رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا

فهرست مطالب:

رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا
رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا

تصویری: رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا

تصویری: رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا
تصویری: عملیات Overlord، نرماندی | آوریل - ژوئن 1944 | جنگ جهانی دوم 2024, مارس
Anonim

شما می توانید موشک بالستیک پرنده را به روش های مختلف مورد اصابت قرار دهید. می تواند توسط موج انفجار و ترکش در قسمت فعال مسیر نابود شود و کلاهک ها باید در فرود فرود بیایند. یک موشک رهگیر می تواند یک بار معمولی یا هسته ای از جمله یک نوترون را حمل کند که یک کلاهک را از بین می برد. از بین همه روشهای رهگیری و اصابت به اهداف بالستیک ، متخصصان آمریکایی در دهه های اخیر به اصطلاح ترجیح می دهند. رهگیری جنبشی - این مفهوم تخریب یک هدف را با یک حمله مستقیم از ضد موشک فراهم می کند.

تاریخچه موضوع

طبق داده های شناخته شده ، امکان انجام رهگیری جنبشی در ایالات متحده تقریباً از همان آغاز ایجاد دفاع ضد موشکی مورد مطالعه قرار گرفت. با این حال ، به دلیل پیچیدگی زیاد ، این مفهوم برای مدت طولانی توسعه واقعی پیدا نکرد ، به همین دلیل است که موشکهای ضد موشکی قدیمی تکه تکه یا کلاهک های مخصوص حمل می کردند. علاقه به رهگیری جنبشی تنها در اوایل دهه نود پس از وقایع مشهور ظاهر شد.

تصویر
تصویر

پرتاب موشک GBI ، 25 مارس 2019 عکس وزارت دفاع ایالات متحده

در طول جنگ در خلیج فارس ، ارتش عراق به طور گسترده از سیستم های موشکی تاکتیکی عملیاتی استفاده کرد. ارتش آمریکا از سیستم های ضد هوایی پاتریوت برای محافظت در برابر آنها استفاده کرد ، اما نتایج کار آنها مطلوب نبود. مشخص شد که موشک های MIM-104 با موفقیت اهداف بالستیک را هدف گرفته و حتی آنها را مورد اصابت قرار دادند. با این حال ، تاثیر کلاهک تکه تکه شدن کافی نبود. موشک دشمن آسیب دید ، اما به پرواز در امتداد یک مسیر بالستیک ادامه داد. کلاهک عملیاتی باقی ماند و می تواند به هدف اصابت کند. علاوه بر این ، کنترل نتایج سیستم موشکی پدافند هوایی با مانع جدی مواجه شد. موشک بالستیک آسیب دیده روی صفحه رادار تفاوت چندانی با کل آن نداشت.

متعاقباً گزارش شد که عراق بیش از 90 پرتاب موشک تاکتیکی انجام داده است. بیش از 45 موشک موفق به اصابت موشک های MIM-104 شدند که شامل از بین بردن آنها در هوا بود. چندین موشک دیگر نیز با موفقیت مورد حمله قرار گرفتند اما توانستند پرواز خود را ادامه دهند و بر روی اهداف تعیین شده خود یا نزدیک آنها سقوط کردند.

در نتیجه رویدادهای خاورمیانه ، نتیجه گیری های جدی به دست آمد که توسعه بیشتر سیستم های دفاع موشکی آمریکا در همه طبقات و انواع را از پیش تعیین کرد. در عمل ، در یک درگیری واقعی ، مشخص شد که نمی توان تضمین کرد که یک هدف بالستیک با یک کلاهک تکه تکه شدن با انفجار بالا منهدم می شود. اصل رهگیری جنبشی یک راه مناسب برای خروج از این وضعیت در نظر گرفته شد.

تصویر
تصویر

پرتاب موشک THAAD عکسهای ارتش آمریکا

محاسبه ویژگی های فیزیکی رهگیری جنبشی کار سختی نیست. عراق از نسخه صادراتی موشک 8K14 شوروی استفاده کرد. وزن خشک چنین محصولی با کلاهک جدا نشدنی 8F14 2076 کیلوگرم بود - بدون احتساب باقی مانده احتمالی سوخت. حداکثر سرعت موشک در مسیر نزولی 1400 متر بر ثانیه است. این بدان معناست که انرژی جنبشی محصول می تواند تقریباً به 2035 MJ برسد که معادل انفجار حدود 485 کیلوگرم TNT است. می توان پیامدهای برخورد موشک با چنین انرژی با هر جسم دیگر را تصور کرد. این برخورد تضمین می کند که موشک را از بین ببرد و همچنین باعث انفجار کلاهک آن شود. باید در نظر داشت که پارامترهای انرژی فرایند برخورد نیز به ویژگی های موشک رهگیر بستگی دارد.

مطالعه مفصل مفهوم رهگیری جنبشی در اوایل دهه نود منجر به عواقب شناخته شده ای شد. پنتاگون توسعه همه سیستم های ضد موشکی جدید را بر اساس ایده های مشابه توصیه کرد.

پاتریوت ارتقا یافته

در اوایل دهه نود ، توسعه اصلاح جدید سیستم دفاع هوایی پاتریوت ، که نام PAC-3 را دریافت کرد ، آغاز شد. هدف اصلی این پروژه ایجاد موشک ضد موشکی جدید با قابلیت حمله و نابودی اهداف بالستیک با سرعت حداکثر 1500-1600 متر بر ثانیه بود. کار طراحی چندین سال به طول انجامید و در سال 1997 اولین پرتاب آزمایشی موشک جدید به نام ERINT (رهگیر برد بلند) انجام شد.

تصویر
تصویر

پرتاب موشک SM-3 که هدف آن ماهواره شکست خورده است. عکس از نیروی دریایی آمریکا

ERINT محصولی با طول بیش از 4.8 متر ، قطر 254 میلی متر و جرم 316 کیلوگرم است. این موشک مجهز به یک موتور پیشران جامد و یک سر رادار فعال است. با کمک دومی ، یک جستجوی مستقل برای یک هدف با خروجی به نقطه برخورد با آن انجام می شود. برد شلیک به 20 کیلومتر می رسد. ارتفاع رهگیری - 15 کیلومتر.

عجیب است که موشک ERINT ، با استفاده از رهگیری جنبشی به عنوان روش اصلی عملیات ، یک کلاهک اضافی حمل می کند - Lethality Enhancer. این شامل یک بار انفجاری کم مصرف و 24 مهمات نسبتاً سنگین تنگستن است. در برخورد با هدف و انفجار موشک ، عناصر باید در سطح عرضی پراکنده شوند و سطح تخریب ضد موشک را افزایش دهند.

سیستم دفاع هوایی پاتریوت PAC-3 با موشک جدید در سال 2001 به کار گرفته شد و به زودی جایگزین تغییرات قبلی در ارتش ایالات متحده شد. این تکنیک بارها در چارچوب تمرینات مورد استفاده قرار گرفت و در سال 2003 در عراق مجبور شد در نبردهای واقعی شرکت کند. در این مدت ، ارتش عراق حدود دوازده موشک عملیاتی-تاکتیکی انجام داد. همه این موارد با موفقیت در مسیر نزولی رهگیری شدند. ریزش آوار هیچ خطری برای نیروها نداشت.

تصویر
تصویر

طرح موشک های SM-3. شکل آژانس دفاع موشکی / mda.mil

در سال 2015 ، سیستم پدافند هوایی Patriot PAC-3 MSE (افزایش بخش موشک) وارد خدمت شد. عنصر اصلی آن موشک ضد موشک مدرن ERINT است که عملکرد پرواز را بهبود بخشیده است. با توجه به موتور جدید و بهبود سیستم های کنترل ، برد و ارتفاع تخریب و همچنین قابلیت مانور ، بهبود یافته است. در عین حال ، اصول اساسی کار تغییر نکرده است - تخریب هنوز در اثر برخورد با هدف یا با کمک عناصر قابل توجه پرواز انجام می شود.

THAAD در مقابل MRBM

در سال 1992 ، توسعه یک سیستم جدید موشکی ضد موشکی زمینی THAAD اساساً جدید راه اندازی شد. این بار بحث ایجاد سیستم دفاع موشکی با قابلیت رهگیری کلاهک های موشک بالستیک میان برد در خارج از جو زمین بود. حداکثر سرعت هدف رهگیری شده باید 2500-2800 متر بر ثانیه باشد. توسعه چندین سال به طول انجامید و در سال 1995 نمونه های اولیه خودروهای THAAD وارد محدوده آزمایش شدند.

موشک مجتمع THAAD محصولی با طول 6 ، 2 متر با قطر 340 میلی متر با وزن پرتاب 900 کیلوگرم است. یک موتور پیشران جامد وجود دارد که برد پرواز بیش از 200 کیلومتر و ارتفاع تخریب هدف تا 150 کیلومتر را فراهم می کند. برخلاف ERINT ، موشک THAAD مجهز به سر مادون قرمز است. یک کلاهک جداگانه ، حتی یک کمکی ، وجود ندارد. شکست هدف با هدف گیری و برخورد صورت می گیرد.

از سال 1995 تا 1999 ، 11 پرتاب آزمایشی رهگیر THAAD انجام شد - اکثریت قریب به اتفاق آنها شامل رهگیری موشک هدف بود. 7 پرتاب با شکست در هر نوع به پایان رسید. چهار پرتاب موفقیت آمیز تلقی شد. دو شلیک آزمایشی اخیر توانایی رهگیری اهداف بالستیک را تأیید کرد.

تصویر
تصویر

موشک های خانواده SM-3. طراحی Raytheon / raytheon.com

در سال 2005 ، مرحله جدیدی از آزمایش آغاز شد ، که طی آن مجموعه THAAD نتایج بهتری نشان داد. اکثر قریب به اتفاق پرتاب ها با رهگیری موفقیت آمیز به پایان رسید. با توجه به نتایج آزمایش ، مجتمع به بهره برداری رسید. اولین ارتباط با چنین تکنیکی در سال 2008 شروع به کار کرد. متعاقباً مجتمع های جدید در همه مناطق خطرناک مستقر شدند.چندین سیستم ایالات متحده به کشورهای دوست منتقل شد.

موشک های دریایی

مهمترین جزء کل سیستم دفاع موشکی ایالات متحده حامل های مجموعه Aegis BMD هستند. این موشک می تواند از انواع مختلفی از موشک های ضد هوایی با ویژگی های متفاوت استفاده کند. در گذشته ، تصمیم اساسی برای تغییر به اصل رهگیری جنبشی گرفته شد. ضد موشک های مدرن مبتنی بر کشتی فاقد کلاهک جداگانه هستند.

توسعه موشک امیدوارکننده RIM-161 SM-3 در اواخر دهه نود آغاز شد. در ابتدای دهه 2000 ، محصولات اولین نسخه SM-3 Block I مورد آزمایش قرار گرفتند. اولین آزمایش ها ناموفق بود ، اما سپس آنها توانستند ویژگی های مورد نیاز را بدست آورند. سپس دو نسخه بهبود یافته با ویژگی های افزایش یافته وجود داشت. راکت های نسخه "بلوک 1" با طول 6 ، 55 متر و قطر 324 میلی متر می توانند در فاصله حداکثر 800-900 کیلومتر و ارتفاع تا 500 کیلومتر پرواز کنند. شکست هدف با استفاده از یک مرحله رزمی قابل جدا شدن از رهگیری جنبشی transatmospheric انجام شد.

توسعه بیشتر پروژه RIM-161 پروژه SM-3 Block II بود که در واقع ساخت یک موشک کاملاً جدید را پیشنهاد کرد. بنابراین ، قطر محصول به 530 میلی متر رسید. حجم های اضافی به دست آمده برای بهبود عملکرد پرواز استفاده شد. در اصلاح SM-3 Block IIA ، از یک مرحله رهگیر رزمی جدید و بهبود یافته استفاده شد. موشک های رهگیر بلوک 2 در شکل فعلی خود می توانند در برد حدود 2500 کیلومتر و ارتفاع 1500 کیلومتری پرواز کنند.

تصویر
تصویر

شروع محصول SM-6. عکس از نیروی دریایی آمریکا

همه نسخه های موشک RIM-161 تحت آزمایش های لازم قرار گرفتند ، در طی این رویدادها تعداد قابل توجهی از اهداف منهدم شد. در فوریه 2008 ، یک موشک SM-3 Block I برای نابودی یک فضاپیمای شکست خورده استفاده شد. تمرینات جدید با استفاده از SM-3 به طور منظم برگزار می شود.

حامل های اصلی موشک های رهگیر SM-3 عبارتند از رزمناو موشکی کلاس Ticonderoga و ناوشکن های کلاس Arleigh Burke مجهز به پرتابگرهای Aegis BIUS و Mk 41. رهگیرهای مشابه نیز می توانند توسط مجموعه زمینی Aegis Ashore استفاده شوند. این مجموعه از دارایی های شناور موجود در سازه های زمینی است و برای حل همان ماموریت های رزمی طراحی شده است.

موشک GBI و محصول EKV

بزرگترین ، قابل توجه و بلندپروازانه توسعه پدافند موشکی ایالات متحده ، مجموعه GMD (دفاع زمینی میان راه) است. م componentلفه کلیدی آن موشک GBI (رهگیر زمینی) ، رهگیر جنبشی exoatmospheric kinetic EKV (وسیله کشتار خارج از اتمسفر) است. همچنین ، GMD شامل ابزارهای متعدد تشخیص ، ردیابی ، کنترل و ارتباط است.

رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا
رهگیری جنبشی به عنوان پایه ای برای دفاع موشکی آمریکا

موشک GBI در پرتابگر سیلو. عکس از آژانس دفاع موشکی / mda.mil

موشک GBI دارای طول 16.6 متر با قطر 1.6 متر و جرم پرتاب 21.6 تن است. مشاهده و پرتاب با استفاده از پرتابگر سیلو انجام می شود. یک موشک سه مرحله ای با موتورهای جامد هلندی تضمین می کند که EKV به مسیر محاسبه شده برخورد با جسم رهگیری شده برسد. پرتاب موشک GBI به مسیر مورد نیاز با استفاده از سیستم فرمان رادیویی انجام می شود.

رهگیر EKV محصولی است به طول 1 ، 4 متر و جرم 64 کیلوگرم ، مجهز به تعدادی تجهیزات لازم. اول از همه ، IKGSN چند بانده را حمل می کند. همچنین تجهیزاتی برای پردازش سیگنال های جستجوگر وجود دارد که شامل الگوریتم هایی برای تعیین اهداف واقعی و کاذب است. رهگیر مجهز به موتورهایی برای مانور هنگام نزدیک شدن به هدف است. کلاهک گم شده است. هنگام برخورد با هدف ، سرعت EKV می تواند به 8000-10000 متر بر ثانیه برسد ، که برای تضمین نابودی آن در هنگام برخورد کافی است. چنین ویژگی هایی امکان مبارزه با موشک های بالستیک متوسط و قاره پیما را ممکن می سازد. این شکست قبل از انتشار کلاهک انجام می شود.

اولین آزمایشات اجزای GMD منفرد در اواخر دهه نود انجام شد. پس از خروج ایالات متحده از پیمان ABM ، کار تشدید شد و به زودی منجر به ظهور یک مجموعه کامل و استقرار چندین تاسیسات جدید شد. طبق داده های باز ، تا به امروز ، مجتمع GMD 41 پرتاب آزمایشی ضد موشک را تکمیل کرده است. تقریباً در نیمی از موارد ، وظیفه رهگیری هدف بود. 28 پرتاب موفق تلقی شد. با انجام آزمایشات ، عناصر مجموعه GMD در حال نهایی شدن بود. به عنوان مثال ، در آزمایش های اخیر ، از رهگیرهای EKV CE-II Block I استفاده می شود.

تصویر
تصویر

رهگیر EKV.طراحی Raytheon / raytheon.com

برای مدت طولانی ، رهگیری اهداف آموزشی تنها با یک موشک GBI با محصول EKV انجام می شد. در 25 مارس ، اولین آزمایش های این چنینی انجام شد ، که طی آن آنها همزمان دو پرتاب موشک ضد موشک را به یک هدف انجام دادند. اولین رهگیر با موفقیت موشک هدف پرواز را مورد اصابت قرار داد و پس از آن دومین موشک به بزرگترین بقایا برخورد کرد. استفاده همزمان از دو موشک رهگیر باید احتمال رهگیری موفقیت آمیز اهداف را افزایش دهد.

در حال حاضر ، موشک های GBI با رهگیرهای EKV در وندنبرگ (کالیفرنیا) و فورت گرلی (آلاسکا) در حال انجام وظیفه هستند. در آلاسکا ، 40 سیلو با موشک های ضد موشک مستقر شده است ، در کالیفرنیا - فقط 4 مورد. بر اساس داده های شناخته شده ، موشک های GBI مستقر مجهز به رهگیرهای EKV بلوک CE-I و CE-II هستند. عمده محصولات قدیمی هنوز وجود دارند.

پروژه تحقق نیافته

برای شکست موثر یک هدف ، همه سیستم های دفاع موشکی مدرن آمریکا باید از یک یا چند موشک استفاده کنند. در مورد GMD مجتمع زمینی ، این منجر به پیچیدگی غیر ضروری و هزینه بالای عملیات می شود. هر موشک GBI تنها یک رهگیر EKV را حمل می کند که می تواند این موشک را از هر لحاظ غیرقابل قبول بپردازد.

در دهه گذشته ، یک سیستم دفاع موشکی جدید با نام Multiple Kill Vehicle (MKV) در حال توسعه است. این پروژه بر اساس مفهوم مرحله رزمی با چندین رهگیر کوچک طراحی شده بود. یک موشک از نوع GBI قرار بود چندین رهگیر MKV را همزمان حمل کند. هر محصول از این قرار بود حدود 10 پوند وزن داشته باشد و راهنمای خاص خود را داشته باشد. فرض بر این بود که MKV قادر خواهد بود در صورت استفاده دشمن از ICBM با کلاهک چندگانه و همچنین در شرایط استفاده از پیشرفت های دفاعی موشکی ، کارآیی لازم را نشان دهد. قابل درک بود که تعداد زیادی از رهگیرهای MKV قادر خواهند بود هم به هدف اصلی و هم مقلدان آن ضربه بزنند و در نتیجه ماموریت جنگی را حل کنند.

تصویر
تصویر

ظاهر پیشنهادی برای رهگیر MKV. شکل Globalsecurity.org

سازمانهای پیشرو در صنعت دفاعی در توسعه MKV مشارکت داشتند. در سال 2008 ، چندین آزمایش و آزمایش با استفاده از نمونه های اولیه انجام شد. با این حال ، در سال 2009 ، برنامه MKV به عنوان غیر امیدوار کننده بسته شد. در سال 2015 ، پنتاگون پروژه MOKV (وسیله نقلیه چند شیء را کشت) با اهداف و اهداف مشابه راه اندازی کرد. اطلاعاتی در مورد کارهای لازم وجود دارد ، اما جزئیات هنوز فاش نشده است.

مزایا و معایب

همانطور که مشاهده می کنید ، مفهوم رهگیری جنبشی مدت هاست که جایگاه خود را در سیستم های دفاع موشکی ایالات متحده اشغال کرده است. دلایل این امر به خوبی شناخته شده و قابل درک است. پس از جستجوی طولانی و توسعه خط کامل موشک های رهگیر ، مشخص شد که بهترین ویژگی های تخریب توسط یک رهگیر جنبشی با سرعت بالا ارائه می شود. برخورد با چنین جسمی هدف بالستیک را به تلی از آوار تبدیل می کند که هیچ خطری ندارد.

با این حال ، رهگیری جنبشی خالی از اشکالات قابل توجهی نیست که باید در مرحله طراحی مورد توجه قرار گیرد. اول از همه ، این روش ضربه زدن به هدف از نظر فناوری بسیار دشوار است. مرحله رهگیری ضد موشکی یا جنگی به سیستم های هدایت پیشرفته نیاز دارد. GOS باید تشخیص به موقع یک هدف بالستیک را تضمین کند ، از جمله در یک محیط سخت گیر. سپس وظیفه او این است که رهگیر را با هدف به محل ملاقات ببرد.

تصویر
تصویر

نمونه اولیه MKV در حال آزمایش ، 2008 عکس توسط آژانس دفاع موشکی / mda.mil

مسیر هدف بالستیک قابل پیش بینی است ، که تا حدی کار سالک را تسهیل می کند. با این حال ، در این مورد ، الزامات خاصی در زمینه دقت هدایت به آن تحمیل می شود. کوچکترین اشتباه بدون دست زدن به هدف یک شکست است. همانطور که تمرین نشان می دهد ، ایجاد یک ضد موشک با چنین سیستم های تشخیص و هدایت پیشرفته یک کار بسیار دشوار است.علاوه بر این ، حتی نمونه های ایجاد شده نیز صد درصد احتمال اصابت به اهداف و اجسام با پیچیدگی متوسط را ندارند.

در حالی که موضوع مبارزه با ICBM های حامل MIRV با واحدهای هدایت فردی همچنان مطرح است. در حال حاضر ، می توان با رهگیری در منطقه فعال ، قبل از استقرار کلاهک ها ، مبارزه کرد. پس از پرتاب شدن کلاهک ها ، پیچیدگی سیستم دفاع موشکی چندین برابر می شود و احتمال دفع موفقیت آمیز حمله به طور نسبی کاهش می یابد. در گذشته ، تلاش برای ایجاد یک موشک ضد موشک با چندین رهگیر در هواپیما انجام می شد ، اما ناموفق بود. پروژه مشابهی هم اکنون در حال انجام است ، اما چشم انداز آن مشخص نیست.

رهگیری جنبشی با همه مزایای خود نمی تواند جایگزین روشهای دیگر نابودی موشک های دشمن شود. بنابراین ، در گذشته اخیر ، موشک رهگیر دوربرد RIM-174 ERAM / SM-6 توسط نیروی دریایی ایالات متحده پذیرفته شد. از نظر عملکرد پرواز ، از SM-3 پیشی می گیرد. هدایت با استفاده از یک رادار یاب فعال انجام می شود و یک کلاهک تکه تکه با انفجار بالا به وزن 64 کیلوگرم برای ضربه زدن به هدف استفاده می شود. این امر به موشک SM-6 اجازه می دهد تا نه تنها در دفاع موشکی بلکه برای از بین بردن اهداف هوایی و سطحی ایرودینامیکی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

رهگیری جنبشی اهداف بالستیک دارای مزایا و معایب خود در انواع مختلف است که به طور مستقیم بر ویژگی های توسعه ، تولید و استفاده از سیستم های ضد موشکی تأثیر می گذارد. چند دهه پیش ، پنتاگون از این مفهوم استقبال کرد و آن را در زمینه دفاع موشکی کلیدی کرد. توسعه فناوری بر اساس این ایده ها ادامه دارد و به بار می نشیند. تا به امروز ، ایالات متحده توانسته است یک سیستم دفاع موشکی لایه لایه بسازد که بتواند با تهدیدهای خاص مقابله کند. انتظار می رود که توسعه آن در آینده ادامه یابد و پروژه های جدید بر اساس ایده های آزمایش شده و آزمایش شده باشد.

توصیه شده: