انحنای سطح زمین و ناهمواری زمین تا حد زیادی توانایی سیستم های پدافند هوایی زمینی و دریایی را برای تشخیص و شکست سلاح های حمله هوایی با پرواز کم (LAS) محدود می کند. چگونه می توانید به طور م ensureثر از امکان شلیک سیستم دفاع هوایی به اهداف کم پرواز اطمینان حاصل کنید؟
بالاتر بروید
یکی از گزینه ها قرار دادن رادار بر روی دستگاه بالابر و دکل (PMU) است. اگر رادار را در ارتفاع 15 متری قرار دهیم ، محدوده دید هواپیمایی که در ارتفاع 50 متری از سطح حرکت می کند 41 کیلومتر خواهد بود. افزایش ارتفاع PMU به 50 متر ، محدوده دید نظری را تنها 13 کیلومتر (تا 54 کیلومتر) افزایش می دهد ، در حالی که پیچیدگی و حجیم بودن چنین تجهیزاتی به میزان بسیار بیشتری افزایش می یابد.
به نظر می رسد که یک سیستم دفاع هوایی کوتاه برد از نوع Pantsir-SM کاملاً طبیعی است؟ اما در عمل ، ناهمواری زمین ، جنگل ها ، ساختمانها و سایر موانع طبیعی و مصنوعی این ارزش را چندین برابر کاهش می دهد.
حداقل ارتفاع برای بالا بردن رادار به منظور اطمینان از تشخیص اهداف با پروازهای کوتاه چقدر است؟
ارتفاعی که لازم است وسایل تشخیص را برای جبران زمین های ناهموار بالا ببرید در هر مورد متفاوت است. در بیشتر موارد ، اختلاف ارتفاع در قلمرو مسطح روسیه در محدوده 100-200 کیلومتر بیش از 100-200 متر نیست. در مناطق کوهستانی ، تفاوت می تواند به میزان قابل توجهی بیشتر باشد و نشان دادن مقدار خاصی دشوار است.
به طور معمول ، برای یک سیستم پدافند هوایی کوتاه برد (تا 40-50 کیلومتر) ، می توانید ارتفاع مورد نیاز را برای جبران ناهمواری زمین 100 متر ، برای یک سیستم پدافند هوایی با برد متوسط (تا 50- 150 کیلومتر) ، ارتفاع مورد نیاز برای جبران ناهمواری زمین 200 متر خواهد بود.
بنابراین ، حداقل ارتفاع رادار ، برای تشخیص اهداف کم پرواز ، برای سیستم های پدافند هوایی کوتاه برد حدود 200 متر ، برای سیستم های پدافند هوایی میان برد ، حدود 700 متر خواهد بود. ارتفاع ایستگاه رادار برای اطمینان از عملکرد بیش از افق سیستم موشکی پدافند هوایی دوربرد باید با ارتفاع پرواز هواپیماهای AWACS ، حدود 10000 متر ، در این مورد زمین از اهمیت بسیار کمتری برخوردار باشد. به
ارتفاعات نشان داده شده استفاده از PMU را غیرممکن می کند ، اما چندین روش دیگر برای "نگاه به فراتر از افق" وجود دارد.
رادار Aerostat
یکی از این روش ها استفاده از بادکنک است. پروژه JLENS در ایالات متحده در حال اجرا است. در چارچوب این پروژه ، قرار است تجهیزات راداری و شناسایی نوری بر روی بالن هایی که در نقاط خاصی از کشور ثابت شده اند و برای تشخیص موشک های کروز کم پرواز طراحی شده اند ، مستقر شود. ارتفاع بالن ها 3 - 4 ، 5 کیلومتر است ، جرم بار حدود سه تن است. برد تشخیص اهداف هوایی باید حدود 550 کیلومتر ، اهداف زمینی حدود 225 کیلومتر باشد. بالون JLENS باید علاوه بر تشخیص ، تعیین هدف از افق را برای موشک های زمین به هوا ارائه دهد. برای نگه داشتن بالن در موقعیت و تبادل داده ها ، پیشنهاد می شود از کابل استفاده کنید که شامل کابل های برق و کابل های انتقال داده فیبر نوری در غلاف کربنی است.
در چارچوب وظیفه ای که ما در نظر داریم ، این پروژه دارای چندین معایب است: بادکنک برای حرکت مداوم در جاده بسیار مناسب نیست ، و در صورت امکان باید به نقطه خاصی بسته شود ، که امکان تغییر موقعیت را با تلفن همراه منتفی می کند. سیستم های دفاع هوایی و غیر قابل قبول است. علاوه بر این ، اندازه عظیم بادکنک (بیش از 70 متر طول) از لحاظ نظری می تواند مانع عملکرد آن در شرایط بادهای شدید باد شود.
از سوی دیگر ، مفهوم خود کاملاً امیدوار کننده است. ایستگاه های راداری که بر روی بالن ها قرار می گیرند می توانند اجسام ساکن را در برابر ضربه EHV کم پرواز محافظت کنند ، در درجه اول مانند مین های موشک های قاره پیما (ICBM) ، پایگاه های زیر دریایی ، حامل های موشک های بالستیک ، فرودگاه های بمب افکن استراتژیک ، نیروگاه های هسته ای و دیگر عناصر مهم کشور. نیروهای مسلح و زیرساخت. …
بنابراین ، علیرغم این واقعیت که بالن ها وسیله بهینه ای برای ارائه سیستم های پدافند هوایی با امکان اصابت به اهداف فراتر از افق نیستند ، می توانند نقش مهمی در پوشش اشیاء مهم به ویژه در اثر حمله ناگهانی پدافند هوایی دشمن کم پرواز داشته باشند. سیستم های. مزیت اصلی آنها امکان اقامت شبه پیوسته در هوا بدون مصرف قابل توجه سوخت و برق است
در روسیه ، چنین بالن هایی توسط RosAeroSystems توسعه یافته است. به طور خاص ، می توانید بادکنک متصل به حجم زیاد "PUMA" را در نظر بگیرید. بالون پوما به عنوان یک حامل رادار برای نظارت راداری شبانه روزی از ارتفاع 5 کیلومتری به مدت 30 روز بدون فرود ساخته شد.
شعاع تخمینی تشخیص و ردیابی اهداف هوایی 300-350 کیلومتر خواهد بود. بادکنک باید در برابر طوفان تا 46 متر بر ثانیه مقاومت کند و رعد و برق را مستقیما مورد اصابت قرار دهد. آئروستات توسط یک طناب کابل در هنگام صعود ، فرود و پارک در ارتفاع کار نگه داشته می شود ؛ همچنین منبع تغذیه سیستم های داخل کشتی و بارهای با قدرت حداکثر 40 کیلو وات ، و همچنین برای حذف صاعقه و الکتریسیته ساکن را فراهم می کند. به بار بالن PUMA تا 2250 کیلوگرم است.
ظاهراً نیروهای مسلح فدراسیون روسیه در این زمینه کار می کنند:
در ژوئیه 2015 ، ولادیمیر میخایف ، مشاور معاون اول مدیر کل نگرانی "فناوری های رادیو الکترونیکی" (KRET) ، در مورد شروع کار روی یک پروژه کشتی هوایی برای نیازهای دفاع ضد موشکی کشور به RIA Novosti گفت. این می تواند به عنصری کامل از سیستم هشدار حمله موشکی (EWS) تبدیل شود که امروزه از دو رده-یک صورت فلکی ماهواره ای مداری و ایستگاه های راداری زمینی تشکیل شده است.
این به نگرانی آلماز-آنتی بستگی دارد ، لازم است که بالن ها و کشتی های هوایی نه تنها بتوانند از تهدید حمله هوایی هشدار دهند ، بلکه موشک های هدایت شونده ضد هوایی (SAM) مجهز به سر راداری فعال (ARGSN) در اهداف شناسایی شده
کوادکوپترها و دیگر هواپیماهای بدون سرنشین (پهپادها) برخاست و فرود عمودی دارند
برگردیم به سیستم پدافند هوایی. برای شروع ، سیستم های پدافند هوایی کوتاه و متوسط را در نظر بگیرید که برای آنها لازم است رادار را به ترتیب به ارتفاع 200 و 700 متر برسانید.
در اوایل سال 2018 ، بوئینگ از نمونه اولیه یک کوادکوپتر بدون سرنشین برقی بدون سرنشین باری رونمایی کرد. این پهپاد برای آزمایش و عیب یابی فناوری های مورد نیاز برای ساخت نسل بعدی هواپیماهای باری و مسافری طراحی شده است. طول پهپاد با تجربه 4.57 متر ، عرض 5.49 متر ، ارتفاع 1.22 متر ، وزن با احتساب وزن باتری ها 339 کیلوگرم است. بار: تا 226 کیلوگرم طراحی شامل چهار موتور الکتریکی با هشت روتور است.
چهار پهپادهای برقی-پهپادی می توانند به یک راه حل م effectiveثر برای تشخیص EHV کم پرواز برای سیستم های پدافند هوایی زمینی و دریایی تبدیل شوند
یک کوادروکوپتر برقی-UAV باید بر روی یک وسیله نقلیه حامل قرار گیرد ، همچنین یک مجموعه ژنراتور دیزلی (DGU) باید در آنجا قرار گیرد تا برق مورد نیاز پهپاد را تأمین کند. متأسفانه در حال حاضر قدرت موتورهای الکتریکی کوادکوپتر مجرب ، زمان شارژ باتری و زمان پرواز مشخص نیست.
دو گزینه را می توان در نظر گرفت:
- در نسخه اول ، هیچ باتری برای حفظ پرواز طولانی لازم نیست ، نیرو از وسیله نقلیه حامل تامین می شود ، فقط یک باتری پشتیبان کوچک برای فرود اضطراری پهپاد وجود دارد ، احتمالاً این گزینه را می توان بهینه در نظر گرفت.
- اگر جرم کابل مورد نیاز برای تامین برق مورد نیاز کوادکوپتر بسیار زیاد باشد ، می توان از گزینه دوم استفاده کرد ، در این حالت ، کوادکوپتر باید مجهز به باتری های قابل شارژ یا ابرخازن ها (ابرخازن ها) با شارژ سریع باشد. عملکرد.
برای اطمینان از تداوم حضور در هوا بر روی چهار سیستم پدافند هوایی کوتاه برد ، حداقل دو خودروی حامل با پهپاد مورد نیاز است. زمان صرف شده توسط پهپاد در هوا فقط با در دسترس بودن سوخت برای مجموعه دیزل ژنراتور محدود می شود.
به جای یک کوادکوپتر برقی ، پهپادهای مبتنی بر موتورهای پیستونی بنزینی یا دیزلی را می توان پیاده کرد. در روسیه ، توسعه و تولید چنین راه حل هایی توسط فناوری SKYF انجام می شود ، که به مشتریان پهپادهای SKYF برخاست و فرود عمودی را ارائه می دهد. در حال حاضر ، ظرفیت حمل پهپاد SKYF 250 کیلوگرم با چشم انداز افزایش آن به 400 کیلوگرم است. ارتفاع پرواز این پهپاد تا 3000 متر است.
پیش از این ، شرکت Gorizont اعلام کرد که یک پهپاد گوریزونت ایر S-100 از نوع هلیکوپتر با رادار همه جانبه بر اساس کمربند S-100 Schiebel اتریش ساخته شده است. رادار کولیبری که بر روی این پهپاد نصب شده و در قسمت پایین بدنه نصب شده است ، به طور مشترک با موسسه رادیوفیزیک تحقیقاتی مسکو در حال توسعه است. جرم کل تجهیزات راداری نباید بیش از 6.5 کیلوگرم باشد ، برد مورد نیاز در حالت مشاهده همه جانبه (شناور پهپاد) کمتر از 200 کیلومتر و در حالت دیافراگم مصنوعی ، کمتر از 20 کیلومتر نیست.
بار این پهپاد بسیار کم (35 کیلوگرم) است تا بتواند راداری با ویژگی های قابل قبول را در خود جای دهد ، اما به عنوان یک مفهوم ممکن است جالب باشد. زمان اقامت مداوم در هوا 6 ساعت است.
نمونه های فوق از کوادکوپترهای پهپادی را نمی توان مستقیماً برای قرار دادن رادار استفاده کرد ، زیرا دارای بار نسبتاً کمی هستند ، اما شکی نیست که طراحی آنها به طور فعال توسعه یافته و بهبود می یابد. اول از همه ، این در مورد پهپادهای بدون سرنشین برقی صدق می کند.
الزامات اصلی برای پهپاد AWACS مانند کوادکوپتر یا UAV-AWACS از نوع هلیکوپتر باید دارای قابلیت اطمینان بالا و قابلیت ماندن طولانی مدت در هوا ، اطمینان از عملکرد مشخص پرواز (LTH) ، و همچنین منابع عملیاتی و هزینه کم یک ساعت پرواز
پهپادهای ارتفاع بالا
برای سامانه های پدافند هوایی دوربرد ، پهپادهای عمودی برخاست و فرود دیگر وسیله ای م effectiveثر و کافی برای شناسایی نخواهند بود ، زیرا ارتفاع ایستگاه رادار ، برای دستیابی به برد دید در حدود 400 کیلومتر ، باید بیش از 10 هزار متر باشد.
احتمالاً از پهپادهای با طول پرواز طولانی ، نوع هواپیما ، ابعاد متوسط یا بزرگ می توان به عنوان رادار پرنده برای یک سیستم پدافند هوایی دوربرد استفاده کرد.
یکی از نامزدهای نقش هواپیمای بدون سرنشین AWACS می تواند پهپاد Altair با وزن برخاست 5 تن و محموله 1-2 تن باشد. این پهپاد به عنوان بخشی از پروژه تحقیق و توسعه Altius-M در دفتر طراحی Sokol (کازان) همراه با شرکت Transas ایجاد می شود. طول پرواز آن باید تا 48 ساعت باشد ، برد پرواز 10000 کیلومتر است. در سال 2018 ، برنامه پهپادی Altair به کارخانه هوانوردی غیرنظامی اورال (UZGA) منتقل شد. آزمایش های پرواز پهپاد آلتایر باید در سال 2019 آغاز شود.
دستگاه هایی از این نوع در کشورهای دیگر نیز در حال توسعه هستند. به طور خاص ، شرکت چینی CETC در حال توسعه پهپاد JY-300 است. وسیله نقلیه متوسط باید حامل آنتن های سازگار شود و به عنوان AWACS بدون سرنشین عمل کند. بر اساس داده های اولیه ، پهپاد JY-300 دارای وزن برخاست در حدود 1300 کیلوگرم است و می تواند محموله 400 کیلوگرم را حمل کند. این هواپیما قادر است پروازها را تا 12 ساعت و در ارتفاعات تا 7.6 کیلومتر انجام دهد. رادارهای ساخته شده در طراحی این هواپیمای بدون سرنشین باید به شناسایی اهداف هوایی و دریایی در فواصل طولانی کمک کند.
پهپادهای روسی با ابعاد متوسط و بزرگ مشکلات زیادی دارند ، از جمله عدم وجود موتورهای جمع و جور ، قدرتمند و اقتصادی داخلی ، عدم وجود هواپیماهای مدرن. یکی از مهمترین مشکلات عدم وجود کانال های پرسرعت انتقال داده های ماهواره ای با دسترسی جهانی است که امکان کنترل پهپاد و دریافت اطلاعات شناسایی از آن را در فاصله بسیار زیاد از نقطه پایه فراهم می کند.
استفاده از پهپاد AWACS با طول پرواز طولانی نیازی به حضور چنین کانال هایی ندارد. به طور کلی ، کار مجموعه ای از سیستم های پدافند هوایی دوربرد - پهپادها با طول پرواز طولانی ممکن است به این شکل باشد:
AWACS پهپادی با مدت زمان طولانی پرواز از فرودگاه بلند می شود و وارد منطقه گشت زنی در بالای موقعیت های دفاع هوایی لایه ای می شود. همه اطلاعات از آن برای اپراتورهای سیستم های پدافند هوایی دوربرد و سپس از طریق نقطه کنترل جنگی به اپراتورهای دیگر سیستم های پدافند هوایی که بخشی از پدافند هوایی درجه یک هستند ، ارسال می شود. پرواز پهپاد باید بیشتر در حالت اتوماتیک و در یک مسیر مشخص انجام شود. یک سیستم پدافند هوایی دوربرد باید شامل دو پهپاد AWACS باشد. در این حالت ، آنها می توانند بسته به راه دور میدان هوایی خانگی ، در نوبت وظیفه رزمی را بر روی مواضع سیستم موشکی پدافند هوایی به مدت 36-48 ساعت انجام دهند.
الزامات پهپادهای AWACS با طول پرواز طولانی مانند پهپادها برای سیستم های پدافند هوایی کوتاه و متوسط است - یک منبع عملیاتی بالا و هزینه یک ساعت پرواز کم
ممکن است س questionالی پیش بیاید: در عنوان مقاله در مورد کار سیستم موشکی پدافند هوایی بر روی اهداف کم پرواز بدون دخالت هوانوردی نیروی هوایی گفته می شود و پهپادها با طول پرواز طولانی به وضوح به هوانوردی مربوط می شوند به در اینجا این س ratherال بیشتر مربوط به بخش است. در ایالات متحده ، بر اساس توافق جانسون-مک کانل بین ارتش و نیروی هوایی ، بالگردها متعلق به نیروی هوایی نیستند و مستقیماً تابع ارتش ایالات متحده هستند ، آنها به نفع آن عمل می کنند (تقسیم هواپیما در ایالات متحده بین ارتش و نیروی هوایی در اینجا به خوبی نوشته شده است). بنابراین در مورد ما ، این واقعیت که پهپاد متعلق به یک سیستم پدافند هوایی خاص است ، به نیروی هوایی اجازه نمی دهد از آن برای اهداف دیگر استفاده کند.
دفاع هوایی لایه ای با پهپاد AWACS
استفاده از پهپاد AWACS از نوع کوادکوپتر و پهپاد AWACS با طول پرواز طولانی ، ایجاد پوشش راداری متراکم از زمین را ممکن می سازد و صدور تعیین هدف برای موشک ها با ARGSN و IR جستجوگر در حداکثر برد را تضمین می کند.
احتمالاً برای دو سیستم پدافند هوایی کوتاه برد ، باید یک دستگاه با پهپاد بدون سرنشین نوع پهپاد یا دو دستگاه برای چهار سیستم پدافند هوایی وجود داشته باشد. سامانه موشکی پدافند هوایی میان برد باید شامل دو دستگاه با پهپاد بدون سرنشین از نوع بدون سرنشین باشد. دو پهپاد AWACS با طول پرواز طولانی باید متعلق به سیستم های پدافند هوایی با برد بلند باشد.
در یک دوره تهدیدآمیز یا در صورت بروز خصومت ها ، پهپادها با طول پرواز طولانی باید گشت های مداوم را بر روی مواضع سیستم های موشکی پدافند هوایی انجام دهند. پهپادهای نوع کوادروکوپتر ، از ترکیب سیستم های پدافند هوایی کوتاه برد و میان برد ، باید برای شروع فوری روی خودروهای حامل آماده باشند. در صورت تشخیص تهدید هوایی ، پرتاب پهپاد نوع بدون سرنشین باید در عرض چند دقیقه انجام شود.
هزینه خود پهپادها و زمان پرواز آنها به طور سنتی بسیار کمتر از هزینه هواپیماها و هلیکوپترهای سرنشین دار است ، که این کار را از نظر اقتصادی جذاب می کند.از نظر فنی ، مفهوم پیشنهادی همچنین دارای هیچ مشکل قابل حل نیست.
برای اجسام ثابت با اهمیت بالا می توان از بادکنک های AWACS استفاده کرد. در مورد پدافند هوایی اشیاء مجهز به بالن AWACS ، پهپادهای با طول پرواز طولانی مورد نیاز نیستند و می توانند از سیستم پدافند هوایی دوربرد حذف شوند یا می توانند در فرودگاه آماده پرواز به عنوان شناسایی و تعیین هدف باشند. به معنای.
AWACS پهپادی برای ناوگان
پیش از این ، تنها استفاده از پهپاد AWACS به نفع سیستم های پدافند هوایی زمینی بود. اما نه کمتر ، و احتمالاً یک کار مهمتر ، استفاده از پهپاد AWACS از نوع کوادروکوپتر و پهپاد با طول پرواز طولانی به نفع دفاع هوایی کشتی های نیروی دریایی است. با توجه به این واقعیت که ما هیچ ناو هواپیمابر نداریم و بر این اساس هواپیماهای AWACS روی آنها وجود دارد ، کشتی های مدرن روسی به دلیل محدودیت های فیزیکی در محدوده تشخیص اهداف پروازهای کم ، بدون توجه به اینکه در کدام پدافند هوایی قرار دارند ، در برابر حملات هوایی محافظت نمی شوند. به
استفاده از پهپاد نوع چهار کوپتر در کشتی های نیروی دریایی روسیه مرز تخریب اهداف کم پرواز را به طور قابل توجهی عقب می اندازد. و ارسال یک پهپاد با طول پرواز و برد طولانی به منطقه ای که کشتی های دریایی در آن قرار دارند ، به آنها فرصت های بیشتری را برای شناسایی نیروهای دشمن و صدور تعیین هدف برای موشک های دوربرد می دهد.
محرومیت از استفاده از بالن و هواپیماهای AWACS به نفع نیروی دریایی ، به ویژه از آنجا که نمونه های تاریخی استفاده از بالن توسط ناوگان روسیه وجود دارد.
نتیجه گیری
پدافند هوایی زمینی و سطحی بدون امکان حمله به اهداف کم پرواز در فاصله زیاد شکست خواهد خورد.
برای حل این مشکل ، به نفع سیستم های پدافند هوایی کوتاه و متوسط ، لازم است یک پهپاد AWACS از نوع کوادروکوپتر ، ترجیحاً با منبع تغذیه از طریق کابل از وسیله نقلیه حامل ایجاد شود.
برای یک سیستم پدافند هوایی دوربرد ، توسعه یک پهپاد AWACS با طول پرواز طولانی ضروری است.
برای اجسام ثابت با اهمیت بالا می توان از بادکنک های AWACS استفاده کرد.
همه سیستم های فوق (پهپادها AWACS از نوع کوادروکوپتر ، پهپادهای AWACS با طول پرواز طولانی و بالن های AWACS) برای افزایش کارایی و بقای نه تنها سیستم های پدافند هوایی زمینی ، بلکه کشتی های نیروی دریایی روسیه اهمیت زیادی دارند. به
