Кинетические перехватчики против лазерных

В продолжение заметки про лазерную турель, перехватывающую подлетающие снаряды. Чисто “кинетическая” турель стреляет не лазером, а своим снарядом, который должен угодить прямо в снаряд подлетающий. Попасть снарядом в снаряд сложнее, чем лазером, но возможно. При столкновении на встречных курсах – мгновенный гарантированный результат: сумма скоростей будет такой, что оба снаряда разрушатся. Даже если перехватчик мал, относительно перехватываемого снаряда, например, составляет лишь десять процентов его массы, попадание всё равно приводит к разрушению цели.

В прошлом примере, про лазер, перехватываемый снаряд летит со скоростью 1300 м/сек (что является заведомо завышенным показателем – обычно скорость раза в два-три меньше). Путь, на котором требуется перехватить снаряд, – 900 метров: предполагаем, что снаряд обнаружен на расстоянии в километр, а если он не перехвачен до рубежа 100 метров от прикрываемого объекта, то перехвата, считаем, не состоялось (таковы условия задачи). Выходит, на всё про всё у перехватывающего комплекса 750 мс. Это как минимум.

Основной проблемой для кинетического перехватчика становится подлётное время до снаряда. Лазер тут действует мгновенно, а вот стальной болванке ещё нужно лететь. Пусть у нас столь же сверхмощная фантастическая пушка, как и у атакующих, поэтому снаряд на перехват вылетает со скоростью 1300 м/сек. Тогда, если пренебречь падением скорости, 100 метров он преодолеет за 76 мс. В реальности, конечно, несколько медленнее. Это означает, что нижний предел запаса времени на полёт перехватчика – примерно 100 мс. Осталось 650 мс. В предыдущем упражнении, на поворот лазерной турели мы отводили 300 мс. Это показатель, отражающий предел сверху: действительно, за 0,3 сек. можно повернуть на 180 градусов даже массивную турель, если заранее озаботиться электрическим или, на худой конец, паровым приводом. Итак, 300 + 100 = 400, а осталось 350 мс, но это только механическая часть. Кстати, интересная оптимизация состоит в том, что турель может всё время быстро вращаться: это, во-первых, позволяет экономить на разгоне (хотя, тут можно поспорить); во-вторых, снижает средний показатель угла доворота, необходимого для обстрела подлетающего снаряда – в некоторых случаях мы уже будем смотреть примерно на подлетающий снаряд, когда тот будет обнаружен (лучше всего, конечно, сразу развернуться в сторону вероятного противника). Для того, чтобы понять, куда же стрелять, как и в случае с лазером, придётся провести траекторные вычисления, пусть, как и в прошлый раз, это 50-100 мс. 350 – 100 = 250 мс, столько осталось времени на выстрел.

Кинетический перехватчик должен маневрировать, чтобы корректировать свой полёт и попадать в цель. Маневрирование, кроме того, позволяет сократить время поворота турели: оптимизированный вариант стреляет, развернув турель в некий сектор, захватывающий снаряд, а перехватчик дальше наводится дополнительно. Траектория полёта изменяется, расстояние несколько увеличивается, но это может оказаться оправданным. Особенно, если выпускать несколько перехватчиков. А для получения высокой вероятности перехвата – именно так и придётся поступать. Выстрелы могут происходить параллельно, поэтому 250 мс не нужно делить между десятью, как минимум, стволами. Естественно, 250 мс – более чем достаточно. Если начать раньше, то перехватчик получит шанс встретить снаряд на большем удалении от критического рубежа. Проблема в том, что обычный, не реактивный, перехватчик довольно быстро теряет скорость с расстоянием. Поэтому лучше всего стрелять кинетическим перехватчиком из электромагнитной пушки, разгоняющей снаряд хотя бы до 2500 м/сек. Сооружение громоздкое, но зато всепогодное и эффективное. Это вам не лазер.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 8

  • 1. 16th September 2015, 01:33 // Читатель зашел в гости написал:

    а по какому принципу будет наводиться управляемый перехватчик? На данный момент снаряды наводятся либо с помощью GPS, либо – лазера. Первый метод отпадает, а второй будет не всепогодный.

  • 2. 16th September 2015, 07:53 // Читатель Alex написал:

    >Попасть снарядом в снаряд сложнее, чем лазером, но возможно.
    1. Перехватчик – просто болванка. Посчитайте вероятность попадания и выйдет, что нужно послать пару сотен встречных снарядов для более-менее достойного результата. А затем прикиньте параметры орудия. Это будет как минимум корабельные CIWS весом в 5 тонн.
    2. Наводящийся перехватчик пока совершенно непонятно как делать. Как его наводить то?
    3. Системы перехвата подлетающих снарядов имеются и работают. Trophy например (на иврите Меиль Руах). Только там перехват не на основе встречного столкновения, а на основе взрыва рядом с подлетающим снарядом. Так гораздо больше вероятность перехвата и тогда можно обойтись одним перехватчиком. Система способна перехватывать и кумулятивные снаряды/ракеты и сбивать с траэктории подкалиберные.

  • 3. 16th September 2015, 14:31 // Читатель зашел в гости написал:

    Trophy – против ракет. На артиллерийсккие снаряды не расчитана.

  • 4. 16th September 2015, 14:58 // Читатель sarin написал:

    не могу согласиться, что маневрирующий перехватчик – хорошее техническое решение. маневрировать есть смысл, если сама цель маневрирует. но даже и в этом случае не обязательно. маневрирующий перехватчик будет стоить баснословно дорого. на порядки дороже обычного артиллерийского снаряда.

    нужна действительно очень скорострельная автоматическая пушка. которая выпустит сотни встречных снарядов за доли секунды. и, действительно, существующие пушечные корабельные ЗРК по своим параметрам примерно подходят под такие требования. вот только рассчитывать на гарантированное поражение цели простым сердечником, имхо, не стоит. подобные исследования, если верить одному баяну, велись для А35. решалась задача уничтожения боеголовки баллистической ракеты неядерной боевой частью и была разработана как хитрая система подрыва, так и хитрые поражающие элементы. нечто подобное может быть применено и тут.

    и ещё, при определённом стечении обстоятельств один артиллерийский залп будет накрываться одним залпом защитного орудия. можно избавиться от необходимости отслеживать каждый снаряд.

    интересно вообще, может кто-то уже пробовал из АК-630 по таким целям стрелять?..

  • 5. 17th September 2015, 02:52 // Читатель зашел в гости написал:

    sarin,

    снаряды Excalibur используются по стационарным целям, но, тем не менее, они могут мневрировать. Маневренность перехватчика позволит системе наведения отслеживать цель лишние доли секунды, причем на самом важном участке траектории, тем самым повышая вероятность успешного перехвата.
    А стоимость перехватчика вообще не имеет значения. Важна лишь ценность (именно – ценность, а не денежная стоимость) защищаемого обьекта. Пример: ПКР, летящая в сторону корабля. Ракету нужно сбивать, и все тут.

  • 6. 17th September 2015, 14:36 // Читатель sarin написал:

    между стоимостью и ценностью есть пусть не корреляция, но связь. при этом ни ценность, ни стоимость ни перехватчика, ни защищаемого объекта, ни даже экскалибура не будут иметь ровно никакого значения для всей этой системы перехвата, которая превратится в дорогую бесполезную игрушку когда исчерпает боекомплект. очевидно, дешёвых перехватчиков можно произвести больше. с другой стороны, система наведения экскалибура и прочих подобных снарядов ориентирована как раз на то, чтобы снаряд летел к цели “более прямо”. да, есть всякие финты, когда снаряд с середины траектории падает отвесно между двумя домами, но вообще корректируемые снаряды рассчитаны именно на корректировку ошибок наведения, аэродинамики, неидеальности ствола и заряда пороха, а не на манёвры ухода от перехватчика.
    если имеются средства на разработку такого активного перехватчика артиллерийских снарядов, то лучше потратить их на электромагнитные пушки, потому как они смогут и артиллерийские снаряды перехватывать, и другие задачи решать.

  • 7. 18th September 2015, 04:28 // Читатель зашел в гости написал:

    между стоимостью и ценностью связь очень … слабая. Самолет-разведчик, способный обнаружить десантное соединение является намного более *ценной* целью, чем целая дивизия точно таких же самолетов, стоящих на аэродроме в ожидании развединформации. Разница в ценности нередко доходит до масштабов “выигранное/проигранное сражение”.
    В современном мире ассимметричных конфликтов, умного оружия, толп религиозных фанатиков всех конфессий, интернета и сетеценричной войны, обстрел какими-нибудь придурками, например, мечети “Аль-Акса”, лагеря беженцев, или авианосца ВМС США, вполне может спровоцировать 3-ю мировую войну. Вот вам и корелляция “стоимость-ценность”.
    Иногда и один-единственный тупой неуправляемый снаряд нужно сбивать, сколько бы это ни стоило.

  • 8. 18th September 2015, 18:13 // Читатель sarin написал:

    Иногда да. но это “иногда” больше в компетенции МВД и специальных служб. армия же не сможет использовать эффективно систему, которая сможет перехватить лишь несколько десятков снарядов.

    это ошибочное мнение, что допустимо расходовать любые средства на защиту от артиллерии, потому как если противоснарядная пушка получится запредельно дорогой в использовании, или даже изготовлении, то её место займут другие средства противодействия. в первую очередь, основанные на оперативном и тактическом мастерстве. артиллерия существует уже сотни лет и всё время существования остаётся самой грозной и разрушительной силой на поле боя. все воюющие армии мира умеют не только использовать артиллерию, но и противостоять ей.