KAZ-PVO - complejo de protección activa de defensa aérea.
Amenaza desde el aire
Alta precision оружие (OMC) ha cambiado radicalmente la faz del campo de batalla, planteando una amenaza mortal para las armas, el equipo militar y otras instalaciones militares e industriales. El aumento del alcance de la OMC y sus portaaviones puso en peligro incluso a los objetos ubicados en el interior del país. Las armas de precisión pueden ser lanzadas al objetivo por aviones tripulados y vehículos aéreos no tripulados (UAV), lanzados desde barcos y submarinos, lanzadores terrestres móviles y estacionarios (PU).
La protección contra la OMC se puede llevar a cabo de varias maneras: puede destruir los portaaviones de la OMC con sus armas de largo alcance de alta precisión en el suelo, antes de que despeguen, o salir del puerto, puedes derribar portaaviones y armas de alta precisión en el aire con aviones de combate aviación y sistemas de misiles antiaéreos (SAM).
Por supuesto, en realidad nunca será posible garantizar la destrucción "sobre el terreno" de todas las existencias de la OMC del enemigo: hay demasiados tipos de portaaviones y su número.
La interceptación en el aire tampoco siempre es posible: en primer lugar, generalmente puede perder la supremacía aérea y, en segundo lugar, con un ataque aéreo intenso, con la participación de muchos aviones de combate atacantes, aviones de guerra electrónica (EW), objetivos falsos, UAV y cruceros. misiles (KR), el bando defensor simplemente físicamente puede no tener tiempo para destruir todos los objetivos.
Las plataformas terrestres, de superficie, submarinas y aéreas ya son capaces de realizar un ataque concentrado con una gran cantidad de OMC.
En última instancia, la solución a las tareas de defensa aérea (defensa aérea) suele recaer en el sistema de defensa aérea.
Sistema de defensa aérea en capas
Rusia está quizás en la mejor posición aquí en comparación con otros países del mundo: los sistemas de defensa aérea rusos se encuentran entre los más avanzados, las fuerzas armadas rusas están construyendo defensa aérea escalonada (defensa aérea), utilizando largo (superlargo), medio y sistemas de defensa aérea de corto (corto) alcance ... Sus capacidades se complementan con las capacidades de los sistemas de guerra electrónica basados en tierra, que son producidos en una amplia variedad por la industria rusa, así como usar señuelos que imitan armas y objetos reales, y obligar al enemigo a desperdiciar municiones en ellos.
Sistemas rusos de guerra electrónica
Sin embargo, incluso una estructura tan escalonada puede experimentar problemas durante los ataques enemigos masivos; anteriormente, este problema se discutió en el artículo. Avance de la defensa aérea al superar su capacidad de interceptar objetivos: soluciones.
Pantsir-S, destruido en Siria tras agotarse las municiones
Con el tiempo, este problema solo empeora: Aparecen nuevos medios de ataque aéreo, por ejemplo, pequeños UAV en el factor de forma de un misil de crucero, que en grandes cantidades pueden desplegarse desde aviones de transporte, llevar armas de precisión, equipo de guerra electrónica y, si es necesario, actuar como medio de destrucción. ellos mismos... En otras palabras, si ahora hay un UAV con una OMC, en un futuro cercano habrá UAV con un UAV con una OMC.
Docenas de vehículos aéreos no tripulados de clase Gremlins lanzados desde aviones de transporte y bombarderos pueden lanzar cientos de pequeñas submuniciones de precisión sobre el enemigo.
Con el tiempo, los UAV disminuirán cada vez más en tamaño y evolucionarán. ya han alcanzado el nivel de armas de pelotón, donde los UAV reemplazarán en parte los sistemas de misiles antitanque (ATGM) y los morteros, y a corto plazo Los UAV pueden ser utilizados por unidades terrestres como arma individual de un soldado de infantería para derrotar a la mano de obra enemiga..
Los micro-UAV pueden ser utilizados por cientos, y luego miles, desde una gran cantidad de portaaviones de varios tipos, que van desde un soldado de infantería individual hasta plataformas terrestres, de superficie, submarinas y aéreas especializadas.
Los medios de defensa aérea tampoco se detienen - el uso de modernos cabezales autoguiados y un cinturón de control dinámico de gas hace posible convertir los misiles antiaéreos en realmente antimisiles, destruyendo la munición de ataque del enemigo con un impacto directo (golpe para matar) con una alta probabilidad.
Sin embargo, el costo de tales misiles interceptores es muy alto, mucho más alto que el de muchas armas de ataque aéreo (AHN). Sí, y todavía no funcionará para asegurar un impacto con una probabilidad del 100%, por lo que el consumo de misiles guiados antiaéreos (SAM) por objetivo siempre será en promedio más de uno, lo que cambia aún más el equilibrio hacia los atacantes. .
La situación se puede cambiar significativamente sistemas de defensa aérea láser - con su costo por disparo, comparable al costo del combustible requerido para el funcionamiento del generador de electricidad. Actualmente, ya han entrado en la serie de sistemas de defensa aérea con armas láser con una potencia de aproximadamente 50 kW, capaces de destruir eficazmente pequeños UAV y potencialmente otras armas aerotransportadas.
Destrucción de UAV con armas láser.
En el futuro, con un aumento en la potencia de los sistemas de defensa aérea láser hasta 150-300-500 kW y más, la eficiencia de su uso para varios tipos de EHV aumentará aún más.
Además, Los potentes sistemas láser de defensa aérea pueden provocar una disminución significativa en la eficacia de los cabezales de orientación ópticos, que serán extremadamente difíciles de proteger de la radiación láser con una potencia de decenas de kilovatios..
Puede aparecer cierto "factor de armas láser", cuando, para protegerse contra él, será necesario complicar y aumentar el costo de los sistemas de defensa aérea, para dotarlos de protección anti-láser, lo que conducirá a un aumento en su tamaño y peso. En última instancia, esto reducirá la cantidad promedio de armas aerotransportadas con las que el enemigo puede atacar un objeto y simplificará la tarea de los sistemas de misiles de defensa aérea para derrotarlos.
Al mismo tiempo, los sistemas de defensa aérea láser no pueden considerarse un arma absoluta: su principal inconveniente es el tiempo que se tarda en destruir cada munición atacante. Cuantos más sistemas de defensa aérea, mejor protegidos estarán, mayor será la probabilidad de que superen la defensa aérea del objeto, incluidos los sistemas de defensa aérea láser y los sistemas de defensa aérea de varios tipos.
Se necesita algún tipo de solución para destruir las armas de ataque aéreo de forma rápida, económica, con alta probabilidad y en grandes cantidades.
KAZ-PVO
Se puede encontrar una solución en un área relacionada: los sistemas de defensa activos (KAZ) se utilizan para proteger a los vehículos blindados de las municiones de ataque.
Uno de los principios básicos de la destrucción de una munición de ataque es su detección con la ayuda de una estación de radar de pequeño tamaño (radar) de visión instantánea y destrucción con una carga de metralla dirigida o una munición de pequeño tamaño con detonación remota en la trayectoria. .
Solo los sistemas de defensa activos pueden garantizar la supervivencia de los vehículos blindados en un campo de batalla saturado de modernas armas antitanques.
Otro ejemplo similar es el complejo de protección activa de lanzadores de silos (silos) de misiles balísticos intercontinentales (ICBM), desarrollado como parte del trabajo de diseño experimental (ROC) "Mozyr".
No hay información confiable sobre este complejo.
Según datos abiertos, incluye de varias docenas a varios cientos de barriles con elementos de impacto ya hechos (GGE): bolas de metal de alta resistencia de hasta 30 mm de diámetro y elementos de impacto en forma de flecha que se disparan hacia una ojiva nuclear que cae según a los datos de radar y garantizar su destrucción en una altitud de hasta seis kilómetros.
La velocidad total del encuentro entre el GGE y la ojiva es de unos seis kilómetros por segundo, lo que conduce a la destrucción irreversible de la ojiva. Una salva puede contener hasta 40 mil GGE diferentes.
Presumiblemente, el complejo Mozyr es completamente automático y funciona sin la participación del operador.
El principio de funcionamiento de KAZ "Mozyr".
Utilizando los desarrollos en KAZ para la protección de vehículos blindados y desarrollos en la República de China "Mozyr", se puede crear un complejo prometedor de protección activa de defensa aérea (KAZ-PVO).
Su tarea será proteger la línea cercana, a una distancia de unos 100-2000 metros, de las armas de ataque aéreo enemigas.
Estructuralmente, un sistema prometedor de defensa aérea KAZ debería incluir bloques de barriles con municiones de varios tipos, radar y medios ópticos de detección de objetivos. Presumiblemente, la defensa aérea KAZ debería incluir dos subsistemas: horizontal - para proteger contra municiones que atacan desde el costado, y vertical - para proteger contra municiones que atacan desde arriba.
En el subsistema de protección contra municiones que atacan desde el costado, se deben montar cuatro bloques de barril en un plato giratorio en un ángulo de 90 grados entre sí. Cada unidad debe estar equipada con servos de guía vertical individuales. Los servos de puntería deben tener la velocidad de giro más alta, del orden de 180-360 grados por segundo.
Cerca de los bloques de barril debería haber un radar con una vista circular, presumiblemente en el rango de longitud de onda milimétrica o centimétrica.
El radar integral compacto Spyglass diseñado para guiar un láser de defensa aérea de alta energía HEL (High Energy Laser)
En la parte superior de la estructura debe haber un bloque de un sistema de localización óptica (OLS), que incluye canales diurnos y nocturnos, y realiza una visión general del terreno en cuatro direcciones, en sincronía con el radar, sin necesidad de Gire el OLS. El uso de radares láser (lidars) puede considerarse un medio prometedor de detección para la defensa aérea KAZ.
Una variante del diseño del complejo de defensa aérea KAZ, diseñado para proteger contra municiones de alta precisión que atacan desde el costado.
El diseño del subsistema para la protección contra municiones que atacan desde arriba es similar, solo que en él los bloques de cañón se dirigen verticalmente hacia arriba y pueden desviarse mediante accionamientos de alta precisión en un rango de ángulos determinado. La dirección de visión del radar y OLS también está orientada hacia arriba.
Variante del diseño del complejo KAZ-Air Defense, diseñado para proteger contra municiones de alta precisión que atacan desde arriba
Es probable que se pueda desarrollar un solo complejo que brinde protección en todo el rango de alturas y direcciones de ataque.
Una variante del diseño del complejo KAZ-Air Defense, diseñado para proteger contra municiones guiadas con precisión que atacan desde cualquier dirección.
Para alcanzar objetivos, se pueden utilizar cargas de metralla con bolas de metal o elementos de impacto en forma de flecha, munición no guiada con fragmentación o ojivas centrales (ojivas), con detonación remota en la trayectoria. También se puede considerar el uso de barriles equipados con el principio de sistemas como Metal Storm, con una disposición secuencial de cargas y elementos de golpe en un orificio de barril.
Diagrama de imágenes y equipamiento de complejos como Metal Storm
El principio de funcionamiento de complejos como Metal Storm.
La composición de la munición de defensa aérea KAZ puede variar según los tipos de objetivos esperados y más probables.
Cuando el radar / OLS / lidar detecta una munición enemiga entrante, su trayectoria y el punto de encuentro esperado se calculan en función de la posición actual de los troncos del complejo. Luego, se gira el bloque de barriles más cercano a la línea de intercepción y se dispara un tiro. De hecho, KAZ-Air Defense debería ser una máquina ideal para disparar "al plato".
La mayoría de las armas de ataque aéreo que el enemigo puede usar en grandes cantidades son objetivos subsónicos y pueden ser fácilmente alcanzados por KAZ-Air Defense.
Pero también se pueden interceptar sistemas de defensa aérea más sofisticados: el KAZ más avanzado para la protección de vehículos blindados puede incluso alcanzar proyectiles emplumados de subcalibre perforantes (BOPS), que son chatarra de tungsteno o uranio que se mueve a una velocidad hipersónica de aproximadamente 5 M.
Si se detecta una munición de ataque a una distancia de unos 2000 a 3000 metros, su destrucción se puede llevar a cabo a una distancia de unos 100 a 500 a 1000 metros o más, según el tipo de munición de ataque y la intensidad del ataque aéreo. .
La destrucción de las municiones de ataque a una distancia mínima requerirá equipar el sistema de defensa aérea KAZ con elementos estructurales suficientemente fuertes, incluidos los ópticos y radio-transparentes, que lo protejan de los fragmentos de la munición destruida.
Las ventajas de KAZ-PVO son el costo mínimo de munición (no instalarán cabezales homing costosos y ningún sistema de control en general, con la excepción de unidades de voladuras remotas en la trayectoria requerida para algunos tipos de submuniciones), así como la más alta velocidad de reacción y posibilidad de trabajo totalmente automático, sin intervención humana.
Los algoritmos para el trabajo de la defensa aérea KAZ deben determinar el tipo de munición de ataque, en función del análisis de la velocidad y la trayectoria de su vuelo. Dependiendo de la amenaza que suponga este o aquel medio de ataque aéreo, se pueden utilizar para destruir uno o más barriles, uno o varios tipos diferentes de munición, por ejemplo, munición con detonación remota en la trayectoria, con ojiva de fragmentación y carga de metralla. .
Cuando se trabaja en grupo, varios sistemas de defensa aérea KAZ pueden atacar una munición que se aproxime, mientras que un sistema de defensa aérea KAZ atacará las municiones que se aproximan "de frente", y el que se encuentra junto a él atacará las mismas municiones del lado. Aunque esto aumentará el consumo de municiones, aumentará significativamente la probabilidad de golpear las municiones de ataque del enemigo. Además, es más probable que los restos de munición del enemigo atacados desde el costado pasen por encima de la defensa aérea KAZ, atacando "de frente".
La presencia de cuatro bloques de barriles, orientados en diferentes direcciones del mundo, proporcionará una defensa completa contra la munición enemiga entrante y minimizará el tiempo necesario para girar hacia la munición atacante.
Si el ataque se realiza desde una o dos direcciones y se agota la munición en los correspondientes paquetes de barriles, inicialmente orientados en esta dirección, los otros dos bloques de barriles con munición no gastada se pueden girar 180 grados.
En el subsistema de protección contra municiones que atacan desde arriba, cuatro bloques de barriles deben poder apuntar individualmente a las municiones atacantes.
El radar y el radar de guía deben ubicarse de la misma manera. La zona de detección y destrucción del subsistema vertical debe cruzarse con la zona de detección y destrucción del subsistema horizontal.
Por supuesto, ambos subsistemas deben estar sincronizados.
Por ejemplo, una munición enemiga que ataca un sistema de misiles de defensa aérea ubicado detrás de un sistema de defensa aérea KAZ puede ser atacado secuencialmente en un curso frontal por un subsistema "horizontal"; también fue atacado en la búsqueda de un subsistema "horizontal".
Hallazgos
La creación del sistema de defensa aérea KAZ reducirá significativamente la efectividad del enemigo que lanza ataques masivos con armas de alta precisión.
Dado que el costo de las municiones para la defensa aérea KAZ debería ser significativamente menor que el costo de las armas de alta precisión, el criterio de rentabilidad funcionará a favor de las defensas, no de los ataques. En particular, este efecto debería manifestarse con el uso conjunto de la defensa aérea KAZ y los sistemas avanzados de defensa aérea láser.
El uso de la defensa aérea KAZ aumentará la capacidad de supervivencia de los sistemas de defensa aérea de todas las clases, asegurando su protección contra ataques con municiones enemigas de alta precisión, incluidas las especializadas, diseñadas específicamente para la destrucción de sistemas de defensa aérea. Esto permitirá que el sistema de misiles de defensa aérea se centre en la destrucción de los portaaviones y las armas aerotransportadas más peligrosas, por ejemplo, munición hipersónica. El número de casos de derrota del sistema de misiles de defensa aérea después del agotamiento de su munición disminuirá: la defensa aérea KAZ interceptará todas las municiones de ataque del enemigo o dará tiempo para que los cálculos del sistema de misiles de defensa aérea reponer la carga de municiones del sistema de defensa antimisiles.
El papel de KAZ-Air Defense no se limita a la protección del sistema de defensa aérea.
Este complejo se puede utilizar para la defensa de objetos especialmente importantes: silos con misiles balísticos intercontinentales, centrales nucleares e hidroeléctricas, grandes empresas industriales, aeródromos, bases de barcos y submarinos, depósitos de armas y municiones, y mucho más. Para proteger objetos estacionarios, KAZ-PVO se puede implementar en una versión de contenedor, conectado a los sistemas de suministro de energía del objeto protegido (por supuesto, con una fuente de energía de respaldo).
La presencia de la defensa aérea KAZ permitirá neutralizar la ventaja de un adversario potencial en la cantidad y calidad de la OMC, obligará al enemigo a gastar cientos de municiones de alta precisión donde podría hacerlo con una docena: este será un negro agujero en el que caerá el dinero de los contribuyentes del enemigo gastado en la fabricación de armas de alta precisión.
El uso de la defensa aérea KAZ permitirá cambiar el criterio de "rentabilidad" a favor de los defensores y devaluará en gran medida la eficacia de las operaciones aéreas ofensivas a gran escala. Complica extremadamente o hace imposible la ejecución de ataques de asaltantes, llevados a cabo ilegalmente por algunos países, incluso sin que el transportista ingrese al espacio aéreo de la víctima.
En el siglo XXI, los sistemas de defensa activos se convertirán en el factor más importante para la supervivencia del equipo militar y el logro de la superioridad en guerras y conflictos armados.
La creación de complejos del tipo de defensa aérea KAZ puede convertirse en una de las soluciones más simples y efectivas para protegerse contra el uso masivo de armas de ataque aéreo por parte del enemigo.
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