Prve vodene protiletalske rakete (SAM) so nastale med drugo svetovno vojno v Nemčiji. Delo na protiletalskih raketah se je okrepilo leta 1943, potem ko je vodstvo Reicha ugotovilo, da se borci in samo protiletalsko topništvo niso mogli učinkovito upreti uničujočim napadom zavezniških bombnikov.
Eden najbolj naprednih dosežkov je bila raketa Wasserfall (Waterfall), v marsičem je bila manjša kopija balistične rakete A-4 (V-2). V protiletalski raketi je bila kot gorivo uporabljena mešanica butil etra z anilinom, koncentrirana dušikova kislina pa je služila kot oksidant. Druga razlika so bila majhna trapezna krila z zamahom vzdolž sprednjega roba 30 stopinj.
Usmerjanje rakete na cilj je bilo izvedeno z radijskimi ukazi z dvema radarskima postajama (radar). V tem primeru je bil za sledenje cilju uporabljen en radar, v radijskem žarku drugega radarja pa se je premikala raketa. Oznake cilja in rakete so bile prikazane na enem zaslonu katodne cevi, upravljavec zemeljske točke vodenja izstrelkov pa je s posebnim krmilnim gumbom, tako imenovano krmilno palčko, skušal združiti obe oznaki.
Protivletalska raketa Wasserfall
Marca 1945 so potekali izstrelitve raket, pri katerih je Wasserfall dosegel hitrost 650 m / s, nadmorsko višino 17 km in doseg 50 km. Wasserfall je uspešno opravil teste in bi lahko, če bi vzpostavili množično proizvodnjo, sodeloval pri odbijanju zavezniških letalskih napadov. Priprave na serijsko proizvodnjo rakete in odprava "otroških bolezni" pa so trajale preveč časa - tehnična zapletenost bistveno novih nadzornih sistemov, pomanjkanje potrebnih materialov in surovin ter preobremenjenost drugih naročil Nemška industrija je prizadeta. Zato so se serijske rakete Wasserfall pojavile šele ob koncu vojne.
Drugi nemški SAM, ki je bil pripravljen za množično proizvodnjo, je bila protiletalska vodena raketa Hs-117 Schmetterling ("Butterfly"). To raketo je ustvarilo podjetje Henschel z uporabo reaktivnega reaktorja na tekoče gorivo (LPRE), ki je deloval na dvokomponentnem samovžigalnem gorivu. Kot gorivo je bila uporabljena sestava "Tonka-250" (50% ksilidin in 50% trietilamin), dušikova kislina kot oksidant, ki je bil hkrati uporabljen za hlajenje samega motorja.
Protiletalska vodena raketa Hs-117 Schmetterling
Za usmerjanje rakete na cilj je bil uporabljen razmeroma preprost sistem radijskega vodenja z optičnim opazovanjem rakete. V ta namen je bil v zadnjem delu repnega prostora opremljen s sledilcem, ki ga je operater opazoval skozi posebno napravo in s krmilno palico usmeril raketo do cilja.
Raketa z bojno glavo, težo približno 40 kg, bi lahko zadela cilje na nadmorski višini do 5 km in vodoravnem dosegu do 12 km. Hkrati je bil čas letenja SAM približno 4 minute, kar je bilo povsem dovolj. Pomanjkljivost rakete je bila možnost njene uporabe le podnevi, v pogojih dobre vidljivosti, kar je narekovala potreba po vizualni spremljavi rakete s strani operaterja.
Na srečo pilotov zavezniškega bombniškega letalstva "Schmetterling", tako kot "Wasserfall", ni bilo mogoče pripeljati v množično proizvodnjo, čeprav so Nemci poskušali uporabiti posamezne poskuse raket v boju.
Protiletalska vodena raketa R-1 Rheintochter
Poleg teh projektov protiletalskih izstrelkov, ki so dosegli visoko stopnjo pripravljenosti za množično proizvodnjo, so v Nemčiji izvajali dela na raketah na trdno gorivo R-1 Rheintochter ("Hči Rajna") in na tekoče gorivo rakete Enzian ("Gorečavka").
Protiletalska vodena raketa Enzian
Po predaji Nemčije je veliko število že pripravljenih izstrelkov ter dokumentacije in tehničnega osebja končalo v ZDA in ZSSR. Kljub temu, da nemškim inženirjem in oblikovalcem v serijsko proizvodnjo ni uspelo uvesti vodene protiletalske rakete, pripravljene za bojno uporabo, so bile številne tehnično-tehnološke rešitve, ki so jih našli nemški znanstveniki, utelešene v povojnem razvoju v ZDA, ZSSR in drugih držav.
Preizkusi zajetih nemških izstrelkov v povojnem obdobju so pokazali, da nimajo veliko obeta proti sodobnim bojnim letalom. To je bilo posledica dejstva, da so v nekaj letih, ki so minila od konca druge svetovne vojne, vojaška letala naredila velikanski skok naprej v smislu povečevanja hitrosti in višine.
V različnih državah, predvsem v ZSSR in ZDA, se je začel razvoj obetavnih protiletalskih sistemov, namenjenih predvsem zaščiti industrijskih in upravnih središč pred bombniki dolgega dosega. Zaradi dejstva, da so bila takrat letalska bombnika edino sredstvo za dobavo jedrskega orožja, so bila ta dela še posebej pomembna.
Kmalu so razvijalci novih protiletalskih raket spoznali, da je ustvarjanje učinkovitega protiletalskega raketnega orožja možno le v povezavi z razvojem novih in izboljšanjem obstoječih izvidniških sredstev letalskega sovražnika, izpraševalcev sistema za določanje državno lastništvo zračnega cilja, objektov za nadzor raket, sredstev za prevoz in nalaganje raket itd. Tako je že šlo za oblikovanje protiletalskega raketnega sistema (SAM).
Ameriški MIM-3 Nike Ajax je bil prvi množični sistem zračne obrambe, ki je bil sprejet. Proizvodnja serijskih raket kompleksa se je začela leta 1952. Leta 1953 so bile uporabljene prve baterije Nike-Ajax in kompleks je bil pripravljen.
SAM MIM-3 Nike Ajax
SAM "Nike-Ajax" je uporabil sistem radijskega vodenja. Odkrivanje cilja je izvajala ločena radarska postaja, podatki iz katere so bili uporabljeni za usmerjanje radarja za sledenje cilju do cilja. Izstreljeno raketo je neprekinjeno spremljal še en radarski žarek.
Podatke, ki jih posredujejo radarji o položaju cilja in projektila v zraku, je obdelala računska naprava, ki je delovala na vakuumskih ceveh in se oddajala po radijskem kanalu na krovu rakete. Naprava je izračunala izračunano stičišče projektila in cilja ter samodejno popravila smer. Bojno glavo (bojno glavo) rakete je detoniral radijski signal s tal na izračunani točki poti. Za uspešen napad bi se raketa običajno dvignila nad tarčo in nato potopila na izračunano točko prestrezanja.
SAM MIM -3 Nike Ajax - nadzvočni, dvostopenjski, z odstranljivim ohišjem motorja na trdo gorivo, ki se nahaja v tandemu (motor na trdno gorivo) in raketnim motorjem za vzdrževanje (gorivo - kerozin ali anilin, oksidant - dušikova kislina).
Edinstvena značilnost protiletalske rakete Nike-Ajax je bila prisotnost treh visoko eksplozivnih bojnih glav. Prvi, ki tehta 5,44 kg, se je nahajal v premcu, drugi - 81,2 kg - na sredini, tretji - 55,3 kg - v repnem delu. Predvidevalo se je, da bo ta precej kontroverzna tehnična rešitev povečala verjetnost, da bo zadela tarčo, zaradi širšega oblaka naplavin.
Učinkovit doseg kompleksa je bil približno 48 kilometrov. Raketa bi lahko zadela cilj na nadmorski višini 21300 metrov, medtem ko bi se gibala s hitrostjo 2,3 M.
Sprva so bili na površini nameščeni izstrelki Nike-Ajax. Nato so z naraščajočo potrebo po zaščiti kompleksov pred škodljivimi dejavniki jedrske eksplozije razvili podzemne skladišča raket. Vsak zakopan bunker je imel 12 raket, ki so bile vodoravno napajane skozi padajočo streho s hidravličnimi napravami. Raketo, dvignjeno na površino na železniškem vozičku, so prepeljali do vodoravno ležečega lansirnika. Po pritrditvi rakete je bila lansirna naprava nameščena pod kotom 85 stopinj.
Uvedbo kompleksa Nike-Ajax je ameriška vojska izvajala od leta 1954 do 1958. Do leta 1958 je bilo v ZDA nameščenih približno 200 baterij, ki obsegajo 40 "obrambnih območij". Kompleksi so bili razporejeni v bližini velikih mest, strateških vojaških baz, industrijskih središč, da bi jih zaščitili pred zračnimi napadi. Večina sistemov zračne obrambe Nike-Ajax je bila nameščena na vzhodni obali ZDA. Število baterij v "obrambnem območju" se je razlikovalo glede na vrednost predmeta: na primer, Barksdale AFB sta pokrivali dve bateriji, medtem ko je bilo območje Chicaga zaščiteno z 22 baterijama Nike-Ajax.
7. maja 1955 je bil z odlokom Centralnega komiteja CPSU in Sveta ministrov ZSSR sprejet sovjetski sistem zračne obrambe S-25 (1000 ciljev v eni salvi S-25 ("Berkut")) (Ceh SA-1)). Ta kompleks je postal prvi, dan v uporabo v ZSSR, prvi operativno-strateški sistem protizračne obrambe na svetu in prvi večkanalni sistem zračne obrambe z navpično izstreljenimi projektili.
SAM S-25
S-25 je bil povsem stacionaren kompleks; za ustvarjanje infrastrukture za uvedbo tega sistema zračne obrambe je bilo potrebno veliko gradbenih del. Rakete so bile nameščene navpično na izstrelitveni ploščici - kovinskem okvirju s stožčastim plamerom, ki pa je temeljil na masivni betonski podlagi. Nepremične so bile tudi radarske postaje za sektorski pregled in vodenje raket B-200.
Radar za centralno vodenje B-200
Sistem protizračne obrambe prestolnice je vključeval 56 protiletalskih raketnih polkov bližnjih in dolgih ešalonov. Vsak 14 polkov je oblikoval korpus s svojim sektorjem odgovornosti. Štirje korpusi so sestavljali 1. vojsko protizračne obrambe za posebne namene. Zaradi previsokih stroškov in zapletenosti gradnje kapitalskih struktur je bil sistem zračne obrambe S-25 razporejen le okoli Moskve.
Postavitev sistema zračne obrambe S-25 okoli Moskve
Če primerjamo prvi ameriški sistem zračne obrambe "Nike-Ajax" in sovjetski S-25, lahko opazimo superiornost sovjetskega sistema zračne obrambe v številu hkrati izstreljenih ciljev. Kompleks Nike-Ajax je imel samo enokanalno vodenje, vendar je bil strukturno precej enostavnejši in cenejši, zaradi česar je bil razporejen v veliko večjih količinah.
Sovjetski sistemi zračne obrambe družine C-75 (prvi sovjetski množični sistem zračne obrambe C-75) so postali resnično množični. Njegovo ustvarjanje se je začelo, ko je postalo jasno, da S-25 ne more postati resnično ogromen. Sovjetsko vojaško vodstvo je videlo izhod v ustvarjanju zelo manevriranega sistema zračne obrambe, čeprav po svojih zmogljivostih slabše od stacionarnega sistema, vendar je v kratkem času omogočilo prerazporeditev in koncentracijo sil in sredstev protizračne obrambe v ogroženih smereh.
Ob upoštevanju dejstva, da v ZSSR takrat še ni bilo učinkovitih formulacij trdnega goriva, je bilo odločeno, da se kot glavni uporabi motor, ki deluje na tekoče gorivo, in oksidant. Raketa je nastala na podlagi običajne aerodinamične sheme, imela je dve stopnji - zagonsko z motorjem na trda goriva in vzdrževalno s tekočim. Prav tako so namenoma opustili namestitev z uporabo preverjenega sistema vodenja radijskih ukazov, ki temelji na teoretični metodi "polovičnega popravljanja", ki omogoča gradnjo in izbiro najbolj optimalnih poti leta rakete.
Leta 1957 je bila sprejeta prva poenostavljena različica SA-75 "Dvina", ki je delovala v frekvenčnem območju 10 cm. V prihodnosti je bil poudarek na razvoju in izboljšanju naprednejših različic C-75, ki delujejo v frekvenčnem območju 6 cm, ki so jih v ZSSR proizvajali do zgodnjih 80-ih.
Postaja za vodenje raket SNR-75
Prvi bojni sistemi so bili razporejeni na zahodni meji blizu Bresta. Leta 1960 so sile za zračno obrambo imele že 80 polkov C-75 različnih modifikacij-en in pol krat več, kot jih je bilo vključenih v skupino C-25.
Kompleksi S-75 so opredelili celotno obdobje razvoja sil zračne obrambe države. S svojim ustvarjanjem je raketno orožje preseglo območje Moskve in pokrilo najpomembnejše objekte in industrijska območja na skoraj celotnem ozemlju ZSSR.
Sistemi protizračne obrambe S-75 različnih modifikacij so bili široko dobavljeni v tujini in so bili uporabljeni v številnih lokalnih konfliktih (Bojna uporaba protiletalskega raketnega sistema S-75).
Leta 1958 je bil sistem zračne obrambe MIM-3 Nike Ajax v ZDA zamenjan s kompleksom MIM-14 "Nike-Hercules" (ameriški protiletalski raketni sistem MIM-14 "Nike-Hercules"). Velik korak naprej v zvezi z Nike-Ajaxom je bil uspešen razvoj v kratkem času obrambnega sistema proti raketam na trda goriva z visokimi lastnostmi v tistem času.
SAM MIM-14 Nike-Hercules
Za razliko od svojega predhodnika ima Nike-Hercules povečan bojni doseg (130 namesto 48 km) in nadmorsko višino (30 namesto 18 km), kar je bilo doseženo z uporabo novih raket in močnejših radarskih postaj. Shematski diagram gradnje in bojnega delovanja kompleksa pa je ostal enak kot v sistemu zračne obrambe Nike-Ajax. Za razliko od stacionarnega sovjetskega sistema zračne obrambe S-25 moskovskega sistema zračne obrambe je bil nov ameriški sistem zračne obrambe enokanalni, kar je znatno omejilo njegove zmogljivosti pri odbijanju velikega napada, katerega verjetnost je glede na relativno majhno število sovjetskih letal na dolge razdalje v 60. letih je bilo nizko.
Kasneje je bil kompleks posodobljen, kar mu je omogočilo uporabo za zračno obrambo vojaških enot (z dajanjem mobilnosti bojnim sredstvom). Pa tudi za protiraketno obrambo pred taktičnimi balističnimi raketami s hitrostjo letenja do 1000 m / s (predvsem zaradi uporabe močnejših radarjev).
Od leta 1958 so rakete Nike-Hercules MIM-14 namestili v sisteme Nike, da bi nadomestili MIM-3 Nike Ajax. Skupaj je bilo do leta 1964 v ameriški zračni obrambi nameščenih 145 baterij sistema zračne obrambe Nike-Hercules (35 obnovljenih in 110 predelanih iz baterij sistema zračne obrambe Nike-Ajax), kar je omogočilo, da so vse glavne industrijska območja dokaj učinkovito prikrivanje sovjetskih strateških bombnikov.
Zemljevid položajev SAM "Nike" v ZDA
Večina položajev ameriških sistemov protizračne obrambe je bila razporejenih na severovzhodu ZDA, na najverjetnejši poti do preboja sovjetskih bombnikov z dolgim dosegom. Vse rakete, nameščene v ZDA, so nosile jedrske bojne glave. To je bilo posledica želje po dodajanju protiraketnih lastnosti sistemu zračne obrambe Nike-Hercules, pa tudi želje po povečanju verjetnosti zadetka cilja v pogojih motenj.
V ZDA so sisteme zračne obrambe Nike-Hercules proizvajali do leta 1965, bili so v uporabi v 11 državah Evrope in Azije. Licencirana proizvodnja je bila organizirana na Japonskem.
Uvedba ameriških sistemov protizračne obrambe MIM-3 Nike Ajax in MIM-14 Nike-Hercules je bila izvedena v skladu s konceptom zračne obrambe objekta. Razumelo se je, da je treba objekte zračne obrambe: mesta, vojaške baze, industrijo pokriti s svojimi baterijami protiletalskih raket, povezanih v skupni nadzorni sistem. Enak koncept gradnje zračne obrambe je bil sprejet v ZSSR.
Predstavniki letalskih sil so vztrajali, da "zračna obramba na kraju samem" v času atomskega orožja ni bila zanesljiva, in predlagali sistem protizračne obrambe na dolge razdalje, ki je sposoben izvesti "teritorialno obrambo"-preprečiti sovražnikovo letalo niti blizu zaščitenih predmetov. Glede na velikost Združenih držav je bila takšna naloga ocenjena kot izjemno pomembna.
Ekonomska ocena projekta, ki so ga predlagale letalske sile, je pokazala, da je bolj primeren in bo z enako verjetnostjo poraza izšel približno 2,5 -krat cenejši. Hkrati je bilo potrebno manj osebja in obrambo velikega ozemlja. Kljub temu je Kongres, ki je želel dobiti najmočnejšo zračno obrambo, potrdil obe možnosti.
Predstavniki letalskih sil so lobirali za novi sistem zračne obrambe CIM-10 Bomark (ameriški protiletalski raketni sistem CIM-10 Bomark), ki je bil brez posadke, integriran z obstoječimi radarji za zgodnje odkrivanje v okviru NORAD. Ciljanje protiraketnega obrambnega sistema je bilo izvedeno z ukazi sistema SAGE (angleško Semi Automatic Ground Environment) - sistema za polavtomatsko usklajevanje dejanj prestreznikov s programiranjem njihovih avtopilotov po radiu z računalniki na tleh. Kar je prestreznike pripeljalo do bližajočih se sovražnih bombnikov. Sistem SAGE, ki je deloval po radarskih podatkih NORAD, je prestreznik priskrbel ciljno območje brez sodelovanja pilota. Tako so letalske sile morale razviti le raketo, ki je integrirana v že obstoječi sistem vodenja prestreznikov. V zadnji fazi leta se je ob vstopu na ciljno območje vklopila radarska postaja za usmerjanje.
Zaženite SAM CIM-10 Bomark
Po zasnovi je bil protiraketni obrambni sistem Bomark izstrelek (križarjena raketa) normalne aerodinamične konfiguracije z namestitvijo krmilnih površin v repni del. Izstrelitev je bila izvedena navpično z uporabo pospeševalnika izstrelitve, ki je raketo pospešil do hitrosti 2M.
Letne značilnosti "Bomarka" ostajajo edinstvene do danes. Učinkovit doseg spremembe "A" je bil 320 kilometrov pri hitrosti 2,8 M. Sprememba "B" je lahko pospešila na 3,1 M in je imela polmer 780 kilometrov.
Kompleks je začel delovati leta 1957. Rakete je serijsko proizvajal Boeing od leta 1957 do 1961. Skupaj je bilo izdelanih 269 raket modifikacije "A" in 301 modifikacije "B". Večina razporejenih raket je bila opremljena z jedrskimi bojnimi glavami.
Rakete so bile izstreljene iz zaklonišč iz armiranobetonskih blokov, ki se nahajajo v dobro zaščitenih bazah, od katerih je bilo vsako opremljeno z velikim številom naprav. Za rakete Bomark je bilo več vrst izstrelitvenih hangarjev: z drsno streho, z drsnimi stenami itd.
Prvotni načrt za uvedbo sistema, sprejet leta 1955, je zahteval razporeditev 52 raketnih baz s po 160 projektili. To naj bi v celoti pokrilo ozemlje Združenih držav pred vsemi vrstami zračnih napadov. Do leta 1960 je bilo razporejenih le 10 položajev - 8 v ZDA in 2 v Kanadi. Razmestitev lansirnih naprav v Kanado je povezana z željo ameriške vojske, da premakne linijo prestrezanja čim dlje od svojih meja. To je bilo še posebej pomembno v povezavi z uporabo jedrskih bojnih glav v sistemu protiraketne obrambe Bomark. Prva eskadrila Beaumark je bila napotena v Kanado 31. decembra 1963. Rakete so ostale v arzenalu kanadskih letalskih sil, čeprav so veljale za last ZDA in so bile pod nadzorom ameriških častnikov v pripravljenosti.
Postavitev sistema protizračne obrambe Bomark v ZDA in Kanadi
Vendar je minilo nekaj več kot 10 let in sistem protizračne obrambe Bomark so začeli odstranjevati iz uporabe. Prvič, to je bilo posledica dejstva, da v začetku 70. let glavne grožnje za predmete na ozemlju Združenih držav niso predstavljali bombniki, ampak sovjetske ICBM, ki so bile do takrat razporejene v velikem številu. Proti balističnim izstrelkom so bili Bomarki popolnoma neuporabni. Poleg tega je bila v primeru svetovnega spora učinkovitost uporabe tega sistema zračne obrambe proti bombnikom zelo dvomljiva.
V primeru resničnega jedrskega napada na Združene države bi lahko raketni sistem protizračne obrambe Bomark učinkovito deloval natančno, dokler globalni sistem za vodenje prestrezancev SAGE ni bil živ (kar je v primeru obsežne jedrske vojne zelo dvomljivo). Delna ali popolna izguba zmogljivosti celo ene povezave tega sistema, sestavljene iz vodilnih radarjev, računalniških centrov, komunikacijskih linij ali postaj za prenos ukazov, je neizogibno vodila v nemožnost umika protiletalskih raket CIM-10 na ciljno območje.
