Kelengkungan permukaan bumi dan ketidaksamaan medan sangat membatasi kemampuan sistem pertahanan udara darat dan tentera laut untuk mengesan dan mengalahkan senjata serangan udara terbang rendah (LAS). Bagaimana anda dapat memastikan kemungkinan menembakkan sistem pertahanan udara pada sasaran terbang rendah?
Naik lebih tinggi
Salah satu pilihannya ialah meletakkan radar pada alat pengangkat dan tiang (PMU). Sekiranya kita meletakkan radar pada ketinggian 15 meter, maka jarak penglihatan pesawat yang bergerak pada ketinggian 50 meter di atas permukaan akan menjadi 41 km. Peningkatan ketinggian PMU hingga 50 meter akan meningkatkan jarak penglihatan teori hanya 13 km (hingga 54 km), sementara kerumitan dan kebesaran peralatan tersebut akan bertambah jauh.
Nampaknya adalah biasa bagi sistem pertahanan udara jarak dekat jenis Pantsir-SM? Tetapi dalam praktiknya, keadaan muka bumi, hutan, bangunan dan halangan semula jadi dan buatan yang tidak rata akan mengurangkan nilai ini beberapa kali.
Berapakah ketinggian minimum untuk menaikkan radar untuk memastikan pengesanan sasaran penerbangan rendah?
Ketinggian yang diperlukan untuk meningkatkan kaedah pengesanan untuk mengimbangi kawasan yang tidak rata dapat berbeza dalam setiap kasus. Dalam kebanyakan kes, perbezaan ketinggian di wilayah rata Rusia dalam jarak 100-200 km tidak lebih dari 100-200 meter. Di kawasan pergunungan, perbezaannya jauh lebih besar, dan sukar untuk menunjukkan nilai tertentu.
Secara konvensional, untuk sistem pertahanan udara jarak dekat (hingga 40-50 km), anda dapat mengambil ketinggian yang diperlukan untuk mengimbangi ketidaksamaan medan 100 meter, untuk sistem pertahanan udara jarak sederhana (hingga 50- 150 km), ketinggian yang diperlukan untuk mengimbangi ketidakseragaman medan adalah 200 meter.
Oleh itu, ketinggian minimum radar, untuk mengesan sasaran terbang rendah, untuk sistem pertahanan udara jarak dekat adalah sekitar 200 meter, untuk sistem pertahanan udara jarak sederhana, sekitar 700 meter. Ketinggian stesen radar untuk memastikan operasi over-the-horizon sistem peluru berpandu pertahanan udara jarak jauh harus setanding dengan ketinggian penerbangan pesawat AWACS, kira-kira 10.000 m, dalam hal ini medan sangat penting
Ketinggian yang ditunjukkan menjadikan penggunaan PMU mustahil, tetapi ada beberapa cara lain untuk "melihat di luar cakrawala".
Radar Aerostat
Salah satu kaedah ini adalah penggunaan belon. Projek JLENS sedang dilaksanakan di Amerika Syarikat. Dalam kerangka projek ini, dirancang untuk menggunakan radar dan peralatan pengintipan optik pada belon yang dipasang di titik-titik tertentu di negara ini, dan dirancang untuk mengesan peluru berpandu pelayaran rendah. Ketinggian belon adalah 3 - 4, 5 km, jisim muatan kira-kira tiga tan. Jangkauan pengesanan sasaran udara mestilah sekitar 550 km, sasaran darat sekitar 225 km. Selain pengesanan, balon JLENS harus memberikan penunjukan sasaran di luar cakrawala untuk peluru berpandu permukaan ke udara. Untuk menahan balon dalam posisi dan bertukar data, diusulkan untuk menggunakan kabel yang mencakup kabel daya dan kabel transmisi data serat optik dalam sarung karbon.
Dalam kerangka tugas yang sedang kita pertimbangkan, projek ini mempunyai beberapa kelemahan: belon tidak begitu mudah untuk pergerakan berterusan melalui jalan raya, dan, jika mungkin, harus diikat pada titik tertentu, yang tidak termasuk kemungkinan mengubah posisi dengan mudah alih sistem pertahanan udara dan tidak boleh diterima. Selain itu, ukuran belon yang besar (lebih dari 70 meter) secara teorinya dapat menghalangi pengoperasiannya dalam keadaan angin kencang yang kuat.
Sebaliknya, konsep itu sendiri cukup menjanjikan. Stesen radar yang diletakkan di atas belon dapat melindungi objek pegun dari kesan oleh EHV terbang rendah, terutamanya seperti ranjau untuk peluru berpandu balistik antarbenua (ICBM), pangkalan kapal selam, pembawa peluru berpandu balistik, lapangan terbang pengebom strategik, loji tenaga nuklear dan elemen kritikal lain dari negara ini tentera dan infrastruktur …
Oleh itu, walaupun belon bukanlah cara yang optimum untuk menyediakan sistem pertahanan udara dengan kemungkinan memukul sasaran di luar cakrawala, mereka dapat memainkan peranan penting dalam menutup objek pegun yang sangat penting dari serangan tiba-tiba oleh pertahanan udara musuh terbang rendah sistem. Kelebihan utama mereka adalah kemungkinan tinggal berterusan di udara tanpa penggunaan bahan api dan elektrik yang ketara
Di Rusia, belon seperti itu dikembangkan oleh RosAeroSystems. Khususnya, anda boleh mempertimbangkan "PUMA" belon yang ditambat dengan jumlah besar. Belon Puma dikembangkan sebagai pembawa radar untuk pengawasan radar sepanjang masa dari ketinggian hingga 5 km selama 30 hari tanpa mendarat.
Jejari pengesanan dan penjejakan sasaran udara adalah 300-350 km. Belon mesti menahan angin ribut taufan hingga 46 m / s dan serangan kilat langsung. Aerostat dipegang oleh tali kabel semasa pendakian, turun dan parkir pada ketinggian kerja; ia juga menyediakan bekalan kuasa untuk sistem on-board dan muatan dengan daya hingga 40 kW, serta untuk kilat dan penyingkiran elektrik statik. Muatan belon PUMA adalah hingga 2250 kg.
Nampaknya, angkatan bersenjata Persekutuan Rusia sedang berusaha ke arah ini:
Pada bulan Julai 2015, Vladimir Mikheev, Penasihat Timbalan Ketua Pengarah Pertama mengenai "Radioelectronic Technologies" (KRET), memberitahu RIA Novosti mengenai permulaan kerja projek kapal terbang untuk keperluan pertahanan antimisil negara. Ia dapat menjadi elemen penuh sistem peringatan serangan peluru berpandu (EWS), yang hari ini terdiri dari dua eselon - konstelasi satelit orbit dan stesen radar darat.
Terserah kepada keprihatinan Almaz-Antey, perlu bahawa belon dan kapal terbang bukan sahaja dapat memberi amaran tentang ancaman serangan udara, tetapi juga peluru berpandu anti-pesawat langsung (SAM) yang dilengkapi dengan kepala radar aktif (ARGSN) di sasaran yang telah dikenalpasti.
Quadrocopters dan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) menegak lepas landas dan mendarat
Mari kembali ke sistem pertahanan udara. Sebagai permulaan, pertimbangkan sistem pertahanan udara jarak pendek dan sederhana, yang mana masing-masing diperlukan untuk menaikkan radar ke ketinggian 200 dan 700 meter.
Pada awal 2018, Boeing melancarkan prototaip quadcopter drone kargo tanpa pemandu elektrik. UAV ini dirancang untuk menguji dan men-debug teknologi yang diperlukan untuk membina generasi kargo dan pesawat penumpang seterusnya. Panjang UAV berpengalaman adalah 4.57 meter, lebarnya 5.49 meter, tinggi 1.22 meter, berat, termasuk berat bateri, adalah 339 kilogram. Muatan - hingga 226 kg. Reka bentuknya merangkumi empat motor elektrik dengan lapan rotor.
Quadrocopters-UAV elektrik dapat menjadi penyelesaian yang berkesan untuk mengesan EHV terbang rendah untuk sistem pertahanan udara darat dan laut
Quadrocopter-UAV elektrik harus diletakkan di atas kenderaan pengangkut, satu set penjana diesel (DGU) juga harus berada di sana untuk memberi bekalan elektrik kepada UAV. Malangnya, pada masa ini kekuatan motor elektrik quadcopter yang berpengalaman, masa pengecasan bateri dan waktu penerbangan tidak diketahui.
Dua pilihan boleh dipertimbangkan:
- dalam versi pertama, tidak ada bateri yang diperlukan untuk mengekalkan penerbangan panjang, kuasa dibekalkan dari kenderaan pengangkut, hanya ada bateri sandaran kecil untuk pendaratan kecemasan UAV, mungkin pilihan ini dapat dianggap optimum;
- pilihan kedua dapat digunakan jika jisim kabel yang diperlukan untuk membekalkan daya yang diperlukan ke quadcopter ternyata terlalu besar, dalam hal ini, quadcopter mesti dilengkapi dengan bateri yang boleh dicas semula atau supercapacitors (supercapacitors) dengan pengisian cepat fungsi.
Untuk memastikan kelangsungan berada di udara pada empat sistem pertahanan udara jarak dekat, sekurang-kurangnya dua kenderaan pengangkut dengan UAV diperlukan. Masa yang dihabiskan oleh UAV di udara hanya akan dibatasi oleh ketersediaan bahan bakar untuk set penjana diesel.
Daripada quadcopter elektrik, UAV berdasarkan enjin piston petrol atau diesel dapat dilaksanakan. Di Rusia, pengembangan dan penghasilan penyelesaian tersebut dilakukan oleh SKYF Technology, yang menawarkan pelanggan UAV lepas landas dan pendaratan SKYF. Pada masa ini, daya dukung SKYF UAV adalah 250 kilogram dengan prospek kenaikannya menjadi 400 kilogram. Ketinggian penerbangan UAV ini adalah hingga 3000 meter.
Sebelumnya, syarikat Gorizont mengumumkan helikopter jenis Gorizont Air S-100 UAV dengan radar serba berdasarkan berdasarkan Austria Schiebel Camcopter S-100. Radar Kolibri, dipasang di UAV ini, dan dipasang di bahagian bawah pesawat, sedang dikembangkan bersama dengan Institut Penyelidikan Radiofizik Moscow. Jisim keseluruhan peralatan radar tidak boleh lebih dari 6,5 kg, jarak yang diperlukan dalam mod tontonan serba (UAV melayang) tidak kurang dari 200 km, dan dalam mod bukaan sintetik, tidak kurang dari 20 km.
Muatan UAV ini terlalu kecil (35 kg) untuk menampung radar dengan ciri yang boleh diterima, tetapi sebagai konsepnya mungkin menarik. Masa tinggal berterusan di udara adalah 6 jam.
Contoh quadrocopters UAV di atas tidak dapat digunakan secara langsung untuk meletakkan radar, kerana mereka mempunyai muatan yang relatif sederhana, tetapi tidak ada keraguan bahawa reka bentuk mereka akan dikembangkan dan ditingkatkan secara aktif. Pertama sekali, ini berlaku untuk UAV drone elektrik.
Keperluan utama untuk AWACS UAV seperti quadrocopter atau helikopter jenis UAV-AWACS mestilah kebolehpercayaan yang tinggi dan kemampuan untuk tetap di udara untuk jangka masa yang lama, memastikan prestasi penerbangan yang ditentukan (LTH), dan juga tinggi sumber operasi dan kos penerbangan yang rendah
UAV ketinggian tinggi
Untuk sistem pertahanan udara jarak jauh, UAV lepas landas dan pendaratan tidak lagi menjadi kaedah pengesanan yang berkesan dan mencukupi, kerana ketinggian stesen radar, untuk mencapai jarak tontonan sekitar 400 km, mesti melebihi 10,000 meter.
Agaknya, UAV jangka panjang penerbangan, jenis pesawat, dimensi sederhana atau besar dapat digunakan sebagai radar terbang untuk sistem pertahanan udara jarak jauh.
Salah satu calon peranan drone-AWACS yang menjanjikan boleh menjadi Altair UAV dengan berat lepas landas 5 tan dan muatan 1-2 tan. UAV ini dibuat sebagai sebahagian daripada projek penyelidikan dan pengembangan Altius-M di Biro Reka Bentuk Sokol (Kazan) bersama dengan syarikat Transas. Tempoh penerbangannya mestilah hingga 48 jam, jarak penerbangannya adalah 10,000 km. Pada tahun 2018, program Altair UAV dipindahkan ke JSC Ural Civil Aviation Plant (UZGA). Ujian penerbangan Altair UAV akan bermula pada tahun 2019.
Peranti jenis ini sedang dikembangkan di negara lain juga. Khususnya, syarikat China CETC sedang mengembangkan UY JY-300. Kenderaan bersaiz sederhana harus menjadi pembawa antena konformal dan berfungsi sebagai AWACS tanpa pemandu. Menurut data awal, JY-300 UAV mempunyai berat lepas landas sekitar 1300 kg dan dapat membawa muatan 400 kg. Ia mampu melakukan penerbangan sehingga 12 jam, pada ketinggian hingga 7.6 km. Radar yang dibina dalam reka bentuk drone ini harus memungkinkan pengesanan sasaran udara dan laut pada jarak jauh.
UAV Rusia dimensi sederhana dan besar mempunyai banyak masalah, termasuk kekurangan enjin domestik yang padat, berkuasa dan ekonomi, kekurangan avionik moden. Salah satu masalah yang paling penting adalah kekurangan saluran penghantaran data satelit berkelajuan tinggi dengan jangkauan global, yang memungkinkan untuk mengendalikan UAV dan menerima maklumat pengintaian dari jarak jauh dari titik asas.
Penggunaan AWACS UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang tidak memerlukan kehadiran saluran tersebut. Secara umum, kerja kumpulan sistem pertahanan udara jarak jauh - UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang mungkin kelihatan seperti ini:
UAV AWACS penerbangan jangka panjang berlepas dari lapangan terbang dan memasuki zon peronda di atas kedudukan pertahanan udara berlapis. Semua maklumat daripadanya dikirimkan kepada pengendali sistem pertahanan udara jarak jauh, dan kemudian, melalui titik kawalan pertempuran, kepada pengendali sistem pertahanan udara lain yang merupakan bagian dari pertahanan udara eselonasi gabungan. Penerbangan UAV harus dilakukan kebanyakannya dalam mod automatik di sepanjang lintasan tertentu. Satu sistem pertahanan udara jarak jauh harus merangkumi dua AWACS UAV. Dalam hal ini, mereka dapat melakukan tugas pergeseran secara bergantian pada posisi sistem peluru berpandu pertahanan udara selama 36-48 jam, bergantung pada jarak jauh lapangan terbang rumah.
Keperluan untuk UAV AWACS dengan jangka masa penerbangan yang panjang adalah sama dengan UAV untuk sistem pertahanan udara jarak pendek dan sederhana - sumber operasi yang tinggi dan kos jam penerbangan yang rendah
Satu pertanyaan mungkin timbul: dalam judul artikel itu disebutkan mengenai kerja sistem peluru berpandu pertahanan udara pada sasaran terbang rendah tanpa penglibatan penerbangan Angkatan Udara, dan UAV yang jangka panjang penerbangan jelas berkaitan dengan penerbangan. Di sini persoalannya agak berkaitan dengan jabatan. Di AS, menurut perjanjian Johnson-McConnell antara Tentera Darat dan Angkatan Udara, helikopter bukan milik Angkatan Udara dan langsung tunduk kepada Angkatan Darat AS, mereka bertindak demi kepentingannya (pembahagian pesawat di Amerika Syarikat antara Tentera Darat dan Tentera Udara ditulis dengan baik di sini). Jadi dalam kes kita, hakikat bahawa UAV tergolong dalam sistem pertahanan udara tertentu tidak akan membenarkan Angkatan Udara menggunakannya untuk tujuan lain.
Pertahanan udara berlapis dengan UAV AWACS
Penggunaan AWACS UAV dari jenis quadrocopter dan AWACS UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang akan memungkinkan untuk membuat liputan radar padat di medan dan memastikan pengeluaran penunjuk sasaran ke peluru berpandu dengan ARGSN dan pencari IR pada jarak maksimum.
Agaknya, untuk dua sistem pertahanan udara jarak dekat, harus ada satu mesin dengan drone drone jenis drone, atau dua mesin untuk empat sistem pertahanan udara. Sistem peluru berpandu pertahanan udara jarak jauh harus merangkumi dua mesin dengan drone drone jenis drone. Dua UAV AWACS jangka masa penerbangan harus tergolong dalam sistem pertahanan udara jarak jauh.
Dalam jangka masa yang terancam atau sekiranya berlaku permusuhan, UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang mesti melakukan rondaan berterusan terhadap kedudukan sistem peluru berpandu pertahanan udara. UAV jenis quadrocopter, dari komposisi sistem pertahanan udara jarak pendek dan jarak sederhana, mesti ada pada kenderaan pengangkut dalam kesediaan untuk memulakan dengan segera. Sekiranya dapat mengesan ancaman udara, pelancaran UAV jenis drone harus dilakukan dalam beberapa minit.
Kos UAV sendiri dan masa penerbangan mereka secara tradisional jauh lebih rendah daripada kos pesawat dan helikopter berawak, yang menjadikan tugas ini menarik secara ekonomi. Secara teknikal, konsep yang dicadangkan juga tidak mengandungi masalah yang tidak dapat diatasi.
Untuk objek pegun yang sangat penting, belon AWACS boleh digunakan. Dalam hal pertahanan udara objek yang dilengkapi dengan belon AWACS, UAV jangka panjang penerbangan tidak diperlukan dan dapat dikecualikan dari sistem pertahanan udara jarak jauh atau dapat berada di lapangan terbang dalam kesediaan untuk berangkat sebagai pengintaian cadangan dan penentuan sasaran bermaksud.
UAV AWACS untuk armada
Sebelumnya, hanya penggunaan UAV AWACS yang dipertimbangkan untuk kepentingan sistem pertahanan udara darat. Tetapi tidak kurang, dan mungkin tugas yang lebih penting adalah penggunaan AWACS UAV dari jenis quadrocopter dan UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang demi kepentingan pertahanan udara kapal-kapal Tentera Laut. Memandangkan fakta bahawa kami tidak memiliki kapal induk dan, oleh itu, pesawat AWACS di atasnya, kapal-kapal Rusia moden kurang dilindungi dari serangan udara, terlepas dari pertahanan udara apa yang mereka jalani, kerana keterbatasan fizikal dalam jarak pengesanan sasaran penerbangan rendah.
Penggunaan UAV jenis quadrocopter pada kapal-kapal Tentera Laut Rusia secara signifikan akan menghambat batas pemusnahan sasaran penerbangan rendah. Dan mengirim UAV dengan jangka waktu dan jarak penerbangan yang panjang ke kawasan di mana kapal tentera laut berada akan memberi mereka peluang tambahan untuk mengenali kekuatan musuh dan mengeluarkan penunjuk sasaran kepada peluru berpandu jarak jauh.
Mustahil untuk mengecualikan penggunaan belon dan kapal terbang AWACS untuk kepentingan Angkatan Laut, terutamanya kerana terdapat contoh sejarah penggunaan belon oleh armada Rusia.
kesimpulan
Pertahanan udara darat dan permukaan tanpa kemungkinan menyerang sasaran terbang rendah pada jarak yang jauh akan dikalahkan.
Untuk menyelesaikan masalah ini, demi kepentingan sistem pertahanan udara jarak pendek dan sederhana, perlu membuat AWACS UAV jenis quadrocopter, lebih baik dengan bekalan kuasa melalui kabel dari kenderaan pengangkut.
Untuk sistem pertahanan udara jarak jauh, perlu mempergiatkan pengembangan AWACS UAV dengan jangka masa penerbangan yang panjang.
Untuk objek pegun yang sangat penting, belon AWACS boleh digunakan.
Semua sistem di atas (UAV AWACS jenis quadrocopter, AWACS UAV jangka panjang penerbangan dan belon AWACS) sangat penting untuk meningkatkan kecekapan dan kelangsungan hidup bukan sahaja sistem pertahanan udara darat, tetapi kapal Tentera Laut Rusia.
