Problemet med at øge effektiviteten af luftforsvar. AA forsvar for et enkelt skib

Indholdsfortegnelse:

Problemet med at øge effektiviteten af luftforsvar. AA forsvar for et enkelt skib
Problemet med at øge effektiviteten af luftforsvar. AA forsvar for et enkelt skib

Video: Problemet med at øge effektiviteten af luftforsvar. AA forsvar for et enkelt skib

Video: Problemet med at øge effektiviteten af luftforsvar. AA forsvar for et enkelt skib
Video: Panzerjäger - How Germany Created The Tank Destroyer 2024, April
Anonim
Billede
Billede

1. Introduktion

Voennoye Obozreniye har udgivet mange værker, der er dedikeret til at sammenligne kampeffektiviteten af russiske og udenlandske flåder. Forfatterne af disse publikationer bruger imidlertid normalt en rent aritmetisk tilgang, der sammenligner antallet af skibe i første og anden klasse og antallet af missiler til forskellige formål på dem. Denne fremgangsmåde tager ikke højde for, at sandsynligheden for at ramme et fjendtligt skib ikke kun bestemmes af antallet, men også af effektiviteten af de anvendte anti-skibsmissiler og luftværnsmissiler, kvaliteten af elektroniske modforanstaltninger (REP) systemer, taktikken ved brug af skibe i en gruppe osv. Hvis resultatet af en duel mellem to snigskytter blev evalueret med en sådan metode, ville sådanne eksperter definere det som 50/50 på baggrund af, at hver af dem har et riffel og ikke ville være interesseret i kvaliteten af rifler, patroner og uddannelse af snigskytter overhovedet.

Dernæst vil vi forsøge at skitsere forenklede måder at tage hensyn til ovenstående faktorer på. Forfatteren er ikke ekspert hverken inden for skibsbygning eller brug af ubåde, men i sovjettiden deltog han i udviklingen af skibsbaserede luftforsvarssystemer og derefter i udviklingen af metoder til luftangreb på fjendtlige skibsgrupperinger. Derfor vil han her kun overveje spørgsmål vedrørende metoderne til at angribe skibe med fjendtlige missiler samt metoder til forsvar af skibe. Forfatteren har været pensionist i de sidste syv år, men hans information (omend noget forældet) kan være nyttig til "sofa" -undersøgelsen. Fjendens undervurdering underviste os allerede, da vi i 1904 skulle overdøve japanerne med hatte, og i 1941, fra taigaen til det britiske hav, var den røde hær den stærkeste.

For at føre en atomkrig, menneskehedens sidste krig, har Rusland mere end nok kræfter og midler. Vi kan gentagne gange ødelægge enhver fjende, men for at føre en konventionel krig ved hjælp af en overfladeflåde er der en katastrofal mangel på kræfter. I den post-sovjetiske periode blev der kun bygget to (!) Skibe i Rusland, som med rette kan betragtes som skibe af første klasse. Disse er fregatter af projekt 22350 "Admiral Gorshkov". Fregatterne fra projekt 11356 "Admiral Makarov" kan ikke betragtes som sådanne. For operationer i havet er deres forskydning for lille, og for operationer i Middelhavet er deres luftforsvar for svagt. Korvetter er kun velegnede til den nærliggende havzone, hvor de skal operere under dækning af deres eget fly. Vores flåde, med en klar fordel, taber til flåderne i USA og Kina. Opdelingen af flåden i fire separate flåder førte til, at vi er ringere end andre lande: i Østersøen - Tyskland, i Sortehavet - Tyrkiet, i Japan - Japan.

2. Metoder til angreb på fjendtlige skibe. RCC klassificering

RCC er opdelt i tre klasser, som adskiller sig markant i anvendelsesmetoden.

2.1. Subsoniske anti-skib missiler (DPKR)

DPKRs overlevelse sikres ved at flyve i ekstremt lave højder (3-5 m). Fjendens skibs radar vil opdage et sådant mål, når DPKR nærmer sig en afstand på 15-20 km. Ved en flyvehastighed på 900 km / t flyver DPKR op til målet på 60-80 sekunder. efter opdagelsen. Under hensyntagen til reaktionstiden for luftforsvarsmissilsystemet, svarende til 10-32 sekunder, vil det første møde i DPKR og missilforsvarssystemet finde sted i en rækkevidde på ca. 10-12 km. Følgelig vil DPKR blive affyret af fjenden hovedsageligt ved hjælp af kortdistance luftforsvarssystemer. Ved afstande på mindre end 1 km kan DPKR også blive affyret af en luftværnskanon, derfor vil DPKR udføre luftværnsmanøvrer med overbelastninger på op til 1g, når de nærmer sig sådanne områder. Eksempler på DPKR er Kh-35 (RF) og Harpoon (USA) missiler med opskydningsområder på op til 300 km og masser på 600-700 kg. "Harpoon" er det vigtigste anti-skibsmissil i USA, mere end 7 tusind af dem blev produceret.

2.2. Supersonic anti-ship missiles (SPKR)

SPKR har normalt to flyafsnit. På marcheringsdelen flyver SPKR i mere end 10 km højder med en hastighed på ca. 3 M (M er lydens hastighed). I det sidste flygsegment, i en afstand på 70-100 km fra målet, falder SPKR til en ekstremt lav højde på 10-12 m og flyver med en hastighed på omkring 2,5 M. Når man nærmer sig målet, kan SPKR udføre anti-missil manøvrer med overbelastninger op til 10g. Kombinationen af hastighed og manøvredygtighed giver en øget overlevelsesevne af SPKR. Som et eksempel kan vi nævne en af de mest succesrige SPKR - "Onyx" med en masse på 3 tons og en affyrings rækkevidde på op til 650 km.

Ulemperne ved SPKR er:

- øget vægt og dimensioner, som ikke tillader brug af SPKR på jagerbombefly (IB);

- hvis flyvningen til målet umiddelbart efter lanceringen finder sted i lave højder, på grund af den øgede luftmodstand reduceres lanceringsområdet til 120-150 km;

- den høje temperatur på skrogopvarmningen tillader ikke påføring af en radioabsorberende belægning på den, synligheden af SPKR forbliver høj, så kan fjendens radarer registrere SPKR, der flyver i store højder i intervaller på flere hundrede km.

Som et resultat, og også på grund af de høje omkostninger i USA, var der ikke travlt med at udvikle SPKR. SPKR AGM-158C blev først udviklet i 2018, og kun et par dusin af dem blev produceret.

2.3. Hypersoniske anti-skib missiler (GPCR)

På nuværende tidspunkt er CCP endnu ikke udviklet. I Rusland er udviklingen af Zircon GPCR gået ind i testfasen, intet vides om det, undtagen hastigheden på 8 M (2,4 km / s) og rækkevidden (over 1000 km), som præsidenten annoncerede. Verdenssamfundet af "sofa" -eksperter skyndte sig dog til at kalde dette missil "drabsmanden for hangarskibe". På nuværende tidspunkt, at dømme efter tonen i meddelelserne, er den nødvendige hastighed allerede nået. Hvordan vil du være i stand til at sikre, at resten af kravene er opfyldt? Man kan kun gætte.

Dernæst vil vi overveje de største vanskeligheder, der forhindrer at få en fuldgyldig raket:

- for at sikre flyvning med en hastighed på 8 M skal flyvehøjden øges til 40-50 km. Men selv i sjælden luft kan opvarmning af forskellige kanter nå op til 3000 grader eller mere. Følgelig viser det sig at være umuligt at anvende radioabsorberende materialer på skroget, og skibenes radarstationer vil være i stand til at opdage zirkoner i områder på mere end 300 km, hvilket er nok til at udføre tre missilaffyringer på det;

- når næsekeglen opvarmes, dannes plasma omkring det, hvilket forringer transmissionen af radioemission fra sit eget radar -homing -hoved (RGSN), hvilket vil reducere skibes registreringsområde;

- næsekeglen skal være lavet af tyk keramik og gøre den stærkt forlænget, hvilket vil medføre yderligere dæmpning af radioemission i keramikken og øge raketens masse;

- for at afkøle udstyret under næsekeglen er det nødvendigt at bruge et komplekst klimaanlæg, som øger massen, kompleksiteten og omkostningerne ved raketdesignet;

- den høje opvarmningstemperatur gør "Zircon" til et let mål for kortdistancemissiler på RAM SAM, da disse missiler har et infrarødt hominghoved. Disse mangler sætter tvivl om den høje effektivitet af Zircons state-of-the-art produktionsanlæg. Det vil kun være muligt at kalde det en "hangarskibsmorder", efter at et omfattende sæt tests er blevet udført. Udviklingen i USA, Kina og Japan er også på stadiet af eksperimenter; de er stadig meget langt fra at blive vedtaget.

3. Forsvar af et enkelt skib

3.1. RCC angreb forberedelse metoder

Antag, at et fjendtligt rekognoseringsfly forsøger at opdage vores skib i det åbne hav ved hjælp af en luftbåren radar (radar). Spejderen selv, der frygtede nederlag fra skibets missilforsvarssystem, vil ikke nærme sig ham i en afstand på mindre end 100-200 km. Hvis skibet ikke inkluderer interferens for radaren, måler radaren sine koordinater med en tilstrækkelig høj nøjagtighed (ca. 1 km) og sender sine koordinater til sine egne skibe. Hvis spejderen formår at observere vores skib i 5-10 minutter, så kan han også finde ud af skibets forløb. Hvis skibets elektroniske modforanstaltninger (KREP) -kompleks detekterer stråling fra rekognosceringsradaren, og KREP kan tænde for højeffektinterferens, der undertrykker det signal, der reflekteres fra målet, og radaren ikke kan modtage et målmærke, vil radaren ikke blive i stand til at måle området til målet, men vil være i stand til at finde retningen til kilden til interferens. Dette vil ikke være nok til at udstede målbetegnelse til skibet, men hvis spejderen flyver noget mere til siden fra retningen til målet, vil han igen kunne finde retningen til kilden til interferens. Med to retninger er det muligt at triangulere det omtrentlige område til kilden til interferens. Derefter er det muligt at danne en omtrentlig målposition og lancere anti-skib missilsystemet.

Dernæst vil vi overveje RCC'er ved hjælp af RGSN. Målangreb taktik bestemmes af klassen af anti-skib missiler.

3.1.1. Begyndelsen på DPKR -angrebet

DPKR flyver til målet i en ekstremt lav højde og tænder RGSN 20-30 km fra mødestedet. Indtil det forlader horisonten, kan DPKR ikke registreres af skibets radar. Fordelene ved DPKR omfatter det faktum, at det ikke kræver præcis viden om målpositionen på lanceringstidspunktet. Under flyvningen kan dens RGSN scanne en strimmel på 20-30 km foran sig selv, hvis der stødes på flere mål i denne strimmel, så er RGSN rettet mod den største af dem. I søgetilstand kan DPKR flyve meget lange afstande: 100 km eller mere.

Den anden fordel ved DPKR er, at under flyvning i lav højde virker havoverfladen i afstanden for RGSN næsten flad. Følgelig er der næsten ingen bagrefleksioner af de signaler, der udsendes af RGSN fra havoverfladen. Tværtimod er refleksioner fra skibets sideflader store. Derfor er skibet på baggrund af havet et kontrasterende mål og er godt opdaget af RGSN DPKR.

3.1.2. Starten på angrebet af SPKR

SPKR på flyvningens krydstogtben kan detekteres af radaren, og hvis luftforsvarsmissilsystemet har et langdistance missilforsvarssystem, kan det affyres. Efter overgangen til et flyvesegment i lav højde, som typisk begynder 80-100 km fra målet, forsvinder det fra zonen for luftforsvarsmissilsystemets radar.

Ulempen ved SPKR ramjetmotorer er, at når raketlegemet drejer under intense manøvrer, reduceres luftstrømmen gennem luftindtagene mærkbart, og motoren kan gå i stå. Intensiv manøvrering vil kun være tilgængelig i de sidste par kilometer, inden den rammer målet, når missilet kan nå målet og med motoren gået i stå af inerti. Derfor er intensiv manøvrering uønsket på flyvningens cruiseben. Efter at have nærmet sig målet i en afstand på 20-25 km, kommer SPKR ud af horisonten og kan detekteres i intervaller på 10-15 km og affyres af mellemdistance missiler. I en afstand på 5-7 km begynder en intensiv beskydning af kortdistancemissiler med SPKR.

SPKR registrerer målet under de samme gunstige forhold som DPKR. Ulempen ved SPKR er, at den på et tidspunkt skal fuldføre flyvningens cruisesegment og, efter at være faldet ned, gå til flyets lavhøjdesegment. Derfor, for at bestemme dette øjeblik, er det nødvendigt at kende mere eller mindre præcist rækkevidden til målet. Fejlen må ikke overstige flere kilometer.

3.1.3. Begyndelsen på angrebet på GPCR

GPKR dukker op fra horisonten umiddelbart efter stigningen til marcheringssektionens højde. Radaren registrerer PCR, når den kommer ind i radarregistreringsområdet.

3.2. Afslutter et enkelt skibsangreb

3.2.1. GPCR angreb

Skibets radarstation skal søge at opdage et mål umiddelbart efter, at det forlader horisonten. Få radarer har tilstrækkelig kraft til at udføre en sådan opgave, kun det amerikanske Aegis luftforsvarsmissilsystem, der er indsat på Arleigh Burke-destroyerne, er tilsyneladende i stand til at detektere GPCR i områder på 600-700 km. Selv radarstationen på vores bedste skib, fregatten fra projekt 22350 "Admiral Gorshkov", er i stand til at detektere GPCR i områder på højst 300-400 km. Lang rækkevidde er imidlertid ikke påkrævet, da vores luftforsvarsmissilsystemer ikke kan ramme mål i højder på mere end 30-33 km, det vil sige, GPKR er ikke tilgængelig på marcheringssektoren.

Egenskaberne ved GVKR er ukendte, men ud fra generelle overvejelser antager vi, at GVKR -luftskibene er små og ikke kan levere intensive manøvrer i højder på mere end 20 km, mens SM6 -missilerne bevarer evnen til at manøvrere. Følgelig vil sandsynligheden for skader på Zircon GPCR i nedstigningsområdet være ret stor.

Den største ulempe ved GPCR er, at den ikke kan flyve i lave højder i længere tid på grund af overophedning. Derfor skal nedstigningssektionen passere i stejle vinkler (mindst 30 grader) og ramme målet direkte. For RGSN GPCR er en sådan opgave overdrevent vanskelig. Med en flyvehøjde på 40-50 km skal det krævede målregistreringsområde for RGSN være mindst 70-100 km, hvilket er urealistisk. Moderne skibe er mindre synlige, og refleksioner fra havoverfladen i stejle vinkler stiger dramatisk. Derfor bliver målet lavkontrast, og det vil ikke være muligt at opdage skibet på marcheringssektoren. Derefter skal du starte nedstigningen på forhånd og kun bruge GPCR til at skyde mod stillesiddende mål.

Med et fald i GPCR til en højde på 5-6 km, vil det blive mødt af en kort rækkevidde SAM SAM-system-RAM. Disse missiler blev designet til at opfange SPKR. De har en infrarød søger og giver overbelastning op til 50g. I tilfælde af GPCR's faktiske fremtræden i service med andre lande, skal SAM -softwaren afsluttes. Men selv nu vil de opfange GPCR, hvis de affyrer en salve på 4 missiler.

Selv med et angreb fra en enkelt destroyer giver Zircon-klassen GPCR derfor ikke høj effektivitet.

3.2.2. Afslutning af SPKR -angrebet

I modsætning til GPKR tilhører SPKR og DPKR klassen lavmål. Det er meget vanskeligere for et skibsbaseret luftforsvarssystem at ramme sådanne mål end dem i stor højde. Problemet ligger i det faktum, at radarstrålen i luftforsvarsmissilsystemet har en bredde på en grad eller mere. Hvis radaren udsætter strålen for et mål, der flyver i flere meters højde, vil havoverfladen derfor også blive fanget i strålen. Ved små strålevinkler ses havoverfladen som spejlet, og radaren samtidig med det sande mål ser sin refleksion i havspejlet. Under sådanne forhold falder nøjagtigheden ved måling af målets højde kraftigt, og det bliver meget vanskeligt at rette missilforsvarssystemet mod det. Luftforsvarets missilsystem opnår den højeste sandsynlighed for at ramme SPKR, når vejledning i azimut og rækkevidde udføres af radaren, og vejledning i højde udføres ved hjælp af IR -søgeren. SAM kortdistance-RAM bruger netop en sådan metode. I Rusland foretrak de ikke at have et kortdistancemissilforsvarssystem med en søgende og besluttede at styre missilforsvarssystemet ved hjælp af kommandometoden. F.eks. Dirigerer "Broadsword" luftforsvarsmissilsystemet missilforsvarssystemet ved hjælp af et infrarødt syn. Ulempen ved at målrette med denne metode er, at målnøjagtighed ved lange afstande går tabt, især for manøvrering af mål. Derudover ophører synet i tågen med at se målet. Synet er i princippet enkeltkanal: det affyrer kun ét mål ad gangen.

For at reducere sandsynligheden for at ramme skibet bruges der også passive beskyttelsesmetoder på det. F.eks. Gør interferensstråling fra REB-komplekset det muligt at undertrykke RGSN's rækkevidde og derved gøre det vanskeligt for RCC at bestemme det tidspunkt, hvor det er nødvendigt at starte anti-zenith-manøvrering. For at forhindre anti-skibsmissilet i at målrette mod forstyrrelseskilden, bruges engangsfyrede jamming-sendere, som skal aflede anti-skibsmissilet til siden i flere hundrede meter. På grund af deres lave effekt beskytter sådanne sendere imidlertid effektivt kun skibe fremstillet ved hjælp af stealth -teknologi.

Slæbte falske mål kan også bruges, normalt en kæde af små tømmerflåder, hvor der er installeret små metalhjørnereflektorer (op til 1 m i størrelse). Sådanne refleksers effektive reflekterende overflade (EOC) er stor: op til 10.000 kvadratmeter. m, hvilket er mere end skibets billedforstærker, og anti-skibsmissilsystemet kan målrette dem igen. Der bruges også artilleriskaller, der danner skyer af dipolreflektorer, men moderne RGSN er i stand til at eliminere sådan interferens.

I begyndelsen af flyvningen i lav højde skal SPKR afvige fra den direkte kurs for at komme ud af horisonten på et tidspunkt, der er uventet for fjenden. Det første møde mellem SPKR og mellemdistance missiler finder sted i en afstand af 10-12 km. Luftforsvarets missilsystem vil ikke have nok tid til at evaluere resultaterne af den første affyring, derfor vil et kort rækkevidde missilforsvarssystem blive lanceret et par sekunder efter den første opsendelse.

3.2.3. Afslutning af DPKR -angrebet

Vejledning af DPKR forekommer under de samme betingelser som vejledning af SPKR, den største forskel er, at DPKR er i affyringszonen 2-3 gange længere end SPKR. Denne ulempe kan kompenseres ved, at DPKR er betydeligt billigere, og dens masse er flere gange mindre end SPKR. Derfor kan antallet af lancerede DPKR være mange gange større end SPKR. Resultatet af angrebet vil blive bestemt af, hvilke muligheder skibets luftforsvarssystem har til samtidig at skyde mod flere mål. Ulempen ved russiske kortdistance luftforsvarssystemer er, at de fleste af dem er forældede og forbliver enkelt-kanaler, for eksempel Kortik eller Palash luftforsvarssystemer. Amerikansk SAM RAM er flerkanalig og kan samtidig skyde på flere DPKR.

3.3. Funktioner ved lanceringen af luftfartøjsskibsmissiler

Hvis skibet bliver angrebet af flere jagerbombefly (IS), så har IS normalt en meget omtrentlig målbetegnelse med målets koordinater, det vil sige, at når de går ind i målregistreringszonen, skal de udføre en yderligere søgning, nemlig at tænde deres egen radar og bestemme koordinaterne for målet. I det øjeblik radaren tændes, skal skibets KREP registrere tilstedeværelse af stråling og tænde interferensen.

Hvis et par IS'er har spredt sig langs fronten over en afstand på mere end 5 km, kan de både måle interferenskildens leje og den omtrentlige afstand til kilden, og jo mere præcis jo længere interferenskilden observeres. IS fortsætter med at overvåge interferenskilden efter lanceringen af DPKR og kan korrigere målets koordinater under flyvningen og transmittere de opdaterede koordinater til DPKR langs radiokorrektionslinjen. Så hvis DPKR blev lanceret, og dens flyvetid er 15-20 minutter, kan DPKR omdirigeres til den angivne målposition. Derefter vil DPKR blive vist ret præcist på målet. Som et resultat viser det sig, at jamming ikke er særlig gavnligt for et enkelt skib. I dette tilfælde bliver skibet nødt til at feste alle forhåbninger om forsvaret mod anti-skibsmissiler i angrebets sidste fase. Efter at skibets position blev kendt præcist nok for IS, kan de organisere et salveangreb af flere anti-skibsmissiler. Salven er organiseret på en sådan måde, at anti-skibsmissiler flyver op til skibet fra forskellige sider og næsten samtidigt. Dette komplicerer betydeligt arbejdet med at beregne luftforsvarssystemet.

3.3.1. Bombefly angriber

Hvis skibet er så langt fra flyvepladser, at IS-rækkevidden ikke er nok til et angreb, kan angrebet udføres med langdistancefly. I dette tilfælde er det muligt at bruge SPKR for at undgå angreb fra SPKR -missiler på marcheringssektoren. Et bombefly, der normalt bevæger sig ind i angrebsområdet i cirka 10 km højder, skal begynde at falde i en afstand på cirka 400 km, så det altid er under horisonten for skibets radar. Derefter kan SPKR blive lanceret fra en afstand på 70-80 km straks langs en lavhøjdebane og vende om på den modsatte kurs. Dette sikrer angrebets stealth.

4. Konklusioner fra delen

Afhængigt af forholdet mellem effektiviteten af anti-skib missilsystemet og skibets luftforsvar viser resultaterne af angrebet sig helt anderledes:

- i en duelsituation "enkelt skib- enkelt anti-skibs missil" har skibet fordelen, da flere missiler vil blive affyret mod anti-skib missiler;

- med en salve af flere anti-skibsmissiler afhænger resultatet af de forskellige luftforsvarskapaciteter. Hvis skibet er udstyret med et multi-channel luftforsvarssystem og midler til passivt forsvar, kan angrebet med succes afvises;

- sandsynligheden for et gennembrud for anti-skibsmissiler i forskellige klasser er også forskellig. Den bedste sandsynlighed er givet af SPKR, da den er under beskydning i den korteste tid og kan foretage intensive manøvrer.

DPKR skal påføres i en slurk.

Luftforsvar vil med succes ramme GPCR, hvis der bruges langdistance missiler i nedstigningsdelen, og kortdistance luftforsvarssystemet vil blive ændret til disse formål.

I de følgende dele har forfatteren til hensigt at overveje måderne at organisere gruppeluftværn og metoder til forbedring af effektiviteten af luftforsvar.

Anbefalede: