ЗРК Пэтриот

Толчком к разработке нового универсального ЗРК Пэтриот стало быстрое развитие оперативно – тактических ракет в СССР. Новый комплекс должен был поражать как самолёты, так и баллистические ракеты средней и меньшей дальности. Первоначально программа был известна как FABMDS (Field Army Ballistic Missile Defense System — Полевая Армейская Система Защиты от Баллистических Ракет). Однако существенный прогресс в развитии тактической ударной авиации снова вывел требование борьбы с аэродинамическими целями на первое место. Программа была переименована в AADS-70 (Army Air Defense System — 1970, то есть система ПВО – 1970 г.)

 

В 1964 г. требования были согласованы, и началась разработка нового комплекса в рамках программы SAM-D (Surface-to-Air Missile -Development, т. е. зенитный ракетный комплекс — прототип). В мае 1967 г. для дальнейшей реализации был выбран проект компании Рейтеон (Raytheon). Первые испытательные пуски ракет системы SAM-D были выполнены в ноябре 1969 года. Работы проводились в принадлежащем компании Рейтеон научно-исследовательском центре Бедфорд Лаборатории, в Бедфорде, штат Массачусетс.

В январе 1974 г. в Армии США пришли к выводу, что классическая полуактивная радиолокационная система самонаведения ракет должна быть заменена на новую, под называнием Track-Via-Missile (TVM – наведение через ракету). Эта система близка к полуактивному самонаведению, но бортовой приемник отражённого от цели радиосигнала не передаёт команду непосредственно в автопилот ракеты, а передаёт данные о взаимном положении ракеты и цели на наземную радиолокационную станцию. Так как ракета всегда ближе к цели, чем наземная РЛС, то данные с неё всегда точнее, чем данные с наземной РЛС. Эти данные обрабатываются с помощью мощного наземного компьютера с передовым программным обеспечением. Такой компьютер невозможно разместить на борту снаряда. На борту ракеты остаётся простой, относительно недорогой (потому что одноразовый), компьютер системы управления. На земле рассчитываются команды управления, которые по закрытому радиоканалу передаются на ракету и отрабатываются её автопилотом. Этот революционный метод и называется TVM.

До настоящего времени этот метод имеет много преимуществ по сравнению с системами активного радиолокационного самонаведения, в основном в сфере борьбы с помехами, как с естественными, так и с вражескими. Это позволяет вести снаряд по оптимальной траектории полёта, экономно расходуя энергию снаряда на маневрирование. В результате достигается больший радиус действия. Первая экспериментальная система наведения через ракету была испытана в 1975 году. В следующем году система получила название Patriot (патриот), которая одновременно является сокращением от Phased Array TRacking to Intercept Of Target. Контракт на изготовление комплекса Пэтриот и ракет MIM-104 к нему был подписан в октябре 1980 года. Производство началось в 1982 г., а первый дивизион Пэтриот достиг первоначальной боевой готовности в 1984 году.

В первой версии батарея Пэтриот состояла из одного радиолокатора Райтеон Raytheon AN/MPQ-53 с фазированной антенной решёткой, станции управления перехватом AN/MSQ-104 (осуществляет двухстороннюю связь между наземным комплексом и летящей ракетой), радиорелейной станцией OE-349 с антеннами AMG (получает внешнее целеуказание и передаёт информацию на более высокий уровень системы ПВО), и силовой установки EPP (вырабатывает электроэнергию). С самого начала батарея Пэтриот имела восемь автономных пусковых установок (ПУ) M901 на четыре ракеты MIM-104 каждая. В первом варианте пусковые установки можно было размещать на расстоянии не более 1 км от РЛС управления огнем MPQ-53. Во время работы AN/MPQ-53 его антенна остаётся неподвижной, предварительно установленной в угрожаемом направлении. Сектор обзора воздушного пространства составляет 120° в горизонтальной плоскости и (первоначально) от -4° до 45° в вертикальной плоскости.

 

ДЛЯ ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНЫ

Действительно, Пэтриот был разработан как комплекс с базовыми возможностями для противоракетной обороны, но в начале он имел больше зенитных качеств. Первая программа расширения возможностей комплекта Пэтриот (PAC-1), прежде всего, должна была обеспечить возможность самообороны позиций Пэтриот от атакующих его тактических баллистических ракет (ТБР). PAC-1 – это (в первую очередь) новое программное обеспечение процессора РЛС управления огнём и компьютера станции управления огнём ECS. Главное изменение касалось способа поиска целей в воздушном пространстве с помощью РЛС. Вместо поиска целей в секторе высотой до 25° над горизонтом с помощью многочисленных зондирующих лучей, формируемых различными элементами антенной решётки, сектор обзора был расширен до 89° над горизонтом. Ранее радар обследовал сектор (по вертикали) до 25° для борьбы с аэродинамическими целями и до 45° для борьбы с ТБР. Благодаря этому комплекс мог бороться с ТБР большего радиуса действия, которые имеют более крутую траекторию в конечной фазе. Это изменение радикально улучшило возможности борьбы с баллистическими целями, но ухудшило условия поиска воздушных целей. Необходимость производства большего количества зондирующих лучей в более широком секторе уменьшила дальность обнаружения и снизила «плотность» лучей. Однако, поскольку было необходимо сохранить существующие возможности борьбы с воздушными целями, модернизированные РЛС системы PAC-1 имели два параллельных комплекта программного обеспечения, которые переключал оператор, в зависимости от обстановки, — либо для борьбы с ТБР, либо для борьбы с воздушными целями.

Одновременно несколько изменилась тактика применение комплексов Пэтриот. Как комплекс ПВО, он имел возможность оборонять некоторую область, а в варианте ПРО прикрывался конкретный точечный объект. Применение Пэтриотов для защиты жизненно важных объектов уменьшало их живучесть на поле боя из-за отсутствия возможности быстрого перебазирования комплекса. Эта проблема частично решалась применением излучателей — ловушек, имитирующих работу комплекса в разных местах. Позже, с принятием на вооружение комплекса PAC-2 (о чём ниже), появилась возможность расположить часть пусковых установок (до четырех) на расстоянии до 10 км от РЛС управления огнём, что позволило увеличить площадь, обороняемую от ТБР. Выдвинутые пусковые установки имеют лучшие условия для перехвата баллистической ракеты. Стреляет та ПУ, которая находится ближе всего к предполагаемой точке попадания.

Независимо от описанной модернизации, в конце 80-х гг. для комплекса Пэтриот была разработана новая ракета, обозначенная MIM-104B. Кроме прочего, она имела режим пассивного самонаведения на цели, излучающие электромагнитные волны на частоте, близкой к частоте работы РЛС Пэтриот. Она в основном предназначалась для борьбы с постановщиками помех, например – с самолетами РЭБ. Дальность действия MIM-104B в режиме пассивного самонаведения близка к дальности баллистической ракеты, т.е. около 150 км. Возможно также поражение наземных постановщиков помех. Возможности по борьбе с обычными воздушными и баллистическими целями у MIM-104B близки к возможностям ракеты MIM-104A.

Пэтриот PAC-1 прошёл испытания с сентября 1986 года. После успешно завершенных испытаний комплекс PAC-1 поступил на вооружение в июле 1988 г., при этом все используемые комплексы были модернизированы до его стандарта в мастерских бригад Армии США.

ПЭТРИОТ PAC-2

Однако работы над более продвинутой противоракетной модификацией продолжались, ибо испытания показали низкую вероятность разрушения боевой части ТБР стандартной БЧ ракеты MIM-104A и MIM-104B. Поэтому для версии Пэтриот PAC-2 была разработана новая ракета MIM-104C, в которой БЧ имела готовые поражающие элементы, массой по 45 г. В прежней БЧ средняя масса осколков составляла 2 г. Благодаря этому повышалась кинетическая энергия осколков, способных пробить прочную обшивку боеголовки ТБР. Правда, плотность осколочного поля при этом существенно сокращалась. Был также введён новый допплеровский радиовзрыватель с двумя узкими лучами для уничтожения баллистических ракет, и одним широким — для уничтожения аэродинамических целей. Проводились также улучшения в программном обеспечении, используемом в версии PAC-1. Первые запуски ракет MIM-104C из комплекса Пэтриот PAC-2 (целью служила другая ракета Пэтриот) были проведены в ноябре 1987 г., а первые модифицированные комплексы PAC-2 попали в подразделения в конце 1990 года, как раз, чтобы принять участие в войне с Саддамом Хусейном, который напал на Кувейт.

БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Эскадрильи Пэтриотов попали в Саудовскую Аравию вместе с американскими войсками во время операции «Буря в пустыне». Первое боевое применение комплекса Пэтриот имело место 18 января 1991 г., когда была перехвачена и уничтожена в воздухе ракета Скад, запущенная по Саудовской Аравии. 25 Февраля 1991 года по казармам Американской армии в г. Дахран (Саудовская Аравия) было запущено несколько иракских Скадов. Ракеты перехвачены не были, а одна из них попала прямо в казарму. В результате погибли 28 солдат, а ещё около 200 – получили ранения. Это — самое результативное применение ракеты Скад, и, одновременно, крупнейший провал ЗРК Пэтриот. Как выяснилось, неудача была вызвана сбоем в программном обеспечении.

Во время войны в Персидском заливе Пэтриот запускались против баллистических целей в 44 случаях. По данными Американской Армии, эффективность Патриотов составила около 80% в Саудовской Аравии и около 50% в Израиле. Позже эти данные были официально сокращены до 70% и 40% соответственно. Однако критики комплекса Пэтриот указывают, что стрельба велась, практически в полигонных условиях: заранее было известно направление атаки, атакующие ракеты не несли ложных целей и не имели средств РЭБ. Заранее выдавалось внешнее целеуказание. Не было массированного применения ТБР. Поэтому реальная боевая эффективность ими оценивается в 25%…33%. К недостаткам комплекса отнесли чувствительность к песку и пыли и уязвимость к перебоям в электропитании. Были также несанкционированные пуски.

Во время второй Иракской вой ны (2003 г.) ЗРК Пэтриот сбил все атакующие ракеты Скад. При этом целеуказание выдавалось со спутника. Были и проколы: в марте 2003 г. в результате дружественного огня был сбит британский истребитель-бомбардировщик Торнадо. Пилоты погибли.

В сентябре 2014 г израильский Пэтриот сбил сирийский бомбардировщик Су-24, случайно пересёкший границу.

Во время гражданской войны в Йемене ЗРК Пэтриот дважды (в июне и августе 2015 г.) перехватывал ТБР Р-17, запущенные йеменскими повстанцами по Саудовской Аравии.

На этих примерах видно, что американцы имеют богатый опыт применения современного ЗРК в реальных боевых условиях.

ПЭТРИОТ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Основываясь на опыте войны в Заливе, компания Рейтеон провела последующие модернизации комплекса Пэтриот. Новую программу назвали Пэтриот PAC-3. Это же имя используется в отношении новой ракеты, разработанной корпорацией Локхид Мартин, хотя формально она носит обозначение MIM-104F. Ракета PAC-3 является новейшей ракетой, используемой в комплексе, и при этом самой дорогой — около 3 млн. долларов США. Она оптимизирована для уничтожения баллистических целей. Прогресс в миниатюризации позволил создать ракету гораздо меньшего размера. Благодаря этому в одном контейнере для ракеты MIM-104 можно разместить четыре контейнера с MIM-104F PAC-3 (в этом случае — 16 ракет на одной ПУ). PAC-3 имеет гораздо большую манёвренность благодаря специальным микродвигателям, называемым ACM — Attitude Control Motors. Наиболее важным изменением было введение активного радиолокационного самонаведения ракеты, работающего в Ka-диапазоне. Оно позволяет точно навести ракету на баллистическую цель, вплоть до прямого попадания. Однако PAC-3 имеет гораздо меньше возможностей в борьбе с аэродинамическими целями – у неё меньшая скорость и явно меньший радиус действия, а также отсутствует осколочная боевая часть, так как цель разрушается кинетической энергией прямого попадания. Поэтому в подразделении PAC-3 обычно дополняется традиционными ракетами PAC-2.

Новая ракета — это только часть модернизации PAC-3. На первом этапе модернизации, известной как PAC-3 Конфигурация 1 (в строю с 1995 г.) внесены изменения в оснащении станции управления ECS, новый импульсно — допплеровский генератор передатчика и процессор радара, и ракета MIM-104D GEM (о чём ниже). В PAC-3 Конфигурация 2 (в строю с 1996 г.) введена совершенно новая система связи и система JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System), работающие в формате Link-16, а также другие незначительные изменения в оборудовании РЛС, направленные на улучшение обнаружения целей с малой отражающей поверхностью. Радиолокатор вновь получил новое программное обеспечение, которое теперь может вести «избирательный поиск баллистических целей», то есть поиск баллистических целей в выбранном секторе, в направлении, с которого они могут появиться. Это «освобождает» каналы для поиска аэродинамических целей в узком секторе над горизонтом. Кроме того, новое программное обеспечение позволяет бороться с баллистическими целями на максимально возможной высоте, что важно в случае применения боеголовок с химическим снаряжением.

Наибольшие изменения произошли в PAC-3 Конфигурация 3, принятой на вооружение в 1999 году. Рейтеон подготовил более глубокую модернизацию РЛС, заключавшуюся в добавлении второй лампы бегущей волны для формирования дополнительных зондирующих импульсов, что удвоило количество одновременно излучающих лучей. Это позволяет одновременно и эффективно вести работу по поиску обоих типов целей. Также увеличились возможности радара по числу одновременно сопровождаемых целей. Разрешение радара улучшено до такой степени, что стало возможным отличить самолёт с внешними подвесками от самолёта в «гладкой» конфигурации. Что касается баллистических целей, то появилась возможность отличать реальные боеголовки от диполей и (в некоторых случаях) от ложных целей. По заявлениям сотрудников компании Райтеон, в некоторых случаях проводилась замена устаревших элементов на современные, построенные на кристаллической основе и работающие в цифровом формате. Новая элементная база значительно надежнее. В программное обеспечение введены новые типы целей, такие как малые беспилотные аппараты, маневрирующие ракеты и самолёты с малой заметностью. Новый радиолокатор был назван AN/MPQ-65. В настоящее время до этого стандарта были доведены 70 радаров AN/MPQ-53.

MIM-104D Пэтриот PAC-2 GEM и MIM-104E Пэтриот PAC-2 GEM+

Чтобы сохранить существующие возможности по борьбе с баллистическими целями, на вооружение комплекса Пэтриот поступили новые ракеты Пэтриот PAC-2, разработанные компанией Райтеон. Первая из них — MIM-104D, также известная как PAC-2/GEM (Guidance Enhanced Missile), это развитие MIM-104C с улучшенной системой управления. Улучшены характеристики, в частности, в области борьбы с целями с малой эффективной площадью рассеивания, а также улучшен взрыватель для уничтожения баллистических целей. MIM-104D пошёл в производство в 1994 году. MIM-104D может применяться для поражения целей с элементами технологии стэлс, а также маневрирующих ракет и малых беспилотных летательных аппаратов.

Обозначение MIM-104E присвоено новой версии ракеты, которая называется PAC-2/GEM+. До этого уровня доведены множество существующих ракет PAC-2 (MIM-104C/D), за счет установки новой головной части. Она оснащена недавно разработанным радиолокационным приёмником с высокой чувствительностью. Также установлен новый неконтактный взрыватель (например, в ракете MIM-104D). Одновременно старые электронные элементы и механические части заменялись на новые, со значительно лучшей надежностью. Первая ракета MIM-104E была поставлена Американской армии в ноябре 2002 года.

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ

Модернизация комплекса Пэтриот по-прежнему продолжается. В настоящее время он получает новейшее программное обеспечение, известное как PDB-6 (Post Deployment Build). Это новое программное обеспечение Пэтриот PAC-3 Конфигурация 3 позволяет отразить на экране оператора различные основные типы воздушных целей (тактические самолёты, самолёты больших размеров, беспилотные аппараты, летящие вертолеты, маневрирующие ракеты, которые отображаются на экране различными символами). Соответственно, предлагается порядок уничтожения целей, но выбор остаётся за человеком. В настоящее время ведутся работы над новой версией ракеты MIM-104F PAC-3, обозначенной как MSE — Missile Section Enhancement. Это направление работ близко к модернизации GEM/GEM+, оно включает в себя перепроектирование корпуса ракеты и несколько других изменений. Будет проведено дальнейшее обновление электронных блоков РЛС AN/MPQ-65, а также будут улучшены возможности в области передачи данных, полученных Пэтриотом, для системы JTIDS. Пэтриот должен оставаться на вооружении Армии США как минимум до 2028 г., а на вооружении других государств — гораздо дольше. В России аналогами ЗРК Пэтриот являются комплексы С-300…С-400.

Поддержите проект ВОЕННОЕ ОРУЖИЕ И АРМИИ МИРА, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *