Sistem zračne obrambe Patriot se uporablja za zaščito velikih upravnih in industrijskih središč, letalskih in pomorskih oporišč pred vsem sodobnim zračnim napadalnim orožjem ob močnih elektronskih protiukrepih sovražnika. Kompleks lahko hkrati zazna in prepozna več kot 100 ciljev, neprekinjeno sledi 8 od njih, pripravi začetne podatke za streljanje, izstreli in vodi do 3 protiletalske rakete do vsakega cilja. Razvoj kompleksa se je začel leta 1963, sistem protizračne obrambe Patriot pa je ameriška vojska dokončno sprejela leta 1982.
Protivletalsko baterijo sestavlja 4-8 izstrelkov s po 4 raketami. Baterija je taktično-ognjena enota z minimalno sestavo, ki lahko samostojno reši vse bojne naloge. Najpogosteje se kompleks uporablja kot del delitve. Sistem zračne obrambe Patriot ima precej visoko bojno sposobnost, je v službi ameriške vojske in velja za najbolj obetaven kompleks za oboroževanje držav Nata. Učinkovitost kompleksa temelji na naprednih rešitvah vezja, uporabi kompleksa sodobnih materialov in številnih naprednih tehnologij v enotah in sistemih.
Kompleksna sestava
Sistem zračne obrambe Patriot vključuje:
- poveljniško mesto za nadzor požara AN / MSQ-104;
- večnamenski radar s fazno antensko rešetko AN / MPQ-53;
- zaganjalniki (PU) M901;
- protiletalske vodene rakete (SAM) MIM104;
- viri napajanja AN / MSQ-26;
- sredstva za radijsko-tehnično in inženirsko kamuflažo;
- komunikacijske zmogljivosti, tehnološka oprema;
Raketni sklop MIM104
Protiletalska vodena raketa MIM104, ki se uporablja v sistemu zračne obrambe Patriot, je enostopenjska raketa, izdelana v skladu z običajno aerodinamično konfiguracijo. Raketa vključuje naslednje predelke (od nosu do repa): pokrov, iskalnik, bojna glava, motor, krmilni sistem (vključuje krmilno enoto, štiri hidravlična krmilna krmila in križno nameščene stabilizatorje). Pri manevriranju je lahko preobremenitev rakete več kot 25 enot. Spremljanje stanja vseh raketnih sistemov se izvaja z vgrajenimi instrumenti, poročila o odkritih okvarah se pošiljajo v računalnik sistema za nadzor požara.
Nadzor letenja se izvaja s kombiniranim sistemom vodenja ciljev. V začetni fazi raketa uporablja programirano krmiljenje, v srednjem segmentu-radijsko poveljevanje, v zadnji fazi leta-metodo TMV (Track-via-projektil), ki združuje ukazno vodenje s polaktivnim. Uporaba TMV lahko znatno zmanjša občutljivost protiletalske rakete na elektronske protiukrepe, prav tako pa vam omogoča, da organizirate njen let po najbolj optimalni poti z jamstvom za visoko uničenje cilja.
Glavne lastnosti raket MIM104
Masa rakete je 912 kg, masa bojne glave 24 kg. Največji doseg prestreženega cilja je 80 km, največja višina prestreženega cilja je 24 km. Najmanjša razdalja za uničevanje ciljev je 3 km, najmanjša višina leteče tarče je 60 metrov. Po teh kazalnikih je bistveno slabši od ruskega sistema zračne obrambe S-400, ki ima naprednejše rakete.
Požarno poveljniško mesto AN / MSQ-104
Menjalnik za nadzor ognja za raketni sistem Patriot se nahaja v posebnem vsebniku, nameščenem na podvozju vozila M814. Znotraj poveljniškega mesta je ob eni steni komunikacijska oprema in 1 delovno mesto operaterja, ob drugi steni so računalniki, terminal za prenos podatkov, delovno mesto drugega operaterja in številna pomožna oprema.
poveljniško mesto za nadzor požara AN / MSQ-104
Skupno bojno posadko sestavljata 2 operaterja. Vsako delovno mesto je opremljeno z indikatorjem zračnega položaja s premerom 53 cm, napravo za nadzor kazalcev, nizom tipkovnic za vnos in izhod informacij, potrebnih za nadzor ognja med bojnim delom, ter nadzorno enoto za delovanje celotne kompleksne opreme.
Eden od kazalnikov prikazuje splošno stanje na območjih odkrivanja, nadzora in ognja baterije, drugi pa razpoložljive informacije o upravljanju vseh elementov raketnega sistema zračne obrambe in trenutne bojne razmere. Uporaba posebne servisne opreme omogoča diagnosticiranje delovanja posameznih elementov sistema zračne obrambe in celotnega kompleksa tudi med bojem.
Večnamenski radar AN / MPQ-53
Radar je nameščen na dvoosni polpriklopnici, težki 15 ton, in se prevaža z uporabo traktorja na kolesih M818. Delovanje radarja je v veliki meri avtomatizirano. Njegovo vzdrževanje se izvaja z poveljniškega mesta bojne posadke, ki jo sestavljata 2 operaterja. Radar je sposoben skoraj istočasno zaznati in voditi od 90 do 125 ciljev v določenem sektorju ter nadzorovati let vseh raket, ki so usmerjene proti njim. Največji doseg identifikacije cilja je 35-50 km. pri višini ciljnega leta 50-100 m in do 170 km. na nadmorski višini leta v območju 1000-10000 m. Ciljanje se doseže z uporabo faznega niza in hitrega računalnika, ki nadzoruje delovanje radarja na vseh stopnjah.
Krmilni sistem zagotavlja uporabo protiraketnega sistema Patriot skupaj z letalom za zgodnje opozarjanje in nadzor E-3 Sentry. V takih razmerah je lahko Patriot v popolni radarski tišini do zadnjega trenutka - dokler ne prejme oznake cilja iz letalskega AWACS.
večnamenski radar s fazno antensko anteno AN / MPQ-53
V zloženem položaju je radarska antena nameščena na strehi kabine. Sektor radarskega delovanja se izbere z obračanjem kabine v želeno smer. Z določenim položajem v pilotski kabini lahko radar išče cilje po azimutu v 90-stopinjskem sektorju, pa tudi sledi in jim vodi usmerjene rakete v 110-stopinjskem sektorju.
Značilnost radarja je pretvorba signalov v digitalno obliko, ki omogoča uporabo računalnika za nadzor njegovih načinov delovanja. Radar uporablja načelo multipleksiranja za časovno zaznavanje, obdelavo in sprejem signalov. Celotno območje, ki si ga ogleda radar, lahko razdelimo na 32 ločenih odsekov, od katerih vsak med seboj po vrstnem redu skenira snop faznega niza. V tem primeru je trajanje tega cikla v vsakem odseku približno 100 μs, z možnostjo spreminjanja radarskega načina za vsak cikel.
Glavni čas delovnega cikla se porabi za iskanje ciljev v določenem sektorju, manj časa - za njihovo sledenje in vodenje protiletalskih izstrelkov. Celoten cikel iskanja postaje, kasnejše sledenje ciljem in vodenje izstrelkov na njih je 3,2 s. AN / MPQ-53 ima tudi način delovanja, pri katerem se stanje zraka ne nadzira v celotnem območju 32 odsekov, ampak le v izbranih, v katerih je najverjetnejši pojav zračnih ciljev.
Zaganjalnik M901
PU se uporablja za izstrelitev raket, njihov transport in začasno skladiščenje. PU je nameščen na dvoosni polprikolici M860 in se premika s traktorjem na kolesih. Izstreljevalna naprava vključuje dvižno strelo, mehanizem za dvig raket in njihovo vodenje po azimutu, pogon za namestitev radijskega jambora, ki se uporablja za prenos podatkov in sprejemanje ukazov na točko za nadzor požara, komunikacijsko opremo, napajalno enoto in elektronsko enota.
Od trenutka prejema ukaza za izstrelitev raket se v njihove pomnilniške naprave vnesejo potrebni podatki. Ko operater pritisne gumb "start" na daljinskem upravljalniku, se napaja oprema krmilnega sistema, nato pa zemeljski računalnik točke za nadzor požara samodejno aktivira sistem za nadzor izstrelka in izvede vse potrebne izračune ter pripravi svoj algoritem letenja.
Zaganjalnik M901
Reakcijski čas raketnega sistema zračne obrambe se zmanjša s predhodnim obračanjem lansirnega ogrodja v smeri predvidenega zračnega napada, pa tudi z zmanjšanjem izgube časa, da raketa doseže določeno letalsko pot. Ko se kompleks nahaja na tleh, je vsakemu izstrelku dodeljen vesoljski sektor in ti sektorji se večkrat prekrivajo. Tako je mogoče doseči vserakusrnost streljanja v nasprotju s sistemom protizračne obrambe, ki uporablja navpično izstrelitvene protiletalske rakete, ki po startu izvedejo zavoj proti cilju. Vendar pa je skupni čas uvajanja kompleksa od pohoda 30 minut, kar znatno presega čas uvajanja ruskih sistemov zračne obrambe.
Spremembe
SAM Patriot PAC-1 (Patriot Advanced Capability, ruski "Patriot" z obetavnimi zmogljivostmi). Delo na njegovi ustvarjanju se je začelo marca 1985 in je bilo namenjeno povečanju učinkovitosti uničenja s kompleksom taktičnih balističnih izstrelkov. Osrednja naloga ni bilo uničenje balistične rakete, ampak njeno odstopanje od ciljne točke na razdalji več kilometrov. Najprej so izboljšali programsko opremo kompleksa, povečali pa so tudi kote radarskega skeniranja.
SAM Patriot PAC-2
Nadaljnja posodobitev je sledila tudi cilju, da bi pokrila majhna območja pred napadi taktičnih balističnih izstrelkov. Zdaj naloga raketnega sistema zračne obrambe ni vključevala le odstopanja rakete od cilja, temveč tudi njeno popolno odpravo. Med posodobitvijo so se dotaknili ne le programske opreme, temveč tudi izboljšali bojno glavo rakete, ki je dobila novo varovalko, in udarne elemente povečane mase (masa drobcev se je povečala z 2 na 45 gramov). Te spremembe niso vplivale na poraz konvencionalnih aerodinamičnih ciljev, kasneje pa je nadgrajena raketa postala standard za vse rakete kompleksa.
V okviru nadaljnjih faz posodobitve so rakete dobile novo radijsko varovalko, hkrati pa je bilo programsko polnjenje radarja AN / MPQ-53 ponovno preoblikovano za izboljšanje sposobnosti prestrezanja TBR. Med posodobitvijo je bilo po mnenju strokovnjakov mogoče štirikrat povečati območje, ki ga brani sistem protizračne obrambe Patriot, pred taktičnimi balističnimi raketami.
Izstrelitev rakete MIM104
SAM Patriot PAC-3
V okviru tretje stopnje posodobitve, katere namen je še povečati učinkovitost uničevanja aerodinamičnih ciljev, izdelanih s tehnologijo prikritega in balističnih ciljev, je komisija obravnavala dve možnosti z raketama MIM109 in ERINT. Februarja 1994 je tekmovalna komisija izbrala drugo možnost. Raketa ERINT je zelo manevriran protiraketni strel z neposrednim udarcem, enostopenjski projektil na trdno gorivo, izdelan v skladu z običajno aerodinamično konfiguracijo z aerodinamičnimi krilci kril in nizkimi krili.
Med preskušanjem je raketa večkrat dosegla neposredne zadetke na balistične rakete. Tako je 15. marca 1999 neposreden udarec iz projektila proti raketi uničil raketo cilj, ki je bila druga in tretja stopnja ICBM Minuteman-2. Po mnenju ustvarjalcev ERINT zmore udariti balistične rakete z dosegom leta največ 1000 km. Zaradi bistveno manjših velikosti teh izstrelkov je na izstrelitev M901 mogoče postaviti 16 raket. 4 kosi v vsakem vsebniku za protiraketni obrambni sistem MIM-104. Da bi povečali učinkovitost sistema protizračne obrambe Patriot PAC-3, se načrtuje kombiniranje izstrelkov z raketami ERINT in MIM-104, kar poveča ognjeno moč ene baterije za približno 75%.
