1. Pengenalan
Dalam artikel ketiga siri ini, sudut pandang tersebut dibuktikan berdasarkan yang mana kapal induk kita, Laksamana Kuznetsov, sudah ketinggalan zaman sehingga daripada membaikinya, lebih baik kita membina kapal terbaru. Ketika meletakkan dua UDC pr. 23900 Ivan Rogov, diumumkan bahawa kos pesanan untuk masing-masingnya adalah 50 bilion rubel, yang lebih rendah daripada kos pembaikan Kuznetsov. Selanjutnya, anggaplah jika anda memesan kapal penjelajah membawa pesawat (AK) berdasarkan lambung UDC, maka lambung AK tidak akan lebih mahal daripada lambung UDC.
Dalam 15 tahun kebelakangan ini, kami secara berkala mempersembahkan projek-projek kapal induk Storm, yang dari segi massa dan dimensinya hampir dengan Nimitz Amerika. Anggaran kos $ 10 bilion Storm membunuh keseluruhan idea. Sesungguhnya, selain Badai, perlu dibuat untuknya pesawat amaran awal AUG, dan Yak-44 (AWACS), dan kompleks latihan untuk juruterbang sayap udara. Anggaran armada kita yang kekurangan dana tentunya tidak akan dapat menampung perbelanjaan tersebut.
2. Parameter asas konsep AK
Penulis bukan pakar dalam pembuatan kapal atau pembinaan kapal terbang. Ciri-ciri teknikal yang diberikan dalam artikel adalah perkiraan dan diperoleh dengan perbandingan dengan sampel yang diketahui. Sekiranya pakar ingin membetulkannya, maka ini akan meningkatkan kualiti cadangan dengan ketara, dan Kementerian Pertahanan tidak boleh mengabaikannya.
2.1 Tugas utama AK
• sokongan udara untuk operasi darat, termasuk serangan amfibi di teater jauh. Kedalaman operasi hingga 500-600 km dari AK;
• melakukan serangan udara pada KUG musuh;
• mengetahui keadaan di laut dalam radius hingga 1000 km;
• mencari kapal selam menggunakan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) dengan magnetometer pada jarak hingga 100 km di hadapan AK.
Batasan skop tugas adalah bahawa AK tidak boleh menyerang AUG-s, dan ketika menyerang wilayah musuh, UAV sayap udara tidak boleh mendekati lapangan terbang di mana kapal pengebom tempur (IB) berada, di jarak kurang dari 300 km. Sekiranya sekumpulan UAV mengalami serangan yang tidak dijangka oleh IS musuh, UAV hanya harus melakukan pertempuran udara jarak jauh dengannya, sambil bergerak menuju AK.
2.2 Berat dan dimensi
Untuk mengurangkan kos AK sebanyak mungkin, kami akan menghadkan anjakan penuh - 25 ribu tan, yang sesuai dengan ukuran UDC - 220 * 33 m. menilai apa yang lebih menguntungkan: simpan ukuran ini atau ganti dengan yang lebih sesuai untuk AK - 240 * 28 m. Papan loncatan di busur mesti ada. Katakan mereka memilih 240 * 28 m.
2.3 Memilih jenis sistem pertahanan udara
Versi khas, apabila hanya sistem pertahanan udara jarak jauh (MD) yang dipasang pada kapal induk, tidak banyak digunakan untuk Rusia. Kami tidak mempunyai kapal pemusnah URO sendiri, kapal terbang Laksamana Gorshkov juga tidak ramai, dan mereka tidak menyelesaikan masalah pertahanan peluru berpandu. Oleh itu, anda perlu memasang sistem pertahanan udara jarak jauh lengkap di AK. Cadangan untuk penampilan kompleks radar (RLC) sistem pertahanan udara seperti itu diberikan dalam artikel sebelumnya, di mana ditunjukkan bahawa radar pertahanan peluru berpandu harus mempunyai 4 susunan antena fasa aktif (AFAR) dengan luas 70-100 meter persegi. Sebagai tambahan, antena radar multifungsi (MF), kompleks penanggulangan elektronik (KREP) dan pengecaman keadaan harus diletakkan di atas struktur. Tidak mungkin mencari kawasan seperti itu di atas struktur yang terletak di sisi, seperti di UDC.
2.4 Reka bentuk struktur atas
Dianjurkan untuk mempertimbangkan pilihan dengan penempatan struktur atas di seluruh geladak dan meletakkannya sedekat mungkin dengan busur kapal. Bahagian bawah struktur atas, setinggi 7 m, kosong. Lebih-lebih lagi, bahagian depan dan belakang petak kosong ditutup oleh sayap pintu. Semasa lepas landas dan mendarat, pintu terbuka dan dipasang di sepanjang sisi kapal dengan pengembangan sedikit sekitar 5 °.
Pembesaran ini membentuk suar masuk sekiranya UAV semasa pendaratan berpindah kuat ke tengah landasan ke sisi, maka suar akan menghalang sayap daripada langsung memukul dinding suprastruktur. Sekiranya berlaku kemalangan, muncung sistem pemadam api dipasang di siling bahagian kosong di atas struktur tersebut. Akibatnya, lebar landasan hanya dibatasi oleh lebar bahagian bawah struktur atas dan sama dengan 26 m, yang memungkinkan untuk menanam UAV dengan lebar sayap hingga 18-19 m dan tinggi keel hingga 4 m., yang selalu siap dan, mungkin, dengan mesin yang hangat.
Ketinggian struktur atas di atas geladak mestilah sekurang-kurangnya 16 m. Susun atur antena di tepi sisi atas struktur tersebut ditunjukkan dalam Rajah. 1 dalam artikel sebelumnya. Di muka depan dan belakang struktur atas, radar pertahanan peluru berpandu AFAR tidak boleh terletak dengan cara yang sama seperti pada sisi, kerana AFAR ini terletak di atas pintu gerbang, dan ketinggian total struktur atas untuk menampungnya tidak mencukupi.. Kita harus memutar AFAR ini 90 °, iaitu meletakkan sisi panjang AFAR secara mendatar, dan sisi pendek secara menegak.
Dalam tempoh terancam, 3 lagi pasang IS UAV dengan 4 peluru berpandu jarak sederhana (SD) R-77-1 atau 12 peluru berpandu jarak pendek (MD) yang dijelaskan di bahagian 5 harus terletak di buritan dek. Kemudian panjang landasan yang tersedia akan berkurang hingga 200 m.
3. Konsep UAV yang digunakan
Oleh kerana diandaikan bahawa pertempuran udara akan menjadi pengecualian, IS UAV harus subsonik. Ia juga bermanfaat bagi syarikat penerbangan kecil untuk memiliki UAV kecil. Mereka kemudiannya lebih mudah dibawa di hangar, memerlukan landasan yang lebih pendek, dan ketebalan dek yang diperlukan dikurangkan. Mari kita hadkan berat lepas landas maksimum IS UAV hingga 4 tan. Kemudian sayap boleh memuat hingga 40 UAV. Katakan bahawa beban tempur maksimum UAV seperti itu adalah 800-900 kg, dan kerana casis rendah, satu peluru berpandu dengan jisim seperti itu tidak dapat digantung di bawah pesawat. Oleh itu, muatan maksimum harus terdiri dari dua roket 450 kg. Selanjutnya, tidak mungkin untuk menaikkan berat lepas landas UAV, jika tidak, ukuran AK harus ditingkatkan, dan ia akan berubah menjadi kapal induk biasa.
Peluru berpandu udara ke permukaan (VP) dengan berat kurang dari 450 kg memiliki, sebagai peraturan, jarak peluncuran rendah dan tidak membenarkannya digunakan dari jarak yang melebihi jarak tembak bahkan sistem SD SAM. Dari peluru berpandu V-V, hanya peluru berpandu SD SD R-77-1 dengan jarak peluncuran 110 km yang dapat digunakan. Memandangkan pelancar peluru berpandu AMRAAM Amerika mempunyai jarak tempuh 150 km, akan menjadi masalah untuk memenangi pertempuran udara jarak jauh. UR BD R-37 juga tidak sesuai kerana beratnya 600 kg. Oleh itu, pengembangan senjata alternatif akan diperlukan, misalnya, bom glide (PB) dan peluru berpandu glide (GL), yang dibincangkan dalam Bahagian 5.
Jisim kecil UAV IS tidak akan membiarkannya mempunyai seluruh peralatan yang terletak di IS berawak. Kita sama ada harus mengembangkan pilihan gabungan, misalnya radar dan tindakan balas elektronik (KREP), atau menggabungkan UAV secara berpasangan: pada satu radar, dan yang lain pelbagai optik dan kecerdasan elektronik.
Sekiranya UAV diberi tugas untuk melakukan pertempuran udara dekat, maka UAV mesti mempunyai kelebihan beban yang jelas melebihi kemampuan IS berawak, misalnya 15 g. Talian komunikasi kebisingan dengan semua aspek dengan operator juga diperlukan. Kesannya, beban tempur akan turun lebih banyak. Lebih mudah mengehadkan diri anda dalam pertempuran jarak jauh dan kelebihan beban 5 g.
Dalam konflik wilayah, seringkali perlu menyerang sasaran yang tidak penting, harganya sangat rendah sehingga penggunaan peluru berpandu berketepatan tinggi ternyata tidak wajar - dan terlalu mahal, dan jisim peluru berpandu itu terlalu besar. Penggunaan peluru meluncur memungkinkan untuk mengurangkan berat dan harga, dan julat pelancaran meningkat. Ini menunjukkan bahawa ketinggian penerbangan harus setinggi mungkin.
Sokongan maklumat AK diberikan oleh UAV jenis kedua - pengesanan radar jarak jauh (AWACS). Ia mesti mempunyai masa tugas yang panjang - 6-8 jam, di mana kita akan menganggap bahawa jisimnya harus ditingkatkan menjadi 5 tan. Walaupun jisimnya kecil, AWACS UAV harus memberikan kira-kira ciri yang sama dengan Hawkeye AWACS, yang mempunyai jisim 23 tan.
Artikel seterusnya akan dikhaskan untuk topik UAV AWACS. Di sini kita perhatikan bahawa perbezaan antara AWACS yang dicadangkan dan yang ada adalah bahawa antena radar menempati sebahagian besar sisi UAV, yang mana jenis UAV khas dengan sayap berbentuk V atas yang tidak mengaburkan AFAR lateral sedang maju.
4. Kemunculan UAV IB
American UAV Global Hawk menggunakan enjin dari pesawat penumpang, bahagian sejuknya diubah suai untuk berfungsi dalam suasana yang jarang ditemui. Hasilnya, ketinggian penerbangan 20 km dicapai dengan massa 14 tan, jarak sayap 35 m dan kecepatan 630 km / j.
Untuk IB UAV, lebar sayap tidak boleh lebih dari 12-14 m. Panjang badan pesawat sekitar 8 m. Kemudian, ketinggian penerbangan, bergantung pada muatan tempur dan ketersediaan bahan bakar, harus dikurangkan menjadi 16- 18 km, dan kelajuan pelayaran harus ditingkatkan menjadi 850-900 km / j …
Nisbah tujahan-ke-berat UAV mestilah mencukupi untuk mendapatkan kadar pendakian sekurang-kurangnya 60 m / s. Tempoh penerbangan sekurang-kurangnya 2.5-3 jam.
4.1 Ciri-ciri radar IS
Untuk pertempuran udara jarak jauh, radar mempunyai dua AFAR - hidung dan ekor. Dimensi pesawat yang tepat akan ditentukan pada masa akan datang, tetapi sekarang kita menganggap bahawa diameter radar AFAR sama dengan 70 cm.
Tugas utama radar adalah untuk mengesan pelbagai sasaran, yang mana AFAR utama dari jarak 5, 5 cm digunakan. Selain itu, diperlukan untuk menekan radar pertahanan udara musuh. Sangat sukar untuk meletakkan KREP yang cukup kuasa pada UAV kecil, oleh itu, bukannya KREP, kita akan menggunakan radar yang sama. Untuk melakukan ini, perlu menyediakan jarak panjang gelombang AFAR yang lebih luas daripada radar yang ditekan. Dalam kebanyakan kes, ini berjaya. Sebagai contoh, radar sistem pertahanan udara Patriot beroperasi dalam jarak 5, 2-5, 8 cm, yang bertindih dengan AFAR utama. Untuk menekan radar IS musuh dan radar panduan Aegis, anda perlu mempunyai jarak AFAR 3-3, 75 cm. Oleh itu, sebelum terbang pada misi tertentu, perlu melengkapkan radar AFAR dari jarak yang diperlukan. Anda bahkan boleh memasang hidung AFAR jarak 5, 5 cm, dan ekor - 3 cm. Selebihnya unit radar tetap universal. Potensi tenaga radar sekurang-kurangnya susunan magnitud lebih besar daripada potensi KREP mana pun. Akibatnya, IS digunakan sebagai jammer dapat meliputi kumpulan yang beroperasi dari kawasan selamat. Untuk menekan radar Aegis MF, AFAR jarak 9-10 cm diperlukan.
4.2 Reka bentuk dan ciri radar
Radar AFAR mengandungi 416 modul transceiver (TPM), yang digabungkan menjadi kelompok (matriks persegi 4 * 4 PPM. Ukuran matriks 11 * 11 cm.). Secara keseluruhan, AFAR mengandungi 26 kelompok. Setiap PPM terdiri daripada pemancar 25 W dan pra-penerima. Isyarat dari output dari semua 16 penerima dijumlahkan dan akhirnya diperkuat di saluran penerima, outputnya disambungkan ke penukar analog-ke-digital. ADC dengan serta-merta mengambil sampel 200 MHz. Setelah menukar isyarat menjadi bentuk digital, ia memasuki pemproses isyarat, di mana ia disaring daripada gangguan dan membuat keputusan mengenai pengesanan sasaran atau ketiadaannya.
Jisim setiap APAR ialah 24 kg. AFAR memerlukan penyejukan cecair. Peti sejuk mempunyai berat 7 kg, dsb. Berat total radar udara dengan dua AFAR dianggarkan 100 kg. Penggunaan kuasa - 5 kW.
Kawasan kecil AFAR tidak membenarkan memperoleh ciri radar udara sama dengan radar keselamatan maklumat khas. Sebagai contoh, julat pengesanan IS dengan permukaan pantulan berkesan (EOC) ialah 3 m persegi. di kawasan carian biasa 60 ° * 10 ° sama dengan 120 km. Kesalahan penjejakan sudut ialah 0.25 °.
Dengan petunjuk seperti itu, sukar untuk bergantung pada memenangi pertempuran udara jarak jauh.
4.3 Cara untuk meningkatkan jarak radar
Sebagai jalan keluar, anda boleh mencadangkan penggunaan tindakan kumpulan. Untuk ini, UAV mesti mempunyai talian komunikasi berkelajuan tinggi di antara mereka. Secara sederhana, garis seperti itu dapat dilaksanakan jika satu kelompok radar diletakkan di permukaan sisi UAV. Kemudian kelajuan transmisi dapat mencapai 300 Mbit / s pada jarak hingga 20 km.
Pertimbangkan contoh ketika 4 IS UAV terbang dalam misi. Sekiranya keempat-empat radar mengimbas ruang secara serentak, maka daya yang memancarkan sasaran isyarat akan meningkat sebanyak 4 kali. Sekiranya semua radar memancarkan denyutan pada frekuensi yang sama, maka kita dapat menganggap bahawa satu radar dengan kuasa empat kali ganda beroperasi. Isyarat yang diterima oleh setiap radar juga akan empat kali ganda. Sekiranya semua isyarat yang diterima dihantar di UAV terkemuka kumpulan dan dijumlahkan di sana, maka kekuatan akan meningkat 4 kali lebih banyak. Oleh itu, dengan operasi peralatan yang ideal, kuasa isyarat yang diterima oleh empat radar radar akan menjadi 16 kali lebih besar daripada radar tunggal. Dalam peralatan sebenar, selalu ada kerugian penjumlahan, bergantung pada kualiti peralatan. Data khusus tidak dapat dikutip, kerana tidak ada yang diketahui mengenai karya tersebut, tetapi anggaran faktor kerugian sebanyak setengahnya cukup masuk akal. Kemudian peningkatan daya akan berlaku 8 kali dan julat pengesanan akan meningkat sebanyak 1, 65 kali. Oleh yang demikian, jarak pengesanan IS akan meningkat hingga 200 km, yang melebihi jarak peluncuran peluncur peluru berpandu AMRAAM dan akan memungkinkan pertempuran udara.
5. Peluru meluncur berpandu
Pertimbangkan hanya bom meluncur dan peluru berpandu (PB dan PR).
PBU-39 pada asalnya bertujuan untuk menyerang sasaran pegun dan dipandu oleh isyarat GPS, atau inersia. Kos PB adalah sederhana - $ 40 ribu.
Nampaknya, kemudian ternyata kes PB dengan diameter 20 cm tidak mampu melindungi penerima GPS dari gangguan yang dikeluarkan oleh CREP darat. Kemudian bimbingan mula diperbaiki. Pengubahsuaian terakhir sudah mempunyai pencari aktif. Kesalahan bertujuan menurun menjadi 1 m, tetapi harga PB meningkat menjadi $ 200 ribu, yang tidak begitu sesuai untuk perang wilayah.
5.1 Cadangan untuk penampilan PB
Anda boleh mencadangkan untuk meninggalkan panduan GLONASS dan beralih ke panduan arahan PB. Hal ini dimungkinkan jika sasaran dapat dikesan oleh radar dengan latar pantulan dari objek di sekitarnya, yaitu kontras radio. Untuk mensasarkan PB, berikut mesti dipasang:
• sistem navigasi inersia, yang memungkinkan untuk mengekalkan pergerakan garis lurus PB sekurang-kurangnya 10 s;
• ketinggian ketinggian rendah (kurang dari 300 m);
• mesin penjawab radio, yang menghantar semula isyarat soal siasat radar on-board ke belakang.
Mari kita anggap bahawa radar dapat mengesan sasaran darat dalam salah satu daripada tiga mod:
• sasarannya sangat besar sehingga dapat dikesan dengan latar pantulan dari permukaan dalam mod sinar fizikal, iaitu ketika IS terbang langsung ke arah itu;
• sasarannya kecil dan dapat dikesan hanya dalam mod sinar yang disintesis, iaitu ketika memerhatikan sasaran dari sisi selama beberapa saat;
• sasarannya kecil, tetapi bergerak dengan kecepatan lebih dari 10-15 km / jam dan dapat dibezakan berdasarkan ini.
Ketepatan bimbingan bergantung pada sama ada satu atau sepasang IS menjalankan panduan. Radar tunggal dapat mengukur julat ke PB dengan tepat dengan kesalahan 1-2 m, tetapi azimuth diukur dengan ralat besar - dengan pengukuran tunggal 0.25 °. Sekiranya anda memerhatikan PB 1-3 s, maka kesalahan lateral dapat dikurangkan menjadi 0, 0005-0, 001 dari nilai julat ke PB. Kemudian, pada jarak sekitar 100 km, kesalahan sisi akan sama dengan 50-100 m, yang hanya sesuai untuk menembak pada sasaran kawasan.
Mari kita anggap bahawa terdapat sepasang unit keselamatan maklumat yang berjarak 10-20 km. Koordinat bersama IS dikenali dengan bantuan GLONASS dengan tepat. Kemudian, dengan mengukur jarak dari PB ke kedua IS dan membina segitiga, anda dapat mengurangkan ralat hingga 10 m.
Dalam kes di mana ketepatan panduan yang lebih tinggi diperlukan, perlu menggunakan pencari, misalnya, televisyen, yang dapat mengesan sasaran dari jarak lebih dari 1 km. Adalah mungkin untuk mempertimbangkan pilihan untuk menghantar gambar TV kepada pengendali kapal.
5.2 Penggunaan peluru berpandu luncur
Taktik yang dipilih untuk melakukan pertempuran udara membuktikan bahawa sekiranya dapat mengesan serangan IS musuh, perlu menembaknya pada jarak jauh dan, segera berbalik, pergi ke arah AK. Peluru berpandu BD R-37 benar-benar tidak sesuai kerana berat 600 kg, dan UR SD R-77-1 sepadan. Jisim mereka juga tidak kecil - 190 kg, dan jarak pelancarannya terlalu kecil - 110 km. Oleh itu, kami akan mempertimbangkan kemungkinan menggunakan PR.
Anggaplah UAV berada pada ketinggian 17 km. Biarkan dia diserang oleh IS yang terbang dengan pelayaran supersonik 500 m / s (1800 km / jam) pada ketinggian 15 km. Mari kita anggap bahawa IS menyerang UAV pada sudut 60 °. Maka UAV perlu berpusing 120 ° untuk mengelakkan IS. Pada kelajuan penerbangan 250 m / s dan kelebihan 4 g, giliran akan mengambil masa 12 saat. Untuk kepastian, mari kita tetapkan jisim PR 60 kg, yang akan membolehkan UAV mempunyai muatan peluru 12 PR.
Pertimbangkan taktik peperangan. Biarkan IS menyerang UAV dalam varian paling tidak baik untuk UAV - di pusat kawalan luaran. Kemudian IS sebelum pelancaran UR tidak menghidupkan radar, dan hanya dapat dikesan oleh radar UAV itu sendiri. Walaupun kita menggunakan pengimbasan kumpulan dengan empat radar dalam kumpulan, jarak pengesanannya hanya akan mencukupi untuk keselamatan maklumat konvensional - 200 km. Untuk F-35, jaraknya akan turun hingga 90 km. Bantuan di sini boleh diberikan oleh radar pertahanan peluru berpandu AK yang mampu mengesan F-35 terbang pada ketinggian 15 km pada jarak 500 km.
Keputusan mengenai perlunya menarik balik UAV dibuat apabila jarak ke IS dikurangkan menjadi 120-150 km. Memandangkan pertempuran berlaku pada ketinggian lebih dari 15 km, maka hampir tidak ada awan. Kemudian UAV, menggunakan kamera TV atau IR, dapat merakam bahawa IS telah melancarkan UR. Sekiranya IS berada di zon jarak pandang radar pertahanan peluru berpandu, maka pelancaran sistem pertahanan peluru berpandu juga dapat dikesan oleh radar ini.
Sekiranya IS terus mendekati UAV tanpa melancarkan UR, maka UAV menetapkan semula pasangan PR pertama. Pada saat turun ke PR, sayap pembawa terbuka, dan ia mulai meluncur ke arah tertentu. Pada masa ini, UAV terus berputar dan, ketika PR berada di zon aksi ekor AFAR, ia menangkap PR untuk dijejaki. Sepasang PR terus merancang, menghamburkan sejauh 10 km untuk mengambil IB. Apabila jarak dari PR ke IS dikurangkan menjadi 30-40 km, operator mengeluarkan perintah untuk menghidupkan mesin PR, yang akan mempercepat hingga 3-3.5 M. kerana tenaga PR cukup untuk mengimbangi kerugian tinggi. Transponder mesti dipasang pada PR, yang membantu mengarahkan PR dengan ketepatan tinggi. Pencari radar pada PR tidak diperlukan - cukup untuk memiliki pencari IR atau TV sederhana.
Sekiranya IS dalam proses mengejar berjaya mendekati UAV pada jarak sekitar 50 km, maka ia dapat melancarkan peluncur peluru berpandu. Dalam kes ini, PR digunakan dalam mod pertahanan peluru berpandu. PR habis dengan cara biasa, tetapi setelah membuka sayap, PR membuat putaran ke arah UR dan kemudian menghidupkan mesin. Oleh kerana pemintasan berlaku pada arah perlanggaran, bidang pandangan dari pencari optik tidak diperlukan.
CATATAN: untuk membincangkan taktik menggunakan AK, pertama sekali perlu mempertimbangkan kaedah mendapatkan pusat kawalan. Tetapi masalah membina informan utama - AWACS UAV, yang beroperasi di teater laut, akan dipertimbangkan dalam artikel seterusnya.
6. Kesimpulan
• AK yang dicadangkan akan berharga beberapa kali lebih murah daripada kapal induk Storm;
• dari segi kriteria kecekapan kos, AK akan melebihi Kuznetsov;
• sistem pertahanan udara yang kuat akan menyediakan pertahanan peluru berpandu dan pertahanan udara AUG, dan UAV akan memastikan pengesanan kapal selam musuh secara berterusan;
• peluru meluncur jauh lebih murah daripada peluncur peluru berpandu biasa dan akan memungkinkan perlindungan udara jangka panjang dalam konflik wilayah;
• AK adalah optimum untuk menyokong operasi amfibia;
• berdasarkan AK UAV AWACS boleh digunakan untuk pusat kawalan oleh KUG-am yang lain;
• dikembangkan oleh AK, UAV, PB dan PR dapat berjaya dieksport.
