Die kromming van die aardoppervlak en die oneweredigheid van die terrein beperk die vermoëns van grond- en vlootafweerstelsels aansienlik om lae-vlieënde lugaanvalwapens (LAS) op te spoor en te verslaan. Hoe kan u effektief die moontlikheid verseker om 'n lugverdedigingstelsel op laagvliegende teikens af te vuur?
Klim hoër
Een van die opsies is om die radar op 'n hef- en mastapparaat (PMU) te plaas. As ons die radar op 'n hoogte van 15 meter plaas, is die sigbaarheidsafstand van 'n vliegtuig wat op 'n hoogte van 50 meter bo die oppervlak beweeg, 41 km. 'N Toename in die hoogte van die PMU tot 50 meter verhoog die teoretiese sigbaarheidsreeks met slegs 13 km (tot 54 km), terwyl die kompleksiteit en omvang van sulke toerusting in 'n veel groter mate sal toeneem.
Dit wil voorkom asof dit redelik normaal is vir 'n kortafstand lugweerstelsel van die tipe Pantsir-SM? Maar in die praktyk sal die ongelykheid van die terrein, woude, geboue en ander natuurlike en kunsmatige hindernisse hierdie waarde verskeie kere verminder.
Wat is die minimum hoogte om die radar te verhoog om die opsporing van laagvliegende teikens te verseker?
Die hoogte waarop dit nodig is om die opsporingsmiddels te verhoog om ongelyke terrein te vergoed, kan in elke geval verskil. In die meeste gevalle is die hoogteverskil op die plat gebied van Rusland binne 100-200 km nie meer as 100-200 meter nie. In bergagtige gebiede kan die verskil aansienlik groter wees, en dit is moeilik om 'n spesifieke waarde aan te dui.
Konvensioneel kan u vir 'n kortafstand-lugverdedigingstelsel (tot 40-50 km) die lengte neem wat nodig is om te kompenseer vir die ongelyke oppervlakte van 100 meter, vir 'n mediumafstand-lugverdedigingstelsel (tot 50- 150 km), sal die hoogte wat nodig is om die ongelyke oppervlakte te vergoed 200 meter wees.
Die minimum hoogte van die radar, vir die opsporing van laagvliegende teikens, vir kortafstand-lugverdedigingstelsels is ongeveer 200 meter, vir mediumafstand-lugverdedigingstelsels ongeveer 700 meter. Die radarstasie se hoogte om die werking van die langafstand-lugafweermissielstelsel oor die horison te verseker, moet vergelykbaar wees met die vlughoogte van die AWACS-vliegtuig, ongeveer 10 000 m, in hierdie geval is die terrein van veel minder belang
Die aangeduide hoogtes maak die gebruik van PMU onmoontlik, maar daar is verskeie ander maniere om 'buite die horison te kyk'.
Aerostat radar
Een van hierdie metodes is die gebruik van ballonne. Die JLENS -projek word in die VSA geïmplementeer. Binne die raamwerk van hierdie projek word beplan om radar- en optiese verkenningstoerusting op ballonne wat in sekere punte van die land vasgemaak is, te ontplooi en wat ontwerp is om laagvliegende vaartuig missiele op te spoor. Die hoogte van die ballonne is 3 - 4, 5 km, die gewig massa is ongeveer drie ton. Die opsporingsbereik van lugteikens moet ongeveer 550 km wees, grondteikens ongeveer 225 km. Benewens opsporing, moet die JLENS-ballon ook 'n teikenaanduiding oor die horison bied vir oppervlak-tot-lug-missiele. Om die ballon in posisie te hou en data uit te ruil, word voorgestel dat 'n kabel met kragkabels en veseloptiese data-oordragkabels in 'n koolstofomhulsel gebruik word.
Binne die raamwerk van die taak wat ons oorweeg, het hierdie projek verskeie nadele: die ballon is nie baie gerieflik om voortdurend oor die pad te beweeg nie, en moet, indien moontlik, aan 'n sekere punt vasgemaak word, wat die moontlikheid van posisieverandering met 'n selfoon uitsluit lugverdedigingstelsels en is onaanvaarbaar. Daarbenewens kan die groot grootte van die ballon (meer as 70 meter lank) die werking daarvan teoreties belemmer onder sterk stormwinde.
Aan die ander kant is die konsep self baie belowend. Radarstasies wat op ballonne geplaas word, kan stilstaande voorwerpe beskerm teen trefkrag deur laagvliegende EHV, hoofsaaklik soos myne vir interkontinentale ballistiese missiele (ICBM's), duikbootbasisse, ballistiese missieldraers, strategiese bomwerpers vliegvelde, kernkragaanlegte en ander kritieke elemente van die land weermag en infrastruktuur. …
Ondanks die feit dat ballonne nie die optimale manier is om lugverdedigingstelsels die moontlikheid te bied om teikens buite die horison te tref nie, kan hulle 'n belangrike rol speel om veral belangrike stilstaande voorwerpe te bedek van 'n skielike aanval deur lae-vlieënde vyandelike lugverdediging stelsels. Hul grootste voordeel is die moontlikheid van 'n kwasi-aaneenlopende in die lug te bly sonder aansienlike verbruik van brandstof en elektrisiteit
In Rusland word sulke ballonne ontwikkel deur RosAeroSystems. U kan veral kyk na die groot volume vasgemaakte ballon "PUMA". Die Puma-ballon is ontwikkel as 'n radardraer vir radarbewaking deurlopend vanaf 'n hoogte van tot 5 km vir 30 dae sonder om te land.
Die geskatte radius van opsporing en opsporing van lugdoelwitte sal 300-350 km wees. Die ballon moet orkaanwinde tot 46 m / s weerstaan en weerlig tref. Die aerostaat word deur 'n kabeltou vasgehou tydens styging, afklim en parkeer op werkhoogte; dit bied ook kragtoevoer vir boordstelsels en laaivragte met 'n krag van tot 40 kW, sowel as vir weerlig en die verwydering van statiese elektrisiteit. Die gewig van die PUMA -ballon is tot 2250 kg.
Blykbaar werk die weermag van die Russiese Federasie aan hierdie rigting:
In Julie 2015 het Vladimir Mikheev, adviseur van die eerste adjunk -hoof -direkteur van die kommer "Radioelectronic Technologies" (KRET), RIA Novosti vertel oor die aanvang van die werk aan 'n lugskipprojek vir die behoeftes van die land se antimissiele verdediging. Dit kan 'n volwaardige element word van die waarskuwingstelsel vir raketaanvalle (EWS), wat vandag uit twee rakke bestaan-'n wentelbaan-satellietkonstellasie en grondgebaseerde radarstasies.
In die Almaz-Antey-bekommernis is dit noodsaaklik dat ballonne en lugskepe nie net kan waarsku oor die dreigement van 'n lugaanval nie, maar ook om lugafweermissiele (SAM's) wat toegerus is met 'n aktiewe radaropskrifkop (ARGSN) te rig. die geïdentifiseerde teikens.
Quadrocopters en ander onbemande lugvaartuie (UAV's) vertikale opstyg en landing
Kom ons gaan terug na die lugverdedigingstelsel. Om mee te begin, kyk na die kort- en mediumafstand-lugverdedigingstelsels, waarvoor dit nodig is om die radar onderskeidelik 200 en 700 meter hoog te maak.
Aan die begin van 2018 het Boeing 'n prototipe van 'n elektriese onbemande vragvliegtuigvliegtuig onthul. Hierdie UAV is ontwerp om die tegnologieë wat nodig is om die volgende generasie vrag- en passasiersvliegtuie te bou, te toets en te ontfout. Die lengte van die ervare UAV is 4,57 meter, die breedte is 5,49 meter, die hoogte is 1,22 meter, die gewig, insluitend die gewig van die batterye, is 339 kilogram. Nuttingslading - tot 226 kg. Die ontwerp bevat vier elektriese motors met agt rotors.
Elektriese quadrocopters-UAV's kan 'n effektiewe oplossing word vir die opsporing van laagvliegende EHV vir land- en see-lugverdedigingstelsels
'N Elektriese quadrocopter-UAV moet op 'n vervoerwa geleë wees, 'n dieselgeneratorstel (DGU) moet ook daar geleë wees om die UAV van elektrisiteit te voorsien. Ongelukkig is die krag van die elektriese motors van die ervare quadcopter op die oomblik onbekend.
Twee opsies kan oorweeg word:
- in die eerste weergawe is daar geen batterye nodig om 'n lang vlug te handhaaf nie; krag word verskaf uit die voertuig van die vervoerder, daar is slegs 'n klein rugsteunbattery vir die noodlanding van die UAV, vermoedelik kan hierdie opsie as optimaal beskou word;
- die tweede opsie kan gebruik word as die massa van die kabel wat nodig is om die nodige krag aan die quadcopter te verskaf, te groot blyk te wees; in hierdie geval moet die quadcopter toegerus wees met herlaaibare batterye of superkapasitors (superkapasitors) met 'n vinnige laai funksie.
Om die kontinuïteit van die lugweer op vier kortafstandstelsels in die lug te verseker, is ten minste twee vervoervoertuie met UAV's nodig. Die tyd wat die UAV in die lug spandeer, sal slegs beperk word deur die beskikbaarheid van brandstof vir die dieselgeneratorstel.
In plaas van 'n elektriese quadcopter, kan UAV's gebaseer op petrol- of diesel -suiermotors geïmplementeer word. In Rusland word die ontwikkeling en vervaardiging van sulke oplossings uitgevoer deur SKYF Technology, wat die klant SKYF vertikale opstyg- en landing UAV's bied. Op die oomblik is die drakrag van die SKYF UAV 250 kilogram met die vooruitsig om dit tot 400 kilogram te verhoog. Die vlughoogte van hierdie UAV is tot 3000 meter.
Vroeër het die Gorizont-onderneming 'n helikopter-tipe Gorizont Air S-100 UAV aangekondig met 'n all-round radar gebaseer op die Oostenrykse Schiebel Camcopter S-100. Die Kolibri -radar, gemonteer op hierdie UAV, en geïnstalleer in die onderste deel van die romp, word saam met die Moskou Navorsingsinstituut vir Radiofisika ontwikkel. Die totale massa van die radartoerusting mag nie meer as 6,5 kg wees nie, die vereiste reikafstand in die algehele kykmodus (UAV-sweef) is nie minder nie as 200 km, en in die sintetiese diafragma-modus, nie minder nie as 20 km.
Die vragmotor van hierdie UAV is te klein (35 kg) om 'n radar met aanvaarbare eienskappe te akkommodeer, maar as 'n konsep kan dit interessant wees. Die aanhoudende tyd in die lug is 6 uur.
Bogenoemde voorbeelde van UAV -kwadrokopters kan nie direk gebruik word om die radar te plaas nie, aangesien dit 'n relatief beskeie vrag het, maar daar is geen twyfel dat hul ontwerpe aktief ontwikkel en verbeter sal word nie. In die eerste plek geld dit vir elektriese drone-UAV's.
Die belangrikste vereistes vir 'n AWACS UAV soos 'n quadrocopter of 'n helikopter tipe UAV-AWACS moet hoë betroubaarheid wees en die vermoë om lank in die lug te bly, wat die gespesifiseerde vliegprestasie (LTH) verseker, sowel as 'n hoë operasionele hulpbron en 'n lae koste van 'n vlieguur
UAV's op groot hoogte
Vir langafstand-lugverdedigingstelsels sal vertikale opstyg- en landings-UAV's nie meer 'n effektiewe en voldoende verkenningsmiddel wees nie, aangesien die radarstasie se hoogte, om 'n kykafstand van ongeveer 400 km te bereik, meer as 10 000 meter moet wees.
Vermoedelik kan UAV's van 'n lang vliegduur, vliegtuigtipe, medium of groot dimensie gebruik word as 'n vlieënde radar vir 'n langafstand-lugverdedigingstelsel.
Een van die kandidate vir die rol van 'n belowende drone-AWACS kan die Altair UAV wees met 'n opstyggewig van 5 ton en 'n vragvrag van 1-2 ton. Hierdie UAV word saam met die Transas-onderneming geskep as deel van die Altius-M-navorsings- en ontwikkelingsprojek by die Sokol Design Bureau (Kazan). Die vliegduur moet tot 48 uur duur, die vlugreeks is 10 000 km. In 2018 is die Altair UAV -program oorgeplaas na JSC Ural Civil Aviation Plant (UZGA). Vlugtoetse van die Altair UAV moet in 2019 begin.
Soortgelyke toestelle word ook in ander lande ontwikkel. In die besonder ontwikkel die Chinese onderneming CETC die JY-300 UAV. Die mediumgrootte voertuig moet 'n draer van konforme antennas word en dien as 'n onbemande AWACS. Volgens voorlopige gegewens het die JY-300 UAV 'n opstyggewig van ongeveer 1300 kg en 'n vragvrag van 400 kg. Dit is in staat om vlugte uit te voer vir tot 12 uur, op hoogtes tot 7,6 km. Die radars wat by die ontwerp van hierdie hommeltuig ingebou is, moet die opsporing van lug- en seeteikens op lang afstande moontlik maak.
Russiese UAV's van medium en groot afmetings het baie probleme, waaronder die gebrek aan kompakte, kragtige en ekonomiese huishoudelike enjins, die gebrek aan moderne lugvaartkrag. Een van die belangrikste probleme is die gebrek aan hoëspoed-satellietdata-transmissiekanale met 'n wêreldwye reikwydte, wat dit moontlik sou maak om die UAV te beheer en verkenningsinligting daarvan op 'n groot afstand van die basispunt te ontvang.
Die gebruik van 'n AWACS UAV met 'n lang vliegduur vereis nie die teenwoordigheid van sulke kanale nie. In die algemeen kan die werk van 'n bondel langafstand -lugweerstelsels - UAV's met 'n lang vlugduur so lyk:
UAV AWACS met 'n lang vliegduur vertrek vanaf die vliegveld en betree die patrolliesone bo die posisies van die gelaagde lugverdediging. Alle inligting daaruit word aan die operateurs van langafstand-lugverdedigingstelsels gestuur, en dan, deur die gevegskontrolepunt, na die operateurs van ander lugafweerstelsels wat deel uitmaak van die gekombineerde lugverdediging. Die UAV -vlug moet meestal in 'n outomatiese modus op 'n gegewe baan uitgevoer word. Een langafstand-lugverdedigingstelsel moet twee AWACS UAV's bevat. In hierdie geval kan hulle in skofte 'n bestryding van die posisies van die lugafweermissielstelsel vir 36-48 uur uitvoer, afhangende van die afstand van die tuisvliegveld.
Die vereistes vir UAV's van AWACS met 'n lang vliegduur is dieselfde as vir UAV's vir kort- en mediumafstand -lugverdedigingstelsels - 'n hoë operasionele hulpbron en 'n lae koste van 'n vlieguur
Daar kan 'n vraag ontstaan: in die titel van die artikel word gesê oor die werk van die lugafweermissielstelsel op laagvliegende teikens sonder die lugmag, en lugvaartuie van 'n lang vliegduur hou duidelik verband met lugvaart. Hier is die vraag eerder in departementele affiliasie. In die VSA behoort helikopters volgens die Johnson-McConnell-ooreenkoms tussen die weermag en die lugmag nie aan die lugmag nie en is hulle direk ondergeskik aan die Amerikaanse weermag; hulle tree op in sy belang (die afdeling van vliegtuie in die Verenigde State tussen die weermag en die lugmag is hier goed geskryf). In ons geval sal die feit dat die UAV tot 'n spesifieke lugverdedigingstelsel behoort, nie toelaat dat die lugmag dit vir ander doeleindes gebruik nie.
Gelaagde lugverdediging met UAV AWACS
Die gebruik van 'n AWACS UAV van 'n quadrocopter -tipe en 'n AWACS UAV van 'n lang vlugduur sal dit moontlik maak om 'n digte radardekking van die terrein te skep en die uitreiking van teikenaanwysings vir missiele met ARGSN en IR -soeker op maksimum bereik te verseker.
Vermoedelik, vir twee kortafstand-lugverdedigingstelsels, moet daar een masjien met 'n drone-tipe hommeltuig wees, of twee masjiene vir vier lugafweerstelsels. Die mediumafstand-lugafweermissielstelsel behoort twee masjiene met 'n drone-tipe hommeltuig te bevat. Twee UAV's van AWACS met 'n lang vliegduur behoort tot lugweerstelsels van lang afstand te behoort.
Gedurende 'n bedreigde tydperk of in die geval van die uitbreek van vyandelikhede, moet UAV's met 'n lang vliegduur deurlopende patrollies uitvoer oor die posisies van die lugafweermissielstelsels. UAV's van 'n quadrocopter-tipe, uit die samestelling van die kortafstand- en mediumafstand-lugverdedigingstelsels, moet gereed wees om onmiddellik te begin op die draers. In die geval van die opsporing van 'n lugbedreiging, moet die bekendstelling van 'n drone-tipe UAV binne 'n paar minute uitgevoer word.
Die koste van die UAV's self en hul vlugtyd is tradisioneel aansienlik laer as die koste van bemande vliegtuie en helikopters, wat hierdie taak ekonomies aantreklik maak. Tegnies bevat die voorgestelde konsep ook geen onoorkomelike probleme nie.
Vir stilstaande voorwerpe van groot belang kan AWACS -ballonne gebruik word. In die geval van lugverdediging van voorwerpe wat met AWACS-ballonne toegerus is, is UAV's met 'n lang vliegduur nie nodig nie en kan dit uitgesluit word van die langafstand-lugverdedigingstelsel, of kan hulle op die vliegveld gereed wees om te vertrek as 'n rugsteunverkenning en teikenaanwysing beteken.
UAV AWACS vir die vloot
Voorheen is slegs die gebruik van UAV AWACS in die belang van grondgebaseerde lugafweerstelsels oorweeg. Maar nie minder nie, en moontlik 'n belangriker taak, is die gebruik van 'n AWACS UAV van 'n quadrocopter -tipe en 'n UAV met 'n lang vlugduur in die belang van die lugverdediging van die skepe van die vloot. Aangesien ons geen vliegdekskepe en dus AWACS-vliegtuie het nie, word moderne Russiese skepe swak beskerm teen lugaanvalle, ongeag op watter lugverdediging hulle is, as gevolg van fisiese beperkings in die opsporingsbereik van laagvliegende teikens.
Die gebruik van 'n kwadrokopter-tipe UAV op skepe van die Russiese vloot sal die grens van vernietiging van laagvliegende teikens aansienlik terugdruk. En die stuur van 'n UAV met 'n lang vlugduur en reikafstand na die gebied waar die vlootskepe geleë is, sal hulle ekstra geleenthede gee vir die verkenning van vyandelike magte en die uitreiking van teikenaanwysings aan langafstand-missiele.
Dit is onmoontlik om die gebruik van ballonne en AWACS -lugskepe in die belang van die vloot uit te sluit, veral omdat daar historiese voorbeelde is van die gebruik van ballonne deur die Russiese vloot.
gevolgtrekkings
Grond- en oppervlakte-lugverdediging sonder die moontlikheid om laagvliegende teikens op 'n groot afstand aan te val, sal verslaan word.
Om hierdie probleem op te los, is dit in die belang van kort- en mediumafstand-lugverdedigingstelsels nodig om 'n AWACS UAV van 'n quadrocopter-tipe te skep, verkieslik met kragtoevoer via 'n kabel van die vervoervoertuig.
Vir 'n langafstand-lugverdedigingstelsel is dit nodig om die ontwikkeling van 'n AWACS UAV met 'n lang vlugduur te verskerp.
Vir stilstaande voorwerpe van groot belang kan AWACS -ballonne gebruik word.
Al die bogenoemde stelsels (UAV AWACS van 'n quadrocopter-tipe, AWACS UAV's met 'n lang vlugduur en AWACS-ballonne) is van groot belang om die doeltreffendheid en voortbestaan van nie net grondgebaseerde lugverdedigingstelsels nie, maar ook skepe van die Russiese vloot te verhoog.
