Na létající balistickou raketu můžete zasáhnout různými způsoby. Může být zničena výbuchovou vlnou a střepinami v aktivním úseku trajektorie a při sestupu by měly být zasaženy hlavice. Střela interceptor může nést konvenční nebo jadernou nálož, včetně neutronové, která ničí hlavici. Američtí specialisté v posledních desetiletích ze všech metod zachycení a zasažení balistických cílů upřednostňují tzv. kinetický odposlech - tento koncept zajišťuje zničení cíle přímým úderem z protirakety.
Historie problému
Podle známých údajů byla možnost provádění kinetického odposlechu ve Spojených státech studována téměř od samého počátku vzniku protiraketové obrany. Kvůli velké složitosti se však tento koncept dlouho nedočkal skutečného vývoje, a proto staré protiraketové střely nesly fragmentaci nebo speciální hlavice. Zájem o kinetický odposlech se znovu objevil až na začátku devadesátých let po známých událostech.
Start rakety GBI, 25. března 2019, foto amerického ministerstva obrany
Během války v Perském zálivu irácká armáda masivně používala operačně-taktické raketové systémy. Americká armáda používala k ochraně před nimi protiletadlové systémy Patriot, ale výsledky jejich práce nebyly zdaleka žádoucí. Ukázalo se, že rakety MIM-104 úspěšně míří na balistické cíle a dokonce je zasáhnou. Dopad fragmentační hlavice však nebyl dostatečný. Nepřátelská raketa byla poškozena, ale pokračovala v letu po balistické dráze; hlavice zůstala v provozu a mohla zasáhnout cíl. Kromě toho byla vážně omezena kontrola nad výsledky raketového systému protivzdušné obrany. Poškozená balistická střela na obrazovce radaru se od celku příliš nelišila.
Následně bylo oznámeno, že Irák provedl více než 90 odpalů taktických raket. Více než 45 raket se podařilo zasáhnout raketami MIM-104, včetně jejich zničení ve vzduchu. Několik dalších raket bylo úspěšně napadeno, ale dokázaly pokračovat v letu a dopadly na nebo v blízkosti určených cílů.
V důsledku událostí na Blízkém východě byly vyvozeny závažné závěry, které předurčily další vývoj amerických systémů protiraketové obrany všech tříd a typů. V praxi se ve skutečném konfliktu zjistilo, že nelze zaručit zničení balistického cíle vysoce explozivní fragmentační hlavicí. Princip kinetického odposlechu byl považován za pohodlný způsob, jak se z této situace dostat.
Start rakety THAAD. Fotografie americké armády
Vypočítat fyzikální vlastnosti kinetického odposlechu není obtížné. Irák použil exportní verzi sovětské rakety 8K14. Suchá hmotnost takového produktu s neoddělitelnou hlavicí 8F14 byla 2076 kg - nepočítaje možné zbytky paliva. Maximální rychlost rakety na sestupné trajektorii je 1400 m / s. To znamená, že kinetická energie produktu může dosáhnout téměř 2035 MJ, což odpovídá výbuchu asi 485 kg TNT. Lze si představit důsledky srážky rakety s takovou energií s jakýmkoli jiným objektem. Srážka zaručeně zničí raketu a také způsobí detonaci její hlavice. Je třeba mít na paměti, že energetické parametry srážkového procesu závisí také na charakteristikách střely interceptoru.
Podrobná studie konceptu kinetického odposlechu již na počátku devadesátých let vedla ke známým důsledkům. Pentagon doporučil vyvinout všechny nové protiraketové systémy založené na podobných myšlenkách.
Vylepšený Patriot
Již na počátku devadesátých let byl zahájen vývoj nové modifikace systému protivzdušné obrany Patriot, který obdržel označení PAC-3. Hlavním cílem tohoto projektu bylo vytvoření nové protiraketové střely schopné útočit a ničit balistické cíle rychlostí až 1 500-1 600 m / s. Projekční práce trvaly několik let a v roce 1997 proběhlo první testovací vypuštění nové rakety s názvem ERINT (Interceptor s prodlouženým dosahem).
Start rakety SM-3, jejímž cílem je nepovedený satelit. Foto amerického námořnictva
ERINT je produkt s délkou přes 4,8 m, průměrem 254 mm a hmotností 316 kg. Raketa je vybavena motorem na tuhá paliva a aktivní radarovou naváděcí hlavou. S pomocí posledně uvedeného se provádí nezávislé hledání cíle s východem do bodu kolize s ním. Dosah střelby dosahuje 20 km. Výška zachycení - 15 km.
Je zvláštní, že raketa ERINT, využívající kinetický odposlech jako hlavní způsob operace, nese další hlavici - Lethality Enhancer. Obsahuje výbušnou nálož s malým výkonem a 24 relativně těžkých wolframových submunic. Při srážce s cílem a detonaci střely by se prvky měly rozptýlit v příčné rovině, čímž by se zvětšila oblast zničení protirakety.
Systém protivzdušné obrany Patriot PAC-3 s novou raketou byl uveden do provozu v roce 2001 a brzy nahradil předchozí úpravy v americké armádě. Tato technika byla opakovaně používána v rámci cvičení a v roce 2003 se v Iráku musela účastnit skutečných bitev. Během tohoto období provedla irácká armáda asi tucet odpálení operačně-taktických raket. Všechny tyto položky byly úspěšně zachyceny na sestupné trajektorii. Padající trosky nepředstavovaly pro vojáky žádné nebezpečí.
Schéma raket SM-3. Obrázek Agentura protiraketové obrany / mda.mil
V roce 2015 vstoupil do služby systém protivzdušné obrany Patriot PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement). Jeho hlavním prvkem je modernizovaná protiraketová střela ERINT, která zlepšila letový výkon. Díky novému motoru a vylepšeným řídicím systémům došlo ke zlepšení dosahu a výšky destrukce, jakož i ovladatelnosti. Základní principy práce se přitom nezměnily - destrukce se stále provádí srážkou s cílem nebo pomocí létajících úderných prvků.
THAAD vs. MRBM
V roce 1992 byl zahájen vývoj zcela nového pozemního mobilního protiraketového systému THAAD. Tentokrát šlo o vytvoření systému protiraketové obrany schopného zachytit hlavice balistických raket středního doletu mimo zemskou atmosféru. Maximální rychlost zachyceného cíle měla dosáhnout 2500-2800 m / s. Vývoj trval několik let a v roce 1995 vstoupily do testovacího rozsahu prototypy budoucích vozidel THAAD.
Raketa komplexu THAAD je produkt o délce 6,2 m o průměru 340 mm s nosností 900 kg. K dispozici je motor na tuhá paliva, který poskytuje dolet více než 200 km a výšku zničení cíle až 150 km. Na rozdíl od ERINTu je raketa THAAD vybavena infračervenou naváděcí hlavou. Samostatná hlavice, dokonce ani pomocná, chybí. Porážka cíle se provádí mířením a srážkou.
Od roku 1995 do roku 1999 bylo provedeno 11 zkušebních odpalů stíhačů THAAD - drtivá většina z nich zahrnovala zachycení cílové rakety. 7 startů skončilo selháním toho či onoho druhu. Čtyři starty byly považovány za úspěšné. Poslední dvě testovací střelby potvrdily schopnost zachytit balistické cíle.
Střely rodiny SM-3. Kresba Raytheon / raytheon.com
V roce 2005 začala nová fáze testování, během níž komplex THAAD vykazoval lepší výsledky. Drtivá většina startů skončila úspěšným odposlechem. Podle výsledků testů byl komplex uveden do provozu. První spojení s takovou technikou převzalo službu v roce 2008. Následně byly ve všech nebezpečných oblastech rozmístěny nové komplexy. Několik systémů USA bylo přeneseno do spřátelených zemí.
Námořní rakety
Nejdůležitější součástí celkového systému protiraketové obrany USA jsou nositelé komplexu Aegis BMD. Může používat protiletadlové rakety několika typů s různými charakteristikami. V minulosti bylo učiněno zásadní rozhodnutí přejít na princip kinetického odposlechu. Moderní lodní protirakety postrádají samostatnou hlavici.
Vývoj slibné rakety RIM-161 SM-3 začal na konci devadesátých let. Na začátku roku 2000 byly testovány produkty první verze bloku SM-3 Block I. První testy byly neúspěšné, ale poté se jim podařilo získat požadované vlastnosti. Pak tu byly dvě vylepšené verze se zvýšenými charakteristikami. Rakety verzí „Block 1“o délce 6, 55 m a průměru 324 mm mohly létat na vzdálenost až 800–900 km a nadmořskou výšku až 500 km. Porážka cíle byla provedena pomocí odpojitelného bojového stupně transatmosférického kinetického odposlechu.
Dalším vývojem projektu RIM-161 byl projekt SM-3 Block II, který ve skutečnosti navrhoval stavbu zcela nové rakety. Průměr produktu byl tedy zvýšen na 530 mm; získané další objemy byly použity ke zlepšení letových výkonů. V modifikaci SM-3 Block IIA byl použit nový a vylepšený stupeň bojového interceptoru. V současné podobě mohou stíhací střely Block 2 létat v dosahu asi 2500 km a výšce 1500 km.
Začátek produktu SM-6. Foto amerického námořnictva
Všechny verze rakety RIM-161 prošly nezbytnými testy, během těchto událostí byl zničen značný počet cílů. V únoru 2008 byla raketa SM-3 Block I použita ke zničení neúspěšné kosmické lodi. Pravidelně se konají nová cvičení využívající SM-3.
Hlavními nosiči stíhacích raket SM-3 jsou raketové křižníky třídy Ticonderoga a torpédoborce třídy Arleigh Burke vybavené odpalovacími zařízeními Aegis BIUS a Mk 41. Podobné interceptory může použít i pozemní komplex Aegis Ashore. Jedná se o soubor palubních prostředků umístěných v pozemních strukturách a je určen k řešení stejných bojových misí.
GBI raketa a produkt EKV
Největší, pozoruhodný a ambiciózní vývoj protiraketové obrany USA je komplex GMD (Ground-Based Midcourse Defense). Jeho klíčovou součástí je raketa GBI (Ground-Based Interceptor), exoatmosférický kinetický interceptor EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle). GMD také obsahuje mnoho způsobů detekce, sledování, ovládání a komunikace.
Střela GBI v odpalovacím zařízení sila. Foto Agentura protiraketové obrany / mda.mil
Střela GBI má délku 16,6 m o průměru 1,6 m a odpalovací hmotnost 21,6 tuny. Sledování a start se provádí pomocí sila odpalovacího zařízení. Třístupňová raketa s motory na tuhá paliva zajišťuje, že se EKV dostane na vypočítanou trajektorii setkání se zachyceným objektem. Start rakety GBI na požadovanou trajektorii se provádí pomocí systému rádiového velení.
Interceptor EKV je produkt o délce 1, 4 ma hmotnosti 64 kg, vybavený řadou potřebného vybavení. V první řadě nese vícepásmový IKGSN. Existuje také zařízení pro zpracování signálů od azyl, které obsahuje algoritmy pro určování skutečných a falešných cílů. Interceptor je vybaven motory pro manévrování při přiblížení k cíli. Hlavice chybí. Při srážce s cílem může rychlost EKV dosáhnout 8 000-10 000 m / s, což je dostačující k zajištění jeho zničení při srážce. Takové vlastnosti umožňují boj s létajícími středními a mezikontinentálními balistickými raketami. Porážka se provádí před uvolněním hlavic.
První testy jednotlivých složek GMD proběhly koncem devadesátých let. Poté, co USA odstoupily od smlouvy ABM, práce zesílily a brzy vedly ke vzniku plnohodnotného komplexu a nasazení několika nových zařízení. Podle otevřených údajů k dnešnímu dni komplex GMD dokončil 41 testovacích startů protiraket; v téměř polovině případů bylo úkolem zachytit cíl. 28 startů bylo považováno za úspěšné. Jak byly testy prováděny, dokončovaly se prvky komplexu GMD. Například v nedávných testech se používají interceptory EKV CE-II Block I.
Interceptor EKV. Kresba Raytheon / raytheon.com
Zachycení cvičných cílů bylo dlouhou dobu prováděno pouze s jednou raketou GBI s produktem EKV. 25. března proběhly první takové testy, během kterých současně provedli dva odpaly protiraketových střel na jeden cíl. První z interceptorů úspěšně zasáhl raketu létajícího cíle, poté druhý zasáhl největší trosky. Současné použití dvou interceptorových střel by mělo zvýšit pravděpodobnost úspěšného zachycení cíle.
V současné době jsou rakety GBI se stíhači EKV ve službě ve Vandenbergu (Kalifornie) a Fort Greeley (Aljaška). Na Aljašce bylo rozmístěno 40 sil s protiraketovými střelami, v Kalifornii pouze 4. V nedávných testech byla použita dvě taková zařízení. Podle známých údajů jsou nasazené rakety GBI vybaveny stíhači EKV bloku I. bloku CE-I a CE-II. Většina starších produktů je stále.
Nerealizovaný projekt
K účinné porážce cíle musí všechny moderní americké systémy protiraketové obrany používat jednu nebo více raket. V případě pozemního komplexu GMD to vede ke zbytečné složitosti a vysokým provozním nákladům. Každá raketa GBI nese pouze jeden interceptor EKV, což může raketu v každém smyslu nepřijatelně prodražit.
V uplynulém desetiletí byl vyvíjen nový systém protiraketové obrany nazvaný Multiple Kill Vehicle (MKV). Projekt byl založen na koncepci bojové fáze s několika malými stíhači. Jedna raketa typu GBI měla nést několik interceptorů MKV najednou. Každý takový výrobek měl vážit asi 10 liber a měl své vlastní vedení. Předpokládalo se, že MKV bude schopen prokázat požadovanou bojovou účinnost, když nepřítel používá ICBM s více hlavicemi, a také v podmínkách používání průlomů protiraketové obrany. Bylo pochopeno, že velký počet MKV interceptorů bude schopen zasáhnout jak skutečný cíl, tak jeho imitátory, a tím vyřešit bojovou misi.
Navrhovaný vzhled pro MKV interceptor. Obrázek Globalsecurity.org
Na vývoji MKV se podílely přední organizace v obranném průmyslu. V roce 2008 proběhlo několik testů a experimentů s použitím raných prototypů. Již v roce 2009 byl však program MKV uzavřen jako neperspektivní. V roce 2015 zahájil Pentagon projekt MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) s podobnými cíli a cíli. Existují informace o nezbytné práci, ale podrobnosti zatím nebyly zveřejněny.
Výhody a nevýhody
Jak vidíte, koncept kinetického odposlechu dlouhodobě a pevně zaujímá své místo v systémech protiraketové obrany USA. Důvody jsou dobře známy a chápány. Po dlouhém hledání a vývoji celé řady interceptorových střel bylo zjištěno, že nejlepší vlastnosti destrukce poskytuje vysokorychlostní kinetický interceptor. Srážka s takovým předmětem změní balistický cíl na hromadu trosek, které nepředstavují žádné nebezpečí.
Kinetické zachycení však nemá významné nevýhody, s nimiž je třeba se ve fázi návrhu vypořádat. Za prvé, tento způsob zasažení cíle je extrémně obtížný z hlediska technologie. Fáze protiraketového nebo bojového zachycovače potřebuje vylepšené naváděcí systémy. GOS musí zajistit včasnou detekci balistického cíle, a to i v obtížném rušivém prostředí. Poté má za úkol odvést interceptora na místo setkání s cílem.
Zkušební prototyp MKV, 2008 Foto: Agentura protiraketové obrany / mda.mil
Dráha balistického cíle je předvídatelná, což do jisté míry usnadňuje práci hledajícímu. V tomto případě jsou však na něj v oblasti přesnosti navádění kladeny zvláštní požadavky. I sebemenší chyba bez dotyku cíle je neúspěch. Jak ukazuje praxe, vytvoření protirakety s tak pokročilými detekčními a naváděcími systémy je nesmírně obtížný úkol. Navíc ani vytvořené vzorky neposkytují stoprocentní pravděpodobnost zasažení relativně jednoduchých cílů a objektů průměrné složitosti.
Zatímco otázka boje s ICBM nesoucí MIRV s jednotlivými naváděcími jednotkami zůstává relevantní. V současné době proti nim lze bojovat pomocí odposlechu v aktivní oblasti, před rozmístěním hlavic. Poté, co jsou odhodeny hlavice, se složitost systému protiraketové obrany mnohonásobně zvyšuje a pravděpodobnost úspěšného odrazení útoku se úměrně snižuje. V minulosti byl proveden pokus o vytvoření protiraketové střely s několika interceptory na palubě, ale neúspěšně. Nyní se pracuje na podobném projektu, ale jeho vyhlídky jsou nejasné.
Přes všechny své výhody nemohl kinetický záchyt nahradit jiné metody ničení nepřátelských raket. V nedávné minulosti tedy americké námořnictvo přijalo stíhací raketu RIM-174 ERAM / SM-6 s dlouhým dosahem. Svým letovým výkonem překonává SM-3. Navádění se provádí pomocí aktivního hledače radaru a k zasažení cíle se používá vysoce výbušná fragmentační hlavice o hmotnosti 64 kg. To umožňuje použít raketu SM-6 nejen v protiraketové obraně, ale také ke zničení aerodynamických vzdušných a povrchových cílů.
Kinetické zachycování balistických cílů má svá klady a zápory různého druhu, které přímo ovlivňují specifika vývoje, výroby a používání protiraketových systémů. Před několika desítkami let Pentagon ocenil tento koncept a stal se klíčovým v oblasti protiraketové obrany. Vývoj technologie založené na těchto myšlenkách pokračuje a přináší ovoce. Spojené státy byly do dnešního dne schopny vybudovat dostatečně vyvinutý vrstvený systém protiraketové obrany, schopný zvládat určité hrozby. Lze očekávat, že jeho vývoj bude pokračovat i v budoucnosti a že nové projekty budou vycházet z osvědčených nápadů.
