Сіз ұшатын баллистикалық зымыранға әр түрлі соққы бере аласыз. Ол траекторияның белсенді бөлігінде жарылыс толқыны мен сынықтары арқылы жойылуы мүмкін, ал төмендеу кезінде оқтұмсық оқтары соғылуы керек. Ұстап алатын зымыран кәдімгі немесе ядролық зарядты, оның ішінде нейтронды да алып жүре алады, ол оқтұмсықты бұзады. Баллистикалық нысандарды ұстау мен соққының барлық әдістерінің ішінен американдық мамандар соңғы онжылдықтарда соларды жақсы көреді. кинетикалық ұстау - бұл тұжырымдама зымыранға қарсы тікелей соққымен нысанды жоюды қарастырады.
Мәселенің шығу тарихы
Белгілі мәліметтерге сәйкес, кинетикалық ұстауды жүргізу мүмкіндігі АҚШ -та зымыранға қарсы қорғаныс құрылуының басынан -ақ зерттелді. Алайда, үлкен күрделілікке байланысты бұл тұжырымдама ұзақ уақыт бойы нақты дамуды ала алмады, сондықтан ескі зымыранға қарсы зымырандар бөлшектерді немесе арнайы оқтұмсықтарды алып жүрді. Кинетикалық ұстауға деген қызығушылық тоқсаныншы жылдардың басында белгілі оқиғалардан кейін ғана қайта пайда болды.
GBI зымыран тасығышы, 25 наурыз, 2019 АҚШ Қорғаныс министрлігінің суреті
Парсы шығанағындағы соғыс кезінде Ирак армиясы жедел-тактикалық зымыран кешендерін жаппай қолданды. АҚШ армиясы олардан қорғану үшін Patriot зениттік жүйелерін қолданды, бірақ олардың жұмысының нәтижелері күтілгеннен алыс болды. Анықталғандай, МИМ-104 зымырандары баллистикалық нысандарды сәтті нысанаға алады, тіпті оларға тиеді. Дегенмен, бөлшектелген соғыс оқпандарының әсері жеткіліксіз болды. Жаудың зымыраны зақымдалды, бірақ баллистикалық траектория бойынша ұшуды жалғастырды; оқтұмсық жұмысында қалды және нысанаға жете алады. Сонымен қатар, Әуе қорғанысы зымыран кешенінің нәтижелерін бақылауға айтарлықтай кедергі келтірілді. Радар экранындағы бүлінген баллистикалық зымыран тұтасынан айтарлықтай ерекшеленбеді.
Кейіннен Ирак 90 -нан астам тактикалық зымырандар ұшырғаны хабарланды. 45-тен астам зымырандар MIM-104 зымырандарына тиіп үлгерді, олардың ішінде ауада жойылды. Тағы бірнеше зымырандар сәтті шабуылға ұшырады, бірақ олар ұшуды жалғастыра алды және белгіленген нысандарға немесе оған жақын жерге құлады.
Таяу Шығыстағы оқиғалардың нәтижесінде барлық сыныптар мен типтегі американдық зымыранға қарсы қорғаныс жүйелерінің одан әрі дамуын алдын ала анықтайтын байыпты тұжырымдар жасалды. Іс жүзінде, нақты қақтығыста баллистикалық нысанды жарылғыш бөлшектері бар оқтұмсықпен жоюға кепілдік берілмейтіні анықталды. Кинетикалық ұстау принципі бұл жағдайдан шығудың қолайлы жолы болып саналды.
THAAD зымыран тасығышы. АҚШ армиясының суреттері
Кинетикалық ұстаудың физикалық ерекшеліктерін есептеу қиын емес. Ирак кеңестік 8K14 зымыранының экспорттық нұсқасын қолданды. Бөлінбейтін 8F14 оқтұмсығы бар мұндай өнімнің құрғақ салмағы 2076 кг болды - отынның мүмкін болатын қалдықтарын есептемегенде. Төменгі траектория бойынша зымыранның максималды жылдамдығы 1400 м / с. Бұл өнімнің кинетикалық энергиясы шамамен 2035 МДж жетуі мүмкін екенін білдіреді, бұл шамамен 485 кг тротил жарылысына тең. Мұндай энергиямен зымыранның басқа объектімен соқтығысуының салдарын елестетуге болады. Соқтығысу зымыранды жоюға кепілдік береді, сонымен қатар оның зымыранының жарылуына әкеледі. Соқтығысу процесінің энергетикалық параметрлері де ұстайтын ракетаның сипаттамаларына тәуелді екенін есте ұстаған жөн.
Тоқсаныншы жылдардың басында кинетикалық ұстау тұжырымдамасын егжей-тегжейлі зерттеу белгілі салдарға әкелді. Пентагон ұқсас идеяларға негізделген барлық жаңа зымыранға қарсы жүйелерді құруды ұсынды.
Патриот жаңартылды
Тоқсаныншы жылдардың басында ПАК-3 белгісін алған Патриот әуе қорғаныс жүйесінің жаңа модификациясын әзірлеу басталды. Бұл жобаның негізгі мақсаты баллистикалық нысандарға 1500-1600 м / с жылдамдықпен шабуыл жасауға және жоюға қабілетті жаңа зымыранға қарсы зымыран жасау болды. Дизайн жұмыстары бірнеше жылға созылды, ал 1997 жылы ERINT (Extended Range Interceptor) деп аталатын жаңа зымыранның алғашқы сынақтан өткізілуі болды.
СМ-3 зымыраны ұшырылды, оның мақсаты-сәтсіз спутник. АҚШ теңіз флоты түсірген сурет
ERINT - ұзындығы 4,8 м, диаметрі 254 мм және массасы 316 кг өнім. Зымыран қатты отынмен жұмыс істейтін қозғалтқышпен және радардың тіреуіш басымен жабдықталған. Соңғысының көмегімен соқтығысу нүктесіне шығу арқылы нысанды тәуелсіз іздеу жүзеге асырылады. Оқ ату қашықтығы 20 км -ге жетеді. Ұстау биіктігі - 15 км.
ERINT зымыраны кинетикалық ұстауды пайдаланудың негізгі әдісі ретінде қосымша оқтұмсықты - Lethality Enhancer алып жүретіні қызық. Ол аз қуатты жарылғыш заряд пен 24 салыстырмалы ауыр вольфрам оқ-дәрілерін қамтиды. Нысанамен және зымырандық детонациямен соқтығысу кезінде элементтер көлденең жазықтықта шашылып, зымыранға қарсы жойылу аймағын ұлғайту керек.
Патриот ПАК-3 әуе қорғанысы жүйесі жаңа зымыранмен 2001 жылы пайдалануға берілді және көп ұзамай АҚШ армиясындағы бұрынғы модификацияларды алмастырды. Бұл әдіс жаттығулар аясында бірнеше рет қолданылды, ал 2003 жылы Иракта ол нақты шайқастарға қатысуға мәжбүр болды. Осы уақыт ішінде Ирак армиясы онға жуық жедел-тактикалық зымырандарды ұшырды. Бұл заттардың барлығы төмендеу траекториясында сәтті ұсталды. Құлаған қоқыс әскерлерге ешқандай қауіп төндірмеді.
SM-3 зымырандарының схемасы. Сурет Зымыранға қарсы қорғаныс агенттігі / mda.mil
2015 жылы Patriot PAC-3 MSE (ракеталық сегментті күшейту) әуе қорғанысы жүйесі қызметке кірісті. Оның негізгі элементі-жаңартылған ERINT зымыранға қарсы зымыраны, ол ұшу өнімділігін жақсартты. Жаңа қозғалтқыш пен жетілдірілген басқару жүйелерінің арқасында жою ауқымы мен биіктігі, сондай -ақ маневр жасау жақсарды. Сонымен қатар, жұмыстың негізгі принциптері өзгерген жоқ - жою әлі де нысанаға соқтығысу немесе ұшатын соққы элементтерінің көмегімен жүзеге асады.
THAAD қарсы MRBM
1992 жылы THAAD зымыранға қарсы жерүсті негіздегі жаңа жылжымалы қондырғы әзірленді. Бұл жолы жер атмосферасынан тыс орта қашықтықтағы баллистикалық зымырандардың оқтұмсықтарын ұстауға қабілетті зымыранға қарсы қорғаныс жүйесін құру туралы болды. Ұсталған нысананың максималды жылдамдығы 2500-2800 м / с жетуі керек еді. Әзірлеу бірнеше жылдарға созылды, ал 1995 жылы болашақ THAAD автокөліктерінің прототиптері полигонға кірді.
THAAD кешенінің зымыраны - ұзындығы 6, 2 м, диаметрі 340 мм, ұшыру салмағы 900 кг. Ұшу қашықтығы 200 км -ден асатын және нысананың жойылу биіктігі 150 км -ге дейін қамтамасыз ететін қатты отын қозғалтқышы бар. ERINT -тен айырмашылығы, THAAD зымыраны инфрақызыл түйісу басымен жабдықталған. Бөлек оқтұмсық, тіпті көмекші де жоқ. Нысананың жеңілуі көздеу мен соқтығысу арқылы жүзеге асады.
1995-1999 жылдар аралығында THAAD ұстағыштарын 11 рет сынақтан өткізу жүзеге асырылды - олардың басым көпшілігі нысаналы зымыранды ұстауға қатысты. 7 ұшыру бір немесе басқа түрдегі сәтсіз аяқталды. Төрт ұшыру сәтті деп саналды. Соңғы екі сынақ атысы баллистикалық нысандарды ұстау мүмкіндігін растады.
SM-3 отбасының зымырандары. Raytheon / raytheon.com сурет салу
2005 жылы тестілеудің жаңа кезеңі басталды, оның барысында THAAD кешені жақсы нәтиже көрсетті. Старттардың басым көпшілігі сәтті ұстаумен аяқталды. Сынақ нәтижелері бойынша кешен пайдалануға берілді. Мұндай техникамен алғашқы байланыс 2008 жылы өз міндетін атқарды. Кейіннен барлық қауіпті аймақтарға жаңа кешендер орналастырылды. Америка Құрама Штаттарының бірнеше жүйесі достық елдерге берілді.
Әскери -теңіз зымырандары
АҚШ -тың зымыранға қарсы қорғаныс жүйесінің жалпы құрамдас бөлігі - Aegis BMD кешенінің тасымалдаушылары. Ол әртүрлі сипаттамалары бар бірнеше типті зениттік зымырандарды қолдана алады. Бұрын кинетикалық ұстау принципіне көшу туралы түбегейлі шешім қабылданды. Қазіргі заманғы кемедегі зымырандарға қарсы жеке оқтұмсық жетіспейді.
Перспективалы RIM-161 SM-3 зымыранын жасау тоқсаныншы жылдардың соңында басталды. 2000 жылдардың басында SM-3 Block I бірінші нұсқасының өнімдері сыналды. Бірінші сынақтар сәтсіз болды, бірақ кейін олар қажетті сипаттамаларды ала алды. Содан кейін сипаттамалары жоғарылаған екі жетілдірілген нұсқа болды. Ұзындығы 6, 55 м және диаметрі 324 мм болатын «Блок 1» нұсқаларының зымырандары 800-900 шақырымға дейінгі қашықтықта және 500 шақырымға дейінгі биіктікте ұша алады. Нысананың жойылуы трансатмосфералық кинетикалық ұстаудың ажыратылатын жауынгерлік кезеңінің көмегімен жүзеге асырылды.
RIM-161 жобасының одан әрі дамуы SM-3 Block II жобасы болды, ол іс жүзінде мүлдем жаңа зымыран жасауды ұсынды. Сонымен, өнімнің диаметрі 530 мм -ге жеткізілді; алынған қосымша көлемдер ұшу өнімділігін жақсарту үшін пайдаланылды. SM-3 Block IIA модификациясында жаңа және жетілдірілген жауынгерлік ұстау кезеңі қолданылды. Қазіргі түрінде Block 2 ұстағыш зымырандары шамамен 2500 км қашықтықта және 1500 км биіктікте ұша алады.
Өнімді іске қосу SM-6. АҚШ теңіз флоты түсірген сурет
RIM-161 зымыранының барлық нұсқалары қажетті сынақтардан өтті, осы оқиғалар кезінде нысандардың едәуір бөлігі жойылды. 2008 жылдың ақпанында сәтсіз ғарыш кемесін жою үшін SM-3 Block I зымыраны қолданылды. SM-3 көмегімен жаңа жаттығулар үнемі өткізіледі.
SM-3 ұстайтын зымырандардың негізгі тасымалдаушылары-Aegis BIUS және Mk 41 ұшыру қондырғыларымен жабдықталған Ticonderoga сыныбындағы зымырандық крейсерлер мен Arleigh Burke сынды жойғыштар. Осы тәрізді ұстағыштарды Aegis Ashore құрлықтағы қондырғы кешені де қолдана алады. Бұл жердегі құрылымдарда орналасқан және сол жауынгерлік тапсырмаларды шешуге арналған кемедегі активтердің жиынтығы.
GBI зымыраны мен ЭКВ өнімі
АҚШ-тың зымыранға қарсы қорғанысының ең ірі, көрнекті және амбициялық дамуы-GMD (Ground-based Midcourse Defense) кешені. Оның негізгі компоненті GBI (Ground-Based Interceptor) зымыраны, экзоатмосфералық кинетикалық ұстаушы EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). Сонымен қатар, GMD көптеген анықтау, бақылау, бақылау және байланыс құралдарын қамтиды.
GBO зымыран тасығышы. Сурет Ракетадан қорғаныс агенттігі / mda.mil
GBI ракетасының ұзындығы 16,6 м, диаметрі 1,6 м және ұшыру массасы 21,6 тонна. Қарау және ұшыру силостық қондырғы көмегімен жүзеге асырылады. Қатты отынмен жүретін қозғалтқыштары бар үш сатылы зымыран ЭКВ ұсталған объектімен кездесудің есептелген траекториясына жеткізілуін қамтамасыз етеді. GBI зымыранын қажетті траекторияға ұшыру радио командалық жүйенің көмегімен жүзеге асады.
ЭКВ тұтқасы - бұл ұзындығы 1, 4 м және массасы 64 кг, бірқатар қажетті жабдықтармен жабдықталған өнім. Ең алдымен, ол IKGSN мульти-жолағын алып жүреді. Сонымен қатар іздеушіден сигналдарды өңдеуге арналған жабдық бар, онда нақты және жалған нысандарды анықтау алгоритмдері бар. Ұстау құрылғысы нысанаға жақындағанда маневр жасауға арналған қозғалтқыштармен жабдықталған. Жауынгерлік басы жоқ. Нысанамен соқтығысқанда ЭКВ жылдамдығы 8000-10000 м / с жетуі мүмкін, бұл соқтығысу кезінде оның жойылуына кепілдік береді. Мұндай сипаттамалар ұшатын орта және құрлықаралық баллистикалық зымырандармен күресуге мүмкіндік береді. Жеңіліс оқтұмсықтар шығарылғанға дейін жүзеге асырылады.
GMD жеке компоненттерінің алғашқы сынақтары тоқсаныншы жылдардың соңында өтті. АҚШ АБР туралы келісімнен шыққаннан кейін жұмыс күшейіп, көп ұзамай толыққанды кешеннің пайда болуына және бірнеше жаңа қондырғылардың орналастырылуына әкелді. Ашық мәліметтер бойынша, бүгінгі күнге дейін GMD кешені 41 зымыран -тасығышты сынауды аяқтады; жағдайлардың жартысына жуығында нысанаға жету міндеті қойылды. 28 ұшыру сәтті деп танылды. Сынақтар жүргізілген кезде GMD кешенінің элементтері аяқталуда. Мысалы, соңғы сынақтарда EKV CE-II B I блокаторлары қолданылады.
EKV ұстаушы. Raytheon / raytheon.com сурет салу
Ұзақ уақыт бойы оқу нысандарын ұстау ЭКВ өнімімен бір ғана GBI зымыранымен жүзеге асырылды. 25 наурызда бірінші осындай сынақтар болды, олар бір мезгілде бір нысанаға екі рет зымыранға қарсы зымырандарды ұшырды. Тұтқыштардың біріншісі ұшатын нысаналы зымыранды сәтті соқты, содан кейін екіншісі ең үлкен қоқысқа тиді. Екі зымыранды бір мезгілде қолдану нысанды сәтті ұстау ықтималдығын арттыруы тиіс.
Қазіргі уақытта EKV ұстағыштары бар GBI зымырандары Ванденбергте (Калифорния) және Форт Грилиде (Аляска) кезекшілік етеді. Аляскада зымыранға қарсы зымырандары бар 40 сүрлеме орналастырылды, Калифорнияда - тек 4. Соңғы сынақтарда осындай екі қондырғы қолданылды. Белгілі мәліметтер бойынша, орналастырылған GBI зымырандары CE-I және CE-II Block I EKV ұстағыштарымен жабдықталған. Ескі өнімдердің негізгі бөлігі әлі де бар.
Орындалмаған жоба
Нысанды тиімді түрде жеңу үшін АҚШ -тың барлық зымыранға қарсы қорғаныс жүйелері бір немесе бірнеше зымыранды қолдануы керек. Жердегі кешенді GMD жағдайында бұл қажетсіз күрделілікке және пайдаланудың жоғары құнына әкеледі. Әрбір GBI зымыраны тек бір ғана ЭКВ ұстағышын алып жүреді, бұл зымыранды барлық мағынада қолайсыз етіп қымбаттатуы мүмкін.
Соңғы онжылдықта Multiple Kill Vehicle (MKV) деп аталатын жаңа зымыранға қарсы қорғаныс жүйесі әзірленуде. Жоба бірнеше шағын өлшемді ұстағыштары бар жауынгерлік кезең тұжырымдамасына негізделген. GBI типті бір зымыран бірден бірнеше MKV ұстағыштарын алып жүруі керек еді. Әрбір осындай өнімнің салмағы шамамен 10 фунт болуы керек және өзінің нұсқаулары болуы керек еді. МКВ жау жауынгерлік оқтұмсығы бар СБМ -ді қолданған кезде, сондай -ақ зымыранға қарсы қорғаныс жетістіктерін пайдалану жағдайында қажетті жауынгерлік тиімділікті көрсете алады деп болжанған. Көптеген MKV ұстағыштары нақты нысанаға да, оның еліктегіштеріне де тиіп, жауынгерлік миссияны шеше алатыны белгілі болды.
Ұсынылған MKV ұстағышын іздеу. Сурет Globalsecurity.org
МКВ әзірлеуге қорғаныс өнеркәсібінің жетекші ұйымдары тартылды. 2008 жылы алғашқы прототиптерді қолдану арқылы бірнеше сынақтар мен эксперименттер өтті. Алайда, 2009 жылы MKV бағдарламасы болашағы жоқ деп жабылды. 2015 жылы Пентагон ұқсас мақсаттары мен міндеттері бар MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) жобасын іске қосты. Қажетті жұмыс туралы ақпарат бар, бірақ толық мәлімет әлі ашылған жоқ.
Қарсы және қарсы емес
Көріп отырғаныңыздай, кинетикалық ұстау тұжырымдамасы АҚШ -тың зымыранға қарсы қорғаныс жүйесінен ұзақ және берік орын алды. Мұның себептері жақсы белгілі және түсінікті. Ұзақ іздеуден және тұтқыш зымырандардың тұтас желісін әзірлегеннен кейін жойылудың ең жақсы сипаттамалары жоғары жылдамдықты кинетикалық ұстағышпен қамтамасыз етілетіні анықталды. Мұндай затпен соқтығысу баллистикалық нысанды ешқандай қауіп төндірмейтін қоқыс үйіндісіне айналдырады.
Дегенмен, кинетикалық ұстау жобалау кезеңінде шешілуі тиіс елеулі кемшіліктерден құр қалған жоқ. Біріншіден, нысанаға тигізудің бұл әдісі технология тұрғысынан өте қиын. Зымыранға қарсы немесе жауынгерлік ұстау сатысы жетілдірілген бағыттау жүйесін қажет етеді. ГОС баллистикалық нысанды уақытында табуды қамтамасыз етуі керек, оның ішінде қиын кептелу жағдайында. Содан кейін оның міндеті - ұстаушыны мақсатқа жету үшін жиналатын жерге жеткізу.
Сотта MKV прототипі, 2008 ж. Зымыранға қарсы қорғаныс агенттігі / mda.mil
Баллистикалық нысананың траекториясын болжауға болады, бұл белгілі бір дәрежеде іздеушінің жұмысын жеңілдетеді. Алайда, бұл жағдайда оған нұсқаулық дәлдігі саласында арнайы талаптар қойылады. Нысанаға тигізбестен сәл жіберіп алу - сәтсіздік. Тәжірибе көрсеткендей, осындай жетілдірілген анықтау және бағыттау жүйелері бар зымыранға қарсы құралдарды құру-өте қиын міндет. Оның үстіне жасалған үлгілердің өзі салыстырмалы түрде қарапайым нысандар мен орташа күрделілік объектілеріне жетудің жүз пайыздық ықтималдығын қамтамасыз етпейді.
Жеке нұсқаулықтармен MIRV тасымалдаушы ICBM -мен күресу мәселесі өзекті болып қала береді. Қазіргі уақытта олар белсенді аймақта, оқтұмсықтар орналастырылғанға дейін ұстау арқылы күресуге болады. Снарядтар тасталғаннан кейін зымыранға қарсы қорғаныс жүйесінің күрделілігі бірнеше есе артады және шабуылдың сәтті тойтарылу ықтималдығы пропорционалды түрде төмендейді. Бұрын бортында бірнеше ұстағыштары бар зымыранға қарсы зымыран жасауға әрекет жасалды, бірақ ол сәтсіз болды. Ұқсас жоба әзірленуде, бірақ оның болашағы белгісіз.
Барлық артықшылықтары бойынша кинетикалық ұстау жаудың зымырандарын жоюдың басқа әдістерін ығыстыра алмады. Сонымен, жақын арада АҚШ-тың Әскери-теңіз күштері RIM-174 ERAM / SM-6 алыс қашықтыққа түсетін зымыранды қабылдады. Ұшу көрсеткіші бойынша ол SM-3-тен асып түседі. Нұсқау белсенді радар іздеуші көмегімен жүзеге асады, ал нысанаға тигізу үшін салмағы 64 кг болатын жоғары жарылғыш фрагменттік оқтұмсық қолданылады. Бұл SM-6 зымыранын зымыранға қарсы қорғаныста ғана емес, сонымен қатар аэродинамикалық ауа мен жердегі нысандарды жоюға мүмкіндік береді.
Баллистикалық нысандарды кинетикалық ұстаудың әр түрлі өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, олар зымыранға қарсы жүйелердің дамуы, өндірісі мен қолданылу ерекшеліктеріне тікелей әсер етеді. Бірнеше ондаған жылдар бұрын Пентагон бұл ұғымды жоғары бағалап, оны зымыранға қарсы қорғаныс саласындағы шешуші рөл атқарды. Осы идеяларға негізделген технологияның дамуы жалғасуда және өз жемісін береді. Бүгінгі күні Америка Құрама Штаттары белгілі бір қауіп -қатерлерге қарсы тұруға қабілетті жеткілікті түрде дамыған қабатты зымыранға қарсы қорғаныс жүйесін құра алды. Болашақта оның дамуы жалғасады, жаңа жобалар сыналған идеяларға негізделеді деп күтуге болады.
