Можете да ударите летяща балистична ракета по различни начини. Тя може да бъде унищожена от взривна вълна и осколки в активния участък на траекторията, а бойните глави трябва да бъдат ударени при спускане. Ракета -прехващач може да носи конвенционален или ядрен заряд, включително неутронен, който унищожава бойна глава. От всички методи за прихващане и поразяване на балистични цели, американските специалисти през последните десетилетия предпочитат т.нар. кинетично прихващане - тази концепция предвижда унищожаване на цел с директен удар от противоракет.
История на въпроса
Според известни данни възможността за извършване на кинетично прихващане е проучена в САЩ почти от самото начало на създаването на противоракетна отбрана. Поради голямата сложност, тази концепция не получава реално развитие дълго време, поради което старите противоракетни ракети носят фрагментация или специални бойни глави. Интересът към кинетичното прихващане се появи отново едва в началото на деветдесетте години след добре известните събития.
Изстрелване на ракета GBI, 25 март 2019 г. снимка на Министерството на отбраната на САЩ
По време на войната в Персийския залив иракската армия масово използва оперативно-тактически ракетни системи. Американската армия използва зенитни системи Patriot за защита от тях, но резултатите от тяхната работа бяха далеч от желаните. Оказа се, че ракетите МИМ-104 успешно прицелват балистични цели и дори ги удрят. Въздействието на раздробената бойна глава обаче беше недостатъчно. Вражеската ракета е повредена, но продължава да лети по балистична траектория; бойната глава остава оперативна и може да удари целта. Освен това контролът върху резултатите от ракетната система за ПВО беше сериозно затруднен. Повредената балистична ракета на екрана на радара не се различаваше много от цялата.
Впоследствие беше съобщено, че Ирак е извършил над 90 изстрелвания на тактически ракети. Повече от 45 ракети успяха да ударят с ракетите МИМ-104, включително да ги унищожат във въздуха. Още няколко ракети бяха успешно атакувани, но успяха да продължат полета си и паднаха върху или близо до определените от тях цели.
В резултат на събитията в Близкия изток бяха направени сериозни изводи, които предопределиха по -нататъшното развитие на американските системи за ПРО от всички класове и типове. На практика при реален конфликт беше установено, че не може да се гарантира унищожаване на балистична цел с фугасна бойна глава. Принципът на кинетично прихващане се счита за удобен изход от тази ситуация.
Изстрелване на ракетата THAAD. Снимки на американската армия
Не е трудно да се изчислят физическите характеристики на кинетичното прихващане. Ирак използва експортна версия на съветската ракета 8К14. Сухото тегло на такъв продукт с неразделна бойна глава 8F14 беше 2076 кг - без да се броят възможните остатъци от гориво. Максималната скорост на ракетата по низходяща траектория е 1400 m / s. Това означава, че кинетичната енергия на продукта може да достигне почти 2035 MJ, което е еквивалентно на експлозия от около 485 кг тротил. Човек може да си представи последиците от сблъсък на ракета с такава енергия с всеки друг обект. Гарантирано е, че сблъсъкът ще унищожи ракетата, а също и ще предизвика взривяване на нейната бойна глава. Трябва да се има предвид, че енергийните параметри на процеса на сблъсък също зависят от характеристиките на ракетата -прехващач.
Подробно проучване на концепцията за кинетично прихващане още в началото на деветдесетте години доведе до добре известни последици. Пентагонът препоръчва разработването на всички нови противоракетни системи, базирани на подобни идеи.
Подобрен Patriot
Още в началото на деветдесетте години започва разработването на нова модификация на системата за противовъздушна отбрана Patriot, получила обозначението PAC-3. Основната цел на този проект беше да се създаде нова противоракетна ракета, способна да атакува и унищожава балистични цели със скорост до 1500-1600 m / s. Работата по проектирането отне няколко години и през 1997 г. се проведе първото тестово изстрелване на нова ракета, наречена ERINT (прехващач с разширен обхват).
Изстрелването на ракетата SM-3, чиято цел е неуспешен спътник. Снимка от ВМС на САЩ
ERINT е продукт с дължина над 4,8 м, диаметър 254 мм и маса 316 кг. Ракетата е оборудвана с двигател с твърдо гориво и активна радарна глава за самонасочване. С помощта на последното се извършва независимо търсене на цел с изход до точката на сблъсък с нея. Обхватът на стрелбата достига 20 км. Височина на прихващане - 15 км.
Любопитно е, че ракетата ERINT, използваща кинетично прихващане като основен метод на операция, носи допълнителна бойна глава - Усилвател на леталността. Той включва взривен заряд с ниска мощност и 24 относително тежки волфрамови подмуниции. При сблъсък с цел и взрив на ракета елементите трябва да се разпръснат в напречната равнина, увеличавайки площта на унищожаване на противоракетната ракета.
Системата за противовъздушна отбрана Patriot PAC-3 с нова ракета е пусната в експлоатация през 2001 г. и скоро замества предишните модификации в американската армия. Тази техника се използва многократно в рамките на ученията, а през 2003 г. в Ирак трябваше да участва в реални битки. През този период иракската армия извърши около дузина изстрелвания на оперативно-тактически ракети. Всички тези елементи бяха успешно прихванати по низходящата траектория. Падащите отломки не представляват опасност за войските.
Схема на ракети SM-3. Фигура Агенция за противоракетна отбрана / mda.mil
През 2015 г. на въоръжение влезе системата за противовъздушна отбрана Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Основният й елемент е модернизираната противоракетна ракета ERINT, която е подобрила летателните характеристики. Благодарение на новия двигател и подобрените системи за управление, обхватът и височината на разрушаване, както и маневреността са подобрени. В същото време основните принципи на работа не са се променили - унищожаването все още се извършва чрез сблъсък с целта или с помощта на летящи поразителни елементи.
THAAD срещу MRBM
През 1992 г. стартира разработването на фундаментално нова наземна мобилна противоракетна система THAAD. Този път ставаше дума за създаване на система за противоракетна отбрана, способна да прихваща бойни глави от балистични ракети със среден обсег извън земната атмосфера. Максималната скорост на прихванатата цел трябваше да достигне 2500-2800 m / s. Разработката отне няколко години и през 1995 г. прототипите на бъдещите превозни средства THAAD навлязоха в тестовия диапазон.
Ракетата на комплекса THAAD е продукт с дължина 6, 2 м с диаметър 340 мм с тегло на изстрелване 900 кг. Има двигател с твърдо гориво, който осигурява обхват на полета над 200 км и височина на унищожаване на целта до 150 км. За разлика от ERINT, ракетата THAAD е оборудвана с инфрачервена глава за самонасочване. Отделна бойна глава, дори спомагателна, отсъства. Поражението на целта се извършва чрез прицелване и сблъсък.
От 1995 г. до 1999 г. са извършени 11 тестови изстрела на прехващачи THAAD - по -голямата част от тях включват прихващане на ракета -мишена. 7 изстрелвания завършиха с неуспех от един или друг вид. Четири изстрелвания бяха счетени за успешни. Последните две изпитателни стрелби потвърдиха способността за прихващане на балистични цели.
Ракети от семейство SM-3. Рисуване на Raytheon / raytheon.com
През 2005 г. започва нов етап на тестване, по време на който комплексът THAAD показва по -добри резултати. По -голямата част от изстрелите завършиха с успешно прихващане. Според резултатите от тестовете комплексът е въведен в експлоатация. Първата връзка с такава техника пое длъжността през 2008 г. Впоследствие във всички опасни зони бяха разположени нови комплекси. Няколко системи на САЩ бяха прехвърлени в приятелски страни.
Морски ракети
Най -важният компонент на цялостната система за противоракетна отбрана на САЩ са носителите на комплекса Aegis BMD. Може да използва зенитни ракети от няколко типа с различни характеристики. В миналото беше взето фундаментално решение за преминаване към принципа на кинетично прихващане. Съвременните корабни противоракетни ракети нямат отделна бойна глава.
Разработването на обещаващата ракета RIM-161 SM-3 започва в края на деветдесетте години. В началото на 2000-те бяха тествани продуктите на първата версия на SM-3 Block I. Първите тестове бяха неуспешни, но след това успяха да получат необходимите характеристики. Тогава имаше две подобрени версии с повишени характеристики. Ракети от версиите "Блок 1" с дължина 6, 55 м и диаметър 324 мм могат да летят на разстояние до 800-900 км и на височина до 500 км. Поражението на целта беше извършено с помощта на отделящ се боен етап на трансатмосферното кинетично прихващане.
Допълнително развитие на проекта RIM-161 беше проектът SM-3 Block II, който всъщност предложи изграждането на напълно нова ракета. Така че диаметърът на продукта беше доведен до 530 мм; получените допълнителни обеми са използвани за подобряване на летателните характеристики. В модификацията SM-3 Block IIA е използван нов и подобрен боен прехващащ етап. В сегашния си вид ракетите -прехващачи Block 2 могат да летят на обсег от около 2500 км и надморска височина 1500 км.
Начало на продукта SM-6. Снимка от ВМС на САЩ
Всички версии на ракетата RIM-161 преминаха необходимите тестове, по време на тези събития беше унищожен значителен брой цели. През февруари 2008 г. беше използвана ракета SM-3 Block I за унищожаване на неуспешен космически кораб. Редовно се провеждат нови упражнения, използващи SM-3.
Основните носители на ракетите-прехващачи SM-3 са ракетните крайцери от клас Ticonderoga и разрушителите от клас Arleigh Burke, оборудвани с пускови установки Aegis BIUS и Mk 41. Подобни прехващачи могат да се използват и от наземния комплекс Aegis Ashore. Това е набор от корабни активи, разположени в наземни структури и е предназначен за решаване на същите бойни задачи.
Ракета GBI и продукт EKV
Най-голямото, забележително и амбициозно развитие на американската противоракетна отбрана е комплексът GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Неговият ключов компонент е ракетата GBI (Ground-Based Interceptor), екзоатмосферният кинетичен прехващач EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Освен това GMD включва множество средства за откриване, проследяване, контрол и комуникация.
Ракета GBI в ракета -носител за силози. Снимка от Агенцията за противоракетна отбрана / mda.mil
Ракетата GBI е с дължина 16,6 м с диаметър 1,6 м и маса за изстрелване 21,6 т. Наблюдението и изстрелването се извършват с помощта на силосна установка. Тристепенна ракета с двигатели с твърдо гориво гарантира, че EKV се довежда до изчислената траектория на срещата с прихванатия обект. Изстрелването на ракетата GBI към необходимата траектория се извършва с помощта на радиокомандна система.
Прехващачът EKV е продукт с дължина 1, 4 m и маса 64 kg, оборудван с редица необходими съоръжения. На първо място, той носи многолентов IKGSN. Има и оборудване за обработка на сигнали от търсещия, което съдържа алгоритми за определяне на реални и фалшиви цели. Прехващачът е оборудван с двигатели за маневриране при приближаване към цел. Бойната глава липсва. При сблъсък с цел скоростта на EKV може да достигне 8000-10000 m / s, което е достатъчно, за да се гарантира нейното унищожаване при сблъсък. Тези характеристики дават възможност за борба с летящи средни и междуконтинентални балистични ракети. Поражението се извършва преди освобождаването на бойни глави.
Първите тестове на отделни компоненти на GMD се провеждат в края на деветдесетте години. След като САЩ се оттеглиха от Договора за ПРО, работата се засили и скоро доведе до появата на пълноценен комплекс и разполагането на няколко нови съоръжения. По отворени данни към днешна дата комплексът GMD е завършил 41 тестови изстрела на противоракет; в почти половината от случаите задачата беше да се прихване целта. 28 изстрелвания се считат за успешни. По време на тестовете елементите на комплекса GMD се финализираха. Например в последните тестове се използват прехващачи EKV CE-II Block I.
Прехващач EKV. Рисуване на Raytheon / raytheon.com
Дълго време прихващането на учебни цели се извършва само с една ракета GBI с продукт EKV. На 25 март се проведоха първите подобни изпитания, по време на които те едновременно извършиха два изстрела на противоракетни ракети по една цел. Първият от прехващачите успешно удари летящата ракета -мишена, след което вторият удари най -големите отломки. Едновременното използване на две ракети -прехващачи трябва да увеличи вероятността за успешно прихващане на целта.
В момента ракети GBI с прехващачи EKV дежурят във Ванденберг (Калифорния) и Форт Грили (Аляска). В Аляска са разположени 40 силоза с противоракетни ракети, в Калифорния - само 4. Две такива инсталации са използвани в последните тестове. Според известни данни разгърнатите ракети GBI са оборудвани с прехващачи EKV от блок I. CE-I и CE-II. По-голямата част от по-старите продукти все още са.
Нереализиран проект
За да победят ефективно целта, всички съвременни системи за противоракетна отбрана на САЩ трябва да използват една или повече ракети. В случая на наземния комплекс GMD това води до ненужна сложност и високи разходи за експлоатация. Всяка ракета GBI носи само един прехващач EKV, което може да направи ракетата неприемливо скъпа във всеки смисъл.
През последното десетилетие се разработва нова система за противоракетна отбрана, наречена Multiple Kill Vehicle (MKV). Проектът се основава на концепцията за боен етап с няколко малки прехващачи. Една ракета тип GBI е трябвало да носи няколко прехващачи MKV едновременно. Всеки такъв продукт трябваше да тежи около 10 килограма и да има собствено ръководство. Предполагаше се, че MKV ще може да покаже необходимата бойна ефективност, когато противникът използва МБР с множествена бойна глава, както и в условията на използване на пробиви за противоракетна отбрана. Разбра се, че голям брой прехващачи MKV ще могат да поразят както реалната цел, така и нейните имитатори, като по този начин ще решат бойната мисия.
Предложеният вид на прехващача MKV. Фигура Globalsecurity.org
Водещи организации в отбранителната индустрия бяха включени в развитието на MKV. През 2008 г. бяха проведени няколко теста и експерименти, използващи ранни прототипи. Обаче през 2009 г. програмата MKV беше затворена като безперспективна. През 2015 г. Пентагонът стартира проекта MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) със сходни цели и задачи. Има информация за необходимата работа, но подробностите все още не са разкрити.
Предимства и недостатъци
Както можете да видите, концепцията за кинетично прихващане отдавна и здраво заема своето място в американските системи за противоракетна отбрана. Причините за това са добре известни и разбрани. След дълго търсене и разработване на цяла линия ракети-прехващачи беше установено, че най-добрите характеристики на унищожаване се осигуряват от високоскоростен кинетичен прехващач. Сблъсъкът с такъв обект превръща балистичната цел в купчина отломки, която не представлява никаква опасност.
Кинетичното прихващане обаче не е лишено от съществени недостатъци, които трябва да бъдат отстранени на етапа на проектиране. На първо място, този метод на поразяване на цел е изключително труден от гледна точка на технологиите. Етап на противоракетно или бойно прехващане се нуждае от подобрени системи за насочване. GOS трябва да осигури своевременно откриване на балистична цел, включително в трудна среда за заглушаване. Тогава нейната задача е да отведе прехващача до мястото на срещата с целта.
Пробен прототип на MKV, 2008 г. Снимка от Агенцията за противоракетна отбрана / mda.mil
Траекторията на балистичната цел е предвидима, което до известна степен улеснява работата на търсещия. В този случай обаче към него се налагат специални изисквания в областта на точността на насочване. Най -малкият пропуск без докосване на целта е провал. Както показва практиката, създаването на противоракет с такива усъвършенствани системи за откриване и насочване е изключително трудна задача. Нещо повече, дори създадените проби не дават сто процента вероятност за поразяване на относително прости цели и обекти със средна сложност.
Докато въпросът за борба с МБР, носещи MIRV с отделни насочващи звена, остава актуален. В момента те могат да се борят чрез прихващане в активната зона, преди разполагането на бойни глави. След пускането на бойните глави сложността на системата за противоракетна отбрана се увеличава многократно и вероятността за успешно отразяване на атака намалява пропорционално. В миналото се прави опит за създаване на противоракетна ракета с няколко прехващача на борда, но това е неуспешно. В момента се работи по подобен проект, но перспективите му са неясни.
При всичките си предимства, кинетичното прихващане не може да замени други методи за унищожаване на вражески ракети. Така че в близкото минало ракетата-прехващач RIM-174 ERAM / SM-6 е приета на въоръжение от ВМС на САЩ. По своите летателни характеристики той надминава SM-3. Насочването се осъществява с помощта на активен търсач на радар, а бойна глава с експлозивна фрагментация с тегло 64 кг се използва за поразяване на целта. Това позволява ракетата SM-6 да се използва не само при противоракетна отбрана, но и за унищожаване на аеродинамични въздушни и надводни цели.
Кинетичното прихващане на балистични цели има своите плюсове и минуси от различни видове, които пряко засягат спецификата на разработването, производството и използването на противоракетни системи. Преди няколко десетилетия Пентагонът оцени тази концепция и я направи ключова в областта на противоракетната отбрана. Развитието на технологиите, основани на тези идеи, продължава и дава плод. Към днешна дата САЩ са успели да изградят достатъчно развита многопластова система за противоракетна отбрана, способна да се справи с определени заплахи. Очаква се развитието му да продължи и в бъдеще, и че новите проекти ще се основават на изпитани идеи.
