Високотехнологичният зенитно-ракетен комплекс Patriot

Зенитно-ракетният комплекс Patriot може да стреля по 9 цели едновременно

Названието на зенитно-ракетния комплекса Patriot може да бъде разгледано като акроним на фразата на английски език: Phased Array Tracking Radar to Intercept Of Target, или фазирана антенна решетка с проследяващ радар за прехващане на цели.

Производител е американската компания Raytheon. На въоръжение е в САЩ и НАТО от 1981 г. до сега. Бройките в експлоатация са над 170.

Принцип на построение и общи характеристики

MIM-104 Patriot е основен зенитен ракетен комплекс в страните на НАТО. Предназначен е за поразяване на самолети (конфигурация PAC-2) и балистически ракети с оперативно-тактическо предназначение (конфигурацията PAC-3) на малки, средни и големи височини, в условията на силно радиопротиводействие от противника.

Последната модернизация PAC-3 е почти цялостно трансформиране на комплекса в специализирана система за противоракетна отбрана.

Комплексът Patriot заменя Nike Hercules — в качеството на основна платформа за въздушна защита на средни височини, и системата Hawk — в качеството на платформа за въздушна тактическа защита на малки и средни височини.

Активният компонент на американския ракетен щит в Европа се състои именно от MIM-104 Patriot в горепосочените конфигурации. САЩ се съгласяват да продадат такива системи на японската армия след севернокорейските ракетни изпитания през 2009 г.

Състав на MIM-104 Patriot

В състава на MIM-104 Patriot влизат:

  • многофункционална РЛС с фазирана антенна решетка (AN/MPQ-53-PAC-2 или AN/MPQ-65-PAC-3);
  • команден пункт за управление на огъня (AN/MSQ-104);
  • пускови установки, до 8 броя;
  • зенитни управляеми ракети МIМ-104, по 4 броя в контейнери на пускови установки;
  • зенитни управляеми ракети ERINT, 16 броя;
  • зенитни управляеми ракети МIМ-104 при конфигурация PAC-2 или ERINT при конфигурация PAC-3;
  • източници за електрозахранване;
  • средства за радиотехническа и инженерна маскировка;
  • средства за свръзка, технологическо оборудоване.

Комплексът Patriot включва ракети за въздушен прехват и високопроизводителна радарна система за проследяване и насочване (многофункционална радиолокационна станция (РЛС)) и средства за управление.

Четирите основни функции на комплекса са: комуникации, командване и контрол, радарно наблюдение и насочване на ракети.

Комбинирането им оформя надеждна система за противовъздушна отбрана (ПВО) с добро координиране и лесно интегриране към останалите войски.

Patriot е сравнително лесен за разполагане комплекс и една батарея може да се разположи и приведе в пълна бойна готовност за 30 минути.

Всички компоненти — ракетните установки и системите за управление на стрелба (радари, отсек за прихващане, компонент с антенни мачти и електрически генератори — са поставени на камион или могат да се теглят на ремарке от камиони.

Многофункционална РЛС

Основната фазирана антенна решетка (ФАР) на многофункционалната РЛС се състои от 5161 елемента, които излъчват и приемат сигналите. Освен горепосочените системи, към оборудването са добавени още 5 броя решетки, за борба срещу смущенията.

Радарите на Patriot се отличават по конфигурацията си за унищожение на аеродинамични или балистически цели, като целият процес по откриване, идентификация, проследяване и прехващане на целта се осъществява само от тях.

Лъчът, диаграмата за насочване, който се формира от решетката, е иглообразен, с работна честота 4-6 GHz и се насочва почти мигновено, например за 12 милисекунди.

Това му дава възможност да открива и съпровожда изключително малки, подвижни и скоростни цели, както и такива с малка ефективна площ на разсейване, като например „Стелт“-самолети и крилати ракети.

Радарите са високоустойчиви на радиоелектронно противодействие, (смущаване, заглушаване) и могат да работят съвместно със системите за ранно предупреждение AWACS.

Команден пункт

Командният пункт е центърът за управление на зенитно-ракетния комплекс. Станцията е монтирана на камион. Оборудването включва цифрова електронноизчислителна машина (ЦЕИМ) за контрол (управление), индикаторна система, UHF антенна решетка, радиостанции и два операторски пулта.

Станцията е херметически изолирана, разполага с вентилационна и климатична система. Осъществена е ядрена и химическа безопасност (ЯХБЗ) и е защитена от електромагнитни импулси при ядрени взривове.

Командният център е водещ за комплекса. Основната част е високоустойчив военен компютър с максимална честота на процесора от 6 MHz. Той реализира алгоритмите за прехват и прави изчисления за евентуални грешки. Това е специализиран персонален компютър.

Управлението на работата на огневата единица на комплекса се изпълнява от станцията за управление, която е поместена в стандартна американска армейска кабина.

Бойният разчет на пункта за управление се състои от командир и двама оператори, управляващи всички средства на системата и изпълняващи следните задачи:

  • оценка на въздушната обстановка;
  • решение за приоритета при обстрела на целите;
  • предаване към РЛС на команди регламентиращи обработката на информацията, насочване на зенитни управляеми ракети и използване на средствата за защита от смущения;
  • определяне на пускови установки и зенитни управляеми ракети за обстрел на целта и управление на тяхната предстартова подготовка;
  • определяне на режима на стрелбата и оценка на резултатите от стрелбата.

Основни подсистеми на пункта за управление са: ЦЕИМ, апаратура за индикация и управление, крайните устройства на радиорелейните станции и линиите за предаване на данните, апаратурата за спрягане и енергоразпределителния блок.

На всяко автоматизирано работно място на операторите има конзола с индикатор за въздушната обстановка, панел за управление на индикаторите при бойна работа и при експлоатация, набор от клавишни превключватели за въвеждане и извеждане от оператора на необходимата информация за управление на огъня в процеса на бойна работа и блок за контрол функционирането на апаратурата на комплекса.

Използването на специална сервизна апаратура позволява да се провежда диагностически контрол на работата на отделните устройства и на зенитно-ракетния комплекс като цяло, даже по време на боя.

ЦЕИМ прави всички изчисления, анализ и натрупване на необходимата информация. С нейна помощ на основата на данните, получавани от РЛС се решават и следните задачи:

  • определят се характеристиките на целите;
  • избират се цели за унищожение;
  • предават се команди за управление на РЛС;
  • определя се редът за обработка на данните за целите;
  • избират се средствата за защита от смущенията.

Цифровата електронноизчислителна машина с паралелно действие се състои от два процесора, две запомнящи устройства и периферни блокове. Бързодействие ѝ е 1 милион операции в секунда.

Управлението на въвеждането, извеждането и изобразяването на информацията, режимите на работа на РЛС, пусковите установки и другите елементи на зенитно-ракетния комплекс се осъществява чрез клавишни превключватели.

Те са разположени на предните панели на автоматизираното работно място заедно с екрана на индикатора, и са сведени в логически взаимосвързани групи.

Това повишава оперативността, точността и надеждното изпълнение от операторите на функционалните им задължения при управлението на огъня на батареите зенитни управляеми ракети.

Периферното оборудване на компютъра за управление на огъня включва принтер и защитена памет във формата на бързодействащ блок с магнитна лента с обем 410 мега бита.

Комплексът е снабден с две мачтови 4-киловатови антени. Антените се управляват дистанционно и са монтирани на 5-тонен камион. Управляват се по азимут и могат да бъдат издигнати на височина над 30 метра. Захранването на радара и всички комуникационни системи се осигурява от два 150-киловатови дизелови агрегата.

Бойни възможности

  • максимална далечина на прехват на целта 100 км в сектор от 90 градуса;
  • минимална далечина на прехват на целта 3 км;
  • максимална височина на перехвата на целта 24 км;
  • минимална височина на прехвата на целта 0.06 км;
  • брой едновременно обстрелвани цели 9 в сектор от 90 градуса;
  • брой едновременно насочвани ракети 9, при което 3 от тях трябва да са на последния участък от траекторията;
  • вероятност за поражения на целта 0.8 (в бойни условия 0.4-0.6);
  • маса на ракетата 912 кг;
  • маса на ракетата в транспортно-пусков контейнер 1696 кг;
  • диаметър 0.41 м;
  • дължина 5.31 м;
  • скорост на ракетата 3-5 маха (скорост на звука);
  • максимално нормално (напречно) претоварване 30;
  • управление с помощта на кръстообразни кормила;
  • размах на стабилизаторите 0.87 м;
  • двигател твърдогоривен ТХ-486 на фирмата Thiocol;
  • маса на бойната част 90 kg (РАС-2);
  • време за реагиране 15 секунди;
  • интервали на пусковете (от една пускова установка) 3 секунди;
  • от различни пускови установки 1 секунда;
  • вероятност за поразяване с една ракета 0.8.

Система за насочване

  • на средния участък радиокомандна;
  • на крайния участък радиолокационна TVM (Track-via-missile);
  • бойна част осколочно-фугасна;
  • боен заряд обикновено взривно вещество;
  • взривател неконтактен;
  • време за привеждане в бойно положение 30 минути.

Ракетите на Patriot

Първата стандартна ракета за комплекса Patriot е MIM-104A. Предназначена е най-вече за борба с летящи цели от типа на самолети, тя има обсег от 100 км и максимална скорост над 3 маха.

MIM-104B е специализирана в локализиране и унищожаване на цели, излъчващи смущения.

Вариант, оптимизиран за борба с балистични цели, е MIM-104 PAC-3. Той има навигация (насочване) на главата на ракетата с Ка-диапазонен активен радар-АРГСН (активна глава за самонасочване) (мм- диапазон) и ударен взривател, както и редица други подобрения. Обсегът на тази ракета обаче е намален до едва 24 км.

Всички варианти до последния PAC-2 са с конфигурация на единичен блок с една ракета, общо 4 блока на установка.

При PAC-3 конфигурацията е четири ракети в блок, общо 16 ракети на установка. Самата ракета се произвежда и разполага в херметизиран транспортно-пусков контейнер, и след производството ѝ не е необходима поддръжка преди изстрелване.

Същността на метода за насочване TVM се заключава в следното. В процеса на насочване на ракетата към целта с помощта на РЛС AN/MPQ-53 се осъществява едновременно съпровождaне на целта и зенитните управляеми ракети.

Отразените от целта сигнали се приемат от антената на бордовата РЛС и определените от нея ъглови координати по линията за визиране на целта се предават по високочестотен канал на специалната антена (ФАР с 251 елемента) на многофунционалната РЛС и постъпват в ЦЕИМ на пункта за управление на огъня. Също на ЦЕИМ постъпват сигнали, получени в многофунционалната РЛС непосредствено от целта, които се сравняват със сигналите, постъпващи от зенитната управляема ракета (ЗУР).

На базата на анализ, осъществяван в процеса на сравнението на тези сигнали, се изработват команди за насочване за ракетата и се предават към нея по главния лъч на РЛС.

След преобразуване на борда на ЗУР, тези команди въздействат на приводите за управление на кормилата, а също и на приводите на антената на бордовата РЛС за осигуряване на непрекъснато следене на целта. За да се заглуши системата при този метод за насочване е необходимо поставачът на смущения да се разположи между РЛС и ракетата, което е практически невъзможно.

Patriot PAC-3

За усъвършенствуване на зенитно-ракетния комплекс MIM-104 Patriot, насочено към по-нататъшно повишаване на ефективността за поражение на балистически и аеродинамически цели (в това число изпълнени по технологията „Стелт“) на конкурсна основа е разработена ракетата ERINT (Extended Range Interceptor).

В окончателен вид противоракетата представлява едностепенен твърдогоривен снаряд, изпълнен по нормална аеродинамическа схема с крила с малко удължение и аеродинамически кормила с елерони.

След старта, ракетата с помощта на инерциална система за насочване се движи към точката на срещата с целта по команди и чрез активна глава за самонасочване на ракетата (на крайния участък от траекторията). Ракетата се върти около надлъжната си ос с 30 оборота в минута.

В процесa на полета, местоположението на целта постоянно се уточнява от наземните средства и се формират съответни команди за корекция, предавани към ракетата. Преди захват на целта от активната радиолокационна глава (АРЛГСН) се изхвърля носовият обтекател на антената на бордовата РЛС и антената се насочва към целта.

След захвата, скоростта на въртене на ракетата се увеличава до 180 оборота в минута и по-нататъшното управление се осъществява посредством включването на малки двигатели, разположени в носа на ракетата. Преди срещата с целта, по данни на бордовата РЛС се инициира поразяващо устройство, което увеличава ефективния поразяващ размер на ракетата.

Поради значително по-малките размери на противоракетата ERINT се осъществява поместване на 16 броя в състава на съществуващите пускови установки М901 (по 4 противоракети във всеки контейнер).

За постигане максимална реализация на възможностите на зенитно-ракетния комплекс Patriot РАС-3 се съчетават ракетите МIМ-104 (PAC-2) и ERINT (PAC-3), което позволява повишаване на огневата мощ на батареята до 75%.

Технически характеристики на ракетата (PAC-3):

  • диаметър на ракетата 254 мм;
  • дължина на ракетата 4826 мм;
  • маса на ракетата 316 кг;
  • маса на бойната част 24 кг;
  • маса на поразяващия волфрамов фрагмент 0.214 кг;
  • височина на поражение на целите до 20 км.

Организация и действие

Основна организационно тактическа единица на тази зенитно-ракетна система е дивизионът.

Той се състои от пункт за управление, рота за поддръжка и между 4 и 6 батареи (в които са установките).

Всяка батарея включва 3 или 4 взвода. За управление на стрелбата: ракетен взвод и взвод за управление и поддръжка. Може да се раздели на два отделни по усмотрение на командващия.

Всяка батарея по принцип се командва от капитан и включва между 70 и 90 войници. Дивизионът е оглавяван от подполковник (в САЩ наричан lieutenant colonel) и може да включва общо до 600 войници.

Една система Patriot се нуждае само от трима души екипаж. След като е разположена в бойно положение, се командва от офицер за тактически контрол (Tactical Control Officer), обикновено лейтенант.

Другите двама са асистент и специалист по комуникациите. Системата е обслужвана и от екип за спешни поправки, както и от отряд за презареждане.

Редът на действие на система PAC-2 при унищожаване на летателен апарат е следният:

  1. Радарът AN/MPQ-53 намира противников летящ обект, определя неговата траектория, скорост, височина на полета и размери, и преценява дали това не е смущение.
  2. Ако радарът класифицира обекта като противников летателен апарат, на екраните в командния пункт AN/MSQ-104 се появява обектът. Операторите на системата внимателно определят скоростта, височината и траекторията му. Системата „свой-чужд“ изпраща сигнал към целта, за да определи дали ще получи обратен отговор.
  3. Базирайки се на получените данни, както и на местоположението на целта — дали е в безопасен коридор или зона за прехват — тактическият офицер на системата дава съответни препоръки.
  4. Тактическият офицер определя дали целта е противникова и съгласува решението си с другите офицери.
  5. След като е получена команда за прехват, тактическият офицер избира една ракетна батарея и заповяда да се предприемат действия по нейното унищожаване.
  6. Тактическият командир на установката я привежда в оперативна готовност и подава заповед на асистента да захване целта.
  7. Тактическият асистент подава команда за стрелба към установката, която автоматично избира и изстрелва една от четирите ракети.
  8. Радарът AN/MPQ-53, който досега е следял целта, започва да подава данни за управление към изстреляната вече ракета. Радарът също така „подсветява“ целта, за да попадне тя в обсега на самонасочващата система на ракетата.
  9. Ракетата приема информацията за целта, вследствие на което компютрите в изчислителната станция на земята изчисляват маневрите, които тя трябва да направи, и ги изпращат към нея.
  10. Ракетата се взривява, когато наближи достатъчно целта.

PAC-3 действа по подобен начин за унищожаване на балистични ракети, но вместо една ракета, установката изстрелва две ракети — едната попада в целта, а другата се насочва към отломките и по-специфично към тази, която има параметрите на бойна глава.

Ракетата на PAC-3 се взривява при наближаване на целта, но често осъществява и директен удар в нея.

Пусковата установка е разположена на двуосно ремарке. С ракетите в контейнерите, тя може да се движи по пътища и по пресечена местност, а също и да се превозва в транспортни самолети.

На една пускова установка се разполагат 4 зенитни управляеми ракети в транспортно-пусковия контейнер и всяка пускова установка може да осигури единичните им пускове.

На огневите позиции, пусковата установка се разполага на разстояние до 1 км от команден пункт и РЛС. Използването на херметически транспортно-пусковия контейнер позволява да се извършват проверки на ракетите в полеви условия и да се съкрати обслужващият персонал.

Разстоянието на откриване на целта с вероятност 0.9 при ефективна отразяваща повърхност на целта 0.1 квадратни метра (челна част на ракета) е 60–70 квадратни метра, при 0.5 квадратни метра (изтребител) 110–130 км, при 10 квадратни метра (бомбардировач) 160–190 км.

Времето за откриване на целта е 8–10 секунди. Ако целта е единична и се намира на значително отдалечение от защитавания обект, се извършва пуск на една ракета.

Ако целите са няколко, летят в пълен боен ред и се намират на разстояние, когато е невъзможно да се извършат пускове по принципа „пуск–оценка на резултатите–пуск“, се извършва последователен пуск на ракетите с разчет те да подхождат към плътната група цели с интервал от 5–10 секунди в зависимост от височината на полета им.

При наличието на една или няколко групови цели, извършващи полет не в плътен строй, две ракети не трябва едновременно да подхождат към тях, за да има достатъчно време за облъчване на двойката „цел–ракета“ в последния момент на сближаването, тъй като РЛС може да обслужва всяка такава двойка само последователно.

Бойно използване

През 1991 г. зенитно-ракетният комплекс Patriot са разположени в Близкия изток, за да защитават американските войски и съюзниците на САЩ в региона от иракски балистични ракети Ал-Хюсеин.

През войната са били изстреляни над 40 ракети зенитно-ракетният комплекс Patriot срещу противникови балистични цели.

На 25 февруари 1991 г. иракска оперативно тактическа ракета Ал-Хюсеин удря американска военна база в Дхахран, Саудитска Арабия, убивайки 28 войници.

Прихващането ѝ е било неуспешно заради повреда в софтуера на зенитно-ракетния комплекс, прикривал базата. До момента, в който иракската ракета е била открита, комплексът е бил в оперативна готовност вече 100 часа, което е предизвикало грешки. Така при изстрелване ракетата на зенитно-ракетният комплекс Patriot се отклонява с над 600 м от целта си.

Според независими анализи на видеоматериали от 1991 г., системата зенитно-ракетният комплекс Patriot е имал голяма успеваемост в прихващането, но под 10% ефективност при унищожаването на целта.

Трябва да отбележим, че за да се унищожи оперативно тактическа ракета е необходимо ракетата унищожител не само да порази оперативно тактическа ракета, но и да я отклони от курса на нейното движение.

Бойната част на ракетата на Patriot е слаба за това (бойна част 90 кг РАС-2, 24 кг PAC-3). За сравнение, бойната част на ракетата на руския зенитно-ракетен комплекс С-300ПМУ1 е 140 кг.

Своята неспособност ефективно да противостои на оперативно тактическа ракета, Patriot е демонстрирал в хода на операция „Пустинна буря“, когато цяла батарея от този комплекс не е могла да унищожи остарелите балистически ракети 8К14 („Скъд“), продадени на Ирак от СССР.

Посоката, от която е летяла оперативно тактическата ракета, е била известна от системата за ранно предупреждение AWACS. При това оперативно тактическата ракета 8К14 лети строго по своята траектория, без да маневрира и няма средства за защита от смущения.

Няколко „Скъд“ са поразили своите цели. Ако ракетите „Скъд“, които Patriot е пропуснал са носили ядрено или химическо оръжие, този прекрасен зенитно-ракетен комплекс още щеше да се споменава с недобри думи. Загубите щяха да са огромни.

Специалистите смятат, че силни страни на зенитно-ракетния комплекс Patriot са многоканалността на действията по целите и ракетата, високите защитеност от шумове и жизненоспособност, степента на автоматизация, достатъчната мобилност, възможността за взаимодействие с други зенитно-ракетни комплекси и със системата за ранно предупреждение AWACS.

На комплекса са присъщи и някои недостатъци, като:

  • възможност за извеждане от строя при унищожаване на РЛС;
  • възможност за поставянето на активни шумови смущения на главата за насочване на ЗУР и на линиите на радиорелейната свръзка;
  • невъзможността да се съпровождат цели с радиални скорости, по-малки от 30 м в секунда;
  • значителната зависимост на избора на огневите позиции от характера на местността;
  • поради наклонения старт на ракетите не може да се осъществи кръгова отбрана. Освен това в сектора за стрелба се появяват „забранени зони“;
  • ниска мобилност поради това, че основната част от системите на зенитно-ракетния комплекс са разположени на прицепи;
  • ниска ефективност при стрелба по балистически цели (ракети).

Зенитно-ракетната система Patriot притежава високи бойни възможности. Ефективността на комплекса се постига чрез построяването му на основата на използване на съвременни материали и прогресивни технологии.

Огнян Георгиев

е експерт от Военновъздушните сили на Република България (ВВС)

3 коментара

  1. Не е точно така. Ракетата ERINT при създаването си беше с най-добри показатели в този клас, с активна система за управление и допустимо претоварване 50 g. В хода на войната в Ирак 2003 г., опитите на иракчаните да използват балистични ракети, претърпяха почни пълен неуспех. На въоръжение вече е ракетата MSE, с още по-високи показатели
    Изобщо създаването на високоточни ЗРК е проблем с извънредно висока сложност. Изисква решаване на комплексна задача по едновременно наблюдение на динамична цел (често с променлива траектория) и управление на атакуващата ракета, с цел съвместяване на траекториите в много малък инервал от време, често само няколко десетки секунди. Успешното решаване на тази задача (напр. със 70-80% вероятност) е на границана на възможностите за съвременните технологии към момента… А верният критерий за оценка са единствено и само резултатите от използването в реални бойни условия.

  2. „Високотехнологичният“ комплекс „Патриот“ (няколко батареи) през септември 2020 година пропусна 88 рракети на хуситите от Йемен, летящи към саудитските петролни кладенци, от 88 изстреляни. Саудитска Арабия тогава се лиши от 60% от приходите си от нефт.
    Пише се „прЕхвана“, а не „прИхвана“. Прихваща се грип. Летящ обект се прЕхваща.

  3. Силно се надявам да се доставят РАС-3, защото само те реално ще свършат работа.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Свързани статии

Back to top button