naik lebih tinggi
Salah satu opsi adalah menempatkan radar pada perangkat pengangkat tiang (PMU). Jika kita menempatkan radar pada ketinggian 15 meter, maka jarak pandang pesawat (LA) yang bergerak pada ketinggian 50 meter di atas permukaan akan menjadi 41 km. Meningkatkan ketinggian PMU hingga 50 meter akan meningkatkan jarak pandang teoretis hanya 13 km (hingga 54 km), sedangkan kerumitan dan keluasan peralatan tersebut akan tumbuh jauh lebih besar.

Kemampuan truk derek modern memungkinkan untuk mengangkat beban seberat 9 ton ke ketinggian hingga 50 meter, yang memungkinkan untuk menempatkan radar pada PMU dengan desain serupa untuk mendeteksi target yang terbang rendah
Tampaknya cukup normal untuk sistem pertahanan udara jarak pendek tipe Pantsir-SM? Namun dalam praktiknya, medan yang tidak rata, hutan, bangunan, dan rintangan alami dan buatan lainnya akan mengurangi nilai ini beberapa kali lipat.
Berapa ketinggian minimum yang harus dinaikkan radar untuk memastikan deteksi target yang terbang rendah?
Rentang garis pandang tergantung pada ketinggian alat pendeteksi, tanpa memperhitungkan medan
Ketinggian di mana alat pendeteksi harus dinaikkan untuk mengimbangi medan yang tidak rata dapat bervariasi berdasarkan kasus per kasus. Dalam kebanyakan kasus, perbedaan ketinggian di wilayah datar Rusia dalam kisaran 100-200 km tidak lebih dari 100-200 meter. Di daerah pegunungan, perbedaannya bisa jauh lebih besar, dan sulit untuk menunjukkan nilai spesifik apa pun.
Profil Ketinggian
Secara konvensional, untuk sistem pertahanan udara jarak pendek (hingga 40-50 km), dimungkinkan untuk mengambil ketinggian yang diperlukan untuk mengimbangi medan yang tidak rata pada 100 meter, untuk sistem pertahanan udara jarak menengah (hingga 50-150 km) , ketinggian yang diperlukan untuk mengimbangi medan yang tidak rata adalah 200 meter.
Dengan demikian, ketinggian minimum penempatan radar untuk mendeteksi target terbang rendah untuk sistem pertahanan udara jarak pendek adalah sekitar 200 meter, untuk sistem pertahanan udara jarak menengah, sekitar 700 meter. Ketinggian stasiun radar untuk memastikan operasi sistem pertahanan udara jarak jauh di atas cakrawala harus sebanding dengan ketinggian penerbangan pesawat AWACS, sekitar 10 m, dalam hal ini, medan memainkan peran yang jauh lebih kecil.
Ketinggian ini membuat penggunaan PMU menjadi tidak mungkin, tetapi ada beberapa cara lain untuk "melihat melampaui cakrawala".
Radar di atas balon
Salah satunya adalah dengan menggunakan balon. Proyek JLENS sedang dilaksanakan di AS. Dalam kerangka proyek ini, direncanakan untuk menempatkan radar dan peralatan pengintai optik pada balon yang dipasang di titik-titik tertentu di negara ini dan dirancang untuk mendeteksi rudal jelajah yang terbang rendah. Ketinggian balon adalah 3 - 4,5 km, massa muatan sekitar tiga ton. Jangkauan deteksi target udara harus sekitar 550 km, target darat sekitar 225 km. Selain deteksi, balon JLENS harus memberikan penunjukan target over-the-horizon untuk rudal permukaan-ke-udara. Untuk menahan balon pada posisinya dan bertukar data, direncanakan menggunakan kabel yang mencakup kabel daya dan kabel data serat optik dalam selubung karbon.
Prinsip operasi dan balon itu sendiri dari proyek JLENS
Mesin tenun serat karbon preform, hampir sama dapat membuat selubung tali tarik tinggi
Dalam kerangka tugas yang kami pertimbangkan, proyek ini memiliki beberapa kelemahan: balon sangat tidak nyaman untuk pergerakan konstan di jalan raya, dan, jika mungkin, harus diikat ke titik tertentu, yang mengecualikan kemungkinan perubahan posisi dengan ponsel sistem pertahanan udara dan tidak dapat diterima. Selain itu, ukuran balon yang sangat besar (panjangnya lebih dari 70 meter) secara teoritis dapat mencegah pengoperasiannya dalam kondisi angin kencang yang kencang.
Di sisi lain, konsepnya sendiri cukup menjanjikan. Radar yang ditempatkan pada balon dapat mencakup objek stasioner dari serangan IOS yang terbang rendah, terutama seperti ranjau untuk rudal balistik antarbenua (ICBM), pangkalan kapal selam, pembawa rudal balistik, lapangan udara pembom strategis, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan elemen penting lainnya dari angkatan bersenjata negara. dan infrastruktur.
Jadi, terlepas dari kenyataan bahwa balon bukanlah sarana terbaik untuk menyediakan sistem pertahanan udara dengan kemampuan untuk mencapai target di cakrawala, balon dapat memainkan peran penting dalam menutupi objek stasioner kritis dari serangan mendadak oleh sistem pertahanan udara musuh yang terbang rendah. . Keuntungan utama mereka adalah kemungkinan untuk tetap berada di udara tanpa biaya bahan bakar dan listrik yang signifikan.
Di Rusia, balon semacam itu sedang dikembangkan oleh RosAeroSystems. Secara khusus, kita dapat mempertimbangkan balon tethered volume tinggi PUMA. Balon Puma dirancang sebagai pembawa radar untuk pengawasan radar sepanjang waktu dari ketinggian hingga 5 km selama 30 hari tanpa mendarat.
Perkiraan radius deteksi dan pelacakan target udara adalah 300-350 km. Balon harus menahan angin topan hingga 46 m/s dan sambaran petir langsung. Balon dipegang oleh kabel-kabel selama pendakian, penurunan, dan parkir pada ketinggian kerja, juga memberikan daya ke sistem dan muatan on-board dengan daya hingga 40 kW, serta menghilangkan petir dan statis listrik. Muatan balon PUMA hingga 2250 kg.
Balon tethered volume besar "PUMA"
Rupanya, angkatan bersenjata Federasi Rusia sedang mengerjakan arah ini:
Pada Juli 2015, Vladimir Mikheev, Penasihat Deputi Pertama Direktur Umum Radioelectronic Technologies Concern (KRET), mengatakan kepada RIA berita tentang awal pengerjaan proyek kapal udara untuk kebutuhan pertahanan anti rudal negara. Ini dapat menjadi elemen penuh dari sistem peringatan serangan rudal (SPRN), yang saat ini terdiri dari dua eselon - konstelasi satelit orbital dan stasiun radar berbasis darat.
Terserah perhatian Almaz-Antey, perlu agar balon dan kapal udara tidak hanya dapat memperingatkan ancaman serangan udara, tetapi juga peluru kendali anti-pesawat langsung (SAM) yang dilengkapi dengan radar homing head aktif (ARGSN) di target yang teridentifikasi.
Quadcopters dan kendaraan udara tak berawak (UAV) lainnya untuk lepas landas dan mendarat vertikal
Mari kita kembali ke SAM. Untuk memulainya, mari kita pertimbangkan sistem pertahanan udara jarak pendek dan menengah, yang diperlukan untuk menaikkan radar ke ketinggian masing-masing 200 dan 700 meter.
Pada awal 2018, Boeing memperkenalkan prototipe pesawat kargo tak berawak listrik quadrocopter. UAV ini dirancang untuk menguji dan men-debug teknologi yang dibutuhkan untuk membuat pesawat kargo dan penumpang generasi berikutnya. Panjang prototipe UAV 4,57 meter, lebar 5,49 meter, tinggi 1,22 meter, berat termasuk berat baterai adalah 339 kilogram. Muatan - hingga 226 kg. Desainnya mencakup empat motor listrik dengan delapan rotor.
Quadcopter kargo Boeing
Presentasi dari quadrocopter kargo Boeing
Quadcopters-UAV listrik dapat menjadi solusi efektif untuk mendeteksi EOS terbang rendah untuk sistem pertahanan udara darat dan laut.
Sebuah quadcopter-UAV listrik harus ditempatkan pada kendaraan pengangkut, generator set diesel (DGU) juga harus ditempatkan di sana untuk menyediakan UAV dengan listrik. Sayangnya, saat ini, kekuatan motor listrik dari quadcopter eksperimental, waktu pengisian baterai, dan waktu terbang tidak diketahui.
Dua opsi dapat dipertimbangkan:
- pada opsi pertama, tidak ada baterai yang diperlukan untuk mempertahankan penerbangan yang lama, daya disuplai dari kendaraan pengangkut, hanya ada baterai cadangan kecil untuk pendaratan darurat UAV, mungkin, opsi ini dapat dianggap optimal;
- opsi kedua dapat digunakan jika massa kabel yang diperlukan untuk memasok daya yang diperlukan ke quadcopter terlalu besar, dalam hal ini quadcopter harus dilengkapi dengan baterai isi ulang atau superkapasitor (ionistor) dengan fungsi pengisian cepat.
Untuk memastikan kontinuitas di udara, empat sistem pertahanan udara jarak pendek membutuhkan setidaknya dua kendaraan pengangkut dengan UAV. Waktu UAV berada di udara hanya akan dibatasi oleh ketersediaan bahan bakar untuk DGU.
Alih-alih quadcopter listrik, UAV berbasis mesin piston bensin atau diesel dapat diimplementasikan. Di Rusia, pengembangan dan produksi solusi semacam itu dilakukan oleh perusahaan Teknologi SKYF, yang menawarkan UAV lepas landas dan mendarat vertikal SKYF kepada pelanggan. Saat ini, daya dukung UAV SKYF adalah 250 kilogram dengan prospek meningkat menjadi 400 kilogram. Ketinggian terbang UAV ini mencapai 3000 meter.
Bensin UAV lepas landas dan mendarat vertikal
Demonstrasi Penerbangan UAV SKYF
Presentasi UAV SKYF
Sebelumnya, Gorizont mengumumkan UAV tipe helikopter Horizon Air S-100 dengan radar serba, berdasarkan Schiebel Camcopter S-100 Austria. Radar serba Kolibri yang dipasang pada UAV ini, dipasang di bagian bawah badan pesawat, sedang dikembangkan bersama dengan Institut Penelitian Radiofisika Ilmiah Moskow. Massa total peralatan radar tidak boleh lebih dari 6,5 kg, rentang yang diperlukan dalam mode tampilan serba (UAV melayang) setidaknya 200 km, dalam mode bukaan sintetis, setidaknya 20 km.
Muatan UAV ini terlalu kecil (35 kg) untuk mengakomodasi radar dengan karakteristik yang dapat diterima, tetapi mungkin menarik sebagai sebuah konsep. Waktu tinggal terus menerus di udara adalah 6 jam.
UAV tipe helikopter dari perusahaan "Horizon" dengan radar serba
Contoh quadcopters-UAV yang diberikan tidak dapat langsung digunakan untuk menyebarkan radar, karena mereka memiliki muatan yang relatif sederhana, tetapi tidak ada keraguan bahwa desain mereka akan dikembangkan dan ditingkatkan secara aktif. Pertama-tama, ini berlaku untuk quadrocopters-UAV listrik.
Persyaratan utama untuk UAV AWACS jenis quadrocopter atau UAV-AWACS jenis helikopter harus memiliki keandalan yang tinggi dan kemungkinan tinggal jangka panjang di udara, sambil memastikan kinerja penerbangan yang ditentukan (LTH), serta operasional yang tinggi. sumber daya dan biaya rendah per jam penerbangan.
UAV ketinggian tinggi
Untuk sistem pertahanan udara jarak jauh, UAV lepas landas dan mendarat vertikal tidak lagi menjadi sarana pengintaian yang efektif dan memadai, karena ketinggian radar, untuk mencapai jarak pandang sekitar 400 km, harus melebihi 10. meter.
Agaknya, sebagai radar terbang untuk sistem pertahanan udara jarak jauh, UAV dengan durasi penerbangan panjang, jenis pesawat, dimensi sedang atau besar dapat digunakan.
Salah satu kandidat untuk peran yang menjanjikan dengung-DRLO bisa menjadi UAV Altair dengan berat lepas landas 5 ton dan muatan 1-2 ton. UAV ini dibuat sebagai bagian dari proyek penelitian Altius-M di Biro Desain Sokol (Kazan) bersama dengan perusahaan Transas. Durasi penerbangannya harus hingga 48 jam, jangkauan penerbangannya 10 km. Pada tahun 000, program UAV Altair dipindahkan ke Pabrik Sipil Ural penerbangan"(UZGA). Tes penerbangan Altair UAV harus dimulai pada 2019.
Prototipe UAV Altair
Perangkat jenis ini sedang dikembangkan di negara lain. Secara khusus, perusahaan China CETC sedang mengembangkan UAV JY-300. Perangkat berukuran sedang harus menjadi pembawa antena konformal dan berfungsi sebagai AWACS tak berawak. Menurut data awal, UAV JY-300 memiliki berat lepas landas sekitar 1300 kg dan dapat membawa muatan 400 kg. Ia mampu terbang hingga 12 jam pada ketinggian hingga 7,6 km. Radar yang dibangun ke dalam desain drone ini harus memungkinkan deteksi target udara dan laut pada jarak jauh.
Prototipe UAV AWACS JY-300 Perusahaan Cina CETC
UAV Rusia dengan dimensi sedang dan besar diganggu oleh banyak masalah, termasuk kurangnya mesin domestik yang kompak, bertenaga dan ekonomis, kurangnya avionik modern. Salah satu masalah terpenting adalah kurangnya saluran transmisi data satelit berkecepatan tinggi dengan jangkauan global, yang memungkinkan untuk mengontrol UAV dan menerima informasi intelijen dari jarak yang sangat jauh dari pangkalan.
Penggunaan UAV AWACS dengan durasi penerbangan yang lama tidak memerlukan keberadaan saluran tersebut secara wajib. Secara umum, pekerjaan kombinasi sistem pertahanan udara jarak jauh - UAV berdurasi panjang mungkin terlihat seperti ini:
Sebuah UAV AWACS jarak jauh lepas landas dari lapangan terbang dan memasuki zona patroli di atas posisi pertahanan udara berlapis. Semua informasi darinya dikirim ke operator sistem pertahanan udara jarak jauh, dan selanjutnya, melalui titik kontrol pertempuran, ke operator sistem pertahanan udara lain yang merupakan bagian dari sistem pertahanan udara berlapis bersama. Penerbangan UAV harus dilakukan sebagian besar dalam mode otomatis di sepanjang lintasan tertentu. Satu sistem pertahanan udara jarak jauh harus mencakup dua AWACS. Dalam hal ini, mereka dapat melakukan tugas tempur secara bergiliran di atas posisi sistem pertahanan udara selama 36-48 jam, tergantung pada keterpencilan lapangan terbang asal.
Persyaratan untuk UAV AWACS jarak jauh sama dengan UAV untuk sistem pertahanan udara jarak pendek dan menengah - sumber daya operasional yang tinggi dan biaya per jam penerbangan yang rendah.
Sebuah pertanyaan mungkin muncul: judul artikel mengacu pada pekerjaan sistem pertahanan udara pada target terbang rendah tanpa keterlibatan penerbangan Angkatan Udara, dan UAV dengan durasi penerbangan yang panjang jelas terkait dengan penerbangan. Di sini pertanyaannya agak dalam afiliasi departemen. Di Amerika Serikat, di bawah perjanjian Johnson-McConnell antara tentara dan Angkatan Udara, helikopter bukan milik Angkatan Udara dan secara langsung berada di bawah Angkatan Darat AS, bertindak untuk kepentingannya (pembagian pesawat di Amerika Serikat antara tentara dan Angkatan Udara ditulis dengan baik di sini). Jadi dalam kasus kami, fakta bahwa UAV milik sistem pertahanan udara tertentu tidak akan memungkinkan untuk digunakan oleh Angkatan Udara untuk tujuan lain.
Pertahanan udara berlapis dengan UAV AWACS
Penggunaan UAV AWACS tipe quadcopter dan UAV AWACS jarak jauh akan menciptakan cakupan radar yang padat di area tersebut dan memberikan penunjukan target untuk rudal dengan ARGSN dan pencari IR pada jangkauan maksimum.
Agaknya, untuk dua sistem pertahanan udara jarak pendek harus ada satu kendaraan dengan AWACS tipe quadcopter atau dua kendaraan untuk empat sistem pertahanan udara. Sistem pertahanan udara jarak menengah harus mencakup dua kendaraan dengan AWACS tipe quadrocopter. Dua UAV AWACS jarak jauh harus diklasifikasikan sebagai sistem pertahanan udara jarak jauh.
Dalam masa terancam atau dalam hal pecahnya permusuhan, UAV jarak jauh harus melakukan patroli terus menerus atas posisi sistem pertahanan udara. UAV jenis quadrocopter, dari komposisi sistem pertahanan udara jarak pendek dan menengah, harus berada di kendaraan pengangkut dalam kesiapan untuk segera diluncurkan. Dalam hal mendeteksi ancaman udara, peluncuran UAV tipe quadrocopter harus dilakukan dalam beberapa menit.
Biaya UAV itu sendiri dan waktu penerbangannya secara tradisional jauh lebih rendah daripada biaya pesawat berawak dan helikopter, yang membuat tugas ini menarik secara ekonomi. Konsep yang diusulkan secara teknis juga tidak mengandung masalah yang tidak dapat diatasi.
Untuk objek stasioner yang sangat penting, balon AWACS dapat digunakan. Dalam hal pertahanan udara objek yang dilengkapi dengan balon AWACS, UAV berdurasi panjang tidak diperlukan dan dapat dikeluarkan dari sistem pertahanan udara jarak jauh atau dapat berada di lapangan terbang yang siap lepas landas sebagai sarana cadangan pengintaian dan sasaran. penamaan.
UAV AWACS untuk armada
Sebelumnya, hanya penggunaan UAV AWACS untuk kepentingan sistem pertahanan udara berbasis darat yang dipertimbangkan. Namun tidak kurang, dan mungkin tugas yang lebih penting adalah penggunaan UAV AWACS tipe quadcopter dan UAV dengan durasi penerbangan yang panjang untuk kepentingan pertahanan udara kapal angkatan laut. armada (Angkatan laut). Mengingat fakta bahwa kami tidak memiliki kapal induk dan, karenanya, pesawat AWACS di dalamnya, kapal Rusia modern tidak terlindungi dengan baik dari serangan udara, terlepas dari jenis pertahanan udara apa yang mereka miliki, karena pembatasan fisik pada jangkauan deteksi low- target terbang.
Penggunaan UAV tipe quadrocopter di kapal Angkatan Laut Rusia akan secara signifikan mendorong kembali batas penghancuran target yang terbang rendah. Dan pengiriman UAV dengan durasi dan jangkauan penerbangan yang panjang ke area di mana kapal-kapal Angkatan Laut berada akan memberi mereka peluang tambahan untuk pengintaian pasukan musuh dan penerbitan penunjukan target untuk rudal. senjata jarak jauh.
Konsep kapal Inggris Dreadnought 2050 dengan UAV yang terhubung ke kapal dengan kabel nanotube karbon dan kabel superkonduktor berpendingin kriogenik
Penggunaan balon dan kapal udara AWACS untuk kepentingan Angkatan Laut tidak dapat dikesampingkan, terutama karena sejarah ada contoh penggunaan balon oleh armada Rusia.
Kapal penjelajah "Rus" dengan balon yang ditambatkan
Temuan
Pertahanan udara darat dan permukaan tanpa kemungkinan menyerang target yang terbang rendah pada jarak yang jauh akan hancur.
Untuk mengatasi masalah ini, untuk kepentingan sistem pertahanan udara jarak pendek dan menengah, perlu dibuat UAV AWACS tipe quadcopter, sebaiknya dengan catu daya melalui kabel dari kendaraan pengangkut.
Untuk sistem pertahanan udara jarak jauh, perlu untuk mengintensifkan pengembangan UAV AWACS jarak jauh.
Untuk objek stasioner yang sangat penting, balon AWACS dapat digunakan.
Semua sistem di atas (UAV AWACS tipe quadcopter, UAV AWACS berdurasi panjang, dan balon AWACS) sangat penting untuk meningkatkan efisiensi dan kelangsungan hidup tidak hanya sistem pertahanan udara berbasis darat, tetapi juga kapal Angkatan Laut Rusia.