1. ВведениеВ предыдущих статьях «Концепция авианесущего крейсера с БЛА шестого поколения» и «Концепция корабельного беспилотного самолета ДРЛО» рассмотрены технические возможности построения легкого авианосца нового поколения.
Предложено на базе УДК «Прибой» (водоизмещением 25 тыс. т) или УДК «Иван Рогов» (стандартного/полного водоизмещения 30/40 тыс. т) построить авианесущий крейсер (АК). Проект КГНЦ «Прибой» может оказаться для АК даже предпочтительнее из-за того, что подходящей для АК силовой установки у нас нет.
Оба проекта УДК используют двигатели, разработанные для фрегата адмирал Горшков, недостаточной мощности. При одинаковой длине обоих УДК ширина корабля «Прибой» меньше, и скорость его должна быть выше. Максимальная ширина Рогова (38 м) для АК чрезмерна.
Авиакрыло АК состоит из 40 БЛА – дозвуковых истребителей-бомбардировщиков (ИБ) массой 4 т. Ещё имеется 3 БЛА ДРЛО массой 6 т. Боекомплект БЛА ИБ должен быть достаточно легким и недорогим, но обеспечивать применение по целям, находящимся на дальностях до 100–150 км. Для этого предлагалось разработать планирующие бомбы и ракеты (ПБ и ПР).
Некоторые читатели посчитали, что такое количество новых разработок переводит проект АК в область фантастики. Несомненно, если сейчас начать полную разработку АК, то (учитывая плачевное состояние нашего ОПК) до ввода в строй пройдёт 12–15 лет.
Однако мировую тенденцию перехода на БЛА игнорировать не удастся. И если подождать ещё лет 10, то обнаружим себя у того же разбитого корыта, что и сейчас. А инженерные школы будут утеряны. Разработку хотя бы макетного образца критически важного для ПВО элемента – БЛА ДРЛО нужно начинать теперь.
В 2020 году было объявлено о закладке 2 УДК Иван Рогов с планом дальнейшего продолжения серии. Однако о предполагаемом боевом применении ничего не заявлялось. Высаживать десант они, видимо, могут только в тех районах, где войска противника отсутствуют. Эсминцев огневой поддержки у нас нет и не предвидится. Вертолёты Ка-52 тяжелы (11 т) и не рассчитаны на подавление ПВО. Поэтому УДК самостоятельно могут применяться только в очень ограниченном числе случаев. Совместная десантная операция УДК и АК оказалась бы весьма эффективной, и строительство УДК обрело бы смысл.
В представленной серии материалов предпринимается попытка показать, что АК является серьёзной боевой единицей, наилучшим образом приспособленной для участия в региональных конфликтах. В данной статье анализируются способы организации надёжной ПВО АУГ. В следующей – будут рассматриваться ударные операции АК.
Далее рассмотрим действия АУГ в составе АК, двух фрегатов или корветов и, возможно, вспомогательных кораблей.
2. Технические средства организации ПВО
На АК предусмотрено размещение мощного радиолокационного комплекса (РЛК), превосходящего по своим характеристикам РЛК ЗРК Иджис. Конструкция РЛК описана в статье «Эффективность ПВО перспективного эсминца. Альтернативный радиолокационный комплекс». Основу РЛК образует РЛС ПРО, обеспечивающая сверхдальнее обнаружение баллистических ракет и всех самолетов, летящих выше горизонта. Используемый ею диапазон длин волн 70 см позволяет легко обнаруживать все самолеты, включая Стелс, и работать почти без помех.
У противника нет постановщиков помех этого диапазона. Если не считать постановщиков помех линиям радиосвязи этого диапазона, слишком слабые для подавления РЛС.
Недостатком РЛС ПРО является не столь высокая точность измерения углов цели и неспособность работать по маловысотным ПКР. Эти недостатки устраняет многофункциональная (МФ) РЛС, работающая в диапазоне 5,5 см. Она обеспечивает высокоточное сопровождение целей и наведение на них ЗУР.
В состав ЗРК входят ЗУР большой и малой дальности (БД и МД). Количество ЗУР БД типа 9М96Е2 невелико – 16, и используются они как резерв (на случай неожиданной атаки ИБ) или против гиперзвуковых ПКР. Линия связи ЗУР с МФ РЛС должна выполняться также в диапазоне 5,5 см. МФ РЛС обладает достаточно высокой дальностью и точностью сопровождения, чтобы вывести ЗУР даже на цель типа Стелс.
Например, ошибка определения координат ИБ F-35 на дальности 150 км составит 50–70 м. При такой точности наведения ГСН успеет навести ЗУР, даже если захват цели ГСН произведёт на совсем малой дальности, например, 3 км. При столь малых ошибках все манёвры цели выявляются достаточно быстро и траекторию ЗУР можно оптимизировать, ведя её на больших высотах. Это позволит увеличить дальность поражения ЗУР до 150 км.
Если БЛА ДРЛО обнаружит загоризонтную цель, то наведение на неё ЗУР БД РЛС ДРЛО может выполнить почти с такой же точностью, что и МФ РЛС. Количество ЗУР МД должно быть большим – не менее 64. В настоящее время имеется 3 типа ЗУР МД.
Первый тип ЗУР 9М100 имеет ИК ГСН, но она довольно тяжелая (140 кг) и весьма дорогая из-за сложности конструкции. Невысокая скорость ЗУР затруднит перехват сверхзвуковых ПКР, которые маневрируют именно на конечном участке траектории.
Второй тип ЗУР ЗРК «Панцирь» весит 75 кг, но не имеет ГСН. Другим её недостатком является требование пуска не из УВП, а с наклонно-поворотной ПУ. На МРК «Одинцово» установлен ЗРК Панцирь-М, башня которого аналогична башне сухопутного варианта ЗРК.
На АК разместить такую башню не удаётся, так как она сократит ширину ВПП. Ещё одним недостатком ЗРК Панцирь-М является использование миллиметрового диапазона для РЛС наведения ЗУР. Даже небольшое ухудшение метеоусловий (моросящий дождь, туман) приводит к значительному затуханию миллиметровых волн. В результате дальность сопровождения цели падает до 10–12 км, уменьшается и точность наведения. То есть на дальности 10 км вероятность поражения ПКР остаётся низкой.
Наилучшим вариантом является третий тип ЗУР 9М338к ЗРК Тор. Хотя она тоже не имеет ГСН, но стартует вертикально. Дальность стрельбы 15 км. МФ РЛС обеспечит всепогодное наведение ЗУР. Ошибка сопровождения цели на дальности 15 км уменьшится вдвое по сравнению с РЛС Панцирь. Командную линию наведения ЗУР придётся перевести в диапазон МФ РЛС 5,5 см.
АК должен выдерживать значительно более интенсивные налёты, чем УДК. В этом случае основную нагрузку на дальностях более 20 км берёт на себя не ЗРК, а БЛА ИБ, несущие до 8 ПР. Боекомплект ПР на АК должен быть не менее 200 шт. С помощью ПР удаётся обеспечивать ПВО на дальностях до 150 км.
БРЛС БЛА ИБ оборудованы двумя АФАР – носовой и хвостовой, что позволяет БЛА вести дальний воздушный бой (ДВБ) и уклоняться от ближнего боя. При разработке тактики ДВБ с использованием ПР будем предполагать, что противник использует только авиационные УР средней дальности (СД) типа АМРААМ, дальность пуска которых оценим в 150 км. Осуществить полноценную защиту БЛА ИБ от атак АМРААМа с помощью нашей УР СД К-77-1 не удастся из-за меньшей дальности пуска – 110 км.
Если сразу отказаться от идеи встречного боя, то лучше вместо дорогостоящей и достаточно тяжелой УР К-77-1 (190 кг) перейти на ПР массой 70 кг. Ожидается, что ПР при пуске с высоты 17 км на скорости 270 м/с может пролететь в режиме планирования 100 км. Если ПР включит двигатель и сбросит крыло планирования, то она может разогнаться до скорости более 1000 м/с и поразить цель, пролетев ещё 20 км.
Исходя из несопоставимости дальностей пуска ПР и АМРААМа, приходим к следующей тактике ДВБ:
- БЛА ИБ летит навстречу ИБ противника и при сокращении расстояния до 100–150 км производит пуск пары ПР в режиме планирования.
- Сразу же после пуска БЛА разворачивается и уходит в противоположную сторону. При перегрузке 3–4 G разворот займет 20–30 с.
- Две ПР планируют, разлетаясь в стороны, чтобы взять цель в «клещи».
- При сокращении расстояния от ПР до ИБ до 20–25 км, БЛА даёт команду ПР на запуск двигателя и продолжает командное наведение ПР.
- На дальности 3 км ПР переходит на самонаведение.
Главным затруднением данного способа ДВБ является то, что БЛА ИБ не обладает мощной БРЛС. Даже при наличии внешнего ЦУ дальность обнаружения ИБ F-16 с эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) 2 кв. м составит 120 км, а по ИБ F-35 с ЭОП 0,1 кв. м – 50 км. Точность командного наведения оказывается невелика, например, при дальности цели 30–40 км ошибка сопровождения F-16 составит 100 м. Такая ошибка потребует применения на ПР более сложной ИК ГСН.
Возможно, для того чтобы избежать такого усложнения, придётся разрабатывать групповые методы сканирования БРЛС или взаимодействие БРЛС БЛА с РЛС ДРЛО или с МФ РЛС.
3. Обеспечение дальнего рубежа ПВО с помощью БЛА, вооруженных планирующими ракетами
Во время морских переходов освещение воздушной обстановки может производить РЛК АК или БЛА ДРЛО. Если АУГ необходимо соблюдать режим радиомолчания, то используется только ДРЛО, который выносится на 120–150 км, а дежурная пара БЛА ИБ находится на палубе в 30 сек. готовности.
При обнаружении неопознанных ЛА на дальностях 400–500 км от АК, ДРЛО в течение 1 мин. производит завязку трассы ЛА. Если цель летит в сторону АК, то дежурные ИБ за 5–6 мин поднимаются на высоту более 15 км, а ДРЛО отступает ближе к АК.
Дальнейшие действия определяются видом атаки. При этом будем считать, что самолет ДРЛО использует РЛС диапазона 5,5 см.
3.1. Отражение атаки дозвуковых ПКР
Предположим, что АК атакует группа ИБ типа Стелс марки F-35. По нашим оценкам, ДРЛО может обнаружить F-35 на расстоянии 220 км от ДРЛО. Пусть пара F-35, разнесённых на 5 км, находясь на дальности порядка 300 км, включит помехи. Тогда на индикаторе ДРЛО создастся шумовая засветка в секторе шириной 1,5°.
Следовательно, оператор ДРЛО будет знать направление атаки, но не текущую дальность ИБ. Сразу после появления помех оператор поднимает дежурную пару БЛА, которые во время подъёма разлетаются на 20–30 км, чтобы запеленговать постановщики помех и определить их дальность.
Рассмотрим вариант атаки, когда группа F-35 с рубежа 250 км от АК производит пуск 20 ПКР «Гарпун», причём в виде звёздного налёта, то есть ПКР должны одновременно подходить к АК с 3–4 направлений.
К моменту пуска ПКР дежурная пара уже успеет определить дальность до постановщиков, и в воздух будет поднято ещё 4–6 БЛА. К рубежу 200 км все пущенные ПКР будут обнаружены ДРЛО. Кроме тех, которые летят внутри засвеченного помехами сектора, вытянутого в направлении от ИБ к ДРЛО. Однако и эти ПКР может обнаружить дежурная пара БЛА, если она будет лететь вдоль сектора засветки, но сбоку от него на расстоянии 10–15 км. ДРЛО наводит каждый БЛА на свою группу ПКР.
БРЛС БЛА позволяет ему одновременно обстреливать цели в полосе шириной до 40 км. Если назначенная данному БЛА группа ПКР компактна (размер не более 5 км), то поражение ПКР производится методом прямой атаки. На дальности около 15 км на каждую ПКР пускаются по одной ПР. Режим планирования при этом не используется.
Ошибка сопровождения цели в момент её встречи с ПР составит около 20 м, что обеспечивает высокую вероятность наведения ПР с помощью ИК ГСН. В случае промаха ещё останется резерв времени для повторного пуска. В итоге почти все ПКР будут уничтожены на дальних рубежах, и использовать ЗРК почти не потребуется.
3.2. Поражение сверхзвуковых ПКР (СПКР)
Предположим, что на корабле противника размещены СПКР, аналогичные СПКР Оникс. Тогда пуск СПКР может производиться с дальностей до 600 км. Пусть ЭОП СПКР составит 0,3–0,5 кв. м, тогда ДРЛО сможет обнаружить её на дальности 280 км. Если маршевый участок траектории СПКР пролетает на высоте 12 км, то РЛС ПРО может обнаружить её на большей, чем у ДРЛО дальности – 440 км.
В любом случае резерв времени для перехвата оказывается крайне мал. Поэтому перехватить СПКР на маршевом участке может только дежурная пара БЛА, уже находящаяся в воздухе. Метод перехвата аналогичен предыдущему – прямая атака. Пуск ПР производится при дальности до СПКР 10–15 км, причём сразу парой. Произвести повторный пуск в случае промаха уже не удастся.
БЛА, стартующие с палубы, смогут перехватывать СПКР уже только на маловысотном загоризонтном участке. Наилучшую точность вывода БЛА на СПКР обеспечит ДРЛО, но (в случае отсутствия ДРЛО) БЛА может обнаружить загоризонтную СПКР и самостоятельно.
Пуск ПР производится на дальности 10 км. Поскольку высота цели составляет 10–15 м и точно не измеряется, то желательно подвести ПР с помощью встроенного высотомера на высоте 12 м в точку встречи и использовать ГСН.
3.3. Перехват ИБ противника
ИБ будут стремиться прорваться к АУГ с самыми разными целями.
ИБ, желающие вскрыть состав и расположение кораблей АУГ, будут подлетать на малой высоте и, выполнив «горку» на дальности 50 км и проведя разведку, уйдут обратно.
На большой высоте летят ИБ, стремящиеся перехватить БЛА или ДРЛО. А также ИБ, наносящие удар по АУГ оружием средней дальности. Например, ПБ.
При всех вариантах будем считать, что ИБ имеют УР АМРААМ. На высотах ИБ и цели 10 км дальность пуска УР оценивается в 150 км. При полёте ИБ на малой высоте, а цели – на высоте 16 км, дальность пуска окажется менее 100 км. Наоборот, дальность пуска ПР сверху-вниз, возрастёт с 20 до 30 км.
Все современные ИБ оборудованы комплексами радиоэлектронного противодействия (КРЭП), параметры которых засекречены. Поэтому оценку результатов действия КРЭП на БРЛС БЛА будем учитывать только качественно.
Далее рассмотрим только ПВО от ИБ Стелс F-35.
3.3.1. Перехват маловысотных ИБ
Для того чтобы не быть обнаруженными РЛК АК, ИБ противника должны лететь ниже радиогоризонта на дальности 400 км ниже 10 км, на дальности 200 км – 3 км, на 100 км – 0,8 км. Поэтому обнаружить ИБ может только ДРЛО. Дальность обнаружения оценивается в 220 км.
ИБ будут стремиться определить координаты ДРЛО, запеленговав его излучение. Для этого пара ИБ должна разлететься в стороны на 30–50 км. Чтобы не допустить измерения собственных координат со стороны ДРЛО, ИБ излучают помехи, начиная уже с дальности 300 км от ДРЛО. При этом в луч ДРЛО должны одновременно попасть 2 постановщика помех, чтоб не дать возможности точно измерить пеленг ни одного из них. То есть расстояние между ИБ должно быть 1–3 км.
Если ДРЛО вынесен вперёд на 100 км, то помехи появятся, когда дальность от ИБ до АК составит 400 км, при этом скорость ИБ будет дозвуковая. Тогда дежурная пара БЛА поднимается с палубы и во время набора высоты разлетается в стороны на ±20-30 км относительно линии ИБ-ДРЛО. Пока БЛА еще не поднялись, ДРЛО видит только сектор шириной 1,5°, засвеченный шумовыми помехами. Получить отметку целей и определить расстояния до них, когда дальность так велика, ДРЛО не может.
После подъёма БЛА ИБ на высоту 5-10 км, они попадут в зону прямой видимости ИБ и смогут принять сигналы помех, которые ИБ излучают против ДРЛО. Принятую помеху и ДРЛО и оба БЛА ретранслируют на АК, где производится их совместная обработка. В результате оператор АК может определить, сколько ИБ излучают помехи и азимуты каждого из них. На дальностях более 300 км ошибки определения координат ИБ слишком велики для наведения ПР, но на дальности 150 км наведение возможно. Более того, с уменьшением расстояния от РЛС ДРЛО до ИБ влияние помех ослабевает, и РЛС, начиная с некоторой дальности, обнаруживает отметку цели.
В итоге получаем, что дежурная пара выдвигается вперёд, а ДРЛО следует за ними на расстоянии порядка 50 км. Когда расстояние от БЛА до ИБ сократится до 120 км, БЛА производят пуск ПР в режиме планирования, а сами разворачиваются и уходят к ДРЛО. ПР, при подлёте к ИБ на 30 км включает двигатель и, снижаясь, наводится на цель по командам ДРЛО. ГСН включается на последнем этапе атаки.
3.3.2. Перехват высотных ИБ
Отличие данного случая от предыдущего состоит в том, что атакующие ИБ сами стремятся перехватить ДРЛО и БЛА на максимально доступных дальностях. Поэтому ИБ летят на крейсерской сверхзвуковой скорости, например 500 м/с на высоте 15 км. В этой ситуации ДРЛО становится не нужен, так как РЛС ПРО может обнаружить F-35 на дальности 500 км и более. Дежурная пара, поднимаясь на высоту 17 км, через 500 сек. после старта долетит до рубежа 100 км, а ИБ подлетят к рубежу 250 км. В этот момент БЛА производят пуски ПР парами на каждую цель, разворачиваются и уходят к АК.
Сопровождение всех целей ведёт РЛС ПРО, излучить помеху которой F-35 не могут из-за отсутствия в их КРЭПах диапазона 70 см. Ошибка сопровождения цели на дальности 250 км у РЛС ПРО велика для наведения ПР – 500 м, но для выдачи ЦУ МФ РЛС полностью устраивает. Наведение ПР берёт на себя МФ РЛС. За время планирования в течение 3 мин. со скоростью 200 м/с расстояние ПР-ИБ сократится до 25–30 км. Далее двигатели ПР включаются, и МФ РЛС наводит ПР. Ошибка сопровождения цели МФ РЛС составляет всего 50 м, что облегчает работу ГСН.
Если противник излучает помехи МФ РЛС, то МФ РЛС переходит в полуактивный режим работы, когда цель подсвечивается теми БРЛС БЛА или ДРЛО, которые находятся в стороне от линии, соединяющей цель и МФ РЛС. В этом режиме МФ РЛС сама ничего не излучает, а только принимает отраженный от цели сигнал. КРЭП ИБ автоматически направляет помеху только в сторону излучающей БРЛС, а МФ РЛС остается необлучённой, и наведение ПР успешно продолжается.
4. Технические возможности ПВО ближнего рубежа
Возможности командного наведения ЗУР МД, не имеющих ГСН, общеизвестны. РЛС наведения ЗРК МД, как правило, имеют невысокий энергопотенциал и не обеспечивают нужную точность наведения на малозаметные цели типа ПКР или ИБ F-35 на больших дальностях.
Не менее сложной для «безголовых» ЗУР оказывается и задача перехвата маневрирующей цели. Например, если ПКР, летящая на дальности 15 км, с помощью своей ГСН обнаружит атакующую ЗУР на дальности 2 км, то она может выполнить противозенитный манёвр. РЛС наведения заметит манёвр тогда, когда отклонение ПКР от траектории уже достигнет 5–8 м. Следовательно, даже невысокая перегрузка 1–2 G позволит ПКР избежать поражения. Сверхзвуковые ПКР могут развивать перегрузку и до 10 G. Далее будем считать, что оперативно выявлять манёвр цели РЛС обычного ЗРК может на дальности 5–7 км, а МФ РЛС – 8–10 км.
Гораздо более эффективное решение проблемы сопровождения маневрирующих ПКР дает привлечение к сопровождению ПКР другой РЛС, расположенной сбоку от траектории ПКР. Например, пусть ДРЛО или БЛА ИБ вынесены в сторону атаки на 10–15 км и находятся сбоку от траектории ПКР на удалении 5–20 км. Учтём, что типичная БРЛС измеряет дальность до цели гораздо точнее, чем углы. Поэтому для РЛС, находящейся сбоку, любой манёвр ПКР влево или вправо вызовет изменение дальности, отличающееся от изменения дальности, возникающего при прямолинейном движении цели. Даже отклонение менее 1 м уже будет зафиксировано второй РЛС и передано на ЗУР.
Следовательно, АК (в отличие от других кораблей) способен организовать перехват маневрирующих целей даже на дальней границе зоны поражения ЗУР МД.
Дополнительно отметим, что энергопотенциал МФ РЛС достаточно велик, и луч РЛС достаточно узок, чтобы не опасаться постановщиков помех, действующих с относительно безопасных расстояний, например, 100 км.
5. Замечания о возможности использования КРЭП для срыва атак ПКР
Размещение передатчика КРЭП на самом корабле не гарантирует срыва атаки, так как ГСН ПКР использует излучение КРЭП как радиомаяк и наводится ещё точнее, чем без помех. Поэтому помехи должны излучаться с разных кораблей и за счёт управляемого мерцания раскачивать контур наведения ПКР.
Однако развитие техники БЛА позволяет использовать, например, квадрокоптеры с подвешенными передатчиками КРЭП. Расстояние выноса квадрокоптера от корабля должно составлять 0,5–1 км. В крайнем случае, передатчики можно подвесить и под БЛА ИБ.
6. Выводы
Наличие БЛА ИБ, вооруженных ПР, позволяет организовать дальний рубеж ПВО без использования крупногабаритных и дорогих ЗУР БД.
Перехват атакующих ПКР производится на участках траектории большой протяженности, что позволяет перехватывать ПКР повторно. До гарантированного её уничтожения.
На рубеж обороны ЗУР МД выйдет только малая часть залпа ПКР и, учитывая способность МФ РЛС одновременно наводить не менее 10 ЗУР в секторе обороны каждой АФАР, все ПКР будут перехвачены с заданной надёжностью.
Наличие БЛА ДРЛО позволяет исключить неожиданные атаки маловысотных ИБ и оптимизировать распределение ресурсов ПВО.
Полёт БЛА на больших высотах позволяет применять ПР против сверхзвуковых ИБ противника и компенсировать отсутствие в РФ УР СД, равноценной УР АМРААМ.
Итоговая эффективность ПВО АК превосходит ПВО эсминца Орли Бёрк.
Высокая надёжность ПВО АК позволяет не иметь в составе АУГ эсминцев УРО, а сосредоточиться на противолодочной обороне.
0
