Як ви знаєте, Сполучені Штати планували відправку першої батареї системи протиповітряної оборони Patriot в Україну на початку 2023 року. І от сьогодні Міністр оборони Резніков повідомив: «Системи Patriot вже прибули до України». Давайте детальніше ознайомимося з цією ракетною системою.
Передача цієї системи є як підтвердженням незмінності курсу США на підтримку України, так і суттєвим покращенням можливостей та потенціалу української ППО і хороший сигнал для України, для її протиповітряної оборони і подальший поштовх для співпраці з іншими західними партнерами. Наприклад, речник Повітряних сил ЗСУ полковник Юрій Ігнат в ефірі національного телемарафону заявив, що «комплекс зможе діставати (цілі) на відстані до 150 км, а це дозволить відганяти подалі російську авіацію від наших кордонів».
Читачі певного віку можуть пам’ятати, що вперше почули про ракети Patriot під час війни в Перській затоці у 1991 році, коли ця ракетна система ефективно збивала іракські ракети “Скад”, захищаючи Ізраїль.
Patriot є однією з найбільш затребуваних систем протиповітряної оборони на американському ринку зброї, яка зараз є на озброєнні у Саудівської Аравії, Еміратів та країн альянсу НАТО в Європі. Ізраїль досі використовує його. Тепер до цього списку можна додати ще й Україну.
Отже, про все по порядку.
Читайте також: Зброя української перемоги: ЗРК NASAMS, що захищає Вашингтон
Чим цікава ракетна система ППО Patriot
Patriot — це мобільний зенітно-ракетний і протиракетний комплекс великої дальності, придатний збивати цілі на будь-якій висоті, за будь-яких погодних умов і призначений для боротьби з тактичними балістичними ракетами, крилатими ракетами та авіацією. Встановлена на вантажівках, кожна система здатна утримувати чотири ракети-перехоплювачі, які можна пересувати за бажанням. Цей комплекс виробляють компанії Raytheon у Массачусетсі та Lockheed Martin Missiles and Fire Control у Флориді.
Вперше розгорнутий у 1980-х роках, Patriot став робочою конячкою протиповітряної та протиракетної оборони армії США, ключовим елементом її могутності та основним символом відданості США союзникам і партнерам. На відміну від окремого ракетного комплексу, Patriot включає сімейство елементів, блоки управління, радари, сімейство перехоплювачів та інше допоміжне обладнання. Patriot знаходиться на озброєнні США та країн-союзників, включаючи Німеччину, Грецію, Ізраїль, Японію, Кувейт, Нідерланди, Саудівську Аравію, Південну Корею, Польщу, Швецію, Катар, Об’єднані Арабські Емірати, Румунію, Іспанію та Тайвань. Незабаром до них приєднається і Україна.
Слово Patriot є абревіатурою від Phased Array Tracking Radar for Intercept on Target (якщо дослівно, то “Радар супроводу з фазованою решіткою для перехоплення цілі”). Таку назву ракетна система отримала в 1976 році, але раніше була відомо як SAM-D. Ця програма бере свій початок у 1960-х роках, і призначена була для заміни або доповнення систем ППО HAWK і Nike-Hercules.
Збройні сили США використовували батареї Patriot у численних конфліктах протягом останніх 30 років.
Читайте також: Все про безпілотники General Atomics MQ-9 Reaper
Призначення ракетної системи ППО Patriot
Ракетна система ППО Patriot використовується для прикриття великих адміністративних і промислових центрів, військово-морських і авіаційних баз від усіх існуючих засобів повітряного нападу в умовах потужної радіоелектронної протидії противника. Комплекс здатний одночасно виявляти та ідентифікувати понад 100 повітряних цілей, безперервно вести супровід восьми вибраних з них, підготовку базових даних для стрільби, пуску та наведення до трьох ракет на кожну ціль.
Зенітна батарея включає 4-8 пускових установок по чотири ракети в кожній. Батарея є мінімальною тактично-вогневою одиницею, яка може самостійно виконувати бойове завдання. Батарея найчастіше використовується у складі дивізіону.
Ракетний комплекс Patriot має високі бойові можливості. Ефективність комплексу досягається за рахунок його побудови на основі передових схемотехнічних рішень, використання сучасних матеріалів і передових технологій у системах і агрегатах ракетного комплексу.
До основних технічних рішень, що характеризують системи SAM, відносяться:
- Багатофункціональний радар з фазованою решіткою та електронним променем сканування.
- Комбінована схема наведення (радіокомандна – на середній ділянці траєкторії і “наведення через ракету” – на кінцевій ділянці) дозволяє суттєво знизити габарити головки самонаведення та вартість бортової апаратури керованої ракети високої точності. Все це відбувається за рахунок передачі функцій бортового комп’ютера наземній апаратурі комплексу та зменшення потрібної дальності захоплення цілі.
- Значні зони досяжності та високі швидкості ракет.
Читайте також: Огляд БПЛА Bayraktar TB2: Що за звір такий?
Етапи становлення ППО Patriot
Розробка комплексу була розпочата в 1963 році для заміни ЗРК попереднього покоління. Перші льотні випробування ракети відбулися в лютому 1970 року, а 11 січня 1974 року ракета вперше здійснила маневри наведення за командами, отриманими від наземної РЛС.
З 1983 року ці системи ППО перебувають на озброєнні сухопутних сил США, постачалися союзникам Америки по НАТО, а також Ізраїлю, Саудівській Аравії та Японії. Patriot отримав широку популярність під час війни в Перській затоці. І навіть не тому, що він виявився надійним засобом ППО. Обсяг їх продажу після тієї війни склав, за словами виробника, близько 3 мільярдів доларів.
Під час війни в районі Перської затоки ЗРК Patriot використовувалися для боротьби з іракськими тактичними ракетами Scud. Попередження про запуск ракети та траєкторію її польоту надходили від супутника-розвідника. Ці дані повинні були бути отримані щонайменше за 90 с до появи боєголовки на екрані радара. Як правило, перехоплення здійснювалося на висотах 5-10 км на відстані 7-15 км від позиції батареї. Причому боєголовка інколи не знищувалася повністю, а лише змінювала траєкторію польоту. Також ціль могла бути вражена осколками знищеної боєголовки через близькість точки її перехоплення. У реальних бойових умовах ефективність комплексів виявилася майже такою, як і під час полігонних випробувань: ймовірність ураження цілі була від 0,6 (за даними Пентагону) до 0,8 – 0,95.
Метою модернізації Patriot була адаптація системи ЗРК для захисту невеликих районів від ударів балістичних ракет. Завданням цієї версії батареї ППО було не тільки забезпечити відхилення тактичної балістичної ракети від цілі, а й її знищення. Для цього було доопрацьоване програмне забезпечення, що також дозволило об’єднати роботу трьох ЗРК Hawk і Patriot під керуванням єдиного пункту управління вогнем. В ході модернізації була вдосконалена бойова частина ракети і встановлений новий підривач, збільшена маса снарядів. Ці зміни не вплинули на ефективність ракети при стрільбі по аеродинамічних цілях і згодом стали стандартними для всіх модернізованих ракет.
Варіант PAC-2 був випробуваний на полігоні White Sands у листопаді 1987 року, при цьому відбулося ураження модифікованою ракетою Patriot іншої ракети Patriot, яка імітувала радянську балістичну ракету SS-23.
У рамках другого етапу модернізації РАС-2 на початку 1990-х років у рамках програми GEM (Guidance Enhanced Missile) була розроблена ракета з удосконаленою системою наведення, яка включала вдосконалений радіодетонатор. Це покращило бойові можливості Patriot щодо перехоплення балістичних ракет.
Водночас нова програма QRP (Quick Response Program) передбачала модифікацію програмного забезпечення РЛС AN/MPQ-53 з метою покращення його можливостей при перехопленні балістичних ракет. За словами фахівців Reitheon, це дозволило в 4 рази збільшити зону оборони батареї Patriot від подібних ракет у порівнянні з варіантом RAC-1.
Компанія Raytheon запропонувала ще одну модернізацію комплексу Patriot, створивши нову версію ракети, що позначається як RAS-2 прямого попадання (RAS-2 Hit-to-Kill). Пропозиція виконати цю модернізацію зроблена для того, щоб надати першим версіям системи, які знаходилися на озброєнні, можливість прямого влучення, подібну до ракети RAS-3, а також збільшити їхню вражаючу здатність.
Модернізація передбачала заміну пасивної COS існуючих ракет PAF-2 на активну Ku-діапазону, заміну осколково-фугасної бойової частини та впровадження спеціальної рухової установки, а також модернізацію програмного забезпечення ракети. Нові компоненти забезпечують ракеті можливість маневрувати на етапі від наведення до зіткнення з ціллю, а також знищувати атакуючі балістичні і крилаті ракети, літаки та БПЛА. Вибір RAS-2 для цих цілей обумовлений більшою дальністю дії і висотою польоту у порівнянні з RAS-3.
Разом із RAF-3 ракета Hit-to-Kill може забезпечити експлуатацію систем Patriot до 2028 року. Програма SLEP армії США включатиме модернізацію варіантів ракет RAF-2 і PAC-2GEM до конфігурації PAC-2GEM+. Ця опція включатиме осколково-фугасну боєголовку, вдосконалений перепрограмовуваний у польоті радіопідривач і поверхневий акустичний генератор для підвищення ефективності протидії крилатим ракетам.
PAC-3 – чергова модернізація Patriot, яка має покращені можливості для боротьби з балістичними ракетами. Майже всі аспекти системи були оновлені. Представлена нова ракета МІМ-104F. Вона набагато менша за розмірами, ніж старі ракети Patriot. Чотири ракети перевозяться в одному контейнері. Таким чином, одна пускова установка має 16 ракет замість 4. Ракета має дальність близько 40 км і висоту польоту 20 км. Радар отримав підвищену дальність виявлення та супроводу.
Читайте також: Зброя української перемоги: Зенітне озброєння, що охороняє наше небо
Що входить до складу ракетної системи Patriot?
До складу ракетного комплексу Patriot входить:
- багатофункціональна радіолокаційна станція з фазованою антенною решіткою AN/MPQ-53
- станція керування вогнем AN/MSQ-104
- пускові установки М901
- зенітні керовані ракети MIM104
- джерела живлення AN/MSQ-26
- засоби зв’язку, технологічне обладнання
- засоби радіотехнічного та інженерного маскування.
Читайте також: Все про систему ППО C-RAM Centurion
Детально про роботу батареї ППО Patriot
Зенітні керовані ракети MIM-104A
Ракета МІМ-104А, що використовується в Patriot, є одноступінчастою керованою ракетою, виконаною за звичайною аеродинамічною схемою. Ракета складається з наступних відсіків (від носової до хвостової частини): обтічник, головка самонаведення, бойова частина, двигун, система управління (блок управління, 4 поперечних стабілізатора і 4 штурвала з гідроприводами).
Обтічник забезпечує захист головки самонаведення від високих аеродинамічних навантажень і теплових потоків при гіперзвуковій швидкості потоку. Сам обтічник виготовлений з керамічного сплаву методом спеціального лиття. Його носова частина покрита кобальтовим сплавом. Товщина корпусу обтічника більше 120 мм.
Під обтічником розташована плоска антена радіолокатора головки самонаведення (діаметр 305 мм), встановлена в карданній підвісці на інерційній платформі. За ним розташована система наведення MDAGS, яка складається з двох блоків – блоку наведення на кінцевій ділянці TSG і модульного блоку наведення на середній ділянці (MMP).
Блок наведення MMP розташований у відділенні бойової частини і містить прилади навігації та бортовий комп’ютер. У відділенні бойової частини також знаходиться інерційний датчик, допоміжне радіоелектронне обладнання, включно з перетворювачем сигналу, механізм спрацьовування детонатора і осколково-фугасний боєкомплект з запобіжником і антенами. Ракета використовує твердопаливний одномодовий двигун Thiocol TX-486. По зовнішній стороні двигуна проходять два кабелі, які передають сигнали від системи наведення до системи управління, розташованої в хвостовій частині ракети. Середня тяга двигуна 11000 кгс, час роботи 11,5 секунд. Корпус двигуна є частиною корпусу ракети, але має додатковий термозахист. Двигун містить заряд звичайного твердого палива, закріплений на стінках. Паливо запалюється піротехнічною системою, розташованою в передній частині корпусу двигуна. Навколо сопла двигуна розташовано чотири рульові колеса з гідравлічним приводом. У цій секції знаходиться акумулятор, масляний бак, балон зі стисненим повітрям, електронасос і блок, що створює високий тиск. Ракета не має крил, аеродинамічна підйомна сила створюється безпосередньо фюзеляжем.
При маневруванні перевантаження може становити більше 25 одиниць. Контроль за системами ракети здійснюється за допомогою вбудованих приладів. Повідомлення про несправність автоматично передається на комп’ютери системи керування вогнем.
Ракети ЗРК Patriot поставляються в заводській упаковці, в контейнерах прямокутної форми. Керовані ракети знаходяться у контейнерах на двох рейкових напрямних. Самі контейнери виготовлені з алюмінієвих листів, змонтованих у зварній рамі. Спереду контейнер закривається гумовою кришкою, армованою склопластиком, яка пробивається ракетою при пуску, а ззаду – кришкою з твердого склопластику, яка повністю видаляється газами, що витікають під час залпу.
Читайте також: Ізраїльська антидронова система Smartshooter: Що це таке та як працює?
Керування запуском ракети MIM-104A
Управління польотом здійснюється з допомогою комбінованої системи наведення. На початковому етапі польоту реалізується програмне управління, на середньому – радіокомандне, на кінцевому – за методом TVM (Track-via-missile – супровід через ракету), що поєднує командне наведення з напівактивним. Використання зазначеного методу наведення дозволило значно знизити чутливість системи до різних засобів електронної протидії, а також дало можливість організувати політ ракети оптимальною траєкторією і ураження цілей з високою ефективністю.
Сутність методу TVM ось у чому. У процесі наведення ракети на ціль за допомогою РЛС AN/MPQ-53 здійснюється одночасний супровід цілі та керованої ракети MIM-104A. Відбиті від цілі сигнали радіолокатора сприймаються антеною MDAGS і визначені нею кутові координати лінії візування цілі передаються високочастотним каналом на спеціальну антену РЛС і надходять до бортового комп’ютера пункту управління вогнем. Також до комп’ютера надходять сигнали, отримані радіолокатором безпосередньо від цілі, які порівнюються з сигналами, що надходять від керованої ракети.
На основі аналізу і порівняння цих сигналів, виробляються команди наведення для ракети і передаються на неї головним променем радіолокатора. Після перетворення на борту керованої ракети ці команди передаються на привід управління, а також на приводи антени MDAGS для забезпечення безперервного стеження за ціллю.
Читайте також: Зброя української перемоги: зенітно-ракетний комплекс SAMP/T
Станція керування вогнем AN/MSQ-104
Пункт управління вогнем – командний пункт Patriot – розташований у спеціальному контейнері, який змонтований на шасі автомобіля М814. Всередині уздовж однієї стіни розташовані засоби зв’язку та робоче місце одного оператора, уздовж іншої – комп’ютер, термінал передачі даних, робоче місце другого оператора та допоміжне обладнання.
Бойовий розрахунок командного пункту складається з двох операторів. На робочому місці кожного оператора є індикатор повітряної обстановки діаметром 53 см, пристрій керування індикатором, набір клавішних перемикачів для введення та виведення оператором необхідної інформації керування вогнем у процесі бойової роботи, а також блок контролю функціонування апаратури комплексу.
На лівому індикаторі АРМ відображається загальна обстановка в зонах виявлення, управління та вогню батареї керованої ракети, а на правому – інформація з управління всіма елементами батареї ракетного комплексу і поточна повітряна обстановка. Використання спеціальної сервісної апаратури дозволяє проводити діагностичний контроль роботи окремих пристроїв та керованої ракети в цілому навіть під час бою.
Читайте також: Зброя української перемоги: Iris-T SLM – сучасна ППО з Німеччини
Багатофункціональна РЛС AN/MPQ-53
Багатофункціональна РЛС AN/MPQ-53 змонтована на двовісному сідельному напівпричепі масою 15 т і транспортується колісним тягачем М818. Робота РЛС значною мірою автоматизована – її обслуговування проводиться з пункту управління бойовим розрахунком, що складається з двох операторів. Станція забезпечує в заданому секторі практично одночасне виявлення, розпізнавання, супровід від 90 до 125 повітряних об’єктів і управління польотом всіх керованих ракет MIM-104A, що наводяться на цілі. Для визначення цілей використовується інтегрований запитувач AN/TPX-46(V)7.
Максимальна дальність виявлення цілі становить 35-50 км (при висоті польоту цілі 50-100 м) та до 170 км (при висоті польоту 1000-10000 м). Все залежить від кута нахилу антени РЛС та азимуту цілі. Це досягається застосуванням фазованої антенної решітки та швидкодіючого комп’ютера, що управляє режимами роботи станції на всіх етапах.
Система управління дозволяє використовувати батарею Patriot спільно з літаком далекого виявлення та управління Е-3 “Сентрі”. У цьому випадку Patriot знаходиться в режимі радіолокаційного мовчання до останнього моменту, отримуючи цілевказівку від системи АВАКС літака, що знаходиться в повітрі.
У похідному положенні антенна система складається на даху кабіни. Вибір сектора роботи радіолокатора здійснюється розворотом кабіни у потрібному напрямку. При фіксованому положенні кабіни РЛС здатна вести пошук та виявлення цілей по азимуту в секторі 90°, а їх супровід та наведення ракет – у секторі 110°.
Характерною особливістю РЛС є перетворення сигналів у цифрову форму, що дозволило використовувати комп’ютер для керування режимами роботи станції. Електронне сканування діаграми спрямованості антенної решітки досягається зміною фаз високочастотних випромінюваних сигналів за допомогою фазообертачів.
Передавач радіолокатора формує та посилює високочастотні коливання, що відрізняються в залежності від режиму роботи станції видом модуляції, тривалістю та частотою повторення імпульсів, потужністю та робочою частотою. Потужність сигналів, що генеруються, становить десятки кіловат, а в імпульсі тривалістю в кілька десятків мілісекунд може перевищувати сотні кіловат. Для підвищення роздільної здатності РЛС в пристрої прийому та обробки сигналів реалізується метод стиснення імпульсу у дисперсійних лініях затримки. Режими роботи передавача змінюються за допомогою комп’ютера за мільйонні частки секунди.
У роботі РЛС застосовано принцип ущільнення при зондуванні, прийомі та обробці сигналів за часом. Вся зона, що оглядається, розділена на 32 окремі ділянки, кожна з яких при покроковому скануванні одна за одною проглядаються лазерним променем, причому тривалість робочого циклу станції на кожній ділянці становить 100 мкс при можливості зміни режиму роботи РЛС від циклу до циклу.
Найбільше часу робочого циклу займає пошук цілей у заданому секторі, а менше – супровід цілей і наведених керованих ракет. Тривалість повного циклу пошуку та супроводу цілей, а також наведення на них ракет, становить всього 3,2 с. Радіолокатор має також режим роботи, при якому повітряна обстановка контролюється не в усій зоні, що складається з 32 ділянок, а лише на тих ділянках, де найімовірніша поява повітряних цілей.
Також цікаво: Зброя української перемоги: турецькі MRAP Kirpi
Пускова установка М901
Пускова установка М901 призначена для запуску, транспортування та тимчасового зберігання ракет. Вона встановлюється на двовісний напівпричіп М860 і транспортується колісним тягачем. До складу пускової установки входять підйомна стріла, механізми підйому ракет і наведення їх по азимуту, блок живлення, привід для установки радіощогли, яка служить для прийому команд і передачі даних на станцію управління вогнем, електронний блок і засоби зв’язку.
Як тільки надходить команда на пуск, необхідні дані заносяться в запам’ятовуючий пристрій ракети. При натисканні кнопки “пуск” на пульті оператора подається живлення на апаратуру системи управління, після чого наземний комп’ютер станції управління вогнем автоматично вмикає систему управління ракетою, проводить необхідні розрахунки і готує алгоритм її польоту.
Час реакції батареї ППО Patriot мінімізується в першу чергу за рахунок попереднього повороту стрілки пульту керування в напрямку передбачуваної атаки, а також за рахунок мінімальних втрат часу на виході ракети на траєкторію польоту. Кожному прискорювачу, встановленому на землі, призначається певний сектор простору, і ці сектори багаторазово перекриваються. Таким чином досягається кругова стрільба батареї Patriot на відміну від систем ППО з використанням ракет вертикального пуску.
Зазначимо, що при розробці керованої ракети МІМ-104 розглядався варіант вертикального пуску. Однак від цього варіанту відмовилися, оскільки на той час таке обладнання не використовувалося на американських ракетах такого розміру.
Читайте також: Зброя української перемоги: Сучасні САУ PzH 2000
Технічні характеристики ракетної системи Patriot
- Максимальна дальність перехоплення цілі: 80 км (у секторі 90°)
- Мінімальна дальність перехоплення цілі: 3 км
- Максимальна висота перехоплення цілі: 24 км
- Мінімальна висота перехоплення цілі: 0,06 км
- Число одночасно обстрілюваних цілей: 8 (у секторі 90°)
- Ймовірність ураження цілі: 0,8 (у бойових умовах 0,4-0,6)
- Маса ракети: 912 кг
- Маса ракети з контейнером: 1696 кг
- Діаметр: 0,41 м.
- Довжина: 5,31 м
- Швидкість: 3-5 Маха
- Максимальні поперечні навантаження: 30g
- Управління: за допомогою хрестоподібних стабілізуючих хвостових площин
- Розмах стабілізаторів: 0,87 м
- Двигун: РДТТ ТХ-486 фірми Thiocol
- Питома тяга двигуна: 13 кН·с/кг
- Час запуску роботи двигуна: 12 с
- Система наведення: на середній ділянці – радіокомандна, на кінцевій ділянці – радіолокаційна TVM
- Бойова частина: осколково-фугасна
- Бойовий заряд БЧ: звичайна вибухова речовина
- Підривач: ХМ818, неконтактний
- Габарити контейнера: 0,99×1,09×6,10 м
- Маса бойової частини: 70 кг (РАС-1), 90 кг (РАС-2)
- Час розгортання: 30 хвилин.
Читайте також: Зброя української перемоги: Німецькі самохідні зенітки Gepard
Вартість Patriot
Протягом багатьох років система Patriot і ракети постійно модифікувалися. Поточна ракета-перехоплювач для системи Patriot коштує приблизно $4 млн, а пускові установки коштують близько $10 млн кожна.
За такої ціни невигідно використовувати Patriot для збивання набагато менших і значно дешевших безпілотників, які росія використовує в Україні.
Так, Україна стикається з різноманітними атаками з боку росії, і ЗРК Patriot може бути хорошим проти одних і не дуже корисним проти інших. Батарея Patriot має велику дальність стрільби, але може покривати лише обмежену зону. Наприклад, системи Patriot можуть ефективно захистити військову базу або об’єкт критичної інфраструктури, але не можуть повністю захистити велике місто, таке як Київ. Вони могли б забезпечити покриття лише для частини міста.
Проте здатність Patriot протистояти балістичним ракетам та літакам захистить Київ при потенційній спробі атаки з боку росії тактичною ядерною зброєю.
Але окрім можливостей Patriot, його розгортання дає однозначний сигнал про подальшу підтримку урядом США боротьби українського народу проти російської навали. А інколи це навіть важливіше.
Зараз в умовах жорстких боїв з окупантами кожний високоточний снаряд, кожна бойова машина, кожна система ППО нам вкрай необхідні, тому хочеться щиро подякувати нашим західним друзям та партнерам за допомогу і підтримку. Загарбникам нікуди не втекти від розплати. Слава Україні! Смерть ворогам! Слава ЗСУ!
Читайте також:
- Порівняння F-15 Eagle та F-16 Fighting Falcon: Плюси і мінуси винищувачів
- Зброя української перемоги: ПТРК Стугна-П – танкам орків буде непереливки
- Зброя української перемоги: зенітно-ракетний комплекс Aspide
Якщо ви хочете допомогти Україні боротися з російськими окупантами, найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.