Ракета «земля-воздух» ( SAM ), также известная как ракета «земля-воздух» ( GTAM ) или управляемое оружие «земля-воздух» ( SAGW ), представляет собой ракету , предназначенную для запуска с земли или моря по уничтожить самолет или другие ракеты. Это один из типов зенитных систем ; В современных вооруженных силах ракеты заменили большинство других видов специального зенитного оружия, а зенитные орудия стали выполнять специализированные функции. [1]
Первая попытка разработки ЗРК была предпринята во время Второй мировой войны , но оперативные системы внедрены не были. Дальнейшее развитие в 1940-х и 1950-х годах привело к тому, что во второй половине 1950-х годов большинство крупных сил внедрили оперативные системы. Меньшие по размеру системы, подходящие для работы на близком расстоянии, в 1960-х и 1970-х годах превратились в современные переносные системы. Корабельные системы последовали за развитием наземных моделей, начиная с оружия дальнего действия и постепенно развиваясь в сторону меньших конструкций, обеспечивающих многоуровневую защиту. Эта эволюция конструкции все больше подталкивала артиллерийские системы к использованию систем наименьшего радиуса действия.
Американский «Найк Аякс» был первым действующим ЗРК, а советский С-75 «Двина» был самым массовым ЗРК. Широко используемые современные примеры включают системы большого радиуса действия «Патриот» и С-300 , морские ракеты SM-6 и MBDA Aster Missile , а также переносные комплексы малой дальности, такие как « Стингер» и «Стрела-3» .
Первая известная идея управляемой ракеты класса «земля-воздух» возникла в 1925 году, когда была предложена система управления лучом , при которой ракета следовала за лучом прожектора на цель. Селеновая ячейка была установлена на кончике каждого из четырех хвостовых килей ракеты, причем ячейки были обращены назад. [2] Когда одна селеновая ячейка больше не находилась в луче света, она направлялась в противоположном направлении обратно в луч. Первое историческое упоминание о концепции и конструкции ракеты класса «земля-воздух», в которой был представлен чертеж, было сделано изобретателем Густавом Расмусом в 1931 году, который предложил конструкцию, учитывающую звук двигателей самолета. [3]
Во время Второй мировой войны были начаты усилия по разработке ракет класса «земля-воздух», поскольку считалось, что зенитная артиллерия бесполезна против бомбардировщиков с постоянно растущими характеристиками. Смертельный радиус зенитного снаряда довольно мал, а вероятность «попадания» по сути составляет фиксированный процент за выстрел. Чтобы атаковать цель, орудия ведут огонь непрерывно, пока самолет находится в пределах досягаемости, чтобы выпустить как можно больше снарядов, увеличивая вероятность того, что один из них окажется в пределах смертельной дальности. По Боингу В-17 , действовавшему как раз в пределах досягаемости многочисленных немецких восьмидесяти восьмых , на один уничтоженный бомбардировщик приходилось стрелять в среднем 2805 снарядов. [4]
Чтобы достичь бомбардировщиков, летающих на больших высотах, требуются более крупные орудия и снаряды. Это значительно увеличивает стоимость системы и (как правило) снижает скорострельность. Более быстрые самолеты быстрее вылетают из зоны досягаемости, что уменьшает количество выстрелов по ним. Против конструкций позднего периода войны, таких как Boeing B-29 Superfortress , или реактивных самолетов, таких как Arado Ar 234 , зенитная артиллерия была бы практически бесполезна. [5] Этот потенциал стал очевиден уже в 1942 году, когда Вальтер фон Акстхельм обрисовал растущие проблемы с зенитной защитой, которые, как он предсказал, вскоре будут иметь дело со «скоростью самолетов и высотой полета, [которые] постепенно достигнут 1000 км/ч (620 миль в час)». и между 10 000–15 000 м (33 000–49 000 футов)». [5] [nb 1] Это было замечено в целом; В ноябре 1943 года директор артиллерийского дивизиона Королевского флота пришел к выводу, что пушки бесполезны против реактивных самолетов, заявив, что «ни один снаряд, управление которым теряется при выходе из корабля, не может быть нам полезен в этом вопросе».
Первым серьезным рассмотрением проекта разработки ЗРК стала серия бесед, состоявшихся в Германии в 1941 году. В феврале Фридрих Гальдер предложил концепцию «зенитной ракеты», что побудило Вальтера Дорнбергера попросить Вернера фон Брауна подготовить исследование по управляемая ракета, способная достигать высоты от 15 000 до 18 000 м (от 49 000 до 59 000 футов). Фон Браун пришел к убеждению, что лучшим решением будет пилотируемый ракетный перехватчик, и сказал об этом директору T-Amt Ролуфу Лухту в июле. Руководители зенитных войск Люфтваффе не интересовались пилотируемыми самолетами, и возникшие разногласия между командами отложили серьезное рассмотрение ЗРК на два года. [6]
Фон Актельм опубликовал свои опасения в 1942 году, и эта тема впервые стала предметом серьезного рассмотрения; первоначальные программы разработки жидкостных и твердотопливных ракет стали частью Программы развития зенитной артиллерии 1942 года. [7] К этому моменту командой Пенемюнде были подготовлены серьезные исследования и было предложено несколько проектов ракет, в том числе Feuerlilie 1940-х годов и Вассерфаль 1941 года и Хеншель Hs 117 Шметтерлинг . Ни один из этих проектов не получил реального развития до 1943 года, когда начались первые крупномасштабные налеты авиации союзников . По мере роста актуальности проблемы добавлялись новые конструкции, в том числе «Энциан» и «Рейнтохтер» , а также неуправляемый «Тайфун» , который был спроектирован для волнового запуска. [8]
В целом эти конструкции можно разделить на две группы. Одна группа конструкций будет подниматься на высоту перед бомбардировщиками, а затем лететь к ним лобовым заходом на посадку на низких скоростях, сравнимых с пилотируемыми самолетами. Эти конструкции включали Feuerlilie, Schmetterling и Enzian. Вторая группа представляла собой высокоскоростные ракеты, обычно сверхзвуковые, которые летели прямо к цели снизу. В их число входили Вассерфаль и Рейнтохтер. Оба типа использовали радиоуправление для наведения либо на глаз, либо путем сравнения отражений ракеты и цели на одном экране радара. Разработка всех этих систем велась одновременно, и война закончилась прежде, чем какая-либо из них была готова к боевому применению. Распри между различными группировками в вооруженных силах также задержали развитие. Некоторые экстремальные конструкции истребителей, такие как «Комет» и «Наттер» , также пересекались с ЗРК по своему назначению.
Альберт Шпеер особенно поддерживал разработку ракет. По его мнению, если бы они последовательно разрабатывались с самого начала, крупномасштабные бомбардировочные налеты 1944 года были бы невозможны. [9]
Британцы разработали неуправляемые зенитные ракеты (использовавшиеся под названием Z Battery ) незадолго до начала Второй мировой войны , но превосходство в воздухе , которым обычно обладали союзники, означало, что спрос на подобное оружие не был таким острым.
Когда в 1943 году несколько кораблей союзников были потоплены планирующими бомбами Henschel Hs 293 и Fritz X , интересы союзников изменились. Это оружие было выпущено с дистанции противостояния, при этом бомбардировщик оставался вне досягаемости корабельных зенитных орудий , а сами ракеты были слишком маленькими и быстрыми, чтобы их можно было эффективно атаковать. [10]
Чтобы бороться с этой угрозой, ВМС США начали операцию «Шмель» по разработке ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, способной уничтожить запускающий самолет на большом расстоянии. [10] Первоначальная цель заключалась в том, чтобы нацелиться на перехват на горизонтальной дальности 10 миль (16 км) и высоте 30 000 футов (9 100 м) с боеголовкой от 300 до 600 фунтов (от 140 до 270 кг) для ракеты от 30 до 60 кг. процент вероятности убийства. [11] Это оружие не появлялось в течение 16 лет, когда оно поступило в эксплуатацию как RIM-8 Talos . [12]
Тяжелые потери кораблей в результате атак камикадзе во время освобождения Филиппин и битвы за Окинаву послужили дополнительным стимулом для разработки управляемых ракет. [10] [13] Это привело к появлению британских компаний Fairey Stooge и Brakemine , [14] и SAM-N-2 Lark ВМС США . [15] «Жаворонок» столкнулся со значительными трудностями и так и не поступил в эксплуатацию. Окончание войны привело к тому, что британские усилия на протяжении всей их жизни использовались исключительно для исследований и разработок. [13]
В послевоенную эпоху разработки ЗРК велись по всему миру, причем некоторые из них поступили на вооружение в начале и середине 1950-х годов.
Придя к тем же выводам, что и немцы в отношении зенитной артиллерии, армия США начала разработку проекта Nike в 1944 году. Под руководством Bell Labs Nike Ajax был испытан в серийном виде в 1952 году, став первой действующей ЗРК, когда она была активирована в марте. 1954. [16] Опасения по поводу способности «Аякса» справляться с группами самолетов привели к тому, что в 1958 году на вооружение поступила значительно обновленная версия той же базовой конструкции, что и Nike Hercules , первый ЗРК с ядерным вооружением. [16] Военно-воздушные силы США также рассматривали возможность создания оружия столкновения (например, немецкие радиоуправляемые концепции) и запустили проект Thumper в 1946 году. Он был объединен с другим проектом Wizard и в 1959 году появился как CIM-10 Bomarc. « Бомарк » имел дальность полета более 500 км, но был довольно дорогим и несколько ненадежным. [17] Разработка RSD 58 компании Oerlikon [18] началась в 1947 году и держалась в строжайшем секрете до 1955 года. Ранние версии ракеты были доступны для покупки уже в 1952 году, [19] но так и не поступили на вооружение. В RSD 58 использовалось лучевое наведение, которое имеет ограниченные возможности против высокоскоростных самолетов, поскольку ракета не может «привести» цель к точке столкновения. Примеры были закуплены несколькими странами для целей тестирования и обучения, но оперативных продаж не было. [20]
Советский Союз всерьез начал разработку системы ЗРК с началом Холодной войны . Иосиф Сталин был обеспокоен тем, что Москва подвергнется налетам американской и британской авиации , например, на Берлин , и в 1951 году он потребовал, чтобы как можно быстрее была построена ракетная система для отражения налета 900 бомбардировщиков. Это привело к созданию системы С-25 «Беркут» ( по классификации НАТО : SA-1 «Гильдия»), которая была спроектирована, разработана и развернута в рамках срочной программы. Первые подразделения вступили в строй 7 мая 1955 года, а вся система, окружающая Москву, была полностью активирована к июню 1956 года. [21] Однако система не смогла обнаружить, отследить и перехватить единственный пролет над советской столицей Москвой самолетом U. Самолет-разведчик-2, 5 июля 1956 года. [22] [23] С-25 представлял собой статическую систему, но были также приложены усилия к созданию конструкции меньшего размера, которая была бы гораздо более мобильной. В 1957 году она появилась как знаменитая С-75 «Двина» (СА-2 «Ориентир»), переносная система с очень высокими характеристиками, которая оставалась в эксплуатации до 2000-х годов. [24] Советский Союз оставался в авангарде разработки ЗРК на протяжении всей своей истории; и Россия последовала этому примеру.
Первые британские разработки с Stooge и Brakemine были успешными, но дальнейшее развитие было свернуто в послевоенное время. Эти усилия возобновились с началом Холодной войны, в соответствии с «Поэтапным планом» улучшения противовоздушной обороны Великобритании с помощью новых радаров, истребителей и ракет. Для «Этапа 1» были предложены две конкурирующие конструкции, основанные на общих радарах и блоках управления, и они появились как Bristol Bloodhound британских ВВС в 1958 году [25] и армейский English Electric Thunderbird в 1959 году. [26] Третий проект последовал за Американский Bumblebee с точки зрения роли и сроков был принят на вооружение в 1961 году как Sea Slug . [27]
Война во Вьетнаме была первой современной войной, в которой управляемые зенитные ракеты серьезно бросили вызов передовым сверхзвуковым реактивным самолетам. Это также будет первый и единственный раз, когда новейшие и самые современные технологии противовоздушной обороны Советского Союза и самые современные реактивные истребители и бомбардировщики Соединенных Штатов столкнулись в бою (если не считать Войны Судного дня). где ВВС США бросили вызов сирийским СА-3). [28]
ВВС США ответили на эту угрозу все более эффективными средствами. Ранние попытки напрямую атаковать ракетные объекты в рамках операций «Весенний максимум» и «Железная рука» в целом не увенчались успехом, но появление самолетов Wild Weasel , несущих ракеты «Шрайк» и ракеты Standard ARM, резко изменило ситуацию. Последовали финты и контрфинты, поскольку каждая сторона вводила новую тактику, чтобы попытаться одержать верх. Ко времени операции «Лайнбекер II» в 1972 году американцы получили важную информацию о характеристиках и действиях С-75 (через арабские системы С-75, захваченные Израилем) и использовали эти миссии как способ продемонстрировать возможности С-75. стратегические бомбардировщики для работы в условиях насыщения ЗРК. Их первые вылеты, похоже, продемонстрировали прямо противоположное: три B-52 были потеряны и несколько других повреждены в одном вылете. [29] Последовали драматические изменения, и к концу серии миссии стали выполняться с дополнительными чафами, ECM, Iron Hand и другими изменениями, которые резко изменили счет. [30] По итогам кампании Linebacker II сбитость С-75 против В-52 составила 7,52% (сбито 15 В-52, тяжело повреждено 5 В-52 по 266 ракет) [31 ] ]
За время войны Советский Союз поставил Северному Вьетнаму 7658 ЗРК, а его силы обороны провели около 5800 пусков, обычно кратно трем. К концу войны США потеряли в боевых действиях в общей сложности 3374 самолета. По данным северовьетнамцев, 31% был сбит ракетами С-75 (1046 самолетов, или 5,6 ракет на одно поражение); 60% были сбиты зенитками; и 9% были сбиты истребителями МиГ. Ракетный комплекс С-75 значительно повысил эффективность зенитной артиллерии Северного Вьетнама, которая использовала данные радиолокационных станций С-75 [32] . ракеты. [33]
Все эти ранние системы представляли собой «тяжеловесные» конструкции с ограниченной мобильностью и требующие значительного времени на установку. Однако они также становились все более эффективными. К началу 1960-х годов внедрение ЗРК сделало высокоскоростные полеты на большой высоте в бою практически самоубийственными. [nb 2] Чтобы избежать этого, нужно было лететь ниже, ниже прямой видимости радиолокационных систем ракеты. Для этого требовались совсем другие самолеты, такие как F-111 , TSR-2 и Panavia Tornado .
Следовательно, в 1960-е годы ЗРК быстро развивались. Поскольку их цели теперь были вынуждены лететь ниже из-за присутствия более крупных ракет, бой обязательно будет на коротких дистанциях и произойдет быстро. Меньшая дальность действия означала, что ракеты могли быть намного меньше, что повышало их мобильность. К середине 1960-х годов почти все современные вооруженные силы имели ракеты малой дальности, установленные на грузовиках, или легкую бронетехнику, которая могла передвигаться вместе с защищаемыми ими вооруженными силами. Примеры включают 2К12 «Куб» (SA-6) и 9К33 «Оса» (SA-8), MIM-23 Hawk , Rapier , Roland и Crotale .
Появление ракет морского наблюдения в конце 1960-х и 1970-х годов привело к появлению дополнительных конструкций средней и малой дальности для защиты от этих целей. Британский Sea Cat был одним из первых образцов, разработанных специально для замены 40-мм пушки Bofors на ее установке, и стал первым действующим ЗРК точечной обороны. [34] Американский RIM-7 Sea Sparrow быстро распространился по широкому спектру конструкций, используемых большинством военно-морских сил. Многие из них адаптированы из более ранних мобильных конструкций, но особые потребности военно-морского флота привели к продолжению существования множества нестандартных ракет.
По мере того как самолеты опускались все ниже, а характеристики ракет продолжали улучшаться, в конечном итоге стало возможным создать эффективную переносную зенитную ракету. Первым примером, известным как ПЗРК , была система Королевского флота, известная как « Проектор Холмана» , используемая в качестве оружия последнего отчаяния на небольших кораблях. Немцы также производили аналогичное оружие ближнего действия, известное как «Флигерфауст» , но оно поступило на вооружение лишь в очень ограниченных масштабах. Разрыв в характеристиках этого оружия и реактивных истребителей послевоенной эпохи был настолько велик, что такие конструкции не были бы эффективны.
К 1960-м годам технологии в некоторой степени закрыли этот разрыв, что привело к появлению FIM-43 Redeye , SA-7 Grail и Blowpipe . Быстрое усовершенствование в 1980-х годах привело к появлению конструкций второго поколения, таких как FIM-92 Stinger , 9K34 Strela-3 (SA-14), Igla-1 и Starstreak , с значительно улучшенными характеристиками. К 1990-м и 2010-м годам китайцы разработали конструкции, вдохновленные ими, в частности FN -6 и серию QW .
Благодаря развитию ЗРК усовершенствования коснулись и зенитной артиллерии , но ракеты вынудили их выполнять функции все более малой дальности. К 1980-м годам единственным оставшимся широко распространенным применением была точечная оборона аэродромов и кораблей, особенно от крылатых ракет . К 1990-м годам даже на эти роли стали вторгаться новые ПЗРК и аналогичные вооружения малой дальности, такие как ракета с подвижным корпусом RIM-116 .
Ракеты класса «земля-воздух» классифицируются по наведению , мобильности, высоте и дальности действия .
Ракеты, способные летать на большие расстояния, обычно тяжелее и, следовательно, менее мобильны. Это приводит к трем «естественным» классам ЗРК; тяжелые стационарные или полумобильные системы дальнего действия, автомобильные системы средней дальности, способные вести огонь на ходу, и переносные зенитно-ракетные комплексы малой дальности (ПЗРК).
Современное оружие большой дальности включает системы MIM-104 «Патриот» и С-300 , которые имеют эффективную дальность действия порядка 150 км (93 мили) и обеспечивают относительно хорошую мобильность и короткое время разминки. Их можно сравнить со старыми системами с аналогичной или меньшей дальностью действия, такими как MIM-14 Nike Hercules или S-75 Dvina , для которых требовались стационарные площадки значительного размера. Во многом это увеличение производительности связано с улучшением ракетного топлива и уменьшением размера электроники в системах наведения. Остаются некоторые системы очень дальнего действия, в частности российская С-400 , дальность действия которой составляет 400 км (250 миль). [ нужна ссылка ]
Конструкции средней дальности, такие как «Рапира» и 2К12 «Куб» , специально разработаны для обеспечения высокой мобильности и очень быстрого или нулевого времени установки. Многие из этих конструкций устанавливались на бронетехнику, что позволяло им идти в ногу с мобильными операциями в обычной войне. Когда-то представляющие собой крупную группу, разработки средней дальности получили меньше развития с 1990-х годов, поскольку акцент сместился на нетрадиционные методы ведения войны.
Изменения коснулись и бортовой маневренности. Израильская ракета David's Sling Stunner предназначена для перехвата тактических баллистических ракет новейшего поколения на малой высоте. Многоступенчатый перехватчик состоит из твердотопливного ракетного двигателя, за которым следует асимметричная боевая машина с улучшенным рулевым управлением, обеспечивающая сверхманевренность на этапе уничтожения. Трехимпульсный двигатель обеспечивает дополнительное ускорение и маневренность на конечной стадии. [35]
Системы ПЗРК впервые были разработаны в 1960-х годах и зарекомендовали себя в боях в 1970-х годах. ПЗРК обычно имеют дальность действия порядка 3 км (1,9 мили) и эффективны против ударных вертолетов и самолетов, совершающих наземные атаки. Против самолетов с неподвижным крылом они могут быть очень эффективными, вынуждая их летать за пределами зоны действия ракеты и тем самым значительно снижая их эффективность при наземных атаках. Системы ПЗРК иногда используются с креплениями для транспортных средств для улучшения маневренности, например система Avenger . Эти системы заняли нишу производительности, которую раньше занимали специализированные системы среднего класса.
Зенитные ракеты корабельного базирования также считаются ЗРК, хотя на практике ожидается, что они будут более широко использоваться против морских скользящих ракет , а не против самолетов . Практически все надводные корабли могут быть вооружены ЗРК, а корабельные ЗРК необходимы для всех надводных кораблей передовой линии. Некоторые типы военных кораблей специализируются на противовоздушной борьбе, например, крейсеры класса «Тикондерога» , оснащенные боевой системой «Иджис» , или крейсеры класса «Киров » с ракетным комплексом С-300Ф « Форт » . Современные боевые корабли могут нести ЗРК всех трёх типов (от дальнего до ближнего) в рамках многоуровневой противовоздушной обороны.
ЗРК обычно делятся на две большие группы в зависимости от их систем наведения: те, которые используют радар, и те, которые используют некоторые другие средства.
Ракеты большей дальности обычно используют радар для раннего обнаружения и наведения. Ранние системы ЗРК обычно использовали радары слежения и передавали на ракету информацию о наведении, используя концепции радиоуправления , называемые в полевых условиях командным наведением . В 1960-е годы концепция полуактивного радиолокационного самонаведения (SARH) стала гораздо более распространенной. В SARH отражения сигналов радара слежения улавливаются приемником ракеты, который фиксирует этот сигнал. Преимущество SARH заключается в том, что большая часть оборудования остается на земле, а также устраняется необходимость связи наземной станции с ракетой после запуска.
Ракеты меньшего размера, особенно ПЗРК, обычно используют инфракрасные системы самонаведения. Их преимущество заключается в том, что они работают по принципу «выстрелил и забыл»: после запуска они самостоятельно достигают цели, без необходимости использования внешних сигналов. Для сравнения, системы SARH требуют, чтобы радар слежения освещал цель, что может потребовать ее раскрытия в результате атаки. Известны также системы, сочетающие инфракрасную ГСН в качестве конечной системы наведения ракеты, использующей SARH, например MIM-46 Mauler , но они, как правило, встречаются редко.
Некоторые новейшие системы ближнего действия используют разновидность метода SARH, но основаны на лазерном освещении вместо радара. Их преимущество заключается в том, что они небольшие, очень быстродействующие, а также очень точные. В некоторых более старых конструкциях используется чисто оптическое слежение и командное наведение, возможно, самым известным примером этого является британская система Rapier , которая изначально представляла собой полностью оптическую систему с высокой точностью.
Все системы ЗРК, от самых маленьких до самых больших, обычно включают в себя системы идентификации «свой-чужой» (IFF), которые помогают идентифицировать цель перед ее поражением. Хотя система IFF не так важна для ПЗРК, поскольку цель почти всегда определяется визуально перед запуском, большинство современных ПЗРК ее включают.
Системы дальнего действия обычно используют радиолокационные системы для обнаружения целей и, в зависимости от поколения системы, могут «передавать» отдельный радар сопровождения для атаки. Системы ближнего действия, скорее всего, будут полностью визуальными для обнаружения.
Гибридные системы также распространены. MIM -72 Chaparral стрелял оптически, но обычно работал с радаром раннего предупреждения ближнего действия, который отображал цели оператору. Этот радар, FAAR , был доставлен в поле с помощью Gama Goat и установлен в тылу. Информация была передана в Чапараль по каналу передачи данных . Аналогичным образом, британская система Rapier включала в себя простой радар, который отображал приблизительное направление цели с помощью ряда ламп, расположенных по кругу. Оператор ракеты направлял свой телескоп в этом направлении, а затем визуально выискивал цель.
{{cite web}}
: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ), Музей РАФ{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )