Os primeiros mísseis antiaéreos guiados (SAM) foram criados durante a Segunda Guerra Mundial na Alemanha. O trabalho com mísseis antiaéreos se intensificou em 1943, depois que a liderança do Reich chegou ao entendimento de que os caças e a artilharia antiaérea por si só não eram capazes de resistir com eficácia aos devastadores ataques dos bombardeiros aliados.
Um dos desenvolvimentos mais avançados foi o míssil Wasserfall (Waterfall), em muitos aspectos era uma cópia menor do míssil balístico A-4 (V-2). No míssil antiaéreo, uma mistura de éter butílico com anilina era usada como combustível, e o ácido nítrico concentrado servia como agente oxidante. Outra diferença eram as pequenas asas trapezoidais com uma varredura ao longo da borda de ataque de 30 graus.
A orientação do míssil até o alvo foi realizada por meio de comandos de rádio em duas estações de radar (radar). Neste caso, um radar foi usado para rastrear o alvo, e um foguete estava se movendo no feixe de rádio do outro radar. As marcas do alvo e do foguete foram exibidas em uma tela do tubo de raios catódicos, e o operador do ponto de orientação do míssil terrestre, usando um botão de controle especial, o chamado joystick, tentou combinar as duas marcas.
Míssil antiaéreo Wasserfall
Em março de 1945, ocorreram os lançamentos de controle de mísseis, nos quais Wasserfall atingiu uma velocidade de 650 m / s, uma altitude de 17 km e um alcance de 50 km. Wasserfall passou com sucesso nos testes e, se a produção em massa fosse estabelecida, poderia participar da repelição de ataques aéreos aliados. No entanto, a preparação para a produção em série do foguete e a eliminação das "doenças infantis" demorou muito - a complexidade técnica dos sistemas de controle fundamentalmente novos, a falta de materiais e matérias-primas necessários e a sobrecarga de outras encomendas no A indústria alemã foi afetada. Portanto, os mísseis Wasserfall em série não apareceram até o final da guerra.
Outro SAM alemão, levado ao estágio de prontidão para produção em massa, foi o míssil antiaéreo guiado Hs-117 Schmetterling ("Butterfly"). Este foguete foi criado pela empresa Henschel usando um motor a jato de propelente líquido (LPRE), que funcionava com combustível de auto-ignição de dois componentes. Foi utilizada a composição "Tonka-250" (50% xilidina e 50% trietilamina) como combustível, ácido nítrico como oxidante, que foi utilizado simultaneamente para resfriar o próprio motor.
Míssil antiaéreo Hs-117 Schmetterling
Para mirar o míssil no alvo, um sistema de orientação de comando de rádio relativamente simples com observação óptica do míssil foi usado. Para tanto, foi equipado um traçador na parte traseira do compartimento da cauda, que o operador observava por meio de um dispositivo especial e utilizava a alavanca de controle para direcionar o míssil ao alvo.
Um míssil com uma ogiva pesando cerca de 40 kg pode atingir alvos em altitudes de até 5 km e um alcance horizontal de até 12 km. Ao mesmo tempo, o tempo de vôo do SAM foi de cerca de 4 minutos, o que foi o suficiente. A desvantagem do foguete era a possibilidade de utilizá-lo apenas durante o dia, em condições de boa visibilidade, o que era ditado pela necessidade de acompanhamento visual do foguete pelo operador.
Felizmente para os pilotos da aviação de bombardeiros aliada, "Schmetterling", como "Wasserfall", não pôde ser levado à produção em massa, embora tentativas individuais de uso de mísseis em combate pelos alemães ainda tenham sido registradas.
Míssil antiaéreo R-1 Rheintochter
Além desses projetos de mísseis antiaéreos, que atingiram um alto grau de prontidão para produção em massa, foram realizados trabalhos na Alemanha nos mísseis de propelente sólido R-1 Rheintochter ("Filha do Reno") e propelente líquido mísseis Enzian ("Gorechavka").
Míssil antiaéreo Enzian
Após a rendição da Alemanha, um número significativo de mísseis prontos, bem como documentação e pessoal técnico, foram parar nos Estados Unidos e na URSS. Apesar do fato de os engenheiros e projetistas alemães não terem conseguido introduzir na produção em série um míssil antiaéreo guiado pronto para uso em combate, muitas soluções técnicas e tecnológicas encontradas por cientistas alemães foram incorporadas em desenvolvimentos pós-guerra nos EUA, URSS e outros países.
Testes de mísseis alemães capturados no período pós-guerra mostraram que eles são pouco promissores contra aeronaves de combate modernas. Isso se deve ao fato de que, nos vários anos que se passaram desde o final da Segunda Guerra Mundial, as aeronaves militares deram um salto gigantesco em termos de aumento de velocidade e altitude.
Em diferentes países, principalmente na URSS e nos EUA, começou o desenvolvimento de sistemas antiaéreos promissores, projetados principalmente para proteger centros industriais e administrativos de bombardeiros de longo alcance. O fato de que, naquela época, o avião bombardeiro era o único meio de transporte de armas nucleares tornou esses trabalhos especialmente relevantes.
Logo, os desenvolvedores de novos mísseis antiaéreos perceberam que a criação de uma arma eficaz de mísseis antiaéreos só é possível em conjunto com o desenvolvimento de novos e aprimoramentos dos meios de reconhecimento existentes de um inimigo aéreo, interrogadores do sistema para determinar o propriedade estatal de um alvo aéreo, instalações de controle de mísseis, meios de transporte e carregamento de mísseis, etc. etc. Assim, já se tratava da criação de um sistema de mísseis antiaéreos (SAM).
O americano MIM-3 Nike Ajax foi o primeiro sistema de defesa aérea em massa a ser adotado. A produção de mísseis em série do complexo começou em 1952. Em 1953, as primeiras baterias Nike-Ajax foram colocadas em serviço e o complexo foi colocado em alerta.
SAM MIM-3 Nike Ajax
SAM "Nike-Ajax" usou um sistema de orientação por comando de rádio. A detecção de alvos foi realizada por uma estação de radar separada, cujos dados foram usados para guiar o radar de rastreamento de alvo até o alvo. O míssil lançado foi continuamente rastreado por outro feixe de radar.
Os dados fornecidos pelos radares sobre a posição do alvo e do míssil no ar eram processados por um dispositivo de cálculo operando em tubos de vácuo e transmitidos pelo canal de rádio a bordo do míssil. O dispositivo calculou o ponto de encontro calculado do míssil e do alvo e corrigiu automaticamente o curso. A ogiva (ogiva) do foguete foi detonada por um sinal de rádio do solo no ponto calculado da trajetória. Para um ataque bem-sucedido, o míssil normalmente fica acima do alvo e mergulha no ponto de interceptação calculado.
SAM MIM-3 Nike Ajax - supersônico, de dois estágios, com um corpo destacável do motor propelente sólido localizado em tandem (motor propelente sólido) e motor de foguete sustentador (combustível - querosene ou anilina, oxidante - ácido nítrico).
Uma característica única do míssil antiaéreo Nike-Ajax era a presença de três ogivas de fragmentação de alto explosivo. O primeiro, pesando 5,44 kg, localizava-se na seção de proa, o segundo - 81,2 kg - no meio, e o terceiro - 55,3 kg - na seção de cauda. Supôs-se que esta solução técnica bastante controversa aumentaria a probabilidade de atingir um alvo, devido a uma nuvem de detritos mais extensa.
O alcance efetivo do complexo era de cerca de 48 quilômetros. O foguete pode atingir um alvo a uma altitude de 21.300 metros, enquanto se move a uma velocidade de 2,3 M.
Inicialmente, os lançadores Nike-Ajax foram implantados na superfície. Posteriormente, com a necessidade crescente de proteger os complexos dos fatores prejudiciais de uma explosão nuclear, foram desenvolvidas instalações de armazenamento subterrâneo de mísseis. Cada bunker enterrado continha 12 foguetes, que eram alimentados horizontalmente pelo teto suspenso por dispositivos hidráulicos. O foguete elevado à superfície em um carrinho ferroviário foi transportado para um lançador horizontal. Depois de prender o foguete, o lançador foi instalado em um ângulo de 85 graus.
A implantação do complexo Nike-Ajax foi realizada pelo Exército dos EUA de 1954 a 1958. Em 1958, cerca de 200 baterias foram implantadas nos Estados Unidos, compreendendo 40 "áreas defensivas". Os complexos foram implantados perto de grandes cidades, bases militares estratégicas, centros industriais para protegê-los de ataques aéreos. A maioria dos sistemas de defesa aérea Nike-Ajax foi implantada na costa leste dos Estados Unidos. O número de baterias na "área defensiva" variava dependendo do valor do objeto: por exemplo, a Base Aérea Barksdale era coberta por duas baterias, enquanto a área de Chicago era protegida por 22 baterias Nike-Ajax.
Em 7 de maio de 1955, por decreto do Comitê Central do PCUS e do Conselho de Ministros da URSS, o sistema de defesa aérea S-25 soviético foi adotado (1000 alvos em uma salva de S-25 ("Berkut") (Guilda SA-1)). Este complexo tornou-se o primeiro posto em serviço na URSS, o primeiro sistema operacional-estratégico de defesa aérea do mundo e o primeiro sistema de defesa aérea multicanal com lançamento vertical de mísseis.
SAM S-25
O S-25 era um complexo puramente estacionário; para criar a infraestrutura para a implantação deste sistema de defesa aérea, uma grande quantidade de obras foi necessária. Os mísseis foram instalados verticalmente na plataforma de lançamento - uma estrutura de metal com um plamer cônico, que, por sua vez, era baseado em uma base maciça de concreto. As estações de radar para a revisão do setor e orientação dos mísseis B-200 também estavam estacionárias.
Radar de orientação central B-200
O sistema de defesa aérea da capital incluía 56 regimentos de mísseis antiaéreos dos escalões de curto e longo alcance. Cada 14 regimentos formavam um corpo com seu próprio setor de responsabilidade. Quatro corpos constituíram o 1º Exército de Defesa Aérea com Propósitos Especiais. Devido ao custo excessivo e à complexidade da construção de estruturas de capital, o sistema de defesa aérea S-25 foi implantado apenas em torno de Moscou.
Layout do sistema de defesa aérea S-25 em torno de Moscou
Comparando o primeiro sistema de defesa aérea americano "Nike-Ajax" e o S-25 soviético, pode-se notar a superioridade do sistema de defesa aérea soviético no número de alvos disparados simultaneamente. O complexo Nike-Ajax tinha apenas orientação de canal único, mas era estruturalmente muito mais simples e barato e, por isso, foi implantado em quantidades muito maiores.
Os sistemas soviéticos de defesa aérea da família C-75 (o primeiro sistema soviético de defesa aérea em massa C-75) tornaram-se verdadeiramente massivos. Sua criação começou quando ficou claro que o S-25 não poderia se tornar verdadeiramente massivo. A liderança militar soviética viu uma saída na criação de um sistema de defesa aérea altamente manobrável, embora inferior em suas capacidades a um sistema estacionário, mas permitindo em um curto espaço de tempo reagrupar e concentrar as forças e meios de defesa aérea em direções ameaçadas.
Levando em consideração o fato de que na URSS não existiam formulações eficazes de combustível sólido naquela época, optou-se por utilizar um motor movido a combustível líquido e um oxidante como principal. O foguete foi criado com base em um esquema aerodinâmico normal, tinha dois estágios - um de partida com um motor de combustível sólido e um de sustentação com um líquido. Eles também abandonaram deliberadamente o homing, usando um sistema comprovado de orientação por comando de rádio baseado no método teórico de "meia retificação", que permite construir e escolher as trajetórias mais ideais de voo do míssil.
Em 1957, foi adotada a primeira versão simplificada do SA-75 "Dvina", operando na faixa de frequência de 10 cm. No futuro, deu-se ênfase ao desenvolvimento e aprimoramento de versões mais avançadas do C-75, operando na faixa de freqüência de 6 cm, que foram produzidas na URSS até o início dos anos 80.
Estação de orientação de mísseis SNR-75
Os primeiros sistemas de combate foram implantados na fronteira oeste perto de Brest. Em 1960, as forças de defesa aérea já tinham 80 regimentos C-75 de várias modificações - uma vez e meia a mais do que os incluídos no agrupamento C-25.
Os complexos S-75 marcaram toda uma era no desenvolvimento das forças de defesa aérea do país. Com sua criação, os foguetes foram além da região de Moscou, fornecendo cobertura para as instalações e áreas industriais mais importantes em quase todo o território da URSS.
Os sistemas de defesa aérea S-75 de várias modificações foram amplamente fornecidos no exterior e foram usados em muitos conflitos locais (uso de combate do sistema de mísseis antiaéreos S-75).
Em 1958, o sistema de defesa aérea MIM-3 Nike Ajax nos Estados Unidos foi substituído pelo complexo MIM-14 "Nike-Hercules" (sistema de mísseis antiaéreos americano MIM-14 "Nike-Hercules"). Um grande passo à frente em relação ao Nike-Ajax foi o desenvolvimento bem-sucedido em um curto espaço de tempo de um sistema de defesa antimísseis de propelente sólido com altas características na época.
SAM MIM-14 Nike-Hercules
Ao contrário do seu antecessor, o Nike-Hercules tem um alcance de combate aumentado (130 em vez de 48 km) e uma altitude (30 em vez de 18 km), o que foi conseguido através do uso de novos mísseis e estações de radar mais potentes. No entanto, o diagrama esquemático da construção e operação de combate do complexo permaneceu o mesmo do sistema de defesa aérea Nike-Ajax. Ao contrário do sistema de defesa aérea S-25 estacionário do sistema de defesa aérea de Moscou, o novo sistema de defesa aérea americano era de canal único, o que limitava significativamente suas capacidades ao repelir um ataque massivo, a probabilidade de que, no entanto, dada a relativa pequena número de aviões soviéticos de longo alcance na década de 60, era baixo.
Posteriormente, o complexo passou por uma modernização, o que possibilitou sua utilização para defesa aérea de unidades militares (dando mobilidade aos meios de combate). E também para defesa antimísseis de mísseis balísticos táticos com velocidades de vôo de até 1000 m / s (principalmente devido ao uso de radares mais poderosos).
Desde 1958, os mísseis MIM-14 Nike-Hercules foram implantados nos sistemas da Nike para substituir o MIM-3 Nike Ajax. No total, 145 baterias do sistema de defesa aérea Nike-Hercules foram implantadas na defesa aérea dos Estados Unidos em 1964 (35 reconstruídas e 110 convertidas a partir das baterias do sistema de defesa aérea Nike-Ajax), o que possibilitou dar todas as principais áreas industriais, uma cobertura bastante eficaz dos bombardeiros estratégicos soviéticos.
Mapa de posições da SAM "Nike" nos Estados Unidos
A maioria das posições dos sistemas de defesa aérea americanos foram implantados no nordeste dos Estados Unidos, no caminho mais provável para um avanço dos bombardeiros soviéticos de longo alcance. Todos os mísseis implantados nos Estados Unidos carregavam ogivas nucleares. Isso se deveu ao desejo de conferir propriedades antimísseis ao sistema de defesa aérea Nike-Hercules, bem como ao desejo de aumentar a probabilidade de acertar um alvo em condições de bloqueio.
Nos EUA, os sistemas de defesa aérea Nike-Hercules foram produzidos até 1965, eles estiveram em serviço em 11 países da Europa e da Ásia. A produção licenciada foi organizada no Japão.
A implantação dos sistemas de defesa aérea americanos MIM-3 Nike Ajax e MIM-14 Nike-Hercules foi realizada de acordo com o conceito de defesa aérea objeto. Ficou entendido que os objetos de defesa aérea: cidades, bases militares, indústria, deveriam cada um ser coberto com suas próprias baterias de mísseis antiaéreos, ligadas em um sistema de controle comum. O mesmo conceito de construção de defesa aérea foi adotado na URSS.
Representantes da Força Aérea insistiram que a "defesa aérea local" não era confiável na era das armas atômicas e propuseram um sistema de defesa aérea de alcance ultralongo capaz de realizar "defesa territorial" - evitando que aeronaves inimigas cheguem perto de objetos defendidos. Dado o tamanho dos Estados Unidos, tal tarefa foi considerada extremamente importante.
A avaliação econômica do projeto proposto pela Aeronáutica mostrou que é mais expedito, e sairá cerca de 2,5 vezes mais barato com a mesma probabilidade de derrota. Ao mesmo tempo, menos pessoal era necessário e um grande território era defendido. Mesmo assim, o Congresso, querendo obter a defesa aérea mais poderosa, aprovou ambas as opções.
Pressionado por representantes da Força Aérea, o novo sistema de defesa aérea CIM-10 Bomark (sistema de mísseis antiaéreos de ultra-longo alcance americano CIM-10 Bomark) foi um interceptor não tripulado integrado aos radares de detecção antecipada existentes como parte do NORAD. O direcionamento do sistema de defesa antimísseis foi realizado pelos comandos do sistema SAGE (English Semi Automatic Ground Environment) - sistema de coordenação semiautomática de ações de interceptores por meio da programação de seus pilotos automáticos por rádio com computadores em solo. O que levou os interceptores aos bombardeiros inimigos que se aproximavam. O sistema SAGE, que funcionava de acordo com os dados do radar NORAD, fornecia o interceptor até a área alvo sem a participação do piloto. Assim, a Força Aérea precisava desenvolver apenas um míssil integrado ao sistema de orientação de interceptores já existente. Na fase final do vôo, ao entrar na área-alvo, uma estação de radar homing foi ligada.
Lançar SAM CIM-10 Bomark
De acordo com o projeto, o sistema de defesa antimísseis Bomark era um projétil (míssil de cruzeiro) de configuração aerodinâmica normal, com a colocação de superfícies de direção na seção da cauda. O lançamento foi realizado na vertical, utilizando um acelerador de lançamento, que acelerou o foguete para uma velocidade de 2M.
As características de voo do "Bomark" permanecem exclusivas até hoje. O alcance efetivo da modificação "A" era de 320 quilômetros a uma velocidade de 2,8 M. A modificação "B" poderia acelerar até 3,1 M, e tinha um raio de 780 quilômetros.
O complexo entrou em serviço em 1957. Os mísseis foram produzidos em série pela Boeing de 1957 a 1961. Um total de 269 mísseis de modificação "A" e 301 de modificação "B" foram fabricados. A maioria dos mísseis implantados estava equipada com ogivas nucleares.
Os mísseis foram disparados de abrigos de blocos de concreto armado localizados em bases bem defendidas, cada uma das quais foi equipada com um grande número de instalações. Havia vários tipos de hangares de lançamento para os mísseis Bomark: com teto deslizante, com paredes deslizantes, etc.
O plano original de implantação do sistema, adotado em 1955, previa a implantação de 52 bases de mísseis com 160 mísseis cada. O objetivo era cobrir completamente o território dos Estados Unidos de qualquer tipo de ataque aéreo. Em 1960, apenas 10 posições foram implantadas - 8 nos Estados Unidos e 2 no Canadá. A implantação de lançadores no Canadá está associada ao desejo dos militares americanos de mover a linha de interceptação o mais longe possível de suas fronteiras. Isso foi especialmente importante em conexão com o uso de ogivas nucleares no sistema de defesa antimísseis Bomark. O primeiro Esquadrão Beaumark foi implantado no Canadá em 31 de dezembro de 1963. Os mísseis permaneceram no arsenal da Força Aérea Canadense, embora fossem considerados propriedade dos Estados Unidos e estivessem em alerta sob a supervisão de oficiais americanos.
Layout do sistema de defesa aérea Bomark nos EUA e Canadá
No entanto, pouco mais de 10 anos se passaram e o sistema de defesa aérea de Bomark começou a ser retirado de serviço. Em primeiro lugar, isso se deveu ao fato de que, no início dos anos 70, a principal ameaça aos objetos no território dos Estados Unidos passou a ser representada não pelos bombardeiros, mas pelos ICBMs soviéticos implantados naquela época em números significativos. Contra mísseis balísticos, os Bomarks eram absolutamente inúteis. Além disso, em caso de conflito global, a eficácia do uso desse sistema de defesa aérea contra bombardeiros era muito duvidosa.
No caso de um ataque nuclear real aos Estados Unidos, o sistema de mísseis de defesa aérea Bomark poderia efetivamente funcionar exatamente até que o sistema de orientação do interceptor global SAGE estivesse ativo (o que no caso de uma guerra nuclear em larga escala é muito duvidoso). A perda parcial ou total de desempenho de até mesmo um link deste sistema, consistindo de radares de orientação, centros de computação, linhas de comunicação ou estações de transmissão de comando, inevitavelmente levou à impossibilidade de retirada de mísseis antiaéreos CIM-10 para a área alvo.