A repülő ballisztikus rakétát különböző módon lehet eltalálni. A pálya aktív szakaszában egy robbanáshullám és repesz megsemmisítheti, és a robbanófejeket le kell ütni az ereszkedéskor. Egy elfogó rakéta hordozhat hagyományos vagy nukleáris töltést, beleértve a neutronokat is, amelyek elpusztítják a robbanófejet. A ballisztikus célpontok elfogásának és eltalálásának minden módszere közül az amerikai szakemberek az elmúlt évtizedekben inkább az ún. kinetikus elfogás - ez a koncepció egy célpont megsemmisítését írja elő egy rakétaelhárító közvetlen csapásával.
A kérdés története
Ismert adatok szerint a kinetikus lehallgatás lehetőségét az Egyesült Államokban tanulmányozták szinte az antiszemile védelem létrehozásának kezdetétől fogva. A nagy bonyolultság miatt azonban ez a koncepció sokáig nem kapott valódi fejlesztést, ezért a régi rakétaelhárító rakéták töredezettséget vagy speciális robbanófejeket hordoztak. A kinetikus lehallgatás iránti érdeklődés csak a kilencvenes évek elején jelent meg újra a jól ismert események után.
GBI rakétaindítás, 2019. március 25. Amerikai Védelmi Minisztérium fotó
A Perzsa-öbölben zajló háború alatt az iraki hadsereg tömegesen alkalmazott hadműveleti-taktikai rakétarendszereket. Az amerikai hadsereg Patriot légvédelmi rendszerekkel védekezett ellenük, de munkájuk eredménye messze nem kívánt. Kiderült, hogy a MIM-104 rakéták sikeresen céloznak ballisztikus célpontokra, sőt eltalálják azokat. A széttöredező robbanófej hatása azonban nem volt elegendő. Az ellenséges rakéta megsérült, de tovább repült egy ballisztikus pályán; a robbanófej működőképes maradt, és célba talált. Ezenkívül a légvédelmi rakétarendszer eredményeinek ellenőrzése komolyan akadályozott. A radar képernyőjén lévő sérült ballisztikus rakéta nem sokban különbözött az egésztől.
Ezt követően jelentették, hogy Irak több mint 90 taktikai rakéta indítását hajtotta végre. Több mint 45 rakétát sikerült eltalálni a MIM-104 rakétákkal, beleértve a levegőben történő megsemmisítését is. Több rakétát is sikeresen megtámadtak, de folytatni tudták a repülést, és a kijelölt célpontokra vagy azok közelébe estek.
A Közel -Keleten történt események eredményeképpen komoly következtetéseket vontak le, amelyek előre meghatározták az amerikai osztályú és típusú rakétavédelmi rendszerek további fejlődését. A gyakorlatban egy valódi konfliktus során kiderült, hogy nem garantálható, hogy egy ballisztikus célpont megsemmisül egy robbanásveszélyes töredezettségű robbanófejjel. A kinetikus lehallgatás elvét tartották kényelmes kiútnak ebből a helyzetből.
A THAAD rakéta kilövése. Amerikai hadsereg fotók
A kinetikus elfogás fizikai jellemzőit nem nehéz kiszámítani. Irak a szovjet 8K14 rakéta exportváltozatát használta. A 8F14 elválaszthatatlan robbanófejjel rendelkező ilyen termék száraz tömege 2076 kg volt - nem számítva az üzemanyag maradványait. A rakéta maximális sebessége a lefelé tartó pályán 1400 m / s. Ez azt jelenti, hogy a termék mozgási energiája elérheti a majdnem 2035 MJ -ot, ami körülbelül 485 kg TNT robbanásának felel meg. El lehet képzelni a következményeit, ha egy rakéta ilyen energiával ütközik bármely más tárgyhoz. Az ütközés garantáltan elpusztítja a rakétát, és robbanófejét is felrobbantja. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az ütközési folyamat energiaparaméterei az elfogó rakéta jellemzőitől is függenek.
A kinetikus elfogás fogalmának részletes tanulmányozása már a kilencvenes évek elején jól ismert következményekhez vezetett. A Pentagon minden új rakétaelhárító rendszer kifejlesztését javasolta hasonló elképzelések alapján.
Frissített Patriot
Már a kilencvenes évek elején megkezdődött a Patriot légvédelmi rendszer új módosításának kifejlesztése, amely PAC-3 jelölést kapott. A projekt fő célja egy új rakétaelhárító rakéta létrehozása volt, amely képes ballisztikus célpontok megtámadására és megsemmisítésére 1500-1600 m / s sebességgel. A tervezési munka több évet vett igénybe, és 1997 -ben megtörtént az ERINT (Extended Range Interceptor) nevű új rakéta első kísérleti indítása.
Az SM-3 rakéta kilövése, amelynek célpontja egy meghibásodott műhold. Fotó: US Navy
Az ERINT 4,8 m -nél hosszabb, 254 mm átmérőjű és 316 kg tömegű termék. A rakéta szilárd hajtóanyagú motorral és aktív radar-irányítófejjel van felszerelve. Utóbbi segítségével önálló célkeresést hajtanak végre a vele való ütközésig tartó kijárat mellett. A lőtávolság eléri a 20 km -t. Elfogási magasság - 15 km.
Kíváncsi, hogy az ERINT rakéta, amely a kinetikus lefogást használja fő működési módszerként, további robbanófejet hordoz - Lethality Enhancer. Kis teljesítményű robbanótöltetet és 24 viszonylag nehéz volfrám lőszert tartalmaz. A célponttal való ütközés és a rakéta felrobbanása esetén az elemeknek szétszóródniuk kell a keresztirányú síkban, növelve a rakétaelhárítási területet.
Az új rakétával rendelkező Patriot PAC-3 légvédelmi rendszert 2001-ben állították szolgálatba, és hamarosan felváltotta az amerikai hadsereg korábbi módosításait. Ezt a technikát többször alkalmazták gyakorlatok keretében, és 2003 -ban Irakban valódi csatákban kellett részt vennie. Ebben az időszakban az iraki hadsereg mintegy tucatnyi operatív-taktikai rakétát hajtott végre. Mindezeket az elemeket sikeresen elfogták a csökkenő pályán. A lehulló törmelék nem jelentett veszélyt a csapatokra.
Az SM-3 rakéták sémája. Ábra Rakétavédelmi Ügynökség / mda.mil
2015-ben a Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement) légvédelmi rendszer lépett szolgálatba. Fő eleme a korszerűsített ERINT rakétaelhárító rakéta, amely javította a repülési teljesítményt. Az új motornak és a továbbfejlesztett vezérlőrendszereknek köszönhetően javult a megsemmisítési tartomány és magasság, valamint a manőverező képesség. Ugyanakkor a munka alapelvei nem változtak - a pusztítást továbbra is a célponttal való ütközés vagy repülő ütőelemek segítségével végzik el.
THAAD kontra MRBM
1992-ben elindult egy alapvetően új, szárazföldi mobil THAAD rakétaelhárító rendszer kifejlesztése. Ezúttal egy olyan rakétavédelmi rendszer létrehozásáról volt szó, amely képes közepes hatótávolságú ballisztikus rakétafejeket lefogni a Föld légkörén kívül. Az elfogott cél maximális sebessége 2500-2800 m / s volt. A fejlesztés több évet vett igénybe, és 1995 -ben a leendő THAAD járművek prototípusai beléptek a tesztkörbe.
A THAAD komplex rakétája 6, 2 m hosszú, 340 mm átmérőjű, 900 kg kilövő tömegű termék. Van egy szilárd hajtómű, amely több mint 200 km repülési hatótávolságot és akár 150 km célpusztítási magasságot biztosít. Az ERINT -től eltérően a THAAD rakéta infravörös irányítófejjel van felszerelve. Külön robbanófej, még segédeszköz is hiányzik. A célpont legyőzését célzással és ütközéssel hajtják végre.
1995 és 1999 között a THAAD elfogók 11 tesztindítását hajtották végre - túlnyomó többségük egy célrakéta elfogását foglalta magában. 7 indítás ilyen vagy olyan kudarccal végződött. Négy indítást tartottak sikeresnek. Az utolsó két próbatüzelés megerősítette a ballisztikus célpontok elfogásának képességét.
Az SM-3 család rakétái. Rajz Raytheon / raytheon.com
2005 -ben egy új tesztelési szakasz kezdődött, amelynek során a THAAD komplex jobb eredményeket mutatott. Az indítások túlnyomó része sikeres lehallgatással ért véget. A teszteredmények szerint a komplexumot üzembe helyezték. Az első ilyen technikával való kapcsolat 2008 -ban vette át a szolgálatot. Ezt követően minden veszélyes területen új komplexumokat telepítettek. Az Egyesült Államok több rendszerét barátságos országokba helyezték át.
Haditengerészeti rakéták
A teljes amerikai rakétavédelmi rendszer legfontosabb eleme az Aegis BMD komplexum hordozói. Többféle, különböző jellemzőkkel rendelkező légvédelmi rakétát használhat. A múltban alapvető döntés született a kinetikus elfogás elvére való áttérésről. A modern hajó alapú rakétáknak nincs külön robbanófejük.
Az ígéretes RIM-161 SM-3 rakéta fejlesztése a kilencvenes évek végén kezdődött. A 2000-es évek elején tesztelték az SM-3 Block I. verziójának termékeit, az első tesztek sikertelenek voltak, de aztán sikerült megszerezniük a szükséges jellemzőket. Aztán volt két továbbfejlesztett változat, nagyobb jellemzőkkel. A "Block 1" változatok rakétái 6, 55 m hosszúak és 324 mm átmérőjűek akár 800-900 km távolságban és 500 km magasságban is repülhetnek. A célpont legyőzését a transzatmoszférikus kinetikus elfogás leválasztható harci szakaszával hajtották végre.
A RIM-161 projekt továbbfejlesztése az SM-3 Block II projekt volt, amely valójában egy teljesen új rakéta építését javasolta. Tehát a termék átmérőjét 530 mm -re állítottuk; a kapott további mennyiségeket a repülési teljesítmény javítására használták fel. Az SM-3 Block IIA módosításban új és továbbfejlesztett harci elfogó fokozatot használtak. Jelenlegi formájában a Block 2 elfogó rakéták körülbelül 2500 km hatótávolságon és 1500 km magasságon repülhetnek.
A termék indítása SM-6. Fotó: US Navy
A RIM-161 rakéta minden verziója a szükséges teszteken esett át, ezen események során jelentős számú célpont megsemmisült. 2008 februárjában egy SM-3 Block I rakétát használtak a meghibásodott űrhajó megsemmisítésére. Rendszeresen tartanak új gyakorlatokat az SM-3 használatával.
Az SM-3 elfogó rakéták fő hordozói a Ticonderoga osztályú rakétacirkálók és az Arleigh Burke osztályú rombolók, amelyek Aegis BIUS és Mk 41 hordozórakétákkal vannak felszerelve. Hasonló elfogókat használhat az Aegis Ashore szárazföldi komplexum is. Ez egy hajóeszközök összessége, amelyek földi szerkezetekben helyezkednek el, és ugyanazon harci feladatok megoldására szolgálnak.
GBI rakéta és EKV termék
A legnagyobb, figyelemre méltó és ambiciózus amerikai rakétavédelmi fejlesztés a GMD (Ground-Based Midcourse Defense) komplexum. Kulcskomponense a GBI (Ground-Based Interceptor) rakéta, az exoatmospheric kinetic interceptor EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Ezenkívül a GMD számos észlelési, követési, irányítási és kommunikációs eszközt tartalmaz.
GBI rakéta silóvetőben. A Rakétavédelmi Ügynökség fotója / mda.mil
A GBI rakéta hossza 16,6 m, átmérője 1,6 m, kilövő tömege 21,6 tonna. A háromfokozatú, szilárd hajtóműves rakéta biztosítja, hogy az EKV-t az elfogott objektummal való találkozás kiszámított pályájára hozzák. A GBI rakéta indítása a szükséges pályára rádióparancs -rendszer segítségével történik.
Az EKV elfogó egy 1, 4 m hosszú és 64 kg tömegű termék, amely számos szükséges felszereléssel van felszerelve. Először is többsávos IKGSN-t hordoz. A keresőből érkező jelek feldolgozására is van berendezés, amely algoritmusokat tartalmaz a valódi és hamis célok meghatározására. Az elfogó motorokkal van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a manőverezést, amikor közelednek a célponthoz. A robbanófej hiányzik. Céllal ütközéskor az EKV sebessége elérheti a 8000-10000 m / s-ot, ami elég ahhoz, hogy garantálja annak ütközésben történő megsemmisülését. Ezek a jellemzők lehetővé teszik a repülő közepes és interkontinentális ballisztikus rakéták elleni küzdelmet. A vereséget a robbanófejek felszabadítása előtt hajtják végre.
Az egyes GMD komponensek első tesztelésére a kilencvenes évek végén került sor. Miután az Egyesült Államok kilépett az ABM-szerződésből, a munka fokozódott, és hamarosan egy teljes körű komplexum kialakulásához és számos új létesítmény telepítéséhez vezetett. Nyílt adatok szerint a mai napig a GMD komplexum 41 kísérleti rakétaindítást fejezett be; az esetek csaknem felében a cél elfogása volt a feladat. 28 indítást tartottak sikeresnek. A tesztek során a GMD komplexum elemeit véglegesítették. Például a legújabb tesztek során az EKV CE-II Block I elfogókat használják.
Elfogó EKV. Rajz Raytheon / raytheon.com
A kiképzési célpontok elfogását sokáig csak egy GBI rakétával, EKV termékkel hajtották végre. Március 25-én sor került az első ilyen tesztekre, amelyek során egyidejűleg két rakétaelhárító rakétát hajtottak végre egy célponton. Az elfogók közül az első sikeresen eltalálta a repülő célrakétát, majd a második a legnagyobb törmeléket. Két elfogó rakéta egyidejű használata növeli a célpont sikeres elfogásának valószínűségét.
Jelenleg az EKV elfogókkal rendelkező GBI rakéták szolgálatot teljesítenek Vandenbergben (Kalifornia) és Fort Greeley -ben (Alaszka). Alaszkában 40 rakétavédelmi rakétával ellátott silót telepítettek, Kaliforniában - mindössze 4. Két ilyen berendezést használtak a legutóbbi tesztek során. Ismert adatok szerint a bevetett GBI rakéták a CE-I és a CE-II blokk EKV elfogóival vannak felszerelve. A régebbi termékek zöme áll.
Meg nem valósult projekt
A cél hatékony legyőzéséhez minden modern amerikai rakétavédelmi rendszernek egy vagy több rakétát kell használnia. A földi komplex GMD esetében ez szükségtelen bonyolultsághoz és magas üzemeltetési költségekhez vezet. Minden GBI rakéta csak egy EKV elfogót hordoz, ami minden értelemben elfogadhatatlanul drágává teheti a rakétát.
Az elmúlt évtizedben kifejlesztés alatt állt egy új rakétavédelmi rendszer, a Multiple Kill Vehicle (MKV). A projekt a harci szakasz koncepcióján alapult, több kis méretű elfogóval. Egy GBI típusú rakétának egyszerre több MKV elfogót kellett szállítania. Minden ilyen terméknek körülbelül 10 font súlyúnak kellett lennie, és saját útmutatással rendelkezett. Feltételezték, hogy az MKV képes lesz felmutatni a szükséges harci hatékonyságot, ha az ellenség többszörös robbanófejű ICBM -eket használ, valamint a rakétavédelmi áttörések alkalmazásának körülményei között. Megértették, hogy nagyszámú MKV elfogó képes lesz eltalálni mind a valódi célpontot, mind annak utánzóit, ezáltal megoldva a harci küldetést.
Az MKV elfogójának javasolt megjelenése. Ábra Globalsecurity.org
A védelmi ipar vezető szervezetei részt vettek az MKV fejlesztésében. 2008 -ban számos tesztre és kísérletre került sor a korai prototípusok felhasználásával. Az MKV programját azonban már 2009 -ben kilátástalanul lezárták. A Pentagon 2015-ben elindította a MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) projektet, hasonló célokkal. A szükséges munkákról van információ, de a részleteket még nem hozták nyilvánosságra.
Érvek és ellenérvek
Mint látható, a kinetikus elfogás fogalma régóta és határozottan elfoglalta helyét az amerikai rakétavédelmi rendszerekben. Ennek okai jól ismertek és érthetők. Az elfogó rakéták egész sorának hosszú keresése és fejlesztése után megállapították, hogy a megsemmisítés legjobb tulajdonságait egy nagysebességű kinetikus elfogó biztosítja. Az ilyen tárgyakkal való ütközés a ballisztikus célpontot törmelékhalmá alakítja, amely nem jelent veszélyt.
A kinetikus elfogás azonban nem mentes a jelentős hátrányoktól, amelyeket a tervezési szakaszban kell kezelni. Először is, ez a módszer a cél elérésére rendkívül nehéz a technológia szempontjából. A rakétaelhárító vagy harci elfogó szakasz javított irányítási rendszereket igényel. A GOS -nak biztosítania kell a ballisztikus célpont időben történő észlelését, beleértve a nehéz zavaró környezetet is. Ezután az a feladata, hogy a célponttal a találkozóhelyre vigye az elfogót.
MKV prototípus próbára téve, 2008 A Rakétavédelmi Ügynökség fotója / mda.mil
A ballisztikus célpont pályája kiszámítható, ami bizonyos mértékig megkönnyíti a kereső munkáját. Ebben az esetben azonban speciális követelményeket támasztanak vele az irányítási pontosság területén. A legkisebb hiányzás a célpont megérintése nélkül kudarc. Amint a gyakorlat azt mutatja, az ilyen fejlett észlelési és irányítási rendszerekkel rendelkező rakétaelhárítás létrehozása rendkívül nehéz feladat. Sőt, még a létrehozott minták sem adnak száz százalékos valószínűséget arra, hogy viszonylag egyszerű célokat és átlagos komplexitású objektumokat találjanak el.
Míg a MIRV -ket hordozó ICBM -ek elleni küzdelem kérdése egyedi irányító egységekkel továbbra is aktuális. Jelenleg lehallgatással harcolhatnak az aktív területen, még a robbanófejek telepítése előtt. A robbanófejek ledobása után a rakétavédelmi rendszer összetettsége sokszorosára nő, és a támadás sikeres visszavágásának valószínűsége arányosan csökken. A múltban egy rakétaelhárító rakétát próbáltak létrehozni több elfogóval a fedélzeten, de ez nem járt sikerrel. Hasonló projektet dolgoznak ki most, de kilátásai nem tisztázottak.
A kinetikus elfogás minden előnye ellenére nem tudta kiszorítani az ellenséges rakéták megsemmisítésének más módszereit. Tehát a közelmúltban az amerikai haditengerészet elfogadta a RIM-174 ERAM / SM-6 nagy hatótávolságú elfogórakétát. Repülési teljesítményét tekintve felülmúlja az SM-3-at. Az irányítást aktív radarkereső segítségével végzik, és 64 kg súlyú robbanásveszélyes töredezettségű robbanófejet használnak a cél elérésére. Ez lehetővé teszi, hogy az SM-6 rakétát ne csak a rakétavédelemben használják fel, hanem az aerodinamikai levegő- és felszíni célpontok megsemmisítésére is.
A ballisztikus célpontok kinetikus elfogásának különböző előnyei és hátrányai vannak, amelyek közvetlenül befolyásolják a rakétaelhárító rendszerek fejlesztésének, gyártásának és használatának sajátosságait. Néhány évtizeddel ezelőtt a Pentagon nagyra értékelte ezt a koncepciót, és kulcsfontosságúvá tette a rakétavédelem területén. Az ezen elképzeléseken alapuló technológia fejlődése folytatódik és meghozza gyümölcsét. Az Egyesült Államok a mai napig képes volt kiépíteni egy kellően fejlett réteges rakétavédelmi rendszert, amely képes kezelni bizonyos fenyegetéseket. Várható, hogy fejlesztése a jövőben is folytatódni fog, és az új projektek kipróbált ötleteken alapulnak.
