Du kan ramme et flyvende ballistisk missil på forskellige måder. Det kan ødelægges af en eksplosionsbølge og granatsplinter i den aktive sektion af banen, og sprænghoveder skal rammes ved nedstigningen. Et interceptor -missil kan bære en konventionel eller nuklear ladning, herunder en neutron, som ødelægger et sprænghoved. Af alle metoderne til at opfange og ramme ballistiske mål foretrækker amerikanske specialister i de seneste årtier det såkaldte. kinetisk aflytning - dette koncept giver mulighed for ødelæggelse af et mål med et direkte angreb fra et anti -missil.
Problemets historie
Ifølge kendte data blev muligheden for at udføre kinetisk aflytning undersøgt i USA næsten lige fra begyndelsen af oprettelsen af antimissilt forsvar. På grund af den store kompleksitet modtog dette koncept imidlertid ikke reel udvikling i lang tid, hvorfor de gamle missil-missiler havde fragmentering eller specielle sprænghoveder. Interessen for kinetisk aflytning dukkede først op igen i begyndelsen af halvfemserne efter de velkendte begivenheder.
GBI -raketopskydning, 25. marts, 2019 US Department of Defense foto
Under krigen i Den Persiske Golf brugte den irakiske hær massivt operationelt-taktiske missilsystemer. Den amerikanske hær brugte Patriot-luftfartøjssystemer til at beskytte mod dem, men resultaterne af deres arbejde var langt fra ønsket. Det viste sig, at MIM-104 missiler med succes sigter mod ballistiske mål og endda ramte dem. Imidlertid var virkningen af fragmenteringen sprænghoved utilstrækkelig. Fjendens missil blev beskadiget, men fortsatte med at flyve ad en ballistisk bane; sprænghovedet forblev operationelt og kunne ramme målet. Desuden blev kontrollen over resultaterne af luftforsvarsmissilsystemet alvorligt hæmmet. Det beskadigede ballistiske missil på radarskærmen adskilte sig ikke meget fra helheden.
Efterfølgende blev det rapporteret, at Irak udførte over 90 opsendelser af taktiske missiler. Mere end 45 missiler formåede at ramme med MIM-104 missiler, herunder ødelægge dem i luften. Flere flere missiler blev med succes angrebet, men kunne fortsætte deres flyvning og faldt på eller i nærheden af deres udpegede mål.
Som et resultat af begivenhederne i Mellemøsten blev der trukket alvorlige konklusioner, der forudbestemte den videre udvikling af amerikanske missilforsvarssystemer af alle klasser og typer. I praksis fandt man det i en reel konflikt, at et ballistisk mål ikke kan garanteres at blive ødelagt med et eksplosivt sprænghoved med høj eksplosion. Princippet om kinetisk aflytning blev betragtet som en bekvem vej ud af denne situation.
Lancering af THAAD -raketten. Fotos fra den amerikanske hær
Det er ikke svært at beregne de fysiske træk ved kinetisk aflytning. Irak brugte en eksportversion af det sovjetiske 8K14 -missil. Tørvægten for et sådant produkt med et uadskilleligt sprænghoved 8F14 var 2076 kg - uden at tælle de mulige rester af brændstof. Den maksimale hastighed for raketten på den nedadgående bane er 1400 m / s. Det betyder, at produktets kinetiske energi kan nå næsten 2035 MJ, hvilket svarer til en eksplosion på omkring 485 kg TNT. Man kan forestille sig konsekvenserne af en kollision af en raket med sådan energi med ethvert andet objekt. Kollisionen vil med garanti ødelægge missilet og også forårsage detonation af dets sprænghoved. Det skal huskes på, at kollisionsprocessens energiparametre også afhænger af interceptor -missilets egenskaber.
En detaljeret undersøgelse af begrebet kinetisk aflytning allerede i begyndelsen af halvfemserne førte til kendte konsekvenser. Pentagon anbefalede at udvikle alle nye antimissilsystemer baseret på lignende ideer.
Opgraderet Patriot
Allerede i begyndelsen af halvfemserne begyndte udviklingen af en ny ændring af Patriot luftforsvarssystem, der modtog betegnelsen PAC-3. Hovedformålet med dette projekt var at oprette et nyt anti-missil missil, der er i stand til at angribe og ødelægge ballistiske mål med hastigheder op til 1500-1600 m / s. Designarbejdet tog flere år, og i 1997 fandt den første testlancering af et nyt missil kaldet ERINT (Extended Range Interceptor) sted.
Lanceringen af SM-3-raketten, hvis mål er en mislykket satellit. Foto af US Navy
ERINT er et produkt med en længde på over 4,8 m, en diameter på 254 mm og en masse på 316 kg. Raketten er udstyret med en solid drivmotor og et aktivt radarhovedhoved. Ved hjælp af sidstnævnte udføres en uafhængig søgning efter et mål med en udgang til punktet for kollision med det. Skydeområdet når 20 km. Aflytningshøjde - 15 km.
Det er mærkeligt, at ERINT -missilet, der anvender kinetisk aflytning som hovedoperationsmetode, bærer et ekstra sprænghoved - Lethality Enhancer. Det inkluderer en laveffekt eksplosiv ladning og 24 relativt tunge wolframsubmunitioner. Ved en kollision med et mål og en missil detonation, skulle elementerne spredes i det tværgående plan, hvilket øger ødelæggelsesområdet for anti-missilet.
Patriot PAC-3 luftforsvarssystem med et nyt missil blev taget i brug i 2001 og erstattede snart de tidligere ændringer i den amerikanske hær. Denne teknik blev gentagne gange brugt inden for rammerne af øvelser, og i 2003 i Irak skulle den deltage i rigtige kampe. I denne periode udførte den irakiske hær omkring et dusin opsendelser af operationelt-taktiske missiler. Alle disse emner blev med succes opfanget på den faldende bane. Det faldende affald udgjorde ingen fare for tropperne.
Plan for SM-3 missiler. Figur Missile Defense Agency / mda.mil
I 2015 trådte Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement) luftforsvarssystem i drift. Dets hovedelement er det moderniserede ERINT-missil-missil, der har forbedret flyveydelsen. På grund af den nye motor og forbedrede kontrolsystemer er rækkevidden og højden for ødelæggelse samt manøvredygtighed blevet forbedret. På samme tid har de grundlæggende principper for arbejdet ikke ændret sig - ødelæggelsen udføres stadig ved kollision med målet eller ved hjælp af flyvende slagende elementer.
THAAD vs. MRBM
I 1992 blev udviklingen af et grundlæggende nyt jordbaseret mobilt anti-missilsystem THAAD lanceret. Denne gang handlede det om at oprette et missilforsvarssystem, der er i stand til at opfange mellemdistance ballistiske missilspidshoveder uden for jordens atmosfære. Den maksimale hastighed for det aflyttede mål skulle nå 2500-2800 m / s. Udviklingen tog flere år, og i 1995 kom prototyper af de fremtidige THAAD -køretøjer ind i testområdet.
Raketten på THAAD -komplekset er et produkt med en længde på 6, 2 m med en diameter på 340 mm med en affyringsvægt på 900 kg. Der er en solid drivmotor, der giver en rækkevidde på mere end 200 km og en destruktionshøjde på op til 150 km. I modsætning til ERINT er THAAD -missilet udstyret med et infrarødt hominghoved. Et separat sprænghoved, selv et hjælpehov, er fraværende. Målets nederlag udføres ved at sigte og kollidere.
Fra 1995 til 1999 blev der gennemført 11 testopskydninger af THAAD -interceptorer - langt de fleste involverede aflytning af et målmissil. 7 lanceringer endte med en eller anden fejl. Fire lanceringer blev betragtet som vellykkede. De to sidste testudfyringer bekræftede evnen til at opfange ballistiske mål.
Missiler fra SM-3 familien. Tegning Raytheon / raytheon.com
I 2005 begyndte en ny testfase, hvor THAAD -komplekset viste bedre resultater. Langt de fleste lanceringer endte med en vellykket aflytning. Ifølge testresultaterne blev komplekset taget i brug. Den første forbindelse med en sådan teknik overtog pligten i 2008. Efterfølgende blev nye komplekser indsat i alle farlige områder. Flere systemer i USA blev overført til venlige lande.
Sø missiler
Den vigtigste komponent i det samlede amerikanske missilforsvarssystem er bærerne af Aegis BMD -komplekset. Det kan bruge luftfartøjsmissiler af flere typer med forskellige egenskaber. Tidligere blev der taget en grundlæggende beslutning om at skifte til det kinetiske aflytningsprincip. Moderne skibsbaserede anti-missiler mangler et separat sprænghoved.
Udviklingen af den lovende RIM-161 SM-3-raket begyndte i slutningen af halvfemserne. I begyndelsen af 2000'erne blev produkterne fra den første version af SM-3 Block I. Testet. De første test mislykkedes, men derefter lykkedes det at få de nødvendige egenskaber. Derefter var der to forbedrede versioner med øgede egenskaber. Raketter af "Block 1" -versionerne med en længde på 6, 55 m og en diameter på 324 mm kunne flyve i en afstand på op til 800-900 km og en højde på op til 500 km. Målets nederlag blev udført ved hjælp af et aftageligt kampstadium i den transatmosfæriske kinetiske aflytning.
En videreudvikling af RIM-161-projektet var SM-3 Block II-projektet, som faktisk foreslog konstruktion af en helt ny raket. Så blev produktets diameter bragt til 530 mm; de opnåede ekstra mængder blev brugt til at forbedre flyveydelsen. I SM-3 Block IIA-modifikationen blev der brugt en ny og forbedret kampinterceptor-fase. I deres nuværende form kan Block 2 -interceptor -missiler flyve i en rækkevidde på cirka 2500 km og en højde på 1500 km.
Produktstart SM-6. Foto af US Navy
Alle versioner af RIM-161 raketten gennemgik de nødvendige tests, under disse hændelser blev et betydeligt antal mål ødelagt. I februar 2008 blev en SM-3 Block I-raket brugt til at ødelægge et mislykket rumskib. Nye øvelser med SM-3 afholdes regelmæssigt.
Hovedbærerne for SM-3-interceptor-missiler er missilcruiserne i Ticonderoga-klassen og destroyere i Arleigh Burke-klassen udstyret med Aegis BIUS- og Mk 41-affyringsramper. Lignende interceptorer kan også bruges af Aegis Ashore landbaserede kompleks. Det er et sæt skibsbårne aktiver placeret i jordstrukturer og er designet til at løse de samme kampopgaver.
GBI -missil og EKV -produkt
Den største, bemærkelsesværdige og ambitiøse amerikanske missilforsvarsudvikling er GMD-komplekset (Ground-Based Midcourse Defense). Dens nøglekomponent er GBI (Ground-Based Interceptor) missilet, den eksoatmosfæriske kinetiske interceptor EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD indeholder også talrige metoder til påvisning, sporing, kontrol og kommunikation.
Et GBI -missil i en silo -affyringsrampe. Foto af Missile Defense Agency / mda.mil
GBI -missilet har en længde på 16,6 m med en diameter på 1,6 m og en affyringsmasse på 21,6 tons. Ur og opsendelse udføres ved hjælp af en silo -affyringsrampe. En tre-trins raket med faste drivmotorer sikrer, at EKV bringes til den beregnede bane for mødet med det opfangede objekt. Lanceringen af GBI -raketten til den krævede bane udføres ved hjælp af et radiokommandosystem.
EKV -interceptoren er et produkt med en længde på 1, 4 m og en masse på 64 kg, udstyret med en række nødvendige udstyr. Først og fremmest bærer det et multi-band IKGSN. Der er også udstyr til behandling af signaler fra søgeren, som indeholder algoritmer til bestemmelse af reelle og falske mål. Interceptoren er udstyret med motorer til manøvrering, når man nærmer sig et mål. Sprænghovedet mangler. Ved kollision med et mål kan EKV-hastigheden nå 8000-10000 m / s, hvilket er nok til at garantere dets ødelæggelse i en kollision. Sådanne egenskaber gør det muligt at bekæmpe flyvende medium og interkontinentale ballistiske missiler. Nederlaget udføres før frigivelse af sprænghoveder.
De første test af individuelle GMD -komponenter fandt sted tilbage i slutningen af halvfemserne. Efter at USA trak sig tilbage fra ABM-traktaten, intensiveredes arbejdet og førte hurtigt til fremkomsten af et fuldgyldigt kompleks og indsættelse af flere nye faciliteter. Ifølge åbne data har GMD -komplekset til dato afsluttet 41 testlanceringer af antimissiler; i næsten halvdelen af tilfældene var opgaven at opsnappe målet. 28 lanceringer blev betragtet som vellykkede. Da testene blev udført, blev elementerne i GMD -komplekset ved at blive færdiggjort. For eksempel bruges i nyere test EKV CE-II Block I-interceptorer.
Interceptor EKV. Tegning Raytheon / raytheon.com
I lang tid blev aflytningen af træningsmål udført med kun et GBI -missil med et EKV -produkt. Den 25. marts fandt de første sådanne tests sted, hvor de samtidigt udførte to affyringer af missilbeskyttelsesraketter mod et mål. Den første af aflytterne ramte med succes det flyvende målmissil, hvorefter den anden ramte det største affald. Samtidig brug af to aflytningsmissiler bør øge sandsynligheden for en vellykket målaflytning.
I øjeblikket er GBI -missiler med EKV -interceptorer på vagt i Vandenberg (Californien) og Fort Greeley (Alaska). I Alaska er 40 siloer med missilbekæmpende missiler blevet indsat i Californien - kun 4. To sådanne installationer blev brugt i de seneste tests. Ifølge kendte data er de indsatte GBI-missiler udstyret med EKV-interceptorer fra CE-I og CE-II-blok I. Hovedparten af de ældre produkter er stadig.
Urealiseret projekt
For effektivt at besejre et mål skal alle moderne amerikanske missilforsvarssystemer bruge et eller flere missiler. I tilfælde af jordkomplekset GMD fører dette til unødvendig kompleksitet og høje driftsomkostninger. Hvert GBI -missil har kun én EKV -interceptor, hvilket kan gøre missilet uacceptabelt dyrt i enhver forstand.
I det sidste årti har et nyt missilforsvarssystem kaldet Multiple Kill Vehicle (MKV) været under udvikling. Projektet var baseret på konceptet om en kampstadie med flere småfangere. Et missil af GBI-type skulle have flere MKV-aflyttere på én gang. Hvert sådant produkt skulle veje omkring 10 pund og have sin egen vejledning. Det blev antaget, at MKV vil være i stand til at vise den krævede kampeffektivitet, når fjenden bruger ICBM'er med et flere sprænghoved samt under betingelserne for at bruge missilforsvarsgennembrud. Det var underforstået, at et stort antal MKV -interceptorer ville være i stand til at ramme både det virkelige mål og dets efterlignere og derved løse kampmissionen.
Det foreslåede udseende efter MKV -interceptoren. Figur Globalsecurity.org
Førende organisationer i forsvarsindustrien var involveret i udviklingen af MKV. I 2008 fandt flere test og eksperimenter sted ved hjælp af tidlige prototyper. Men allerede i 2009 blev MKV -programmet lukket som lovende. I 2015 lancerede Pentagon projektet MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) med lignende mål og mål. Der er oplysninger om det nødvendige arbejde, men detaljerne er endnu ikke offentliggjort.
Fordele og ulemper
Som du kan se, har begrebet kinetisk aflytning længe og fast indtaget sin plads i de amerikanske missilforsvarssystemer. Årsagerne hertil er velkendte og forstået. Efter en lang søgning og udvikling af en hel række aflytningsmissiler blev det fastslået, at de bedste ødelæggelsesegenskaber tilvejebringes af en højhastigheds-kinetisk aflytter. En kollision med en sådan genstand gør det ballistiske mål til en bunke affald, der ikke udgør nogen fare.
Imidlertid er kinetisk aflytning ikke blottet for betydelige ulemper, der skal behandles på designstadiet. Først og fremmest er denne metode til at ramme et mål ekstremt vanskelig set fra teknologisk synspunkt. Et anti-missil- eller bekæmpelsesfodfangerstadium har brug for forbedrede styringssystemer. GOS skal sikre rettidig påvisning af et ballistisk mål, herunder i et vanskeligt fastklemmende miljø. Så er hendes opgave at tage interceptoren til mødestedet med målet.
MKV prototype på prøve, 2008 Foto af Missile Defense Agency / mda.mil
Banen for det ballistiske mål er forudsigelig, hvilket til en vis grad letter søgerens arbejde. I dette tilfælde stilles der dog særlige krav til det inden for vejledningsnøjagtighed. Den mindste miss uden at røre ved målet er en fiasko. Som praksis viser, er oprettelsen af et anti-missil med sådanne avancerede detektions- og styringssystemer en ekstremt vanskelig opgave. Desuden giver selv de oprettede prøver ikke hundrede procent sandsynlighed for at ramme relativt enkle mål og objekter af gennemsnitlig kompleksitet.
Selvom spørgsmålet om bekæmpelse af ICBM'er, der bærer MIRV'er med individuelle styringsenheder, stadig er relevant. I øjeblikket kan de bekæmpes ved aflytning i det aktive område, før indsættelsen af sprænghoveder. Efter at sprænghovederne er faldet, øges kompleksiteten af missilforsvarssystemet mange gange, og sandsynligheden for med succes at afvise et angreb reduceres proportionalt. Tidligere blev der forsøgt at oprette et missil-missil med flere interceptorer om bord, men det lykkedes ikke. Et lignende projekt er under udarbejdelse nu, men dets udsigter er uklare.
For alle dens fordele kunne kinetisk aflytning ikke erstatte andre metoder til at ødelægge fjendtlige missiler. Så i den seneste tid blev RIM-174 ERAM / SM-6 langdistance-interceptor-missil vedtaget af den amerikanske flåde. Med hensyn til dens flypræstation overgår den SM-3. Vejledning udføres ved hjælp af en aktiv radarsøger, og et eksplosivt sprænghoved med høj eksplosion, der vejer 64 kg, bruges til at ramme målet. Dette gør det muligt at bruge SM-6-missilet ikke kun i missilforsvar, men også til at ødelægge aerodynamiske luft- og overflademål.
Kinetisk aflytning af ballistiske mål har sine egne fordele og ulemper af forskellig art, som direkte påvirker specifikationerne ved udvikling, produktion og brug af anti-missilsystemer. For et par årtier siden satte Pentagon pris på dette koncept og gjorde det til nøglen inden for missilforsvar. Udviklingen af teknologi baseret på disse ideer fortsætter og bærer frugt. Til dato har USA været i stand til at opbygge et tilstrækkeligt udviklet lagdelt missilforsvarssystem, der er i stand til at håndtere visse trusler. Det må forventes, at udviklingen fortsætter i fremtiden, og at nye projekter vil være baseret på afprøvede ideer.
