U kan 'n vlieënde ballistiese missiel op verskillende maniere tref. Dit kan vernietig word deur 'n ontploffingsgolf en skrapnel in die aktiewe deel van die baan, en plofkoppe moet teen die afdraande getref word. 'N Onderskepper -missiel kan 'n konvensionele of kernlading dra, insluitend 'n neutron, wat 'n kernkop vernietig. Van al die metodes om ballistiese teikens te onderskep en te slaan, verkies Amerikaanse spesialiste die afgelope dekades die sogenaamde. kinetiese onderskep - hierdie konsep maak voorsiening vir die vernietiging van 'n teiken met 'n direkte aanval van 'n raket.
Geskiedenis van die kwessie
Volgens bekende gegewens is die moontlikheid om kinetiese onderskepping uit te voer in die Verenigde State bestudeer, amper vanaf die begin van die skepping van antimissiele verdediging. Vanweë die groot kompleksiteit het hierdie konsep egter lank nie werklike ontwikkeling gekry nie, daarom het die ou missielrakette fragmentasie of spesiale strydkoppe gehad. Belangstelling vir kinetiese onderskepping het eers in die vroeë negentigerjare na die bekende gebeure weer verskyn.
GBI -vuurpyl -lanseer, foto van die Amerikaanse departement van verdediging, 25 Maart 2019
Tydens die oorlog in die Persiese Golf het die Irakse leër massief operasioneel-taktiese missielstelsels gebruik. Die Amerikaanse weermag het Patriot-lugafweerstelsels gebruik om dit te beskerm, maar die resultate van hul werk was ver van wenslik. Dit blyk dat MIM-104-missiele suksesvol na ballistiese teikens mik en dit selfs tref. Die impak van die versplinteringskop was egter onvoldoende. Die vyandelike missiel is beskadig, maar het voortgegaan om oor 'n ballistiese baan te vlieg; die kernkop bly operasioneel en kan die teiken tref. Boonop is beheer oor die resultate van die lugafweermissielstelsel ernstig belemmer. Die beskadigde ballistiese missiel op die radarskerm het nie veel van die geheel verskil nie.
Daarna is berig dat Irak meer as 90 lanseerings van taktiese missiele uitgevoer het. Meer as 45 missiele het daarin geslaag om met die MIM-104-missiele te slaan, insluitend die vernietiging daarvan in die lug. Verskeie meer missiele is suksesvol aangeval, maar kon hul vlug voortsit en val op of naby die aangewese teikens.
As gevolg van die gebeure in die Midde -Ooste is ernstige gevolgtrekkings gemaak wat die verdere ontwikkeling van Amerikaanse missielafweerstelsels van alle klasse en tipes vooraf bepaal het. In die praktyk, in 'n werklike konflik, is gevind dat 'n ballistiese teiken nie gewaarborg kan word om met 'n hoë-plofbare versplinteringskop vernietig te word nie. Die beginsel van kinetiese onderskepping word beskou as 'n maklike uitweg uit hierdie situasie.
Die bekendstelling van die THAAD -vuurpyl. Amerikaanse weermagfoto's
Dit is nie moeilik om die fisiese kenmerke van kinetiese onderskepping te bereken nie. Irak het 'n uitvoerweergawe van die Sowjet 8K14 -missiel gebruik. Die droë gewig van so 'n produk met 'n onafskeidbare kernkop 8F14 was 2076 kg - sonder die moontlike oorblyfsels van brandstof. Die maksimum spoed van die vuurpyl op die afwaartse baan is 1400 m / s. Dit beteken dat die kinetiese energie van die produk byna 2035 MJ kan bereik, wat gelykstaande is aan 'n ontploffing van ongeveer 485 kg TNT. 'N Mens kan jou die gevolge voorstel van 'n botsing van 'n vuurpyl met sulke energie met enige ander voorwerp. Die botsing sal verseker die missiel vernietig en ook die ontploffing van sy kernkop veroorsaak. Daar moet in gedagte gehou word dat die energieparameters van die botsingsproses ook afhang van die kenmerke van die onderskepperraket.
'N Gedetailleerde studie van die konsep van kinetiese onderskepping reeds in die vroeë negentigerjare het tot bekende gevolge gelei. Die Pentagon beveel aan om alle nuwe anti-missielstelsels te ontwikkel wat gebaseer is op soortgelyke idees.
Opgradeerde Patriot
Reeds in die vroeë negentigerjare is begin met die ontwikkeling van 'n nuwe aanpassing van die Patriot-lugweerstelsel, wat die benaming PAC-3 ontvang het. Die hoofdoel van hierdie projek was om 'n nuwe raket teen missiele te skep wat ballistiese teikens teen 'n snelheid van 1500-1600 m / s kan aanval en vernietig. Die ontwerpwerk het etlike jare geduur, en in 1997 het die eerste toetslansering van 'n nuwe missiel genaamd ERINT (Extended Range Interceptor) plaasgevind.
Die bekendstelling van die SM-3-vuurpyl, waarvan die teiken 'n mislukte satelliet is. Foto deur die Amerikaanse vloot
ERINT is 'n produk met 'n lengte van meer as 4,8 m, 'n deursnee van 254 mm en 'n massa van 316 kg. Die vuurpyl is toegerus met 'n soliede dryf-enjin en 'n aktiewe radar-koppelingskop. Met die hulp van laasgenoemde word 'n onafhanklike soektog na 'n teiken uitgevoer met 'n uitgang na die botsingspunt. Die skietbaan bereik 20 km. Onderskeppingshoogte - 15 km.
Dit is vreemd dat die ERINT -missiel, met behulp van kinetiese afsnitte as die belangrikste werkingsmetode, 'n bykomende kernkop dra - Lethality Enhancer. Dit bevat 'n laekrag-plofbare lading en 24 relatief swaar wolframsubmunisies. In 'n botsing met 'n teiken en 'n raketontploffing, moet die elemente in die dwarsvlak versprei, wat die vernietigingsarea van die anti-missiel vergroot.
Die Patriot PAC-3 lugverdedigingstelsel met 'n nuwe missiel is in 2001 in gebruik geneem en het binnekort die vorige wysigings in die Amerikaanse weermag vervang. Hierdie tegniek is herhaaldelik gebruik in die raamwerk van oefeninge, en in 2003 in Irak moes dit aan ware gevegte deelneem. Gedurende hierdie tydperk het die Irakse weermag ongeveer 'n dosyn operasionele-taktiese missiele gelanseer. Al hierdie items is suksesvol op die dalende baan onderskep. Die afval wat val, het geen gevaar vir die troepe ingehou nie.
Skema van SM-3-missiele. Figuur missielverdedigingsagentskap / mda.mil
In 2015 het die Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement) lugverdedigingstelsel in diens geneem. Die belangrikste element daarvan is die gemoderniseerde ERINT-missielraket, wat die vlugprestasie verbeter het. As gevolg van die nuwe enjin en verbeterde bestuurstelsels, is die omvang en hoogte van vernietiging, sowel as wendbaarheid, verbeter. Terselfdertyd het die basiese beginsels van werk nie verander nie - die vernietiging word steeds uitgevoer deur 'n botsing met die teiken of met behulp van vlieënde treffende elemente.
THAAD vs MRBM
In 1992 is die ontwikkeling van 'n fundamenteel nuwe grondgebaseerde mobiele anti-missielstelsel THAAD van stapel gestuur. Hierdie keer het dit gegaan oor die skep van 'n raketafweerstelsel wat mediumafstand ballistiese raketkoppe buite die aarde se atmosfeer kan onderskep. Die maksimum spoed van die onderskepte teiken sou 2500-2800 m / s bereik. Die ontwikkeling het etlike jare geduur, en in 1995 het prototipes van die toekomstige THAAD -voertuie die toetsreeks betree.
Die vuurpyl van die THAAD -kompleks is 'n produk met 'n lengte van 6, 2 m met 'n deursnee van 340 mm met 'n lanseringsgewig van 900 kg. Daar is 'n soliede dryfkragmotor wat 'n vliegafstand van meer as 200 km bied en 'n teikenvernietigingshoogte van tot 150 km. Anders as ERINT, is die THAAD -missiel toegerus met 'n infrarooi kop. 'N Afsonderlike kop, selfs 'n hulpkop, is afwesig. Die nederlaag van die teiken word uitgevoer deur te mik en te bots.
Van 1995 tot 1999 is 11 toetslanseerings van THAAD -onderskepers uitgevoer - die oorgrote meerderheid van hulle behels die onderskep van 'n teikenraket. 7 bekendstellings het op een of ander manier misluk. Vier bekendstellings is as suksesvol beskou. Die laaste twee toetsvure bevestig die vermoë om ballistiese teikens te onderskep.
Rakette van die SM-3-gesin. Teken Raytheon / raytheon.com
In 2005 het 'n nuwe fase van toetsing begin, waartydens die THAAD -kompleks beter resultate getoon het. Die oorgrote meerderheid van die bekendstellings het geëindig met 'n suksesvolle onderskep. Volgens die toetsuitslae is die kompleks in gebruik geneem. Die eerste verbinding met so 'n tegniek het in 2008 die diens oorgeneem. Daarna is nuwe komplekse in alle gevaarlike gebiede ontplooi. Verskeie stelsels van die Verenigde State is na vriendelike lande oorgeplaas.
Vlootrakette
Die belangrikste komponent van die algehele Amerikaanse missielverdedigingstelsel is die draers van die Aegis BMD -kompleks. Dit kan lugafweermissiele van verskillende soorte met verskillende eienskappe gebruik. In die verlede is 'n fundamentele besluit geneem om oor te skakel na die kinetiese onderskepbeginsel. Moderne skeepsgebaseerde anti-missiele het nie 'n aparte kernkop nie.
Die ontwikkeling van die belowende RIM-161 SM-3 vuurpyl het in die laat negentigerjare begin. Aan die begin van die 2000's is die produkte van die eerste weergawe van die SM-3 Block I getoets. Die eerste toetse was onsuksesvol, maar daarna kon hulle die vereiste eienskappe kry. Dan was daar twee verbeterde weergawes met verhoogde eienskappe. Vuurpyle van die "Blok 1" weergawes met 'n lengte van 6, 55 m en 'n deursnee van 324 mm kan op 'n afstand van 800-900 km en 'n hoogte van tot 500 km vlieg. Die nederlaag van die teiken is uitgevoer met behulp van 'n afneembare gevegstadium van die transatmosferiese kinetiese onderskepping.
'N Verdere ontwikkeling van die RIM-161-projek was die SM-3 Block II-projek, wat eintlik die bou van 'n heeltemal nuwe vuurpyl voorgestel het. Die deursnee van die produk is dus 530 mm; die bykomende volumes is gebruik om die vlugprestasie te verbeter. In die SM-3 Block IIA-modifikasie is 'n nuwe en verbeterde gevegsondervangerstadium gebruik. In hul huidige vorm kan die Block 2 -afsluiter -missiele op 'n afstand van ongeveer 2500 km en 'n hoogte van 1500 km vlieg.
Produk begin SM-6. Foto deur die Amerikaanse vloot
Alle weergawes van die RIM-161 vuurpyl het die nodige toetse ondergaan, tydens hierdie gebeure is 'n aansienlike aantal teikens vernietig. In Februarie 2008 is 'n SM-3-blok I-vuurpyl gebruik om 'n mislukte ruimtetuig te vernietig. Nuwe oefeninge met behulp van die SM-3 word gereeld gehou.
Die vernaamste draers van die SM-3-afslaer-missiele is die Ticonderoga-klas-missielkruisers en die vernietigers van die Arleigh Burke-klas wat toegerus is met Aegis BIUS- en Mk 41-lanseerders. Soortgelyke onderskepers kan ook gebruik word deur die Aegis Ashore landgebaseerde kompleks. Dit is 'n stel bates wat deur die skip in grondstrukture geleë is en is ontwerp om dieselfde gevegsopdragte op te los.
GBI -missiel en EKV -produk
Die grootste, noemenswaardige en ambisieuse Amerikaanse missielverdediging-ontwikkeling is die GMD-kompleks (Ground-Based Midcourse Defense). Die belangrikste komponent daarvan is die GBI (Ground-Based Interceptor) -missiel, die ekso-atmosferiese kinetiese onderskepper EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Die GMD bevat ook talle maniere om op te spoor, op te spoor, te beheer en te kommunikeer.
'N GBI -missiel in 'n silo -lanseerder. Foto deur Missile Defense Agency / mda.mil
Die GBI -missiel het 'n lengte van 16,6 m met 'n deursnee van 1,6 m en 'n lanseringsmassa van 21,6 ton. Kyk en lanseer word met behulp van 'n silo -lanseerder. 'N Driefase-vuurpyl met soliede dryfmotore verseker dat die EKV na die berekende baan van die ontmoeting met die onderskepte voorwerp gebring word. Die lansering van die GBI -vuurpyl na die vereiste baan word uitgevoer met behulp van 'n radioopdragstelsel.
Die EKV -interceptor is 'n produk met 'n lengte van 1, 4 m en 'n massa van 64 kg, toegerus met 'n aantal nodige toerusting. Eerstens bevat dit 'n multi-band IKGSN. Daar is ook toerusting vir die verwerking van seine van die soeker, wat algoritmes bevat vir die bepaling van werklike en vals teikens. Die interceptor is toegerus met enjins vir maneuver wanneer 'n teiken nader. Die plofkop word vermis. As u met 'n teiken bots, kan die EKV-snelheid 8000-10000 m / s bereik, wat genoeg is om die vernietiging daarvan in 'n botsing te waarborg. Hierdie eienskappe maak dit moontlik om vlieënde medium en interkontinentale ballistiese missiele te bestry. Die nederlaag word uitgevoer voor die vrylating van kernkoppe.
Die eerste toetse van individuele GMD -komponente het in die laat negentigerjare plaasgevind. Nadat die VSA hulle aan die ABM-verdrag onttrek het, het die werk verskerp en spoedig gelei tot die ontstaan van 'n volwaardige kompleks en die implementering van verskeie nuwe fasiliteite. Volgens oop data het die GMD -kompleks tot dusver 41 toetsbekendstellings van antimissiele voltooi; in byna die helfte van die gevalle was die taak om die teiken te onderskep. 28 bekendstellings is as suksesvol beskou. Terwyl die toetse uitgevoer is, is die elemente van die GMD -kompleks afgehandel. In onlangse toetse word byvoorbeeld EKV CE-II Blok I-onderskeppers gebruik.
Onderskepper EKV. Teken Raytheon / raytheon.com
Vir 'n lang tyd is die onderskep van opleidingsdoelwitte uitgevoer met slegs een GBI -missiel met 'n EKV -produk. Op 25 Maart het die eerste sulke toetse plaasgevind, waartydens hulle gelyktydig twee lanserings van missiel-missiele op een teiken uitgevoer het. Die eerste van die onderskepers het die vlieënde teikenmissiel suksesvol getref, waarna die tweede die grootste puin getref het. Die gelyktydige gebruik van twee onderskepermissiele behoort die waarskynlikheid van suksesvolle teikenondervanging te verhoog.
Tans is GBI -missiele met EKV -onderskepers aan diens by Vandenberg (Kalifornië) en Fort Greeley (Alaska). In Alaska is 40 silo's met missiel -missiele in Kalifornië ontplooi - slegs 4. Twee sulke installasies is in onlangse toetse gebruik. Volgens bekende data is die ontplooide GBI-missiele toegerus met EKV-onderskeppers van die CE-I en CE-II-blok I. Die grootste deel van die ouer produkte is nog steeds.
Ongerealiseerde projek
Om 'n doelwit effektief te verslaan, moet alle moderne Amerikaanse missielverdedigingstelsels een of meer missiele gebruik. In die geval van die grondkompleks GMD lei dit tot onnodige kompleksiteit en hoë bedryfskoste. Elke GBI -missiel bevat slegs een EKV -afsneller, wat die missiel in elke opsig onaanvaarbaar duur kan maak.
In die afgelope dekade is 'n nuwe missielverdedigingstelsel genaamd die Multiple Kill Vehicle (MKV) ontwikkel. Die projek was gebaseer op die konsep van 'n gevegsfase met verskeie klein onderskepers. Een missiel van die GBI-tipe moes verskeie MKV-onderskepers tegelyk dra. Elke produk sou ongeveer 10 pond weeg en sy eie leiding hê. Daar word aanvaar dat MKV die vereiste gevegsdoeltreffendheid sal kan toon wanneer die vyand ICBM's met 'n meervoudige kernkop gebruik, sowel as in die voorwaardes vir die gebruik van deurbrake deur missielverdediging. Na verneem word, sal 'n groot aantal MKV -onderskepers die werklike teiken en die nabootsers daarvan kan tref en sodoende die gevegsoplossing oplos.
Die voorgestelde soek na die MKV -afsneller. Figuur Globalsecurity.org
Vooraanstaande organisasies in die verdedigingsbedryf was betrokke by die ontwikkeling van MKV. In 2008 het verskeie toetse en eksperimente plaasgevind met behulp van vroeë prototipes. Reeds in 2009 is die MKV -program egter as belowend gesluit. In 2015 het die Pentagon die MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) -projek geloods met soortgelyke doelwitte en doelwitte. Daar is inligting oor die nodige werk, maar die besonderhede is nog nie bekend gemaak nie.
Voordele en nadele
Soos u kan sien, het die konsep van kinetiese onderskepping sy plek in die Amerikaanse missielverdedigingstelsels lank en stewig ingeneem. Die redes hiervoor is goed bekend en verstaan. Na 'n lang soektog en ontwikkeling van 'n hele reeks interceptor-missiele, is bepaal dat die beste kenmerke van vernietiging deur 'n hoëspoed kinetiese interceptor verskaf word. 'N Botsing met so 'n voorwerp verander die ballistiese teiken in 'n hoop puin wat geen gevaar inhou nie.
Kinetiese onderskepping het egter geen beduidende nadele nie, wat in die ontwerpstadium hanteer moet word. In die eerste plek is hierdie metode om 'n teiken te bereik uit die oogpunt van tegnologie uiters moeilik. 'N Anti-missiel- of gevegsondervangerstadium benodig verbeterde leidingstelsels. Die GOS moet die tydige opsporing van 'n ballistiese teiken verseker, ook in 'n moeilike storing. Dan is haar taak om die afsnyer na die ontmoetingspunt met die teiken te neem.
MKV -prototipe op verhoor, 2008 Foto deur Missile Defense Agency / mda.mil
Die baan van die ballistiese teiken is voorspelbaar, wat die werk van die soeker tot 'n mate vergemaklik. In hierdie geval word daar egter spesiale vereistes gestel op die gebied van akkuraatheid van die leiding. Die geringste mis sonder om die teiken te raak, is 'n mislukking. Soos die praktyk toon, is die oprigting van 'n anti-missiel met sulke gevorderde opsporing- en begeleidingstelsels 'n uiters moeilike taak. Boonop bied selfs die gemaakte monsters nie 'n honderd persent kans om relatief eenvoudige teikens en voorwerpe van gemiddelde kompleksiteit te bereik nie.
Die kwessie van die bestryding van ICBM's wat MIRV's met individuele leidingseenhede dra, bly relevant. Tans kan hulle beveg word deur onderskep in die aktiewe gebied, voor die implementering van kernkoppe. Nadat die kernkoppe laat val word, neem die kompleksiteit van die missielverdedigingstelsel baie keer toe, en die waarskynlikheid om 'n aanval suksesvol af te weer, word proporsioneel verminder. In die verlede is probeer om 'n raket teen missiele met verskeie onderskepers aan boord te skep, maar dit was nie suksesvol nie. 'N Soortgelyke projek word nou uitgewerk, maar die vooruitsigte daarvan is onduidelik.
Met al die voordele daarvan, kon die kinetiese onderskep nie ander metodes vervang om vyandelike missiele te vernietig nie. Dus, in die onlangse verlede, is die RIM-174 ERAM / SM-6 langafstand-onderskepermissiel deur die Amerikaanse vloot aangeneem. Wat sy vliegprestasie betref, oortref dit die SM-3. Leiding word uitgevoer met behulp van 'n aktiewe radarsoeker, en 'n hoë-plofbare versplinteringskop wat 64 kg weeg, word gebruik om die teiken te tref. Hierdeur kan die SM-6-missiel nie net vir missielverdediging gebruik word nie, maar ook om aërodinamiese lug- en oppervlakteikens te vernietig.
Kinetiese onderskepping van ballistiese teikens het sy eie voor- en nadele van verskillende soorte, wat die besonderhede van die ontwikkeling, vervaardiging en gebruik van anti-missielstelsels direk beïnvloed. 'N Paar dekades gelede waardeer die Pentagon hierdie konsep en maak dit 'n sleutel op die gebied van raketverdediging. Die ontwikkeling van tegnologie wat op hierdie idees gebaseer is, gaan voort en werp vrugte af. Tot dusver kon die Verenigde State 'n voldoende ontwikkelde gelaagde missielverdedigingstelsel bou wat sekere bedreigings kan hanteer. Daar moet verwag word dat die ontwikkeling daarvan in die toekoms sal voortduur en dat nuwe projekte gebaseer sal wees op beproefde idees.
