Le problème de l'augmentation de l'efficacité de la défense aérienne. Défense AA d'un seul navire

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Le problème de l'augmentation de l'efficacité de la défense aérienne. Défense AA d'un seul navire
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Anonim
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1. Introduction

Voennoye Obozreniye a publié de nombreux ouvrages consacrés à la comparaison de l'efficacité au combat des flottes russes et étrangères. Cependant, les auteurs de ces publications utilisent généralement une approche purement arithmétique, qui compare le nombre de navires de première et de deuxième classe et le nombre de missiles à des fins diverses sur eux. Cette approche ne tient pas compte du fait que la probabilité de toucher un navire ennemi est déterminée non seulement par le nombre, mais aussi par l'efficacité des missiles antinavires et antiaériens utilisés, la qualité des systèmes de contre-mesures électroniques (REP), les tactiques d'utilisation des navires en groupe, etc. Si le résultat d'un duel entre deux tireurs d'élite était évalué avec une telle méthode, alors ces experts le définiraient comme 50/50 sur la base que chacun d'eux a un fusil, et ne seraient pas intéressés par la qualité des fusils, des cartouches et des formation de tireurs d'élite du tout.

Ensuite, nous essaierons de décrire des manières simplifiées de prendre en compte les facteurs ci-dessus. L'auteur n'est un expert ni dans le domaine de la construction navale, ni dans le domaine de l'utilisation des sous-marins, mais à l'époque soviétique, il a participé au développement de systèmes de défense aérienne embarqués, puis au développement de méthodes de raids aériens sur des groupements de navires ennemis.. Par conséquent, il n'examinera ici que les questions concernant les méthodes d'attaque des navires avec des missiles ennemis, ainsi que les méthodes de défense des navires. L'auteur est à la retraite depuis sept ans, mais ses informations (quoique quelque peu dépassées) pourraient être utiles pour l'examen « canapé ». La sous-estimation de l'ennemi nous laissait déjà tomber, lorsqu'en 1904 nous allions couvrir les Japonais de chapeaux, et en 1941, de la taïga aux mers britanniques, l'Armée rouge était la plus forte.

Pour mener une guerre nucléaire, la dernière guerre de l'humanité, la Russie a plus qu'assez de forces et de moyens. Nous pouvons détruire à plusieurs reprises n'importe quel ennemi, mais pour mener une guerre conventionnelle avec l'aide d'une flotte de surface, il y a un manque catastrophique de forces. Au cours de la période post-soviétique, seuls deux (!) Navires ont été construits en Russie, qui peuvent à juste titre être considérés comme des navires de première classe. Ce sont des frégates du projet 22350 "Amiral Gorshkov". Les frégates du projet 11356 "Amiral Makarov" ne peuvent être considérées comme telles. Pour les opérations en mer, leur déplacement est trop faible, et pour les opérations en Méditerranée, leur défense aérienne est trop faible. Les corvettes ne conviennent que pour la zone proche de la mer, où elles doivent opérer sous le couvert de leur propre avion. Notre flotte, avec un net avantage, perd face aux flottes des USA et de la Chine. La division de la marine en quatre flottes distinctes a conduit au fait que nous sommes inférieurs aux autres pays: en mer Baltique - Allemagne, en mer Noire - Turquie, au Japon - Japon.

2. Méthodes d'attaque des navires ennemis. Classement RCC

Les RCC sont divisés en trois classes, qui diffèrent considérablement par la méthode d'application.

2.1. Missiles anti-navires subsoniques (DPKR)

La survie du DPKR est assurée en volant à des altitudes extrêmement basses (3-5 m). Le radar du navire ennemi détectera une telle cible lorsque le DPKR s'approchera d'une distance de 15 à 20 km. À une vitesse de vol de 900 km/h, le DPKR volera jusqu'à la cible en 60-80 secondes. après découverte. Compte tenu du temps de réaction du système de missile de défense aérienne, égal à 10-32 secondes, la première réunion du DPKR et du système de défense antimissile aura lieu à une distance d'environ 10-12 km. Par conséquent, le DPKR sera visé par l'ennemi en utilisant principalement des systèmes de défense aérienne à courte portée. À des distances inférieures à 1 km, le DPKR peut également être visé par un canon anti-aérien. Par conséquent, lors de l'approche à de telles distances, le DPKR effectuera des manœuvres anti-aériennes avec des surcharges allant jusqu'à 1 g. Des exemples de DPKR sont les missiles Kh-35 (RF) et Harpoon (USA) avec des portées de lancement allant jusqu'à 300 km et des masses de 600 à 700 kg. "Harpoon" est le principal missile anti-navire des États-Unis, plus de 7 000 d'entre eux ont été produits.

2.2. Missiles antinavires supersoniques (SPKR)

SPKR a généralement deux sections de vol. Sur la section de marche, le SPKR vole à des altitudes de plus de 10 km à une vitesse d'environ 3 M (M est la vitesse du son). Dans le segment de vol final, à une distance de 70 à 100 km de la cible, le SPKR descend à une altitude extrêmement basse de 10 à 12 m et vole à une vitesse d'environ 2,5 M. À l'approche de la cible, le SPKR peut effectuer manœuvres anti-missiles avec des surcharges jusqu'à 10g. La combinaison de vitesse et de maniabilité offre une capacité de survie accrue du SPKR. A titre d'exemple, nous pouvons citer l'un des SPKR les plus réussis - "Onyx" avec une masse de 3 tonnes et une portée de lancement allant jusqu'à 650 km.

Les inconvénients du SPKR sont:

- poids et dimensions accrus, qui ne permettent pas l'utilisation du SPKR sur les chasseurs-bombardiers (IB);

- si immédiatement après le lancement, le vol vers la cible a lieu à basse altitude, alors en raison de la résistance accrue de l'air, la portée de lancement est réduite à 120-150 km;

- la température élevée du chauffage de la coque ne permet pas d'appliquer un revêtement radio-absorbant dessus, la visibilité du SPKR reste élevée, alors les radars ennemis peuvent détecter le SPKR volant à haute altitude à des portées de plusieurs centaines de km.

En conséquence, et également en raison du coût élevé aux États-Unis, il n'y avait pas de précipitation pour développer le SPKR. SPKR AGM-158C n'a été développé qu'en 2018, et seulement quelques dizaines d'entre eux ont été produits.

2.3. Missiles antinavires hypersoniques (GPCR)

À l'heure actuelle, le PCC n'a pas encore été développé. En Russie, le développement du Zircon GPCR est entré dans la phase de test, on ne sait rien à son sujet, hormis la vitesse de 8 M (2,4 km/s) et l'autonomie (plus de 1000 km) annoncée par le président. Cependant, la communauté mondiale des experts du "canapé" s'est empressée de surnommer ce missile "le tueur de porte-avions". À l'heure actuelle, à en juger par le ton des messages, la vitesse requise est déjà atteinte. Comment serez-vous en mesure de vous assurer que les autres exigences sont remplies ? On ne peut que deviner.

Ensuite, nous examinerons les principales difficultés qui empêchent d'obtenir une fusée à part entière:

- pour assurer le vol à une vitesse de 8 M, l'altitude de vol doit être augmentée à 40-50 km. Mais même dans l'air raréfié, le chauffage de divers bords peut atteindre jusqu'à 3000 degrés ou plus. Par conséquent, il s'avère impossible d'appliquer des matériaux radio-absorbants sur la coque, et les stations radar des navires pourront détecter les Zircons à des portées de plus de 300 km, ce qui est suffisant pour effectuer trois lancements de missiles sur ce;

- lorsque le cône de nez est chauffé, du plasma se forme autour de lui, ce qui altère la transmission des émissions radio de sa propre tête autodirectrice radar (RGSN), ce qui réduira la portée de détection des navires;

- le cône avant devra être en céramique épaisse et le rendre fortement allongé, ce qui provoquera une atténuation supplémentaire de l'émission radio dans la céramique et augmentera la masse de la fusée;

- pour refroidir les équipements sous le cône avant, il est nécessaire d'utiliser un climatiseur complexe, ce qui augmente la masse, la complexité et le coût de conception de la fusée;

- la température de chauffage élevée fait du "Zircon" une cible facile pour les missiles à courte portée du RAM SAM, car ces missiles ont une tête autodirectrice infrarouge. Ces lacunes jettent le doute sur la haute efficacité de l'installation de production de pointe de Zircon. Il ne sera possible de l'appeler « tueur de porte-avions » qu'après avoir effectué une série complète de tests. Les développements des Etats-Unis, de la Chine et du Japon sont aussi au stade de l'expérimentation, ils sont encore très loin d'être adoptés.

3. Défense d'un seul navire

3.1. Méthodes de préparation à l'attaque RCC

Supposons qu'un avion de reconnaissance ennemi essaie de détecter notre navire en haute mer à l'aide d'un radar aéroporté (radar). L'éclaireur lui-même, craignant la défaite du système de défense antimissile du navire, ne s'approchera pas de lui à une distance inférieure à 100-200 km. Si le navire n'inclut pas d'interférence pour le radar, alors le radar mesure ses coordonnées avec une précision suffisamment élevée (environ 1 km) et transmet ses coordonnées à ses propres navires. Si l'éclaireur parvient à observer notre navire pendant 5 à 10 minutes, il peut également connaître le cap du navire. Si le complexe de contre-mesures électroniques (KREP) du navire détecte le rayonnement du radar de reconnaissance et que le KREP peut activer des interférences de haute puissance qui suppriment le signal réfléchi par la cible et que le radar ne peut pas recevoir de marque de cible, alors le radar ne sera pas capable de mesurer la distance jusqu'à la cible, mais sera capable de trouver la direction de la source d'interférence. Cela ne suffira pas à attribuer une désignation de cible au navire, mais si l'éclaireur parcourt une distance supplémentaire sur le côté de la direction vers la cible, il sera alors en mesure de retrouver la direction de la source d'interférence. Avec deux directions, il est possible de trianguler la distance approximative à la source d'interférence. Ensuite, il est possible de former une position cible approximative et de lancer le système de missile anti-navire.

Ensuite, nous considérerons les RCC utilisant le RGSN. Les tactiques d'attaque des cibles sont déterminées par la classe des missiles antinavires.

3.1.1. Le début de l'attaque de DPKR

Le DPKR vole vers la cible à une altitude extrêmement basse et tourne sur le RGSN à 20-30 km du point de rencontre. Jusqu'au moment où il quitte l'horizon, le DPKR ne peut pas être détecté par le radar du navire. Les avantages du DPKR incluent le fait qu'il ne nécessite pas une connaissance exacte de la position cible au moment du lancement. Pendant le vol, son RGSN peut balayer une bande de 20-30 km devant lui, si plusieurs cibles sont rencontrées dans cette bande, alors le RGSN vise la plus grande d'entre elles. En mode recherche, le DPKR peut parcourir de très longues distances: 100 km ou plus.

Le deuxième avantage du DPKR est que lors d'un vol à basse altitude, la surface de la mer au loin pour le RGSN semble presque plate. Par conséquent, il n'y a presque pas de rétro-réflexion des signaux émis par le RGSN depuis la surface de la mer. Au contraire, les réflexions des surfaces latérales du navire sont importantes. Par conséquent, le navire sur fond de mer est une cible contrastée et est bien détecté par le RGSN DPKR.

3.1.2. Le début de l'attaque du SPKR

Le SPKR sur la partie de croisière du vol peut être détecté par le radar et, si le système de missile de défense aérienne dispose d'un système de défense antimissile à longue portée, il peut être tiré dessus. Après la transition vers un segment de vol à basse altitude, qui commence généralement à 80-100 km de la cible, il disparaît de la zone de visibilité du radar du système de missiles de défense aérienne.

L'inconvénient des statoréacteurs SPKR est que lorsque le corps de fusée tourne lors de manœuvres intenses, le débit d'air à travers les entrées d'air est sensiblement réduit et le moteur peut caler. Les manœuvres intensives ne seront disponibles que dans les derniers kilomètres avant d'atteindre la cible, lorsque le missile pourra atteindre la cible et avec le moteur calé par inertie. Par conséquent, des manœuvres intensives ne sont pas souhaitables sur la partie de croisière du vol. Après s'être approché de la cible à une distance de 20-25 km, le SPKR émerge de l'horizon et peut être détecté à des distances de 10-15 km et tiré par des missiles à moyenne portée. À une distance de 5 à 7 km, un bombardement intensif de missiles à courte portée par SPKR commence.

Le SPKR détecte la cible dans les mêmes conditions favorables que le DPKR. L'inconvénient du SPKR est qu'à un moment donné, il doit terminer le segment de croisière du vol et, une fois descendu, passer au segment à basse altitude du vol. Par conséquent, pour déterminer ce moment, il est nécessaire de connaître plus ou moins précisément la distance jusqu'à la cible. L'erreur ne doit pas dépasser plusieurs kilomètres.

3.1.3. Le début de l'attaque du GPCR

Le GPKR émerge de l'horizon immédiatement après l'ascension jusqu'à la hauteur de la section de marche. Le radar détectera le PCR lorsqu'il entrera dans la zone de détection du radar.

3.2. Terminer une seule attaque de navire

3.2.1. Attaque GPCR

La station radar du navire devrait chercher à détecter une cible immédiatement après qu'elle a quitté l'horizon. Peu de radars ont une puissance suffisante pour effectuer une telle tâche, seul le système de missiles de défense aérienne américain Aegis, déployé sur les destroyers Arleigh Burke, est apparemment capable de détecter les GPCR à des portées de 600 à 700 km. Même la station radar de notre meilleur navire, la frégate du projet 22350 "Amiral Gorshkov", est capable de détecter le GPCR à des distances ne dépassant pas 300-400 km. Cependant, de longues portées ne sont pas nécessaires, car nos systèmes de missiles de défense aérienne ne peuvent pas atteindre des cibles à des altitudes supérieures à 30-33 km, c'est-à-dire que le GPKR n'est pas disponible sur le secteur de la marche.

Les caractéristiques du GVKR sont inconnues, cependant, à partir de considérations générales, nous supposerons que les dirigeables GVKR sont de petite taille et ne peuvent pas effectuer des manœuvres intensives à des altitudes supérieures à 20 km, tandis que les missiles SM6 conservent la capacité de manœuvre. Par conséquent, la probabilité d'endommager le Zircon GPCR dans la zone de descente sera assez élevée.

Le principal inconvénient du GPCR est qu'il ne peut pas voler à basse altitude pendant un certain temps en raison de la surchauffe. Par conséquent, la section de descente doit passer à des angles raides (au moins 30 degrés) et toucher directement la cible. Pour le RGSN GPCR, une telle tâche est excessivement difficile. Avec une altitude de vol de 40 à 50 km, la plage de détection de cible requise pour le RGSN devrait être d'au moins 70 à 100 km, ce qui est irréaliste. Les navires modernes sont moins visibles et les reflets de la surface de la mer à des angles raides augmentent considérablement. Par conséquent, la cible devient peu contrastée et il ne sera pas possible de détecter le navire sur le secteur de marche. Ensuite, vous devrez commencer la descente à l'avance et utiliser le GPCR uniquement pour tirer sur des cibles sédentaires.

Avec une diminution du GPCR à une altitude de 5-6 km, il sera satisfait par une RAM du système SAM SAM à courte portée. Ces missiles étaient conçus pour intercepter le SPKR. Ils ont un chercheur infrarouge et fournissent une surcharge jusqu'à 50g. En cas d'apparition effective du GPCR en service avec d'autres pays, le logiciel SAM devra être finalisé. Mais même maintenant, ils intercepteront le GPCR s'ils tirent une salve de 4 missiles.

Par conséquent, même avec une attaque par un seul destroyer, le GPCR de classe Zircon n'offre pas une grande efficacité.

3.2.2. Achèvement de l'attaque SPKR

Contrairement au GPKR, le SPKR et le DPKR appartiennent à la classe des cibles à basse altitude. Il est beaucoup plus difficile pour un système de défense aérienne embarqué d'atteindre de telles cibles que celles à haute altitude. Le problème réside dans le fait que le faisceau radar du système de missiles de défense aérienne a une largeur d'un degré ou plus. Par conséquent, si le radar expose le faisceau à une cible volant à une hauteur de plusieurs mètres, la surface de la mer sera également prise dans le faisceau. À de petits angles de faisceau, la surface de la mer est considérée comme un miroir et le radar simultanément avec la vraie cible voit son reflet dans le miroir de la mer. Dans de telles conditions, la précision de la mesure de la hauteur de la cible diminue fortement et il devient très difficile de viser le système de défense antimissile vers elle. Le système de missile de défense aérienne atteint la plus grande probabilité de toucher le SPKR lorsque le guidage en azimut et en portée est effectué par le radar et que le guidage en altitude est effectué à l'aide du chercheur IR. La RAM à courte portée SAM utilise justement une telle méthode. En Russie, ils ont préféré ne pas avoir de système de défense antimissile à courte portée avec un autodirecteur et ont décidé de diriger le système de défense antimissile en utilisant la méthode de commande. Par exemple, le système de missile de défense aérienne "Broadsword" dirige le système de défense antimissile à l'aide d'un viseur infrarouge. L'inconvénient du ciblage avec cette méthode est qu'à longue distance, la précision du ciblage est perdue, en particulier pour les cibles en mouvement. De plus, dans le brouillard, le viseur cesse de voir la cible. Le viseur est, en principe, monocanal: il ne tire qu'une seule cible à la fois.

Pour réduire la probabilité de heurter le navire, des méthodes de protection passives sont également utilisées sur celui-ci. Par exemple, le rayonnement d'interférence par le complexe REB permet de supprimer le canal distance du RGSN et de ce fait rend difficile pour le RCC de déterminer le moment auquel il est nécessaire de commencer la manoeuvre anti-zénithale. Afin d'empêcher le missile antinavire de cibler la source d'interférence, des émetteurs de brouillage jetables sont utilisés, ce qui devrait dévier le missile antinavire sur le côté sur plusieurs centaines de mètres. Cependant, en raison de leur faible puissance, ces émetteurs ne protègent efficacement que les navires fabriqués à l'aide de la technologie furtive.

De fausses cibles tractées peuvent également être utilisées, généralement une chaîne de petits radeaux sur lesquels sont installés de petits réflecteurs métalliques d'angle (jusqu'à 1 m de taille). La surface réfléchissante effective (EOC) de ces réflecteurs est grande: jusqu'à 10 000 pieds carrés. m, qui est plus que l'intensificateur d'image du navire, et le système de missile anti-navire peut les recibler. Des obus d'artillerie sont également utilisés, formant des nuages de réflecteurs dipolaires, mais les RGSN modernes sont capables d'éliminer de telles interférences.

Au début du vol à basse altitude, le SPKR doit s'écarter de la route directe afin de sortir de l'horizon à un point inattendu pour l'ennemi. La première rencontre du SPKR et des missiles à moyenne portée aura lieu à une distance de 10 à 12 km. Le système de missiles de défense aérienne n'aura pas assez de temps pour évaluer les résultats du premier lancement, par conséquent, quelques secondes après le premier lancement, un système de défense antimissile à courte portée sera lancé.

3.2.3. Achèvement de l'attaque DPKR

Le guidage du DPKR se fait dans les mêmes conditions que le guidage du SPKR, la principale différence est que le DPKR est dans la zone de tir 2 à 3 fois plus longtemps que le SPKR. Cet inconvénient peut être compensé par le fait que le DPKR est nettement moins cher, et sa masse est plusieurs fois inférieure à celle du SPKR. En conséquence, le nombre de DPKR lancés peut être plusieurs fois supérieur au SPKR. Le résultat de l'attaque sera déterminé par les capacités du système de défense aérienne du navire à tirer simultanément sur plusieurs cibles. L'inconvénient des systèmes de défense aérienne russes à courte portée est que la plupart d'entre eux sont obsolètes et restent à canal unique, par exemple les systèmes de défense aérienne Kortik ou Palash. La RAM SAM américaine est multicanal et peut tirer simultanément sur plusieurs DPKR.

3.3. Caractéristiques du lancement de missiles antinavires de l'aviation

Si le navire est attaqué par plusieurs chasseurs-bombardiers (IS), alors les IS ont généralement une désignation de cible très approximative par les coordonnées de la cible, c'est-à-dire qu'en entrant dans la zone de détection de cible, ils doivent effectuer une recherche supplémentaire, à savoir allumer leur propre radar et déterminer les coordonnées de la cible. Au moment d'allumer le radar, le KREP du navire doit enregistrer la présence de rayonnement et activer l'interférence.

Si une paire d'IS s'est dispersée le long du front sur une distance de plus de 5 km, ils peuvent alors mesurer à la fois le relèvement de la source d'interférence et la distance approximative à la source, et plus la source d'interférence est observée longtemps avec précision. Le SI continue de surveiller la source d'interférence après le lancement du DPKR et peut corriger les coordonnées de la cible pendant le vol, en transmettant les coordonnées mises à jour au DPKR le long de la ligne de correction radio. Ainsi, si le DPKR a été lancé et que son temps de vol est de 15 à 20 minutes, alors le DPKR peut être redirigé vers la position cible spécifiée. Ensuite, le DPKR sera affiché assez précisément sur la cible. De ce fait, il s'avère que le brouillage n'est pas très bénéfique pour un seul navire. Dans ce cas, le navire devra placer tous ses espoirs dans la défense contre les missiles anti-navires dans la phase finale de l'attaque. Une fois que la position du navire est devenue suffisamment précise pour l'IS, ils peuvent organiser une salve d'attaque de plusieurs missiles antinavires. La salve est organisée de telle manière que les missiles anti-navires volent vers le navire de différents côtés et presque simultanément. Cela complique considérablement le travail de calcul du système de défense aérienne.

3.3.1. Attaque de bombardiers

Si le navire est si loin des aérodromes que la portée IS n'est pas suffisante pour une attaque, l'attaque peut être menée par des avions à longue portée. Dans ce cas, il est possible d'utiliser SPKR afin d'éviter les attaques de missiles SPKR sur le secteur de marche. Un bombardier, entrant généralement dans la zone d'attaque à des altitudes d'environ 10 km, devrait commencer à descendre à une distance d'environ 400 km, de sorte qu'il se trouve toujours sous l'horizon pour le radar du navire. Ensuite, le SPKR peut être lancé à une distance de 70-80 km immédiatement le long d'une trajectoire à basse altitude et faire demi-tour sur le parcours opposé. Cela garantit la furtivité de l'attaque.

4. Conclusions de la part

Selon le rapport entre l'efficacité du système de missiles antinavires et les systèmes de défense aérienne du navire, les résultats de l'attaque s'avèrent complètement différents:

- dans une situation de duel « navire unique - missile antinavire unique », le navire a l'avantage, puisque plusieurs missiles seront lancés sur des missiles antinavires;

- avec une salve de plusieurs missiles antinavires, le résultat dépend de la variété des capacités de défense aérienne. Si le navire est équipé d'un système de défense aérienne multicanaux et de moyens de défense passive, l'attaque peut être repoussée avec succès;

- les probabilités d'une percée pour les missiles antinavires de différentes classes diffèrent également. La meilleure probabilité est fournie par le SPKR, car il est sous le feu le moins longtemps et peut effectuer des manœuvres intensives.

DPKR doit être appliqué en une seule gorgée.

La défense aérienne frappera avec succès le GPCR si des missiles à longue portée sont utilisés dans la section de descente, et le système de défense aérienne à courte portée sera modifié à ces fins.

Dans les parties suivantes, l'auteur se propose d'examiner les modalités d'organisation de la défense aérienne collective et les méthodes d'amélioration de l'efficacité de la défense aérienne.

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