A földfelszín görbülete és a terep egyenetlenségei nagymértékben korlátozzák a szárazföldi és haditengerészeti légvédelmi rendszerek azon képességeit, hogy felderítsék és legyőzzék az alacsonyan repülő légitámadási fegyvereket (LAS). Hogyan lehet hatékonyan biztosítani annak lehetőségét, hogy légvédelmi rendszert lőjenek alacsonyan repülő célpontokra?
Mássz feljebb
Az egyik lehetőség a radar emelő- és árbocra (PMU) történő elhelyezése. Ha a radart 15 méter magasságban helyezzük el, akkor a felszín felett 50 méter magasságban mozgó repülőgép láthatósági tartománya 41 km lesz. Ha a PMU magasságát 50 méterre emeli, akkor az elméleti látótávolság csak 13 km -rel (54 km -ig) nő, míg az ilyen berendezések összetettsége és tömegessége sokkal nagyobb mértékben nő.
Úgy tűnik, hogy teljesen normális a Pantsir-SM típusú rövid hatótávolságú légvédelmi rendszer? De a gyakorlatban a terep egyenetlensége, az erdők, az épületek és más természetes és mesterséges akadályok többszörösen csökkentik ezt az értéket.
Mekkora a minimális magasság a radar emeléséhez az alacsonyan repülő célpontok észlelésének biztosítása érdekében?
A magasság, amelyre az érzékelőeszközöket fel kell emelni az egyenetlen terep kiegyenlítésére, minden esetben változhat. A legtöbb esetben a magasságkülönbség Oroszország sík területén 100-200 km-en belül nem haladja meg a 100-200 métert. Hegyvidéki területeken a különbség lényegesen nagyobb lehet, és nehéz konkrét értéket megjelölni.
Hagyományosan, egy rövid hatótávolságú légvédelmi rendszerhez (40-50 km-ig) a 100 méteres terep egyenetlenségeinek kiegyenlítéséhez szükséges magasságot veheti fel, közepes hatótávolságú légvédelmi rendszer esetén (akár 50- 150 km), a terep egyenetlenségeinek kompenzálásához szükséges magasság 200 méter lesz.
Így a radar minimális magassága az alacsonyan repülő célpontok észleléséhez, a rövid hatótávolságú légvédelmi rendszerekhez körülbelül 200 méter, a közepes hatótávolságú légvédelmi rendszerekhez körülbelül 700 méter. A nagy hatótávolságú légvédelmi rakétarendszer horizonton kívüli működését biztosító radarállomás magasságának összehasonlíthatónak kell lennie az AWACS repülőgép repülési magasságával, körülbelül 10 000 m-rel, ebben az esetben a terep sokkal kisebb jelentőségű
A feltüntetett magasságok lehetetlenné teszik a PMU használatát, de számos más módja is van a "láthatáron túlra".
Aerostat radar
Az egyik ilyen módszer a léggömbök használata. A JLENS projektet az Egyesült Államokban valósítják meg. A projekt keretében radar- és optikai felderítő berendezések telepítését tervezik az ország egyes pontjain rögzített, alacsonyan repülő cirkáló rakéták észlelésére tervezett lufikra. A léggömbök tengerszint feletti magassága 3-4 km, a hasznos tömeg körülbelül három tonna. A légi célpontok észlelési tartományának körülbelül 550 km -nek, a földi céloknak körülbelül 225 km -nek kell lennie. A JLENS léggömbnek az észlelésen kívül a horizont-feletti célmegjelölést kell biztosítania a föld-levegő rakéták számára. A léggömb helyzetben tartásához és az adatok cseréjéhez olyan kábelt kell használni, amely szénhüvelyben tápkábeleket és száloptikai adatátviteli kábeleket tartalmaz.
Az általunk vizsgált feladat keretein belül ennek a projektnek számos hátránya van: a léggömb nem túl kényelmes a közúti állandó mozgáshoz, és ha lehetséges, akkor egy bizonyos ponthoz kell kötni, ami kizárja a mobiltelefonnal történő pozícióváltás lehetőségét légvédelmi rendszerek, és elfogadhatatlan. Ezenkívül a ballon hatalmas mérete (több mint 70 méter hosszú) elméletileg akadályozhatja annak működését erős, viharos szélben.
Másrészt maga a koncepció is nagyon ígéretes. A léggömbökön elhelyezett radarállomások megvédhetik a helyhez kötött tárgyakat az alacsonyan repülő EHV becsapódásától, elsősorban az interkontinentális ballisztikus rakéták (ICBM) aknái, tengeralattjáró-bázisok, ballisztikus rakétahordozók, stratégiai bombázó repülőterek, atomerőművek és az ország egyéb kritikus elemei fegyveres erők és infrastruktúra …
Így annak ellenére, hogy a léggömbök nem az optimális eszközök a légvédelmi rendszerek számára, hogy lehetőséget biztosítsanak a látóhatáron túli célok eltalálására, fontos szerepet játszhatnak abban, hogy elfedjék a különösen fontos álló tárgyakat az alacsonyan repülő ellenséges légvédelem hirtelen csapásából. rendszereket. Fő előnyük a kvázi folyamatos levegőben maradás lehetősége, jelentős üzemanyag- és áramfogyasztás nélkül
Oroszországban az ilyen lufikat a RosAeroSystems fejleszti. Különösen fontolóra veheti a "PUMA" nagy mennyiségű kötött léggömböt. A Puma léggömböt radarhordozóként fejlesztették ki éjjel-nappali radarfigyelésre akár 5 km magasságból 30 napig leszállás nélkül.
A légi célpontok észlelésének és követésének becsült sugara 300-350 km lesz. A ballonnak ellen kell állnia a 46 m / s erejű hurrikánszélnek és a közvetlen villámcsapásoknak. Az aerosztátot kábelkötél fogja meg emelkedő, süllyedő és munkamagasságban történő parkolás közben; ezenkívül áramellátást biztosít a fedélzeti rendszerekhez és akár 40 kW teljesítményű hasznos teherhez, valamint a villámláshoz és a statikus elektromosság eltávolításához.. A PUMA ballon terhelhetősége akár 2250 kg is lehet.
Úgy tűnik, az Orosz Föderáció fegyveres erői ezen az irányon dolgoznak:
2015 júliusában Vlagyimir Mihejev, a „Radioelektronikai Technológiák” (KRET) konszern főigazgató -helyettesének első tanácsadója elmondta az RIA Novosti -nak, hogy megkezdődött egy léghajóprojekt kidolgozása az ország antiszemil védelme érdekében. Teljes körű elemévé válhat a rakétatámadásra figyelmeztető rendszernek (EWS), amely ma két lépcsőből áll-egy műhold pálya és egy földi radarállomás.
Az Almaz-Antey konszernen múlik, szükséges, hogy a léggömbök és léghajók ne csak a légitámadás veszélyére figyelmeztessenek, hanem a közvetlen légvédelmi irányított rakéták (SAM) is, amelyek aktív radar-kioldófejjel (ARGSN) vannak felszerelve. az azonosított célpontokat.
Quadrocopterek és más pilóta nélküli légi járművek (UAV) függőleges felszállás és leszállás
Térjünk vissza a légvédelmi rendszerhez. Először is vegyük figyelembe a rövid és közepes hatótávolságú légvédelmi rendszereket, amelyekhez 200, illetve 700 méter magasságra kell emelni a radart.
2018 elején a Boeing bemutatta az elektromos pilóta nélküli drón quadcopter prototípusát. Ezt az UAV -t a teher- és utasszállító repülőgépek következő generációjának építéséhez szükséges technológiák tesztelésére és hibakeresésére tervezték. A tapasztalt UAV hossza 4,57 méter, szélessége 5,49 méter, magassága 1,22 méter, súlya, beleértve az elemek súlyát is, 339 kilogramm. Terhelhetőség - akár 226 kg. A konstrukció négy villanymotort tartalmaz, nyolc forgórésszel.
Az elektromos quadrocopters-UAV-k hatékony megoldássá válhatnak az alacsonyan repülő EHV észlelésére szárazföldi és tengeri légvédelmi rendszerekben
Egy elektromos quadrocopter-UAV-t kell elhelyezni egy hordozó járművön, egy dízelgenerátor-készletet (DGU) is ott kell elhelyezni, hogy az UAV-t árammal látja el. Sajnos jelenleg a tapasztalt quadcopter elektromos motorjainak teljesítménye, az akkumulátor töltési ideje és a repülési idő ismeretlen.
Két lehetőséget lehet megfontolni:
- az első változatban a hosszú repülés fenntartásához nincs szükség elemekre, az áramellátást a fuvarozó járművéről látják el, csak egy kis tartalék akkumulátor van az UAV vészleszállására, feltehetően ez az opció tekinthető optimálisnak;
- a második opció akkor használható, ha a kábel tömege a szükséges áramellátáshoz a quadcopter számára túl nagynak bizonyul, ebben az esetben a quadcopter -t fel kell szerelni újratölthető elemekkel vagy szuperkondenzátorokkal (gyorskapacitással). funkció.
Annak érdekében, hogy négy rövid hatótávolságú légvédelmi rendszeren folyamatosan lehessen levegőben lenni, legalább két UAV-val ellátott szállítójárműre van szükség. Az UAV levegőben töltött idejét csak a dízelgenerátor -készlet üzemanyagának korlátozása korlátozza.
Elektromos quadcopter helyett benzin- vagy dízeldugattyús motorokon alapuló UAV -ok valósíthatók meg. Oroszországban az ilyen megoldások kifejlesztését és gyártását az SKYF Technology végzi, amely az SKYF függőleges felszállási és leszállási UAV -kat kínál az ügyfélnek. Jelenleg a SKYF UAV teherbírása 250 kilogramm, azzal a kilátással, hogy 400 kilogrammra növelik. Az UAV repülési magassága akár 3000 méter is lehet.
Korábban a Gorizont cég bejelentett egy helikoptertípusú Gorizont Air S-100 UAV-t, amely az osztrák Schiebel Camcopter S-100 alapú, mindenre kiterjedő radarral rendelkezik. Az erre az UAV -ra szerelt és a törzs alsó részébe telepített Kolibri radart a Moszkvai Radiofizikai Kutatóintézettel közösen fejlesztik. A radarberendezés össztömege nem haladhatja meg a 6,5 kg-ot, az előírt tartomány teljes körű megtekintési módban (lebegő UAV) legalább 200 km, szintetikus rekesz módban pedig nem kevesebb, mint 20 km.
Ennek az UAV -nak a hasznos terhelése túl kicsi (35 kg) ahhoz, hogy elfogadható jellemzőkkel rendelkező radart tudjon elhelyezni, de koncepcióként érdekes lehet. A folyamatos levegőben maradási idő 6 óra.
A fenti példák az UAV quadrocopterekre közvetlenül nem használhatók a radar elhelyezésére, mivel viszonylag szerény terhelésük van, de kétségtelen, hogy kialakításukat aktívan fejlesztik és javítják. Először is ez vonatkozik az elektromos drone-UAV-kra.
Az AWACS UAV, mint például a quadrocopter vagy a helikopter típusú UAV-AWACS fő követelményei a magas megbízhatóság és a hosszú ideig a levegőben maradás képessége legyen, biztosítva a megadott repülési teljesítményt (LTH), valamint a magas működési erőforrás és alacsony repülési óra költség
Nagy magasságú UAV-ok
A nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerek esetében a függőleges felszállás és leszállás UAV-k már nem lesznek hatékony és elegendő felderítési eszközök, mivel a radarállomás magasságának a 400 km-es látótávolság eléréséhez meg kell haladnia a 10 000 métert.
Feltehetően a hosszú repülési időtartamú, repülőgép-típusú, közepes vagy nagyméretű UAV-ok használhatók repülő radarként egy nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerben.
Az ígéretes drón-AWACS szerepére az egyik jelölt az Altair UAV lehet, 5 tonnás felszálló tömeggel és 1-2 tonna hasznos terheléssel. Ez az UAV az Altius-M kutatási és fejlesztési projekt részeként jön létre a Sokol Design Bureau-ban (Kazan) a Transas céggel együtt. Repülési időtartamának legfeljebb 48 órának kell lennie, a repülési távolság 10 000 km. 2018 -ban az Altair UAV programot átruházták a JSC Uráli Polgári Repülési Üzemre (UZGA). Az Altair UAV repülési tesztjeit 2019 -ben kell elkezdeni.
Az ilyen típusú eszközöket más országokban is fejlesztik. Különösen a kínai CETC cég fejleszti a JY-300 UAV-t. A közepes méretű járműnek konform antennák hordozójává kell válnia, és pilóta nélküli AWACS-ként kell szolgálnia. Az előzetes adatok szerint a JY-300 UAV felszálló tömege körülbelül 1300 kg, és 400 kg hasznos terhet tud szállítani. Legfeljebb 12 órán át képes repülni, legfeljebb 7,6 km magasságban. A drón kialakításába beépített radaroknak lehetővé kell tenniük a légi és tengeri célpontok észlelését nagy távolságokban.
A közepes és nagy méretű orosz UAV -knak sok problémája van, beleértve a kompakt, erőteljes és gazdaságos hazai motorok hiányát, a modern avionika hiányát. Az egyik legfontosabb probléma az, hogy nincsenek nagy sebességű, globális elérést biztosító műholdas adatátviteli csatornák, amelyek lehetővé tennék az UAV vezérlését és a felderítési információk fogadását tőle a bázisponttól nagy távolságra.
A hosszú repülési időtartamú AWACS UAV használatához nincs szükség ilyen csatornák jelenlétére. Általánosságban elmondható, hogy a nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerek - hosszú repülési időtartamú UAV -k - együttesének munkája így nézhet ki:
A hosszú ideig tartó UAV AWACS felszáll a repülőtérről, és belép a járőrövezetbe a réteges légvédelem pozíciói felett. Az onnan származó összes információt elküldik a nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerek üzemeltetőinek, majd a harci irányítóponton keresztül más, a kombinált eklónozott légvédelem részét képező légvédelmi rendszerek üzemeltetőinek. Az UAV repülést többnyire automatikus üzemmódban kell végrehajtani egy adott pálya mentén. Egy nagy hatótávolságú légvédelmi rendszernek két AWACS UAV-t kell tartalmaznia. Ebben az esetben a légvédelmi rakétarendszer pozíciói felett műszakban végezhetnek harci szolgálatot 36-48 órán keresztül, a hazai repülőtér távolsága szerint.
A hosszú repülési időtartamú AWACS UAV -kra vonatkozó követelmények ugyanazok, mint a rövid és közepes hatótávolságú légvédelmi rendszerek UAV -jaival szemben - magas működési erőforrás és alacsony repülési óra
Felmerülhet egy kérdés: a cikk címében elhangzik a légvédelmi rakétarendszer alacsonyan repülő célpontokon végzett munkája a légierő repülésének bevonása nélkül, és a hosszú repülési időtartamú UAV-k egyértelműen a repüléshez kapcsolódnak. Itt inkább a tanszéki hovatartozás kérdése a kérdés. Az Egyesült Államokban a hadsereg és a légierő közötti Johnson-McConnell megállapodás szerint a helikopterek nem tartoznak a légierőhöz, és közvetlenül az amerikai hadsereg alárendeltségében vannak, az érdekeit szolgálják (a repülőgépek megosztása az Egyesült Államokban) a hadsereg és a légierő között jól meg van írva itt). Tehát esetünkben az a tény, hogy az UAV egy adott légvédelmi rendszerhez tartozik, nem teszi lehetővé a légierő számára, hogy más célokra használja fel.
Réteges légvédelem UAV AWACS -el
A quadrocopter típusú AWACS UAV és a hosszú repülési időtartamú AWACS UAV használata lehetővé teszi a terep sűrű radar lefedettségének létrehozását, és biztosítja a célmegjelölés kiadását az ARGSN és IR keresővel rendelkező rakétákhoz a maximális hatótávolságon belül.
Feltehetően két rövid hatótávolságú légvédelmi rendszer esetében egy gépnek kell lennie drón típusú drón drónnal, vagy két gépnek négy légvédelmi rendszerhez. A közepes hatótávolságú légvédelmi rakétarendszernek két gépet kell tartalmaznia drón típusú drón drónokkal. A hosszú repülési időtartamú AWACS két UAV -jának a nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerekhez kell tartoznia.
A fenyegetett időszakban vagy az ellenségeskedés kitörése esetén a hosszú repülési időtartamú UAV -knak folyamatos járőrözést kell végezniük a légvédelmi rakétarendszerek helyzete felett. A rövid hatótávolságú és közepes hatótávolságú légvédelmi rendszerek összetételéből származó quadrocopter típusú UAV-kat a szállítójárműveken kell elhelyezni, azonnali induláshoz. Légveszély észlelése esetén a drón típusú UAV indítását néhány percen belül el kell végezni.
Maguk az UAV -k és repülési idejük költségei hagyományosan lényegesen alacsonyabbak, mint a személyzettel felszerelt repülőgépek és helikopterek, ami gazdaságilag vonzóvá teszi ezt a feladatot. Technikailag a javasolt koncepció sem tartalmaz leküzdhetetlen problémákat.
Nagy jelentőségű álló tárgyakhoz AWACS lufi használható. Az AWACS léggömbökkel felszerelt objektumok légvédelme esetén a hosszú repülési időtartamú UAV-ok nem szükségesek, és kizárhatók a nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerből, vagy tartózkodhatnak a repülőtéren indulásra készen, mint tartalék felderítő és célmegjelölés. eszközök.
UAV AWACS a flottához
Korábban csak az UAV AWACS alkalmazását vették figyelembe a földi légvédelmi rendszerek érdekében. De nem kevésbé, és talán ennél is fontosabb feladat egy quadrocopter típusú AWACS UAV és egy hosszú repülési időtartamú UAV használata a haditengerészet hajóinak légvédelme érdekében. Tekintettel arra, hogy nincsenek repülőgép-hordozóink, és ennek megfelelően AWACS repülőgépek, a modern orosz hajók gyengén védettek a légitámadásokkal szemben, függetlenül attól, hogy milyen légvédelemmel rendelkeznek, az alacsonyan repülő célpontok észlelési tartományának fizikai korlátai miatt.
A quadrocopter típusú UAV használata az orosz haditengerészet hajóin jelentősen csökkenti az alacsonyan repülő célpontok megsemmisítésének határát. És a hosszú repülési időtartamú és hatótávolságú UAV küldése arra a területre, ahol a haditengerészeti hajók találhatók, további lehetőségeket biztosít számukra az ellenséges erők felderítésére és a célmegjelölés kiadására a nagy hatótávolságú rakéták számára.
Lehetetlen kizárni a léggömbök és az AWACS léghajók használatát a haditengerészet érdekében, különösen azért, mert történeti példák vannak arra, hogy az orosz flotta léggömböket használ.
következtetéseket
A földi és a felszíni légvédelem, anélkül, hogy nagy távolságban támadná az alacsonyan repülő célpontokat, legyőzendő.
Ennek a problémának a megoldásához a rövid és közepes hatótávolságú légvédelmi rendszerek érdekében szükség van egy quadrocopter típusú AWACS UAV létrehozására, lehetőleg tápfeszültséggel a hordozójármű kábelén keresztül.
A nagy hatótávolságú légvédelmi rendszer esetében fokozni kell a hosszú repülési időtartamú AWACS UAV kifejlesztését.
A nagy jelentőségű álló tárgyakhoz AWACS ballonok használhatók.
A fenti rendszerek mindegyike (quadrocopter típusú UAV AWACS, hosszú repülési időtartamú AWACS UAV és AWACS ballonok) nagy jelentőséggel bír nemcsak a szárazföldi légvédelmi rendszerek, hanem az orosz haditengerészet hajói hatékonyságának és túlélésének növelése szempontjából.
