Letečo balistično raketo lahko udarite na različne načine. Lahko ga uničijo eksplozivni val in šrapneli v aktivnem delu poti, bojne glave pa morajo zadeti pri spustu. Raketa prestreznik lahko nosi konvencionalni ali jedrski naboj, vključno z nevtronskim, ki uniči bojno glavo. Od vseh načinov prestrezanja in zadetka balističnih tarč imajo ameriški specialisti v zadnjih desetletjih raje t.i. kinetično prestrezanje - ta koncept predvideva uničenje cilja z neposrednim udarcem iz protirakete.
Zgodovina vprašanja
Po znanih podatkih so možnost izvajanja kinetičnega prestrezanja v ZDA preučevali skoraj od vsega začetka ustvarjanja protiraketne obrambe. Vendar pa zaradi velike zapletenosti ta koncept dolgo ni dobil pravega razvoja, zato so stare rakete proti projektilom nosile drobce ali posebne bojne glave. Zanimanje za kinetično prestrezanje se je ponovno pojavilo šele v začetku devetdesetih po znanih dogodkih.
Izstrelitev rakete GBI, 25. marec 2019, fotografija Ministrstva za obrambo ZDA
Med vojno v Perzijskem zalivu je iraška vojska množično uporabljala operativno-taktične raketne sisteme. Ameriška vojska je za zaščito pred njimi uporabila protiletalske sisteme Patriot, vendar so bili rezultati njihovega dela daleč od želenih. Izkazalo se je, da rakete MIM-104 uspešno ciljajo na balistične cilje in jih celo zadenejo. Vendar je bil učinek razdrobljene bojne glave nezadosten. Sovražnikova raketa je bila poškodovana, vendar je še naprej letela po balistični poti; bojna glava je ostala operativna in je lahko zadela cilj. Poleg tega je bil nadzor nad rezultati raketnega sistema zračne obrambe resno oviran. Poškodovana balistična raketa na radarskem zaslonu se ni veliko razlikovala od celotne.
Kasneje so poročali, da je Irak izvedel več kot 90 izstrelitev taktičnih raket. Več kot 45 izstrelkov je uspelo zadeti z raketami MIM-104, vključno z uničenjem v zraku. Uspešno je bilo napadnjenih še nekaj izstrelkov, ki pa so lahko nadaljevali let in padli na določene cilje ali blizu njih.
Zaradi dogodkov na Bližnjem vzhodu so bili sprejeti resni zaključki, ki so vnaprej določili nadaljnji razvoj ameriških protiraketnih obrambnih sistemov vseh razredov in tipov. V praksi je bilo v resničnem spopadu ugotovljeno, da ni mogoče zagotoviti, da bo balistična tarča uničena z visoko eksplozivno razdrobljeno bojno glavo. Načelo kinetičnega prestrezanja je veljalo za primeren izhod iz te situacije.
Izstrelitev rakete THAAD. Fotografije ameriške vojske
Izračunavanje fizikalnih značilnosti kinetičnega prestrezanja ni težko. Irak je uporabil izvozno različico sovjetske rakete 8K14. Suha teža takega izdelka z neločljivo bojno glavo 8F14 je bila 2076 kg - brez upoštevanja možnih ostankov goriva. Največja hitrost rakete na poti navzdol je 1400 m / s. To pomeni, da lahko kinetična energija izdelka doseže skoraj 2035 MJ, kar je enako eksploziji okoli 485 kg TNT. Lahko si predstavljamo posledice trka rakete s takšno energijo v kateri koli drug predmet. Trk bo zagotovo uničil raketo in povzročil detonacijo njene bojne glave. Upoštevati je treba, da so energetski parametri procesa trka odvisni tudi od značilnosti projektila prestreznika.
Podrobna študija koncepta kinetičnega prestrezanja je že v začetku devetdesetih let pripeljala do znanih posledic. Pentagon je priporočil razvoj vseh novih protiraketnih sistemov na podlagi podobnih zamisli.
Nadgrajen Patriot
Že v začetku devetdesetih se je začel razvoj nove modifikacije sistema zračne obrambe Patriot, ki je prejela oznako PAC-3. Glavni cilj tega projekta je bil ustvariti novo protiraketno raketo, ki bi lahko napadala in uničevala balistične cilje s hitrostjo do 1500-1600 m / s. Oblikovalska dela so trajala več let, leta 1997 pa je prišlo do prvega poskusnega izstrelitve nove rakete, imenovane ERINT (Extended Range Interceptor).
Izstrelitev rakete SM-3, katere cilj je neuspešen satelit. Fotografija ameriške mornarice
ERINT je izdelek z dolžino več kot 4,8 m, premerom 254 mm in maso 316 kg. Raketa je opremljena s trdnim motorjem in aktivno radarsko glavo za usmerjanje. S pomočjo slednjega se izvede neodvisno iskanje cilja z izstopom do točke trka z njim. Domet streljanja je 20 km. Višina prestrezanja - 15 km.
Zanimivo je, da raketa ERINT, ki uporablja kinetično prestrezanje kot glavno metodo delovanja, nosi dodatno bojno glavo - Lehality Enhancer. Vključuje eksplozivno polnjenje z nizko močjo in 24 sorazmerno težkih volframovih podstrelij. Ob trku s tarčo in detonacijo projektila bi se morali elementi razpršiti v prečni ravnini in povečati območje uničenja protirakete.
Sistem protizračne obrambe Patriot PAC-3 z novo raketo je bil dan v uporabo leta 2001 in je kmalu nadomestil prejšnje modifikacije v ameriški vojski. Ta tehnika se je večkrat uporabljala v okviru vaj, leta 2003 pa je morala v Iraku sodelovati v resničnih bitkah. V tem obdobju je iraška vojska izvedla približno ducat izstrelkov operativno-taktičnih raket. Vse te postavke so bile uspešno prestrežene na padajoči poti. Padajoči odpadki niso predstavljali nevarnosti za čete.
Shema raket SM-3. Slika Agencija za protiraketno obrambo / mda.mil
Leta 2015 je začel delovati sistem protizračne obrambe Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Njegov glavni element je posodobljena protiraketna raketa ERINT, ki je izboljšala zmogljivost letenja. Zaradi novega motorja in izboljšanih krmilnih sistemov sta se doseg in višina uničenja ter manevriranje izboljšala. Hkrati se osnovna načela dela niso spremenila - uničenje se še vedno izvaja s trkom v tarčo ali s pomočjo letečih udarnih elementov.
THAAD proti MRBM
Leta 1992 se je začel razvoj bistveno novega zemeljskega mobilnega protiraketnega sistema THAAD. Tokrat je šlo za ustvarjanje protiraketnega obrambnega sistema, ki bi lahko prestregel bojne glave balističnih raket srednjega dosega zunaj zemeljske atmosfere. Največja hitrost prestreženega cilja naj bi dosegla 2500-2800 m / s. Razvoj je trajal nekaj let, leta 1995 pa so na testiranje vstopili prototipi prihodnjih vozil THAAD.
Raketa kompleksa THAAD je izdelek dolžine 6,2 m s premerom 340 mm in izstrelitveno težo 900 kg. Obstaja motor s trdnim gorivom, ki zagotavlja doseg leta več kot 200 km in višino uničenja cilja do 150 km. Za razliko od ERINT je raketa THAAD opremljena z infrardečo glavo za usmerjanje. Ločena bojna glava, tudi pomožna, ni. Poraz cilja se izvede s ciljanjem in trčenjem.
Od leta 1995 do 1999 je bilo izvedenih 11 poskusnih izstrelkov prestreznikov THAAD - velika večina jih je vključevala prestrezanje ciljne rakete. 7 izstrelitev se je končalo s takšnimi ali drugačnimi neuspehi. Štirje izstrelki so veljali za uspešne. Zadnja dva poskusna streljanja sta potrdila sposobnost prestrezanja balističnih ciljev.
Rakete družine SM-3. Risba Raytheon / raytheon.com
Leta 2005 se je začela nova stopnja testiranja, med katero je kompleks THAAD pokazal boljše rezultate. Velika večina izstrelitev se je končala z uspešnim prestrezanjem. Glede na rezultate preskusov je bil kompleks dan v uporabo. Prva povezava s takšno tehniko je prevzela dolžnost leta 2008. Kasneje so bili na vseh nevarnih območjih razporejeni novi kompleksi. Več sistemov Združenih držav je bilo prenesenih v prijazne države.
Pomorske rakete
Najpomembnejša sestavina celotnega ameriškega sistema protiraketne obrambe so nosilci kompleksa Aegis BMD. Lahko uporablja protiletalske rakete več vrst z različnimi značilnostmi. V preteklosti je bila sprejeta temeljna odločitev o prehodu na načelo kinetičnega prestrezanja. Sodobne ladijske protirakete nimajo ločene bojne glave.
Razvoj obetavne rakete RIM-161 SM-3 se je začel v poznih devetdesetih letih. V začetku 2000-ih so bili testirani izdelki prve različice SM-3 Block I. Prvi testi so bili neuspešni, potem pa so uspeli pridobiti zahtevane lastnosti. Potem sta bili dve izboljšani različici s povečanimi lastnostmi. Rakete različice "Block 1" z dolžino 6, 55 m in premerom 324 mm so lahko letele na razdalji do 800-900 km in na nadmorski višini do 500 km. Poraz cilja je bil izveden s pomočjo snemljive bojne stopnje čezatmosferskega kinetičnega prestrezanja.
Nadaljnji razvoj projekta RIM-161 je bil projekt SM-3 Block II, ki je dejansko predlagal izdelavo popolnoma nove rakete. Tako se je premer izdelka povečal na 530 mm; pridobljene dodatne količine so bile uporabljene za izboljšanje zmogljivosti letenja. Pri modifikaciji SM-3 Block IIA je bila uporabljena nova in izboljšana stopnja bojnih prestreznikov. V svoji sedanji obliki lahko rakete prestrezniki Block 2 letijo na dosegu približno 2500 km in na nadmorski višini 1500 km.
Začetek izdelka SM-6. Fotografija ameriške mornarice
Vse različice rakete RIM-161 so bile podvržene potrebnim preskusom, med temi dogodki je bilo uničeno veliko število ciljev. Februarja 2008 je bila za uničenje neuspele vesoljske ladje uporabljena raketa SM-3 Block I. Redno potekajo nove vaje z uporabo SM-3.
Glavni nosilci raketnih prestreznikov SM-3 so raketne križarke razreda Ticonderoga in uničevalci razreda Arleigh Burke, opremljeni z izstreljevalci Aegis BIUS in Mk 41. Podobne prestreznike lahko uporablja tudi kopenski kompleks Aegis Ashore. Gre za niz ladijskih sredstev, ki se nahajajo v kopenskih strukturah in so namenjene reševanju istih bojnih nalog.
Raketa GBI in izdelek EKV
Največji, opazen in ambiciozen razvoj protiraketne obrambe ZDA je kompleks GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Njena ključna sestavina je raketa GBI (Ground-Based Interceptor), eksoatmosferski kinetični prestreznik EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD vključuje tudi številna sredstva za odkrivanje, sledenje, nadzor in komunikacijo.
Raketa GBI v lansirni napravi silosa. Fotografija Agencije za protiraketno obrambo / mda.mil
Raketa GBI ima dolžino 16,6 m s premerom 1,6 m in izstrelitveno maso 21,6 ton. Opazovanje in izstrelitev se izvajata s pomočjo zaganjalnika silosa. Tristopenjska raketa z motorji na trda goriva zagotavlja, da se EKV pripelje do izračunane poti srečanja s prestreženim objektom. Izstrelitev rakete GBI na zahtevano pot se izvede z uporabo radijskega ukaznega sistema.
Prestreznik EKV je izdelek z dolžino 1, 4 m in maso 64 kg, opremljen s številno potrebno opremo. Najprej nosi večpasovni IKGSN. Na voljo je tudi oprema za obdelavo signalov iskalca, ki vsebuje algoritme za določanje resničnih in lažnih ciljev. Prestreznik je opremljen z motorji za manevriranje pri približevanju cilju. Bojna glava manjka. Pri trku s tarčo lahko hitrost EKV doseže 8000-10000 m / s, kar zadostuje za zagotovitev njenega uničenja v trku. Takšne lastnosti omogočajo boj proti letečim srednjim in medcelinskim balističnim raketam. Poraz se izvede pred sprostitvijo bojnih glav.
Prvi testi posameznih sestavin GMD so potekali v poznih devetdesetih letih. Po izstopu ZDA iz pogodbe o ABM se je delo okrepilo in kmalu je privedlo do nastanka polnopravnega kompleksa in postavitve več novih objektov. Po odprtih podatkih je do danes kompleks GMD opravil 41 poskusnih izstrelkov protiraket; v skoraj polovici primerov je bila naloga prestreči tarčo. 28 izstrelitev je veljalo za uspešno. Med izvajanjem preskusov so se dokončali elementi kompleksa GMD. Na primer, v zadnjih preskusih se uporabljajo prestrezniki EKV CE-II Block I.
Prestreznik EKV. Risba Raytheon / raytheon.com
Dolgo časa je bilo prestrezanje učnih ciljev izvedeno samo z eno raketo GBI z izdelkom EKV. 25. marca so bili prvi tovrstni testi, med katerimi so hkrati izvedli dva izstrelka protiraketnih raket na en cilj. Prvi od prestreznikov je uspešno zadel raketo leteči cilj, nato pa je drugi zadel največje naplavine. Hkratna uporaba dveh izstrelkov prestreznikov bi morala povečati verjetnost uspešnega prestrezanja cilja.
Trenutno so rakete GBI s prestrezniki EKV dežurne v Vandenbergu (Kalifornija) in Fort Greeleyju (Aljaska). Na Aljaski je bilo razporejenih 40 silosov s protiraketnimi raketami, v Kaliforniji - le 4. Dve takšni napravi sta bili uporabljeni v nedavnih preskusih. Po znanih podatkih so razporejene rakete GBI opremljene s prestrezniki EKV bloka I. CE-I in CE-II. Večina starejših izdelkov je še vedno.
Nerealiziran projekt
Za učinkovit poraz cilja morajo vsi sodobni ameriški sistemi protiraketne obrambe uporabiti eno ali več raket. V primeru zemeljskega kompleksa GMD to vodi do nepotrebne zapletenosti in visokih stroškov delovanja. Vsaka raketa GBI nosi samo en prestreznik EKV, zaradi česar je lahko raketa v vseh pogledih nesprejemljivo draga.
V zadnjem desetletju je bil v razvoju nov sistem protiraketne obrambe, imenovan Multiple Kill Vehicle (MKV). Projekt je temeljil na konceptu bojne etape z več majhnimi prestrezniki. Ena raketa tipa GBI naj bi nosila več prestreznikov MKV hkrati. Vsak tak izdelek naj bi tehtal približno 10 kilogramov in imel svoje vodilo. Predvidevalo se je, da bo MKV lahko pokazal zahtevano bojno učinkovitost, ko sovražnik uporablja ICBM z več bojno glavo, pa tudi v pogojih uporabe prebojev protiraketne obrambe. Razumelo se je, da bo veliko število prestreznikov MKV lahko zadelo tako resnično tarčo kot njene posnemovalce in s tem rešilo bojno nalogo.
Predlagani videz prestreznika MKV. Slika Globalsecurity.org
V razvoj MKV so bile vključene vodilne organizacije v obrambni industriji. Leta 2008 je bilo izvedenih več testov in poskusov z uporabo zgodnjih prototipov. Vendar so program MKV že leta 2009 zaprli kot neperspektivnega. Leta 2015 je Pentagon začel projekt MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) s podobnimi cilji. Obstajajo informacije o potrebnem delu, podrobnosti pa še niso razkrite.
Prednosti in slabosti
Kot lahko vidite, je koncept kinetičnega prestrezanja že dolgo in trdno zasedel svoje mesto v ameriških sistemih protiraketne obrambe. Razlogi za to so dobro znani in razumljeni. Po dolgem iskanju in razvoju cele vrste prestreznikov izstrelkov je bilo ugotovljeno, da najboljše lastnosti uničenja zagotavlja hitri kinetični prestreznik. Trk s takšnim predmetom spremeni balistično tarčo v kup smeti, ki ne predstavlja nevarnosti.
Vendar pa kinetično prestrezanje ni brez pomembnih pomanjkljivosti, ki jih je treba obravnavati v fazi načrtovanja. Prvič, ta način zadetka cilja je s tehnološkega vidika izredno težak. Stopnja protiraketnega ali bojnega prestreznika potrebuje izboljšane sisteme vodenja. GOS mora zagotoviti pravočasno odkrivanje balistične tarče, tudi v težkem okolju z motnjami. Nato je njena naloga, da prestreznika odpelje na stičišče s tarčo.
Preskušen prototip MKV, 2008 Fotografija Agencije za protiraketno obrambo / mda.mil
Pot balistične tarče je predvidljiva, kar do neke mere olajša delo iskalca. Vendar pa mu v tem primeru na področju natančnosti vodenja nalagajo posebne zahteve. Najmanjši zgrešenje brez dotika cilja je neuspeh. Kot kaže praksa, je izdelava protirakete s tako naprednimi sistemi odkrivanja in vodenja izjemno težka naloga. Poleg tega tudi ustvarjeni vzorci ne zagotavljajo stoodstotne verjetnosti, da bodo zadeli relativno preproste tarče in predmete povprečne zahtevnosti.
Čeprav je vprašanje boja proti ICBM, ki nosijo MIRV s posameznimi enotami za vodenje, še vedno pomembno. Trenutno se je z njimi mogoče boriti s prestrezanjem na aktivnem območju, pred razporeditvijo bojnih glav. Po padcu bojnih glav se kompleksnost sistema protiraketne obrambe večkrat poveča in sorazmerno zmanjša verjetnost uspešnega odbijanja napada. V preteklosti so poskušali ustvariti protiraketno raketo z več prestrezniki na krovu, vendar neuspešno. Zdaj se pripravlja podoben projekt, vendar so njegove možnosti nejasne.
Zaradi vseh svojih prednosti kinetično prestrezanje ni moglo nadomestiti drugih metod uničevanja sovražnikovih raket. Tako je v bližnji preteklosti ameriška mornarica sprejela raketo prestreznika dolgega dosega RIM-174 ERAM / SM-6. Po svojih zmogljivostih letenja presega SM-3. Usmerjanje se izvaja z aktivnim iskalcem radarjev, za doseganje cilja pa se uporablja eksplozivna bojna glava z drobljenjem, težka 64 kg. To omogoča, da se raketa SM-6 ne uporablja samo pri protiraketni obrambi, ampak tudi za uničevanje aerodinamičnih zračnih in površinskih ciljev.
Kinetično prestrezanje balističnih ciljev ima različne prednosti in slabosti, ki neposredno vplivajo na posebnosti razvoja, proizvodnje in uporabe protiraketnih sistemov. Pred nekaj desetletji je Pentagon cenil ta koncept in ga naredil ključnega na področju protiraketne obrambe. Razvoj tehnologije, ki temelji na teh idejah, se nadaljuje in obrodi sadove. Doslej so ZDA lahko zgradile dovolj razvit sistem večplastne protiraketne obrambe, ki bi se lahko spopadel z določenimi grožnjami. Pričakovati je, da se bo njegov razvoj nadaljeval tudi v prihodnje, novi projekti pa bodo temeljili na preizkušenih idejah.
