Разполагането на системи за ПВО на далечни разстояния на разрушители, например „Arlie Burke“или URO крайцери от типа „Ticonderoga“, или руски крайцери от Project 1144 Orlan и Project 1164 Atlant, беше съвсем естествено следствие от желанието защитават такива ценни бойни единици от въздуха и морето. Времената обаче се променят, технологиите се подобряват, възникват нови предизвикателства. В момента основата на мощността на надводните флоти на повечето държави не са крайцери или дори разрушители, а многофункционални кораби с водоизместимост от 5000 до 7000 тона, принадлежащи към класа фрегати. Това са истински „работни коне“, изпълняващи задачите по противовъздушна и противолодочна отбрана в океанската зона, както и притежаващи способността да нанасят удари по вражески кораби.
Тази статия има за цел да разгледа възможностите на противовъздушната отбрана / противоракетната отбрана на вътрешни и чуждестранни кораби от клас фрегати, да идентифицира основните тенденции в развитието на този клас кораби и да даде препоръки във връзка със ситуацията, в която руският флот е сега. Основното внимание на статията е насочено към корабни системи за ПВО и радари, поставени на кораби от клас фрегати.
Класифицирането и сравняването на фрегатите е много трудна задача, тъй като в някои страни кораби с обща водоизместимост над 5000 тона вече са класифицирани като разрушители. За удобство ще приемем класификацията на страните производители и ще разгледаме корабите, които са толкова класифицирани в националния флот като фрегати, което прави изключение за Япония, тъй като тук фрегатите се считат за много малки кораби с обща водоизместимост 2500 тона.
Чуждестранен опит
Холандия
Фрегати от типа "De Zeven Provincien". Пълна водоизместимост - 6048 тона. Задвижваща система - 2 газотурбинни двигателя и 2 дизелови двигателя с мощност 52 300 к.с. (GTE) и 13 600 к.с. (дизели) съответно. Ракетната система за ПВО е представена от 40 UVP Mk 41 с RIM-66 SM-2 Block IIIA и RIM-162 ESSM ракети.
Ракетите RIM-66 SM-2 Block IIIA имат стартово тегло 708 кг, едноетапен двигател с твърдо гориво, обхват 167 км, максимална височина 24 км, скорост около 3,5 маха. Система за управление - полуактивен радар, инерционна система за насочване, инфрачервен търсач.
SAM RIM -162 ESSM: стартово тегло - 280 кг, двигател - твърдо гориво, обхват - около 50 км, скорост над 4.0 Маха, максимално претоварване - около 50 г, постигнато чрез управление на вектора на тягата. Системата за управление е активно-полуактивно търсещо устройство.
Радарното оборудване, управляващо ракетната система за ПВО, е представено от два радара: Thales SMART-L и Thales APAR.
Thales SMART-L е триизмерен радар за L-диапазон с въздушно виждане с голям обсег с цифрова антена.
Цифровата антенна решетка се състои от 24 хоризонтални линии на излъчватели с по 48 дипола всеки, от които 16 линии работят в режим на приемане и предаване с цифров синтез на посочения модел във вертикалната равнина (на кота), 8 - само в режим на приемане. Вертикалното сканиране и стабилизирането на лъча са електронни. Азимутното сканиране е механично.
Обхватът на откриване на базовия модел беше 400 км за патрулен самолет и 60 км за нисколетяща крилата ракета. По -късно беше въведен режимът ELR (Extended Long Range) с максимален обхват от 480 км. Увеличаването на обхвата е постигнато чрез софтуерни надстройки и не засяга хардуера. Броят на проследените цели: въздух - 1000, повърхност - 100.
Thales APAR-X-band активна фазирана решетка, многофункционален триизмерен радар. Thales APAR има четири фиксирани сензорни решетки, монтирани на четиристранна мачта. Всяко лице се състои от 3424 модула за предаване / приемане.
Радарът позволява въздушно проследяване на повече от 200 цели на разстояние 150 км, наземно проследяване на 150 цели на разстояние 32 км, поддържа режим на търсене въз основа на данни, получени от друг сензор, може да насочва 32 ракети с полуактивно насочване системи в полет и 16 във финалната фаза на насочване.
Испания
Фрегати от клас "Алваро де Базан". Те имат пълна водоизместимост от 5802 тона. Задвижваща система от типа CODOG, състояща се от 2 газотурбинни двигателя и 2 дизела. Общата мощност на GTE е 46 648 к.с.
Ракетната система за ПВО се състои от 48 Mk 41 UVP клетки с RIM-66 SM-2 блок IIIA и RIM-162 ESSM ракети.
Основната разлика от холандските фрегати е радарното въоръжение, предоставено от американските радари AN / SPY-1D и AN / SPG-62.
AN / SPY-1D е триизмерен многофункционален радар с фазирана антенна решетка S-band. Извършва търсене по азимут и надморска височина, улавяне, класификация и проследяване на целите, командно управление на зенитни ракети в началния и маршируващия участък на траекторията. Антената се състои от 4 фиксирани PFAR, ориентирани по азимут с интервал от 90º, всеки от които покрива един сегмент (90º по азимут, 90º надморска височина) на пространственото полукълбо, обграждащо кораба. Всяка решетка има формата на осмоъгълник с размери 3, 6 x 3, 6 m, състоящ се от 4350 отделни излъчващи елемента. Радарът има широк честотен диапазон, в рамките на който честотата на импулсите се променя произволно, което усложнява действието на вражески електронни противодействия и противорадиолокационни ракети. Максималният обхват на радара е до 320 км за цел с RCS от 0,03 м² (80 км за ниско летящи цели). Позволява ви да проследявате 200 цели и да стреляте по 20 от тях.
Радарът с X-диапазон AN / SPG-62 изпълнява функцията на осветяване на целта в секцията за окончателно насочване на стандартните ракети SM-2. Максималният обхват на радара е 110 км. Той има насочен модел с много тесен главен лоб, който позволява ефективно и силно селективно осветяване на целта при относително ниска мощност на излъчване. Може да се използва като радар за наблюдение.
Франция и Италия
URO фрегати от типа "Хоризонт". Те имат пълна водоизместимост от 6700 тона. Задвижващата система от типа CODOG с мощност 58 500 к.с.
Фрегатите са оборудвани със системата за противовъздушна отбрана PAAMS с 48 ракети Aster 15/30. Системата PAAMS е предназначена да защитава военноморските сили срещу широк спектър от потенциални заплахи, включително свръхзвукови, нисколетящи, стелт и балистични цели. Възможностите на системата позволяват едновременно проследяване на няколкостотин цели на разстояние 400-500 км в атмосферата и близостта до космоса. Определянето на целта се осигурява едновременно за 16 цели. Системата е способна да устои на едновременна атака от множество посоки и едновременно да проследява различни видове цели.
Понастоящем системата PAAMS се счита за една от най -модерните системи за ПВО / ПРО в света.
Системата използва 2 вида ракети: „Астър 15“и „Астър 30“. Първият има обхват около 30 км, вторият - 120 км. И двете ракети са идентични, разликата им в обхвата и скоростта на прихващане се дължи на големия усилвател, използван на Aster 30. Общата маса на Aster 15 и Aster 30 е съответно 310 kg и 450 kg.
"Aster 30" е в състояние да развие скорост от 4,5 Mach при достигане на височина 20 km и да изпълнява въздушни маневри с ускорение от 60 g, което му придава много висока степен на маневреност. Това е възможно благодарение на комбинацията от аеродинамично управление и управление на вектора на тягата. Стандартното изстрелване на ракета Aster може да включва смяна на посоката на 90 градуса.
Ракетата Aster се управлява автономно, оборудвана с активна радарна самонасочваща глава, която позволява на ракетната система за ПВО да се справи с насищаща атака.
Радарното въоръжение е представено от радар за ранно предупреждение S1850M и радар EMPAR.
S1850M е триизмерен радар за въздушно наблюдение на дълги разстояния с цифрова антенна решетка за системи за ранно предупреждение за ракетни атаки, както и за откриване на аеродинамични, наземни и надводни цели. Той е проектиран на базата на радар SMART-L, но използва собствена архитектура за обработка на сигнали. Той може да открива и проследява до 1000 цели на разстояние 400 км (65 км за незабележими цели).
EMPAR е многофункционален радар с фазиран масив от С-лента, предназначен за използване на кораби със средна и голяма водоизместимост. Това е въртяща се пасивна фазова решетка с електронно сканиране на лъча във височина. Осигурява пълнообемно сканиране на пространството, работа с надводни и нисколетящи цели, прехвърляне на информация към системите за управление на оръжия.
Основната функция на EMPAR е триизмерен изглед на въздушното пространство (азимут, обхват, кота) на разстояние до 180 км. Радарът е в състояние да следи самолети и по -малки цели (ракети). Системата използва един тесен лъч за предаване на сигнал и множество лъчи за приемане. Управлението на вертикалния лъч е електронно, което позволява бързо сканиране в широк диапазон от лагери и / или ъгли на кота. По този начин се осигурява едновременно наблюдение на горното полукълбо. Плоските радарни антени се въртят с честота 60 об / мин, което позволява сканиране на полукълбо с период от 1 s, за разлика от по -ранните радари, които отнеха 10 или повече секунди за сканиране на полукълбо. Това е важно за системите за ПВО, предвид високата скорост на съвременните противокорабни ракети.
Япония
Разрушители от клас Акизуки. Пълна водоизместимост - 6800 тона. Двигатели - комбиниран газотурбинен агрегат, състоящ се от 4 турбини. С общ капацитет от 60 000 к.с.
ЗРК се намират в Mk 41 UVP за 32 клетки с RIM-66 SM-2 блок IIIA и RIM-162 ESSM ракети.
Основната характеристика на кораба е FСS-3, интегрирана корабна система за управление на оръжия, която включва многофункционален радар с AFAR, който има два комплекта антени: големи C-ленти за откриване и проследяване и малки X-ленти като радар за системата за управление на огъня. Максималният обхват на радара е 500 км, докато според откритите източници обхватът на откриване на изтребители е 450 км, крилатите ракети - повече от 200 км, броят на проследяваните цели - 300, при едновременно изстрелване - 10 -12.
Руски опит
Фрегати по проект 11356R. Пълен работен обем - 4035 тона, двигатели - двувалов газо -газов турбинен агрегат от типа COGAG с общ капацитет 56 044 к.с.
Корабите от поредицата са оборудвани с ракетна система за противовъздушна отбрана "Щил-1". Тази многоканална ракетна система за противовъздушна отбрана с вертикално изстрелване на ракета е предназначена за кръгова защита на кораба от всички средства за въздушна атака, включително за отблъскване на масивни ракетни и въздушни атаки. Фрегатите по проект 11356R носят 24 ракети 9М317М с полуактивен RGSN. Тегло на ракетата - 581 кг, скорост - 1550 м / с. Основният етап от полета на ракетата преминава в инерционен режим, а при приближаване към целта се извършва радиокорекция. Ракетната система за противовъздушна отбрана е способна да поразява цели със скорост до 3 км / с на обхват до 70 км и на височина до 35 км, докато до 3 ракети 9М317М могат да бъдат насочени едновременно към всяка цел. Ракетата има еднократно претоварване от 24 g.
Първичната информация за ситуацията във въздуха и на повърхността идва от радара Fregat-M2M. Този трикоординатен радар с Е-лента е предназначен за космически контрол, откриване, определяне на координати, скорост и траектория на полета на въздушни цели на дълги разстояния и надморска височина с висока разделителна способност в условия на интензивни радиопротиводействия. Максималният обхват е 300 км, обхватът на откриване на изтребител е 230 км, крилата ракета е 50 км, противокорабна ракетна система с RCS от 0,1 кв. м на височина 5-10 м - 15-17 км, стелт боец - 100 км. Броят на едновременно проследяваните цели е 100, максималната скорост на преглед е 2,5 s.
Управлението на огъня се осъществява с помощта на X-лентов радар с фазирана решетка "Positive-M1.2". Радарът има обхват на видимост 80 км и височина на гледане 20 км. Максимален обхват на откриване на целта с RCS> 1 кв. m на височина на полет 1000 m е 50 km, противокорабна ракета с RCS> 0,03 кв. м при височина на полета 15 м - 13-15 км.
Фрегати по проект 22350. Тези кораби имат обща водоизместимост 5400 тона. Задвижващата система от типа CODАG, състояща се от 2 газови турбини за горене с обща мощност 55 000 к.с. и 2 дизела от среден клас с мощност 5200 к.с. всеки.
Корабите са оборудвани с 32 звена за противовъздушна отбрана на ракетната система за противовъздушна отбрана Redut. Клетката съдържа един транспортен и стартов контейнер с ракета с дълъг или среден обсег (9M96E, 9M96E2) или 4 ракети с малък обсег (9M100). При изстрелване на ракета се използва „студен“старт. Ракетата се изхвърля от вертикално разположен транспортен и изстрелващ контейнер чрез заряд от сгъстен въздух на височина 30 m, като се обръща към целта с помощта на газодинамична система. Това значително намалява минималния обхват на прихващане. Газодинамичната система също така осигурява на ракетата режим на супер-маневреност и е в състояние да увеличи претоварването на ракетата с 20 g за 0,025 s. Максималното претоварване на ракетите е над 60 g.
За ракетите 9M96E, 9M96E2 се използва инерционно командно насочване в круизния участък на траекторията, а активното радарно насочване се използва в последния участък. Ракетата с малък обсег 9М100 е оборудвана с инфрачервена глава за самонасочване. Целта се заключва веднага след изстрелването на ракетата.
Максималният обхват на ракетната система за противовъздушна отбрана Redut достига 150 км, максималната скорост на прихваната цел е 4800 м / сек.
Управлението на огъня се осъществява от радара Poliment с 4 неподвижни фара, разположени по 4 -те ръба на мачтата на фрегата. Радарът може едновременно да стреля по до 16 цели (4 за всяка решетка). В откритите източници има малко информация за радарната станция Poliment. Обявеният обхват на радара достига 200 км. Радарът работи в X-лентата и може да проследи до 200 цели. Може да се предположи, че Polyment е вид аналог на Thales APAR със сравними характеристики.
Общото откриване и проследяване на въздушни (включително нисколетящи) и надводни цели се осъществява с помощта на радар „Furke“с PAR от дециметровия обхват. Предаване - пасивно (един лъч), приемане - полуактивно (три лъча), електронна стабилизация на лъча. Осигурява цифрова обработка на сигнали, многоканално доплерово филтриране, автоматично компенсиране на активните смущения на шума на радара. Максималният обхват на наблюдение е до 150 км. Обхватът на откриване на траекторията на противокорабната ракета с RCS е 0,02 кв. м на височина 5 м с височина на антената 21 м е 12-14 км.
Перспективи за развитието на вътрешни корабни системи за ПВО
Изучаването на чуждестранния и вътрешния опит показва следното.
• Изместването на кораби от клас „фрегати“позволява поставянето на ракети от малък (100 км) обсег.
• Защитата на съвременните фрегати е изградена в ешелон от средни (до 50 км) и далечни (до 160 км) ракети.
• Съвременните корабни системи за противовъздушна отбрана са предназначени главно за борба с противокорабни ракети с ниска RCS, това предопределя инсталирането на два типа радари на кораби: трикоординатни радари с голям обсег за търсене на обем и радари с по-малък обсег на действие X за контрол на огъня.
• За борба със самолетите от въоръжени противокорабни ракети, обхватът от 150-160 км, постигнат на съвременните фрегати, вече е недостатъчен, като се има предвид развитието на авиационните радари, както и самолетите AWACS.
• Х-лентовите радари осигуряват по-голяма точност на насочване на ракети и многоканални, но имат относително кратък обхват на откриване.
• „Разделянето на труда“между корабните радари ви позволява оптимално да разпределите радарните ресурси, между търсене на обем и обозначаване на целите за ракети.
• Водещата роля в борбата срещу съвременните противокорабни ракети играят високоманеврените ракети с максимално претоварване 50-60 g.
За да се разберат перспективите за развитието на вътрешните морски системи за ПВО, е необходимо да се идентифицират предизвикателствата и заплахите, пред които са изправени нашите кораби днес.
1. Широко развитие на противокорабни ракети с профил на полет на ниска височина.
2. Разработване на високоскоростни противокорабни ракети като китайската CM-400AKG, достигаща скорости до 5 маха, и японската XASM-3-E със скорости до 3, 5-3, 7 маха.
3. Разпространението на стелт изтребители от типа F-35, което значително намалява дистанцията за откриване на потенциални вражески самолети.
4. Малък брой кораби със съвременни системи за ПВО / ПРО. Следователно става необходимо да се прикрият от въздушните кораби със слаби системи за ПВО (MRK на всички проекти, MPK, BOD проект 1155, SKR проект 11540, патрулни кораби от проект 22160).
5. Малкият брой военноморска изтребителна авиация на ВМС на Русия, който може да бъде компенсиран само с разполагането на съвременни системи за ПВО на далечни разстояния на кораби.
Изследването на чуждестранния опит показва, че европейските държави не се стремят да разполагат на своите кораби системи за ПВО с по-голям обсег на действие от 120-160 км. Този обхват ви позволява да сваляте ракети, но ограничава възможността да работите срещу техните носители. За страните от НАТО това е разбираемо и нормално - те се готвят да се борят със забележимо въздушно превъзходство.
Русия обаче е друг въпрос. Нашите космически сили вече не са многобройни и освен това са разпръснати на огромна площ, така че в случай на конфликт флотът ще трябва да разчита предимно на корабни системи за ПВО. И тук обхватът на Редута от 150 км вече не е достатъчен. Например обхватът на японската противокорабна ракетна система XASM -3 -E е 200 км, китайската CM -400AKG - 240 км, норвежката JSM - 280 км, френската Exocet - 180 км, италианската Otomat - 180 км, турският SOM - 200 км. … Очевидно е по-ефективно да не се бори с ракети, а да унищожи техните носители, а това изисква системи за противовъздушна отбрана на далечния обсег, създадени на базата на С-400 с ракетата 40N6E. Те могат да бъдат поставени на фрегати от Project 22350M, тъй като най-вероятно няма да имаме други платформи през следващите 10-15 години. В бъдеще би било възможно да се обмисли създаването на базата на проект 22350M на фрегата за противовъздушна отбрана / противоракетна отбрана с военноморските системи Redoubt и S-400, по аналогия с британските разрушители тип 45.
Ракетите са важни, но не по -малко важно е създаването на съвременни радари. От горните данни може да се види, че е имало изоставане в този компонент от водещите производители на оръжия. Необходими са радарни станции, които могат да откриват стелт цели на разстояние 200-250 км. Такива системи могат да бъдат създадени на базата на радар за ранно предупреждение 91N6E S-400, а в бъдеще и на базата на радар на системата S-500.
Отделно трябва да се каже за радарите за наблюдение на фрегати от проект 22350. Тези кораби са оборудвани с радара Furke (морска версия на ракетната система за противовъздушна отбрана Pantsir-S1) с максимален обсег на наблюдение 150 км. Изборът на тази опция може да се обясни само с икономиите в пари. Най-добрият вариант би бил инсталирането на трикоординатен радар Podberezovik-ET1 с максимален обхват на откриване 500 km или радара Fregat-M2M, оптимизиран за откриване на нисколетящи цели с обсег на видимост 300 km.
В заключение трябва да се отбележи, че днес Русия има добро изоставане на морски системи за ПВО под формата на „Redut“, „Calm-1“и S-400 (чиято морска версия може да бъде създадена) и този потенциал може да се реализира на нови кораби.
