O problema de aumentar a eficácia da defesa aérea. Defesa AA de um único navio

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1. Introdução

Voennoye Obozreniye publicou muitos trabalhos dedicados a comparar a eficácia de combate das frotas russas e estrangeiras. No entanto, os autores dessas publicações geralmente usam uma abordagem puramente aritmética, que compara o número de navios da primeira e segunda classe e o número de mísseis para vários fins neles. Esta abordagem não leva em consideração que a probabilidade de atingir um navio inimigo é determinada não apenas pelo número, mas também pela eficácia dos mísseis anti-navio e antiaéreos usados, a qualidade dos sistemas de contramedidas eletrônicas (REP), as táticas de usar navios em um grupo, etc. Se o resultado de um duelo entre dois atiradores fosse avaliado com tal método, esses especialistas o definiriam como 50/50 com base no fato de que cada um deles tem um rifle, e não estariam interessados na qualidade dos rifles, cartuchos e treinamento de atiradores em tudo.

A seguir, tentaremos delinear maneiras simplificadas de levar em consideração os fatores acima. O autor não é um especialista na área de construção naval, nem na área de uso de submarinos, mas na época soviética ele participou do desenvolvimento de sistemas de defesa aérea de bordo e, em seguida, no desenvolvimento de métodos para ataques aéreos a agrupamentos de navios inimigos.. Portanto, aqui ele considerará apenas questões relativas aos métodos de ataque a navios com mísseis inimigos, bem como métodos de defesa de navios. O autor está aposentado há sete anos, mas suas informações (embora um tanto desatualizadas) podem ser úteis para o exame do “sofá”. A subestimação do inimigo já estava nos deixando na mão, quando em 1904 íamos molhar os japoneses com chapéus, e em 1941, da taiga aos mares britânicos, o Exército Vermelho era o mais forte.

Para travar uma guerra nuclear, a última guerra da humanidade, a Rússia tem forças e meios mais do que suficientes. Podemos destruir repetidamente qualquer inimigo, mas para conduzir uma guerra convencional com a ajuda de uma frota de superfície, há uma catastrófica falta de forças. Durante o período pós-soviético, apenas dois (!) Navios foram construídos na Rússia, os quais podem ser legitimamente considerados navios de primeira classe. Estas são fragatas do projeto 22350 "Almirante Gorshkov". As fragatas do projeto 11356 "Almirante Makarov" não podem ser consideradas como tal. Para operações no oceano, seu deslocamento é muito pequeno, e para operações no Mediterrâneo, sua defesa aérea é muito fraca. As corvetas são adequadas apenas para a zona marítima próxima, onde devem operar sob a cobertura de suas próprias aeronaves. Nossa frota, com clara vantagem, perde para as frotas dos EUA e da China. A divisão da Marinha em quatro frotas distintas levou ao fato de que somos inferiores a outros países: no Mar Báltico - Alemanha, no Mar Negro - Turquia, no Japão - Japão.

2. Métodos de ataque a navios inimigos. Classificação RCC

Os RCC são divididos em três classes, que diferem significativamente no método de aplicação.

2.1. Mísseis anti-navio subsônicos (DPKR)

A sobrevivência do DPKR é garantida voando em altitudes extremamente baixas (3-5 m). O radar da nave inimiga detectará tal alvo quando o DPKR se aproximar de uma distância de 15-20 km. A uma velocidade de vôo de 900 km / h, o DPKR voará até o alvo em 60-80 segundos. após a descoberta. Levando em consideração o tempo de reação do sistema de mísseis de defesa aérea, igual a 10-32 segundos, o primeiro encontro do DPKR e do sistema de defesa antimísseis ocorrerá em um raio de cerca de 10-12 km. Consequentemente, o DPKR será disparado pelo inimigo principalmente usando sistemas de defesa aérea de curto alcance. Em distâncias inferiores a 1 km, o DPKR também pode ser disparado por um canhão antiaéreo, portanto, ao se aproximar nessas distâncias, o DPKR realizará manobras antiaéreas com sobrecargas de até 1g. Exemplos de DPKR são os mísseis Kh-35 (RF) e Harpoon (EUA) com alcances de lançamento de até 300 km e massas de 600-700 kg. O "Harpoon" é o principal míssil anti-navio dos EUA, mais de 7 mil deles foram produzidos.

2.2. Mísseis anti-navio supersônicos (SPKR)

O SPKR geralmente tem duas seções de voo. Na seção de marcha, o SPKR voa em altitudes de mais de 10 km a uma velocidade de cerca de 3 M (M é a velocidade do som). No segmento de vôo final, a uma distância de 70-100 km do alvo, o SPKR cai para uma altitude extremamente baixa de 10-12 me voa a uma velocidade de cerca de 2,5 M. Ao se aproximar do alvo, o SPKR pode realizar manobras antimísseis com sobrecargas de até 10g. A combinação de velocidade e capacidade de manobra fornece uma maior capacidade de sobrevivência do SPKR. Como exemplo, podemos citar um dos SPKR de maior sucesso - "Onyx" com massa de 3 toneladas e autonomia de lançamento de até 650 km.

As desvantagens do SPKR são:

- aumento de peso e dimensões, que não permitem o uso de SPKR em caças-bombardeiros (IB);

- se imediatamente após o lançamento o voo para o alvo ocorrer em baixas altitudes, então, devido ao aumento da resistência do ar, o alcance de lançamento é reduzido para 120-150 km;

- a alta temperatura do aquecimento do casco não permite a aplicação de um revestimento radioabsorvente sobre ele, a visibilidade do SPKR permanece alta, então os radares inimigos podem detectar o SPKR voando em grandes altitudes em alcances de várias centenas de quilômetros.

Como resultado, e também devido ao alto custo nos Estados Unidos, não houve pressa para desenvolver o SPKR. SPKR AGM-158C foi desenvolvido apenas em 2018, e apenas algumas dezenas deles foram produzidos.

2.3. Mísseis anti-navio hipersônicos (GPCR)

No momento, o PCC ainda não foi desenvolvido. Na Rússia, o desenvolvimento do Zircon GPCR entrou em fase de testes, nada se sabe sobre ele, exceto pela velocidade de 8 M (2,4 km / s) e o alcance (mais de 1000 km) anunciado pelo presidente. No entanto, a comunidade mundial de especialistas em "sofá" apressou-se em chamar esse míssil de "o assassino de porta-aviões". No momento, a julgar pelo tom das mensagens, a velocidade necessária já foi atingida. Como você poderá garantir que os demais requisitos sejam atendidos? Só podemos adivinhar.

A seguir, consideraremos as principais dificuldades que impedem a obtenção de um foguete completo:

- para garantir o vôo a uma velocidade de 8 M, a altitude de vôo deve ser aumentada para 40-50 km. Mas mesmo com ar rarefeito, o aquecimento de várias bordas pode atingir até 3000 graus ou mais. Consequentemente, torna-se impossível aplicar materiais radioabsorventes ao casco, e as estações de radar dos navios serão capazes de detectar os zircões a distâncias superiores a 300 km, o que é suficiente para realizar três lançamentos de mísseis no isto;

- quando o cone do nariz é aquecido, o plasma é formado ao seu redor, o que prejudica a transmissão da emissão de rádio de sua própria cabeça de orientação do radar (RGSN), o que reduzirá o alcance de detecção dos navios;

- o cone do nariz deverá ser feito de cerâmica espessa e torná-lo fortemente alongado, o que causará atenuação adicional da emissão de rádio na cerâmica e aumentará a massa do foguete;

- para resfriar o equipamento sob o cone do nariz, é necessário o uso de um ar condicionado complexo, o que aumenta a massa, a complexidade e o custo do projeto do foguete;

- a alta temperatura de aquecimento torna o "Zircon" um alvo fácil para mísseis de curto alcance do RAM SAM, já que esses mísseis possuem uma cabeça de infravermelho. Essas deficiências lançam dúvidas sobre a alta eficiência das instalações de produção de última geração da Zircon. Só será possível chamá-lo de "assassino de porta-aviões" depois que um conjunto abrangente de testes tiver sido realizado. Os desenvolvimentos dos Estados Unidos, China e Japão também estão em fase de experimentos, ainda muito longe de serem adotados.

3. Defesa de um único navio

3.1. Métodos de preparação de ataque RCC

Suponha que uma aeronave de reconhecimento inimiga esteja tentando detectar nosso navio em mar aberto usando um radar aerotransportado (radar). O próprio batedor, temendo a derrota do sistema de defesa antimísseis do navio, não se aproxima dele a uma distância de menos de 100-200 km. Se o navio não inclui interferência para o radar, o radar mede suas coordenadas com uma precisão suficientemente alta (cerca de 1 km) e transmite suas coordenadas para seus próprios navios. Se o batedor conseguir observar nosso navio por 5 a 10 minutos, ele também poderá descobrir o curso do navio. Se o complexo de contramedidas eletrônicas do navio (KREP) detecta radiação do radar de reconhecimento, e o KREP pode ligar a interferência de alta potência que suprime o sinal refletido do alvo, e o radar não pode receber uma marca de alvo, então o radar não será capaz de medir o alcance até o alvo, mas será capaz de encontrar a direção da fonte de interferência. Isso não será suficiente para atribuir a designação de alvo ao navio, mas se o batedor voar um pouco mais longe para o lado da direção para o alvo, então ele será capaz de mais uma vez encontrar a direção da fonte de interferência. Com duas direções, é possível triangular o alcance aproximado da fonte de interferência. Então, é possível formar uma posição aproximada do alvo e lançar o sistema de mísseis anti-navio.

A seguir, consideraremos os RCCs usando RGSN. As táticas de ataque ao alvo são determinadas pela classe de mísseis anti-navio.

3.1.1. O início do ataque DPKR

O DPKR voa para o alvo em uma altitude extremamente baixa e liga o RGSN a 20-30 km do ponto de encontro. Até o momento em que sai do horizonte, o DPKR não pode ser detectado pelo radar da nave. As vantagens do DPKR incluem o fato de não exigir o conhecimento exato da posição do alvo no momento do lançamento. Durante o vôo, seu RGSN pode escanear uma faixa de 20-30 km à sua frente, se vários alvos forem encontrados nesta faixa, então o RGSN visa o maior deles. No modo de pesquisa, o DPKR pode voar distâncias muito longas: 100 km ou mais.

A segunda vantagem do DPKR é que durante o vôo de baixa altitude, a superfície do mar à distância para o RGSN parece quase plana. Consequentemente, quase não há reflexos traseiros dos sinais emitidos pelo RGSN da superfície do mar. Pelo contrário, os reflexos das superfícies laterais do navio são grandes. Portanto, o navio contra o fundo do mar é um alvo contrastante e é bem detectado pelo RGSN DPKR.

3.1.2. O início do ataque da SPKR

O SPKR na perna de cruzeiro do vôo pode ser detectado pelo radar e, se o sistema de mísseis de defesa aérea tiver um sistema de defesa antimísseis de longo alcance, ele pode ser disparado. Após a transição para um segmento de voo de baixa altitude, que normalmente começa a 80-100 km do alvo, ele desaparece da zona de visibilidade do radar do sistema de mísseis de defesa aérea.

A desvantagem dos motores ramjet SPKR é que, quando o corpo do foguete gira durante manobras intensas, o fluxo de ar pelas entradas de ar é visivelmente reduzido e o motor pode morrer. As manobras intensivas estarão disponíveis apenas nos últimos quilômetros antes de atingir o alvo, quando o míssil puder atingir o alvo e com o motor parado por inércia. Portanto, manobras intensas são indesejáveis na perna de cruzeiro do vôo. Depois de se aproximar do alvo a uma distância de 20-25 km, o SPKR emerge do horizonte e pode ser detectado em alcances de 10-15 km e disparado por mísseis de médio alcance. A uma distância de 5 a 7 km, começa um bombardeio intensivo de mísseis de curto alcance da SPKR.

O SPKR detecta o alvo nas mesmas condições favoráveis do DPKR. A desvantagem do SPKR é que em algum momento ele deve completar o segmento de cruzeiro do vôo e, depois de cair, ir para o segmento de baixa altitude do vôo. Portanto, para determinar esse momento, é necessário saber com mais ou menos precisão a distância até o alvo. O erro não deve exceder vários quilômetros.

3.1.3. O início do ataque do GPCR

O GPKR emerge do horizonte imediatamente após a subida até a altura da seção de marcha. O radar detectará o PCR quando ele entrar na área de detecção do radar.

3.2. Completando um único ataque de nave

3.2.1. Ataque GPCR

A estação de radar do navio deve procurar detectar um alvo imediatamente após ele deixar o horizonte. Poucos radares têm potência suficiente para realizar tal tarefa, apenas o sistema de mísseis de defesa aérea American Aegis, implantado nos destróieres Arleigh Burke, é aparentemente capaz de detectar GPCR em alcances de 600-700 km. Até mesmo a estação de radar de nosso melhor navio, a fragata do projeto 22350 "Admiral Gorshkov", é capaz de detectar o GPCR em alcances de não mais que 300-400 km. No entanto, longos alcances não são necessários, uma vez que nossos sistemas de mísseis de defesa aérea não podem atingir alvos em altitudes superiores a 30-33 km, ou seja, o GPKR não está disponível no setor de marcha.

As características do GVKR são desconhecidas, entretanto, a partir de considerações gerais, assumiremos que os dirigíveis GVKR são pequenos e não podem fornecer manobras intensivas em altitudes superiores a 20 km, enquanto os mísseis SM6 mantêm a capacidade de manobra. Consequentemente, a probabilidade de danos ao Zircon GPCR na área de descida será bastante alta.

A principal desvantagem do GPCR é que ele não pode voar em baixas altitudes por qualquer período de tempo devido ao superaquecimento. Portanto, a seção de descida deve passar em ângulos acentuados (pelo menos 30 graus) e atingir o alvo diretamente. Para o RGSN GPCR, tal tarefa é excessivamente difícil. Com uma altitude de vôo de 40-50 km, o alcance de detecção do alvo necessário para o RGSN deve ser de pelo menos 70-100 km, o que não é realista. Os navios modernos são menos visíveis e os reflexos da superfície do mar em ângulos acentuados aumentam dramaticamente. Portanto, o alvo torna-se de baixo contraste e não será possível detectar o navio no setor de marcha. Então você terá que iniciar a descida com antecedência e usar o GPCR apenas para atirar em alvos sedentários.

Com uma redução no GPCR para uma altitude de 5 a 6 km, ele será atendido por um sistema de RAM SAM SAM de curto alcance. Esses mísseis foram projetados para interceptar o SPKR. Eles têm um buscador infravermelho e fornecem sobrecarga de até 50g. No caso do aparecimento real do GPCR em serviço com outros países, o software SAM terá que ser finalizado. Mas mesmo agora eles interceptarão o GPCR se dispararem uma salva de 4 mísseis.

Consequentemente, mesmo com um ataque de um único destruidor, o GPCR classe Zircon não oferece alta eficiência.

3.2.2. Conclusão do ataque SPKR

Ao contrário do GPKR, o SPKR e o DPKR pertencem à classe dos alvos de baixa altitude. É muito mais difícil para um sistema de defesa aérea embarcado em um navio atingir esses alvos do que os de grande altitude. O problema reside no fato de que o feixe de radar do sistema de mísseis de defesa aérea tem uma largura de um grau ou mais. Consequentemente, se o radar expõe o feixe a um alvo voando a uma altura de vários metros, a superfície do mar também será capturada pelo feixe. Em pequenos ângulos de feixe, a superfície do mar é vista como espelhada e o radar, simultaneamente com o alvo verdadeiro, vê seu reflexo no espelho do mar. Em tais condições, a precisão da medição da altura do alvo cai drasticamente, e torna-se muito difícil apontar o sistema de defesa antimísseis para ele. O sistema de mísseis de defesa aérea atinge a maior probabilidade de atingir o SPKR quando a orientação em azimute e alcance é realizada pelo radar e a orientação em altitude é realizada usando o buscador IR. A RAM de curto alcance do SAM usa exatamente esse método. Na Rússia, eles preferiram não ter um sistema de defesa antimísseis de curto alcance com um buscador e decidiram dirigir o sistema de defesa antimísseis usando o método de comando. Por exemplo, o sistema de mísseis de defesa aérea "Broadsword" direciona o sistema de defesa antimísseis usando uma mira infravermelha. A desvantagem de mirar com este método é que em longas distâncias, a precisão da mira é perdida, especialmente para alvos em manobra. Além disso, no nevoeiro, a visão deixa de ver o alvo. A mira é, em princípio, de um canal: ela dispara apenas um alvo por vez.

Para reduzir a probabilidade de atingir o navio, métodos de proteção passiva também são usados nele. Por exemplo, a radiação de interferência pelo complexo REB permite suprimir o canal de alcance do RGSN e, assim, tornar difícil para o RCC determinar o momento em que é necessário iniciar a manobra anti-zênite. Para evitar que o míssil anti-navio atinja a fonte de interferência, são usados transmissores de interferência disparados descartáveis, que devem desviar o míssil anti-navio para o lado por várias centenas de metros. No entanto, devido à sua baixa potência, esses transmissores protegem efetivamente apenas os navios feitos com tecnologia stealth.

Também podem ser usados alvos falsos rebocados, geralmente uma corrente de pequenas jangadas nas quais pequenos refletores de canto de metal (de até 1 m de tamanho) são instalados. A superfície refletora efetiva (EOC) de tais refletores é grande: até 10.000 sq. m, que é mais do que o intensificador de imagem do navio, e o sistema de mísseis anti-navio pode redirecioná-los. Também são usados projéteis de artilharia, formando nuvens de refletores dipolo, mas os RGSN modernos são capazes de eliminar essa interferência.

No início do vôo em baixa altitude, o SPKR deve desviar-se do curso direto para sair do horizonte em um ponto inesperado para o inimigo. A primeira reunião de SPKR e mísseis de médio alcance acontecerá a uma distância de 10-12 km. O sistema de mísseis de defesa aérea não terá tempo suficiente para avaliar os resultados do primeiro lançamento, portanto, alguns segundos após o primeiro lançamento, um sistema de defesa antimísseis de curto alcance será lançado.

3.2.3. Conclusão do ataque DPKR

A orientação do DPKR ocorre nas mesmas condições que a orientação do SPKR, a principal diferença é que o DPKR está na zona de tiro 2 a 3 vezes mais que o SPKR. Esta desvantagem pode ser compensada pelo fato de que o DPKR é significativamente mais barato e sua massa é várias vezes menor que a do SPKR. Conseqüentemente, o número de DPKR lançados pode ser muitas vezes maior do que o SPKR. O resultado do ataque será determinado pelas capacidades do sistema de defesa aérea da nave para disparar simultaneamente contra vários alvos. A desvantagem dos sistemas russos de defesa aérea de curto alcance é que a maioria deles está desatualizada e permanece com um único canal, por exemplo, os sistemas de defesa aérea Kortik ou Palash. American SAM RAM é multicanal e pode disparar simultaneamente em vários DPKR.

3.3. Características do lançamento de mísseis antinavio de aviação

Se o navio for atacado por vários caças-bombardeiros (IS), então geralmente os IS possuem designação de alvo muito aproximada pelas coordenadas do alvo, ou seja, ao entrar na zona de detecção de alvo, eles devem realizar uma busca adicional, ou seja, ligar seu próprio radar e determinar as coordenadas do alvo. No momento de ligar o radar, o KREP da nave deve registrar a presença de radiação e ligar a interferência.

Se um par de ISs se dispersou ao longo da frente por uma distância de mais de 5 km, então eles podem medir a direção da fonte de interferência e a distância aproximada da fonte, e quanto mais preciso, mais tempo a fonte de interferência é observada. O IS continua a monitorar a fonte de interferência após o lançamento do DPKR e pode corrigir as coordenadas do alvo durante o vôo, transmitindo as coordenadas atualizadas para o DPKR ao longo da linha de correção de rádio. Assim, se o DPKR foi lançado e seu tempo de vôo é de 15-20 minutos, então o DPKR pode ser redirecionado para a posição de destino especificada. Então, o DPKR será exibido com bastante precisão no alvo. Como resultado, o bloqueio não é muito benéfico para um único navio. Nesse caso, o navio terá que depositar todas as esperanças na defesa contra mísseis anti-navio na fase final do ataque. Depois que a posição do navio se tornou conhecida com precisão suficiente para o IS, eles podem organizar um ataque de salva de vários mísseis anti-navio. A salva é organizada de forma que mísseis anti-navio voem para o navio de lados diferentes e quase simultaneamente. Isso complica significativamente o trabalho de cálculo do sistema de defesa aérea.

3.3.1. Ataque de bombardeiros

Se o navio estiver tão longe dos campos de aviação que o alcance do IS não seja suficiente para um ataque, o ataque pode ser realizado por aeronaves de longo alcance. Neste caso, é possível usar o SPKR para evitar ataques de mísseis SPKR no setor em marcha. Um bombardeiro, normalmente se movendo para a área de ataque em altitudes de cerca de 10 km, deve começar a descer a uma distância de cerca de 400 km, de forma que esteja sempre abaixo do horizonte do radar do navio. Em seguida, o SPKR pode ser lançado de uma distância de 70-80 km imediatamente ao longo de uma trajetória de baixa altitude e virar no curso oposto. Isso garante a furtividade do ataque.

4. Conclusões da parte

Dependendo da proporção da eficácia do sistema de mísseis anti-navio e dos sistemas de defesa aérea do navio, os resultados do ataque acabam sendo completamente diferentes:

- em situação de duelo "único navio - único míssil anti-navio", o navio leva a vantagem, pois vários mísseis serão lançados contra mísseis anti-navio;

- com uma salva de vários mísseis anti-navio, o resultado depende da variedade de capacidades de defesa aérea. Se o navio estiver equipado com um sistema de defesa aérea multicanal e meios de defesa passiva, o ataque pode ser repelido com sucesso;

- as probabilidades de um avanço para mísseis antinavio de diferentes classes também diferem. A melhor probabilidade é fornecida pelo SPKR, já que está sob fogo o menor tempo possível e pode realizar manobras intensas.

DPKR deve ser aplicado em um gole.

A defesa aérea atingirá com sucesso o GPCR se mísseis de longo alcance forem usados na seção de descida, e o sistema de defesa aérea de curto alcance será modificado para esses fins.

Nas partes seguintes, o autor pretende considerar as formas de organizar a defesa aérea em grupo e os métodos para melhorar a eficácia da defesa aérea.

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