Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA

Cuprins:

Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA
Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA

Video: Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA

Video: Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA
Video: Air Defence Capabilities 2024, Aprilie
Anonim

Puteți lovi o rachetă balistică zburătoare în diferite moduri. Poate fi distrus de un val de explozie și de metralla în secțiunea activă a traiectoriei, iar focoasele ar trebui să fie lovite la coborâre. O rachetă de interceptare poate purta o sarcină convențională sau nucleară, inclusiv una de neutroni, care distruge un focos. Dintre toate metodele de interceptare și lovire a țintelor balistice, specialiștii americani din ultimele decenii preferă așa-numitele. interceptare cinetică - acest concept prevede distrugerea unei ținte cu o lovitură directă de la o antirachetă.

Istoria problemei

Conform datelor cunoscute, posibilitatea realizării interceptării cinetice a fost studiată în Statele Unite aproape de la începutul creării apărării antimisile. Cu toate acestea, datorită complexității mari, acest concept nu a primit o dezvoltare reală pentru o lungă perioadă de timp, motiv pentru care vechile rachete antirachetă purtau fragmente sau focoase speciale. Interesul pentru interceptarea cinetică a reapărut abia la începutul anilor nouăzeci după evenimentele cunoscute.

Imagine
Imagine

Lansarea rachetei GBI, 25 martie 2019 fotografie Departamentul Apărării SUA

În timpul războiului din Golful Persic, armata irakiană a folosit masiv sisteme de rachete operaționale-tactice. Armata SUA a folosit sisteme antiaeriene Patriot pentru a se proteja împotriva lor, dar rezultatele muncii lor au fost departe de a fi dorite. S-a dovedit că rachetele MIM-104 vizează cu succes ținte balistice și chiar le lovesc. Cu toate acestea, impactul focosului de fragmentare a fost insuficient. Racheta inamică a fost avariată, dar a continuat să zboare de-a lungul unei traiectorii balistice; focosul a rămas operațional și putea atinge ținta. În plus, controlul asupra rezultatelor sistemului de rachete de apărare aerian a fost serios îngreunat. Racheta balistică deteriorată de pe ecranul radar nu diferea prea mult de ansamblu.

Ulterior, s-a raportat că Irakul a efectuat peste 90 de lansări de rachete tactice. Peste 45 de rachete au reușit să lovească cu rachetele MIM-104, inclusiv distrugerea lor în aer. Mai multe rachete au fost atacate cu succes, dar au reușit să-și continue zborul și au căzut pe sau în apropierea țintelor lor desemnate.

Ca urmare a evenimentelor din Orientul Mijlociu, s-au tras concluzii serioase care au determinat dezvoltarea în continuare a sistemelor americane de apărare antirachetă de toate clasele și tipurile. În practică, într-un conflict real, s-a constatat că nu se poate garanta că o țintă balistică va fi distrusă cu un focos de fragmentare puternic exploziv. Principiul interceptării cinetice a fost considerat o modalitate convenabilă de a ieși din această situație.

Imagine
Imagine

Lansarea rachetei THAAD. Fotografii ale armatei SUA

Nu este dificil să calculăm trăsăturile fizice ale interceptării cinetice. Irakul a folosit o versiune de export a rachetei sovietice 8K14. Greutatea uscată a unui astfel de produs cu un focos inseparabil 8F14 a fost de 2076 kg - fără a lua în calcul posibilele rămășițe de combustibil. Viteza maximă a rachetei pe traiectoria descendentă este de 1400 m / s. Aceasta înseamnă că energia cinetică a produsului poate ajunge la aproape 2035 MJ, ceea ce echivalează cu o explozie de aproximativ 485 kg de TNT. Ne putem imagina consecințele unei coliziuni a unei rachete cu o astfel de energie cu orice alt obiect. Coliziunea este garantată pentru a distruge racheta și, de asemenea, va provoca detonarea focosului său. Trebuie avut în vedere faptul că parametrii energetici ai procesului de coliziune depind și de caracteristicile rachetei interceptoare.

Un studiu detaliat al conceptului de interceptare cinetică deja la începutul anilor nouăzeci a dus la consecințe binecunoscute. Pentagonul a recomandat dezvoltarea tuturor noilor sisteme antirachetă bazate pe idei similare.

Patriot modernizat

Deja la începutul anilor nouăzeci, a început dezvoltarea unei noi modificări a sistemului de apărare antiaeriană Patriot, care a primit denumirea PAC-3. Obiectivul principal al acestui proiect a fost crearea unei noi rachete antirachetă capabile să atace și să distrugă ținte balistice la viteze de până la 1500-1600 m / s. Lucrările de proiectare au durat câțiva ani, iar în 1997 a avut loc prima lansare de test a unei noi rachete numită ERINT (Extended Range Interceptor).

Imagine
Imagine

Lansarea rachetei SM-3, a cărei țintă este un satelit eșuat. Fotografie de US Navy

ERINT este un produs cu o lungime de peste 4,8 m, un diametru de 254 mm și o masă de 316 kg. Racheta este echipată cu un motor cu propulsie solidă și un cap de acționare radar activ. Cu ajutorul acestuia din urmă, se efectuează o căutare independentă a unei ținte cu o ieșire în punctul de coliziune cu aceasta. Distanța de tragere ajunge la 20 km. Înălțimea de interceptare - 15 km.

Este curios că racheta ERINT, folosind interceptarea cinetică ca metodă principală de operare, poartă un focos suplimentar - Lethality Enhancer. Include o încărcare explozivă de mică putere și 24 de submuniții de tungsten relativ grele. În cazul unei coliziuni cu o țintă și o detonare a rachetelor, elementele ar trebui să se împrăștie în planul transversal, crescând zona de distrugere a antirachetă.

Sistemul de apărare aeriană Patriot PAC-3 cu o nouă rachetă a fost pus în funcțiune în 2001 și în curând a înlocuit modificările anterioare din armata SUA. Această tehnică a fost utilizată în mod repetat în cadrul exercițiilor, iar în 2003 a trebuit să participe în Irak la bătălii reale. În această perioadă, armata irakiană a efectuat aproximativ o duzină de lansări de rachete operaționale-tactice. Toate aceste elemente au fost interceptate cu succes pe traiectoria descendentă. Resturile care cad nu reprezentau niciun pericol pentru trupe.

Imagine
Imagine

Schema rachetelor SM-3. Figura Agenția de apărare împotriva rachetelor / mda.mil

În 2015, a intrat în funcțiune sistemul de apărare antiaeriană Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Elementul său principal este racheta antirachetă modernizată ERINT, care a îmbunătățit performanțele de zbor. Datorită noului motor și a sistemelor de control îmbunătățite, gama și înălțimea distrugerii, precum și manevrabilitatea au fost îmbunătățite. În același timp, principiile de bază ale muncii nu s-au schimbat - distrugerea este încă efectuată prin coliziune cu ținta sau cu ajutorul elementelor izbitoare de zbor.

THAAD vs. MRBM

În 1992, a fost lansată dezvoltarea unui sistem mobil antirachetă THAAD, fundamental fundamental nou. De data aceasta a fost vorba despre crearea unui sistem de apărare antirachetă capabil să intercepte focoase de rachete balistice cu rază medie de acțiune în afara atmosferei terestre. Viteza maximă a țintei interceptate trebuia să ajungă la 2500-2800 m / s. Dezvoltarea a durat câțiva ani, iar în 1995 prototipurile viitoarelor vehicule THAAD au intrat în gama de testare.

Racheta complexului THAAD este un produs cu o lungime de 6, 2 m cu un diametru de 340 mm cu o greutate de lansare de 900 kg. Există un motor cu propulsie solidă care oferă o rază de zbor de peste 200 km și o înălțime de distrugere a țintei de până la 150 km. Spre deosebire de ERINT, racheta THAAD este echipată cu un cap de acționare în infraroșu. Un focos separat, chiar și auxiliar, este absent. Înfrângerea țintei se realizează prin țintire și ciocnire.

Din 1995 până în 1999, au fost efectuate 11 lansări de test ale interceptorilor THAAD - marea majoritate a acestora a implicat interceptarea unei rachete țintă. 7 lansări s-au încheiat cu un eșec de un fel sau altul. Patru lansări au fost considerate de succes. Ultimele două trageri de testare au confirmat capacitatea de a intercepta ținte balistice.

Imagine
Imagine

Rachete ale familiei SM-3. Desenarea Raytheon / raytheon.com

În 2005, a început o nouă etapă de testare, în timpul căreia complexul THAAD a prezentat rezultate mai bune. Marea majoritate a lansărilor s-au încheiat cu o interceptare reușită. Conform rezultatelor testelor, complexul a fost dat în folosință. Prima legătură cu o astfel de tehnică a preluat sarcina în 2008. Ulterior, s-au desfășurat noi complexe în toate zonele periculoase. Mai multe sisteme ale Statelor Unite au fost transferate în țări prietenoase.

Rachete navale

Cea mai importantă componentă a sistemului general de apărare antirachetă din SUA sunt purtătorii complexului Aegis BMD. Poate folosi rachete antiaeriene de mai multe tipuri cu caracteristici diferite. În trecut, s-a luat o decizie fundamentală de a trece la principiul interceptării cinetice. Anti-rachetele moderne bazate pe nave nu au un focos separat.

Dezvoltarea rachetei promițătoare RIM-161 SM-3 a început la sfârșitul anilor nouăzeci. La începutul anilor 2000, au fost testate produsele primei versiuni a SM-3 Block I. Primele teste nu au avut succes, dar apoi au reușit să obțină caracteristicile necesare. Apoi au existat două versiuni îmbunătățite cu caracteristici sporite. Rachetele din versiunile „Block 1” cu o lungime de 6, 55 m și un diametru de 324 mm ar putea zbura la o distanță de până la 800-900 km și la o altitudine de până la 500 km. Înfrângerea țintei a fost efectuată folosind o etapă de luptă detașabilă a interceptării cinetice transatmosferice.

O dezvoltare ulterioară a proiectului RIM-161 a fost proiectul SM-3 Block II, care propunea de fapt construirea unei rachete complet noi. Deci, diametrul produsului a fost adus la 530 mm; volumele suplimentare obținute au fost utilizate pentru a îmbunătăți performanța zborului. În modificarea SM-3 Block IIA, a fost utilizată o etapă nouă și îmbunătățită a interceptorului de luptă. În forma lor actuală, rachetele interceptoare Block 2 pot zbura la o rază de acțiune de aproximativ 2500 km și la o altitudine de 1500 km.

Imagine
Imagine

Start produs SM-6. Fotografie de US Navy

Toate versiunile rachetei RIM-161 au fost supuse testelor necesare, în timpul acestor evenimente un număr semnificativ de ținte au fost distruse. În februarie 2008, o rachetă SM-3 Block I a fost folosită pentru a distruge o navă spațială eșuată. Noi exerciții cu SM-3 sunt organizate în mod regulat.

Principalii purtători ai rachetelor de interceptare SM-3 sunt crucișătoarele de rachete din clasa Ticonderoga și distrugătoarele din clasa Arleigh Burke echipate cu lansatoare Aegis BIUS și Mk 41. Interceptori similari pot fi folosiți și de complexul terestru Aegis Ashore. Este un set de active la bord situate în structuri terestre și este conceput pentru a rezolva aceleași misiuni de luptă.

Rachetă GBI și produs EKV

Cea mai mare, notabilă și ambițioasă dezvoltare a apărării antirachetă din SUA este complexul GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Componenta sa cheie este racheta GBI (Ground-Based Interceptor), interceptorul cinetic exoatmosferic EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). De asemenea, GMD include numeroase mijloace de detectare, urmărire, control și comunicare.

Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA
Interceptarea cinetică ca bază pentru apărarea antirachetă a SUA

O rachetă GBI într-un lansator de silozuri. Fotografie de Missile Defense Agency / mda.mil

Racheta GBI are o lungime de 16,6 m cu un diametru de 1,6 m și o masă de lansare de 21,6 tone. Ceasul și lansarea se efectuează cu ajutorul unui lansator de silozuri. O rachetă în trei etape, cu motoare cu combustibil solid, asigură că EKV este adus la traiectoria calculată a întâlnirii cu obiectul interceptat. Lansarea rachetei GBI către traiectoria necesară se efectuează utilizând un sistem de comandă radio.

Interceptorul EKV este un produs cu o lungime de 1, 4 m și o masă de 64 kg, echipat cu un număr de echipamente necesare. În primul rând, poartă un IKGSN multi-band. Există, de asemenea, echipamente pentru procesarea semnalelor de la căutător, care conține algoritmi pentru determinarea țintelor reale și false. Interceptorul este echipat cu motoare pentru manevră la apropierea unei ținte. Lipsa focosului. Când se ciocnește cu o țintă, viteza EKV poate atinge 8000-10000 m / s, ceea ce este suficient pentru a garanta distrugerea acesteia într-o coliziune. Astfel de caracteristici fac posibilă combaterea rachetelor balistice medii și intercontinentale zburătoare. Înfrângerea are loc înainte de eliberarea focoaselor.

Primele teste ale componentelor GMD individuale au avut loc la sfârșitul anilor nouăzeci. După retragerea SUA din Tratatul ABM, activitatea s-a intensificat și a dus în curând la apariția unui complex cu drepturi depline și la desfășurarea mai multor noi facilități. Conform datelor deschise, până în prezent, complexul GMD a finalizat 41 de lansări de test de antimisile; în aproape jumătate din cazuri, sarcina a fost interceptarea țintei. 28 de lansări au fost considerate de succes. Pe măsură ce testele au fost efectuate, elementele complexului GMD erau în curs de finalizare. De exemplu, în testele recente, se folosesc interceptori EKV CE-II Block I.

Imagine
Imagine

Interceptor EKV. Desenarea Raytheon / raytheon.com

Pentru o lungă perioadă de timp, interceptarea obiectivelor de instruire a fost realizată cu o singură rachetă GBI cu un produs EKV. Pe 25 martie, au avut loc primele astfel de teste, în timpul cărora au efectuat simultan două lansări de rachete antirachetă la o țintă. Primul dintre interceptori a lovit cu succes racheta țintă zburătoare, după care al doilea a lovit cele mai mari resturi. Utilizarea simultană a două rachete interceptoare ar trebui să crească probabilitatea unei interceptări țintă reușite.

În prezent, rachetele GBI cu interceptori EKV sunt de serviciu la Vandenberg (California) și Fort Greeley (Alaska). În Alaska, 40 de silozuri cu rachete antirachetă au fost desfășurate, în California - doar 4. Două astfel de instalații au fost utilizate în testele recente. Conform datelor cunoscute, rachetele GBI desfășurate sunt echipate cu interceptori EKV ai blocului CE-I și CE-II. Majoritatea produselor mai vechi sunt încă.

Proiect nerealizat

Pentru a învinge în mod eficient o țintă, toate sistemele moderne de apărare antirachetă din SUA trebuie să utilizeze una sau mai multe rachete. În cazul complexului GMD la sol, acest lucru duce la complexitate inutilă și costuri ridicate de funcționare. Fiecare rachetă GBI poartă un singur interceptor EKV, ceea ce poate face racheta inacceptabil de costisitoare în toate sensurile.

În ultimul deceniu, un nou sistem de apărare antirachetă numit Multiple Kill Vehicle (MKV) a fost în curs de dezvoltare. Proiectul s-a bazat pe conceptul unei etape de luptă cu mai mulți interceptori de dimensiuni mici. O rachetă de tip GBI trebuia să transporte mai multe interceptori MKV simultan. Fiecare astfel de produs trebuia să cântărească aproximativ 10 kilograme și să aibă propriile îndrumări. S-a presupus că MKV va putea să demonstreze eficacitatea de luptă necesară atunci când inamicul folosește ICBM-uri cu focoase multiple, precum și în condițiile utilizării progreselor de apărare antirachetă. S-a înțeles că un număr mare de interceptori MKV vor putea atinge atât ținta reală, cât și imitatorii acesteia, rezolvând astfel misiunea de luptă.

Imagine
Imagine

Aspectul propus pentru interceptorul MKV. Figura Globalsecurity.org

Organizațiile de top din industria de apărare au fost implicate în dezvoltarea MKV. În 2008, au avut loc mai multe teste și experimente folosind prototipuri timpurii. Cu toate acestea, deja în 2009, programul MKV a fost închis ca nepromisor. În 2015, Pentagonul a lansat proiectul MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) cu obiective și obiective similare. Există informații despre lucrările necesare, dar detaliile nu au fost încă dezvăluite.

Argumente pro şi contra

După cum puteți vedea, conceptul de interceptare cinetică și-a ocupat mult și ferm locul în sistemele de apărare antirachetă din SUA. Motivele pentru acest lucru sunt bine cunoscute și înțelese. După o lungă căutare și dezvoltare a unei linii întregi de rachete interceptoare, sa stabilit că cele mai bune caracteristici de distrugere sunt furnizate de un interceptor cinetic de mare viteză. O coliziune cu un astfel de obiect transformă ținta balistică într-o grămadă de resturi care nu prezintă niciun pericol.

Cu toate acestea, interceptarea cinetică nu este lipsită de dezavantaje semnificative care trebuie tratate în etapa de proiectare. În primul rând, această metodă de a atinge o țintă este extrem de dificilă din punct de vedere al tehnologiei. O etapă de interceptare antirachetă sau de luptă are nevoie de sisteme de ghidare îmbunătățite. GOS trebuie să asigure detectarea în timp util a unei ținte balistice, inclusiv într-un mediu dificil de blocare. Apoi sarcina ei este să ducă interceptorul la punctul de întâlnire cu ținta.

Imagine
Imagine

Prototip MKV în proces, 2008 Fotografie de Missile Defense Agency / mda.mil

Traiectoria țintei balistice este previzibilă, ceea ce facilitează într-o oarecare măsură munca căutătorului. Cu toate acestea, în acest caz, i se impun cerințe speciale în domeniul preciziei de ghidare. Cea mai mică ratare fără atingerea țintei este un eșec. După cum arată practica, crearea unui antirachetă cu astfel de sisteme avansate de detectare și ghidare este o sarcină extrem de dificilă. Mai mult, nici eșantioanele create nu oferă o probabilitate sută la sută de a atinge ținte relativ simple și obiecte de complexitate medie.

În timp ce problema combaterii ICBM-urilor care transportă MIRV cu unități individuale de îndrumare rămâne relevantă. În prezent, ele pot fi luptate prin interceptare în zona activă, înainte de desfășurarea focoaselor. După căderea focoaselor, complexitatea sistemului de apărare antirachetă crește de multe ori, iar probabilitatea respingerii cu succes a unui atac este proporțional redusă. În trecut, s-a încercat crearea unei rachete antirachetă cu mai mulți interceptori la bord, dar nu a reușit. Un proiect similar este elaborat acum, dar perspectivele sale sunt neclare.

Cu toate avantajele sale, interceptarea cinetică nu putea înlocui alte metode de distrugere a rachetelor inamice. Deci, în trecutul recent, racheta interceptor cu rază lungă de acțiune RIM-174 ERAM / SM-6 a fost adoptată de marina americană. În ceea ce privește performanța de zbor, acesta depășește SM-3. Îndrumările se efectuează folosind un radar căutător activ și pentru a atinge ținta se folosește un focos cu fragmentare explozivă cu o greutate de 64 kg. Acest lucru permite ca racheta SM-6 să fie utilizată nu numai în apărarea antirachetă, ci și pentru a distruge aerul aerodinamic și țintele de suprafață.

Interceptarea cinetică a țintelor balistice are propriile sale argumente pro și contra de diferite tipuri, care afectează direct specificul dezvoltării, producției și utilizării sistemelor antirachetă. Cu câteva decenii în urmă, Pentagonul a apreciat acest concept și l-a făcut cheie în domeniul apărării antirachetă. Dezvoltarea tehnologiei bazate pe aceste idei continuă și dă roade. Până în prezent, Statele Unite au reușit să construiască un sistem de apărare antirachetă suficient de dezvoltat, capabil să facă față anumitor amenințări. Este de așteptat ca dezvoltarea sa să continue în viitor și că noile proiecte se vor baza pe idei încercate.

Recomandat: