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乌克兰胜利的武器:爱国者防空系统回顾

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如您所知,美国计划派遣第一批防空系统 爱国者 2023 年初前往乌克兰。 今天国防部长列兹尼科夫 已报告:“爱国者系统已经抵达乌克兰。” 让我们仔细看看这个导弹系统。

该系统的移交既是对美国支持乌克兰方向不变的肯定,也是乌克兰防空能力和潜力的显着提升,对乌克兰防空和进一步推动乌克兰防空发展发出了良好信号。与其他西方伙伴的合作。 例如,乌克兰武装部队空军发言人 Yuriy Ignat 上校在播出全国电视节目时 自称,“该综合体将能够到达最远 150 公里的(目标),这将有可能将俄罗斯飞机赶出我们的边界。”

爱国者

一定年龄的读者可能还记得,他们第一次听说爱国者导弹是在 1991 年的海湾战争中,当时该导弹系统有效地击落了伊拉克防卫以色列的飞毛腿导弹。

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爱国者是美国军火市场上最抢手的防空系统之一,目前在欧洲的沙特阿拉伯、阿联酋和北约国家服役。 以色列仍在使用它。 现在可以将乌克兰添加到此列表中。

所以,一切都井井有条。

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爱国者防空导弹系统有什么有趣的地方

爱国者是一种远程机动防空导弹和反导系统,能够在任何高度、任何天气条件下打击目标,旨在打击战术弹道导弹、巡航导弹和飞机。 安装在卡车上,每个系统都能够容纳四枚可以随意移动的拦截导弹。 该综合体由马萨诸塞州的雷神公司和佛罗里达州的洛克希德马丁导弹与火控公司生产。

爱国者

爱国者于 1980 年代首次部署,现已成为美军防空和导弹防御的主力,是其力量的关键要素,也是美国对盟友和伙伴承诺的主要象征。 与单独的导弹综合体不同,爱国者包括一系列元素、控制单元、雷达、一系列拦截器和其他支持设备。 爱国者在美国和盟国服役,包括德国、希腊、以色列、日本、科威特、荷兰、沙特阿拉伯、韩国、波兰、瑞典、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国、罗马尼亚、西班牙和台湾. 乌克兰很快就会加入他们。

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爱国者这个词是用于拦截目标的相控阵跟踪雷达的缩写。 该导弹系统于 1976 年获得此名称,但以前称为 SAM-D。 该计划可追溯到 1960 年代,旨在取代或补充 HAWK 和 Nike-Hercules 防空系统。

在过去 30 年中,美国军方在多次冲突中使用了爱国者电池。

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爱国者防空导弹系统的目的

爱国者防空导弹系统用于在敌人强大的无线电电子对抗条件下,从所有现有的空袭手段中覆盖大型行政和工业中心、海军和航空基地。 该综合体能够同时探测和识别 100 多个空中目标,连续监视八个选定的目标,为每个目标发射、发射和引导最多三枚导弹准备基础数据。

防空电池包括 4-8 个发射器,每个发射器有四枚导弹。 连队是可以独立执行战斗任务的最小战术火力单位。 电池最常用作分区的一部分。

爱国者

爱国者导弹综合体具有很高的作战能力。 该综合体的有效性是由于其在先进的示意图解决方案的基础上建造的,在导弹综合体的系统和单元中使用现代材料和先进技术而实现的。

爱国者

SAM 系统的主要技术解决方案包括:

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  • 具有相控阵和电子扫描波束的多功能雷达。
  • 组合制导方案(无线电指令 - 在轨迹的中间部分和“导弹制导” - 在最后部分)可以显着减少导航头的尺寸和高精度机载设备的成本导弹。 所有这一切都是由于将机载计算机的功能转移到综合体的地面设备并减少了所需的目标捕获范围。
  • 重要的射程和高导弹速度。

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爱国者防空系统的形成阶段

该综合体的开发始于 1963 年,以取代上一代防空系统。 导弹的首次飞行试验于 1970 年 11 月进行,1974 年 月 日,导弹根据地面雷达的指令首次进行制导机动。

自 1983 年以来,这些防空系统一直在美国地面部队服役,供应给美国的北约盟国以及以色列、沙特阿拉伯和日本。 爱国者在波斯湾战争期间广受欢迎。 甚至不是因为它被证明是一种可靠的防空手段。 据制造商称,他们在那场战争后的销售额约为 3 亿美元。

在波斯湾战争期间,爱国者防空系统被用来对抗伊拉克战术飞毛腿导弹。 关于导弹发射及其飞行轨迹的警告来自侦察卫星。 这些数据必须在弹头出现在雷达屏幕上之前至少 90 秒收到。 通常,拦截是在距离电池位置 5-10 公里的 7-15 公里高度进行的。 而且,弹头有时并没有完全被摧毁,只是改变了飞行轨迹。 此外,由于目标靠近拦截点,目标可能会被被摧毁的弹头碎片击中。 在实际战斗条件下,复合体的有效性与现场测试几乎相同:击中目标的概率从 0,6(根据五角大楼)到 0,8 - 0,95。

爱国者现代化的目的是调整 SAM 系统以保护小区域免受弹道导弹袭击。 这种防空炮台的任务不仅是使战术弹道导弹偏离目标,而且还要摧毁它。 为此,对软件进行了改进,这也允许在单个火控点的控制下结合三个 Hawk 和 Patriot 防空系统的工作。 在现代化过程中,改进了导弹的战斗部分并安装了新的雷管,增加了弹丸的重量。 这些变化并未影响导弹在空气动力目标上的有效性,随后成为所有现代化导弹的标准配置。

版本 PAC-2 1987 年 23 月在白沙试验场进行了试验,一枚改进型爱国者导弹击中了另一枚仿制苏联 SS- 弹道导弹的爱国者导弹。

作为 2 年代初期 RAS-1990 现代化第二阶段的一部分,GEM(增强制导导弹)计划开发了一种导弹,该导弹具有改进的制导系统,其中包括改进的无线电雷管。 这提高了爱国者拦截弹道导弹的作战能力。

同时,新的QRP(快速响应计划)对AN/MPQ-53雷达软件进行了修改,以提高其拦截弹道导弹的能力。据Reitheon专家称,与RAC-4变体相比,这使得爱国者导弹防御类似导弹的防御面积增加了1倍。

爱国者-PAC-3 MSE

雷神公司提议对爱国者复合体进行另一次升级,创建一种新版本的导弹,指定为 RAS-2 Direct Hit(RAS-2 击杀). 提出进行这种现代化改造的提议是为了使服役的第一版系统具有类似于 RAS-3 导弹的直接命中能力,并提高它们的打击能力。

现代化涉及用主动 Ku 射程替换现有 PAF-2 导弹的被动 COS、更换高爆弹头和引入特殊推进装置,以及导弹软件的现代化。 新部件使导弹能够在从引导到与目标碰撞的阶段进行机动,以及摧毁攻击性弹道导弹和巡航导弹、飞机和无人机。 选择 RAS-2 用于这些目的是因为与 RAS-3 相比具有更长的射程和飞行高度。

与 RAF-3 一起,命中杀伤导弹可以确保爱国者系统运行到 2028 年。 美国陆军的 SLEP 计划将涉及将 RAF-2 和 PAC-2GEM 导弹改型升级为 PAC-2GEM+ 配置。 该选项将包括一个高爆碎片弹头、一个先进的飞行中可重新编程无线电雷管和一个表面声波发生器,以提高对巡航导弹的有效性。

爱国者-PAC-3

PAC-3 – 爱国者的另一项现代化改造,提高了打击弹道导弹的能力。 几乎系统的每个方面都已更新。 展示了新型 MIM-104F 导弹。 它的尺寸比旧的爱国者导弹小得多。 四枚导弹装在一个集装箱内。 因此,一个发射器有 16 枚导弹而不是 4 枚。导弹的射程约为 40 公里,飞行高度为 20 公里。 雷达的探测和跟踪范围扩大了。

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爱国者导弹系统包括什么?

爱国者

爱国者导弹综合体包括:

  • 带相控阵天线的多功能雷达站 AN/MPQ-53
  • 消防站 AN/MSQ-104
  • M901发射器
  • 防空导弹MIM104
  • 电源 AN/MSQ-26
  • 通讯方式、技术设备
  • 无线电技术和工程掩蔽手段。

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有关爱国者防空电池操作的详细信息

防空导弹MIM-104A

爱国者使用的MIM-104A导弹是一种采用常规空气动力学设计的单级制导导弹。 导弹由以下部分(从机头到尾部)组成:整流罩、寻的头、弹头、发动机、控制系统(控制单元、4 个横向稳定器和 4 个带液压驱动的方向舵)。

整流罩保护寻的头免受高空气动力载荷和高超音速流动速度下的热流的影响。 整流罩本身由陶瓷合金通过特殊铸造方法制成。 它的鼻子部分覆盖着钴合金。 整流罩主体厚度超过120毫米。

爱国者

整流罩下方是寻的头的平面雷达天线(直径 305 毫米),安装在惯性平台上的万向悬架中。 在它后面的是 MDAGS 制导系统,它由两个单元组成——一个 TSG 末端制导单元和一个中段模块化制导单元 (MMP)。

MMP制导装置位于弹头舱内,包含导航装置和机载计算机。 在弹头舱内还有一个惯性传感器、辅助无线电电子设备,包括一个信号转换器、一个雷管启动机构和一个带有引信和天线的高爆集束弹药。 该火箭使用 Thiocol TX-486 固体推进剂单模式发动机。 两条电缆穿过发动机外部,将信号从制导系统传输到位于火箭尾部的控制系统。 发动机的平均推力为11000 kgf,运行时间为11,5秒。 发动机外壳是火箭体的一部分,但有额外的热保护。 发动机装有固定在壁上的传统固体燃料。 燃料由位于发动机外壳前部的烟火系统点燃。 四个带液压驱动的方向盘位于发动机喷嘴周围。 这部分装有电池、油箱、压缩空气罐、电动泵和高压装置。 火箭没有机翼,气动升力直接由机身产生。

爱国者

机动时,过载可达25个单位以上。 对导弹系统的控制是使用内置设备进行的。 故障信息自动传输到火控系统的计算机。

爱国者防空导弹以工厂包装的矩形容器交付。 导弹位于两个导轨上的容器中。 容器本身由安装在焊接框架中的铝板制成。 容器的前部用玻璃纤维加固的橡胶盖封闭,在发射过程中被火箭穿透,而后部用硬玻璃纤维盖封闭,在齐射期间逸出的气体将其完全去除。

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MIM-104A导弹发射控制

飞行控制是使用组合制导系统进行的。 飞行初期采用软件控制,中期采用无线电指挥,末级采用TVM(Track-via-missile - assert through a missile)方式,将指令制导与半空中相结合。积极的。 使用特定的制导方法可以显着降低系统对各种电子对抗手段的敏感性,也可以以最佳轨迹组织导弹飞行并高效命中目标。

爱国者

TVM方法的本质是这样的。 在导弹使用AN/MPQ-53雷达瞄准目标的过程中,同时跟踪目标和MIM-104A制导导弹。 MDAGS天线接收目标反射的雷达信号,由其确定的目标视线角坐标通过高频信道传输至专用雷达天线,并发送至火力机载计算机控制点。 计算机还接收雷达直接从目标接收到的信号,并将其与从导弹接收到的信号进行比较。

爱国者

基于对这些信号的分析和比较,导弹的制导指令产生并由雷达的主波束发送给它。 在导弹上转换后,这些命令被传输到控制驱动器以及 MDAGS 天线驱动器,以确保对目标的连续跟踪。

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消防站 AN/MSQ-104

火控点 - 爱国者指挥所 - 位于安装在 M814 车辆底盘上的特殊容器中。 在里面,沿着一面墙是通信工具和一个操作员的工作场所,另一面是计算机、数据终端、第二个操作员的工作场所和辅助设备。

爱国者-ANMSQ-104

指挥所的战斗计算由两名操作员组成。 在每个操作员的工作场所,有一个直径为 53 厘米的空气状况指示器、一个指示器控制装置、一组供操作员在战斗工作中输入和输出必要的火控信息的按键开关,以及一个控制器综合设施设备运行单元。

爱国者-ANMSQ-104

左侧的 APM 指示器显示了导弹连的探测、控制和射击区域的总体情况,右侧显示了导弹复合连的所有元件的控制信息和当前空中情况。 使用特殊服务设备,即使在战斗期间,您也可以对单个设备和整个导弹的运行进行诊断控制。

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多功能雷达AN/MPQ-53

AN/MPQ-53多功能雷达安装在重达15吨的两轴半挂车上,由M818轮式拖拉机运输。 雷达的工作在很大程度上是自动化的 - 它的维护是从战斗计算的控制点进行的,该控制点由两名操作员组成。 该站几乎可以同时检测、识别和跟踪 90 至 125 个空中目标,并对所有瞄准给定扇区目标的 MIM-104A 导弹进行飞行控制。 集成询问器 AN/TPX-46(V)7 用于识别目标。

乌克兰胜利的武器:爱国者防空系统回顾

最大目标探测距离为 35-50 公里(目标飞行高度为 50-100 米)和高达 170 公里(飞行高度为 1000-10000 米)。 一切都取决于雷达天线的倾角和目标的方位角。 这是通过使用相控阵天线和高速计算机来实现的,该计算机在所有阶段控制站点的运行模式。

该控制系统允许爱国者电池与E-3哨兵远程探测和控制飞机一起使用。 在这种情况下,爱国者直到最后一刻都处于雷达静默模式,从飞机机载 AVACS 系统接收目标引导。

在降低位置,天线系统折叠在机舱顶部。 通过向所需方向转动机舱来选择雷达扇区。 在机舱位置固定的情况下,雷达能够在 90° 扇区内沿方位角搜索和探测目标,并在 110° 扇区内跟踪和引导导弹。

爱国者

雷达的一个特点是将信号转换为数字形式,这使得使用计算机控制站点的操作模式成为可能。 天线阵列方向图的电子扫描是通过使用移相器改变高频辐射信号的相位来实现的。

雷达发射机形成并放大高频振荡,这取决于电台的调制类型、脉冲重复持续时间和频率、功率和工作频率的操作模式。 产生的信号功率为数十千瓦,在持续数十毫秒的脉冲中,可超过数百千瓦。 为了提高雷达在信号接收和处理装置中的分辨率,在色散延迟线中采用了脉冲压缩方法。 发射器的操作模式在计算机的帮助下在百万分之一秒内改变。

在雷达的操作中,压缩原理被应用在按时间探测、接收和处理信号的过程中。 将整个检测区域分为32个独立的部分,每个部分在逐步扫描过程中由激光束逐个扫描,每个部分的站点运行周期持续时间为100μs,可能从一个周期到另一个周期改变雷达工作模式。

大部分工作周期时间都花在搜索给定扇区的目标上,而花在跟踪目标和导弹上的时间更少。 搜索和跟踪目标以及将导弹对准目标的完整周期的持续时间仅为 3,2 秒。 该雷达还有一种工作模式,在这种模式下,不是在整个区域(包括 32 个区域)监测空中情况,而是只在最有可能出现空中目标的区域进行监测。

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发射器 M901

M901发射器设计用于发射、运输和临时储存导弹。 它安装在两轴 M860 半挂车上,由轮式牵引车运输。 发射器包括一个起重臂、用于提升导弹并沿方位角引导它们的机构、一个电源装置、一个用于安装用于接收命令并将数据传输到火控站的无线电桅杆的驱动器、一个电子单元和装置沟通。

一旦收到发射命令,必要的数据就会被输入火箭的存储设备。 当按下操作员控制台上的“开始”按钮时,控制系统的设备就会供电,之后火控站的地面计算机会自动打开导弹控制系统,进行必要的计算并准备飞行算法。

爱国者

爱国者防空电池的反应时间主要是通过将控制面板的箭头预转向预定攻击方向,以及通过最大限度地减少导弹在飞行路径上发射期间的时间损失来最小化的. 安装在地面上的每个加速器都被分配了一定的空间扇区,这些扇区多次重叠。 通过这种方式,实现了爱国者电池的圆形发射,这与使用垂直发射导弹的防空系统不同。

爱国者

请注意,在 MIM-104 导弹的开发过程中,考虑了垂直发射选项。 然而,这个选项被放弃了,因为当时这种设备没有用于这种尺寸的美国导弹。

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爱国者导弹系统的技术特点

  • 最大目标拦截范围:80 公里(在 90° 扇区内)
  • 最小目标拦截范围:3 公里
  • 最大目标拦截高度:24公里
  • 最小目标拦截高度:0,06公里
  • 同时发射的目标数量:8(在 90° 扇区内)
  • 命中目标的概率:0,8(战斗条件下0,4-0,6)
  • 火箭重量:912公斤
  • 带容器的火箭质量:1696 kg
  • 直径:0,41 米。
  • 长度:5,31 m
  • 速度:3-5马赫
  • 最大横向载荷:30g
  • 控制:借助十字形稳定水平尾翼
  • 稳定器跨度:0,87 m
  • 发动机:Thiocol 的 RDTT ТХ-486
  • 发动机比推力:13 kN·s/kg
  • 发动机启动时间:12秒
  • 制导系统:中间部分 - 无线电指令,末端部分 - 雷达 TVM
  • 战斗单位:高爆破片
  • 弹头弹头:常规炸药
  • 雷管:KhM818,非接触式
  • 容器尺寸:0,99×1,09×6,10 m
  • 弹头重量:70公斤(RAS-1)、90公斤(RAS-2)
  • 部署时间:30 分钟。

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爱国者的代价

多年来,爱国者系统和导弹一直在不断改进。 爱国者系统目前的拦截器成本约为 4 万美元,发射器每个成本约为 10 万美元。

以这样的价格,用爱国者击落俄罗斯在乌克兰使用的体积小得多、便宜得多的无人机是无利可图的。

爱国者

是的,乌克兰面临着来自俄罗斯的各种攻击,爱国者防空系统可能对某些人有用,对另一些人则没那么有用。 爱国者电池射程很远,但只能覆盖有限的区域。 例如,爱国者系统可以有效保护军事基地或关键基础设施,但不能完全保护基辅这样的大城市。 他们只能覆盖部分城市。

然而,爱国者反击弹道导弹和飞机的能力将在俄罗斯可能使用战术核武器发动攻击时保护基辅。

但除了爱国者的能力外,它的部署还发出了一个明确的信号,表明美国政府继续支持乌克兰人民反对俄罗斯入侵的斗争。 有时甚至更重要。

现在,在与占领者打硬仗的情况下,我们迫切需要每一枚高精度炮弹、每一辆战车、每一个防空系统,因此我要衷心感谢我们的西方朋友和合作伙伴的帮助和支持。 侵略者无处可逃。 乌克兰的荣耀! 死于敌人! 武装部队的荣耀!

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如果你想帮助乌克兰与俄罗斯占领者作战,最好的方法是通过以下方式向乌克兰武装部队捐款 拯救生命 或通过官方页面 NBU.