Появата през 40-те години и последващото бързо развитие на реактивната авиация, придружено с увеличаване на скоростите и височините на бойните самолети, доведоха до рязко намаляване на ефективността на стрелбата от цевта зенитна артилерия и доведоха до необходимостта от нови оръжия за успешното провеждане на ПВО. Такива оръжия станаха зенитно-ракетните системи (ЗРК). В сухопътните войски на САЩ в началото на 60-те години те бяха представени от комплексите „Найк-Херкулес“и „Хоук“с максимални стрелбища съответно 145 и 35 км.
Появата на системи за противовъздушна отбрана, които според мнението на чуждестранни военни експерти се оказаха ефективно средство за борба на средна и голяма надморска височина както с дозвукови, така и със свръхзвукови цели, принуди авиацията да се спусне на ниски височини. Използването на тези височини за полетите на бойни самолети даде възможност, заедно с решаването на проблема с поразяването на наземни цели, да пробие ПВО, която нямаше средства за борба с нисколетящи цели (NLC). С усъвършенстването на самолетите, предназначени за полети на ниски височини, и тяхното бордово оборудване за такива полети, проблемът с борбата с NLC се превърна в един от актуалните проблеми на противовъздушната отбрана и не загуби значението си и до днес. В Съединените щати опит за създаване на високоефективни средства за борба с НЛК е предприет в началото на 60-те години, когато започва финансирането на програмата за развитието на системата за противовъздушна отбрана Mauler за всички времена.
Според ръководителите на програмата този комплекс, благодарение на поставянето на едно самоходно шаси на всичките му елементи (радар, устройство за откриване на инфрачервена цел, стартер с 12 ракети) и автоматизацията на подготовката за стрелба и нейното провеждане, трябва са предоставили възможност за автономно решение на проблема с борбата с въздушни цели на ниска и средна надморска височина, имат високи огневи характеристики и се отличават с кратко време за прехвърляне от позицията за пътуване до бойната позиция. Американските специалисти обаче не успяха да постигнат задоволяване на толкова високи изисквания с приемливи стойности на системата за противовъздушна отбрана Mauler за разгръщане на производството. В резултат на това програмата беше закрита през 1965 г.
Ръководството на Пентагона, обезпокоено от възникващото изоставане в създаването на средства за борба с НЛК от западноевропейските страни, които по това време започнаха да разработват мобилни системи за ПВО на малък обсег „Тигъркет“, „Рапира“, „Кротал“, „ Roland-1 и -2 "," Indigo ", взе решение за изпълнение на програми за развитие на самоходни системи за ПВО" Chaparel "и зенитно-артилерийски инсталации" Vulkan "в самоходни и теглени версии (Фиг. 1).
Посочените средства за борба с NLC са създадени на базата на управляеми ракети "Sidewin-der-1C" от клас "въздух-въздух" с IR самонасочваща глава (GOS) и авиационна автоматична 20-мм 6-мм оръдие с цев M61A1 с въртящ се блок от цеви. Използването на вече доказани самолетни оръжия при разработването на системи за противовъздушна отбрана гарантира, според мнението на американски експерти, успеха в изпълнението на програмите и позволява през 1969 г. да започне производството на системата за ПВО Chaparel и M163 Vulcan self- задвижвани зенитни оръдия и формирането в пехотните, механизираните и бронирани дивизии на сухопътните войски от редовните зенитни батальони „Чапарел-Вулкан“.
Американските военни експерти също считат преносимите зенитно-ракетни системи (ПЗРК) за необходимо средство за борба с NLC. Първият комплекс от този тип във въоръжените сили на западните държави е ПЗРК „Червените очи“, който е приет от сухопътните сили на САЩ през 1965 г.
Приключването в началото на 70-те години на програмите за придобиване на системата за противовъздушна отбрана Chaparel, зенитните оръдия M163 и M167 Vulcan и ПЗРК „Червените очи“беше, според командването на армията на САЩ, важен етап в развитието на противовъздушна отбрана в посока увеличаване на нейните възможности за борба с НЛК. Въпреки модернизацията на системата за противовъздушна отбрана Chaparel и замяната на комплекса Red Eye с ПЗРК Stinger, приета през 1981 г. (фиг. 2), САЩ сега критикуват способностите на военната ПВО за борба със съвременния въздух атакуващи оръжия, работещи от малка надморска височина.
В плановете си за модернизация на военната противовъздушна отбрана, която започна през 1987 г. по програмата FAADS (Система за противовъздушна отбрана на предната зона), ръководството на Министерството на отбраната на САЩ залага на оборудването на сухопътните войски с техника, която има качествено нови характеристики в сравнение с модели в експлоатация.
Модернизацията на военната противовъздушна отбрана по програмата FAADS беше предшествана от работата по създаването на оръжия за борба с NLC, които бяха финансирани от Министерството на отбраната още през 70-те години. Така че увеличената към това време способност на бойните самолети да летят на ниски височини (включително при неблагоприятни метеорологични условия), демонстрирана по време на локални войни, от една страна, и успехите на западноевропейските страни
при разработването на системи за ПВО на къси разстояния при всякакви метеорологични условия-от друга страна, предизвика, както смятат чуждестранните военни експерти, приемането през 1975 г. на решението за създаване на американска версия на френско-западногерманския комплекс „Roland-2 . Въз основа на резултатите от сравнителната оценка бе дадено предимство пред системите за противовъздушна отбрана Krotal (Франция) и Rapier (Великобритания). Въпреки това, след като са похарчили около 300 милиона долара за научноизследователска и развойна дейност, мениджърите на програмата през 1981 г. са били принудени да се откажат от продължаването й, като се позовават на трудностите при постигането на съответствие на редица характеристики на подсистемите SAM с американските стандарти и на неприемливо високите разходи за производство на комплекс в САЩ. През 1963 г. 27 производствени проби от системи за ПВО с освободени до този момент 595 ракети са прехвърлени за оборудване на един от зенитните батальйони на Националната гвардия, но вече през 1988 г., поради високата цена на експлоатацията, те започват да бъдат заменен от системата за ПВО Chaparel.
Друга програма, с успешното изпълнение на която ръководството на Министерството на отбраната през втората половина на 70 -те възложи надеждите си за решаване на проблема с борбата с NLC (включително при неблагоприятни метеорологични условия), беше програмата DIVAD (дивизия ПВО). Той предвиждаше създаването на ЗСУ за всички метеорологични условия като основно средство за ПВО за пехотни, механизирани и бронирани дивизии и последващото производство на 618 такива инсталации. 40-мм двойник-сержант ZSU Йорк, избран в резултат на състезанието и разработен от Ford Azrospace, не беше пуснат в експлоатация. Като причина за закриването на програмата DIVAD през 1985 г. материалите на чуждестранната преса посочват, че с оборудването на бойни хеликоптери с противотанкови управляеми ракети с обсег на действие 6 км, ЗСУ „Сержант Йорк“(стрелба 4 км) стана неспособен да реши задачата за борба с хеликоптери, възложени му. В редица публикации относно причините за затварянето на тази програма, която струва на САЩ 1,8 млрд. Долара (разходи за научноизследователска и развойна дейност и подготовка за разгръщане на производството), заедно с посочване на недостатъци в дизайна и несъответствие с изискванията на някои характеристики (ефективност на изпичане, време за реакция, надеждност, цена) липсва доверие в резултатите от тестовете на ЗСУ „Сержант Йорк“, представени от фирмата „Ford Azrospace“на представителите на Пентагона.
Програмата FAADS, обявена през 1985 г., предвижда създаването на средства, които във военната противовъздушна отбрана да заемат мястото, отредено преди на ЗСУ „Сержант Йорк“. Той е сложен и, по мнението на командването на армията на САЩ, е в състояние да повлияе на способностите на сухопътните войски за решаване на проблема с борбата с НЛК от различен тип (предимно с бойни хеликоптери), а в някои случаи - за поражение на бронирани машини. Програмата се състои от пет части, по време на изпълнението на които се планира да се разработят следните инструменти:
-ракетна система от типа NLOS (Non Line-Of-Sight) с максимален обсег на стрелба най-малко 10 км за унищожаване на въздушни цели и танкове извън линията на видимост;
-сложен тип LOS-F (Line-Of-Sight-Forward) с комбинирани ракетни и артилерийски оръжия за поражение на цели в линията на видимост на обхвати 6-8 км. Предназначен е за отбрана на части и подразделения, които са в пряк контакт с противника по време на военните действия;
-SAM тип LOS-R (Li-ne-Of-Sight-Rear) за поразяване на въздушни цели в линията на видимостта. Предназначен е за отбрана на обекти в задната зона на дивизията;
- системи за откриване на въздушни цели и управление на средствата за противовъздушна отбрана на дивизията FAAD C2I (FAAD Command, Control and Intelligence), нейното наземно и въздушно оборудване за откриване, както и средства за обработка, предаване на данни и комуникация;
- противохеликоптерни снаряди, оборудвани с радиовзриватели, за артилерийско въоръжение на танкове и бойни машини на пехотата.
Предвижда се също така да се оборудват хеликоптерите AN-64A Apache и OH-58D Kiowa със система за противоракетна отбрана Stinger, окачена в специални контейнери, което ще позволи използването на тези хеликоптери за борба с хеликоптери и до известна степен с нисколетящи самолет.
Според резултатите от конкурентни тестове, като системи за ПВО от типове NLOS, LOS-F и LOS-R, командването на армията на САЩ, според резултатите от състезателните тестове, предпочита FOG-M (Fiberoptic-Guided-Missile)), ADATS (ADATS - противотанкова система за ПВО) и Avenger. По време на състезанието бяха оценени и други комплекси (те са дадени в съответствие с изброените по -горе видове):
-SAM AMRAAM (усъвършенствана ракета въздух-въздух със среден обсег) на базата на управляема ракета въздух-въздух;
- ЗРК "Liberty", който е модификация на комплексите "Crotal" и "Shahinya" (Франция); "Liberty-2", в разработката на която участва американската компания LTV; "Palaedin-2" и "Pala-din-3", създадени на базата на ракетите "Roland-2" и "Roland-3" от френската компания "Aerospatiale" и западногерманския "Mes-serschmitt-Belkov- Блом “заедно с американската компания„ Хюз “; самоходна версия на английската система за ПВО "Rapier". Всички тези системи за ПВО, заедно с ракетни оръжия, бяха оборудвани със зенитни автоматични оръдия с калибър 20-25 мм;
- комплекс „Сетер“със ЗРК „Стингер“и контейнер с неуправляеми ракети „Спайк“.
Ракетната система FOG-M е проектирана да атакува въздушни цели (предимно хеликоптери), летящи на изключително ниски и ниски височини, използвайки маскиращите свойства на релефа и други характеристики на терена, както и за борба с танкове. Максималният обсег на стрелба по въздушни и наземни цели, съгласно тактическите и техническите изисквания, трябва да бъде най -малко 10 км.
FOG-M включва ракета, стартова партида и оборудване за насочване с операторска конзола. Съдейки по доклади в чуждестранната преса, има два варианта за проектиране на комплекса: на базата на многофункционалното теренно превозно средство M988 "Hammer" с шест пускови установки за леки дивизии (фиг. 3) и на базата на самоходно верижно шаси на ракетната система MLRS с много ракети с 24 ракети за "тежки" дивизии. Планира се снабдяването на сухопътните войски на САЩ с 118 и 285 комплекса съответно в първата и втората версия, както и с 16 550 ракети. Цената им ще бъде 2,9 милиарда долара.
Работата по създаването на комплекса FOG-M през декември 1988 г. навлезе в етап на пълномащабно развитие, което в съответствие с условията на договора трябва да приключи за 3,5 години, а разгръщането на серийното производство се очаква след тестовата програма е завършена през втората половина на 1993 г. След конкурсна оценка на предложените проекти, разработчиците на комплекса избраха Boeing (комплексът като цяло и станцията за насочване) и Hughes (ракетата).
Ключовият, според чуждестранните военни експерти, елемент от комплекса FOG-M, който определя способността му да порази цели извън линията на видимост, е ракета (фиг. 4), за която се използва оптичен кабел.
Теглото му е около 45 кг, дължината е 1,5 м, диаметърът е 0,15 м. Ракетата е оборудвана с изстрелващи и поддържащи ракетни двигатели с твърдо гориво, които са поставени в тандем в средата на корпуса и имат общи дюзи, монтирани на ъгъл спрямо надлъжната му ос. Пред двигателите има бойна глава, а зад тях са захранване, блок от бордова апаратура за управление на полета, бобина с оптичен кабел, аеродинамични повърхности за управление и техните задвижвания.
Контролните повърхности и четири междинни крила, монтирани близо до центъра на масата на ракетата, са сгъваеми. В носовото отделение има телевизионна камера, с помощта на която изображението на терена пред летящата ракета се предава по оптично-оптичен кабел към самоходната ракета-носител, където се възпроизвежда на екрана на контролния панел на оператора. Последният търси въздушна или наземна цел с последващо насочване на ракета към нея. Командите за управление, предавани чрез оптичен кабел на борда на ракетата, се генерират от цифрово устройство.
Ракетата се изстрелва вертикално и след това лети хоризонтално.
Заедно с гореописаната телевизионна камера, Хюз разработва подобрена комбинирана глава с телевизионни и термично изобразяващи канали. Планира се инсталиране на IR приемник от матричен тип във фокалната равнина на оптичната система на тази глава. Масив от 65 536 детектора (256 X 256) е направен върху хибриден кристал от платинен силицид. Приемникът се охлажда с течен азот. Чуждестранните експерти смятат, че ракета, оборудвана с подобрена глава, ще има по-висока скорост на полет, а максималният обсег на стрелба на комплекса FOG-M ще надвишава 15 км.
Многофункционалната ракетна система ADATS е предназначена за борба с нисколетящи въздушни (включително високоскоростни) и наземни бронирани цели. Според докладите на западната преса, той е способен да поразява въздушни цели на обхвати от 1 до 8 км и надморска височина до 6 км. Максималният обсег на стрелба по наземни бронирани цели е 6 км.
Комплексът ADATS включва: осем ракети в транспортни и стартови контейнери (два пакета с по четири ракети всеки), монтирани на кръгова ротационна кула; Радар за откриване на въздушни цели; оптоелектронно устройство за проследяване на целите и насочване на ракети; КОМПЮТЪР; контроли и индикатори, както и друго оборудване. Кулата има 25 мм автоматично оръдие, а вдясно на покрива е 12,7 мм картечница. Модулната конструкция на комплекса позволява да се монтира на гусени и колесни шасита на различни видове превозни средства. И така, първите два прототипа на ADATS са създадени на базата на американския гусеничен бронетранспортьор М113А2, а версията на комплекса, участвала в състезанието по програма FAADS, е направена на базата на бойната разузнавателна машина на Министерството на здравеопазването "Брадли" Боен екипаж на комплекса включва командир на екипажа, оператор и водач.
Ракетата е с дължина 2,05 м, диаметър 152 мм и тегло на изстрелване 51 кг. Изработен е съгласно нормалния аеродинамичен дизайн и е оборудван с двигател на твърдо гориво. По време на работа на двигателя (3-4 s) скоростта на полета на системата за противоракетна отбрана достига максималната си стойност, съответстваща на числото M = 3. Ракетата е оборудвана с кумулативна фрагментационна бойна глава (тегло 12, 5 кг) и предпазители от два типа: безконтактни и контактни. Последният се използва при стрелба по наземни цели. На опашната част на системата за противоракетна отбрана са монтирани два приемника на лазерно излъчване. В завода ракетите се поставят в запечатан TPK, в който се съхраняват и транспортират.
25-мм автоматичен оръдие M242 Bushmaster и 12,7-мм картечница са включени в комплекса ADATS в съответствие с изискванията на командването на армията на САЩ за системите за противовъздушна отбрана LOS-F.
Импулсно - доплеров радар е предназначен за откриване и проследяване на въздушни цели на обхвати до 24 км. Радарната антенна система образува двулъчева (в равнината на височината) радиационна картина. Предавателят работи в честотния диапазон 8-12 GHz. Наличието на цифров процесор в оборудването на станцията осигурява едновременно проследяване на до шест цели. Радарът е съчетан с оборудване за идентификация "приятел или враг".
Оптоелектронният блок за проследяване на целите и насочване на ракети се състои от телевизионни и термични устройства за проследяване на изображения, лазерен далекомер (на базата на кристал от итрий-алуминиева граната с примес от неодим), устройство за насочване с лазер с въглероден диоксид (дължина на вълната 10,6 μm), четири IR гониометра … Всички тези съоръжения са монтирани на жиростабилизирана основа в предната част на кулата.
Проследяващите устройства от двата типа имат широко и тясно зрително поле (телевизия - 4 и 0, 9 °, термично - 9 и 3, 2 °) и могат да се използват за проследяване както на въздушни, така и на наземни цели. Телевизионно устройство с по-висока разделителна способност се използва, като правило, през деня при благоприятни метеорологични условия, и термично изобразяващо устройство (обхват на дължината на вълната 8-12 микрона), разработено от Мартин Мариета на базата на борбата с Ан-64А хеликоптерна система за нощно виждане "Apache", - при проследяване на въздушни цели не само в тъмното, но и при трудни метеорологични условия.
Бойната работа на комплекса ADATS е следната. Радарът търси цели, данните за откритите и идентифицираните цели се подават в компютъра, за да се оцени степента на тяхната заплаха и да се определи последователността на обстрела. Кулата се завърта по посока на целта, избрана за стрелба, и операторът я улавя с телевизионно или термично изобразяващо устройство за проследяване (в зависимост от условията на видимост). В същото време разстоянието до целта се измерва с помощта на лазерен далекомер.
Когато целта влезе в засегнатата зона на комплекса, се изстрелва ракета, чието насочване е разделено на два етапа. Първо ракетната установка се показва на линията на видимост на целта. В този случай координатите на ракетата, измерени с помощта на инфрачервени гониометри, се сравняват с параметрите на изчислената траектория, въведена в паметта на компютъра. Последният генерира команди, които се предават на ракетната дъска под формата на лазерно излъчване (с модулация на времето), генерирано от устройството за насочване.
Във втория етап на насочване (след като двигателят спре да работи), лазерният лъч с пространствена модулация се фокусира върху целта. Приемниците на лазерно излъчване, инсталирани на опашката на ракетата, измерват стойностите на отклонението на последната от оста на лъча. Бордовото изчислително устройство ги превръща в команди за управление на кормилото, при разработването на които ракетата се задържа в центъра на лазерния лъч, насочен към целта.
Според чуждестранната преса се планира да се доставят на сухопътните войски на САЩ 566 комплекса ADATS и над 10 хиляди ракети за тях. Цената на програмата, включително разходите за развитие, ще бъде 6 милиарда долара.
ЗРК "Отмъстител" (виж цветната вложка) е проектиран да порази въздушни цели на обхвати от 0,5 до 5,5 км и надморска височина от 30 до 3800 м. Комплексът е създаден от Boeing с помощта на Stinger SAM от General Dynamics ". В състава си има стартер (два пакета от четири ракети в транспортни и изстрелващи контейнери, 12, 7-мм картечница, оптични и термично изобразяващи устройства за откриване и проследяване на цели, номер на лазерен обсег, компютър, идентификационно оборудване "приятел или враг" „AN / PPX-3B, контроли и дисплеи, комуникационни радиостанции AN / PRC-77 и AN / VRC-47 (в бъдеще те се планират да бъдат заменени от станцията AN / VRC-91). Тези средства (с изключение на PU и картечница) са разположени вътре в кабината, където е оборудвано работното място на оператора. Кабината, монтирана на жиростабилизирана основа, е монтирана на превозно средство M988 Hammer. Наличието на жиростабилизирана основа дава възможност за стрелба в движение. Така че, през 1984 г., по време на изпитанията на комплекса, въздушната цел беше ударена със скорост 32 км / ч, ракетната система ПВО „Отмъстител“е във въздуха. Самолетите SIZO и S-141 могат да носят съответно три и шест комплекса. Предвижда се също да се транспортира тази система за ПВО с хеликоптери UH-60 Black Hawk и CH-47 Chinook (на външна прашка).
Комплексът Avenger използва най-новата модификация на системата за противоракетна отбрана Stinger, обозначена като FIM-92B, с търсачка POST (Passive Optical Seeker Technology), работеща в инфрачервения и ултравиолетовия диапазон. По своите характеристики и дизайн тя е подобна на базовия модел ракета FIM-92A. Стартовата маса на ракетите е 9,5 кг, дължината е 1,52 м, диаметърът е 70 мм. Максималната скорост на полет на ракетата съответства на числото M = 2, 2. 12,7-мм картечницата е предназначена главно за стрелба по наземни цели.
Наличието на устройства за откриване и проследяване на оптични и термични изображения (диапазон на дължината на вълната 8-12 микрона), работещи съвместно с лазерен далекомер (въглероден диоксид), позволява на оператора да проследява целта в автоматичен режим, което осигурява благоприятни условия за нейното поразяване във възможно най -големия диапазон …
Производството на системата за ПВО Avenger започва през 1988 г. Нуждите на сухопътните войски и морските пехотинци се изчисляват съответно на 1207 и 275 комплекса, но през първите пет години те ще се доставят само на сухопътните войски в размер на 273 единици.
Системата за откриване на въздушни цели и контрол на средствата за противовъздушна отбрана на дивизия FAAD C21, според американски военни експерти, трябва да осигурява уведомяване за зенитни части за период не по-дълъг от 12 s и да позволява да се реши задачата за разпределение и командване на целите доставка за не повече от 60 секунди. Най -важното изискване към системата е способността да функционира в сложна среда за заглушаване.
Системата FAAD C21 ще включва: оперативен център за противовъздушна отбрана, разположен на командния пункт на зенитен батальон; контролни точки за зенитни батерии и взводове; средства за откриване на въздушни цели, средства за предаване на данни и комуникация. Контролно оборудване
включва автоматизирани работни станции за командири на изчисления и оператори, средства за показване на информация и компютри. Системата се разработва от TRV (главният разработчик) в сътрудничество с Hughes и Ford Aerospace. Съгласно договора (на стойност 58, 1 милион долара), тя вече е започнала да разработва софтуера за системата.
Като средство за откриване на въздушни цели в системата FAAD C21 се планира използването на средства за активни и пасивни типове наземни и въздушни видове, но засега изборът на конкретни проби все още не е направен. Сред радарите за наземно откриване, нуждата от сухопътни войски, в които се изчислява на 127 станции, се дава предпочитание на радара AN / TPQ-36A, разработен от Хюз за норвежката версия на системата за противовъздушна отбрана Advanced Hawk, но договорът за производството му все още не е приключило.
Като средство за предаване на данни и комуникация в системата FAAD C21 се планира да се използва:
- терминали на съвместната система за разпределение и комуникация на тактическа информация ДЖИТИДС - за обмен на данни със самолети AWACS и управление на системата AWACS и по -високи командни пунктове на ПВО;
- терминали на армейската система за разпространение на данни ADDS (Army Data Distribution System) - за обмен на информация между елементите от по -ниското ниво на системата FAADS. Той ще включва PLRS (система за отчитане на местоположението на местоположението) система за позициониране, идентификация и предаване на данни и оборудване JITIDS клас 2M;
- УКВ радиостанции, създадени по програмата SINCGARS -V, - за осигуряване на съоръжения за противовъздушна отбрана с комуникационни канали с висока устойчивост на шум и секретност на работата.
Американски военни експерти смятат, че разполагането на системата FAAD C21 с усъвършенствани средства за откриване (първо наземно, а след това въздушно) и средства за предаване и комуникация на данни, които позволяват обмен на информация между елементите на системата и получаване на данни от други системи за ПВО (предимно AWACS), ще осигури ефективното бойно използване на части от зенитно-ракетни комплекси FOG-M, ADATS и Avenger. Според тях наличието на тези оръжия в експлоатация с NLC, в допълнение към системите за ПВО на среден обсег Patriot и Advanced Hawk в сухопътните войски, ще направи възможно получаването на система за ПВО, способна успешно борба с въздушни цели в целия диапазон от височини на полета им - от изключително малки до големи.