1. Introduktion
I den tredje artikel i serien blev synspunktet underbygget, hvorefter vores hangarskib, admiral Kuznetsov, allerede er så forældet, at det i stedet for at reparere det er bedre at bygge et nyeste skib. Ved lægningen af to UDC pr. 23900 Ivan Rogov blev det meddelt, at omkostningerne ved ordren for hver af dem ville være 50 milliarder rubler, hvilket er mindre end omkostningerne ved reparation af Kuznetsov. Antag endvidere, at hvis du bestiller en flyfremførende krydser (AK) baseret på UDC-skroget, så vil AK-skroget ikke koste mere end UDC-skroget.
I de sidste 15 år præsenterer vi med jævne mellemrum projekter af Storm -hangarskibet, der med hensyn til masse og dimensioner ligger tæt på den amerikanske Nimitz. Stormens omkostningsestimat på 10 milliarder dollar dræber hele ideen. Ud over Stormen er det faktisk nødvendigt at bygge et AUG- og Yak-44-varslingsfly (AWACS) og et træningskompleks for luftvingeflyvere. Budgettet for vores underfinansierede flåde vil naturligvis ikke kunne dække sådanne udgifter.
2. Grundlæggende parametre for AK -konceptet
Forfatteren er ikke ekspert i skibsbygning eller flykonstruktion. De tekniske egenskaber i artiklen er omtrentlige og opnås ved sammenligning med kendte prøver. Hvis specialister vil rette dem, vil dette øge kvaliteten i forslaget betydeligt, og forsvarsministeriet kan ikke ignorere det.
2.1 AK's hovedopgaver
• luftstøtte til operationer på jorden, herunder amfibieangreb på fjernteatre. Operationsdybde op til 500-600 km fra AK;
• påføre fjendens KUG luftangreb;
• rekognoscering af situationen til søs inden for en radius på op til 1000 km;
• søg efter ubåde ved hjælp af ubemandede luftfartøjer (UAV'er) med et magnetometer i rækkevidder op til 100 km foran AK.
Begrænsningerne i opgavens omfang er, at AK ikke skal angribe AUG-s, og når man rammer fjendens territorium, skal luftfløjens UAV'er ikke nærme sig de flyvepladser, som jagerbomberne (IB) er baseret på, kl. en afstand på mindre end 300 km. I tilfælde af at en gruppe UAV'er gennemgår et uventet angreb af fjendens IS, bør UAV'erne kun gennemføre langdistanceluftkamp med den, samtidig med at de bevæger sig mod AK.
2.2 Vægt og dimensioner
For at reducere omkostningerne ved AK så meget som muligt vil vi begrænse dets fulde forskydning - 25 tusinde tons, hvilket svarer til størrelsen på UDC - 220 * 33 m. vurdere, hvad der er mere rentabelt: behold denne størrelse eller udskift den med en mere bekvem til AK - 240 * 28 m. Springbrættet på stævnen skal være til stede. Antag, at de vælger 240 * 28 m.
2.3 Valg af type luftforsvarssystem
En typisk version, når kun kortdistance luftforsvarssystemer (MD) er installeret på et hangarskib, er til ringe nytte for Rusland. Vi har ikke vores egne URO -destroyere, admiral Gorshkov -fregatter er heller ikke overfyldte, og de løser ikke missilforsvarsproblemet. Derfor bliver du nødt til at installere et fuldgyldigt langdistance luftforsvarssystem på AK. Forslaget om udseende af radarkomplekset (RLC) for et sådant luftforsvarssystem er givet i den forrige artikel, hvor det er vist, at missilforsvarsradaren skal have 4 aktive fasede antennearrays (AFAR) med et område på 70-100 kvadratmeter. Derudover bør antenner på en multifunktionel (MF) radar, et elektronisk modforanstaltningskompleks (KREP) og statsgenkendelse placeres på overbygningen. Det vil ikke være muligt at finde sådanne områder på overbygningen placeret på siden, som på UDC.
2.4 Overbygningsdesign
Det foreslås at overveje en mulighed med placeringen af overbygningen i hele dækkets bredde og placere den så tæt som muligt på skibets forstævn. Den nederste del af overbygningen, 7 m høj, er tom. Desuden lukkes de forreste og bageste dele af det tomme rum med portvingerne. Under start og landing åbnes dørene og installeres langs skibets sider med en let ekspansion på ca. 5 °.
Denne ekspansion danner indgangsblussen i tilfælde af, at hvis UAV'en under landing er stærkt forskudt i forhold til midten af landingsbanen til siden, vil blusset forhindre vingen i direkte at ramme overbygningsvæggen. I tilfælde af en ulykke er der også installeret dyser i brandslukningssystemet i loftet på den tomme del af overbygningen. Som følge heraf er banens bredde kun begrænset af bredden af den nederste del af overbygningen og er lig med 26 m, hvilket gør det muligt at plante UAV'er med et vingefang på op til 18-19 m og en kølhøjde på op til 4 m., som er i konstant beredskab og muligvis med varme motorer.
Overbygningens højde over dækket skal være mindst 16 m. Antennernes layout på overbygningens sidekanter er vist i fig. 1 i den forrige artikel. På for- og bagsiden af overbygningen kan AFAR -missilforsvarsradaren ikke placeres på samme måde som på siderne, da disse AFAR er placeret over portene, og overbygningens samlede højde til at rumme dem ikke er nok. Vi er nødt til at dreje disse AFAR 90 °, det vil sige at placere langsiden af AFAR vandret og kortsiden lodret.
I den truede periode skal yderligere 3 par IS UAV'er med 4 mellemdistancemissiler (SD) R-77-1 eller 12 kortdistancemissiler (MD) beskrevet i afsnit 5 placeres ved dækkets akter. tilgængelig bane længde vil falde til 200 m.
3. Begrebet UAV'er brugt
Da det antages, at luftslag snarere vil være en undtagelse, bør IS UAV'erne være subsoniske. Det er også fordelagtigt for et lille hangarskib at have små UAV'er. De er derefter lettere at transportere i hangaren, kræver en kortere bane, og den nødvendige dæktykkelse reduceres. Lad os begrænse den maksimale startvægt af en IS UAV til 4 tons, så kan vingen indeholde op til 40 UAV'er. Antag, at den maksimale kampbelastning af en sådan UAV vil være 800-900 kg, og på grund af det lave chassis kan et missil af en sådan masse ikke suspenderes under flykroppen. Derfor bør den maksimale belastning bestå af to 450 kg raketter. Ydermere er det ikke muligt at øge UAV's startvægt, ellers skal størrelsen på AK øges, og det bliver til et almindeligt hangarskib.
Luft-til-overflade (VP) missiler, der vejer mindre end 450 kg, har som regel et lavt affyringsområde og tillader ikke, at de bruges fra områder, der overstiger skydeområdet for selv SD SAM-systemer. Af V-V-missiler er det kun SD SD R-77-1-missilet med en rækkevidde på 110 km, der kan bruges. I betragtning af at den amerikanske AMRAAM missilaffyringsrampe har en affyringsafstand på 150 km, vil det være problematisk at vinde et langdistance-luftslag. UR BD R-37 er heller ikke egnet på grund af vægten på 600 kg. Følgelig vil udviklingen af alternative våben være påkrævet, f.eks. Glidebomber (PB) og glidemissiler (GL), diskuteret i afsnit 5.
Den lille masse af en IS UAV tillader ikke, at hele udstyret er placeret på en bemandet IS. Vi bliver enten nødt til at udvikle kombinerede muligheder, f.eks. Radar og elektroniske modforanstaltninger (KREP), eller kombinere UAV'er i par: på den ene radar og på den anden en række forskellige optik og elektronisk intelligens.
Hvis en UAV får til opgave at udføre tæt luftkamp, skal UAV'en have en overbelastning, der klart overstiger kapaciteten hos et bemandet IS, for eksempel 15 g. En støj-immun kommunikationslinje med alle aspekter med operatøren vil også være påkrævet. Som et resultat vil kampbelastningen falde endnu mere. Det er nemmere at begrænse dig selv til varieret kamp og 5 g overbelastning.
I regionale konflikter er det ofte nødvendigt at slå til ubetydelige mål, hvis omkostninger er så lave, at brugen af højpræcisionsmissiler viser sig at være uberettiget - og for dyr, og missilens masse er for stor. Brugen af glideammunition gør det muligt at reducere både vægt og pris, og lanceringsområdet øges. Det følger heraf, at flyvehøjden skal være så høj som muligt.
Informationsstøtte til AK leveres af den anden type UAV - tidlig radarregistrering (AWACS). Den skal have en lang driftstid - 6-8 timer, for hvilken vi vil antage, at dens masse skal øges til 5 tons. På trods af sin lille masse skal AWACS UAV give omtrent de samme egenskaber som Hawkeye AWACS, som har en masse på 23 tons.
Den næste artikel vil blive viet til emnet UAV AWACS. Her bemærker vi bare, at forskellen mellem de foreslåede AWACS og de eksisterende er, at radarantennerne indtager de fleste UAV-sider, for hvilke en særlig type UAV med en øvre V-formet vinge, der ikke skjuler den laterale AFAR, bliver til udviklede sig.
4. UAV IB's udseende
Den amerikanske UAV Global Hawk bruger en motor fra et passagerfly, hvis kolde del er modificeret til at fungere i en sjælden atmosfære. Som et resultat blev der opnået en flyvehøjde på 20 km med en masse på 14 tons, et vingefang på 35 m og en hastighed på 630 km / t.
For en IB UAV skal vingespændet ikke være mere end 12-14 m. Skroglængden er ca. 8 m. Derefter skal flyvehøjden, afhængigt af kampbelastningen og tilgængeligheden af brændstof, reduceres til 16- 18 km, og krydshastigheden bør øges til 850-900 km / t …
UAV-stød-til-vægt-forholdet skal være tilstrækkeligt til at opnå en stigningshastighed på mindst 60 m / s. Flyvetiden er mindst 2,5-3 timer.
4.1 Karakteristika for IS -radar
Til langdistanceluftkamp har radaren to AFAR'er - en næse og en hale. Skrogets nøjagtige dimensioner skal bestemmes i fremtiden, men nu antager vi, at AFAR -radarens diametre er 70 cm.
Radarens hovedopgave er at detektere forskellige mål, som den primære AFAR i området 5, 5 cm bruges til. Desuden er det nødvendigt at undertrykke fjendens luftforsvarsradar. Det er meget svært at placere en KREP med tilstrækkelig strøm på en lille UAV, derfor vil vi i stedet for KREP bruge den samme radar. For at gøre dette er det nødvendigt at tilvejebringe et bredere AFAR -bølgelængdeområde end det for den undertrykte radar. I de fleste tilfælde lykkes dette. F.eks. Opererer Patriot luftforsvarssystemets radar i området 5, 2-5, 8 cm, som overlapper hovedafar. For at undertrykke fjendens IS-radar og Aegis-vejledningsradar skal du have et AFAR-område på 3-3, 75 cm. Derfor, før du flyver på en bestemt mission, er det nødvendigt at udstyre AFAR-radarerne med de nødvendige områder. Du kan endda installere næsen AFAR -området på 5, 5 cm og halen - 3 cm. Resten af radarenhederne forbliver universelle. Radarens energipotentiale er mindst en størrelsesorden større end potentialet for enhver KREP. Derfor kan IS, der bruges som en jammer, dække en gruppe, der opererer fra sikre områder. For at undertrykke Aegis MF-radaren kræves en AFAR på 9-10 cm-området.
4.2 Design og egenskaber ved radar
AFAR radar indeholder 416 transceiver moduler (TPM), som kombineres til klynger (firkantede matricer 4 * 4 PPM. Matrix størrelse 11 * 11 cm.). I alt indeholder AFAR 26 klynger. Hver PPM består af en 25 W sender og en præ-modtager. Signalerne fra output fra alle 16 modtagere summeres og forstærkes til sidst i modtagerkanalen, hvis output er forbundet til en analog-til-digital-konverter. ADC sampler øjeblikkeligt 200 MHz -signalet. Efter konvertering af signalet til digital form går det ind i signalprocessoren, hvor det filtreres ud af interferens og træffer en beslutning om måldetektering eller dets fravær.
Massen af hver APAR er 24 kg. AFAR kræver væskekøling. Køleskabet vejer yderligere 7 kg osv. Den samlede vægt af en luftbåren radar med to AFAR anslås til 100 kg. Strømforbrug - 5 kW.
Det lille område af AFAR tillader ikke at opnå egenskaberne ved en luftbåren radar, der er lig med en typisk informationssikkerhedsradar. For eksempel er detektionsområdet for en IS med en effektiv reflekterende overflade (EOC) 3 kvm. i et typisk søgeområde er 60 ° * 10 ° lig med 120 km. Vinkelsporingsfejlen er 0,25 °.
Med sådanne indikatorer er det svært at regne med at vinde langdistanceluftkamp.
4.3 Måde til at øge rækkevidden af radar
Som en vej ud kan du foreslå brug af gruppeaktioner. Til dette skal UAV'er have en højhastigheds-kommunikationslinje mellem dem. Ganske enkelt kan en sådan linje implementeres, hvis en klynge radarer er placeret på UAV's sideflader. Så kan transmissionshastigheden nå 300 Mbit / s i en afstand på op til 20 km.
Overvej et eksempel, da 4 IS UAV'er fløj på mission. Hvis alle 4 radarer synkront scanner rummet, vil effekten, der bestråler signalmålet, stige med 4 gange. Hvis alle radarer udsender pulser strengt ved den samme frekvens, kan vi antage, at en radar med firdoble effekt var i drift. Signalet modtaget af hver radar vil også blive firedoblet. Hvis alle modtagne signaler sendes ombord på gruppens førende UAV og opsummeres der, så øges effekten 4 gange mere. Følgelig vil signaleffekten, der modtages af de fire radarradarer, være ideel med udstyret, 16 gange større end en enkelt radar. I reelt udstyr vil der altid være summeringstab afhængigt af udstyrets kvalitet. Specifikke data kan ikke citeres, da intet vides om sådanne værker, men et skøn over tabsfaktoren med det halve er ganske plausibelt. Derefter forekommer stigningen i effekt 8 gange, og detektionsområdet øges med 1, 65 gange. Følgelig vil IS -detektionsområdet stige til 200 km, hvilket overstiger lanceringsområdet for AMRAAM -missilaffyringsrampen og vil tillade luftkamp.
5. Guidet glideammunition
Overvej kun glidebomber og missiler (PB og PR).
PBU-39 var oprindeligt beregnet til at ramme stationære mål og blev styret af GPS-signaler eller inerti. Omkostningerne ved PB var moderate - $ 40 tusind.
Tilsyneladende viste det sig senere, at PB-kabinettet med en diameter på 20 cm ikke er i stand til at beskytte GPS-modtageren mod interferens udsendt af jordbaserede CREP'er. Derefter begyndte vejledningen at blive forbedret. Den sidste ændring har allerede en aktiv søger. Målfejlen faldt til 1 m, men PB -prisen steg til $ 200 tusind, hvilket ikke er særlig velegnet til regionale krige.
5.1 Forslag til PB's udseende
Du kan foreslå at opgive GLONASS -vejledning og skifte til PB -kommandovejledning. Dette er muligt, hvis målet kan detekteres af radaren på baggrund af refleksioner fra omgivende objekter, det vil sige, at det er radiokontrast. For at sigte mod PB skal følgende installeres:
• inertialt navigationssystem, som gør det muligt at opretholde PB-linjens bevægelse i mindst 10 sekunder;
• højdemåler i lav højde (mindre end 300 m);
• en telefonsvarer, der videresender forhørssignalet fra den indbyggede radar tilbage.
Lad os antage, at radaren kan registrere et jordmål i en af tre tilstande:
• målet er så stort, at det kan detekteres på baggrund af refleksioner fra overfladen i den fysiske strålemode, det vil sige når IS flyver direkte mod det;
• målet er lille og kan kun detekteres i den syntetiserede strålemodus, det vil sige ved at observere målet fra siden i flere sekunder;
• målet er lille, men det bevæger sig med en hastighed på mere end 10-15 km / t og kan skelnes på dette grundlag.
Vejledningsnøjagtighed afhænger af, om en eller et par IS leder vejledning. En enkelt radar kan nøjagtigt måle rækkevidden til PB med en fejl på 1-2 m, men azimuten måles med en stor fejl - med en enkelt måling på 0,25 °. Hvis du observerer PB 1-3 s, kan den laterale fejl reduceres til 0, 0005-0, 001 fra intervalværdien til PB. Så i en afstand på omkring 100 km vil sidefejlen være lig med 50-100 m, hvilket kun er egnet til at skyde på områdemål.
Lad os antage, at der er et par informationssikkerhedsenheder med 10-20 km mellemrum. De gensidige koordinater for IS kendes ganske præcist ved hjælp af GLONASS. Derefter kan du ved at måle afstandene fra PB til både IS og bygge en trekant reducere fejlen til 10 m.
I tilfælde, hvor der kræves større vejledningsnøjagtighed, vil det være nødvendigt at bruge en søger, f.eks. En fjernsyn, der er i stand til at detektere et mål fra en afstand på mere end 1 km. Det er muligt at overveje muligheden for at sende et tv -billede til operatøren på skibet.
5.2 Brug af glidende missiler
Den valgte taktik til at udføre luftslag fastslår, at i tilfælde af påvisning af en fjendes IS -angreb er det nødvendigt at skyde mod ham på lange afstande og straks vende om, forlade i retning af AK. BD R-37 missiler er fuldstændig uegnede på grund af vægten på 600 kg, og UR SD R-77-1 er delvist egnede. Deres masse er heller ikke lille - 190 kg, og opsendelsesområdet er for lille - 110 km. Derfor vil vi overveje muligheden for at bruge PR.
Antag, at UAV er i 17 km højde. Lad ham blive angrebet af et IS, der flyver i supersoniske supersoniske 500 m / s (1800 km / t) i 15 km højde. Lad os antage, at IS angriber UAV i en vinkel på 60 °. Derefter skal UAV dreje 120 ° for at undgå IS. Ved en flyvehastighed på 250 m / s og en overbelastning på 4 g vil et sving tage 12 sekunder. For bestemt, lad os indstille PR -massen på 60 kg, hvilket gør det muligt for UAV at have en ammunitionsbelastning på 12 PR.
Overvej krigsførelsens taktik. Lad IS angribe UAV i den mest ugunstige variant for UAV - på det eksterne kontrolcenter. Så tænder IS før lanceringen af UR ikke radaren, og den kan kun detekteres af UAVs egen radar. Selvom vi bruger gruppescanning med fire indbyggede radarer i gruppen, vil detektionsområdet kun være tilstrækkeligt til konventionel informationssikkerhed - 200 km. For F-35 vil rækkevidden falde til 90 km. Hjælp her kan ydes af en AK-missilforsvarsradar, der er i stand til at registrere en F-35, der flyver i 15 km højde i en afstand af 500 km.
Beslutningen om behovet for at trække UAV tilbage træffes, når afstanden til IS er reduceret til 120-150 km. I betragtning af at kampen finder sted i højder på mere end 15 km, så er der næsten ingen skyer. Derefter kan UAV ved hjælp af tv- eller IR -kameraer registrere, at IS har lanceret UR. Hvis IS er i missilforsvarsradarens synlighedszone, kan lanceringen af missilforsvarssystemet også detekteres af denne radar.
Hvis IS fortsætter med at nærme sig UAV'en uden at starte UR'en, nulstiller UAV det første par PR. I det øjeblik det falder til PR, åbner bærefløjen, og den begynder at glide i en given retning. På dette tidspunkt fortsætter UAV'en med at dreje, og når PR'en er i handlingszonen for halen AFAR, fanger den PR'en til sporing. Et par PR'er fortsætter med at planlægge og spreder op til 10 km for at tage IB i flåter. Når afstanden fra PR til IS reduceres til 30-40 km, udsteder operatøren en kommando om at starte PR-motorerne, hvilket vil accelerere til 3-3,5 M., da PR-energien er tilstrækkelig til at kompensere for tabet af højden. Der skal installeres en transponder på PR'en, som hjælper med at styre PR'en med høj nøjagtighed. Radarsøger på PR er ikke påkrævet - det er nok at have enkel IR- eller tv -søger.
Hvis IS i gang med jagten formåede at nærme sig UAV i en afstand på omkring 50 km, så kan den skyde missilaffyringsrampen. I dette tilfælde bruges PR i missilforsvarstilstand. PR udlades på den sædvanlige måde, men efter åbning af vingen drejer PR mod UR og starter derefter motoren. Da aflytningen sker på et kollisionsforløb, er et bredt synsfelt fra den optiske søger ikke påkrævet.
BEMÆRK: for at diskutere taktikken ved brug af AK, er det først nødvendigt at overveje metoderne til opnåelse af kontrolcentret. Men spørgsmålene om at bygge hovedinformanten - en AWACS UAV, der opererer i havteatrene, vil blive behandlet i den næste artikel.
6. Konklusioner
• den foreslåede AK vil koste flere gange billigere end hangarskibet Storm;
• hvad angår omkostningseffektivitetskriterium, vil AK væsentligt overgå Kuznetsov;
• et kraftfuldt luftforsvarssystem vil levere missilforsvar og luftforsvar AUG, og UAV'er sikrer konstant påvisning af fjendens ubåde;
• glideammunition er meget billigere end typiske missilaffyringsramper og giver mulighed for langsigtet luftdækning i regionale konflikter;
• AK er optimal til understøttelse af amfibieoperationer;
• baseret på AK UAV AWACS kan bruges til kontrolcenter af andre KUG-am;
• udviklet af AK, UAV, PB og PR kan eksporteres med succes.
