Ну что же, наконец-то я добрался до самого современного, и самого... спорного американского зенитного ракетного комплекса MIM-104 PATRIOT (а не «Patriot»). Ввиду ряда обстоятельств, времени у меня было мало, а нервозности хватало, и поэтому статья, возможно, получилась несколько... сумбурной. Но все же я надеюсь, что она сумеет дать представление об истории и конструкции этой основы противовоздушной/противобаллистической обороны армии США и НАТО.
Во второй половине 1950-ых перед противовоздушной обороной армии США замаячила новая угроза: баллистические ракеты. Прогресс в области систем наведения и миниатюризации ядерных зарядов сделал ракеты вроде MGM-5 “Corporal” и Р-11 вполне эффективным оружием поля боя. Если раньше баллистические ракеты – даже атомные – могли эффективно применяться только против больших площадных целей, то теперь они могли поражать и ближний тыл и линию фронта.
Существующие и перспективные зенитные ракетные комплексы США, вроде MIM-14 “Nike Hercules” и MIM-23 HAWK, достаточно успешно решали задачи перехвата аэродинамических целей: самолетов и крылатых ракет. При определенных условиях они могли также перехватывать оперативно-тактические ракеты, вроде MGR-1 “Honest John” и 2К1 “Марс”. Однако перехват баллистических целей оказался намного более сложной задачей. Хуже того, относительная эффективность американских ЗРК против самолетов и крылатых ракет подталкивала потенциального противника (СССР) обратить особое внимание на баллистические.
Еще в 1951 году, армия США инициировала разработку ракетного комплекса SAM-N-19 “Plato”, который должен был защищать войска и ближний тыл от баллистических ракет малой и средней дальности. Эта массивная система развивала технические решения программы “Nike” (на определенном этапе даже предполагалось использовать в ней противоракету “Nike Zeus”). Мощный радар засекал приближение баллистической цели, другой радар с 6-метровой дисковой антенной сопровождал цель узким лучом и наводил на нее противоракеты с атомными боевыми частями. Созданием комплекса занималась с 1956 по 1959 год компания “Sylvania Electric Products”, но непрерывно встающие все новые проблемы и растущий объем необходимых работ привели в итоге к тому, что в феврале 1959 года программа “Plato” была закрыта – до того, как построили хотя бы один прототип. Интересно, что многие данные по ней засекречены до сих пор.
В качестве временного решения армия США разработала план модернизации зенитных ракетных систем MIM-14 “Nike Hercules” с той целью, чтобы придать им ограниченные противобаллистические возможности. За счет модернизации радаров и повышения быстродействия компьютеров удалось обеспечить поражение (атомными боевыми частями) баллистических ракет дальностью 300-500 километров. Однако, низкая мобильность комплексов “Nike Hercules” делала их пригодными только для обороны тыловых объектов. Кроме того, этот комплекс был одноканальным, и несколько одновременно запущенных ракет легко могли преодолеть оборону. Требовалось более эффективное и долговременное решение.
В 1960 году, вскоре после закрытия “Plato”, армия США начала программу FABMDS (англ. Field Army Ballistic Missile Defense System – Полевая Армейская Система Противобаллистической Защиты). Целью было создать полностью мобильный зенитный ракетный комплекс, способный перехватывать как аэродинамические, так и баллистические цели – и при этом обстреливать сразу несколько целей. В базовые требования закладывался одновременный перехват четырех и более целей, с вероятностью поражения каждой выше 95%.
Сформулировав требования к FABMDS, армия США обратилась к промышленности. К лету 1960 года, было получено семнадцать предложений от различных компаний. Отобрав из них наиболее перспективные, генералы заключили контракты на детальную проработку с компаниями “Convair”, “General Electric”, “Martin Company”, “Huges Aircraft Company” и “Sylvana Electric”. В итоге, год спустя лучшим был признан проект FABMDS от “General Electric”, предусматривающий разработку самоходного ЗРК с ядерной зенитной ракетой, способной перехватывать как самолеты, так и баллистические ракеты малой дальности.
Но контракта на разработку системы не последовало. Изучив предложение “General Electric”, министерство обороны США решило, что возможности FABMDS будут слишком ограничены, и не оправдают значительных затрат на разработку и производство комплекса. В результате, в октябре 1962 года, программа FABMDS была официально закрыта.
Однако практически сразу же армия США инициировала новую программу AADS-70 (англ. Army Air Defense System (for) 70s, Армейская Система Противовоздушной Обороны (для) 70-ых). Официально, основной целью программы была замена устаревающих ЗРК MIM-14 “Nike Hercules” и MIM-23 HAWK новой, единой системой, способной взять на себя задачи обоих. На деле, AADS-70 была де-факто продолжением FABMDS под более скромной оберткой.
Требования к новому комплексу поначалу были весьма расплывчатыми, желаемые характеристики менялись, но одно оставалось неизменным: AADS-70 должна была обеспечивать оборону не только от аэродинамических, но и от баллистических целей, причем нескольких одновременно. К середине 60-ых, постепенно выкристаллизовалась концепция многоканального зенитного ракетного комплекса, использующего новейшую технологию – радар с фазовой антенной решеткой – чтобы совместить сканирование в поисках целей, сопровождение обнаруженных целей и “подсветку” целей для головок самонаведения зенитных ракет. Ранее, в эпоху РЛС с механически вращающимися лучами, эти задачи требовали нескольких отдельных радаров. Фазированные антенные решетки, способные формировать лучи любой желаемой формы изменением полей на излучающих элементах, могли сделать это в составе одного комплекса. В 1964 проект переименовали в SAM-D (англ. Surface-to-Air Missile – Development, Ракета Земля-Воздух – Разработка).
В 1967 году, основным разработчиком SAM-D была выбрана компания Raytheon. За это время требования к SAM-D несколько раз успели измениться: теперь новый комплекс рассматривался в первую очередь как средство защиты от маневренных аэродинамических целей (с развертыванием в начале 80-ых), которому в дальнейшем предполагалось придать противобаллистические возможности. Предполагалось развертывание SAM-D как в армейских батальонах, так и в ПВО территории США, для чего одним из новых требований была возможность оснастить его ядерной боеголовкой.
В дальнейшем от этого требования отказались, но положение SAM-D какое-то время еще оставалось довольно шатким. Ему пришлось выдержать нешуточную борьбу за финансирование против конкурирующего проекта дальнейшей модернизации MIM-23 HAWK (который в целом пользовался большей симпатией Конгресса). Однако технически, проект находился в достаточно хорошей стадии проработки, и в 1969 году первые прототипы ракет поступили на полигонные испытания. К 1973 году работы по SAM-D продвинулись достаточно далеко, чтобы Raytheon перешла к изготовлению всех основных компонентов.
Однако в январе 1974, армия США внезапно и резко изменила требования к программе. Изучив имеющиеся данные по сопровождению баллистических целей, инженеры армии пришли к выводу, что обычное полуактивное радиолокационное самонаведение – при котором ракета наводится на отраженное от цели “эхо” луча наземного радара – не будет в достаточной мере эффективно. Генералы согласились с выводами, и потребовали, чтобы на новой ракете использовалось полуактивное командное наведение, также известное как “сопровождение через ракету” (англ. Track-via-Missile, TVM).
Метод “сопровождения через ракету” представляет собой своего рода гибрид полуактивного самонаведения и командного наведения. Он заключается в том, что ракета принимает своей антенной отраженное от цели “эхо” луча наземного радара – но сама его не анализирует, а вместо этого пересылает на наземную станцию управления. Наземная станция в результате “видит цель глазами ракеты”, и вырабатывает управляющие команды. Которые пересылает исполнительным механизмам на борту ракеты.
Главное преимущество метода TVM – ракета сама по себе ничего не решает. Обработкой информации, расчетом траектории и выработкой курсовых поправок занимается компьютер станции управления, гораздо более мощный и эффективный, чем куцые “мозги” самой ракеты. В результате ракета получается сравнительно простой и дешевой (преимущество командного наведения), и при этом точность наведения только улучшается по мере приближения к цели (преимущество полуактивного самонаведения). Еще одно преимущество в том, что станция управления видит цель сразу с нескольких позиций – с наземного радара и с борта ракеты – и может сопоставлять данные, значительно повышая точность сопровождения и фильтруя помехи.
Для SAM-D переход на TVM-наведение значительно упрощал разработку и существенно повышал эффективность. Но оборотной стороной было то, что инженеры были вынуждены переделывать всю систему заново. Все это существенно задержало работу над комплексом, и к полноценному проектированию приступили только в 1976 году – после того, как работоспособность метода TVM была доказана на нескольких прототипах.
В мае 1976, система получила альфанумерическое обозначение MIM-104 (англ. Mobile Interceptor Missile – Мобильная Ракета-Перехватчик), и название PATRIOT. Вопреки обычным представлениям, это бэкроним аббревиатуры Phased Array Tracking Radar (to) Intercept On Target (англ. Радарное Сканирование Фазированной Антенной (для) Перехвата На Цель). Первые серийные образцы поступили на вооружение в 1980 году, но на боевое дежурство MIM-104 «ПЭТРИОТ» вступил только в 1984.
КОНСТРУКЦИЯ РАКЕТЫ:
Ракета MIM-104 имеет простой цилиндрический корпус постоянного диаметра, с оживальным головным обтекателем. Она лишена крыльев, и имеет лишь Х-образное хвостовое оперение, служащее для стабилизации и управления полетом.
Головной обтекатель изготовлен из кварцевого стекла толщиной около 16,5 мм. Он обеспечивает аэродинамическую обтекаемость и термическую защиту электроники ракеты, при этом оставаясь прозрачным в радиодиапазоне. Под обтекателем, на карданном подвесе размещается плоская моноимпульсная антенна, принимающая отраженный от цели сигнал наземной РЛС.
Как уже упоминалось выше, MIM-104 использует командное наведение через ракету. Ракета не ведет самостоятельной обработки принятого сигнала, а всего лишь сообщает на наземную станцию управления (при помощи небольших коммуникационных антенн в хвосте) насколько и в каком направлении отклонена цель от направления полета ракеты. Станция управления сопоставляет данные с борта ракеты с данными наземного радара о положении ракеты и цели, и на основании этого вырабатывает управляющие команды. Управляющие команды ретранслируются на борт ракеты через все ту же коммуникационную антенну наземного радара. Автопилот ракеты принимает команды и направляет ракету соответственно.
Управление ракетой в полете осуществляется с помощью хвостовых рулей (играющих также роль элеронов), приводимых в действие гидравлической сервосистемой.
Твердотопливный двигатель ракеты работает в двух режимах: разгонном (максимальной тяги) и маршевом. Дальность полета ранних моделей составляла около 75-80 км, на более поздних моделях (начиная с PAC-2) дальность полета увеличили до 160 км за счет оптимизации траектории. Предельный потолок перехвата составляет 24.000 метров.
Боевая часть M248 осколочно-фугасная, весом около 90 кг (200 фунтов). Она снаряжается зарядом взрывчатки Состав B, окруженным несколькими слоями готовых поражающих элементов – стальных кубов с ребром в 6 миллиметров, закрепленных эпоксидным клеем. Конструкция боевой части оптимизирована так, чтобы создать максимальную плотность поражающих элементов в конической зоне впереди ракеты.
Подрыв боевой части выполняется неконтактным взрывателем M818, Допплеровского типа. Взрыватель имеет несколько рабочих режимов и алгоритмов действия, в зависимости от типа цели и геометрии перехвата. Базовая модель взрывателя была аналоговой: в дальнейшем, ее сменили цифровые модификации M818E1 и M818E2
СОСТАВ КОМПЛЕКСА:
Минимальной самодостаточной единицей «ПЭТРИОТ» является ракетная батарея: комплект из радара, командной станции, станции связи, полевого генератора и ракетных пусковых установок. От четырех до шести батарей составляют, вместе с штабом и частями обеспечения, батальон противовоздушной обороны.
Все компоненты «ПЭТРИОТ» смонтированы на трейлерах или грузовиках и полностью мобильны. Между собой они соединяются оптоволоконными кабелями – либо цифровой УКВ-связью по радио. Полное развертывание батареи с нуля занимает менее 1 часа.
Стандартная батарея «ПЭТРИОТ» состоит из следующих базовых компонентов:
РЛС обнаружения/сопровождения/управления:
Центральным компонентом батареи “Пэтриотов” является “единая” РЛС AN/MPQ-53 (AN/MPQ-65/65A на современных моделях). Этот 10-киловаттный радар с фазированной антенной решеткой работает в 5-сантиметровом диапазоне, и выполняет задачи поиска целей, их идентификации “свой-чужой”, сопровождения выбранных целей и коммуникации с ракетами. Радар монтируется на шасси трейлера M860 и буксируется колесным тягачом M983 HEMTT.
Антенный комплекс радара установлен на общей плоской платформе, в рабочем режиме наклоненной под углом 67,5 градусов. Круглая основная антенна на 5161 излучающем элементе формирует широкие сканирующие лучи для поиска целей на дистанции до 170 км, и узкие тонкие лучи для сопровождения выбранных целей. Ниже основной антенны расположены вспомогательные: антенна транспондера “свой-чужой” AN/TPX-46(V)7, коммуникационная антенна для двусторонней связи с ракетами, малые боковые антенны для фильтрации приема по боковым лепесткам и анализа радиопомех.
Каждый излучающий элемент основной антенны включает 4-битный фазовращатель (управляемый центральным процессором радара) и, работая совместно, они отражают сферический волновой фронт от облучателя и превращают его в плоский луч необходимой формы. Работая на прием, они выполняют обратную задачу: преобразуют поступающий на антенну сигнал в сферический сходящийся фронт. Возможности антенны позволяют сформировать множество отдельных узких сканирующих лучей для отслеживания конкретных целей.
Важная деталь, о которой не все в курсе: базовая РЛС “Пэтриота” не имеет 360-градусного кругового обзора. Ее антенна может осуществлять поиск в пределах угла в 90 градусов, и сопровождение цели в пределах угла в 120 градусов. Для того, чтобы “взглянуть” в другом направлении, вся радарная установка поворачивается на вращающемся основании. Это означает, что комплекс не может самостоятельно заметить цель, приближающуюся за пределами 90-градусного угла, просматриваемого в текущий момент. Эта проблема была решена только на модели MPQ-65A, которая получила новый антенный комплекс с двумя дополнительными антеннами – обеспечивающими полный круговой обзор.
Станция управления:
Станция управления AN/MSQ-104 Engagement Control Station (ECS) является “мозгом” батареи. Она располагается в компактном фургоне, смонтированном на шасси 5-тонного грузовика M819 или LMTV. Внутри фургона размещается компьютер WCC, два терминала обмена данными DLT, роутер RLRIU, три рабочих станции операторов и система защищенной УКВ-связи. Сам фургон герметичен, оснащен системой фильтрации и РХБ-защиты, а также заземлен и устойчив к ЭМИ на любых эффективных дистанциях поражения.
* Компьютер WCC (англ. Weapon Control Computer – Компьютер Управления Вооружением) представляет собой центральный вычислительный центр батареи. В базовой версии, это 24-битный, 6-мегагерцевый компьютер мультипроцессорной конфигурации. Он выполняет обработку данных с радара «ПЭТРИОТ», просчитывает траектории целей и точки перехвата, выполняет построение траекторий и выработку управляющих команд для ракет.
* Терминалы DLT (англ. Data Link Terminal – Терминал Обмена Данными) используются для связи компьютера с пусковыми установками, либо через УКВ-связь, либо посредством оптоволоконных кабелей. С их помощью WCC наводит пусковые установки, осуществляет предпусковую подготовку и запуск ракет.
* Роутер RLRIU (англ. Routing Logic Radio Interface Unit) предназначен для распределения потоков данных, идентификации компонентов батареи в ее внутренней сети, а самой батареи – во внешней сети батальона. Он также играет роль промежуточного интерфейса между другими компонентами, переводя их данные в единый формат.
* Три ультракоротковолновых приемопередатчика с интегрированным шифровальным/дешифровальным оборудованием предназначены для защищенного обмена данными за пределами батареи – либо с помощью антенного поста ОЕ-349, либо с помощью голосовой связи.
* Рабочие станции операторов (англ. Manstation-1-3) – предназначены для взаимодействия автоматики батареи с ее расчетом. Для вывода данных каждая рабочая станция использует монохромный черно-зеленый дисплей. Ввод данных осуществляется как с помощью системы переключателей вокруг дисплея, так и встроенной клавиатуры стандарта QWERTY и небольшого джойстика, управляющего курсором. На современных моделях “Пэтриота”, монохромные дисплеи и переключатели заменены цветными сенсорными экранами, а джойстик – стандартной компьютерной мышью.
Антенный пост коммуникации:
Антенный пост OE-349 предназначен для обеспечения ультракоротковолновой цифровой связи и быстрого обмена данными как в пределах батареи, так и в общей коммуникационной сети. Он смонтирован на шасси 5-тонного грузовика M927 и оснащен двумя раскладными антенными мачтами с двумя 4-киловаттными антеннами на каждой. Полностью разложенные, антенные мачты достигают высоты 30,76 метров (100 футов и 11 дюймов) над поверхностью.
Основной задачей антенного поста является обмен цифровыми сигналами между РЛС, станцией управления и ракетными пусковыми установками. Использование УКВ-связи позволяет обойтись без соединительных кабелей и разнести компоненты батареи на большую дистанцию. Также антенный пост обеспечивает подключение к системе коммуникации PADIL (англ. Patriot Data Information Link), обеспечивающей связь и коммуникацию во-первых между батареями в пределах батальона, во-вторых между сетью батальона и общими тактическими сетями.
Генераторная станция:
Самоходная генераторная станция AN/MJQ-24 смонтирована на шасси грузовика M811. Она оснащена двумя 150-киловаттными турбогенераторами и топливными баками общей емкостью в 400 галлонов (1520 литров) топлива. Запаса топлива хватает на 16 часов работы для каждого генератора, но обычно работает только один – второй стоит в готовности на случай поломок.
Генераторная станция соединена с РЛС, станцией управления и антенным постом при помощи силовых кабелей в металлизированной заземленной оплетке. Весь силовой комплекс батареи устойчив к ЭМИ, в том числе ядерного взрыва. На современных моделях, турбогенераторная станция заменяется дизель-электрической EPP-III на шасси M977 HEMTT – более экономичной и неприхотливой.
Пусковая установка M901/902/903:
В состав каждой батареи входят восемь автономных пусковых установок M900, предназначенных для транспортировки, хранения и запуска ракет. Автономность пусковых установок выражается в том, что они имеют встроенные дизель-генераторы и системы УКВ-связи, и могут быть размещены на значительном удалении от командных систем батареи.
Пусковые установки смонтированы на шасси полуприцепа M860, буксируемого 10-тонным тягачом M983 HEMTT. На вращающемся основании размещена прямоугольная рама с четырьмя ячейками под транспортно-пусковые контейнеры. Установки модели M901 приспособлены только для ракет семейства PAC-1 и PAC-2, по одной в каждую ячейку. Установки модели M902 приспособлены для малогабаритных противоракет PAC-3, по четыре в каждую ячейку. Наконец, установки модели M903 могут вмещать как ракеты PAC-2 (по одной в ячейку) так и ракеты PAC-3 (по четыре в ячейку) и PAC-3 MSE (четыре блока по три ракеты вместо обычных четырех ячеек).
В ячейке пусковой, ракета размещается в запечатанном транспортно-пусковом контейнере. Во время полевого развертывания, “Пэтриот” не нуждается ни в каком техническом обслуживании. Регулярная диагностика ракеты и предпусковая подготовка выполняются путем обмена данными между контейнером и пусковой установкой. Сама пусковая установка связана со станцией управления посредством УКВ-связи, либо оптоволоконного кабеля, и непрерывно передает на станцию управления данные о состоянии ракет. Перезарядка пусковых установок осуществляется с помощью подъемного крана HIAB на шасси грузовика M985 HEMTT.
Запуск “Пэтриотов” осуществляется при фиксированном угле возвышения в 38 градусов, “горячим” пуском – то есть двигатель ракеты запускается прямо в ячейке. Такое решение позволяет сделать саму пусковую установку очень легкой и компактной: система газоотвода отсутствует, всю нагрузку принимает на себя одноразовый транспортно-пусковой контейнер. Оборотной стороной является невозможность вертикального пуска – ракета должна стартовать под достаточным углом, чтобы бьющие в грунт выхлопные газы не повредили пусковую установку.
РАБОЧАЯ ПРОЦЕДУРА:
Типовая процедура перехвата аэродинамической цели (самолета или крылатой ракеты) зенитной ракетой PAC-2 выглядит следующим образом. Радар батареи обозревает назначенный сектор пространства – наиболее вероятный вектор приближения неприятеля - широким лучом, сканируя его в поисках воздушных целей. Обнаружив “эхо”, процессор радара оценивает его размеры, курс, высоту и скорость полета, и запрашивает идентификатор “свой-чужой”.
Собранные радаром данные передаются на дисплей оператора командной станции. Оператор проводит предварительную оценку цели – в частности, проверяет, не движется ли она по одному из “безопасных” воздушных коридоров – и дает командиру батальона рекомендации, стоит ли оценивать цель как враждебную. Командир батальона, в свою очередь, запрашивает штаб регионального или секторального командования противовоздушной обороны, чтобы убедиться, что имеет дело НЕ с дружественной целью, и если это так, то запрашивает разрешение на перехват.
Удостоверившись в правильной идентификации цели и получив разрешение на перехват, командир батальона выбирает батарею, находящуюся в оптимальной позиции для перехвата, и приказывает ей действовать. Батарея переходит из режима ожидания в боевой режим: радар начинает “вести” цель узким лучом. Вслед за этим командир батареи отдает приказ на пуск одной или нескольких ракет. Пусковые установки автоматически наводятся и производят запуск.
Взлетевшие ракеты “подхватываются” лучом радара, который устанавливает с ними двусторонний обмен данными. Ракета принимает отраженный от цели сигнал радара и ретранслирует данные о положении цели на землю. Компьютер батареи получает данные о положении ракеты от радара, и о положении цели – от радара и сенсоров ракеты. На основании этих данных, он рассчитывает необходимые курсовые поправки, и – через радар – пересылает их на борт ракеты. Он также программирует взрыватель на оптимальный для данного типа цели и геометрии перехвата режим работы.
Перехват баллистической цели противоракетой PAC-3 выглядит несколько иначе. В противобаллистическом режиме комплекс защищает не сектор, но назначенный квадрат, в котором располагаются охраняемые объекты. Обнаружив на большой высоте быстро двигающуюся цель, радар первым делом проверяет, соответствуют ли ее параметры – скорость, высота, ЭПР, вектор приближения – таковым для неприятельской баллистической ракеты (это делается, чтобы исключить случайное наведение комплекса на спутники, метеороиды и т.д.).
Определив цель как баллистическую ракету, система выводит данные на дисплей оператора. Оператор оценивает траекторию ракеты, смотрит, есть ли риск ее падения вблизи охраняемых объектов, и на основании этого принимает решение о перехвате. Это решение передается компьютеру, который далее действует полностью автоматически (так как человеческая реакция слишком медленная).
Компьютер определяет, какие пусковые установки находятся в оптимальном положении для перехвата и имеют наилучшие шансы на успех. Затем, с промежутком в 3-4 секунды, выпускается пара ракет PAC-3. Радар комплекса берет ракеты на сопровождение, и компьютер командами выводит их на траекторию перехвата.
Когда цель оказывается достаточно близко, компьютер включает головки самонаведения ракет и проводит поиск и захват цели. Если цель захвачена верно (т.е. ее положение по данным с наземного радара и с ГСН ракеты совпадает), то ракета переходит на автоматическое сопровождение цели и отключает командное управление. Ракета самостоятельно сближается с целью: примерно за 1-2 секунды до перехвата, она включает маневровые двигатели точного наведения и нацеливается на прямое попадание в боеголовку.
МОДИФИКАЦИИ:
MIM-104A – базовый или “стандартный” «ПЭТРИОТ», поступивший на вооружение в 1981 году и поставленный на боевое дежурство в 1984. Эта модель была практически чисто противовоздушной, не имея адекватной возможности перехватывать баллистические ракеты.
MIM-104B (PAC-1) – первый масштабный апгрейд «ПЭТРИОТ» в рамках программы модернизации, известной как PAC (англ. Patriot Advanced Capabilities – Улучшение Возможностей “Пэтриот”). Был предпринят во второй половине 80-ых. Большая часть этой модернизации была чисто “цифровой”, то есть проводилась в форме улучшения программного обеспечения.
Главным новшеством PAC-1 было внедрение программного обеспечения, позволяющего радару комплекса отслеживать баллистические цели. Для этого максимальный угол возвышения луча радара увеличили с 25 до 89,5 градусов. Это значительно улучшило возможности комплекса по обнаружению отслеживанию приближающихся по высотной параболической траектории целей (баллистических ракет), но ценой ухудшения возможностей против аэродинамических. Впрочем, так как переключение между противовоздушным и противоракетным режимами было делом ровно одной команды, этот недостаток не являлся критическим.
Также в рамках PAC-1 комплекс получил противорадиолокационную ракету MIM-104B. Эта ракета имела пассивное наведение на источники радиопомех, и предназначалась для нейтрализации самолетов и наземных станций РЭБ за пределами нормальной досягаемости комплекса. В отличие от обычной ЗУР, MIM-104B запускалась в назначенный район по баллистической траектории, в полете запускала ГСН и начинала искать наиболее сильный источник сигнала.
MIM-104С (PAC-2) – второй масштабный апгрейд «ПЭТРИОТ» в рамках PAC, предпринятый в начале 1990-ых.
Основной целью PAC-2 было улучшить возможности “Пэтриот” против баллистических ракет. Испытательные пуски показали, что хотя возможности комплекса вполне позволяли отследить и перехватить баллистическую цель, ракеты MIM-104A не могли ее эффективно уничтожить. Поражающие элементы боевой части (оптимизированной против самолетов) оказались слишком легкими, а взрыватель недостаточно чувствительным для скоростных перехватов.
Решением проблемы стала ракета MIM-104C. Ее боевая часть снаряжалась меньшим количеством значительно более тяжелых 45-граммовых поражающих элементов, способных поразить боеголовку баллистической ракеты. Программное обеспечение взрывателя доработали так, чтобы подрыв происходил на меньшем расстоянии, образуя более плотное поле осколков. Такой режим давал лучшие шансы поразить боеголовку баллистической ракеты, но был менее эффективен против самолетов – поэтому старые алгоритмы подрыва тоже оставили.
Программное обеспечение самой батареи также подверглось модернизации. Теперь вместо одновременного пуска двух ЗУР по одной цели, комплекс запускал их с промежутком в 3-4 секунды – чтобы облако обломков от взрыва первой ракеты не мешало наведению второй.
MIM-104D (PAC-2/GEM) – этот “промежуточный” апгрейд «ПЭТРИОТ» был предпринят с целью дальнейшего улучшения противобаллистических возможностей PAC-2. В основном он сводился к модернизации электроники ракет: установке нового, более точного взрывателя (способного точнее определять дистанцию до цели и момент подрыва) и головки самонаведения с узким полем обзора, позволяющим свести к минимуму сторонние помехи. Модифицированные ракеты получили обозначение MIM-104D GEM (англ. Guidance Enhanced Missiles – Ракеты Улучшенного Наведения).
MIM-104E (PAC-2/GEM+) – в начале 2000-ых, ракеты GEM-серии подверглись еще одной модернизации. Опыт предшествующего применения ракет PAC-2 выявил важную деталь: оптимизация ракет против баллистических целей делала их менее эффективными против целей аэродинамических.
Чтобы решить проблему, под обозначением MIM-104E были разработаны две новые модели ракет, GEM-T и GEM-C, каждая из которых была оптимизирована против конкретного типа целей. GEM-T была противобаллистическим перехватчиком: она оснащалась новым, более чувствительным взрывателем. GEM-C предназначалась для поражения самолетов и крылатых ракет: ее головка самонаведения была доработана для более эффективного поиска низколетящих целей на фоне поверхности.
MIM-104F (PAC-3) – позднейшая и самая масштабная модернизация комплекса, со значительными изменениями в составе батареи.
Главным звеном PAC-3 стала малогабаритная противоракета MIM-104F. Она была создана на основе проекта стратегической противоракеты EIRNT разработанного в рамках программы СОИ. По размерам новая противоракета значительно меньше зенитных ракет семейства PAC-2, что позволяет заряжать четыре PAC-3 в пусковую ячейку от одной PAC-2.
Ракета MIM-104F стала первой в семействе «ПЭТРИОТ», оснащенной активной головкой самонаведения миллиметрового диапазона. Теперь компьютер батареи отвечает только за выведение MIM-104F на траекторию и захват цели ГСН: после этого командное управление отключается, и ракета самостоятельно наводится на цель. Автономное самонаведение позволило избавиться от задержки с обменом данных между ракетой и батареей и значительно повысить скорость реакции на последних секундах наведения. Сканирующие возможности миллиметровой РЛС позволяют ей эффективно фильтровать ложные цели по форме и размерам (включая и обломки развалившегося корпуса ракеты), выделять боеголовку и наводиться точно на нее.
Для того, чтобы добиться наилучшей управляемости на терминальной стадии перехвата, MIM-104F помимо обычных воздушных рулей оснащена газодинамической системой управления. В ее центральной части смонтированы 180 маленьких твердотопливных ракетных двигателей, нацеленных в разные стороны. Поджигая направленные в нужную сторону моторы по одному и группами, ракета PAC-3 MSE может очень эффективно контролировать собственное движение, и выполнять резкие маневры, недоступные для обычных воздушных рулей. Поскольку маневровые двигатели развивают очень высокую тягу и практически мгновенно, такая система позволяет ракете выполнять коррекции курса в последние секунды перед столкновением.
Ракета MIM-104F является кинетическим перехватчиком: она поражает цель прямым попаданием. Такое решение связано с продемонстрированной в ходе боевого применения низкой эффективностью осколочных боевых частей против боеголовок баллистических ракет. Даже сравнительно тяжелые осколки не могли гарантированно разрушить боеголовку – а вот лобовой таран противоракетой решал проблему. На случай промаха, MIM-104F несет на борту “усилители летальности” (англ. Lethality Enhancer), двадцать четыре вольфрамовых суббоеприпаса, выбрасываемых радиально непосредственно перед столкновением. Таким образом ракета в несколько раз увеличивает площадь поражения, и существенно снижает вероятность промаха.
Оборотной стороной достоинств MIM-104F как противоракеты является ее низкая эффективность против аэродинамических целей. Противоракеты PAC-3 летят медленнее зенитных ракет PAC-2, имеют в несколько раз меньшую дальность (20 км для PAC-3 против 160 км для PAC-2), но большую высоту перехвата (40 км для PAC-3 против 24 км для PAC-2). Поэтому современные батареи «ПЭТРИОТ» всегда вооружаются комбинацией из противоракет PAC-3 и зенитных ракет PAC-2.
Другим важным элементом модернизации стала замена радара AN/MPQ-53 новой моделью AN/MPQ-65. Новая квадратная антенна большей площади и добавление второй лампы текущей волны позволили значительно расширить сектор поиска целей. Модификация программного обеспечения позволяет AN/MPQ-65 значительно эффективнее искать и сопровождать баллистические цели, а также фильтровать ложные цели и помехи. Наконец, батареи «ПЭТРИОТ» были интегрированы в общую тактическую сеть Link-16, что позволило им получать и выдавать внешнее целеуказание напрямую (минуя батальонную сеть).
MIM-104G (предположительно) PAC-3 MSE – дальнейшая модификация PAC-3, предпринятая в рамках проекта Missile Segment Enhancement (англ. Улучшение Ракетной Составляющей).
Ракета получила новый двигатель двойного импульса, значительно увеличивший ее дальность и высоту полета, и более крупные раскладные стабилизаторы. Это сделало ее несовместимой с обычными пусковыми установками M902: ракеты MSE могут запускаться только с универсальных пусковых М903.
В 2017 году, в рамках этой модернизации радары AN/MPQ-65 были улучшены до версии AN/MPQ-65A. Модернизация заключалась в установке новой антенны с активной фазовой антенной решеткой (АФАР) и двух боковых антенн, обеспечивающих радару возможность 360-градусного обзора. Таким образом удалось преодолеть главную проблему комплекса: отсутствие постоянного кругового обзора.
БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:
Боевой дебют MIM-104 состоялся в 1991 году в Ираке. Комплексы этого типа, наряду с более старыми MIM-23 HAWK составляли основу ПВО сил международной коалиции. Первый боевой пуск состоялся 18 января 1991 года… по пустому месту: система ошибочно отреагировала на компьютерный сбой.
Первый блин вышел комом, но в дальнейшем системе довелось-таки стрелять по реальным целям. Иракские самолеты, правда, в небе практически не показывались, так что основными целями для «ПЭТРИОТ» стали иракские баллистические ракеты. И результаты оказались… неопределенными. Хотя было предпринято множество перехватов, далеко не все из них оказались успешными.
Самый громкий провал вышел 25 февраля 1991 года, когда выпущенная иракцами ракета “Al Hussein” попала в казармы в Дахране (Саудовская Аравия) убив 28 американских солдат и ранив более сотни. Казармы находились под защитой комплекса «ПЭТРИОТ», который обнаружил ракету… но из-за накопившейся ошибки, связанной с дефектным алгоритмом округления данных, при попытке взять ракету на сопровождение потерял ее из виду. По иронии, техническая команда, которая должна была установить соответствующий патч, прибыла в Дахран 26 февраля – на следующий день после атаки.
После окончания войны, неоднократно предпринимались попытки оценить эффективность комплекса. Задача оказалось сложной из-за несовершенной системы фиксации результатов, разногласий по поводу методики, и конечные результаты оказались полярными. Если изначально американские оценки звучали как “97% всех целей было перехвачено”, то в дальнейшем они снизились до менее оптимистичных 30-40%. Еще более скептичными оказались израильтяне, которые считали, что реальная эффективность «ПЭТРИОТ» не превышала 10% - возможно даже, вообще нулевой.
Одной из причин столь полярных оценок считается разность подходов. Если американцы, базы которых находились в основном в пустынной Саудовской Аравии, считали успешным любой перехват, при котором иракская ракета не попала в цель, то для военных густонаселенного Израиля успешным считался только тот перехват, при котором боеголовка была разрушена в воздухе. Сыграла свою роль и низкая точность иракских ракет (имевших облегченную конструкцию для увеличения дальности), из-за чего было не всегда понятно: промахнулась ли ракета сама по себе, или все же была сбита с траектории? В чем единодушно сходились все аналитики, так это в том, что ракеты MIM-104A PAC-1 продемонстрировали себя недостаточно эффективно. Их взрыватели и боевые части не были оптимизированы для противоракетного применения, и даже удачный перехват далеко не гарантировал уничтожение боеголовки.
Следующее боевое применение MIM-104 состоялось снова в Ираке, во время американского вторжения в 2003 году. В этот раз ситуация выглядела явно лучше: все девять баллистических ракет, запущенных с территории Ирака по Кувейту были успешно перехвачены и уничтожены. Такой прирост эффективности в основном относят на счет новых моделей ракет PAC-2 GEM и PAC-3, значительно лучше приспособленных к перехвату баллистических целей.
Однако без трагических неудач снова не обошлось. 23 марта 2003 года, из-за ошибочной идентификации цели, батарея «ПЭТРИОТ» сбила штурмовик “Торнадо” британских ВВС. Оба пилота погибли. 24 марта 2003 года, радар комплекса «ПЭТРИОТ» по ошибке взял на сопровождение американский истребитель F-16, пилот которого, решив, что подвергается облучению иракского радара, выпустил в ответ противорадиолокационную ракету AGM-88 HARM. Радар «ПЭТРИОТ» был выведен из строя, но в этот раз обошлось без жертв. И 2 апреля 2003 года, в еще одном трагическом инциденте, был сбит истребитель-бомбардировщик F/A-18, его пилот погиб.
Собственно, вины MIM-104 в этих инцидентах не было: все ошибки идентификации были допущены на более высоком уровне. Однако такой результат изрядно попортил репутацию системы.
Следующим театром, где MIM-104 довелось принять участие в боевых действиях, оказался Израиль. С началом гражданской войны в Сирии в 2011 году, значительно участились нарушения воздушного пространства Израиля со стороны самолетов и БПЛА враждующих группировок. В августе 2014, комплекс наконец-то “открыл счет” по самолетам, сбив сирийский Су-24, проникший в воздушное пространство над Голанскими высотами.
“Звездным часом” «ПЭТРИОТ» в итоге стала война в Йемене. Возглавляемая Саудовской Аравией коалиция арабских интервентов активно применяет эти комплексы для защиты городов, военных баз и стратегической нефтяной промышленности от ракетных обстрелов со стороны национально-освободительного движения Йемена (поддерживаемого Ираном). Первые перехваты баллистических ракет с использованием саудовских PAC-2 имели место еще в 2015 году, и с тех пор неоднократно повторялись.
Наиболее масштабным случаем применения «ПЭТРИОТ» стало отражение ракетой атаки на Эр-Рияд 25-26 марта 2018 года. По аэродромам столицы Саудовской Аравии и соседним городам было выпущено семь баллистических ракет. Считается, что все семь ракет были перехвачены комплексами MIM-104, хотя опять не обошлось без проблем: одна противоракета взорвалась на старте, еще одна потеряла управление и рухнула на город, ранив несколько человек. Следует отметить, что Саудовская Аравия не располагает наиболее современными моделями ЗРК, вроде PAC-3, и вынуждена обходиться PAC-2 GEM-T.
В целом, в плане противобаллистической защиты комплексы PAC-2 на вооружении Саудовской Аравии и ОАЭ показали себя достаточно эффективно. Однако их применение против крылатых ракет и дронов было существенно менее оптимистично. Так, в ходе масштабного удара беспилотных летательных аппаратов по нефтеперерабатывающим предприятиям в сентябре 2019 года, батарея PAC-2 не сумела эффективно противостоять летящим на малой высоте йеменским дронам, так как была ориентирована на перехват высотных баллистических целей.
В настоящее время, зенитный ракетный комплекс MIM-104 PATRIOT остается основой противовоздушной обороны США, Израиля, и многих других стран — как союзников по НАТО, так и стратегических партнеров. Даже страны, способные производить собственные зенитные ракеты сопоставимого класса (вроде Тайваня), рассматривают «ПЭТРИОТ» как важное дополнение к своим возможностям противововоздушной — и противобаллистической — обороны. По своим возможностям, «ПЭТРИОТ» PAC-3, пожалуй, является наиболее эффективной из специализированных противоракет (т.е. ориентированных именно на перехват баллистических целей), доступных на современном рынке вооружений. Хотя репутация комплекса изрядно пострадала из-за громких неудач 1991 года, армия США считает его ключевой системой вооружений и не планирует замены по крайней мере до 2040 года.
