15-20 minuter, kan DPKR omdirigeras till den angivna målpositionen. Då kommer DPKR att visas ganska exakt på målet. Som ett resultat visar det sig att störning inte är särskilt fördelaktigt för ett enda fartyg. I det här fallet måste fartyget sätta alla förhoppningar på försvaret mot missfartygsmissiler i attackens sista fas. Efter att fartygets position blivit tillräckligt noggrant känd för IS kan de organisera en salvoattack av flera missfartygsmissiler. Salven är organiserad på ett sådant sätt att anti-skeppsmissiler flyger upp till fartyget från olika sidor och nästan samtidigt. Detta komplicerar avsevärt arbetet med att beräkna luftförsvarssystemet.

3.3.1. Bombefly attackerar

Om fartyget är så långt från flygfält att IS-räckvidden inte räcker för en attack kan attacken utföras med långdistansflygplan. I det här fallet är det möjligt att använda SPKR för att undvika attacker av SPKR -missiler mot den marscherande sektorn. En bombplan, som vanligtvis rör sig in i attackområdet på cirka 10 km höjder, bör börja sjunka på ett avstånd av cirka 400 km, så att det alltid är under horisonten för fartygets radar. Sedan kan SPKR sjösättas från ett avstånd av 70-80 km omedelbart längs en låghöjdsbana och vända på motsatt kurs. Detta säkerställer attacken.

4. Slutsatser från sidan

Beroende på förhållandet mellan effektiviteten av anti-ship missilsystemet och fartygets luftförsvarssystem, visar sig resultatet av attacken vara helt annorlunda:

- i en duellsituation "singelfartyg- singelfartygsmissil" har fartyget fördelen, eftersom flera missiler kommer att skjutas upp mot missfartygsmissiler;

- med en salva av flera missfartygsmissiler beror resultatet på olika luftförsvarskapacitet. Om fartyget är utrustat med ett flerkanaligt luftförsvarssystem och medel för passivt försvar, kan attacken framgångsrikt avvisas;

- Sannolikheten för ett genombrott för fartygsfartygsmissiler i olika klasser skiljer sig också åt. Den bästa sannolikheten tillhandahålls av SPKR, eftersom den är under eld för kortast tid och kan göra intensiva manövrar.

DPKR bör appliceras i en slurk.

Luftförsvaret kommer framgångsrikt att slå GPCR om långdistansmissiler används i nedstigningsdelen, och kortdistans luftförsvarssystemet kommer att modifieras för dessa ändamål.

I följande delar avser författaren att överväga sätten att organisera gruppluftförsvar och metoder för att förbättra luftförsvarets effektivitet.

Rekommenderad: