1. Uvod
V tretjem članku serije je bilo utemeljeno stališče, po katerem je naš letalski nosilec, admiral Kuznetsov, že tako zastarel, da je bolje namesto, da bi ga popravili, zgraditi kakšno najnovejšo ladjo. Pri polaganju dveh UDK pr. 23900 Ivana Rogova je bilo napovedano, da bodo stroški naročila za vsakega od njih 50 milijard rubljev, kar je manj od stroškov popravila Kuznetsova. Nadalje, predpostavimo, da če naročite letalsko križarko (AK) na podlagi trupa UDC, potem trup AK ne bo stal več kot trup UDC.
V zadnjih 15 letih občasno predstavljamo projekte letalskega nosilca Storm, ki je po masi in dimenzijah blizu ameriškemu Nimitzu. Ocena stroškov za 10 milijard dolarjev Storma ubije celotno idejo. Poleg nevihte je treba zanj zgraditi zrakoplove za zgodnje opozarjanje AUG in Yak-44 (AWACS) ter kompleks za usposabljanje pilotov letalskih kril. Proračun naše premalo financirane flote očitno ne bo mogel pokriti takšnih stroškov.
2. Osnovni parametri koncepta AK
Avtor ni strokovnjak za ladjedelništvo ali letalstvo. Tehnične lastnosti, navedene v članku, so približne in pridobljene v primerjavi z znanimi vzorci. Če jih želijo strokovnjaki popraviti, bo to znatno povečalo kakovost predloga, obrambno ministrstvo pa ga ne more prezreti.
2.1 Glavne naloge AK
• zračna podpora za operacije na kopnem, vključno z napadi amfibij na oddaljenih gledališčih. Globina delovanja do 500-600 km od AK;
• izvajanje letalskih napadov na sovražnikov KUG;
• izvidovanje razmer na morju v polmeru do 1000 km;
• iskanje podmornic z uporabo brezpilotnih letal (UAV) z magnetometrom na dosegu do 100 km pred AK.
Omejitve obsega nalog so, da AK ne sme udariti na AUG-je, pri napadu na sovražnikovo ozemlje pa se UAV letalskega krila ne smejo približati letališčem, na katerih temeljijo lovci-bombniki (IB), pri razdaljo manj kot 300 km. V primeru, da skupina brezpilotnih letal nepričakovano napade sovražnikova IS, bi morali brezpilotni letali z njimi voditi letalski boj na velike razdalje, hkrati pa se premikati proti AK.
2.2 Teža in mere
Da bi čim bolj znižali stroške AK, bomo omejili njegovo polno izpodrivanje - 25 tisoč ton, kar ustreza velikosti UDK - 220 * 33 m. ocenite, kaj je bolj donosno: ohranite to velikost ali jo zamenjajte z bolj primerno za AK - 240 * 28 m. Odskočna deska na premcu mora biti prisotna. Recimo, da izberejo 240 * 28 m.
2.3 Izbira vrste sistema zračne obrambe
Tipična različica, ko so na letalonosilki nameščeni le sistemi protizračne obrambe kratkega dosega (MD), je za Rusijo malo uporabna. Nimamo lastnih uničevalcev URO, fregate Admiral Gorshkov prav tako niso gneče in ne rešujejo problema obrambe proti projektilom. Zato boste morali na AK namestiti celovit sistem zračne obrambe na dolge razdalje. Predlog za videz radarskega kompleksa (RLC) takšnega sistema zračne obrambe je podan v prejšnjem članku, kjer je prikazano, da bi radar protiraketne obrambe moral imeti 4 aktivne fazne antene (AFAR) s površino 70-100 kvadratnih metrov. Poleg tega je treba na nadgradnjo postaviti antene večnamenskega radarja (MF), elektronski kompleks protiukrepov (KREP) in prepoznavanje stanja. Takih površin na nadgradnji, ki se nahaja ob strani, kot na UDK ne bo mogoče najti.
2.4 Zasnova nadgradnje
Predlaga se razmislek o možnosti postavitve nadgradnje po celotni širini krova in postavitev čim bližje premcu ladje. Spodnji del nadgradnje, visok 7 m, je prazen. Poleg tega sta sprednji in zadnji del praznega predelka zaprta s krili vrat. Med vzletom in pristankom se vrata odprejo in so nameščena ob straneh ladje z rahlim raztezanjem za približno 5 °.
Ta razširitev tvori vhodno raketo v primeru, da če je UAV med pristankom močno premaknjen glede na sredino vzletno -pristajalne steze v stran, bo raketa preprečila, da bi krilo neposredno udarilo v steno nadgradnje. Prav tako se v primeru nesreče v strop praznega dela nadgradnje vgradijo šobe sistema za gašenje požara. Posledično je širina vzletno-pristajalne steze omejena le s širino spodnjega dela nadgradnje in je enaka 26 m, kar omogoča postavitev UAV-jev z razponom kril do 18-19 m in višino kobilice do 4 m., ki je v stalni pripravljenosti in po možnosti s toplimi motorji.
Višina nadgradnje nad krovom mora biti najmanj 16 m. Postavitev anten na stranskih robovih nadgradnje je prikazana na sl. 1 v prejšnjem članku. Na sprednji in zadnji strani nadgradnje radarja za protiraketno obrambo AFAR ni mogoče namestiti na enak način kot na stranskih, saj se ti AFAR nahajajo nad vrati in skupna višina nadgradnje za njihovo namestitev ni dovolj. Te AFAR moramo obrniti za 90 °, to pomeni, da dolgo stran AFAR postavimo vodoravno, kratko pa navpično.
V ogroženem obdobju bi morali biti na krmi krova nameščeni še 3 pari brezpilotnih letal IS s 4 raketami srednjega dosega (SD) R-77-1 ali 12 raketami kratkega dosega (MD), opisanimi v oddelku 5. razpoložljiva dolžina vzletno -pristajalne steze se bo zmanjšala na 200 m.
3. Koncept uporabljenih brezpilotnih letal
Ker se domneva, da bodo zračni boji prej izjema, bi morali biti brezpilotni letali IS podzvočni. Za majhne letalske prevoznike je koristno tudi, da imajo majhne brezpilotne letalnike. Nato jih je lažje prevažati v hangarju, zahtevajo krajšo vzletno -pristajalno stezo in zahtevano debelino krova se zmanjša. Omejimo največjo vzletno maso brezpilotnega letala IS na 4 tone, nato pa lahko krilo vsebuje do 40 brezpilotnih letal. Predpostavimo, da bo največja bojna obremenitev takega brezpilotnega letala 800-900 kg, zaradi nizkega podvozja pa ene rakete take mase ni mogoče obesiti pod trup trupa. Zato bi morala biti največja obremenitev dve raketi po 450 kg. Poleg tega ni mogoče povečati vzletne teže brezpilotnega letala, sicer bo treba velikost AK povečati in se bo spremenil v navaden letalski nosilec.
Rakete zrak-zemlja (VP), ki tehtajo manj kot 450 kg, imajo praviloma nizek doseg izstrelitve in jih ne dovoljujejo uporabljati z dosegov, ki presegajo strelišče celo sistemov SAM SAM. Od projektil V-V bo mogoče uporabiti le raketo SD SD R-77-1 z dosegom izstrelitve 110 km. Glede na to, da ima ameriški izstrelitvenik raket AMRAAM izstrelitveni doseg 150 km, bo zmago v letalski bitki na velike razdalje težko rešiti. UR BD R-37 tudi ni primeren zaradi teže 600 kg. Posledično bo potreben razvoj alternativnega orožja, na primer drsnih bomb (PB) in drsnih raket (GL), obravnavanih v oddelku 5.
Majhna masa brezpilotnega letala IS ne bo dovolila, da bi imel celoten sklop opreme nameščen na IS s posadko. Morali bomo bodisi razviti kombinirane možnosti, na primer radarske in elektronske protiukrepe (KREP), bodisi kombinirati UAV v parih: na enem radarju, na drugem pa različno optiko in elektronsko inteligenco.
Če je brezpilotni letalnik zadolžen za vodenje tesnega zračnega boja, mora imeti UAV preobremenitev, ki očitno presega zmogljivosti IS s posadko, na primer 15 g. Potrebna bo tudi celovita komunikacijska linija, odporna proti hrupu, z operaterjem. Posledično se bo bojna obremenitev še bolj zmanjšala. Lažje se omejite na boj z razdalje in 5 g preobremenitve.
V regionalnih konfliktih je pogosto treba udariti na nepomembne cilje, katerih stroški so tako nizki, da se uporaba raket z visoko natančnostjo izkaže za neupravičeno - in predrago, masa rakete pa prevelika. Uporaba drsnega streliva omogoča zmanjšanje teže in cene, povečuje pa se tudi lansirno območje. Iz tega sledi, da mora biti višina leta čim višja.
Informacijsko podporo AK zagotavlja druga vrsta UAV - radarsko odkrivanje zgodnjega dosega (AWACS). Imeti mora dolg čas delovanja - 6-8 ur, za kar bomo predpostavili, da bo treba njegovo maso povečati na 5 ton. Kljub svoji majhni masi mora imeti brezpilotna letalska naprava AWACS približno enake lastnosti kot Hawkeye AWACS, ki ima maso 23 ton.
Naslednji članek bo posvečen temi UAV AWACS. Tukaj le ugotavljamo, da je razlika med predlaganimi AWACS in obstoječimi v tem, da radarske antene zasedajo večino strani UAV, za kar je namenjena posebna vrsta UAV z zgornjim krilom v obliki črke V, ki ne zakriva stranskega AFAR razviti.
4. Videz UAV IB
Ameriški UAV Global Hawk uporablja motor potniškega letala, katerega hladni del je spremenjen za delo v redkem ozračju. Posledično je bila dosežena višina leta 20 km z maso 14 ton, razpon kril 35 m in hitrostjo 630 km / h.
Za brezpilotni letalnik IB mora biti razpon kril največ 12-14 m. Dolžina trupa je približno 8 m. Nato bo treba višino leta, odvisno od bojne obremenitve in razpoložljivosti goriva, zmanjšati na 16- 18 km, potovalno hitrost pa je treba povečati na 850-900 km / h …
Razmerje med potiskom in maso UAV mora zadoščati za hitrost vzpona najmanj 60 m / s. Trajanje leta je najmanj 2,5-3 ure.
4.1 Značilnosti radarja IS
Za zračni boj na dolge razdalje ima radar dva AFAR -ja - nos in rep. Natančne mere trupa bodo določene v prihodnosti, zdaj pa predvidevamo, da so premeri radarja AFAR enaki 70 cm.
Glavna naloga radarja je odkrivanje različnih ciljev, za katere se uporablja glavni AFAR v dosegu 5, 5 cm. Poleg tega je potrebno zatreti sovražnikov radar protizračne obrambe. Na majhen UAV je zelo težko postaviti KREP z zadostno močjo, zato bomo namesto KREP uporabili isti radar. Če želite to narediti, je treba zagotoviti širši obseg valovnih dolžin AFAR kot obseg potlačenega radarja. V večini primerov to uspe. Na primer, radar sistema zračne obrambe Patriot deluje v območju 5, 2-5, 8 cm, ki se prekriva z glavnim AFAR. Za zatiranje sovražnikovega radarja IS in radarskega usmerjevalnega radarja Aegis boste morali imeti doseg AFAR 3-3, 75 cm. Zato morate pred letenjem na določeno misijo opremiti radarje AFAR zahtevanih dosegov. Lahko celo namestite nosni AFAR v območju 5, 5 cm in rep - 3 cm. Ostale radarske enote ostajajo univerzalne. Energetski potencial radarja je vsaj za red velikosti večji od potenciala katerega koli KREP. Posledično lahko IS, ki se uporablja kot motilnik, zajema skupino, ki deluje z varnih območij. Za zatiranje radarja Aegis MF bo potreben AFAR v območju 9-10 cm.
4.2 Zasnova in značilnosti radarja
Radar AFAR vsebuje 416 oddajnih modulov (TPM), ki so združeni v skupine (kvadratne matrike 4 * 4 PPM. Velikost matrice 11 * 11 cm.). Skupno AFAR vsebuje 26 grozdov. Vsak PPM je sestavljen iz 25 W oddajnika in predhodnega sprejemnika. Signali iz izhodov vseh 16 sprejemnikov se seštejejo in končno ojačajo v sprejemnem kanalu, katerega izhod je povezan z analogno-digitalnim pretvornikom. ADC takoj vzorči signal 200 MHz. Po pretvorbi signala v digitalno obliko vstopi v signalni procesor, kjer se filtrira zaradi motenj in sprejme odločitev o zaznavanju cilja ali njegovi odsotnosti.
Masa vsakega APAR je 24 kg. AFAR zahteva tekoče hlajenje. Hladilnik tehta še 7 kg itd. Skupna teža zračnega radarja z dvema AFAR je ocenjena na 100 kg. Poraba energije - 5 kW.
Majhno območje AFAR ne omogoča pridobitve lastnosti radarja v zraku, ki je enak značilnostim radarja za zaščito informacij. Na primer, območje zaznavanja IS z učinkovito odsevno površino (EOC) je 3 kvadratne metre. v tipičnem iskalnem območju je 60 ° * 10 ° enako 120 km. Napaka kotnega sledenja je 0,25 °.
S takšnimi kazalniki je težko računati na zmago v zračnem boju na dolge razdalje.
4.3 Način za povečanje dosega radarja
Kot izhod lahko predlagate uporabo skupinskih dejanj. Za to morajo imeti UAV brezžične komunikacijske linije med seboj. Preprosto, takšno črto je mogoče izvesti, če je na gručah brezpilotnih letal postavljena ena skupina radarjev. Potem lahko hitrost prenosa doseže 300 Mbit / s na razdalji do 20 km.
Razmislite o primeru, ko so na misijo prileteli 4 brezpilotni letali IS. Če vsi 4 radarji sinhrono skenirajo prostor, se bo moč, ki obseva signalni cilj, povečala za 4 -krat. Če vsi radarji oddajajo impulze strogo na isti frekvenci, potem lahko domnevamo, da je deloval en radar s štirikratno močjo. Signal, ki ga prejme vsak radar, se bo tudi štirikrat povečal. Če se vsi prejeti signali pošljejo na vodilni UAV skupine in tam povzamejo, se bo moč povečala 4 -krat več. Posledično bo pri idealnem delovanju opreme moč signala, ki jo prejmejo štirje radarski radarji, 16 -krat večja od moči enega radarja. V resnični opremi bodo vedno prisotne izgube pri seštevanju, odvisno od kakovosti opreme. Konkretnih podatkov ni mogoče navesti, saj o takih delih ni znano nič, vendar je ocena faktorja izgube za polovico precej verjetna. Nato se bo povečanje moči zgodilo 8 -krat in območje zaznavanja se bo povečalo za 1, 65 -krat. Posledično se bo doseg odkrivanja IS povečal na 200 km, kar presega območje izstrelitve raketnega lansirnika AMRAAM in bo omogočilo zračni boj.
5. Vojaško drsno strelivo
Razmislite le o drsnih bombah in projektilih (PB in PR).
PBU-39 je bil prvotno namenjen udarjanju v nepremične cilje in je bil voden po signalih GPS ali po inerciji. Stroški PB so bili zmerni - 40 tisoč dolarjev.
Očitno se je kasneje izkazalo, da ohišje PB s premerom 20 cm ne more zaščititi sprejemnika GPS pred motnjami, ki jih oddajajo zemeljski CREP. Nato so se smernice začele izboljševati. Zadnja sprememba že ima aktivnega iskalca. Napaka pri ciljanju se je zmanjšala na 1 m, vendar se je cena PB povečala na 200 tisoč dolarjev, kar ni zelo primerno za regionalne vojne.
5.1 Predlog za pojav PB
Lahko predlagate opustitev vodenja GLONASS in prehod na vodenje po ukazu PB. To je mogoče, če radar zazna tarčo v ozadju odsevov od okoliških predmetov, to je radijski kontrast. Če želite ciljati na PB, morate namestiti naslednje:
• inercialni navigacijski sistem, ki omogoča vzdrževanje ravninskega gibanja PB vsaj 10 s;
• višinomer na nizki nadmorski višini (manj kot 300 m);
• radijski odzivnik, ki znova odda signal zasliševanja radarja na vozilu.
Predpostavimo, da lahko radar zazna zemeljski cilj v enem od treh načinov:
• cilj je tako velik, da ga je mogoče zaznati v ozadju odbojev s površine v načinu fizičnega žarka, to je, ko IS leti neposredno nanj;
• cilj je majhen in ga je mogoče zaznati le v načinu sintetiziranega žarka, to je, če nekaj sekund opazujemo cilj s strani;
• cilj je majhen, vendar se premika s hitrostjo več kot 10-15 km / h in ga je na podlagi tega mogoče razlikovati.
Natančnost vodenja je odvisna od tega, ali eden ali par IS vodi smernice. En sam radar lahko natančno izmeri doseg do PB z napako 1-2 m, vendar se azimut meri z veliko napako - z eno samo meritvijo 0,25 °. Če opazujete PB 1-3 s, se bočna napaka lahko zmanjša na 0, 0005-0, 001 od vrednosti območja do PB. Potem bo na razdalji približno 100 km bočna napaka enaka 50-100 m, kar je primerno le za streljanje na območne cilje.
Predpostavimo, da obstaja par enot za varnost informacij, ki so narazen 10-20 km narazen. Medsebojne koordinate IS so s pomočjo GLONASS znane precej natančno. Nato lahko z merjenjem razdalj od PB do obeh IS in izgradnjo trikotnika zmanjšate napako na 10 m.
V primerih, ko je potrebna večja natančnost vodenja, bo treba uporabiti iskalca, na primer televizijskega, ki lahko zazna cilj z razdalje več kot 1 km. Možno je razmisliti o možnosti prenosa televizijske slike operaterju na ladji.
5.2 Uporaba drsnih izstrelkov
Izbrana taktika vodenja zračnih bitk določa, da je v primeru odkritja sovražnikovega napada na IS potrebno streljati na velike razdalje in se takoj obrniti, oditi v smeri AK. Rakete BD R-37 so zaradi teže 600 kg popolnoma neprimerne, delno pa so primerne UR SD R-77-1. Njihova masa prav tako ni majhna - 190 kg, izstrelitveni doseg pa je premajhen - 110 km. Zato bomo preučili možnost uporabe PR.
Recimo, da je UAV na nadmorski višini 17 km. Naj ga napadne IS, ki leti s križarjenimi nadzvočnimi 500 m / s (1800 km / h) na nadmorski višini 15 km. Predpostavimo, da IS napade UAV pod kotom 60 °. Nato se bo UAV moral obrniti za 120 °, da se izogne IS. Pri hitrosti leta 250 m / s in preobremenitvi 4 g bo zavoj trajal 12 sekund. Za dokončnost nastavimo maso PR 60 kg, kar bo omogočilo, da bo brezpilotna letalna naprava imela obremenitev s strelivom 12 PR.
Razmislite o vojni taktiki. Naj IS napade UAV v najbolj neugodni varianti za UAV - na zunanjem nadzornem centru. Potem IS pred izstrelitvijo UR ne vklopi radarja in ga lahko zazna le radar UAV. Tudi če uporabljamo skupinsko skeniranje s štirimi vgrajenimi radarji skupine, bo območje zaznavanja zadostovalo le za običajno informacijsko varnost - 200 km. Za F-35 bo doseg padel na 90 km. Tu lahko pomaga radar protiraketne obrambe AK, ki lahko zazna F-35, ki leti na nadmorski višini 15 km na razdalji 500 km.
Odločitev o potrebi po umiku UAV se sprejme, ko se razdalja do IS zmanjša na 120-150 km. Glede na to, da se bitka odvija na nadmorski višini več kot 15 km, potem oblakov skoraj ni. Nato lahko UAV z uporabo TV ali IR kamer zabeleži, da je IS izstrelil UR. Če je IS v območju vidnosti radarja protiraketne obrambe, lahko izstrelitev sistema protiraketne obrambe zazna tudi ta radar.
Če se IS še naprej približuje UAV brez izstrelitve UR, potem UAV ponastavi prvi par PR. V trenutku padca na PR se odpre nosilno krilo in začne drsiti v določeni smeri. V tem času se UAV še naprej obrača in ko je PR v območju delovanja repnega AFAR -a, zajame PR za sledenje. PAR PR -jev nadaljuje načrtovanje in razprši do 10 km, da bi IB prevzel s klopi. Ko se razdalja od PR do IS zmanjša na 30-40 km, operater izda ukaz za zagon PR motorjev, ki se bodo pospešili na 3-3,5 M. Ker energija PR zadostuje za nadomestitev izgube višine. Na PR mora biti nameščen odzivnik, ki pomaga pri vodenju PR z visoko natančnostjo. Iskalnik radarja na PR -ju ni potreben - dovolj je, da imate preprosto iskalnik IR ali TV.
Če se je IS v procesu preganjanja uspelo približati UAV na razdalji približno 50 km, potem lahko izstreli izstrelitev raket. V tem primeru se v načinu protiraketne obrambe uporabljajo PR. PR se izprazni na običajen način, po odprtju krila pa PR zavije proti UR in nato zažene motor. Ker prestrezanje poteka na tečaju trka, ni potrebno široko vidno polje optičnega iskalnika.
OPOMBA: za razpravo o taktiki uporabe AK je treba najprej razmisliti o metodah pridobivanja nadzornega centra. Toda vprašanja izgradnje glavnega obveščevalca - brezpilotnega letala AWACS, ki deluje v morskih gledališčih, bodo obravnavana v naslednjem članku.
6. Sklepi
• predlagani AK bo stal nekajkrat ceneje kot letalski nosilec Storm;
• glede na merilo stroškovne učinkovitosti bo AK znatno presegel Kuznetsova;
• zmogljiv sistem zračne obrambe bo zagotovil protiraketno obrambo in protizračno obrambo AUG, UAV pa bodo zagotavljali stalno odkrivanje sovražnih podmornic;
• drsno strelivo je veliko cenejše od običajnih izstrelkov raket in bo omogočilo dolgoročno letalsko pokrivanje v regionalnih konfliktih;
• AK je optimalen za podporo amfibijskim operacijam;
• na osnovi AK UAV lahko AWACS za nadzorni center uporabijo drugi KUG-am;
• razviti z AK, UAV, PB in PR se lahko uspešno izvozijo.
