Você pode acertar um míssil balístico voador de diferentes maneiras. Ele pode ser destruído por uma onda de choque e estilhaços na seção ativa da trajetória, e ogivas devem ser atingidas na descida. Um míssil interceptor pode carregar uma carga convencional ou nuclear, incluindo uma de nêutron, que destrói uma ogiva. De todos os métodos de interceptar e atingir alvos balísticos, os especialistas americanos preferem o assim chamado. interceptação cinética - este conceito prevê a destruição de um alvo com um ataque direto de um antimíssil.
História do problema
De acordo com dados conhecidos, a possibilidade de realizar interceptação cinética foi estudada nos Estados Unidos quase desde o início da criação da defesa antimísseis. No entanto, devido à grande complexidade, esse conceito não recebeu um desenvolvimento real por muito tempo, razão pela qual os antigos mísseis antimísseis carregavam fragmentação ou ogivas especiais. O interesse pela interceptação cinética reapareceu apenas no início dos anos 90, após os eventos bem conhecidos.
Lançamento do foguete GBI, 25 de março de 2019 Foto do Departamento de Defesa dos EUA
Durante a guerra no Golfo Pérsico, o exército iraquiano usou maciçamente sistemas de mísseis tático-operacionais. O Exército dos EUA usou os sistemas antiaéreos Patriot para se proteger deles, mas os resultados de seu trabalho estavam longe de serem desejados. Descobriu-se que os mísseis MIM-104 apontam com sucesso em alvos balísticos e até mesmo os atingem. No entanto, o impacto da ogiva de fragmentação foi insuficiente. O míssil inimigo foi danificado, mas continuou a voar ao longo de uma trajetória balística; a ogiva permaneceu operacional e poderia atingir o alvo. Além disso, o controle sobre os resultados do sistema de mísseis de defesa aérea foi seriamente prejudicado. O míssil balístico danificado na tela do radar não diferia muito do todo.
Posteriormente, foi relatado que o Iraque realizou mais de 90 lançamentos de mísseis táticos. Mais de 45 mísseis conseguiram acertar com os mísseis MIM-104, incluindo destruí-los no ar. Vários outros mísseis foram atacados com sucesso, mas foram capazes de continuar seu vôo e caíram sobre ou perto de seus alvos designados.
Como resultado dos eventos no Oriente Médio, conclusões sérias foram tiradas que predeterminaram o futuro desenvolvimento dos sistemas de defesa antimísseis americanos de todas as classes e tipos. Na prática, em um conflito real, verificou-se que não é possível garantir que um alvo balístico seja destruído com uma ogiva de fragmentação de alto explosivo. O princípio da interceptação cinética foi considerado uma maneira conveniente de sair dessa situação.
Lançamento do foguete THAAD. Fotos do Exército dos EUA
Não é difícil calcular as características físicas da interceptação cinética. O Iraque usou uma versão de exportação do míssil soviético 8K14. O peso seco de tal produto com uma ogiva inseparável 8F14 era de 2.076 kg - sem contar os possíveis restos de combustível. A velocidade máxima do foguete na trajetória descendente é de 1400 m / s. Isso significa que a energia cinética do produto pode chegar a quase 2.035 MJ, o que equivale a uma explosão de cerca de 485 kg de TNT. Pode-se imaginar as consequências de uma colisão de um foguete com essa energia com qualquer outro objeto. A colisão é garantida para destruir o míssil e também causar a detonação de sua ogiva. Deve-se ter em mente que os parâmetros de energia do processo de colisão também dependem das características do míssil interceptor.
Um estudo detalhado do conceito de interceptação cinética já no início dos anos 90 teve consequências bem conhecidas. O Pentágono recomendou o desenvolvimento de todos os novos sistemas antimísseis baseados em idéias semelhantes.
Patriot atualizado
Já no início dos anos 90, iniciou-se o desenvolvimento de uma nova modificação do sistema de defesa aérea Patriot, que recebeu a denominação PAC-3. O principal objetivo deste projeto era criar um novo míssil anti-míssil capaz de atacar e destruir alvos balísticos a velocidades de 1500-1600 m / s. O trabalho de design levou vários anos e, em 1997, ocorreu o primeiro teste de lançamento de um novo míssil chamado ERINT (Extended Range Interceptor).
O lançamento do foguete SM-3, cujo alvo é um satélite falido. Foto da Marinha dos EUA
ERINT é um produto com comprimento superior a 4,8 m, diâmetro de 254 mm e massa de 316 kg. O foguete é equipado com um motor de propelente sólido e uma cabeça de radar ativa. Com a ajuda deste último, é realizada uma busca independente de um alvo com saída para o ponto de colisão com o mesmo. O alcance de tiro chega a 20 km. Altura de interceptação - 15 km.
É curioso que o míssil ERINT, usando interceptação cinética como principal método de operação, carregue uma ogiva adicional - Lethality Enhancer. Inclui uma carga explosiva de baixa potência e 24 submunições de tungstênio relativamente pesadas. Em uma colisão com um alvo e a detonação de um míssil, os elementos devem se espalhar no plano transversal, aumentando a área de destruição do antimíssil.
O sistema de defesa aérea Patriot PAC-3 com um novo míssil foi colocado em serviço em 2001 e logo substituiu as modificações anteriores no Exército dos EUA. Esta técnica foi usada repetidamente no âmbito de exercícios e, em 2003, no Iraque, teve que participar de batalhas reais. Durante este período, o exército iraquiano realizou cerca de uma dúzia de lançamentos de mísseis tático-operacionais. Todos esses itens foram interceptados com sucesso na trajetória descendente. Os destroços que caíram não representaram perigo para as tropas.
Esquema de mísseis SM-3. Figure Missile Defense Agency / mda.mil
Em 2015, o sistema de defesa aérea Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement) entrou em serviço. Seu elemento principal é o míssil antimísseis ERINT modernizado, que melhorou o desempenho de vôo. Devido ao novo motor e sistemas de controle aprimorados, o alcance e a altura de destruição, bem como a capacidade de manobra, foram aprimorados. Ao mesmo tempo, os princípios básicos de trabalho não mudaram - a destruição ainda é realizada por colisão com o alvo ou com a ajuda de elementos de ataque voadores.
THAAD vs. MRBM
Em 1992, foi lançado o desenvolvimento de um sistema anti-míssil móvel baseado em terra fundamentalmente novo, THAAD. Desta vez, o objetivo era criar um sistema de defesa antimísseis capaz de interceptar ogivas de mísseis balísticos de médio alcance fora da atmosfera terrestre. A velocidade máxima do alvo interceptado deveria atingir 2500-2800 m / s. O desenvolvimento levou vários anos e, em 1995, os protótipos dos futuros veículos THAAD entraram na faixa de teste.
O foguete do complexo THAAD é um produto com comprimento de 6,2 m com diâmetro de 340 mm e peso de lançamento de 900 kg. Há um motor a propelente sólido que oferece uma autonomia de vôo de mais de 200 km e uma altura de destruição do alvo de até 150 km. Ao contrário do ERINT, o míssil THAAD é equipado com uma cabeça de homing infravermelho. Uma ogiva separada, mesmo auxiliar, está ausente. A derrota do alvo é realizada mirando e colidindo.
De 1995 a 1999, 11 lançamentos de teste de interceptores THAAD foram realizados - a grande maioria deles envolveu a interceptação de um míssil alvo. 7 lançamentos terminaram em falha de um tipo ou de outro. Quatro lançamentos foram considerados bem-sucedidos. Os dois últimos disparos de teste confirmaram a capacidade de interceptar alvos balísticos.
Mísseis da família SM-3. Desenho Raytheon / raytheon.com
Em 2005, iniciou-se uma nova etapa de testes, durante a qual o complexo THAAD apresentou melhores resultados. A grande maioria dos lançamentos terminou com uma interceptação bem-sucedida. De acordo com os resultados dos testes, o complexo foi colocado em serviço. A primeira conexão com essa técnica assumiu o serviço em 2008. Posteriormente, novos complexos foram implantados em todas as áreas perigosas. Vários sistemas dos Estados Unidos foram transferidos para países amigos.
Mísseis navais
O componente mais importante de todo o sistema de defesa antimísseis dos Estados Unidos são os portadores do complexo Aegis BMD. Ele pode usar mísseis antiaéreos de vários tipos com características diferentes. No passado, uma decisão fundamental foi tomada para mudar para o princípio de interceptação cinética. Os modernos antimísseis baseados em navios não possuem uma ogiva separada.
O desenvolvimento do promissor foguete RIM-161 SM-3 começou no final dos anos noventa. No início da década de 2000, foram testados os produtos da primeira versão do SM-3 Bloco I. Os primeiros testes não tiveram sucesso, mas depois conseguiram obter as características exigidas. Em seguida, havia duas versões aprimoradas com características aumentadas. Os foguetes das versões "Bloco 1" com comprimento de 6,55 me diâmetro de 324 mm podiam voar a uma distância de até 800-900 km e a uma altitude de até 500 km. A derrota do alvo foi realizada por meio de uma etapa de combate destacável da interceptação cinética transatmosférica.
Um desenvolvimento adicional do projeto RIM-161 foi o projeto SM-3 Bloco II, que na verdade propôs a construção de um foguete completamente novo. Assim, o diâmetro do produto foi trazido para 530 mm; os volumes adicionais obtidos foram usados para melhorar o desempenho de vôo. Na modificação SM-3 Bloco IIA, um estágio de interceptador de combate novo e aprimorado foi usado. Em sua forma atual, os mísseis interceptores do Bloco 2 podem voar a um alcance de cerca de 2.500 km e uma altitude de 1.500 km.
Produto inicial SM-6. Foto da Marinha dos EUA
Todas as versões do foguete RIM-161 passaram pelos testes necessários, durante esses eventos um número significativo de alvos foram destruídos. Em fevereiro de 2008, um foguete SM-3 Bloco I foi usado para destruir uma espaçonave avariada. Novos exercícios com o SM-3 são realizados regularmente.
Os principais transportadores dos mísseis interceptores SM-3 são os cruzadores de mísseis da classe Ticonderoga e os destróieres da classe Arleigh Burke equipados com lançadores Aegis BIUS e Mk 41. Interceptores semelhantes também podem ser usados pelo complexo terrestre Aegis Ashore. É um conjunto de ativos embarcados localizados em estruturas terrestres e é projetado para resolver as mesmas missões de combate.
Míssil GBI e produto EKV
O maior, notável e ambicioso desenvolvimento de defesa antimísseis dos EUA é o complexo GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Seu componente principal é o míssil GBI (Ground-Based Interceptor), o interceptor cinético exoatmosférico EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Além disso, o GMD inclui vários meios de detecção, rastreamento, controle e comunicação.
Um míssil GBI em um lançador de silo. Foto: Missile Defense Agency / mda.mil
O míssil GBI tem um comprimento de 16,6 m com um diâmetro de 1,6 m e uma massa de lançamento de 21,6 toneladas. A vigilância e o lançamento são realizados por meio de um lançador de silo. Um foguete de três estágios com motores de propelente sólido garante que o EKV seja levado à trajetória calculada do encontro com o objeto interceptado. O lançamento do foguete GBI para a trajetória necessária é realizado por meio de um sistema de comando de rádio.
O interceptor EKV é um produto com comprimento de 1,4 me massa de 64 kg, equipado com diversos equipamentos necessários. Em primeiro lugar, ele carrega um IKGSN multibanda. Também existe um equipamento para processamento de sinais do buscador, que contém algoritmos para determinar alvos reais e falsos. O interceptor está equipado com motores para manobra ao se aproximar de um alvo. A ogiva está faltando. Ao colidir com um alvo, a velocidade do EKV pode chegar a 8.000-10000 m / s, o que é suficiente para garantir sua destruição em uma colisão. Tais características permitem o combate a mísseis balísticos médios e intercontinentais. A derrota é realizada antes do lançamento das ogivas.
Os primeiros testes de componentes individuais do GMD ocorreram no final dos anos noventa. Depois que os Estados Unidos se retiraram do Tratado ABM, o trabalho se intensificou e logo levou ao surgimento de um complexo completo e à implantação de várias novas instalações. De acordo com dados abertos, até o momento, o complexo GMD completou 41 lançamentos de teste de antimísseis; em quase metade dos casos, a tarefa era interceptar o alvo. 28 lançamentos foram considerados bem-sucedidos. À medida que os testes iam sendo realizados, os elementos do complexo GMD iam sendo finalizados. Por exemplo, em testes recentes, interceptores EKV CE-II Bloco I são usados.
Interceptor EKV. Desenho Raytheon / raytheon.com
Por muito tempo, a interceptação de alvos de treinamento foi realizada com apenas um míssil GBI com um produto EKV. Em 25 de março, ocorreu o primeiro desses testes, durante o qual eles realizaram simultaneamente dois lançamentos de mísseis antimísseis contra um alvo. O primeiro dos interceptores atingiu com sucesso o míssil alvo voador, após o que o segundo atingiu os maiores destroços. O uso simultâneo de dois mísseis interceptores deve aumentar a probabilidade de interceptação bem-sucedida do alvo.
Atualmente, mísseis GBI com interceptores EKV estão em serviço em Vandenberg (Califórnia) e Fort Greeley (Alasca). No Alasca, 40 silos com mísseis anti-mísseis foram implantados, na Califórnia - apenas 4. Duas dessas instalações foram usadas em testes recentes. De acordo com dados conhecidos, os mísseis GBI implantados estão equipados com interceptores EKV do CE-I e CE-II Bloco I. A maior parte dos produtos mais antigos ainda estão.
Projeto não realizado
Para derrotar efetivamente um alvo, todos os sistemas modernos de defesa antimísseis dos Estados Unidos devem usar um ou mais mísseis. No caso do complexo terrestre GMD, isso leva a uma complexidade desnecessária e alto custo de operação. Cada míssil GBI carrega apenas um interceptor EKV, o que pode tornar o míssil inaceitavelmente caro em todos os sentidos.
Na última década, um novo sistema de defesa antimísseis denominado Multiple Kill Vehicle (MKV) esteve em desenvolvimento. O projeto foi baseado no conceito de uma fase de combate com vários interceptores de pequeno porte. Um míssil do tipo GBI deveria transportar vários interceptores MKV ao mesmo tempo. Cada um desses produtos deveria pesar cerca de 5 quilos e ter sua própria orientação. Foi assumido que o MKV será capaz de mostrar a eficácia de combate necessária quando o inimigo está usando ICBMs com uma ogiva múltipla, bem como nas condições de usar avanços de defesa antimísseis. Foi entendido que um grande número de interceptores MKV seriam capazes de atingir o alvo real e seus imitadores, resolvendo assim a missão de combate.
A proposta procura o interceptor MKV. Figura Globalsecurity.org
Organizações líderes na indústria de defesa estiveram envolvidas no desenvolvimento do MKV. Em 2008, vários testes e experimentos foram realizados usando os primeiros protótipos. No entanto, já em 2009, o programa MKV foi encerrado como pouco promissor. Em 2015, o Pentágono lançou o projeto MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) com metas e objetivos semelhantes. Há informações sobre as obras necessárias, mas os detalhes ainda não foram divulgados.
Prós e contras
Como você pode ver, o conceito de interceptação cinética há muito e com firmeza ocupou seu lugar nos sistemas de defesa antimísseis dos Estados Unidos. As razões para isso são bem conhecidas e compreendidas. Após uma longa busca e desenvolvimento de uma linha inteira de mísseis interceptores, foi determinado que as melhores características de destruição são fornecidas por um interceptor cinético de alta velocidade. Uma colisão com tal objeto transforma o alvo balístico em uma pilha de destroços que não representa nenhum perigo.
No entanto, a interceptação cinética não é isenta de desvantagens significativas que devem ser tratadas na fase de projeto. Em primeiro lugar, esse método de acertar um alvo é extremamente difícil do ponto de vista da tecnologia. Um estágio anti-míssil ou interceptador de combate precisa de sistemas de orientação aprimorados. O GOS deve garantir a detecção oportuna de um alvo balístico, inclusive em um ambiente de interferência difícil. Em seguida, sua tarefa é levar o interceptor ao ponto de encontro com o alvo.
Protótipo de MKV em teste, 2008 Foto por Missile Defense Agency / mda.mil
A trajetória do alvo balístico é previsível, o que até certo ponto facilita o trabalho do buscador. No entanto, neste caso, são impostos requisitos especiais no campo da precisão da orientação. O menor erro sem tocar no alvo é um fracasso. Como mostra a prática, a criação de um antimíssil com esses sistemas avançados de detecção e orientação é uma tarefa extremamente difícil. Além disso, mesmo as amostras criadas não fornecem cem por cento de probabilidade de atingir alvos relativamente simples e objetos de complexidade média.
Embora a questão de combater ICBMs que transportam MIRVs com unidades de orientação individuais continue relevante. Atualmente, eles podem ser combatidos por interceptação na área ativa, antes do lançamento de ogivas. Depois que as ogivas são derrubadas, a complexidade do sistema de defesa antimísseis aumenta muitas vezes e a probabilidade de repelir com sucesso um ataque é proporcionalmente reduzida. No passado, foi feita uma tentativa de criar um míssil anti-míssil com vários interceptores a bordo, mas sem sucesso. Um projeto semelhante está sendo elaborado agora, mas suas perspectivas não são claras.
Apesar de todas as suas vantagens, a interceptação cinética não poderia suplantar outros métodos de destruição de mísseis inimigos. Assim, no passado recente, o míssil interceptor de longo alcance RIM-174 ERAM / SM-6 foi adotado pela Marinha dos Estados Unidos. Em termos de desempenho de vôo, ele supera o SM-3. A orientação é realizada usando um buscador de radar ativo, e uma ogiva de fragmentação de alto explosivo pesando 64 kg é usada para atingir o alvo. Isso permite que o míssil SM-6 seja usado não apenas em defesa antimísseis, mas também para destruir alvos aerodinâmicos e de superfície.
A interceptação cinética de alvos balísticos tem seus próprios prós e contras de vários tipos, que afetam diretamente as especificidades do desenvolvimento, produção e uso de sistemas antimísseis. Algumas décadas atrás, o Pentágono apreciou esse conceito e o tornou fundamental no campo da defesa antimísseis. O desenvolvimento da tecnologia com base nessas ideias continua e dá frutos. Até o momento, os Estados Unidos conseguiram construir um sistema de defesa antimísseis em camadas suficientemente desenvolvido, capaz de lidar com certas ameaças. É de se esperar que seu desenvolvimento continue no futuro e que novos projetos sejam baseados em ideias experimentadas e testadas.
