часть 1 часть 2
Уважаемые читатели! Это статья не по-дзеновски сложная. Но одолеть, я думаю, сможет любой интересующийся ПВО, я старался писать как можно нагляднее и проще.
Читатель BEERoMAN5 упрекнул автора за первую часть вот таким комментарием
Как сказано давно: «Критик учит писателя писать так, как написал бы он сам. Если бы умел» ©Карел Чапек.
Моя статья не о ловушках. Ни о буксируемых, ни о ракетах-ловушках. Я критикую саму идею о «конце эры...».
А ЛБЦ - ложные буксируемые цели (АБЛ – выдумка А. Тимохина) – это главный аргумент в статье, и я начал с рассмотрения исторической ретроспективы их применения.
Вообще-то первую часть следовало бы начинать с перечисления всех причин, которые по мнению А. Тимохина привели к «концу эры традиционных ЗРК». Но несмотря на то, что я и создавал свой канал для борьбы с профанациями и профанаторами, она идёт не всегда успешно. Имя им – легион. Иногда одолевают и заставляют спешить, ошибаться.
Хочу исправить ошибку. Вот они, основные причины по А.Тимохину:
- Применение авиационных буксируемых ловушек. Это ключевая причина снижения эффективности ЗРК. Ловушка буксируется за самолётом на тросе и имитирует не только сигнал ГСН зенитной ракеты, отражённый от самолёта‑цели, но и прочие излучения самолёта в радиодиапазоне, чем и заставляет ракету наводиться на себя, а не на самолёт.
- Комплексный подход к защите самолётов. АБЛ — лишь часть многоуровневой системы обороны, которая объединяет разные средства противодействия;
• системы предупреждения об облучении — определяют тип и источник угрозы;
• контейнерные системы РЭБ — ставят помехи ГСН ракет с радиолокационным наведением и наземным/бортовым РЛС;
• пассивные помехи – нарезанная узкими ленточками металлизированная плёнка (как ёлочный «дождь»);
• ИК‑ловушки;
• направленные системы подавления ИК‑систем самонаведения;
• Технология Stealth. Малозаметность самолётов и ракет;
• Тактические инновации. Например, сценарий, при котором: часть самолётов с АБЛ отвлекает внимание ПВО, а другая часть наносит удар противорадиолокационными ракетами на предельно малой высоте, оставаясь незамеченной.
• Развитие беспилотной авиации. Дешёвые и массовые БПЛА позволяют «заваливать» противника, не считаясь с потерями.
По мнению А. Тимохина АБЛ гарантированно защищает самолёт от поражения его ЗУР или ракетой воздух-воздух.
«Авиационная буксируемая ловушка — это ложная цель, которая буксируется за самолётом на гибком тросе и своим излучаемым сигналом имитирует сигнал ГСН зенитной ракеты, отражённый от самолёта-цели. В результате ракета наводится на ловушку и подрывается там, где её боевая часть не может повредить самолёт. Ловушка при этом уничтожается.»
А.Тимохин "Эра традиционных ЗРК закончилась навсегда"
И почему же ракета обязательно переключится с самолёта на ловушку? А. Тимохин утверждает, что всё дело в большей мощности сигнала передатчика ловушки по сравнению с сигналом наземного радара или активной ГСН ЗУР, отражённым от самолёта. Как хорошо ничего не знать! И как плохо выдавать своё незнание за сакральные знания.
Читатель, вам придётся потратить пару-тройку минут на постижение основ радиолокации. Да прости меня, читатель за зверскую тавтологию — слово РЛС будет встречаться в каждой строке. По-другому не получится.
Есть два класса РЛС по назначению:
Обзорные РЛС. Как правило метрового (МВ), изредка дециметрового (ДМВ) диапазонов волн. Их способность различать (разрешать, говорят специалисты) отдельно две цели отдельно очень плоха. Типовые значения – разрешение по дальности до 1-2 км, разрешение по азимуту до 2-6°. Например, для РЛС Небо-СВУ (разрешение по дальности 0,5 км по азимуту 5.4°), значит минимальное расстояние между двумя целями на одной дальности получается:
- на 50 км — 4,7 км
- на 100 км — 9,1 км
- на 200 км — 18,2 км
- на 400 км — 37,4 км.
То есть, если цели летят ближе друг к другу, они будут выглядеть на индикаторе кругового обзора как одна цель.
По одиночной цели, благодаря хитрой обработке сигнала точность определения координат (среднеквадратическая ошибка) достигается до 20 угловых минут. Проще говоря, погрешность определения координат будет
- на 50 км — +-0,29 км
- на 100 км — +-0,58 км
- на 200 км — +-1,16 км
- на 400 км — +-2,32 км.
Скоко-скоко, вы говорите, у вас длина троса?
Микровывод. Обзорным РЛС наличие АБЛ, как говорит в чатах школота — фиолетово! Но, проводя математическую операцию отождествления координат от нескольких РЛС на командном пункте РТВ, а далее и в полку/бригаде ЗРВ, вычислительная машина уменьшает ошибки и такой точности достаточно для выдачи целеуказания ЗРК.
Стрельбовые РЛС. У них разрешающая способность намного выше. Связано это, в первую очередь, с гораздо меньшей длиной волны. Они работают в основном в сантиметровом (СМВ) диапазоне волн, большинство на длинах волн 3-7 см.
Типовая разрешающая способность 0,5-1° (С-300/400, Бук-М3), у РЛС с большими ФАР-0,3°. Всё равно получается расстояние между отдельно наблюдаемыми целями — сотни метров. Но стрельбовым РЛС нужна высокая точность сопровождения цели только в случае наведения ракет радиокомандным методом как в Панцирь-С1, то есть на дальностях до 30-40 км. Для подсвета цели полуактивным головкам самонаведения ракет точность не очень важна.
Микровывод. Получается и стрельбовым РЛС всё равно – буксируется ли за самолётом ловушка или нет.
А теперь про ГСН. Тут посложнее. Но я постараюсь изложить просто и наглядно.
Практически все наземные и бортовые РЛС являются импульсно-доплеровскими (у нас принято их называть – квазинепрерывные, на западе иногда говорят - 4D). Старых добрых импульсных или непрерывных когерентных почти нет. Это значит, что станция использует информацию о скорости цели, которую даёт доплеровская добавка частоты к частоте зондирующего (излучаемого радаром) сигнала.
Что такое эффект Доплера?
То есть в зависимости от направления движения источника звука мы будем слышать не реальный тон (частоту) сигнала, а чуть выше или чуть ниже. Изменение сигнала пропорционально исходной частоте и скорости движения источника. Это изменение принято называть «доплеровской добавкой частоты» и обозначать Fд. Этот эффект наблюдается для всех видов волн – звуковых, световых, радиоволн.
На использовании этого эффекта построены все непрерывные и квазинепрерывные РЛС, а также головки самонаведения ракет, работающих с этими РЛС.
РЛС излучает непрерывный монохроматический – чисто синусоидальный, зондирующий сигнал на частоте Fзс. Из-за движения цели, он приходит к ней как Fзс+Fд - с доплеровской добавкой частоты, пропорциональной радиальной составляющей скорости цели. Сигнал отражается от цели и возвращается к РЛС как Fзс+Fд+Fд – уже с двойной добавкой частоты. Этот сигнал обрабатывается узкополосными фильтрами и фактически полоса пропускания приёмника в режиме слежения становится равной примерно 200 Гц. Для развязки мощного передатчика и высокочувствительного приёмника, чувствительность последнего на частоте излучения глубоко подавляется. В ГСН также нужен режекторный фильтр, на несколько секунд, пока она не удалилась от своего радара.
В квазинепрерывной РЛС такая же обработка принимаемого сигнала, но имеется и возможность измерять дальность цели по задержке импульсов, как в классической импульсной РЛС (Как работает радар, классический импульсный.)
Потерпите, это самая сложная часть, дальше будет проще.
Вот теперь смотрим на ситуацию перехвата цели зенитной ракетой (ЗУР)
То есть при простом переизлучении сигнала, не важно целью, системой РЭБ или БЛЦ и наземный радар получат сигнал от цели прямо в полосе пропускания следящих фильтров приёмников. Казалось бы невозможно отселектировать истинный сигнал от цели и имитированный, если он более мощный?
Да не очень-то и хотелось! Просто и наземный радар и ГСН перейдут на сопровождение этого, более мощного сигнала в пассивном режиме! Получается, что в непрерывной радиолокационной системе - наземный радар+ГСН да, ракета захватит БЛЦ.
Вот только нет у нас сейчас непрерывных ЗРК. Был один и единственный С-200. Радиус поражения его тяжёлой и мощной БЧ (217 кг, 28 000 готовых поражающих элементов) 100 м. Так что если бы его ЗУР наводилась бы на что-то в 100 м позади, то носителю всё равно было бы не сладко.
Однако для квазинепрерывной РЛС всё не в пользу системы РЭБ цели или ловушки. Каждый(!) импульс квазинепрерывной РЛС имеет собственную частоту или какую-то хитрую модуляцию!
Система РЭБ должна определить эту частоту, сгенерировать на ней импульс и излучить его обратно. Самой быстродействующей системе РЭБ для этого понадобится от нескольких наносекунд до одной микросекунды.
В ПВО принято считать скорость света не 3*10^8 м, а только 1,5*10^8м. Шучу, просто радиоволне нужно пройти путь к цели и обратно. Таким образом скорость света у военных «вдвое меньше» и потому мы принимаем что 1 мкс эквивалентна 150 м.
Теперь взгляните на рисунок зондирующих сигналов. Получается, что из-за задержки в аппаратуре РЭБ, наземный радар, БРЛС или ГСН будут получать 2 ответных сигнала: отражённый от цели и переизлученный. Причём переизлученный импульс будет выглядеть на экранах радаров как более дальний. Более – это на t задержки мкс x 150 м. То есть при задержке 1 мкс – дальше на 150 м, при задержке 0.5 мкс – дальше на 75 м. Разрешающая способность по дальности стрельбовых РЛС – порядка 100 м. Это значит, что цели почти или полностью разрешаются. Оператору или аппаратуре комплекса, в зависимости от степени автоматизации, чётко будет видно, что это две, частично перекрывающиеся отметки. И нетрудно сделать, а где-то, например, в Бук-М3 уже и сделано, чтобы аппаратура ЗРК и ГСН автоматически сопровождала «переднюю» часть отметки. Так что и ГСН может самостоятельно селектировать цель и буксируемую ловушку.
Если же задержка переизлучения будет периодически плавно увеличиваться, а потом скачком возвращаться в минимум, то получится «Ответно-импульсная помеха, уводящая по дальности». С ней тоже ЗРК могут бороться в автоматическом режиме.
Что касается «большей мощности» переизлучаемого сигнала, то совершенно не факт, что ракеты и наземные радары обратят на это внимание. В приёмниках всех радаров любых типов применяется как минимум АРУ – автоматическая регулировка усиления. Она бывает в разных вариантах, но суть её одна – нормирование сигнала на первых каскадах усиления, тогда последующие не перегружаются. Эта система быстродействующая, она понизит коэффициент усиления при обработке сильного сигнала и повысит при обработке слабого. Таким образом и ГСН, и наземный радар смогут устойчиво сопровождать уже захваченную цель.
Макровывод по разделу АБЛ. Если буксируемая ловушка ставит для ГСН и наземного радара ответную помеху, то определённые трудности, конечно это создаст. Но говорить, что в 100% случаев произойдёт перезахват АБЛ вместо цели – это профанация.
Перспектива. Сегодняшние радары хорошо освоили сантиметровый диапазон волн. Уже в нём применяются множество мер, которые позволяют увеличивать разрешение объектов по дальности и углам. И даже делать «радиолокационные портреты» где можно различить детали цели. Вот, например изумительная РЛС разработки концерна Алмаз-Антей «Смерч» - современная, не та, которая стояла раньше на МиГ-25.
РЛС «Смерч» на испытаниях
За счёт применения новейших методов формирования зондирующих сигналов – ансамбль ОФДМ, ансамбль ЛЧМ, шумовой или ультракороткий импульс, достигнуты очень высокие параметры.
Что такое ансамбль ОФДМ? Это набор так называемых «ортогональных частот». Представьте себе – вы нажимаете клавишу рояля. Возникший звук не влияет на другие струны, не препятствует извлечению других звуков, не мешает вам слышать другие звуки этого же рояля. Также и в РЛС, использующей зондирующий сигнал этого типа, можно излучать и принимать одновременно сигналы на нескольких сотнях частот. И они не будут мешать друг другу. Любая система РЭБ задымится, чтобы попытаться разобраться в этом. Если забита одна частота, остальные работают без проблем.
Ансамбль ЛЧМ – ещё более сложный сигнал. Это независимая модуляция КАЖДОГО импульса.
При небольшой мощности излучения - всего 200 Вт дальность обнаружения цели с ЭПР 0.1 м2 (это маленький беспилотник) = 12.6 км, а минимальная ЭПР всего 0.001 м2! При этом станция обладает высочайшим разрешением как по азимуту – 0,1°, так и по дальности - 4 см!!!
Она способна вдобавок и менять длительность имульса в широких пределах, работать шумоподобным сигналом.
И вот – вишенка на торте! Вот такие радиолокационные портреты позволяет делать эта станция. Как видите, цель и ложная буксируемая цель (ЛБЦ) очень легко разрешаются. Для современных цифровых следящих систем нет никаких проблем выделить конкретно то, что нужно сопровождать. Можно даже распознать тип самолёта – видимо Су-24
Дальностный радиолокационный портрет цели, полученный на испытаниях РЛС «Смерч».
Видны даже небольшие возмущения воздуха и отдельно ЛБЦ. Это приговор концепции А. Тихмохина.
В перспективе внедрение радиолокаторов на миллиметровых волнах (ММВ). С частотами до 300 ГГц. У них возможности по разрешению целей будут на два порядка лучше, чем у РЛС на СМВ. Правда с распространением ММВ есть проблемы. Излучение на длинах волн <10 мм сильно поглощается в атмосфере. Есть три окна прозрачности для волн 1.2мм, 3 мм, 8.6 мм. Но даже в этих окнах (наилучшее 8.6 мм) трудно ожидать в земных условиях при больших антеннах и мощных (>1-10 кВт) передатчиках дальности обнаружения > 80-100 км.
Собственно, этого достаточно, чтобы понять, что АБЛ, придуманные А. Тимохиным – выброшенные деньги американских налогоплательщиков.
Не обходится этот горе-эксперт и без традиционного наезда на ЛПР. Неспециалисты и блогеры ведь чётко понимают, как строить ПВО, в отличие от генералов и конструкторов зенитной ракетной техники.
Более того, видимо, опасаясь насильственного раскрытия глаз российским «лицам, принимающим решения» на жестокую реальность, Запад НЕ ДАЕТ АБЛ УКРАИНЕ.
...
Настораживать российское руководство перед «выносом» России на европейском ТВД никто не хочет, и оно продолжает пребывать в блаженном спокойствии, а украинский персонал ВВС продолжает иногда сжигать пианино.
Самостоятельно отечественная военная наука эффективностью АБЛ не интересуется.
Пишет А.Тимохин.
Вот графический ответ профанатору.
Заметьте - 2015 год. Разработали, но А. Тимохину доложить забыли.
Сложную часть статьи, читатель, вы одолели. Дальше пойдём в ритме вальса.
Следующий тезис - системы предупреждения об облучении — определяют тип и источник угрозы.
Колумб! Древний викинг! Америку открыл! А ничего, что американцы ещё во Вьетнамской войне применяли для этого аналоговую аппаратуру AN/APR-38, которая не только выполняла эти функции, но и давала команду автопилоту F-4G Wild Weasel на выполнение «манёвра на выживание» с указанием оптимального момента и вида манёвра. Самолёт без участия пилота выполнял манёвр с перегрузкой до 13 единиц, после чего сам следовал на базу и, если экипаж всё ещё не пришёл в себя, катапультировал пилотов в районе базы. Но и до этого уже были подобные системы, например AN/APR25, правда без автоматизации манёвра на выживание.
Каким образом система предупреждения об облучении радаром может способствовать «концу эры ЗРК»? Она же только предупреждает, что сматываться пора.
Пассивные помехи, ИК-ловушки (правильно – ЛТЦ - ложные тепловые цели), направленные системы подавления ИК‑систем самонаведения. Есть это всё на самолётах и вертолётах и уже много лет. Только мало это помогает. Вероятность поражения защищённых этими средствами самолётов и вертолётов немного уменьшается, но не фатально.
Пачка нарезанной фольги или металлизированной лавсановой плёнки – РОД – радиоотражающие диполи.
Радиотражающие диполи – нарезанная полосками фольга, они же пассивные помехи. Увы! Лучше фото не нашёл. В случае их применения в небе возникают огромные объёмы, засеянные такими ленточками. Гражданская авиация прекращает полёты.
Контейнерные системы РЭБ — ставят помехи ГСН ракет с радиолокационным наведением и наземным/бортовым РЛС. Собственно говоря, уже рассмотрели применительно к ЛБЦ, они в смысле постановки помех мало чем отличаются от контейнерной РЭБ. Тот же контейнер, только не на верёвочке.
Технология Stealth. Малозаметность самолётов и ракет. Сколько уж копий поломано в спорах об этой технологии. Да видят и ЗРК, и РЛС эти «невидимые» самолёты. Обзорные на МВ – также, как и обычные самолёты, стрельбовые в СМВ – процентов на 20-30 ближе обычных. С учётом того, что эти проценты отсчитываются от «избыточной» дальности обнаружения, которая обеспечивала комфортное ведение боя ЗРК, это уменьшение дальности обнаружения стелс-цели всё равно позволяет обнаружить её так далеко, что у ЗРК будет достаточно времени, чтобы уничтожить её на дальней границе зоны поражения. Ну и главное. Для использования этой технологии самолет не имеет права ни включать БРЛС, даже в режиме LPI (Low Probability of Intercept — «низкая вероятность перехвата»), даже высотомер и радиосвязь. А как же БЛЦ? Ведь она будет выдавать самолёт своим излучением и увеличивать дальность его обнаружения. Получается светлячок на ниточке. Причём коротенькой. Про технологию Стелс, почитайте здесь [3], [4]
Тактические инновации. Например, сценарий, при котором: часть самолётов с АБЛ отвлекает внимание ПВО, а другая часть наносит удар противорадиолокационными ракетами.
Сколько же у него «америк»? Ещё одну открыл. Никакие это не инновации. Всё это известно со времён Вьетнамской войны. Именно там закладывались и тактика ракетной ПВО и тактика авиации по её преодолению.
Развитие беспилотной авиации. Дешёвые и массовые БПЛА позволяют «заваливать» противника, не считаясь с потерями. И это значит, что от ЗРК нужно отказываться? Может лучше научиться строгать ракеты подешевле?
Но в чём, в чём, а в определении эпох он силён. За открытие «Эпохи нулевых потерь» нобелевку, конечно не дадут, но есть похожая на неё премия. И невдомёк универсальному эксперту, что уменьшение потерь пилотируемой авиации означает скорее близкий отказ именно от неё, а не от ЗРК. Подменять причину и следствие — любимое занятие профанаторов.
Уменьшение потерь пилотируемой авиации как раз является следствием того, что авиация больше не стремится бомбить гравитационными (модное словечко) бомбами, прорывать зону ПВО, а использует дальнобойное оружие, НЕ ВХОДЯ в зону гарантированного поражения ЗРК. Израильские ВВС, которыми он восхищается, много лет бомбили Сирию из воздушного пространства Ливана, у которого нет вообще никакой ПВО, бомбами GBU-39 с дальностью 110 км и ракетами Rampage с дальностью 150 км. Сирийцы во избежание эскалации там их не трогали, а один случайно залетевший в их ВП F-16Sufa – пропустил момент, когда нужно было разворачиваться, сирийцы, не растерявшись, тут же грохнули С-200.
Наши ВКС тоже не стремятся использовать просто так «ржавьё», а приделывают к старым бомбам крылышки и кидают на 100 км, а с двигателем от МиГ-25 и на 200 км.
Ударные самолёты всё больше превращаются просто в платформы для доставки управляемого дальнобойного оружия к зоне ПВО, углубляясь в неё не более, чем до зоны гарантированного поражения ЗРК. Здесь разгружаются, разворот на максимальной перегрузке на 180° и форсаж. Ничего личного! Просто стратиграфия логистики. Цифровая.
Но такую задачу с лёгкостью можно поручить и беспилотникам. Пилот и оборудование для обеспечения пространства для него на борту и его жизнедеятельности, катапультирования весит от тонны до полутора тонн. А это 4-6 250 кг бомб. А ведь управлять беспилотником можно находясь на безопасном 500-800 км расстоянии с борта ВКП, а то и вовсе с земли. В комфорте и с чашечкой кофе. Или просто ввести программу, ИИ всё сделает сам.
Заключение. Так что рано хоронить ЗРК. Скорее пора хоронить пилотируемую ударную авиацию. В век беспилотников, крылатых и баллистических/аэробаллистических ракет она выглядит анахронизмом.
О перспективах ЗРК статья пишется. Думаю, в понедельник 25.05.26 выложу.