Pierwsze kierowane pociski przeciwlotnicze (SAM) powstały podczas II wojny światowej w Niemczech. Prace nad pociskami przeciwlotniczymi nasiliły się w 1943 r., kiedy przywódcy Rzeszy zrozumieli, że same myśliwce i artyleria przeciwlotnicza nie są w stanie skutecznie oprzeć się niszczycielskim nalotom alianckich bombowców.
Jednym z najbardziej zaawansowanych rozwiązań był pocisk Wasserfall (Waterfall), który pod wieloma względami był mniejszą kopią pocisku balistycznego A-4 (V-2). W pocisku przeciwlotniczym jako paliwo zastosowano mieszaninę eteru butylowego z aniliną, a jako utleniacz służył stężony kwas azotowy. Kolejną różnicą były małe trapezoidalne skrzydła z odchyleniem wzdłuż krawędzi natarcia o 30 stopni.
Naprowadzanie pocisku na cel odbywało się za pomocą poleceń radiowych z wykorzystaniem dwóch stacji radarowych (radarowych). W tym przypadku jeden radar był używany do śledzenia celu, a rakieta poruszała się w wiązce radiowej drugiego radaru. Znaki celu i rakiety wyświetlano na jednym ekranie kineskopu, a operator naziemnego punktu naprowadzania pocisku za pomocą specjalnego pokrętła sterującego, tzw. joysticka, próbował połączyć oba znaki.
Pocisk przeciwlotniczy Wasserfall
W marcu 1945 r. miały miejsce starty rakietowe, w których Wasserfall osiągnął prędkość 650 m/s, wysokość 17 km i zasięg 50 km. Wasserfall pomyślnie przeszedł testy i w przypadku masowej produkcji mógł brać udział w odpieraniu alianckich nalotów. Jednak przygotowania do seryjnej produkcji rakiety i eliminacja „choroby wieku dziecięcego” zajęły zbyt dużo czasu – złożoność techniczna zasadniczo nowych systemów sterowania, brak niezbędnych materiałów i surowców oraz przeciążenie innych zamówień w Wpływ na niemiecki przemysł. Dlatego seryjne pociski Wasserfall pojawiły się dopiero pod koniec wojny.
Kolejnym niemieckim SAM, doprowadzonym do stanu gotowości do masowej produkcji, był przeciwlotniczy pocisk kierowany Hs-117 Schmetterling („Butterfly”). Ta rakieta została stworzona przez firmę Henschel przy użyciu silnika odrzutowego na paliwo ciekłe (LPRE), który był zasilany dwuskładnikowym paliwem samozapalnym. Jako paliwo zastosowano kompozycję „Tonka-250” (50% ksylidyna i 50% trietyloamina), jako utleniacz zastosowano kwas azotowy, który jednocześnie był używany do chłodzenia samego silnika.
Przeciwlotniczy pocisk kierowany Hs-117 Schmetterling
Do nakierowania pocisku na cel wykorzystano stosunkowo prosty radiowy system naprowadzania z optyczną obserwacją pocisku. W tym celu w tylnej części przedziału ogonowego zamontowano znacznik, który operator obserwował przez specjalne urządzenie i za pomocą drążka sterowego skierował pocisk na cel.
Pocisk z głowicą o masie około 40 kg mógł trafić cele na wysokości do 5 km i zasięgu poziomym do 12 km. W tym samym czasie czas lotu SAM wynosił około 4 minut, co w zupełności wystarczyło. Wadą rakiety była możliwość używania jej tylko w dzień, w warunkach dobrej widoczności, co było podyktowane koniecznością wizualnego towarzyszenia rakiety przez operatora.
Na szczęście dla pilotów alianckiego lotnictwa bombowego „Schmetterling”, podobnie jak „Wasserfall”, nie mógł zostać wprowadzony do masowej produkcji, chociaż pojedyncze próby użycia pocisków bojowych przez Niemców nadal były odnotowywane.
Przeciwlotniczy pocisk kierowany R-1 Rheintochter
Oprócz tych projektów rakiet przeciwlotniczych, które osiągnęły wysoki stopień gotowości do masowej produkcji, w Niemczech prowadzono prace nad pociskiem na paliwo stałe R-1 Rheintochter („Córka Renu”) i paliwem płynnym pociski Enzian ("Gorechavka").
Przeciwlotniczy pocisk kierowany Enzian
Po kapitulacji Niemiec znaczna liczba gotowych pocisków, a także dokumentacja i personel techniczny trafiły do Stanów Zjednoczonych i ZSRR. Pomimo tego, że niemieccy inżynierowie i konstruktorzy nie zdołali wprowadzić do produkcji seryjnej kierowanego pocisku przeciwlotniczego gotowego do użycia bojowego, wiele rozwiązań technicznych i technologicznych znalezionych przez niemieckich naukowców znalazło swoje odbicie w powojennych opracowaniach w USA, ZSRR i innych. kraje.
Testy przechwyconych w okresie powojennym niemieckich pocisków wykazały, że mają one niewielkie szanse na współczesne samoloty bojowe. Wynikało to z faktu, że w ciągu kilku lat, które minęły od zakończenia II wojny światowej, samoloty wojskowe wykonały gigantyczny krok naprzód pod względem zwiększania prędkości i wysokości.
W różnych krajach, głównie w ZSRR i USA, rozpoczął się rozwój obiecujących systemów przeciwlotniczych, zaprojektowanych przede wszystkim w celu ochrony ośrodków przemysłowych i administracyjnych przed bombowcami dalekiego zasięgu. Fakt, że w tamtym czasie samoloty bombowe były jedynym środkiem dostarczania broni jądrowej, sprawił, że prace te były szczególnie istotne.
Wkrótce twórcy nowych pocisków przeciwlotniczych zdali sobie sprawę, że stworzenie skutecznej broni przeciwlotniczej jest możliwe tylko w połączeniu z opracowaniem nowych i ulepszeniem istniejących środków rozpoznania wroga powietrznego, przesłuchujących systemu do określania własność państwowa celu powietrznego, obiektów kontroli pocisków, środków transportu i ładowania pocisków itp. itp. Tak więc chodziło już o stworzenie systemu rakiet przeciwlotniczych (SAM).
Amerykański MIM-3 Nike Ajax był pierwszym masowym systemem obrony powietrznej, który został przyjęty. Produkcja seryjnych pocisków kompleksu rozpoczęła się w 1952 roku. W 1953 roku oddano do użytku pierwsze baterie Nike-Ajax, a kompleks został postawiony w stan pogotowia.
SAM MIM-3 Nike Ajax
SAM „Nike-Ajax” wykorzystywał radiowy system naprowadzania dowodzenia. Wykrywanie celów było realizowane przez oddzielną stację radiolokacyjną, z której dane były wykorzystywane do naprowadzania radaru śledzącego cel na cel. Wystrzelony pocisk był stale śledzony przez inną wiązkę radarową.
Dane dostarczane przez radary o położeniu celu i pocisku w powietrzu były przetwarzane przez urządzenie liczące działające na lampach próżniowych i nadawane przez kanał radiowy na pokładzie pocisku. Urządzenie obliczyło obliczony punkt spotkania pocisku z celem i automatycznie skorygowało kurs. Głowica (głowica) rakiety została zdetonowana przez sygnał radiowy z ziemi w obliczonym punkcie trajektorii. Aby atak był udany, pocisk zwykle unosiłby się nad celem, a następnie nurkował w obliczonym punkcie przechwycenia.
SAM MIM-3 Nike Ajax - naddźwiękowy, dwustopniowy, z odłączanym korpusem rozruchowego silnika na paliwo stałe (silnik na paliwo stałe) oraz silnika rakietowego podtrzymującego (paliwo - nafta lub anilina, utleniacz - kwas azotowy).
Unikalną cechą pocisku przeciwlotniczego Nike-Ajax była obecność trzech odłamkowych głowic odłamkowych. Pierwsza, ważąca 5,44 kg, znajdowała się w części dziobowej, druga – 81,2 kg – w środkowej, a trzecia – 55,3 kg – w części ogonowej. Zakładano, że to dość kontrowersyjne rozwiązanie techniczne zwiększy prawdopodobieństwo trafienia w cel ze względu na bardziej rozciągniętą chmurę odłamków.
Efektywny zasięg kompleksu wynosił około 48 kilometrów. Rakieta mogła trafić w cel na wysokości 21300 metrów, poruszając się z prędkością 2,3 metra.
Początkowo wyrzutnie Nike-Ajax zostały rozmieszczone na powierzchni. Następnie, wraz z rosnącą potrzebą ochrony kompleksów przed niszczącymi czynnikami wybuchu jądrowego, powstały podziemne magazyny rakietowe. W każdym zakopanym bunkrze znajdowało się 12 rakiet, które były podawane poziomo przez opuszczany dach za pomocą urządzeń hydraulicznych. Rakieta podniesiona na powierzchnię na wózku kolejowym została przetransportowana do poziomo leżącej wyrzutni. Po zabezpieczeniu rakiety wyrzutnię zainstalowano pod kątem 85 stopni.
Wdrożenie kompleksu Nike-Ajax zostało przeprowadzone przez armię amerykańską w latach 1954-1958. Do 1958 r. w Stanach Zjednoczonych rozmieszczono około 200 baterii, obejmujących 40 „obszarów obronnych”. Kompleksy zostały rozmieszczone w pobliżu dużych miast, strategicznych baz wojskowych, ośrodków przemysłowych, aby chronić je przed atakami z powietrza. Większość systemów obrony powietrznej Nike-Ajax została rozmieszczona na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych. Liczba baterii w „strefie obronnej” była zróżnicowana w zależności od wartości obiektu: np. Barksdale AFB osłaniały dwie baterie, podczas gdy obszar Chicago był chroniony przez 22 baterie Nike-Ajax.
7 maja 1955 r. dekretem KC KPZR i Rady Ministrów ZSRR przyjęto sowiecki system obrony powietrznej S-25 (1000 celów w jednej salwie S-25 („Berkut”) (Gildia SA-1)). Kompleks ten stał się pierwszym, oddanym do użytku w ZSRR, pierwszym na świecie operacyjno-strategicznym systemem obrony powietrznej i pierwszym wielokanałowym systemem obrony powietrznej z pionowo wystrzeliwanymi pociskami.
SAM S-25
S-25 był kompleksem czysto stacjonarnym, stworzenie infrastruktury do rozmieszczenia tego systemu obrony powietrznej wymagało dużego nakładu prac konstrukcyjnych. Pociski zainstalowano pionowo na wyrzutni – metalowej ramie ze stożkowym plamerem, która z kolei była oparta na masywnej betonowej podstawie. Stacje radarowe do przeglądu sektorowego i naprowadzania pocisków B-200 również były stacjonarne.
Centralny radar naprowadzania B-200
System obrony powietrznej stolicy obejmował 56 pułków rakiet przeciwlotniczych bliskiego i dalekiego zasięgu. Każde 14 pułków tworzyło korpus z własnym sektorem odpowiedzialności. Cztery korpusy tworzyły 1. Armię Specjalnego Celu Obrony Powietrznej. Ze względu na nadmierne koszty i złożoność budowy struktur kapitałowych system obrony powietrznej S-25 został rozmieszczony tylko wokół Moskwy.
Układ systemu obrony powietrznej S-25 wokół Moskwy
Porównując pierwszy amerykański system obrony powietrznej „Nike-Ajax” i sowiecki S-25, można zauważyć wyższość sowieckiego systemu obrony powietrznej pod względem liczby jednocześnie ostrzeliwanych celów. Kompleks Nike-Ajax miał tylko jednokanałowe naprowadzanie, ale był strukturalnie znacznie prostszy i tańszy, dzięki czemu był wdrażany w znacznie większych ilościach.
Radzieckie systemy obrony powietrznej z rodziny C-75 (pierwszy radziecki system masowej obrony powietrznej C-75) stały się naprawdę masywne. Jego tworzenie rozpoczęło się, gdy stało się jasne, że S-25 nie może stać się naprawdę masywny. Radzieckie kierownictwo wojskowe widziało wyjście w stworzeniu wysoce zwrotnego systemu obrony powietrznej, choć gorszego w swoich możliwościach od systemu stacjonarnego, ale umożliwiającego w krótkim czasie przegrupowanie i skoncentrowanie sił i środków obrony powietrznej w zagrożonych kierunkach.
Biorąc pod uwagę fakt, że w ZSRR nie było wówczas skutecznych preparatów na paliwo stałe, jako główny zdecydowano się zastosować silnik zasilany paliwem płynnym i utleniacz. Rakieta została stworzona na podstawie normalnego schematu aerodynamicznego, miała dwa stopnie - rozruchowy z silnikiem na paliwo stałe i podtrzymujący z płynnym. Celowo zrezygnowali też z naprowadzania, wykorzystując sprawdzony system naprowadzania radiowego, oparty na teoretycznej metodzie „półprostowania”, która pozwala na budowanie i wybieranie najbardziej optymalnych trajektorii lotu pocisku.
W 1957 roku przyjęto pierwszą uproszczoną wersję SA-75 "Dvina", działającą w zakresie częstotliwości 10 cm. W przyszłości kładziono nacisk na rozwój i ulepszanie bardziej zaawansowanych wersji C-75, pracujących w paśmie częstotliwości 6 cm, które były produkowane w ZSRR do wczesnych lat 80-tych.
Stacja naprowadzania rakiet SNR-75
Pierwsze systemy bojowe rozlokowano na zachodniej granicy w okolicach Brześcia. W 1960 r. Siły obrony powietrznej miały już 80 pułków C-75 różnych modyfikacji - półtora raza więcej niż w grupie C-25.
Kompleksy S-75 wyznaczyły całą epokę w rozwoju sił obrony powietrznej kraju. Wraz z ich stworzeniem broń rakietowa wyszła poza region moskiewski, zapewniając osłonę dla najważniejszych obiektów i obszarów przemysłowych na prawie całym terytorium ZSRR.
Systemy obrony przeciwlotniczej S-75 o różnych modyfikacjach były szeroko dostarczane za granicę i były wykorzystywane w wielu lokalnych konfliktach (użycie bojowe systemu rakiet przeciwlotniczych S-75).
W 1958 r. system obrony powietrznej MIM-3 Nike Ajax w Stanach Zjednoczonych został zastąpiony kompleksem MIM-14 „Nike-Hercules” (amerykański system rakiet przeciwlotniczych MIM-14 „Nike-Hercules”). Dużym krokiem naprzód w stosunku do Nike-Ajax było pomyślne opracowanie w krótkim czasie systemu obrony przeciwrakietowej na paliwo stałe o wysokich ówczesnych parametrach.
SAM MIM-14 Nike-Herkules
W przeciwieństwie do swojego poprzednika, Nike-Hercules ma zwiększony zasięg bojowy (130 zamiast 48 km) i wysokość (30 zamiast 18 km), co osiągnięto dzięki zastosowaniu nowych pocisków i mocniejszych stacji radarowych. Schemat budowy i działania bojowego kompleksu pozostał jednak taki sam, jak w systemie obrony powietrznej Nike-Ajax. W przeciwieństwie do stacjonarnego radzieckiego systemu obrony powietrznej S-25 moskiewskiego systemu obrony powietrznej, nowy amerykański system obrony powietrznej był jednokanałowy, co znacznie ograniczyło jego możliwości podczas odpierania masowego nalotu, którego prawdopodobieństwo, biorąc pod uwagę stosunkowo niewielkie liczba radzieckiego lotnictwa dalekiego zasięgu w latach 60. była niewielka.
Później kompleks przeszedł modernizację, co umożliwiło wykorzystanie go do obrony przeciwlotniczej jednostek wojskowych (poprzez nadanie mobilności środkom bojowym). A także do obrony przeciwrakietowej przed taktycznymi pociskami balistycznymi o prędkości lotu do 1000 m / s (głównie dzięki zastosowaniu mocniejszych radarów).
Od 1958 r. pociski MIM-14 Nike-Hercules są wdrażane w systemach Nike, aby zastąpić MIM-3 Nike Ajax. Łącznie do 1964 r. w amerykańskiej obronie powietrznej wdrożono 145 baterii systemu obrony powietrznej Nike-Hercules (35 przebudowanych i 110 przerobionych z baterii systemu obrony powietrznej Nike-Ajax), co pozwoliło zapewnić wszystkie główne obszary przemysłowe dość skuteczna osłona przed sowieckimi bombowcami strategicznymi.
Mapa pozycji SAM „Nike” w Stanach Zjednoczonych
Większość pozycji amerykańskich systemów obrony powietrznej została rozmieszczona w północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych, na najbardziej prawdopodobnej ścieżce przebicia przez radzieckie bombowce dalekiego zasięgu. Wszystkie pociski rozmieszczone w Stanach Zjednoczonych miały głowice nuklearne. Wynikało to z chęci nadania systemowi obrony przeciwlotniczej Nike-Hercules właściwości przeciwrakietowych, a także z chęci zwiększenia prawdopodobieństwa trafienia w cel w warunkach zagłuszania.
W USA systemy obrony powietrznej Nike-Hercules były produkowane do 1965 roku, służyły w 11 krajach Europy i Azji. Licencjonowana produkcja została zorganizowana w Japonii.
Rozmieszczenie amerykańskich systemów obrony powietrznej MIM-3 Nike Ajax i MIM-14 Nike-Hercules zostało przeprowadzone zgodnie z koncepcją obiektowej obrony powietrznej. Zrozumiano, że obiekty obrony powietrznej: miasta, bazy wojskowe, przemysł, powinny być pokryte własnymi bateriami rakiet przeciwlotniczych, połączonymi we wspólny system sterowania. Ta sama koncepcja budowy obrony powietrznej została przyjęta w ZSRR.
Przedstawiciele Sił Powietrznych twierdzili, że „obrona powietrzna na miejscu” nie była niezawodna w erze broni atomowej, i zaproponowali system obrony powietrznej ultra dalekiego zasięgu, zdolny do prowadzenia „obrony terytorialnej” – zapobiegający zbliżaniu się wrogiego samolotu nawet do bronione obiekty. Zważywszy na wielkość Stanów Zjednoczonych, zadanie to postrzegano jako niezwykle ważne.
Ocena ekonomiczna projektu zaproponowanego przez Siły Powietrzne wykazała, że jest on bardziej celowy i wyjdzie około 2,5 razy tańszy z takim samym prawdopodobieństwem porażki. Jednocześnie potrzeba było mniej personelu i broniono dużego terytorium. Mimo to Kongres, chcąc uzyskać najpotężniejszą obronę przeciwlotniczą, zatwierdził obie opcje.
Lobbowany przez przedstawicieli Sił Powietrznych nowy system obrony powietrznej CIM-10 Bomark (amerykański system rakiet przeciwlotniczych ultradalekiego zasięgu CIM-10 Bomark) był bezzałogowym myśliwcem przechwytującym zintegrowanym z istniejącymi radarami wczesnego wykrywania w ramach NORAD. Celowanie systemu obrony przeciwrakietowej było realizowane przez dowództwa systemu SAGE (English Semi Automatic Ground Environment) - systemu półautomatycznej koordynacji działań przechwytujących poprzez programowanie ich autopilotów drogą radiową z komputerami na ziemi. Co doprowadziło przechwytujące do zbliżających się bombowców wroga. System SAGE, działający na podstawie danych radarowych NORAD, dostarczał przechwytywacz w obszar docelowy bez udziału pilota. Siły Powietrzne musiały więc opracować tylko pocisk zintegrowany z już istniejącym systemem naprowadzania przechwytującego. W końcowej fazie lotu, po wejściu w obszar docelowy, uruchomiono naprowadzającą stację radarową.
Uruchom SAM CIM-10 Bomark
Zgodnie z projektem, system obrony przeciwrakietowej Bomark był pociskiem (pociskiem rejsowym) o normalnej konfiguracji aerodynamicznej, z umieszczeniem powierzchni sterowych w części ogonowej. Start odbywał się w pionie za pomocą akceleratora startowego, który rozpędzał rakietę do prędkości 2M.
Charakterystyki lotu „Bomarka” pozostają wyjątkowe do dnia dzisiejszego. Efektywny zasięg modyfikacji „A” wynosił 320 km przy prędkości 2,8 m. Modyfikacja „B” mogła przyspieszyć do 3,1 m i miała promień 780 km.
Kompleks oddano do użytku w 1957 roku. Pociski były seryjnie produkowane przez Boeinga w latach 1957-1961. Łącznie wyprodukowano 269 pocisków w modyfikacji „A” i 301 w modyfikacji „B”. Większość rozlokowanych pocisków była wyposażona w głowice nuklearne.
Pociski wystrzeliwane były z żelbetowych schronów blokowych zlokalizowanych w dobrze bronionych bazach, z których każda wyposażona była w dużą liczbę instalacji. Istniało kilka rodzajów hangarów startowych dla pocisków Bomark: z rozsuwanym dachem, z rozsuwanymi ścianami itp.
Pierwotny plan rozmieszczenia systemu, przyjęty w 1955 r., zakładał rozmieszczenie 52 baz rakietowych po 160 pocisków każda. Miało to całkowicie pokryć terytorium Stanów Zjednoczonych przed wszelkiego rodzaju atakiem powietrznym. Do 1960 r. rozlokowano tylko 10 stanowisk – 8 w Stanach Zjednoczonych i 2 w Kanadzie. Rozmieszczenie wyrzutni w Kanadzie wiąże się z dążeniem armii amerykańskiej do przesunięcia linii przechwytywania jak najdalej od jej granic. Było to szczególnie ważne w związku z użyciem głowic nuklearnych w systemie obrony przeciwrakietowej Bomark. Pierwsza Eskadra Beaumark została rozmieszczona w Kanadzie 31 grudnia 1963 roku. Pociski pozostały w arsenale Kanadyjskich Sił Powietrznych, chociaż uznano je za własność Stanów Zjednoczonych i były w stanie pogotowia pod nadzorem amerykańskich oficerów.
Układ systemu obrony powietrznej Bomark w USA i Kanadzie
Jednak minęło nieco ponad 10 lat, a system obrony powietrznej Bomark zaczął być wycofywany ze służby. Przede wszystkim wynikało to z faktu, że na początku lat 70. główne zagrożenie dla obiektów na terytorium Stanów Zjednoczonych zaczęły stanowić nie bombowce, ale radzieckie ICBM rozmieszczone do tego czasu w znacznej liczbie. Przeciwko pociskom balistycznym Bomarky były absolutnie bezużyteczne. Ponadto w przypadku globalnego konfliktu skuteczność wykorzystania tego systemu obrony przeciwlotniczej przeciwko bombowcom była bardzo wątpliwa.
W przypadku rzeczywistego ataku nuklearnego na Stany Zjednoczone system rakietowy obrony powietrznej Bomark mógłby skutecznie funkcjonować dokładnie do czasu życia globalnego systemu naprowadzania przechwytujących SAGE (co w przypadku wojny nuklearnej na pełną skalę jest bardzo wątpliwe). Częściowa lub całkowita utrata wydajności choćby jednego ogniwa tego systemu, składającego się z radarów naprowadzania, centrów obliczeniowych, linii komunikacyjnych czy stacji dowodzenia, nieuchronnie prowadziła do niemożności wycofania pocisków przeciwlotniczych CIM-10 na obszar docelowy.
