ПВО против крылатых ракет: кризис обнаружения

Это вторая часть статьи про поединок крылатых ракет и систем ПВО. Начало статьи было давно, и потому вкратце скажу, что число стран-обладателей крылатых ракет растёт — всех трёх типов базирования. Ущерб ими может быть нанесён широкому спектру гражданских и военных объектов, хотя ставку только на них никто не делает. С того времени Индия подошла ещё на один шаг к вступлению в клуб обладателей сего оружия — планируется испытания ракеты «Брамос» на дальность 800 км., что может привести к обвинениям США в передаче ракетных технологий вопреки такому запрету. Кстати, у нас «Оникс» якобы уже умеет летать на 1000 км.

Следует добавить про крылатые ракеты

Есть один аспект который не рассмотрен был в части про крылатые ракеты. Это — профиль полёта. Вообще он может быть переменным, например для преодоления горного массива. Но преобладает скорее низковысотный, особенно в зоне действия радаров противника. Сейчас общая тенденция к тому чтобы маршевая высота полёта была не более 100 метров, и вполне достигнуты значения в 30 метров для авиационных и морских стратегических крылатых ракет. Кстати именно 100 метров были маршевой высотой для «Калибров» выпущенных с Каспия — на такой высоте их видели над иранской территорией и над Сирией.

Судя по всему, зону ПВО крылатые ракеты преодолевают не на маршевой высоте, а на минимальной, например для оперативно-тактических таких как JASSM она достигает и 15-20 метров. А рекордсменом и «олимпийским чемпионом» является крылатая ракета Р-500 из комплекса «Искандер» с высотой полёта в 7 метров, которую те же США подозревают в умении летать на дистанцию свыше 500 км. превышающую разрешённую РСМД (в принципе она скорее и может судя по открывшимся подробностям по выросшей дальности «Оникса» — по габаритам они вполне схожи). А вдобавок к снижению высоты полёта имеется тенденция к тому чтобы уменьшить заметность ракет для радиолокаторов противника, что ещё больше затрудняет поиск атакующих ракет.

Вот тут про это говорят так:

Полёт тактических КР «LRASM» и «JASSM-ER» на высотах 20 метров над землёй или морем может быть обнаружен на относительно небольших дистанциях из-за низкой ЭПР (около 0,08 м2). Самолёт ДРЛО А-50У способен обнаружить группу таких средств воздушного нападения на дальности не более 80 – 100 км, при этом, ударный эшелон может состоять из 24 – 48 и более КР, что потребует вылета на перехват целой эскадрильи Су-30СМ, МиГ-31БМ или Су-35С.

То есть может оказаться не более 15 минут (если тот же А-50У обнаружит стаю ракет в 100 км. от себя и в 200 от их цели) до того как ракеты достигнут целей, то есть истребители с аэродрома могут и не успеть сбить их, как и не окажется на пути ракет ЗРК.

Вот возьмём справочно данные по ракетам семейства Х-55 (правда, остаётся загадкой, при каком профиле полёта они достигают максимальной дальности — скорее всего это профиль высотный почти на всём протяжении полёта и лишь последние, скажем, 500 километров — над землёй на минимальных высотах, чтобы не помогать обнаружению себя наземными локаторами да и самолётами ДРЛОиУ).

Таким образом возникает серьёзнейший вопрос о том как обнаруживать ракеты на минимальных высотах. Потому ниже — о радарах.

Обнаружение крылатых ракет

Наземные РЛС.

Вследствие наличия формулы дальности обнаружения радиолокатором цели в зависимости от высоты антенны РЛС и высоты полёта цели, есть серьёзная проблемы с обнаружением тех же КР наземными РЛС, потому в реальности дальность обнаружения летящих крылатых ракет не превышает десятки километров даже для «продвинутых» наземных РЛС. Проиллюстрирую это ниже. Кстати, стран, имеющих полноценные наземные «дальнобойные» РЛС обзора воздушной обстановки (не менее 300 км по высотным целям) не так много, к примеру, в Южной Америке это три страны — Венесуэла (благодаря поставкам ЗРК с мощными обзорными РЛС из России) и второй оказался Эквадор благодаря закупке китайских 4 станций YLC-2. В Африке их скорее две в т.ч. и по причине закупки Алжиром и Египтом наших ЗРК (хотя у Египта ещё есть 5 древних AN/TPS-59 производства США и новые «Противник-ГЕ» производства России). В Азии подобными системами обладают КНР, Иран, Пакистан, Индия, Турция, Саудовская Аравия, Израиль, Южная Корея, Тайвань, Япония. Кто-то накупил более бюджетные и менее «дальнобойные» GroundMaster200 производства Thales.

Сама формула выглядит так:

Атмосферная рефракция и ее влияние на дальность радиолокации.

При работе РЛС вблизи земли появляется дополнительный путь распространения сигнала за счет переотражения, в результате чего диаграмма направленности антенны искажается. Максимальная дальность, вычисленная по приведенным ранее формулам, не всегда может быть реализована из-за сферичности земной поверхности. Если бы тропосфера была однородной, радиоволны распространялись бы прямолинейно и предельная дальность радиолокации Дпред ограничивалась геометрической видимостью согласно формуле

Дпред[км]=3,57(корень квадратный (h) + корень квадратный (H)), где h — высота антенны РЛС, м; Н- высота цели, м.

В действительности тропосфера неоднородна: с высотой температур, давление и влажность воздуха изменяются, а это влечет за собой изменение показателя преломления и искривление лучей радиоволн. В нормальных атмосферных условиях лучи искривляются в сторону Земли таким образом, что при тех же высотах РЛС h а цели Н предельная дальность радиолокации возрастает на 17%:

Дпред[км]=4,1 (корень квадратный (h) + корень квадратный (H)), где h — высота антенны РЛС, м; Н- высота цели, м.

Отсюда важны для обнаружения два параметра — высота антенны РЛС и высота полёта цели. Как бы не хотелось но для радиоволн действуют законы физики. И потому для радара с высотой 5 м. (тут есть момент что мне как не-спецу неизвестно что применять надо — центр антенной решётки или её нижний край) и цели высотой 20 м. дальность обнаружения будет 23,948 км. или 27,5 км. в зависимости от погодных условий и того какой коэффициент рефракции применимо к ним брать.

Есть ещё и загоризонтные РЛС. Скорее у них с обнаружением подлёта крылатых ракет много лучше, даром что КНР имеет по некоторым данным порядка 20 таких станций на своём побережье. Но они крайне громоздкие и габаритные! Хотя могут видеть разные объекты за линией горизонта и кривизной поверхности планеты на дальности порядка 1000 км. Вот пример антенного поля (приёмник) нашей ЗГРЛС «Контейнер»:

Кстати, у неё заявлена дальность 3000 км. обнаружения. Кроме того, они лишь обнаруживают, но не способны дать целеуказание. Только сказать — что что-то приближается… что именно — уже устанавливать будут другие средства.

Потому многие страны пришли к альтернативе для поиска низколетящих целей — использованию РЛС на самолётах дальнего радиолокационного дозора (и управления).

Летающие радары.

ИМХО в первую очередь для обнаружения КР(да и прочих низколетящих целей) страны мира обзаводятся самолётами ДРЛОиУ (дальнего радиолокационного обнаружения и управления) позволяющими вести разведку на хорошем расстоянии в том числе и низколетящих КР и наземных и надводных целей и наводить на них необходимые средства поражения. Множество стран в том числе большинство из тех что поименованы выше имеют самолёты ДРЛОиУ в количестве не менее 4 единиц (производства Швеции, США и Израиля). Единственная страна из претендующих на значимую роль в регионе, что не обладает, но пытается разработать — Иран. Кстати они потеряли свой бывший иракский самолёт ДРЛОиУ «Анадан-2» — у того оторвалась в полёте «тарелка» антенны и снесла у самолёта-носителя Ил-76 хвостовое оперение и все погибли. С одной стороны есть информация о том что цели с значением эффективной поверхности рассевания(далее ЭПР — фактор заметности для РЛС сильно влияющий на дальность обнаружения) в 1 м2 обнаруживались на дистанции не менее 200 км (наш А-50 и натовский Е-3).

С другой стороны высота полёта ракет упала и значение ЭПР для тех же JASSM достигло значения 0,08 м2 , что должно уронить дальность обнаружения КР (выше было утверждение что могло обнаружение упасть до 80 км. для А-50У). И опять же на современные самолёты ДРЛОиУ ставятся РЛС с фазированной антенной решёткой (далее ФАР) повышающей их возможности найти КР. Кстати я надеюсь, что вращающаяся антенна(в этом не уверен, но обтекатель похож) на нашем новейшем самолёте А-100 есть таки активная ФАР. ИМХО более продвинутой скорее была бы неподвижная антенна с ЦАР (цифровой антенной решёткой) c расположением на манер самолётов «Фалькон» (Израиль) или Е-7(США). Кстати у последнего несмотря на гребень антенны над кабиной обеспечена работа антенны и вперёд и назад. Ведь нечто подобное установили же на патрульный/противолодочный самолёт Ил-38!

Кстати, главной функцией самолёта ДРЛОиУ является передача информации об обнаруженных целях ЗРК и истребителям для сопровождения и (если цели угрожают) их уничтожения.

Попытки увеличить дальность обнаружения наземных РЛС.

СССР выступил передовиком в реализации и массовом внедрении такой идеи, что раз хотим видеть дальше то надо… поднять антенну! Как? А для начала для комплекса С-300 были разработаны вышки задирающие антенны аж на 39 метров над поверхностью. Что дало немного но всё таки дало. Чуть позже появились вышки/мачты с РЛС «Каста-2» и «Подлёт» в том числе специализированные для низколетящих целей. А теперь появилась мачта и для ЗРК «Бук-М3». Конечно ничто не мешает в случае войны снять антенну и водрузить её вертолётом на высотное здание.

Вот к примеру РЛС 96Л6Е «Всевысотный обнаружитель», применяемый и к С-400, в развернутом положении:

И даже для «Бука» кое-что придумали:

Низковысотный многофункциональный радиолокатор 9С36 имеет антенный пост и тип ФАР, полностью унифицированной с СОУ 9А317, с той разницей, что поднимается на высоту 22 м на специальной гидравлической мачте. С помощью него расчёт «Бук-М2/М3» сможет перехватить цель в 7-10 м над землёй на дальности до 35 км.

Задирать ввысь антенны РЛС решили и за рубежом. Но до высот взятых российскими разработчиками средств ПВО они дотянуться не могут. Что такое 8-12 метров против наших 22-39?!

Можно вспомнить и про другие моменты, как идеи поиска целей при помощи сот сотовой связи — и это не фантастика. Можно собрать всё что может обнаруживать в единую сеть, серьёзно уменьшив шансы на первый незаметный удар да и отразить последующие. Но пока этого нет ни у кого, но вполне возможно и появится. Ведь реализован же в США и проект аэростатной радиолокации для постоянного мониторинга и низковысотных целей. Что характерно он не единственный в США.

Окончание — следует.

Поделитесь с другими:
Источник материала
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Observer на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@proru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.