El problema de incrementar la efectividad de la defensa aérea. Defensa AA de un solo barco

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1. Introducción

Voennoye Obozreniye ha publicado muchos trabajos dedicados a comparar la efectividad de combate de las flotas rusas y extranjeras. Sin embargo, los autores de estas publicaciones suelen utilizar un enfoque puramente aritmético, que compara el número de barcos de primera y segunda clase y el número de misiles para diversos fines en ellos. Este enfoque no tiene en cuenta que la probabilidad de golpear un barco enemigo está determinada no solo por el número, sino también por la efectividad de los misiles antibuque y antiaéreos utilizados, la calidad de los sistemas de contramedidas electrónicas (REP), las tácticas de usar barcos en grupo, etc. Si el resultado de un duelo entre dos francotiradores se evaluara con tal método, entonces dichos expertos lo definirían como 50/50 sobre la base de que cada uno de ellos tiene un rifle y no estarían interesados en la calidad de los rifles, cartuchos y entrenamiento de francotiradores en absoluto.

A continuación, intentaremos delinear formas simplificadas de tener en cuenta los factores anteriores. El autor no es un experto ni en el campo de la construcción naval ni en el campo del uso de submarinos, pero en la época soviética participó en el desarrollo de sistemas de defensa aérea a bordo y luego en el desarrollo de métodos para ataques aéreos en grupos de barcos enemigos.. Por lo tanto, aquí considerará solo las cuestiones relativas a los métodos para atacar barcos con misiles enemigos, así como los métodos para defender barcos. El autor ha estado retirado durante los últimos siete años, pero su información (aunque algo desactualizada) podría ser útil para el examen del "sofá". La subestimación del enemigo ya nos estaba defraudando, cuando en 1904 íbamos a bañar de sombreros a los japoneses, y en 1941, de la taiga a los mares británicos, el Ejército Rojo era el más fuerte.

Para librar una guerra nuclear, la última guerra de la humanidad, Rusia tiene fuerzas y medios más que suficientes. Podemos destruir repetidamente a cualquier enemigo, pero para llevar a cabo una guerra convencional con la ayuda de una flota de superficie, existe una catastrófica falta de fuerzas. Durante el período postsoviético, solo se construyeron dos (!) Barcos en Rusia, que legítimamente pueden considerarse barcos de primera clase. Estas son las fragatas del proyecto 22350 "Almirante Gorshkov". Las fragatas del proyecto 11356 "Almirante Makarov" no pueden considerarse como tales. Para las operaciones en el océano, su desplazamiento es demasiado pequeño, y para las operaciones en el Mediterráneo, su defensa aérea es demasiado débil. Las corbetas son adecuadas solo para la zona cercana al mar, donde deben operar bajo la cubierta de su propia aeronave. Nuestra flota, con una clara ventaja, pierde frente a las flotas de EE. UU. Y China. La división de la Armada en cuatro flotas separadas llevó al hecho de que somos inferiores a otros países: en el Mar Báltico - Alemania, en el Mar Negro - Turquía, en Japón - Japón.

2. Métodos para atacar barcos enemigos. Clasificación RCC

Los RCC se dividen en tres clases, que difieren significativamente en el método de aplicación.

2.1. Misiles subsónicos antibuque (DPKR)

La supervivencia del DPKR se garantiza volando a altitudes extremadamente bajas (3-5 m). El radar del barco enemigo detectará dicho objetivo cuando el DPKR se acerque a una distancia de 15-20 km. A una velocidad de vuelo de 900 km / h, el DPKR volará hasta el objetivo en 60-80 segundos. después del descubrimiento. Teniendo en cuenta el tiempo de reacción del sistema de misiles de defensa aérea, igual a 10-32 segundos, la primera reunión del DPKR y el sistema de defensa antimisiles ocurrirá en un rango de aproximadamente 10-12 km. En consecuencia, el enemigo disparará contra el DPKR principalmente utilizando sistemas de defensa aérea de corto alcance. A distancias de menos de 1 km, el DPKR también puede ser disparado por un cañón antiaéreo, por lo tanto, al acercarse a tales distancias, el DPKR realizará maniobras antiaéreas con sobrecargas de hasta 1 g. Ejemplos de DPKR son los misiles Kh-35 (RF) y Harpoon (EE. UU.) Con alcances de lanzamiento de hasta 300 km y masas de 600-700 kg. "Harpoon" es el principal misil antibuque de los EE. UU., Se produjeron más de 7 mil de ellos.

2.2. Misiles supersónicos antibuque (SPKR)

SPKR generalmente tiene dos secciones de vuelo. En la sección de marcha, el SPKR vuela a altitudes de más de 10 km a una velocidad de aproximadamente 3 M (M es la velocidad del sonido). En el segmento de vuelo final, a una distancia de 70-100 km del objetivo, el SPKR cae a una altitud extremadamente baja de 10-12 my vuela a una velocidad de aproximadamente 2,5 M. Al acercarse al objetivo, el SPKR puede realizar maniobras antimisiles con sobrecargas de hasta 10g. La combinación de velocidad y maniobrabilidad proporciona una mayor capacidad de supervivencia del SPKR. Como ejemplo, podemos citar uno de los SPKR más exitosos: "Onyx" con una masa de 3 toneladas y un alcance de lanzamiento de hasta 650 km.

Las desventajas del SPKR son:

- aumento de peso y dimensiones, que no permiten el uso de SPKR en cazabombarderos (IB);

- si inmediatamente después del lanzamiento, el vuelo hacia el objetivo se realiza a bajas altitudes, debido a la mayor resistencia del aire, el rango de lanzamiento se reduce a 120-150 km;

- la alta temperatura del calentamiento del casco no permite aplicar un recubrimiento absorbente de radio, la visibilidad del SPKR permanece alta, luego los radares del enemigo pueden detectar el SPKR volando a grandes altitudes a distancias de varios cientos de km.

Como resultado, y también debido al alto costo en los Estados Unidos, no hubo prisa por desarrollar el SPKR. SPKR AGM-158C se desarrolló solo en 2018, y solo se produjeron unas pocas docenas de ellos.

2.3. Misiles anti-buque hipersónicos (GPCR)

En la actualidad, el PCC aún no se ha desarrollado. En Rusia, el desarrollo del Zircon GPCR ha entrado en fase de pruebas, no se sabe nada al respecto, salvo la velocidad de 8 M (2,4 km / s) y el alcance (más de 1000 km) anunciado por el presidente. Sin embargo, la comunidad mundial de expertos en "sofá" se apresuró a llamar a este misil "el asesino de los portaaviones". En la actualidad, a juzgar por el tono de los mensajes, ya se ha alcanzado la velocidad requerida. ¿Cómo podrá asegurarse de que se cumplan el resto de requisitos? Uno solo puede adivinar.

A continuación, consideraremos las principales dificultades que impiden obtener un cohete en toda regla:

- para asegurar el vuelo a una velocidad de 8 M, la altitud de vuelo debe aumentarse a 40-50 km. Pero incluso en aire enrarecido, el calentamiento de varios bordes puede alcanzar hasta 3000 grados o más. En consecuencia, resulta imposible aplicar materiales radioabsorbentes al casco, y las estaciones de radar de los barcos podrán detectar los Zircons a distancias de más de 300 km, lo que es suficiente para realizar tres lanzamientos de misiles en eso;

- cuando el cono de morro se calienta, se forma plasma a su alrededor, lo que dificulta la transmisión de las emisiones de radio de su propio cabezal de radar (RGSN), lo que reducirá el rango de detección de los barcos;

- el cono de la nariz tendrá que estar hecho de cerámica gruesa y alargarlo mucho, lo que provocará una atenuación adicional de la emisión de radio en la cerámica y aumentará la masa del cohete;

- para enfriar el equipo debajo del cono de la nariz, se requiere el uso de un acondicionador de aire complejo, que aumenta la masa, la complejidad y el costo del diseño del cohete;

- la alta temperatura de calentamiento hace que "Zircon" sea un objetivo fácil para los misiles de corto alcance del RAM SAM, ya que estos misiles tienen un cabezal de retorno por infrarrojos. Estas deficiencias ponen en duda la alta eficiencia de las instalaciones de producción de última generación de Zircon. Será posible llamarlo un "asesino de portaaviones" solo después de que se haya llevado a cabo un conjunto completo de pruebas. Los desarrollos de Estados Unidos, China y Japón también se encuentran en la etapa de experimentación, todavía están muy lejos de ser adoptados.

3. Defensa de un solo barco

3.1. Métodos de preparación de ataques RCC

Supongamos que un avión de reconocimiento enemigo está intentando detectar nuestro barco en mar abierto utilizando un radar aerotransportado (radar). El propio explorador, temiendo la derrota del sistema de defensa antimisiles del barco, no se acercará a él a una distancia de menos de 100-200 km. Si el barco no incluye interferencia para el radar, entonces el radar mide sus coordenadas con una precisión suficientemente alta (aproximadamente 1 km) y transmite sus coordenadas a sus propios barcos. Si el explorador logra observar nuestro barco durante 5 a 10 minutos, también puede averiguar el rumbo del barco. Si el complejo de contramedidas electrónicas (KREP) del barco detecta radiación del radar de reconocimiento y el KREP puede activar una interferencia de alta potencia que suprime la señal reflejada por el objetivo, y el radar no puede recibir una marca de objetivo, entonces el radar no se activará. capaz de medir el alcance al objetivo, pero podrá encontrar la dirección a la fuente de interferencia. Esto no será suficiente para emitir la designación del objetivo a la nave, pero si el explorador vuela un poco más hacia el lado de la dirección al objetivo, entonces podrá encontrar una vez más la dirección a la fuente de interferencia. Con dos direcciones, es posible triangular el rango aproximado a la fuente de interferencia. Entonces es posible formar una posición objetivo aproximada y lanzar el sistema de misiles antibuque.

A continuación, consideraremos los RCC que utilizan RGSN. Las tácticas de ataque al blanco están determinadas por la clase de misiles antibuque.

3.1.1. El comienzo del ataque DPKR

El DPKR vuela hacia el objetivo a una altitud extremadamente baja y enciende el RGSN a 20-30 km del punto de encuentro. Hasta el momento en que abandona el horizonte, el radar del barco no puede detectar el DPKR. Las ventajas del DPKR incluyen el hecho de que no requiere un conocimiento exacto de la posición objetivo en el momento del lanzamiento. Durante el vuelo, su RGSN puede escanear una franja de 20-30 km frente a sí mismo, si se encuentran varios objetivos en esta franja, entonces el RGSN apunta al más grande de ellos. En el modo de búsqueda, el DPKR puede volar distancias muy largas: 100 km o más.

La segunda ventaja del DPKR es que durante el vuelo a baja altitud, la superficie del mar en la distancia para el RGSN parece casi plana. En consecuencia, casi no hay reflejos de las señales emitidas por el RGSN desde la superficie del mar. Por el contrario, los reflejos de las superficies laterales del barco son grandes. Por lo tanto, el barco contra el fondo del mar es un objetivo contrastante y bien detectado por el RGSN DPKR.

3.1.2. El comienzo del ataque del SPKR

El SPKR en el tramo de crucero del vuelo puede ser detectado por el radar y, si el sistema de misiles de defensa aérea tiene un sistema de defensa de misiles de largo alcance, se puede disparar. Después de la transición a un segmento de vuelo de baja altitud, que generalmente comienza a 80-100 km del objetivo, desaparece de la zona de visibilidad del radar del sistema de misiles de defensa aérea.

La desventaja de los motores ramjet SPKR es que cuando el cuerpo del cohete gira durante maniobras intensas, el flujo de aire a través de las tomas de aire se reduce notablemente y el motor puede detenerse. Las maniobras intensivas estarán disponibles solo en los últimos kilómetros antes de golpear el objetivo, cuando el misil pueda alcanzar el objetivo y con el motor parado por inercia. Por lo tanto, las maniobras intensivas no son deseables en el tramo de crucero del vuelo. Después de acercarse al objetivo a una distancia de 20-25 km, el SPKR emerge del horizonte y puede ser detectado a distancias de 10-15 km y disparado por misiles de mediano alcance. A una distancia de 5-7 km, comienza un bombardeo intensivo de misiles de corto alcance por parte de SPKR.

El SPKR detecta el objetivo en las mismas condiciones favorables que el DPKR. La desventaja del SPKR es que en algún momento debe completar el segmento de crucero del vuelo y, habiendo bajado, pasar al segmento de baja altitud del vuelo. Por tanto, para determinar este momento, es necesario conocer con mayor o menor precisión el alcance al objetivo. El error no debe exceder de varios kilómetros.

3.1.3. El inicio del ataque del GPCR

El GPKR emerge del horizonte inmediatamente después del ascenso a la altura de la sección de marcha. El radar detectará el PCR cuando ingrese al área de detección del radar.

3.2. Completando un solo ataque de barco

3.2.1. Ataque GPCR

La estación de radar del barco debe buscar detectar un objetivo inmediatamente después de que abandone el horizonte. Pocos radares tienen suficiente potencia para realizar tal tarea, solo el sistema de misiles de defensa aérea estadounidense Aegis, desplegado en los destructores Arleigh Burke, aparentemente es capaz de detectar GPCR en rangos de 600-700 km. Incluso la estación de radar de nuestro mejor barco, la fragata del proyecto 22350 "Almirante Gorshkov", es capaz de detectar el GPCR a distancias de no más de 300-400 km. Sin embargo, no se requieren grandes alcances, ya que nuestros sistemas de misiles de defensa aérea no pueden alcanzar objetivos a altitudes de más de 30-33 km, es decir, el GPKR no está disponible en el sector de marcha.

Las características del GVKR son desconocidas, sin embargo, por consideraciones generales, asumiremos que los dirigibles GVKR son pequeños y no pueden proporcionar maniobras intensivas a altitudes de más de 20 km, mientras que los misiles SM6 conservan la capacidad de maniobra. En consecuencia, la probabilidad de daños al Zircon GPCR en el área de descenso será bastante alta.

La principal desventaja del GPCR es que no puede volar a bajas altitudes durante un período de tiempo debido al sobrecalentamiento. Por lo tanto, la sección de descenso debe pasar en ángulos pronunciados (al menos 30 grados) y golpear el objetivo directamente. Para el RGSN GPCR, esta tarea es excesivamente difícil. Con una altitud de vuelo de 40 a 50 km, el rango de detección de objetivos requerido para el RGSN debe ser de al menos 70 a 100 km, lo cual no es realista. Los barcos modernos son menos visibles y los reflejos de la superficie del mar en ángulos pronunciados aumentan drásticamente. Por lo tanto, el objetivo se vuelve de bajo contraste y no será posible detectar el barco en el sector de marcha. Luego, tendrá que comenzar el descenso con anticipación y usar el GPCR solo para disparar a objetivos sedentarios.

Con una disminución en el GPCR a una altitud de 5-6 km, se encontrará con una RAM del sistema SAM SAM de corto alcance. Estos misiles fueron diseñados para interceptar al SPKR. Tienen un buscador de infrarrojos y proporcionan una sobrecarga de hasta 50 g. En el caso de la aparición real del GPCR en servicio con otros países, el software SAM deberá estar finalizado. Pero incluso ahora interceptarán el GPCR si disparan una salva de 4 misiles.

En consecuencia, incluso con un ataque de un solo destructor, el GPCR de clase Zircon no proporciona una alta eficiencia.

3.2.2. Finalización del ataque SPKR

A diferencia de GPKR, SPKR y DPKR pertenecen a la clase de objetivos de baja altitud. Es mucho más difícil para un sistema de defensa aérea a bordo de un barco alcanzar tales objetivos que los de gran altitud. El problema radica en el hecho de que el haz de radar del sistema de misiles de defensa aérea tiene un ancho de un grado o más. En consecuencia, si el radar expone el rayo a un objetivo que vuela a una altura de varios metros, la superficie del mar también quedará atrapada en el rayo. En ángulos de haz pequeños, la superficie del mar se ve reflejada y el radar, al mismo tiempo que el objetivo real, ve su reflejo en el espejo del mar. En tales condiciones, la precisión de la medición de la altura del objetivo disminuye drásticamente y se vuelve muy difícil apuntar el sistema de defensa antimisiles hacia él. El sistema de misiles de defensa aérea logra la mayor probabilidad de golpear el SPKR cuando el radar lleva a cabo la guía en azimut y alcance, y la guía en altitud se lleva a cabo mediante el buscador de infrarrojos. La RAM de corto alcance de SAM utiliza tal método. En Rusia, prefirieron no tener un sistema de defensa antimisiles de corto alcance con un buscador y decidieron dirigir el sistema de defensa antimisiles utilizando el método de comando. Por ejemplo, el sistema de misiles de defensa aérea "Broadsword" dirige el sistema de defensa antimisiles utilizando una mira infrarroja. La desventaja de apuntar con este método es que a grandes distancias, se pierde la precisión de apuntar, especialmente para los objetivos de maniobra. Además, en la niebla, la vista deja de ver al objetivo. La vista es, en principio, de un solo canal: dispara solo un objetivo a la vez.

Para reducir la probabilidad de golpear el barco, también se utilizan métodos de protección pasiva. Por ejemplo, la radiación de interferencia del complejo REB permite suprimir el canal de rango del RGSN y por lo tanto dificulta que el RCC determine el momento en el que es necesario iniciar las maniobras anti-cenit. Para evitar que el misil antibuque apunte a la fuente de interferencia, se utilizan transmisores de interferencia disparados desechables, que deberían desviar el misil antibuque hacia un lado por varios cientos de metros. Sin embargo, debido a su baja potencia, estos transmisores protegen eficazmente solo los barcos fabricados con tecnología sigilosa.

También se pueden usar blancos falsos remolcados, generalmente una cadena de pequeñas balsas en las que se instalan pequeños reflectores de esquina de metal (de hasta 1 m de tamaño). La superficie reflectante efectiva (EOC) de dichos reflectores es grande: hasta 10,000 sq. m, que es más que el intensificador de imagen del barco, y el sistema de misiles anti-barco puede reorientarlos. También se utilizan proyectiles de artillería, que forman nubes de reflectores dipolos, pero los RGSN modernos pueden eliminar dicha interferencia.

Al inicio del vuelo a baja altura, el SPKR debe desviarse del rumbo directo para salir del horizonte en un punto inesperado para el enemigo. La primera reunión de SPKR y misiles de alcance medio se llevará a cabo a una distancia de 10-12 km. El sistema de misiles de defensa aérea no tendrá tiempo suficiente para evaluar los resultados del primer lanzamiento, por lo tanto, unos segundos después del primer lanzamiento, se lanzará un sistema de defensa de misiles de corto alcance.

3.2.3. Finalización del ataque DPKR

La guía del DPKR ocurre en las mismas condiciones que la guía del SPKR, la principal diferencia es que el DPKR está en la zona de disparo 2-3 veces más que el SPKR. Esta desventaja se puede compensar por el hecho de que el DPKR es significativamente más barato y su masa es varias veces menor que la del SPKR. En consecuencia, la cantidad de DPKR lanzados puede ser muchas veces mayor que la de SPKR. El resultado del ataque estará determinado por las capacidades que tenga el sistema de defensa aérea del barco para disparar simultáneamente a varios objetivos. La desventaja de los sistemas rusos de defensa aérea de corto alcance es que la mayoría de ellos están desactualizados y siguen siendo de un solo canal, por ejemplo, los sistemas de defensa aérea Kortik o Palash. American SAM RAM es multicanal y puede disparar simultáneamente a varios DPKR.

3.3. Características del lanzamiento de misiles antibuque de aviación

Si el barco es atacado por varios cazabombarderos (IS), entonces los IS suelen tener una designación de objetivo muy aproximada por las coordenadas del objetivo, es decir, al entrar en la zona de detección de objetivos, deben realizar una búsqueda adicional, es decir, encender su propio radar y determinar las coordenadas del objetivo. En el momento de encender el radar, el KREP del barco debe registrar la presencia de radiación y encender la interferencia.

Si un par de IS se ha dispersado a lo largo del frente a una distancia de más de 5 km, entonces pueden medir tanto el rumbo de la fuente de interferencia como la distancia aproximada a la fuente, y cuanto más precisa, más tiempo se observa la fuente de interferencia. IS continúa monitoreando la fuente de interferencia después del lanzamiento del DPKR y puede corregir las coordenadas del objetivo durante el vuelo, transmitiendo las coordenadas actualizadas al DPKR a lo largo de la línea de corrección de radio. Por lo tanto, si se lanzó el DPKR y su tiempo de vuelo es de 15 a 20 minutos, entonces el DPKR se puede redirigir a la posición objetivo especificada. Entonces, el DPKR se mostrará con bastante precisión en el objetivo. Como resultado, resulta que la interferencia no es muy beneficiosa para un solo barco. En este caso, el barco tendrá que depositar todas sus esperanzas en la defensa contra los misiles antibuque en la fase final del ataque. Después de que la posición del barco se conozca con la suficiente precisión para el IS, pueden organizar un ataque de salva de varios misiles antibuque. La salva está organizada de tal manera que los misiles antibuque vuelan hacia el barco desde diferentes lados y casi simultáneamente. Esto complica significativamente el trabajo de cálculo del sistema de defensa aérea.

3.3.1. Ataque de bombarderos

Si el barco está tan lejos de los aeródromos que el alcance del IS no es suficiente para un ataque, el ataque puede ser llevado a cabo por aviones de largo alcance. En este caso, es posible utilizar SPKR para evitar ataques de misiles SPKR en el sector de marcha. Un bombardero, que generalmente se mueve hacia el área de ataque a altitudes de unos 10 km, debería comenzar a descender a una distancia de unos 400 km, de modo que siempre esté por debajo del horizonte para el radar del barco. Luego, el SPKR se puede lanzar desde una distancia de 70 a 80 km inmediatamente a lo largo de una trayectoria de baja altitud y girar en el curso opuesto. Esto asegura el sigilo del ataque.

4. Conclusiones por parte

Dependiendo de la relación entre la efectividad del sistema de misiles antibuque y los sistemas de defensa aérea del barco, los resultados del ataque resultan ser completamente diferentes:

- en una situación de duelo "barco único - misil antibuque único", el barco tiene la ventaja, ya que se lanzarán varios misiles contra misiles antibuque;

- con una salva de varios misiles antibuque, el resultado depende de la variedad de capacidades de defensa aérea. Si el barco está equipado con un sistema de defensa aérea multicanal y medios de defensa pasiva, entonces el ataque puede ser rechazado con éxito;

- Las probabilidades de un gran avance para los misiles antibuque de diferentes clases también difieren. La mejor probabilidad la proporciona el SPKR, ya que está bajo fuego durante el menor tiempo posible y puede realizar maniobras intensivas.

DPKR debe aplicarse de un trago.

La defensa aérea alcanzará con éxito el GPCR si se utilizan misiles de largo alcance en la sección de descenso, y el sistema de defensa aérea de corto alcance se modificará para estos fines.

En las siguientes partes, el autor tiene la intención de considerar las formas de organizar la defensa aérea grupal y los métodos para mejorar la efectividad de la defensa aérea.

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