在现代海军的防空/导弹防御系统中的护卫舰
在现代海军的防空/导弹防御系统中的护卫舰
荷兰护卫舰，键入“七个省”
远程防空系统在驱逐舰上的部署，例如Ticonderoga型的Arly Burke或UIC型巡洋舰，或1144 Orlan项目和1164 Atlant项目的俄罗斯巡洋舰，自然是希望保护这种宝贵的军事单位免受空袭和海。 但是，时代在变化，技术在进步，新的挑战正在出现。 当前，大多数国家水面舰队的动力基础不是巡洋舰，甚至不是驱逐舰，而是排水量为5000至7000吨的多用途舰，属于护卫舰类别。 这些是真正的“主力”，可以在海域执行防空和反潜防御任务，并具有打击敌舰的能力。
本文旨在研究护卫舰级国内外舰艇的防空/导弹防御能力，确定此类舰艇发展的主要趋势，并就俄罗斯海军目前的情况提出建议。 本文的主要关注点是针对护卫舰级舰上部署的海军防空系统和雷达。
对护卫舰进行分类和比较是一项艰巨的任务，因为在一些国家，总排水量超过5000吨的船舶已被列为驱逐舰。 为方便起见，我们将接受生产国的分类，并将在国家海军中如此分类的护卫舰视为护卫舰，但日本除外，因为在这里，总排水量为2500吨的非常小的船舶被视为护卫舰。
国外经验
荷兰
“ De Zeven Provinsien”类型的护卫舰。 总排量-6048吨。 推进系统-2台燃气涡轮发动机和2台柴油发动机，额定功率为52 hp。 （GTE）和300 hp （柴油）。 防空系统由13枚Mk 600防空导弹以及RIM-40 SM-41 Block IIIA和RIM-66 ESSM代表。
RIM-66 SM-2 Block IIIA导弹的起始重量为708千克，单级固体推进剂火箭发动机，射程为167公里，最大高度为24公里，速度约为3,5马赫。 控制系统-半主动雷达，惯性制导系统，红外导引头。
SAM RIM-162 ESSM：起始重量-280千克，发动机-固体推进剂火箭发动机，射程-约50公里，速度超过4,0马赫，最大过载-约50克，是通过控制推力矢量实现的。 控制系统是一个主动半主动GOS。
控制防空系统的雷达设备由两个雷达代表：Thales SMART-L和Thales APAR。
Thales SMART-L是三轴L射程雷达，可通过数字天线阵列进行远距离空中观察。
数字天线阵列由24条水平发射器的水平线组成，每条水平线具有48个偶极子，其中16条线在接收和发射模式下工作，并且在垂直平面（高程）中对辐射方向图进行数字合成，仅在接收模式下为8条。 垂直扫描和电子束稳定。 方位角扫描-机械。
基本模型的侦察范围是巡逻机400公里，低速巡航导弹60公里。 随后，引入了最大距离为480 km的ELR（扩展远距离）模式。 范围的增加是通过软件升级实现的，并且不影响硬件。 遵循的目标数量：空气-1000，地面-100。
Thales APAR-X波段有源相控阵天线，多功能三坐标雷达。 泰雷兹APAR在四面体桅杆上安装了四个固定传感器阵列。 每个人脸都包含3424个发送/接收模块。
该雷达可以在200公里的范围内对150多个目标进行空中跟踪，在150 km的距离上对32个目标进行地面跟踪，根据从另一个传感器接收到的数据支持搜索模式，可以在飞行中使用32枚半主动导引头的导弹，在最终制导阶段可以引导16枚。
西班牙
阿尔瓦罗·德·巴赞护卫舰
阿尔瓦罗·德·巴赞（Alvaro de Bazan）类型的护卫舰。 它们的总排水量为5802吨。 CODOG型推进系统，由2台燃气涡轮发动机和2台柴油发动机组成。 燃气涡轮发动机的总容量为46 hp。
防空系统由48个UVK Mk 41单元和RIM-66 SM-2 Block IIIA和RIM-162 ESSM导弹组成。
与荷兰护卫舰的主要区别在于雷达武器，由美国雷达AN / SPY-1D和AN / SPG-62提出。
AN / SPY-1D是具有相控S波段天线阵列的三轴多功能雷达。 在轨迹的开始和前进部分搜索方位角和高度，捕获，分类和跟踪目标，控制高射导弹。 天线由4个固定的VFD组成，这些VFD的方位角间隔为90º，每一个覆盖船周围空间半球的一部分（方位角90º，仰角90º）。 每个光栅具有大小为3,6 x 3,6 m的八边形形式，由4350个单独的辐射元件组成。 雷达具有较宽的频率范围，在该频率范围内，脉冲频率随机变化，这使敌方和反雷达导弹的电子对策工作变得复杂。 对于EPR为320平方米的目标，雷达的最大射程可达0,03公里（对于低空飞行目标，雷达的最大射程为80公里）。 使您可以跟踪200个目标并对其进行20个外壳。
X波段AN / SPG-62雷达具有在标准SM-2导弹的最终制导现场照亮目标的功能。 雷达的最大射程为110公里。 它的辐射图具有非常窄的主瓣，从而可以以较低的辐射功率对目标进行高效且高度选择性的照明。 它可以用作监视雷达。
法国和意大利
地平线护卫舰
护卫舰URO类型为“地平线”。 它们的总排水量为6700吨。 推进系统类型CODOG，容量为58 hp
这些护卫舰配备了带有48枚Aster 15/30导弹的PAAMS防空系统。 PAAMS系统旨在保护舰艇编队免受各种可能的威胁，包括超音速，低空飞行，微妙和弹道目标。 该系统的功能允许在大气和近太空中在400-500 km的距离上同时跟踪数百个目标。 同时提供16个目标的目标指定。 该系统能够抵御来自多个方向的同时攻击，并同时跟踪不同类型的目标。
当前，PAAMS被认为是世界上最先进的防空/导弹防御系统之一。
该系统使用两种类型的导弹：Aster 2和Aster 15。 第一个距离约为30公里，第二个距离为30公里。 两种导弹都是相同的，它们在拦截范围和速度上的差异是由于Aster 120上使用的大型加速器造成的。 Aster 30和Aster 15的总质量分别为30 kg和310 kg。
Aster 30到达4,5 km的高度时能够达到20马赫的速度，并且能够以60 g的加速度进行空中机动，这使其具有很高的机动性。 由于空气动力学控制和推力矢量控制系统的结合，这是可能的。 Aster火箭的标准发射可能包括运动方向改变90度。
Aster火箭是自动制导的，配有主动制导雷达，可使防空系统应对饱和攻击。
雷达武器由S1850M预警雷达和EMPAR雷达提供。
S1850M是一种三轴远程雷达，带有数字天线阵列，用于导弹攻击的预警系统以及对空气动力学，地面和地面目标的检测。 但是，它是基于SMART-L雷达设计的，使用了自己的信号处理架构。 它可以在1000公里（隐身目标为400公里）的距离内检测和跟踪多达65个目标。
EMAR是一款具有相控阵天线范围C的多功能雷达，设计用于中型和大型排水船舶。 它是旋转的无源相控阵，具有高程光束的电子扫描。 提供空间的全尺寸扫描，与地面和低空飞行的目标一起使用，信息传输到控制系统 武器.
EMPAR的主要功能是在长达180 km的距离上对空域进行三维概览（方位角，范围，仰角）。 雷达能够跟踪飞机和较小的目标（导弹）。 该系统使用单个窄波束发送信号，并使用多个波束进行接收。 垂直光束控制是电子的，可以在各种方位角和/或仰角范围内快速扫描。 因此，确保了同时监视上半球。 扁平雷达天线以60 rpm的速度旋转，这使您可以以1 s的周期扫描半球，而在早期的雷达中，半球扫描需要10秒钟或更长时间。 鉴于现代反舰导弹的高速发展，这对防空系统很重要。
日本
Akimzuki级驱逐舰
秋月型驱逐舰。 总排量-6800吨。 发动机-4台燃气轮机的组合。 总容量为60 hp
SAM位于UVK Mk 41中，可容纳32个单元，导弹为RIM-66 SM-2 Block IIIA和RIM-162 ESSM。
该船的主要特点是FСS-3，这是一个集成的舰载武器控制系统，包括带有AFAR的多功能雷达，该雷达具有两套天线：用于检测和跟踪的大C波段和作为火控雷达的小X波段。 雷达的最大射程为500公里，而根据公开消息，战斗机的侦察距离为450公里，巡航导弹-超过200公里，护卫目标数量-300枚，发射时则为10-12枚。
俄罗斯的经验
护卫舰项目11356P
项目11356P的护卫舰。 总排量-4035吨，发动机-COGAG型双轴燃气轮机总容量为56 044 hp
该系列的船舶都配备了Shtil-1防空系统。 这种具有垂直导弹发射功能的多通道防空导弹系统设计用于从所有空袭武器对舰船进行圆形防御，包括击退大型导弹和 飞机 攻击。 11356R号项目的护卫舰配备了24枚带有半主动RGSN的9M317M导弹。 火箭重量-581公斤，速度-1550 m / s。 火箭飞行的主要阶段处于惯性模式，当接近目标时，将进行无线电校正。 防空导弹系统能够以最高3 km / s的速度在最高70 km的范围和最高35 km的高度上击中目标，而每个目标最多可以同时瞄准3枚9M317M导弹。 导弹的一次性过载为24克。
有关空气和地面状况的主要信息来自Fregat-M2M雷达。 这种三坐标E波段雷达旨在在强烈的无线电干扰条件下，以高分辨率控制空间，检测，确定大范围和高度的空中目标的坐标，速度和飞行路径。 最大射程-300公里，战斗机探测距离-230公里，巡航导弹-50公里，EPR为0,1平方米的反舰导弹。 米在5-10 m的高度-15-17公里，隐形战斗机-100公里。 同时跟踪的目标数量为100，最大视角为2,5 s。
使用X波段雷达和“ Positive-M1.2”相控阵进行火控。 雷达的可视范围为80 km，可视高度为20 km。 RCS> 1 sq。的最大目标检测范围。 飞行高度为1000 m时，m为50 km，RCS> 0,03 sq。的反舰导弹。 高度为15 m-13-15 km的飞行距离。
22350号护卫舰，这些舰的总排水量为5400吨。 CODAG型推进系统，由2个加力燃烧后的燃气轮机组成，总容量为55 hp 和000台2 hp的行进柴油发动机 大家
舰只装备了Redut防空系统的32个机载防空系统。 在该单元中，有一个带有长程或中程导弹（9M96E，9M96E2）或4个短程导弹（9M100）的运输和发射容器。 发射火箭时，使用冷启动。 压缩空气火箭弹从垂直放置的运输和发射容器中被扔到30 m的高度，然后使用气动系统转向目标。 因此，最小截距范围显着减小。 气动系统还为火箭提供了超机动性模式，并能够在0,025 s内使火箭过载增加20克。 导弹的最大过载超过60克。
对于9M96E，9M96E2导弹，在轨迹的行进部分使用惯性指令制导，并在最后部分使用主动雷达制导。 9M100短程导弹配备了红外寻的头。 火箭发射后立即捕获目标。
Redut防空系统的最大射程达到150 km，被拦截目标的最大速度为4800 m / s。
火警控制是由护卫舰雷达在护卫舰桅杆的4个侧面安装4个固定的前大灯实现的。 雷达可以同时发射多达16个目标（每个光栅4个）。 在开放源代码中，关于“ Poliment”雷达的数据很少。 声明的雷达范围达到200公里。 雷达在X波段工作，可以跟踪多达200个目标。 可以假设，Polyment是Thales APAR的某种类似物，具有可比的特性。
机载（包括低空飞行）和地面目标的常规检测和跟踪是使用带有分米范围前照灯的Furke雷达进行的。 发送-被动（一束），接收-半主动（三束），电子束稳定。 提供数字信号处理，多通道多普勒滤波，自动补偿有源噪声干扰雷达。 最大观看范围可达150公里。 EPR为0,02平方米的RCC轨迹的检测范围。 高度为5 m且天线柱高为21 m的m为12-14 km。
国内舰载防空系统发展前景
对国内外经验的研究表明以下几点。
•驱逐“护卫舰”级舰艇可将导弹从短距离（<30公里）到远距离（> 100公里）。
•对现代护卫舰的保护是从中程导弹（最远50公里）和远程导弹（最远160公里）组成的。
•现代海军防空系统主要用于打击EPR较低的反舰导弹，这预先确定了在船上安装两种类型的雷达：用于体积搜索的三坐标远程雷达和用于火控的短距离X波段雷达。
•考虑到航空雷达和预警飞机的发展，为了与武装反舰导弹的飞机作战，现代护卫舰实现的150-160公里航程已经不足。
•X波段雷达可提供更高的制导导弹和多通道精度，但探测范围相对较小。
•海军雷达之间的“分工”可以在导弹的体积搜索和目标指定之间实现雷达资源的最佳分配。
•在最大过载能力为50至60克的高度机动的导弹中，在与现代反舰导弹的战斗中发挥了领导作用。
为了了解国内海上防空系统的发展前景，有必要确定我们的舰船今天面临的挑战和威胁。
1.广泛发展低空飞行的反舰导弹。
2.开发中国的CM-400AKG型高速反舰导弹，速度可达5马赫，日本XASM-3-E的速度可达3,5-3,7马赫。
3.建立在F-35等隐身技术基础上的战斗机的普及，大大减少了潜在敌人飞机的侦查距离。
4.少数具有现代防空/导弹防御系统的船舶。 因此，有必要从空中覆盖弱防空系统的船舶（所有项目的导弹防御系统，MPK，项目1155的BOD，项目11540的TFR，项目22160的巡逻舰）。
5.俄罗斯海军的海军战斗机数量很少，只能通过在舰上部署现代远程防空系统来弥补。
国外经验研究表明，欧洲国家不寻求在其舰船上部署120-160公里以外的远程防空系统。 该射程可让您击落导弹，但限制了对付其运载工具的能力。 对于北约国家来说，这是可以理解和正常的-他们正准备在空中显着地进行战斗。
但是，俄罗斯则是另一回事。 现在我们的视频会议还不算太多，而且分布在一个很大的区域，因此在发生冲突时 海军 有必要主要依靠船舶防空系统。 而这里的Reduta 150公里的范围已不再足够。 例如，日本反舰导弹XASM-3-E的射程为200公里，中国的CM-400AKG为240公里，挪威的JSM为280公里，法国飞船为180公里，意大利的Otomat为180公里，土耳其的SOM为200公里。 显然，不打导弹而是消灭它们的航母会更有效，为此，我们需要基于带有400N40E导弹的S-6的远程海军防空系统。 有可能将它们放置在22350M项目的护卫舰上，因为我们很可能在未来10-15年内将没有其他平台。 将来，我们可以考虑在项目22350M的基础上，与Redut和S-400海洋系统一起建造防空/导弹护卫舰，类似于英国的45型驱逐舰。
导弹-这很重要，但是创建现代雷达同样重要。 从以上数据可以明显看出，领先武器制造商的这一组件存在滞后。 需要能够在200-250 km的距离上探测不起眼的目标的雷达。 类似的系统可以在远程雷达91N6E ZRS S-400的基础上创建，将来也可以在S-500系统的雷达的基础上创建。
另外，应该说22350号护卫舰上的测量雷达。这些船上安装了最大视距为1 km的Furke雷达（Pantsir-S150 RPMS的海军型）。 选择这种选项只能用节省金钱来解释。 最好的选择是安装三坐标Podberezovik-ET1雷达，最大探测距离为500 km，或者安装Fregat-M2M雷达，该雷达针对探测300 km视野的低空目标进行了优化。
总而言之，应该指出的是，今天俄罗斯在海军防空系统方面积压了大量，包括“ Redut”，“ Shtilya-1”和S-400（可以创建其海上版本）的形式，这种潜力可以在新舰上实现。
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