1. Bemutatkozás
A sorozat harmadik cikkében alátámasztották azt a nézőpontot, amely szerint repülőgép -hordozónk, Kuznyecov admirális már annyira elavult, hogy javítás helyett jobb valami legújabb hajót építeni. Két UDC 23900. sz. Ivan Rogov lerakásakor bejelentették, hogy mindegyik megrendelésének költsége 50 milliárd rubel lesz, ami kevesebb, mint Kuznyecov javításának költsége. Tegyük fel továbbá, hogy ha az UDC hajótest alapján repülőgép-szállító cirkálót (AK) rendel, akkor az AK hajótest nem kerül többe, mint az UDC hajótest.
Az elmúlt 15 évben rendszeresen bemutattuk a Storm repülőgép -hordozó projektjeit, amely tömege és méretei tekintetében közel áll az amerikai Nimitzhez. A Vihar 10 milliárd dolláros költségbecslése megöli az egész ötletet. Valóban, a Storm mellett szükség van egy AUG és Jak-44 korai előrejelző repülőgép (AWACS) építésére, valamint a légszárnyas pilóták képzési komplexumára. Az alulfinanszírozott flottánk költségvetése nyilvánvalóan nem tudja fedezni az ilyen kiadásokat.
2. Az AK koncepció alapvető paraméterei
A szerző nem szakértő a hajógyártásban vagy a repülőgépgyártásban. A cikkben megadott műszaki jellemzők hozzávetőlegesek, és ismert mintákkal összehasonlítva kaphatók. Ha a szakemberek kijavítani akarják, akkor ez jelentősen javítja a javaslat minőségét, és a Honvédelmi Minisztérium nem hagyhatja figyelmen kívül.
2.1 Az AK fő feladatai
• légi támogatás földi műveletekhez, beleértve a kétéltű támadást a távoli színházak ellen. Műveleti mélység 500-600 km-re az AK-tól;
• légicsapásokat okoz az ellenség KUG -jára;
• a tengeri helyzet felderítése legfeljebb 1000 km sugarú körön belül;
• tengeralattjárók keresése pilóta nélküli légi járművek (UAV -k) alkalmazásával, magnetométerrel az AK előtt 100 km -re.
A feladatkör korlátai az, hogy az AK-k ne csapjanak le az AUG-kra, és amikor az ellenség területére csapnak, a légszárny UAV-jai ne közelítsék meg azokat a repülőtereket, amelyeken a vadászbombázók (IB) alapulnak, 300 km alatti távolság. Abban az esetben, ha egy csoport UAV váratlan támadást szenved az ellenség IS részéről, akkor az UAV-k csak nagy hatótávolságú légi harcot folytathatnak vele, miközben egyidejűleg az AK felé haladnak.
2.2 Súly és méretek
Annak érdekében, hogy az AK költségeit a lehető legnagyobb mértékben csökkentsük, korlátozzuk teljes kiszorítását - 25 ezer tonna, ami megfelel az UDC méretének - 220 * 33 m. értékelje, mi a jövedelmezőbb: tartsa meg ezt a méretet, vagy cserélje ki egy kényelmesebbre AK - 240 * 28 m -re. Az íj ugródeszkájának jelen kell lennie. Tegyük fel, hogy 240 * 28 m -t választanak.
2.3 A légvédelmi rendszer típusának kiválasztása
Egy tipikus változat, amikor csak rövid hatótávolságú légvédelmi rendszereket (MD) szerelnek fel egy repülőgép-hordozóra, kevés haszna van Oroszországnak. Nincsenek saját URO rombolóink, Gorshkov admirális fregattok szintén nincsenek zsúfolva, és nem oldják meg a rakétavédelmi problémát. Ezért teljes körű, nagy hatótávolságú légvédelmi rendszert kell telepítenie az AK-ra. Az ilyen légvédelmi rendszer radarkomplexumának (RLC) megjelenésére vonatkozó javaslat az előző cikkben található, ahol bemutatásra kerül, hogy a rakétavédelmi radarnak 4 aktív fázisú antennasorral (AFAR) kell rendelkeznie, amelyek területe kb. 70-100 négyzetméter. Ezenkívül a multifunkcionális (MF) radar, az elektronikus ellenintézkedési komplexum (KREP) és az állapotfelismerés antennáit kell elhelyezni a felépítményen. Az oldalon elhelyezett felépítményen nem lehet ilyen területeket találni, mint az UDC -n.
2.4 Felépítmény tervezése
Javasoljuk, hogy fontolja meg azt a lehetőséget, hogy a felépítményt a fedélzet teljes szélességében kell elhelyezni, és a lehető legközelebb kell elhelyezni a hajó orrához. A felépítmény 7 m magas alsó része üres. Ezenkívül az üres rekesz elülső és hátsó részét a kapuszárnyak lezárják. A felszállás és leszállás során az ajtók kinyílnak, és a hajó oldalai mentén, mintegy 5 ° -os enyhe kitágulással vannak felszerelve.
Ez a tágulás képezi a bejárati fáklyát abban az esetben, ha a leszállás során az UAV erőteljesen elmozdul a kifutópálya közepéhez képest oldalra, akkor a fellángolás megakadályozza, hogy a szárny közvetlenül a felépítmény falához ütődjön. Ezenkívül baleset esetén a tűzoltó rendszer fúvókáit a felépítmény üres részének mennyezetébe kell felszerelni. Ennek eredményeként a kifutópálya szélességét csak a felépítmény alsó részének szélessége korlátozza, és 26 m, ami lehetővé teszi az UAV-ok 18-19 m szárnyfesztávolságú és gerincmagasságú ültetését. akár 4 m -ig, ami állandó készenlétben van, és esetleg meleg motorokkal.
A felépítmény magasságának a fedélzet felett legalább 16 m -nek kell lennie. Az antennák elrendezése a felépítmény oldalsó szélein az 1. ábrán látható. 1 az előző cikkben. A felépítmény elülső és hátsó oldalán az AFAR rakétavédelmi radar nem helyezhető el ugyanúgy, mint az oldalsó, mivel ezek az AFAR -ok a kapuk felett helyezkednek el, és a felépítmény teljes magassága nem elegendő azok elhelyezéséhez.. Ezeket az AFAR -okat 90 ° -kal kell elfordítanunk, vagyis az AFAR hosszú oldalát vízszintesen, a rövid oldalát pedig függőlegesen kell elhelyezni.
A fenyegetett időszakban további 3 pár IS UAV-ot 4 közepes hatótávolságú rakétával (SD) R-77-1 vagy 12 rövid hatótávolságú rakétával (MD) kell elhelyezni a fedélzet hátulján. a rendelkezésre álló kifutópálya hossza 200 m -re csökken.
3. A használt UAV fogalma
Mivel feltételezik, hogy a légi csaták inkább kivételnek számítanak, az IS UAV -oknak szubszonikusnak kell lenniük. Az is előnyös, ha egy kis repülőgép -hordozó kis UAV -kkal rendelkezik. Ekkor könnyebben szállíthatók a hangárban, rövidebb leszállópályára van szükségük, és csökken a szükséges fedélzeti vastagság. Korlátozzuk az IS UAV maximális felszálló tömegét 4 tonnára, majd a szárny akár 40 UAV-t is tartalmazhat. Tegyük fel, hogy egy ilyen UAV maximális harci terhelése 800-900 kg lesz, és az alacsony alváz miatt egy ilyen tömegű rakéta nem függeszthető fel a törzs alatt. Ezért a maximális rakománynak két 450 kg -os rakétából kell állnia. Ezenkívül nem lehet növelni az UAV felszálló tömegét, különben növelni kell az AK méretét, és rendes repülőgép -hordozóvá válik.
A 450 kg-nál kisebb súlyú levegő-föld (VP) rakétáknak általában alacsony a kilövési hatótávolsága, és nem teszik lehetővé azok használatát olyan területekről, amelyek meghaladják az egyenletes SD SAM rendszerek lőtávolságát. A V-V rakéták közül csak a 110 km kilőtávolságú SD SD R-77-1 rakéta használható. Figyelembe véve, hogy az amerikai AMRAAM rakétaindító kilövési távolsága 150 km, problémás lesz megnyerni egy nagy hatótávolságú légi csatát. Az UR BD R-37 szintén nem alkalmas 600 kg súlya miatt. Következésképpen alternatív fegyverek kifejlesztésére lesz szükség, például siklóbombákra (PB) és siklórakétákra (GL), amelyeket az 5. szakasz tárgyal.
Az IS UAV kis tömege nem teszi lehetővé, hogy a teljes berendezéskészletet egy személyzettel ellátott IS -en helyezze el. Vagy kombinált lehetőségeket kell kifejlesztenünk, például radar- és elektronikus ellenintézkedéseket (KREP), vagy párban kell kombinálnunk az UAV -kat: az egyik radaron, a másikon pedig különféle optikákat és elektronikus hírszerzéseket.
Ha az UAV -t közeli légi harc lebonyolítására bízzák, akkor az UAV túlterhelésének egyértelműen meg kell haladnia a személyzettel rendelkező képességeit, például 15 g. Szükség lesz egy minden szempontból zajmentes kommunikációs vonalra is a kezelővel. Ennek eredményeként a harci terhelés még jobban csökken. Könnyebb korlátozni magát a távolsági harcra és az 5 g túlterhelésre.
A regionális konfliktusokban gyakran jelentéktelen célpontokat kell lecsapni, amelyek költsége olyan alacsony, hogy a nagy pontosságú rakéták használata indokolatlannak - és túl drágának - bizonyul, és a rakéta tömege túl nagy. A sikló lőszerek használata lehetővé teszi mind a súly, mind az ár csökkentését, és a kilövés hatótávja nő. Ebből következik, hogy a repülési magasságnak a lehető legmagasabbnak kell lennie.
Az AK információs támogatását a második típusú UAV - korai hatótávolságú radarészlelés (AWACS) biztosítja. Hosszú szolgálati idővel kell rendelkeznie - 6-8 óra, amelynél feltételezzük, hogy tömegét 5 tonnára kell növelni. Kis tömege ellenére az AWACS UAV -nak megközelítőleg ugyanazokat a jellemzőket kell biztosítania, mint a Hawkeye AWACS -nek, tömege 23 tonna.
A következő cikk az UAV AWACS témával foglalkozik. Itt csak annyit jegyzünk meg, hogy a különbség a javasolt AWACS és a meglévő között az, hogy a radarantennák az UAV-oldalak nagy részét elfoglalják, amihez speciális UAV-típus tartozik, amelynek felső V-alakú szárnya nem takarja el az oldalsó AFAR-t. fejlett.
4. Az UAV IB megjelenése
Az amerikai UAV Global Hawk egy utasszállító repülőgép motorját használja, amelynek hideg része ritka légkörben való működésre van módosítva. Ennek eredményeként 20 km repülési magasságot értek el 14 tonna tömeggel, 35 m szárnyfesztávolsággal és 630 km / h sebességgel.
IB UAV esetén a szárnyfesztávolság nem lehet 12-14 m-nél nagyobb. A törzs hossza körülbelül 8 m. Ezután a repülési magasságot a harcterheléstől és az üzemanyag-rendelkezésre állástól függően 16-ra kell csökkenteni. 18 km, és az utazási sebességet 850-900 km / h-ra kell növelni …
Az UAV tolóerő-súly arányának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy legalább 60 m / s emelkedési sebességet érjen el. A repülés időtartama legalább 2,5-3 óra.
4.1 Az IS radar jellemzői
A nagy hatótávolságú légi harchoz a radarnak két AFAR -ja van - egy orra és egy farka. A törzs pontos méreteit a jövőben kell meghatározni, de most feltételezzük, hogy az AFAR radar átmérője 70 cm.
A radar fő feladata a különböző célpontok észlelése, amelyekhez az 5, 5 cm -es tartomány fő AFAR -ját használják, továbbá szükséges az ellenséges légvédelmi radar elnyomása. Nagyon nehéz elegendő teljesítményű KREP -t elhelyezni egy kis UAV -n, ezért a KREP helyett ugyanazt a radart fogjuk használni. Ehhez szélesebb AFAR hullámhossztartományt kell biztosítani, mint az elnyomott radaré. A legtöbb esetben ez sikerül. Például a Patriot légvédelmi rendszer radar 5, 2-5, 8 cm tartományban működik, ami átfedésben van a fő AFAR-val. Az ellenséges IS radar és az Aegis irányító radar elfojtásához 3-3, 75 cm AFAR hatótávolsággal kell rendelkeznie, ezért egy adott küldetésre való repülés előtt fel kell szerelni a szükséges hatótávolságú AFAR radarokat. Akkor is telepíteni az orr AFAR tartomány 5, 5 cm, és a farok - 3 cm A többi radar egységek továbbra is univerzális. A radar energiapotenciálja legalább nagyságrenddel nagyobb, mint bármely KREP potenciálja. Következésképpen a zavaró eszközként használt IS lefedheti a biztonságos területekről működő csoportokat. Az Aegis MF radar elnyomásához 9-10 cm-es AFAR-ra lesz szükség.
4.2 A radar kialakítása és jellemzői
Az AFAR radar 416 adó -vevő modult (TPM) tartalmaz, amelyeket klaszterekké egyesítenek (négyzet alakú mátrixok 4 * 4 PPM. Mátrix mérete 11 * 11 cm.). Az AFAR összesen 26 klasztert tartalmaz. Minden PPM egy 25 W-os távadóból és egy elővevőből áll. Mind a 16 vevő kimeneteiből érkező jeleket összesítik és végül felerősítik a vevőcsatornában, amelynek kimenete analóg-digitális átalakítóhoz van csatlakoztatva. Az ADC azonnal mintát vesz a 200 MHz -es jelből. A jel digitális formává alakítása után belép a jelfeldolgozóba, ahol az interferenciából kiszűrik, és döntést hoz a cél észleléséről vagy annak hiányáról.
Minden APAR tömege 24 kg. Az AFAR folyadékhűtést igényel. A hűtő súlya további 7 kg, stb. A két AFAR -val rendelkező légi radar össztömege 100 kg. Teljesítményfelvétel - 5 kW.
Az AFAR kis területe nem teszi lehetővé, hogy a levegőben lévő radar jellemzői megegyezzenek a tipikus információbiztonsági radar jellemzőivel. Például a hatékony visszaverő felülettel (EOC) rendelkező IS észlelési tartománya 3 négyzetméter. egy tipikus keresési területen 60 ° * 10 ° egyenlő 120 km -rel. A szögkövetési hiba 0,25 °.
Ilyen mutatókkal nehéz számolni a nagy hatótávolságú légiharc megnyerésével.
4.3 A radar hatótávolságának növelésének módja
Kiútként javasolhatja a csoportos műveletek használatát. Ehhez az UAV-k között nagy sebességű kommunikációs vonallal kell rendelkezniük. Egyszerűen megvalósítható egy ilyen vonal, ha egy radarcsoportot helyeznek el az UAV oldalfelületein. Ekkor az átviteli sebesség elérheti a 300 Mbit / s -ot akár 20 km távolságban is.
Vegyünk egy példát, amikor 4 IS UAV repülte be a küldetést. Ha mind a 4 radar szinkronban pásztázza a teret, akkor a jelcél besugárzása 4 -szeresére nő. Ha minden radar szigorúan azonos frekvencián bocsát ki impulzusokat, akkor feltételezhetjük, hogy egy négyszeres teljesítményű radar működött. Az egyes radarok által kapott jel is megnégyszereződik. Ha az összes fogadott jelet a csoport vezető UAV fedélzetére küldi és ott összesíti, akkor a teljesítmény négyszer nagyobb lesz. Következésképpen a berendezés ideális működésével a négy radar által kapott jel teljesítménye 16 -szor nagyobb lesz, mint egyetlen radaré. A valódi berendezésekben mindig lesznek összegzési veszteségek, a berendezés minőségétől függően. Konkrét adatokat nem lehet idézni, mivel az ilyen munkákról semmit sem lehet tudni, de a veszteségtényező felére vonatkozó becslése meglehetősen hihető. Ekkor a teljesítmény 8 -szorosára nő, és az észlelési tartomány 1, 65 -szörösére nő. Következésképpen az IS észlelési hatótávolsága 200 km -re nő, ami meghaladja az AMRAAM rakétaindító kilövő hatótávolságát, és lehetővé teszi a légi harcot.
5. Irányított sikló lőszer
Csak a sikló bombákat és rakétákat (PB és PR) vegye figyelembe.
A PBU-39-t eredetileg álló célpontok ütésére tervezték, és GPS jelek vagy inerciális irányították. A PB költsége mérsékelt volt - 40 ezer dollár.
Nyilvánvalóan később kiderült, hogy a 20 cm átmérőjű PB-ház nem képes megvédeni a GPS-vevőt a földi CREP-ek által kibocsátott interferenciától. Ezután az útmutatást javítani kezdték. Az utolsó módosításnak már aktív keresője van. A célzási hiba 1 m -re csökkent, de a PB ára 200 ezer dollárra nőtt, ami nem nagyon alkalmas a regionális háborúkhoz.
5.1 Javaslat a PB megjelenésére
Javasolhatja a GLONASS -irányítás elhagyását és a PB -irányításra való áttérést. Ez akkor lehetséges, ha a radar érzékeli a célpontot a környező tárgyak visszaverődésének hátterében, vagyis rádió kontraszt. A PB célzásához a következőket kell telepíteni:
• inerciális navigációs rendszer, amely lehetővé teszi a PB egyenes vonalú mozgásának fenntartását legalább 10 másodpercig;
• kis magasságú magasságmérő (kevesebb, mint 300 m);
• rádiós üzenetrögzítő, amely a fedélzeti radar lekérdezési jelét visszaküldi.
Tegyük fel, hogy a radar a földi célpontot három mód valamelyikében képes érzékelni:
• a cél olyan nagy, hogy a fizikai sugárzás módban, azaz amikor az IS közvetlenül rá repül, a felszínről érkező visszaverődések hátterében észlelhető;
• a célpont kicsi, és csak a szintetizált sugár módban észlelhető, azaz ha néhány másodpercig oldalról figyeli a célt;
• a célpont kicsi, de 10-15 km / h-nál nagyobb sebességgel mozog, és ez alapján megkülönböztethető.
Az irányítás pontossága attól függ, hogy egy vagy egy pár IS irányítja -e a vezetést. Egyetlen radar 1-2 méteres hibával pontosan meg tudja mérni a hatótávolságot a PB -ig, de az azimut nagy hibával - egyetlen, 0,25 ° -os méréssel. Ha figyeli a PB 1-3 s-t, akkor az oldalsó hiba 0, 0005-0, 001-re csökkenthető a tartomány értékétől a PB értékig. Ekkor körülbelül 100 km távolságban az oldalsó hiba 50-100 m lesz, ami csak a terület célpontjaira való lövésre alkalmas.
Tegyük fel, hogy van egy pár információbiztonsági egység egymástól 10-20 km távolságra. Az IS kölcsönös koordinátái a GLONASS segítségével egészen pontosan ismertek. Ezután a PB és az IS közötti távolság mérésével és egy háromszög felépítésével 10 m -re csökkentheti a hibát.
Azokban az esetekben, amikor nagyobb irányítási pontosságra van szükség, keresőt kell használni, például televíziót, amely képes 1 km -nél nagyobb távolságból észlelni a célpontot. Fontolóra vehető a TV -kép továbbításának lehetősége a hajón lévő kezelőhöz.
5.2 Siklórakéták használata
A légi csaták lebonyolításának taktikája megállapítja, hogy az ellenség IS támadásának észlelése esetén nagy távolságokra kell tüzelni rá, és azonnal megfordulva el kell hagyni az AK irányába. A BD R-37 rakéták 600 kg súlyuk miatt teljesen alkalmatlanok, az UR SD R-77-1 pedig részben alkalmas. Tömegük sem kicsi - 190 kg, és a kilövési tartomány túl kicsi - 110 km. Ezért megfontoljuk a PR használatának lehetőségét.
Tegyük fel, hogy az UAV 17 km magasságban van. Hadd támadja meg egy IS, amely 500 m / s (1800 km / h) körutazáson repül, 15 km magasságban. Tegyük fel, hogy az IS 60 ° -os szögben támadja az UAV -t. Ezután az UAV -nak 120 ° -ot kell fordulnia, hogy elkerülje az IS -t. 250 m / s repülési sebesség és 4 g túlterhelés esetén a fordulat 12 másodpercig tart. A határozottság kedvéért állítsuk be a 60 kg -os PR -tömeget, amely lehetővé teszi, hogy az UAV lőszer -terhelése 12 PR legyen.
Fontolja meg a hadviselés taktikáját. Hagyja, hogy az IS megtámadja az UAV -t az UAV számára legkedvezőtlenebb változatban - a külső vezérlőközpontban. Ekkor az UR elindítása előtti IS nem kapcsolja be a radart, és csak az UAV saját radarával észlelhető. Még ha a csoport négy fedélzeti radarának csoportos letapogatását is használjuk, akkor az észlelési tartomány csak a hagyományos információbiztonsághoz elegendő - 200 km. Az F-35 esetében a hatótáv 90 km-re csökken. Itt segítséget nyújthat egy AK rakétavédelmi radar, amely képes észlelni egy F-35-öt, amely 15 km magasságban repül 500 km távolságban.
Az UAV visszavonásának szükségességéről akkor döntenek, amikor az IS-hez való távolság 120-150 km-re csökken. Figyelembe véve, hogy a csata több mint 15 km magasságban zajlik, akkor szinte nincs felhő. Ezután az UAV TV vagy IR kamerák segítségével rögzítheti, hogy az IS elindította az UR -t. Ha az IS a rakétavédelmi radar láthatósági zónájában van, akkor a rakétavédelmi rendszer elindítását ez a radar is érzékeli.
Ha az IS továbbra is megközelíti az UAV -t az UR indítása nélkül, akkor az UAV visszaállítja az első PR -párot. A PR -re való leejtés pillanatában a hordozószárny kinyílik, és egy adott irányba kezd csúszni. Ekkor az UAV tovább forog, és amikor a PR a farok AFAR működési zónájában van, rögzíti a PR -t a nyomon követéshez. Egy PR pár folytatja a tervezést, szétszórva akár 10 km -t annak érdekében, hogy az IB kullancsokat szedjen. Amikor a PR-től az IS-ig terjedő távolság 30-40 km-re csökken, a kezelő parancsot ad a PR-motorok beindítására, amely 3-3,5 M-re gyorsul, mivel a PR energiája elegendő a veszteség kompenzálására magasságból. A PR -re transzpondert kell felszerelni, amely nagy pontossággal segíti a PR irányítását. A PR -ra vonatkozó radarkereső nem szükséges - elég egyszerű IR- vagy TV -keresővel rendelkezni.
Ha az üldözés során az IS -nek sikerült megközelítenie az UAV -t körülbelül 50 km távolságban, akkor elindíthatja a rakétaindítót. Ebben az esetben a PR -t rakétavédelmi módban használják. A PR -t a szokásos módon ürítik ki, de a szárny kinyitása után a PR az UR felé fordul, majd beindítja a motort. Mivel az elfogás ütközési pályán történik, az optikai kereső széles látómezeje nem szükséges.
MEGJEGYZÉS: az AK használatának taktikájának megvitatásához először meg kell vizsgálni a vezérlőközpont megszerzésének módszereit. De a fő informátor - a tengeri színházakban működő AWACS UAV - felépítésének kérdéseit a következő cikk tárgyalja.
6. Következtetések
• a javasolt AK többszörösen olcsóbb lesz, mint a Storm repülőgép -hordozó;
• a költséghatékonysági kritérium tekintetében az AK jelentősen felülmúlja Kuznyecovot;
• egy erőteljes légvédelmi rendszer biztosítja a rakéta- és légvédelmi AUG -t, az UAV -k pedig az ellenséges tengeralattjárók folyamatos észlelését;
• a sikló lőszer sokkal olcsóbb, mint a tipikus rakétavetők, és lehetővé teszi a hosszú távú légvédelmet a regionális konfliktusokban;
• az AK optimális a kétéltű műveletek támogatásához;
• AK UAV alapú AWACS használható más KUG-am vezérlőközpontjához;
• az AK, az UAV, a PB és a PR fejlesztése sikeresen exportálható.
