Fragatas en el sistema de defensa aérea / defensa antimisiles de la Marina moderna
Fragatas en el sistema de defensa aérea / defensa antimisiles de la Marina moderna
Fragata holandesa, tipo "Siete Provincias"
El despliegue de sistemas de defensa aérea de largo alcance en destructores, por ejemplo, Arly Burke o cruceros tipo UIC del tipo Ticonderoga, o los cruceros rusos del Proyecto 1144 Orlan y el Proyecto 1164 Atlant fue una consecuencia natural del deseo de proteger a estas valiosas unidades militares de ataques aéreos y de el mar Sin embargo, los tiempos están cambiando, la tecnología está mejorando y están surgiendo nuevos desafíos. Actualmente, la base del poder de las flotas de superficie de la mayoría de los países no son los cruceros o incluso los destructores, sino los buques multipropósito con un desplazamiento de 5000 a 7000 toneladas, pertenecientes a la clase de fragatas. Estos son verdaderos "caballos de batalla" que realizan misiones de defensa aérea y defensa antisubmarina en la zona oceánica, además de tener la capacidad de atacar a los barcos enemigos.
Este artículo tiene como objetivo considerar las capacidades de defensa aérea / defensa antimisiles de buques nacionales y extranjeros de la clase de fragatas, identificar las principales tendencias en el desarrollo de esta clase de buques y dar recomendaciones en relación con la situación en la que se encuentra la Armada rusa. La atención principal del artículo se dirige a los sistemas de defensa aérea naval y los radares desplegados en barcos de la clase fragata.
Clasificar y comparar fragatas es una tarea muy difícil, ya que en algunos países los barcos con un desplazamiento total de más de 5000 toneladas ya están clasificados como destructores. Por conveniencia, aceptaremos la clasificación de los países productores y consideraremos los buques que están clasificados en la Armada nacional como fragatas, haciendo una excepción para Japón, ya que aquí los buques muy pequeños con un desplazamiento total de 2500 toneladas se consideran fragatas.
Experiencia extranjera
Países Bajos
Fragatas del tipo "De Zeven Provinsien". Desplazamiento total - 6048 toneladas. Sistema de propulsión: 2 motores de turbina de gas y 2 motores diésel de 52 hp. (GTE) y 300 13 hp (diesels) respectivamente. El sistema de defensa aérea está representado por 600 misiles de defensa aérea Mk 40 con misiles RIM-41 SM-66 Block IIIA y RIM-2 ESSM.
Los misiles RIM-66 SM-2 Block IIIA tienen un peso inicial de 708 kg, un motor de cohete propulsor sólido de una etapa, un alcance de 167 km, una altura máxima de 24 km y una velocidad de aproximadamente 3,5 Mach. El sistema de control es un radar semiactivo, sistema de guía inercial, buscador de infrarrojos.
SAM RIM-162 ESSM: peso inicial: 280 kg, motor - motor de cohete propulsor sólido, alcance - aproximadamente 50 km, velocidad superior a Mach 4,0, sobrecarga máxima - aproximadamente 50 g, lograda mediante el control del vector de empuje. El sistema de control es un GOS semiactivo activo.
El equipo de radar que controla el sistema de defensa aérea está representado por dos radares: Thales SMART-L y Thales APAR.
Thales SMART-L es un radar de rango L de tres ejes para visualización aérea de largo alcance con un conjunto de antenas digitales.
El conjunto de antenas digitales consta de 24 líneas horizontales de emisores con 48 dipolos cada una, de las cuales 16 líneas operan en el modo de recepción y transmisión con síntesis digital del patrón de radiación en el plano vertical (en elevación), 8, solo en el modo de recepción. Escaneo vertical y estabilización del haz electrónico. Escaneo de acimut - mecánico.
El rango de detección del modelo base era de 400 km para un avión de patrulla y 60 km para un misil de crucero de bajo vuelo. Posteriormente, se introdujo el modo ELR (Largo alcance extendido) con un alcance máximo de 480 km. El aumento en el alcance se logró mediante actualizaciones de software y no afectó al hardware. El número de objetivos seguidos: aire - 1000, superficie - 100.
Thales APAR: antena de matriz en fase activa de banda X, radar multifuncional de tres coordenadas. Thales APAR tiene cuatro conjuntos de sensores fijos montados en un mástil tetraédrico. Cada cara consta de 3424 módulos de transmisión / recepción.
El radar permite el seguimiento en el aire de más de 200 objetivos a una distancia de 150 km, el seguimiento en tierra de 150 objetivos a una distancia de 32 km, admite el modo de búsqueda de acuerdo con los datos recibidos de otro sensor, puede guiar 32 misiles con buscadores semiactivos en vuelo y 16 en la fase de guía final.
España
Fragata Alvaro de Bazan
Fragatas del tipo Alvaro de Bazan. Tienen un desplazamiento total de 5802 toneladas. Sistema de propulsión tipo CODOG, compuesto por 2 motores de turbina de gas y 2 motores diesel. La capacidad total del motor de turbina de gas es de 46 hp.
El sistema de defensa aérea consta de 48 células UVK Mk 41 con misiles RIM-66 SM-2 Block IIIA y RIM-162 ESSM.
La principal diferencia con las fragatas holandesas son las armas de radar, presentadas por el radar estadounidense AN / SPY-1D y AN / SPG-62.
AN / SPY-1D es un radar multifuncional de tres ejes con un conjunto de antenas de banda S en fase. Realiza una búsqueda en acimut y elevación, captura, clasificación y seguimiento de objetivos, control de mando de misiles antiaéreos en las secciones de inicio y marcha de la trayectoria. La antena consta de 4 VFD fijos, orientados en acimut con un intervalo de 90º, cada uno de los cuales cubre un segmento (90º en acimut, 90º en elevación) del hemisferio espacial que rodea la nave. Cada rejilla tiene la forma de un octágono de 3,6 x 3,6 m de tamaño, que consta de 4350 elementos radiantes individuales. El radar tiene un amplio rango de frecuencia, dentro del cual la frecuencia del pulso varía aleatoriamente, lo que complica el trabajo de las contramedidas electrónicas del enemigo y los misiles anti-radar. El alcance máximo del radar es de hasta 320 km para un objetivo con un EPR de 0,03 m² (80 km para objetivos de bajo vuelo). Le permite rastrear 200 objetivos y bombardear 20 de ellos.
El radar AN / SPG-62 de banda X realiza la función de iluminar el objetivo en el sitio de guía final de los misiles SM-2 estándar. El alcance máximo del radar es de 110 km. Tiene un patrón de radiación con un lóbulo principal muy estrecho, que permite una iluminación eficiente y altamente selectiva del objetivo con una potencia de radiación relativamente baja. Se puede usar como radar de vigilancia.
Francia e italia
Fragata Horizon
Fragatas tipo URO "Horizon". Tienen un desplazamiento total de 6700 toneladas. Sistema de propulsión tipo CODOG con una capacidad de 58 hp
Las fragatas están equipadas con sistemas de defensa aérea PAAMS con 48 misiles Aster 15/30. El sistema PAAMS está diseñado para proteger las formaciones de barcos de una amplia gama de posibles amenazas, incluidos objetivos supersónicos, de bajo vuelo, sutiles y balísticos. Las capacidades del sistema permiten el seguimiento simultáneo de varios cientos de objetivos a una distancia de 400-500 km en la atmósfera y cerca del espacio. La designación del objetivo se proporciona simultáneamente para 16 objetivos. El sistema es capaz de resistir un ataque simultáneo desde varias direcciones y rastrear simultáneamente diferentes tipos de objetivos.
Actualmente, PAAMS es considerado uno de los sistemas de defensa aérea / defensa antimisiles más avanzados del mundo.
El sistema utiliza 2 tipos de misiles: Aster 15 y Aster 30. El primero tiene un alcance de unos 30 km, el segundo - 120 km. Ambos misiles son idénticos, su diferencia en el rango de intercepción y la velocidad se debe al gran acelerador utilizado en el Aster 30. La masa total de Aster 15 y Aster 30 es de 310 kg y 450 kg, respectivamente.
Aster 30 es capaz de alcanzar velocidades de Mach 4,5 cuando alcanza una altura de 20 km y puede realizar maniobras aéreas con una aceleración de 60 g, lo que le otorga un alto grado de maniobrabilidad. Esto es posible gracias a una combinación de control aerodinámico y un sistema de control de vector de empuje. El lanzamiento estándar de un cohete Aster puede incluir un cambio en la dirección de movimiento de 90 grados.
El cohete Aster es guiado de forma autónoma, equipado con un radar de referencia activo, que permite al sistema de defensa aérea hacer frente a un ataque saturado.
Las armas de radar son presentadas por el radar de advertencia temprana S1850M y el radar EMPAR.
S1850M es un radar de largo alcance de tres ejes con un conjunto de antenas digitales para sistemas de alerta temprana sobre ataques con misiles, así como la detección de objetivos aerodinámicos, terrestres y de superficie. Sin embargo, diseñado en base al radar SMART-L, utiliza su propia arquitectura de procesamiento de señal. Puede detectar y rastrear hasta 1000 objetivos a una distancia de hasta 400 km (65 km para objetivos furtivos).
EMAR es un radar multifuncional con un rango de antenas de disposición en fase C, diseñado para su uso en buques de desplazamiento medio y grande. Es una matriz rotativa en fase pasiva con escaneo electrónico del haz en elevación. Proporciona escaneo de espacio a volumen completo, trabajo con objetivos de superficie y de bajo vuelo, transferencia de información a sistemas de control armas.
La función principal de EMPAR es una visión tridimensional del espacio aéreo (acimut, rango, ángulo de elevación) a una distancia de hasta 180 km. El radar es capaz de rastrear aviones y objetivos más pequeños (misiles). El sistema utiliza un solo haz estrecho para transmitir una señal y varios haces para la recepción. El control de haz vertical es electrónico, lo que permite un escaneo rápido en una amplia gama de rodamientos y / o ángulos de elevación. Por lo tanto, se garantiza el monitoreo simultáneo del hemisferio superior. Las antenas de radar plano giran a una velocidad de 60 rpm, lo que le permite escanear un hemisferio con un período de 1 segundo, a diferencia de los radares anteriores, en los que un escaneo del hemisferio tomó 10 segundos o más. Esto es importante para los sistemas de defensa aérea, dada la alta velocidad de los misiles antibuque modernos.
Japón
Destructor clase Akimzuki
Destructores del tipo Akizuki. Desplazamiento total - 6800 toneladas. Motores: turbina de gas combinada de 4 turbinas. Con una capacidad total de 60 hp
Los SAM están ubicados en el UVK Mk 41 para 32 celdas con misiles RIM-66 SM-2 Block IIIA y RIM-162 ESSM.
La característica principal del barco es el FСS-3, un sistema integrado de control de armas del barco que incluye un radar multifuncional con AFAR, que tiene dos conjuntos de antenas: grandes bandas C para detección y seguimiento y pequeñas bandas X como radar de control de incendios. El alcance máximo del radar es de 500 km, mientras que según fuentes abiertas, el alcance de detección de los cazas es de 450 km, misiles de crucero: más de 200 km, el número de objetivos escoltados - 300, mientras se dispara - 10-12.
Experiencia rusa
Fragata proyecto 11356P
Fragatas del proyecto 11356P. Desplazamiento total - 4035 toneladas, motores - unidad de turbina de gas-gas de doble eje tipo COGAG con una capacidad total de 56 044 hp
Los barcos de la serie están equipados con el sistema de defensa aérea Shtil-1. Este sistema de misiles de defensa aérea multicanal con lanzamiento de misiles vertical está diseñado para la defensa circular de la nave de todas las armas de ataque aéreo, incluido el rechazo de misiles masivos y aviación Ataques Las fragatas del Proyecto 11356R llevan 24 misiles 9M317M con RGSN semiactivo. Peso del cohete - 581 kg, velocidad - 1550 m / s. La etapa principal del vuelo del cohete está en modo inercial y, al acercarse al objetivo, se realiza una corrección de radio. El sistema de defensa aérea es capaz de alcanzar objetivos con una velocidad de hasta 3 km / s en un rango de hasta 70 km y a una altitud de hasta 35 km, mientras que hasta 3 misiles 9M317M pueden apuntar simultáneamente a cada objetivo. El misil tiene una sobrecarga desechable de 24 g.
La información primaria sobre las condiciones del aire y la superficie proviene del radar Fregat-M2M. Este radar de banda E de tres coordenadas está diseñado para controlar el espacio, detectar, determinar las coordenadas, la velocidad y la trayectoria de vuelo de objetivos aéreos a grandes distancias y altitudes con alta resolución en condiciones de interferencia de radio intensa. Alcance máximo: 300 km, alcance de detección de cazas: 230 km, misil de crucero: 50 km, misiles antibuque con EPR de 0,1 metros cuadrados. m a una altitud de 5-10 m - 15-17 km, caza furtivo - 100 km. El número de objetivos seguidos simultáneamente es de 100, la velocidad máxima de visión es de 2,5 s.
El control de incendios se lleva a cabo utilizando un radar de banda X con una matriz en fase "Positive-M1.2". El radar tiene un rango de visión de 80 km y una altura de visión de 20 km. Rango de detección de objetivo máximo con RCS> 1 sq. ma una altitud de vuelo de 1000 m es 50 km, misiles antibuque con RCS> 0,03 sq. ma una altitud de vuelo de 15 m - 13-15 km.
Proyecto de fragatas 22350. Estos barcos tienen un desplazamiento total de 5400 toneladas. Sistema de propulsión tipo CODAG que consta de 2 turbinas de gas de postcombustión con una capacidad total de 55 hp y 000 motores diesel de marcha con una capacidad de 2 hp todos
Las naves están equipadas con 32 sistemas de defensa aérea en el aire del sistema de defensa aérea Redut. En la celda hay un contenedor de transporte y lanzamiento con un misil de largo o mediano alcance (9M96E, 9M96E2) o 4 misiles de corto alcance (9M100). Al lanzar un cohete, se utiliza un arranque en frío. Se lanza una carga de cohete de aire comprimido desde un contenedor de transporte y lanzamiento ubicado verticalmente a una altura de 30 m, girando hacia el objetivo utilizando un sistema dinámico de gas. Debido a esto, el rango mínimo de intercepción se reduce significativamente. El sistema dinámico de gas también proporciona al cohete un modo de súper maniobrabilidad y es capaz de aumentar la sobrecarga del cohete en 0,025 g en 20 s. La sobrecarga máxima para misiles es de más de 60 g.
Para los misiles 9M96E, 9M96E2, la guía de comando inercial se utiliza en la sección de marcha de la trayectoria, y el radar activo de referencia en la sección final. El misil de corto alcance 9M100 está equipado con un cabezal de referencia infrarrojo. Captura el objetivo inmediatamente después del lanzamiento del cohete.
El alcance máximo del sistema de defensa aérea Redut alcanza los 150 km, la velocidad máxima del objetivo interceptado es de 4800 m / s.
El control de incendios se realiza mediante el radar Poliment con 4 FAROS fijos ubicados a lo largo de los 4 lados del mástil de fragata. El radar puede disparar simultáneamente hasta 16 objetivos (4 por cada rejilla). Hay pocos datos sobre el radar Poliment en fuentes abiertas. El alcance declarado del radar alcanza los 200 km. El radar funciona en la banda X y puede rastrear hasta 200 objetivos. Se puede suponer que Polyment es un cierto análogo de Thales APAR con características comparables.
La detección general y el seguimiento de objetivos en el aire (incluidos los de bajo vuelo) y de superficie se llevan a cabo utilizando el radar Furke con un faro de alcance de decímetro. Transmisión - pasiva (un haz), recepción - semiactiva (tres rayos), estabilización electrónica del haz. Proporciona procesamiento de señal digital, filtrado Doppler multicanal, compensación automática de radar de interferencia de ruido activo. El rango de visión máximo es de hasta 150 km. El rango de detección de la trayectoria RCC con un EPR de 0,02 metros cuadrados. m a una altitud de 5 m con una altura de poste de antena de 21 m es de 12-14 km.
Perspectivas para el desarrollo de sistemas nacionales de defensa aérea basados en buques.
El estudio de la experiencia extranjera y nacional muestra lo siguiente.
• El desplazamiento de barcos de la clase "fragata" permite colocar misiles de corto (<30 km) a largo (> 100 km) de alcance.
• La protección de las fragatas modernas se construye escalonada a partir de misiles de alcance medio (hasta 50 km) y de largo alcance (hasta 160 km).
• Los sistemas modernos de defensa aérea naval están destinados principalmente a combatir misiles antibuque con bajo EPR, esto predetermina la instalación de dos tipos de radares en los buques: radares de largo alcance de tres coordenadas para búsqueda de volumen y radares de banda X de corto alcance para control de incendios.
• Para combatir los aviones de misiles antibuque armados, el alcance de 150-160 km alcanzado en fragatas modernas ya es insuficiente, teniendo en cuenta el desarrollo de radares de aviación, así como aviones AWACS.
• Los radares de banda X proporcionan una mayor precisión de misiles de guía y multicanal, pero tienen un rango de detección relativamente pequeño.
• La “división del trabajo” entre los radares navales permite la asignación óptima de los recursos del radar, entre la búsqueda volumétrica y la designación de objetivos para misiles.
• El papel principal en la lucha contra los misiles antibuque modernos es jugado por misiles altamente maniobrables con una sobrecarga máxima de 50-60 g.
Para comprender las perspectivas de desarrollo de los sistemas de defensa aérea marina nacional, es necesario identificar los desafíos y las amenazas que enfrentan nuestros barcos hoy en día.
1. Desarrollo generalizado de misiles antibuque con un perfil de vuelo a baja altitud.
2. El desarrollo de misiles antibuque de alta velocidad del tipo CM-400AKG chino, alcanzando velocidades de hasta Mach 5, y japonés XASM-3-E con velocidades de hasta Mach 3,5-3,7.
3. La propagación de cazas basados en tecnología sigilosa como el F-35, que reduce significativamente la distancia de detección de los aviones de un enemigo potencial.
4. Un pequeño número de barcos con modernos sistemas de defensa aérea / defensa antimisiles. Por lo tanto, surge la necesidad de cubrir los buques con sistemas de defensa aérea débiles desde el aire (sistemas de defensa antimisiles de todos los proyectos, MPK, proyecto BOD 1155, proyecto TFR 11540, proyecto de patrulleras 22160).
5. El pequeño número de aviones de combate navales de la Armada rusa, que solo puede compensarse con el despliegue de modernos sistemas de defensa aérea de largo alcance en los barcos.
Un estudio de la experiencia extranjera muestra que los países europeos no buscan desplegar sistemas de defensa aérea de mayor alcance en sus barcos de más de 120-160 km. Este rango te permite derribar misiles, pero limita la capacidad de trabajar contra sus portadores. Para los países de la OTAN, esto es comprensible y normal: se están preparando para luchar con una notable superioridad en el aire.
Sin embargo, Rusia es un asunto diferente. Nuestra videoconferencia ahora no es demasiado numerosa y también está dispersa en un área enorme, por lo que en caso de conflicto flota Es necesario contar principalmente con sistemas de defensa aérea para buques. Y aquí el alcance de la Reduta de 150 km ya no es suficiente. Por ejemplo, el alcance del misil antibuque japonés XASM-3-E es de 200 km, el CM-400AKG chino es de 240 km, el JSM noruego es de 280 km, el Exocet francés es de 180 km, el Otomat italiano es de 180 km, el SOM turco es de 200 km . Obviamente, es más eficiente no combatir misiles, sino destruir sus portaaviones, y para esto necesitamos sistemas de defensa aérea naval de largo alcance basados en el S-400 con un misil 40N6E. Sería posible ubicarlos en fragatas del proyecto 22350M, ya que lo más probable es que no tengamos otras plataformas en los próximos 10-15 años. En el futuro, podríamos considerar la creación sobre la base del proyecto 22350M de una fragata de defensa aérea / misiles con los sistemas marinos Redut y S-400, por analogía con los destructores británicos del tipo 45.
Misiles: esto es importante, pero no menos importante es la creación de radares modernos. A partir de los datos anteriores, está claro que hay un retraso en este componente de los principales fabricantes de armas. Se necesitan radares capaces de detectar objetivos discretos a una distancia de 200-250 km. Se pueden crear sistemas similares sobre la base del radar de advertencia temprana 91H6E S-400, y en el futuro basado en el radar del sistema S-500.
Por separado, debe decirse acerca de los radares de prospección en las fragatas del proyecto 22350. Estas naves están equipadas con radares Furke (versión marina del RPMS Pantsir-S1) con un alcance de visión máximo de 150 km. La elección de tal opción solo puede explicarse por el ahorro de dinero. La mejor opción sería instalar un radar Podberezovik-ET1 de tres coordenadas con un alcance de detección máximo de 500 km o un radar Fregat-M2M optimizado para la detección de objetivos de bajo vuelo con un alcance de visión de 300 km.
En conclusión, debe tenerse en cuenta que hoy Rusia tiene una buena acumulación de sistemas de defensa aérea naval en forma de "Redut", "Shtilya-1" y S-400 (cuya versión marina se puede crear), y este potencial se puede realizar en nuevos barcos.
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