Desarrollo y función de los sistemas de misiles de defensa aérea en el sistema de defensa aérea. Parte 1
Los primeros misiles antiaéreos guiados (misiles) fueron creados durante la Segunda Guerra Mundial en Alemania. El trabajo con misiles antiaéreos se intensificó en el año 1943, después de que el liderazgo del Reich llegó a la conclusión de que solo los cazas y la artillería antiaérea no pueden resistir de manera efectiva los ataques destructivos de los bombarderos aliados.
Uno de los desarrollos más avanzados fue ZSAS Wasserfall (Cascada), en muchos aspectos fue una copia reducida del misil balístico A-4 (V-2). En un misil antiaéreo, se utilizó una mezcla de butil éter y anilina como combustible, y se utilizó ácido nítrico concentrado como agente oxidante. Otra diferencia fue que las pequeñas alas trapezoidales se barrieron a lo largo del borde de ataque 30.
Los misiles dirigidos al objetivo se llevaron a cabo utilizando comandos de radio utilizando dos estaciones de radar (radar). En este caso, se usó un radar para rastrear al objetivo, y en el haz de radio el otro radar estaba moviendo un cohete. Las marcas del objetivo y el cohete se mostraron en una pantalla del tubo de rayos catódicos, y el operador del punto de tierra de la guía del misil usando un mando de control especial, el llamado joystick, trató de combinar ambas marcas.
Misil antiaéreo Wasserfall
En marzo de 1945, se realizaron lanzamientos de prueba de misiles, en los cuales Wasserfall alcanzó una velocidad de 650 m / s, una altitud de 17 km y un alcance de 50 km. Wasserfall superó con éxito las pruebas y, en caso de que se establezca la producción en masa, podría participar en repeler las incursiones aliadas. aviación. Sin embargo, los preparativos para la producción en masa del cohete y la eliminación de las "enfermedades infantiles" tomaron demasiado tiempo: la complejidad técnica de los sistemas de control fundamentalmente nuevos, la escasez de materiales y materias primas necesarios y la sobrecarga de la industria alemana con otros pedidos lo afectaron. Por lo tanto, los misiles seriales Wasserfall no aparecieron antes de que terminara la guerra.
Otro Zour alemán, llevado a la fase de preparación para la producción en masa, fue el misil guiado antiaéreo Hs-117 Schmetterling ("Mariposa"). Este cohete fue creado por Henschel utilizando un motor de chorro de líquido (LRE), que funcionaba con un combustible de encendido automático de dos componentes. La composición Tonka-250 (50% xilidina y 50% trietilamina) se usó como combustible, el ácido nítrico, utilizado simultáneamente para enfriar el motor, se usó como agente oxidante.
Hs-117 Schmetterling misil antiaéreo
Se usó un sistema de guía de comando de radio relativamente simple con observación óptica del cohete para apuntar el misil al objetivo. Para este propósito, se equipó un trazador en la parte trasera de la sección de cola, seguido por un operador a través de un dispositivo especial y usando una palanca de control para apuntar un misil al objetivo.
Un misil con una ojiva que pesa alrededor de 40 kg podría alcanzar objetivos en altitudes de hasta 5 km y alcance horizontal hasta 12 km. Al mismo tiempo, el vuelo del sistema de defensa de misiles fue de unos minutos de 4, lo que fue suficiente. El defecto del cohete era la posibilidad de utilizarlo solo durante el día, en condiciones de buena visibilidad, lo que se debía a la necesidad de que el operador guiara visualmente el cohete.
Afortunadamente para los pilotos del bombardero aliado, el Schmetterling, como el Wasserfal, no pudo ser llevado a la producción en masa, aunque algunos alemanes intentaron usar los misiles antiaéreos en combate.
Misil antiaéreo guiado R-1 Rheintochter
Además de estos proyectos, se iniciaron trabajos en misiles antiaéreos, que han alcanzado un alto grado de preparación para la producción en masa, en Alemania, en misiles de propulsante sólido R-1 Rheintochter (Hija del Rin) y líquido Enzian (Gorechavka).
Misil antiaéreo enzian
Después de la capitulación de Alemania, un número significativo de cohetes listos para usar, así como personal de documentación y técnico, cayeron en los Estados Unidos y la URSS. A pesar del hecho de que los ingenieros y diseñadores alemanes no lograron introducir un misil antiaéreo guiado listo para el uso en combate en la producción en serie, muchas soluciones técnicas y tecnológicas encontradas por científicos alemanes se incorporaron a los desarrollos de posguerra en los Estados Unidos, la URSS y otros países.
Las pruebas de los misiles alemanes capturados en la posguerra mostraron que no son prometedores contra los aviones de combate modernos. Esto se debió al hecho de que en los varios años transcurridos desde el final de la Segunda Guerra Mundial, los aviones de combate dieron un salto gigante en términos de velocidad y altitud crecientes.
En diferentes países, principalmente en la URSS y en los Estados Unidos, comenzó el desarrollo de sistemas antiaéreos avanzados, diseñados principalmente para proteger los centros industriales y administrativos de los bombarderos de largo alcance. De particular relevancia para estos trabajos fue el hecho de que en ese momento los aviones bombarderos eran el único medio de entregar armas nucleares. armas.
Pronto, los desarrolladores de nuevos misiles antiaéreos desarrollaron un entendimiento de que la creación de armas efectivas de misiles antiaéreos solo es posible en el complejo al mismo tiempo que se desarrollan nuevas y se mejoran las herramientas de reconocimiento aéreo enemigas existentes, solicitantes del sistema para determinar la propiedad estatal del objetivo aéreo, dispositivos de control de misiles, medios de transporte y carga de SAM, etc. d. Por lo tanto, ya se estaba hablando de la creación de un sistema de misiles antiaéreos (SAM).
El primero en adoptar el sistema de defensa aérea masiva fue el estadounidense MIM-3 Nike Ajax. La producción de misiles en serie del complejo comenzó con el año 1952. En el año 1953, las primeras baterías Nike-Ajax se pusieron en servicio y el complejo asumió el servicio de combate.
SAM MIM-3 Nike Ajax
El sistema Nike-Ajax usaba un sistema de guía de comandos de radio. La detección del objetivo fue realizada por una estación de radar separada, cuyos datos se usaron para apuntar al radar objetivo. El cohete lanzado fue seguido continuamente por el haz de otro radar.
Los datos suministrados por los radares, la posición en el aire del objetivo y el cohete fueron procesados por un dispositivo de contador de calcomanía que opera en tubos de vacío y se transmiten por radio a la placa del cohete. El dispositivo calculó el punto de reunión calculado del cohete y el objetivo, y corrigió automáticamente el curso. El debilitamiento de la ojiva (BC) del cohete se realizó mediante una señal de radio desde el suelo en el punto calculado de la trayectoria. Para un ataque exitoso, el cohete generalmente se elevó por encima del objetivo y luego se lanzó al punto de intercepción calculado.
MIM-3 Nike Ajax: un supersónico, de dos etapas, con un cuerpo separador del motor de propulsión sólido (RDTT) ubicado en tándem, y un LRE (combustible - queroseno o anilina, oxidante - ácido nítrico).
Una característica única del misil antiaéreo Nike-Ajax fue la presencia de tres ojivas de fragmentación altamente explosivas. El primero, que pesaba 5,44 kg, se colocó en la sección nasal, el segundo, 81,2 kg, en el medio, y el tercero, 55,3 kg, en la cola. Se supuso que esta solución técnica bastante controvertida aumentaría la probabilidad de golpear el objetivo, debido a una nube más larga de fragmentos.
El alcance efectivo del complejo fue de unos 48 kilómetros. El cohete podría golpear el objetivo a una altitud de hasta 21300 metros, mientras se mueve a una velocidad de 2,3 M.
Inicialmente, los lanzadores Nike-Ajax se desplegaron en la superficie. Posteriormente, debido a la creciente necesidad de proteger los complejos de los factores dañinos de una explosión nuclear, se desarrollaron instalaciones subterráneas de almacenamiento de cohetes. Cada búnker en profundidad almacenó cohetes 12, que se alimentaron horizontalmente a través del techo desplegable con herramientas hidráulicas. Elevado a la superficie del cohete en un vagón de ferrocarril se transportó al lanzamiento horizontal. Después de arreglar el cohete, el lanzador se colocó en un ángulo de grados 85.
El complejo Nike-Ajax fue desplegado por el Ejército de los EE. UU. De 1954 a 1958 por año. Para el año 1958, alrededor de las baterías 200 se implementaron en los Estados Unidos como parte de las "áreas defensivas" de 40. Los complejos se desplegaron cerca de las principales ciudades, bases militares estratégicas, centros industriales para protegerlos de ataques aéreos. La mayor parte del sistema de defensa aérea Nike-Ajax se desplegó en la costa este de los Estados Unidos. El número de baterías en el "área de defensa" varió según el valor del objeto: por ejemplo, dos baterías cubrieron la base aérea de Barksdale, mientras que el área de Chicago estaba protegida por baterías Nike-Ajax de 22.
En mayo, 7, por decreto del Comité Central del PCUS y el Consejo de Ministros de la URSS, se adoptó el sistema soviético de defensa aérea C-1955 ( Objetivos 1000 en un salvo C-25 ("BERKUT") (SA-1 Guild) ). Este complejo fue el primero en ser adoptado en la URSS, el primer sistema de defensa aérea operacional y estratégica del mundo y el primer sistema de defensa aérea multicanal con misiles lanzados verticalmente.
S-25
C-25 era un complejo puramente estacionario, para crear la infraestructura para el despliegue de este sistema de defensa aérea que requería una gran cantidad de trabajos de construcción. Los misiles se montaron verticalmente en la mesa de lanzamiento, un marco de metal con un divisor de llama cónico, que a su vez se basaba en una base de hormigón macizo. Las estaciones de radar del sector de revisión y guía de misiles B-200 también fueron estacionarias.
Radar de orientación central B-200
El sistema de defensa aérea de la capital incluía regímenes de misiles antiaéreos 56 de los escalones cercanos y lejanos. Cada regimiento 14 formó un cuerpo con su propio sector de responsabilidad. Cuatro cuerpos formaron un propósito especial del ejército 1. Debido al costo excesivo de la vida y la complejidad de la construcción de las estructuras de capital, el sistema de defensa aérea C-25 se implementó solo en Moscú.
El diseño de los SAM C-25 en Moscú
Al comparar el primer sistema de defensa aérea estadounidense Nike-Ajax y el C-25 soviético, se puede observar la superioridad del sistema de defensa aérea soviético en términos del número de objetivos disparados simultáneamente. El complejo Nike-Ajax solo tenía una guía de un solo canal, pero era estructuralmente mucho más simple y más económico y, debido a esto, se implementó en cantidades mucho más grandes.
La masa real se convirtió en el sistema de defensa aérea soviético de la familia C-75 (La primera masa soviética ZRK C-75). Su creación comenzó cuando quedó claro que C-25 no podía volverse verdaderamente masivo. El liderazgo militar soviético vio una solución en la creación de un sistema de defensa aérea altamente móvil, aunque inferior en sus capacidades a un sistema estacionario, pero permitiendo en poco tiempo reagruparse y concentrar las fuerzas y armas de defensa aérea en áreas amenazadas.
Teniendo en cuenta el hecho de que en la URSS no existía una receta efectiva para los combustibles sólidos, se decidió utilizar un motor que funcione con combustible líquido y un oxidante como principal. El cohete fue creado sobre la base del esquema aerodinámico normal, tenía dos etapas: la de inicio con un motor de combustible sólido y la de crucero, con una líquida. También abandonaron deliberadamente el homing, utilizando un sistema desarrollado de guía de comandos de radio basado en el método teórico de aplanamiento parcial, que les permite construir y seleccionar las trayectorias de vuelo de cohetes más óptimas.
En 1957, se adoptó la primera versión simplificada de CA-75 Dvina, que opera en el rango de frecuencia 10-cm. Se hizo mayor hincapié en el desarrollo y la mejora de versiones más avanzadas de C-75 que funcionan en el rango de frecuencia de 6-cm, que se produjeron en la URSS antes del comienzo de los 80-s.
Estación de guiado de misiles SNR-75
Los primeros complejos de combate desplegados en la frontera occidental cerca de Brest. En el año 1960, la fuerza de defensa aérea ya tenía regímenes 80 C-75 de varias modificaciones, una vez y media más que parte de la agrupación C-25.
Los complejos C-75 definieron toda una época en el desarrollo de las fuerzas nacionales de defensa aérea del país. Con su creación, las armas de cohetes fueron más allá de la región de Moscú, proporcionando cobertura para los objetos más importantes y las áreas industriales en casi todo el territorio de la URSS.
Los sistemas C-75 SAM de varias modificaciones se enviaron al extranjero y se utilizaron en muchos conflictos locales (Uso de combate del sistema de misiles antiaéreos C-75).
En 1958, el complejo MIM-3 Nike Ajax en los Estados Unidos fue adoptado por el complejo MIM-14 "Nike-Hercules" (Sistema de misiles antiaéreos estadounidense MIM-14 "Nike-Hercules"). Un gran paso adelante con respecto a Nike-Ajax fue el desarrollo exitoso por un corto tiempo de misiles de combustible sólido con altas características en ese momento.
MIM-14 Nike-Hercules SAM
A diferencia de su predecesor, el Nike-Hercules tiene un rango de combate aumentado (130 en lugar de 48 km) y altura (30 en lugar de 18 km), que se logra mediante el uso de nuevos misiles y estaciones de radar más potentes. Sin embargo, el diagrama esquemático del trabajo de construcción y combate del complejo siguió siendo el mismo que en el sistema Nike-Ajax. A diferencia del sistema de defensa aérea soviético C-25 de Moscú, el nuevo sistema de defensa aérea estadounidense era de un solo canal, lo que limitaba significativamente su capacidad para repeler un ataque masivo, cuya probabilidad, sin embargo, dado el número relativamente pequeño de la aviación soviética de largo alcance, era baja.
Más tarde, se mejoró el complejo, lo que permitió que se aplicara a la defensa aérea de las unidades militares (al impartir la movilidad a medios militares). Y también para la defensa de misiles de misiles balísticos tácticos con velocidades de vuelo de hasta 1000 m / s (principalmente debido al uso de un radar más potente).
Desde 1958, los misiles MIM-14 Nike-Hercules se han implementado en el sistema Nike para reemplazar el MIM-3 Nike Ajax. Un total de baterías Nike-Hercules de 1964 (145 se construyó de nuevo y las 35 reequipadas con baterías de Nike-Ajax) se implementaron en los sistemas de defensa aérea 110 de EE. UU., Lo que hizo posible que todas las principales áreas industriales proporcionaran una cobertura efectiva contra los bombarderos estratégicos soviéticos.
Mapa de posición de Nike en los Estados Unidos
La mayoría de las posiciones de los sistemas de misiles de la defensa aérea de los Estados Unidos se desplegaron en el noreste de los Estados Unidos, en el camino más probable de los innovadores bombarderos soviéticos de largo alcance. Todos los misiles desplegados en los Estados Unidos llevaban ojivas nucleares. Esto se debió al deseo de hacer que el sistema antimisiles Nike-Hercules sea antimisiles, así como al deseo de aumentar la probabilidad de golpear el objetivo en términos de interferencia.
En los EE. UU., El sistema de defensa aérea Nike-Hercules se produjo antes del año 1965, estaban en servicio en los países 11 de Europa y Asia. En Japón, se organizó la producción bajo licencia.
El despliegue de los SAM Nike Ajax de MIM-3 de EE. UU. Y Nike-Hercules de MIM-14 se llevó a cabo de acuerdo con el concepto de defensa de objetos. La implicación era que los objetos de la defensa aérea: ciudades, bases militares, industria, cada uno debe esconderse detrás de sus propias baterías de misiles antiaéreos, atados a un sistema de control común. El mismo concepto de construcción de defensa aérea fue adoptado en la URSS.
Los representantes de la Fuerza Aérea insistieron en que el "objeto antiaéreo" en la era de las armas atómicas no era confiable, y sugirieron un sistema de defensa aérea de alcance ultra largo capaz de llevar a cabo la "defensa territorial", lo que evita que los aviones enemigos estén incluso cerca de los objetos defendidos. Dado el tamaño de los Estados Unidos, tal tarea fue percibida como extremadamente importante.
La evaluación económica del borrador propuesto por la Fuerza Aérea mostró que es más conveniente y se lanzará aproximadamente 2,5 veces más barato con la misma probabilidad de derrota. Al mismo tiempo, se requería menos personal y se protegió una gran área. Sin embargo, el Congreso, queriendo obtener la defensa aérea más poderosa, aprobó ambas opciones.
Presionado por los representantes de la Fuerza Aérea del nuevo sistema de defensa aérea CIM-10 Bomark (Sistema de misiles antiaéreo "Bomark" estadounidense CIM-10 de alcance extralargo) era un interceptor no tripulado integrado con los radares de alerta temprana existentes como parte de NORAD. El SAM fue guiado por los comandos del sistema SAGE (inglés Semi Automatic Ground Environment), un sistema de coordinación semiautomática de interceptores mediante la programación de sus pilotos automáticos en la radio usando computadoras en el suelo. Lo que llevó a los interceptores a los bombarderos enemigos que se acercaban. El sistema SAGE, que funcionó de acuerdo con los radares NORAD, aseguró la intercepción del interceptor hacia el área objetivo sin la participación del piloto. Por lo tanto, la Fuerza Aérea necesitaba desarrollar solo un misil integrado en el sistema de objetivos de intercepción ya existente. En el tramo final del vuelo, se conectó la orientación del radar al ingresar al área objetivo.
Lanzamiento de CIM-10 Bomark
De acuerdo con el diseño del misil, "Bomark" era un proyectil (misil de crucero) de la configuración aerodinámica normal, con la colocación de las superficies de dirección en la sección de la cola. El lanzamiento se llevó a cabo verticalmente, con la ayuda de un acelerador de lanzamiento, que aceleró el cohete a la velocidad de 2M.
Las características de vuelo del Bomarka siguen siendo únicas a este día. El rango efectivo de la modificación "A" fue 320 kilómetros a la velocidad 2,8 M. La modificación "B" podría acelerar a 3,1 M, y tenía un radio de kilómetros 780.
El complejo entró en servicio en 1957 año. En serie, los cohetes fueron fabricados por Boeing de 1957 a 1961. Fabricación total de misiles 269 modificación "A" y modificación 301 "B". La mayoría de los misiles desplegados estaban equipados con ojivas nucleares.
Los misiles se lanzaron desde refugios de hormigón armado en forma de bloque ubicados en bases bien protegidas, cada una de las cuales estaba equipada con un gran número de instalaciones. Hubo varios tipos de hangares de lanzamiento para el sistema de defensa aérea Bomark: con un techo corredizo, paredes deslizantes, etc.
El plan de despliegue inicial para el sistema, adoptado en 1955, proporcionado para el despliegue de bases de misiles 52 con misiles 160 en cada uno. Se suponía que esto cubría completamente el territorio de los Estados Unidos de cualquier tipo de ataque aéreo. 1960 implementó todas las posiciones de 10: 8 en los EE. UU. Y 2 en Canadá. El despliegue de lanzadores en Canadá está asociado con el deseo de los militares de EE. UU. En la medida de lo posible de mover la línea de intercepción desde sus fronteras. Esto fue especialmente cierto en relación con el uso de ojivas nucleares en el sistema de defensa de misiles Bomark. El primer escuadrón "Bomark" se desplegó en Canadá 31 Diciembre 1963 del año. Los misiles permanecieron en el arsenal de la Fuerza Aérea Canadiense, aunque se consideraron propiedad de los EE. UU. Y estaban en alerta bajo la supervisión de oficiales estadounidenses.
El diseño del sistema de defensa aérea "Bomark" en los Estados Unidos y Canadá
Sin embargo, tomó un poco más de 10 años, y el sistema de defensa aérea de Bomark comenzó a retirarse del servicio. En primer lugar, esto se debió al hecho de que al principio 70-x la principal amenaza para los objetos en los Estados Unidos no eran los bombarderos, sino el ICBM soviético desplegado en ese momento en una cantidad significativa. Contra los misiles balísticos, los Bomarki fueron absolutamente inútiles. Además, en el caso de un conflicto global, la efectividad del uso de este sistema de defensa aérea contra los bombarderos era altamente cuestionable.
En el caso de un ataque nuclear real en los EE. UU., El sistema de misiles de defensa aérea Bomark podría funcionar de manera efectiva hasta que el sistema de objetivos globales del interceptor SAGE estuviera vivo (lo cual es muy dudoso si se inicia una guerra nuclear a gran escala). La pérdida parcial o total del rendimiento de incluso un enlace de este sistema, que consiste en orientación por radar, centros de computación, líneas de comunicación o estaciones de transmisión de comando, inevitablemente condujo a la imposibilidad de retirar los misiles antiaéreos CIM-10 al área objetivo.
To be continued ...
Residencia en:
http://www.army-technology.com
http://rbase.new-factoria.ru
http://geimint.blogspot.ru/
http://www.designation-systems.net/
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