Ang kurbada ng ibabaw ng lupa at ang hindi pantay ng lupain ay lubos na nililimitahan ang mga kakayahan ng mga sistemang panlaban sa himpapawid na batay sa lupa at upang tuklasin at talunin ang mga mababang-lumilipad na sandata ng pag-atake ng hangin (LAS). Paano mo masisiguro nang epektibo ang posibilidad ng pagpapaputok ng isang sistema ng pagtatanggol ng hangin sa mga target na mababa ang paglipad?
Umakyat ng mas mataas
Ang isa sa mga pagpipilian ay ilagay ang radar sa isang nakakataas at mast aparato (PMU). Kung inilalagay natin ang radar sa taas na 15 metro, kung gayon ang saklaw ng kakayahang makita ng isang sasakyang panghimpapawid na gumagalaw sa isang altitude na 50 metro sa itaas ng ibabaw ay magiging 41 km. Ang isang pagtaas sa taas ng PMU hanggang 50 metro ay magpapataas sa saklaw ng teoretikal na kakayahang makita sa pamamagitan lamang ng 13 km (hanggang sa 54 km), habang ang pagiging kumplikado at kadramahan ng naturang kagamitan ay lalago sa higit na malawak.
Tila normal na ito para sa isang maikling sistema ng pagtatanggol ng hangin ng uri ng Pantsir-SM? Ngunit sa pagsasagawa, ang hindi pantay ng lupain, kagubatan, gusali at iba pang natural at artipisyal na hadlang ay magbabawas ng halagang ito ng maraming beses.
Ano ang minimum na taas upang itaas ang radar upang masiguro ang pagtuklas ng mga target na mababa ang paglipad?
Ang taas kung saan kinakailangan upang itaas ang pagtuklas ay nangangahulugang upang mabayaran ang hindi pantay na lupain ay maaaring magkakaiba sa bawat kaso. Sa karamihan ng mga kaso, ang pagkakaiba sa taas sa patag na teritoryo ng Russia sa loob ng saklaw na 100-200 km ay hindi hihigit sa 100-200 metro. Sa mga bulubunduking lugar, ang pagkakaiba ay maaaring higit na malaki, at mahirap ipahiwatig ang anumang tukoy na halaga.
Karaniwan, para sa isang maikling-saklaw na sistema ng pagtatanggol ng hangin (hanggang sa 40-50 km), maaari mong kunin ang taas na kinakailangan upang mabayaran ang hindi pantay ng lupain ng 100 metro, para sa isang medium-range na sistema ng pagtatanggol ng hangin (hanggang 50- 150 km), ang taas na kinakailangan upang mabayaran ang hindi pantay ng lupain ay 200 metro.
Sa gayon, ang pinakamaliit na taas ng radar, para sa pagtuklas ng mga target na mababa ang paglipad, para sa mga maliliit na sistema ng pagtatanggol ng hangin ay halos 200 metro, para sa mga medium-range na sistema ng pagtatanggol ng hangin, mga 700 metro. Ang taas ng istasyon ng radar upang matiyak na ang over-the-horizon na pagpapatakbo ng malayuan na sistema ng missile na pagtatanggol ng hangin ay dapat maihambing sa altitude ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid ng AWACS, mga 10,000 m, sa kasong ito ang lupain ay mas maliit ang kahalagahan
Ang ipinahiwatig na taas ay ginagawang imposible ang paggamit ng PMU, ngunit maraming iba pang mga paraan upang "tumingin sa kabila ng abot-tanaw".
Aerostat radar
Isa sa mga pamamaraang ito ay ang paggamit ng mga lobo. Ang proyekto ng JLENS ay ipinatutupad sa USA. Sa loob ng balangkas ng proyektong ito, planong mag-deploy ng radar at optikong kagamitan sa pagbabantay sa mga lobo na naayos sa ilang mga punto ng bansa, at idinisenyo upang makita ang mga low-flying cruise missile. Ang taas ng mga lobo ay 3 - 4, 5 km, ang bigat na kargamento ay halos tatlong tonelada. Ang saklaw ng pagtuklas ng mga target sa hangin ay dapat na tungkol sa 550 km, mga target sa lupa na 225 km. Bilang karagdagan sa pagtuklas, ang lobo ng JLENS ay dapat magbigay ng over-the-horizon target na pagtatalaga para sa mga missile sa ibabaw-sa-hangin. Upang hawakan ang posisyon ng lobo at makipagpalitan ng data, iminungkahi na gumamit ng isang cable na may kasamang mga kable ng kuryente at mga cable-transmission data na fiber-optic sa isang carbon sheath.
Sa loob ng balangkas ng gawain na isinasaalang-alang namin, ang proyektong ito ay may maraming mga disadvantages: ang lobo ay hindi masyadong maginhawa para sa patuloy na paggalaw sa pamamagitan ng kalsada, at, kung maaari, ay dapat na nakatali sa isang tiyak na punto, na nagbubukod sa posibilidad ng pagbabago ng posisyon sa mobile air defense system at hindi katanggap-tanggap. Bilang karagdagan, ang malaking sukat ng lobo (higit sa 70 metro ang haba) ay maaaring hadlangan sa pagpapatakbo nito sa mga kondisyon ng malakas na ihip ng hangin.
Sa kabilang banda, ang konsepto mismo ay medyo promising. Ang mga istasyon ng radar na inilalagay sa mga lobo ay maaaring maprotektahan ang mga nakatigil na bagay mula sa epekto ng mababang paglipad na EHV, pangunahin tulad ng mga mina para sa mga intercontinental ballistic missile (ICBMs), mga basar ng submarine, mga ballistic missile carrier, strategic bombers airfields, mga nuclear power plant at iba pang kritikal na elemento ng bansa armadong pwersa at imprastraktura. …
Samakatuwid, sa kabila ng katotohanang ang mga lobo ay hindi pinakamainam na paraan para sa pagbibigay ng mga sistema ng pagtatanggol ng hangin na may posibilidad na maabot ang mga target sa kabila ng abot-tanaw, maaari silang maglaro ng isang mahalagang papel sa pagsakop ng mga partikular na mahahalagang bagay na nakatigil mula sa isang biglaang welga ng mababang-paglipad na air defense ng kaaway mga system Ang kanilang pangunahing bentahe ay ang posibilidad ng tuloy-tuloy na pananatili sa hangin nang walang makabuluhang pagkonsumo ng gasolina at elektrisidad
Sa Russia, ang mga naturang lobo ay binuo ng RosAeroSystems. Sa partikular, maaari mong isaalang-alang ang malalaking dami ng naka-tether na lobo na "PUMA". Ang Puma balloon ay binuo bilang isang radar carrier para sa buong-oras na pagsubaybay ng radar mula sa taas na hanggang 5 km sa loob ng 30 araw nang hindi na-landing.
Ang tinatayang radius ng pagtuklas at pagsubaybay ng mga target sa hangin ay 300-350 km. Kailangang makatiis ang lobo ng hurricane Wind hanggang sa 46 m / s at idirekta ang mga kidlat. Ang aerostat ay hawak ng isang cable-lubid sa pag-akyat, pagbaba at paradahan sa taas ng pagtatrabaho; nagbibigay din ito ng supply ng kuryente para sa mga on-board system at payload na may lakas na hanggang 40 kW, pati na rin para sa kidlat at static na pag-aalis ng kuryente. Ang kargamento ng PUMA lobo ay hanggang sa 2250 kg.
Tila, ang armadong pwersa ng Russian Federation ay gumagana sa direksyon na ito:
Noong Hulyo 2015, sinabi ni Vladimir Mikheev, Tagapayo ng Unang Deputy General Director ng Pag-aalala na "Radioelectronic Technologies" (KRET), kay RIA Novosti tungkol sa pagsisimula ng trabaho sa isang proyekto ng sasakyang panghimpapawid para sa mga pangangailangan ng pagtatanggol sa antimissile ng bansa. Maaari itong maging isang ganap na elemento ng sistema ng babala ng pag-atake ng misayl (EWS), na ngayon ay binubuo ng dalawang echelon - isang orbital satellite konstelasyon at mga ground-based radar station.
Bahala na sa pag-aalala ni Almaz-Antey, kinakailangan na ang mga lobo at mga sasakyang panghimpapawid ay hindi lamang magbabala sa banta ng atake sa hangin, ngunit din magdirekta ng mga anti-sasakyang gabay na missile (SAMs) na nilagyan ng isang aktibong radar homing head (ARGSN) sa ang mga natukoy na target.
Ang mga quadrocopter at iba pang mga unmanned aerial sasakyan (UAV) na patayong paglapag at pag-landing
Bumalik tayo sa air defense system. Upang magsimula, isaalang-alang ang maikli at katamtamang saklaw na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin, kung saan kinakailangan na itaas ang radar sa taas na 200 at 700 metro, ayon sa pagkakabanggit.
Noong unang bahagi ng 2018, inilabas ng Boeing ang isang prototype ng isang de-kuryenteng walang drone na cargo drone quadcopter. Ang UAV na ito ay idinisenyo upang subukan at i-debug ang mga teknolohiyang kinakailangan upang mabuo ang susunod na henerasyon ng mga sasakyang panghimpapawid at pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Ang haba ng naranasang UAV ay 4.57 metro, ang lapad ay 5.49 metro, ang taas ay 1.22 metro, ang bigat, kasama ang bigat ng mga baterya, ay 339 kilo. Payload - hanggang sa 226 kg. Kasama sa disenyo ang apat na de-kuryenteng motor na may walong rotor.
Ang mga electric quadrocopters-UAVs ay maaaring maging isang mabisang solusyon para sa pagtuklas ng mababang paglipad na EHV para sa mga sistema ng pagtatanggol sa hangin sa lupa at dagat
Ang isang de-kuryenteng quadrocopter-UAV ay dapat na matatagpuan sa isang sasakyang pangdala, isang set ng diesel generator (DGU) ay dapat ding matatagpuan doon upang maibigay ang UAV na may kuryente. Sa kasamaang palad, sa ngayon ang lakas ng mga de-kuryenteng motor ng may karanasan na quadcopter, ang oras ng pagsingil ng baterya at ang oras ng paglipad ay hindi alam.
Dalawang pagpipilian ay maaaring isaalang-alang:
- sa unang bersyon, walang mga baterya na kinakailangan upang mapanatili ang isang mahabang flight, ang kapangyarihan ay ibinibigay mula sa sasakyan ng carrier, mayroon lamang isang maliit na backup na baterya para sa emergency landing ng UAV, marahil ang pagpipiliang ito ay maaaring maituring na pinakamainam;
- ang pangalawang pagpipilian ay maaaring magamit kung ang bigat ng cable na kinakailangan upang ibigay ang kinakailangang lakas sa quadcopter ay lumalabas na masyadong malaki, sa kasong ito, ang quadcopter ay dapat na nilagyan ng mga rechargeable na baterya o supercapacitor (supercapacitors) na may mabilis na singilin pagpapaandar
Upang matiyak ang pagpapatuloy ng pagiging nasa himpapawid sa apat na maikling sistema ng pagtatanggol sa hangin, kinakailangan ng hindi bababa sa dalawang sasakyang panghimpapawid na may mga UAV. Ang oras na ginugol ng UAV sa hangin ay limitado lamang sa pagkakaroon ng gasolina para sa itinakda ng diesel generator.
Sa halip na isang electric quadcopter, ang mga UAV na batay sa gasolina o diesel piston engine ay maaaring ipatupad. Sa Russia, ang pagbuo at paggawa ng mga naturang solusyon ay isinasagawa ng SKYF Technology, na nag-aalok sa customer na SKYF patayong paglabas at pag-landing ng mga UAV. Sa ngayon, ang kapasidad ng pagdala ng SKYF UAV ay 250 kilo na may pag-asam na taasan ito sa 400 kilo. Ang altitude ng flight ng UAV na ito ay hanggang sa 3000 metro.
Mas maaga pa, inanunsyo ng kumpanya ng Gorizont ang isang uri ng helikopter na Gorizont Air S-100 UAV na may isang buong bilog na radar batay sa Austrian Schiebel Camcopter S-100. Ang Kolibri radar, na naka-mount sa UAV na ito, at na-install sa ibabang bahagi ng fuselage, ay binuo nang sama-sama sa Moscow Research Institute of Radiophysics. Ang kabuuang masa ng kagamitan sa radar ay dapat na hindi hihigit sa 6.5 kg, ang kinakailangang saklaw sa mode ng pagtingin sa buong pag-ikot (UAV hovering) ay hindi mas mababa sa 200 km, at sa synthetic aperture mode, hindi kukulangin sa 20 km.
Ang kargamento ng UAV na ito ay masyadong maliit (35 kg) upang mapaunlakan ang isang radar na may mga katanggap-tanggap na katangian, ngunit bilang isang konsepto maaari itong maging kawili-wili. Ang oras ng patuloy na pananatili sa hangin ay 6 na oras.
Ang mga halimbawa sa itaas ng UAV quadrocopters ay hindi maaaring direktang magamit upang mailagay ang radar, dahil mayroon silang medyo katamtamang payload, ngunit walang duda na ang kanilang mga disenyo ay aktibong bubuo at pagbutihin. Una sa lahat, nalalapat ito sa mga electric drone-UAV.
Ang mga pangunahing kinakailangan para sa isang AWACS UAV tulad ng isang quadrocopter o isang uri ng helicopter na UAV-AWACS ay dapat na mataas na pagiging maaasahan at may kakayahang manatili sa hangin ng mahabang panahon, na tinitiyak ang tinukoy na pagganap ng flight (LTH), pati na rin ang isang mataas mapagkukunang pagpapatakbo at isang mababang gastos ng isang oras ng paglipad
Mga UAV na may mataas na altitude
Para sa mga malayuan na sistema ng pagtatanggol ng hangin, ang mga patayong pag-take-off at landing UAV ay hindi na magiging epektibo at sapat na paraan ng muling pagsisiyasat, dahil ang taas ng istasyon ng radar, upang makamit ang isang saklaw ng panonood na halos 400 km, dapat lumampas sa 10,000 metro.
Marahil, ang mga UAV ng isang mahabang tagal ng paglipad, uri ng sasakyang panghimpapawid, daluyan o malaking sukat ay maaaring magamit bilang isang lumilipad na radar para sa isang pangmatagalang sistema ng pagtatanggol ng hangin.
Ang isa sa mga kandidato para sa papel na ginagampanan ng isang promising drone-AWACS ay maaaring ang Altair UAV na may timbang na 5 tonelada at isang kargamento na 1-2 tonelada. Ang UAV na ito ay nilikha bilang bahagi ng proyekto ng pagsasaliksik at pag-unlad ng Altius-M sa Sokol Design Bureau (Kazan) kasama ang kumpanya ng Transas. Ang tagal ng paglipad nito ay dapat na hanggang 48 na oras, ang saklaw ng paglipad ay 10,000 km. Noong 2018, ang programa ng Altair UAV ay inilipat sa JSC Ural Civil Aviation Plant (UZGA). Ang mga pagsubok sa paglipad ng Altair UAV ay dapat magsimula sa 2019.
Ang mga aparato ng ganitong uri ay binuo din sa ibang mga bansa. Sa partikular, ang kumpanya ng Tsino na CETC ay nagkakaroon ng JY-300 UAV. Ang katamtamang sukat ng sasakyan ay dapat na maging isang tagapagdala ng naaayon na mga antennas at magsilbing isang walang pamamahala na AWACS. Ayon sa paunang data, ang JY-300 UAV ay may bigat na takeoff na humigit-kumulang 1300 kg at maaaring magdala ng isang payload na 400 kg. Ito ay may kakayahang magsagawa ng mga flight nang hanggang 12 oras, sa taas hanggang 7.6 km. Ang mga radar na binuo sa disenyo ng drone na ito ay dapat payagan ang pagtuklas ng mga target ng hangin at dagat sa mahabang distansya.
Ang mga Russian UAV ng daluyan at malalaking sukat ay may maraming mga problema, kabilang ang kawalan ng compact, malakas at matipid domestic engine, ang kakulangan ng mga modernong avionics. Ang isa sa pinakamahalagang problema ay ang kakulangan ng mga bilis ng paghahatid ng data ng satellite na may bilis na pandaigdigan, na maaaring gawing posible upang makontrol ang UAV at makatanggap ng impormasyon ng pagsisiyasat mula dito sa isang malaking distansya mula sa basing point.
Ang paggamit ng isang AWACS UAV na may mahabang tagal ng paglipad ay hindi nangangailangan ng pagkakaroon ng mga naturang channel. Sa pangkalahatang mga termino, ang gawain ng isang bundle ng mga pang-hanay na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin - Ang mga UAV ng isang mahabang tagal ng paglipad ay maaaring ganito:
Ang UAV AWACS ng mahabang tagal ng paglipad ay mag-alis mula sa airfield at pumasok sa patrol zone sa itaas ng mga posisyon ng layered air defense. Ang lahat ng impormasyon mula dito ay ipinadala sa mga operator ng malayuan na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin, at pagkatapos, sa pamamagitan ng point ng control control, sa mga operator ng iba pang mga sistema ng pagtatanggol ng hangin na bahagi ng pinagsamang echeloned air defense. Ang paglipad ng UAV ay dapat na isinasagawa karamihan sa awtomatikong mode kasama ang isang naibigay na tilas. Ang isang pangmatagalang sistema ng pagtatanggol ng hangin ay dapat magsama ng dalawang AWACS UAV. Sa kasong ito, maaari nilang isagawa sa paglilipat ng tungkulin sa pagpapamuok sa mga posisyon ng air defense missile system sa loob ng 36-48 na oras, depende sa layo ng home airfield.
Ang mga kinakailangan para sa mga UAV ng AWACS na may mahabang tagal ng paglipad ay kapareho ng para sa mga UAV para sa maikli at katamtamang saklaw na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin - isang mataas na mapagkukunan sa pagpapatakbo at isang mababang gastos ng isang oras ng paglipad
Maaaring lumitaw ang isang katanungan: sa pamagat ng artikulo sinabi tungkol sa gawain ng sistema ng misil ng pagtatanggol ng hangin sa mga target na mababa ang paglipad nang walang paglahok ng aviation ng Air Force, at ang mga UAV ng isang mahabang tagal ng paglipad ay malinaw na nauugnay sa aviation. Narito ang tanong ay sa kaakibat ng kagawaran. Sa USA, ayon sa kasunduan sa Johnson-McConnell sa pagitan ng Army at Air Force, ang mga helikopter ay hindi kabilang sa Air Force at direktang masasakop sa US Army, kumikilos sila ayon sa interes nito (ang paghahati ng sasakyang panghimpapawid sa Estados Unidos sa pagitan ng Army at ng Air Force ay mahusay na nakasulat dito). Kaya't sa aming kaso, ang katotohanan na ang UAV ay kabilang sa isang tukoy na sistema ng pagtatanggol ng hangin ay hindi papayagan ang Air Force na gamitin ito para sa iba pang mga layunin.
Layered air defense na may UAV AWACS
Ang paggamit ng isang AWACS UAV ng isang uri ng quadrocopter at isang AWACS UAV ng isang mahabang tagal ng flight ay gagawing posible upang lumikha ng isang siksik na saklaw ng radar ng lupain at matiyak ang pagpapalabas ng target na pagtatalaga sa mga misil na may ARGSN at IR na naghahanap sa maximum na saklaw.
Marahil, para sa dalawang maikling-saklaw na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin, dapat mayroong isang makina na may isang drone-type na drone drone, o dalawang machine para sa apat na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin. Ang medium-range air defense missile system ay dapat magsama ng dalawang machine na may drone-type na drone drone. Dalawang UAV ng AWACS ng mahabang tagal ng paglipad ay dapat na kabilang sa mga sistema ng pagtatanggol ng hangin na may malawak na saklaw.
Sa panahon ng isang banta na panahon o sa kaganapan ng pagsiklab ng mga poot, ang mga UAV ng isang mahabang tagal ng paglipad ay dapat magsagawa ng tuluy-tuloy na mga pagpapatrolya sa mga posisyon ng mga sistema ng missile ng pagtatanggol ng hangin. Ang mga UAV ng isang uri ng quadrocopter, mula sa komposisyon ng mga maikling-saklaw at medium-range na mga sistema ng pagtatanggol ng hangin, ay dapat na nasa mga sasakyang carrier na handa sa isang agarang pagsisimula. Sa kaso ng pagtuklas ng isang banta sa hangin, ang paglulunsad ng isang uri ng drone na UAV ay dapat na isagawa sa loob ng ilang minuto.
Ang gastos ng kanilang mga UAV mismo at kanilang oras ng paglipad ay ayon sa kaugalian na mas makabuluhang mas mababa kaysa sa gastos ng mga manned na sasakyang panghimpapawid at mga helikopter, na ginagawang kaakit-akit sa gawaing ito. Sa teknikal na paraan, ang ipinanukalang konsepto ay naglalaman din ng mga hindi malulutas na mga problema.
Para sa mga nakatigil na bagay na may mataas na kahalagahan, maaaring magamit ang mga lobo ng AWACS. Sa kaso ng pagtatanggol sa hangin ng mga bagay na nilagyan ng mga lobo ng AWACS, ang mga UAV na mahaba ang tagal ng paglipad ay hindi kinakailangan at maaaring maibukod mula sa pangmatagalang sistema ng pagtatanggol ng hangin o maaaring nasa paliparan na handa sa pag-alis bilang isang backup na muling pagsisiyasat at target na pagtatalaga nangangahulugang
UAV AWACS para sa mabilis
Dati, ang paggamit lamang ng UAV AWACS ang isinasaalang-alang sa mga interes ng mga sistemang panlaban sa hangin na nakabatay sa lupa. Ngunit hindi mas mababa, at posibleng isang mas mahalagang gawain ay ang paggamit ng isang AWACS UAV ng isang uri ng quadrocopter at isang UAV na may mahabang tagal ng paglipad para sa interes ng air defense ng mga barko ng Navy. Dahil sa katotohanan na wala kaming mga carrier ng sasakyang panghimpapawid at, nang naaayon, AWACS sasakyang panghimpapawid sa mga ito, ang mga modernong barko ng Russia ay hindi maganda protektado mula sa mga pag-atake ng hangin, hindi alintana kung ano ang kanilang pagtatanggol sa hangin, dahil sa pisikal na mga limitasyon sa hanay ng pagtuklas ng mga mababang-paglipad na target..
Ang paggamit ng isang quadrocopter-type UAV sa mga barko ng Russian Navy ay makabuluhang itulak ang hangganan ng pagkawasak ng mga low-flying target. At ang pagpapadala ng isang UAV na may mahabang tagal ng flight at saklaw sa lugar kung saan matatagpuan ang mga barkong pandagat ay magbibigay sa kanila ng karagdagang mga pagkakataon para sa muling pagsisiyasat ng mga puwersa ng kaaway at pagbibigay ng target na pagtatalaga sa mga malayuan na misil.
Imposibleng ibukod ang paggamit ng mga lobo at mga sasakyang panghimpapawid ng AWACS para sa interes ng Navy, lalo na't may mga makasaysayang halimbawa ng paggamit ng mga lobo ng Russian fleet.
konklusyon
Ang panlaban at pang-ibabaw na pagtatanggol ng hangin nang walang posibilidad ng pag-atake ng mga target na mababa ang paglipad sa isang malayong distansya ay matatalo.
Upang malutas ang problemang ito, sa interes ng maikli at katamtamang sistema ng pagtatanggol ng hangin, kinakailangan upang lumikha ng isang AWACS UAV ng isang uri ng quadrocopter, mas mabuti na may supply ng kuryente sa pamamagitan ng isang cable mula sa sasakyang pang-carrier.
Para sa isang pangmatagalang sistema ng pagtatanggol ng hangin, kinakailangan upang paigtingin ang pag-unlad ng isang AWACS UAV na may mahabang tagal ng paglipad.
Para sa mga nakatigil na bagay na may mataas na kahalagahan, maaaring magamit ang mga lobo ng AWACS.
Ang lahat ng mga nasa itaas na system (UAV AWACS ng isang uri ng quadrocopter, mga AWACS UAV na mahabang tagal ng paglipad at mga lobo ng AWACS) ay may malaking kahalagahan para sa pagdaragdag ng kahusayan at kaligtasan ng buhay hindi lamang mga sistemang panlaban sa hangin na nakabatay sa lupa, ngunit mga barko ng Russian Navy.
