System obrony powietrznej Patriot służy do ochrony dużych ośrodków administracyjnych i przemysłowych, baz lotniczych i morskich przed wszelką nowoczesną bronią przeciwlotniczą w obliczu silnych elektronicznych środków zaradczych ze strony wroga. Kompleks jest w stanie jednocześnie wykryć i rozpoznać ponad 100 celów, nieprzerwanie śledzić 8 z nich, przygotować wstępne dane do wystrzelenia, odpalenia i nakierowania do 3 pocisków przeciwlotniczych na każdy cel. Rozwój kompleksu rozpoczął się w 1963 roku, a system obrony powietrznej Patriot został ostatecznie przyjęty przez armię amerykańską w 1982 roku.
Bateria przeciwlotnicza składa się z 4-8 wyrzutni po 4 pociski każda. Bateria to jednostka taktyczno-ogniowa o minimalnym składzie, która może samodzielnie rozwiązywać wszystkie misje bojowe. Najczęściej kompleks jest używany jako część podziału. System obrony powietrznej Patriot ma dość wysoką zdolność bojową, jest na uzbrojeniu armii amerykańskiej i jest uważany za najbardziej obiecujący kompleks do uzbrojenia krajów NATO. Efektywność kompleksu opiera się na zaawansowanych rozwiązaniach obwodów, zastosowaniu kompleksu nowoczesnych materiałów oraz szeregu zaawansowanych technologii w jednostkach i systemach.
Złożona kompozycja
System obrony powietrznej Patriot obejmuje:
- stanowisko dowodzenia kierowania ogniem AN/MSQ-104;
- wielofunkcyjny radar z fazowanym szykiem antenowym AN/MPQ-53;
- wyrzutnie (PU) M901;
- przeciwlotnicze pociski kierowane (SAM) MIM104;
- źródła zasilania AN/MSQ-26;
- środki kamuflażu radiotechnicznego i inżynieryjnego;
- urządzenia komunikacyjne, wyposażenie technologiczne;
Zespół rakietowy MIM104
Przeciwlotniczy pocisk kierowany MIM104 stosowany w systemie obrony przeciwlotniczej Patriot jest pociskiem jednostopniowym wykonanym w normalnej konfiguracji aerodynamicznej. Pocisk składa się z następujących przedziałów (od nosa do ogona): owiewka, naprowadzacz, głowica, silnik, system sterowania (zawiera jednostkę sterującą, cztery hydrauliczne stery sterujące i poprzecznie umieszczone stabilizatory). Podczas manewrowania przeciążenie rakiety może wynosić ponad 25 jednostek. Monitorowanie stanu wszystkich systemów rakietowych odbywa się za pomocą wbudowanych instrumentów, raporty o wykrytych usterkach są przesyłane do komputera systemu kierowania ogniem.
Sterowanie lotem realizowane jest za pomocą połączonego systemu naprowadzania na cel. W początkowej fazie rakieta wykorzystuje zaprogramowane sterowanie, w środkowym segmencie - komenda radiowa, w końcowej fazie lotu - metoda TMV (Track-via-missile), która łączy naprowadzanie dowodzenia z półaktywnym. Zastosowanie TMV może znacznie zmniejszyć czułość pocisku przeciwlotniczego na elektroniczne środki zaradcze, a także pozwala na zorganizowanie jego lotu po najbardziej optymalnej trajektorii z gwarancją wysokiego zniszczenia celu.
Główne cechy wydajności pocisków MIM104
Masa rakiety to 912 kg, masa głowicy bojowej to 24 kg. Maksymalny zasięg przechwyconego celu to 80 km, maksymalna wysokość przechwyconego celu to 24 km. Minimalna odległość do niszczenia celów to 3 km, minimalna wysokość latającego celu to 60 metrów. Według tych wskaźników jest znacznie gorszy od rosyjskiego systemu obrony powietrznej S-400, który ma bardziej zaawansowane pociski.
Stanowisko dowodzenia pożarami AN / MSQ-104
Skrzynia biegów kierowania ogniem systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej Patriot znajduje się w specjalnym kontenerze zamontowanym na podwoziu pojazdu M814. Wewnątrz stanowiska dowodzenia, wzdłuż jednej ściany znajduje się sprzęt łączności i 1 stanowisko operatora, wzdłuż drugiej ściany znajdują się komputery, terminal transmisji danych, drugie stanowisko operatora oraz szereg urządzeń pomocniczych.
stanowisko kierowania ogniem AN / MSQ-104
W sumie załoga bojowa składa się z 2 operatorów. Każde stanowisko pracy wyposażone jest we wskaźnik sytuacji powietrznej o średnicy 53 cm, urządzenie do sterowania wskaźnikami, zestaw klawiatur do wprowadzania i wyprowadzania informacji niezbędnych do kierowania ogniem w trakcie pracy bojowej, a także centralę kontroli obsługa całego złożonego sprzętu.
Jeden ze wskaźników wyświetla ogólną sytuację w strefach wykrywania, kierowania i ostrzału baterii, a drugi wyświetla dostępne informacje o zarządzaniu wszystkimi elementami systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej i aktualnej sytuacji bojowej. Zastosowanie specjalnego sprzętu serwisowego umożliwia diagnozowanie działania poszczególnych elementów systemu obrony powietrznej oraz całego kompleksu, nawet w trakcie walki.
Radar wielofunkcyjny AN/MPQ-53
Radar znajduje się na dwuosiowej naczepie o wadze 15 ton i jest transportowany ciągnikiem kołowym M818. Działanie radaru jest w dużej mierze zautomatyzowane. Jego utrzymanie odbywa się ze stanowiska dowodzenia załogi bojowej składającej się z 2 operatorów. Radar jest w stanie wykryć i naprowadzić od 90 do 125 celów w danym sektorze niemal jednocześnie i kontrolować lot wszystkich wycelowanych w nie pocisków. Maksymalny zasięg identyfikacji celu to 35-50 km. na docelowej wysokości lotu 50-100 mi do 170 km. na wysokości lotu w zakresie 1000-10000 m. Celowanie odbywa się za pomocą szyku fazowanego i szybkiego komputera sterującego pracą radaru na wszystkich etapach.
System sterowania zapewnia użycie systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej Patriot wraz z samolotem wczesnego ostrzegania i kierowania E-3 Sentry. W takiej sytuacji Patriot może pozostawać w całkowitej ciszy radarowej do ostatniej chwili - do momentu otrzymania oznaczenia celu z powietrznego AWACS.
radar wielofunkcyjny z anteną fazowaną AN/MPQ-53
W pozycji złożonej antena radarowa jest umieszczona na dachu kabiny. Wyboru sektora działania radaru dokonuje się poprzez obrócenie kabiny w żądanym kierunku. Dzięki stałej pozycji kokpitu radar może wyszukiwać cele w azymucie w sektorze 90 stopni, a także śledzić je i naprowadzać na nie pociski w sektorze 110 stopni.
Cechą charakterystyczną radaru jest konwersja sygnałów do postaci cyfrowej, co umożliwia wykorzystanie komputera do sterowania jego trybami pracy. Radar wykorzystuje zasadę multipleksacji do wykrywania, przetwarzania i odbierania sygnałów w czasie. Cały obszar obserwowany przez radar można podzielić na 32 oddzielne sekcje, z których każda jest skanowana jedna po drugiej przez wiązkę fazowanego układu podczas skanowania linia po linii. W tym przypadku czas trwania tego cyklu w każdej sekcji wynosi około 100 μs, z możliwością zmiany trybu radaru dla każdego cyklu.
Główny czas cyklu pracy poświęca się na znajdowanie celów w danym sektorze, mniej czasu na ich śledzenie i naprowadzanie pocisków przeciwlotniczych. Czas trwania pełnego cyklu przeszukiwania stacji, późniejszego śledzenia celów i naprowadzania na nie pocisków wynosi 3,2 s. AN/MPQ-53 posiada również tryb działania, w którym kontrolowana jest sytuacja w powietrzu nie w całej strefie 32 sekcji, ale tylko w wybranych, w których najprawdopodobniej pojawi się cele powietrzne.
Wyrzutnia М901
PU służy do wystrzeliwania rakiet, ich transportu i czasowego przechowywania. PU jest zamontowany na dwuosiowej naczepie M860 i poruszany jest za pomocą ciągnika kołowego. Wyrzutnia zawiera wysięgnik podnoszący, mechanizm podnoszenia pocisków i naprowadzania ich w azymucie, napęd do montażu masztu radiowego, który służy do przesyłania danych i odbierania poleceń do punktu kierowania ogniem, sprzętu komunikacyjnego, jednostki napędowej i elektronicznego jednostka.
Od momentu otrzymania polecenia wystrzelenia pocisków niezbędne dane są wprowadzane do ich pamięci urządzeń. Gdy operator naciśnie przycisk „start” na pilocie, zasilanie jest dostarczane do urządzeń systemu sterowania, po czym komputer naziemny punktu kierowania ogniem automatycznie aktywuje system sterowania pociskami i wykonuje wszystkie niezbędne obliczenia, przygotowując swój algorytm lotu.
Wyrzutnia М901
Skrócenie czasu reakcji systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej następuje poprzez wcześniejsze obrócenie wyrzutni w kierunku zamierzonego ataku z powietrza, a także zmniejszenie straty czasu na dotarcie pocisku do określonej trajektorii lotu. Gdy kompleks znajduje się na ziemi, do każdej z wyrzutni przypisywany jest sektor przestrzeni, a sektory te wielokrotnie się pokrywają. W ten sposób możliwe jest osiągnięcie vserakusrnost strzelania, w przeciwieństwie do systemu obrony powietrznej, który wykorzystuje pionowo startujące pociski przeciwlotnicze, które po starcie wykonują zwrot w kierunku celu. Jednak całkowity czas rozmieszczenia kompleksu od marszu wynosi 30 minut, co znacznie przekracza czas rozmieszczenia rosyjskich systemów obrony powietrznej.
Modyfikacje
SAM Patriot PAC-1 (Patriot Advanced Capability, rosyjski „Patriot” o obiecujących możliwościach). Prace nad jego stworzeniem rozpoczęły się w marcu 1985 roku i miały na celu zwiększenie skuteczności rażenia za pomocą kompleksu taktycznych pocisków balistycznych. Głównym zadaniem nie było zniszczenie pocisku balistycznego, ale jego odchylenie od punktu celowania na odległość kilku kilometrów. Ulepszono przede wszystkim oprogramowanie kompleksu, a także zwiększono kąty skanowania radaru.
SAM Patriot PAC-2
Dalsza modernizacja miała również na celu zapewnienie osłony małych obszarów przed atakami taktycznych rakiet balistycznych. Teraz zadanie systemu rakietowego obrony powietrznej obejmowało nie tylko odchylenie pocisku od celu, ale także jego całkowitą eliminację. W trakcie modernizacji dotknęli nie tylko oprogramowania, ale także poprawili głowicę rakiety, która otrzymała nowy zapalnik, oraz uderzające elementy o zwiększonej masie (masa odłamków została zwiększona z 2 do 45 gramów).). Zmiany te nie wpłynęły na pokonanie konwencjonalnych celów aerodynamicznych, a później zmodernizowany pocisk stał się standardem dla wszystkich pocisków kompleksu.
W ramach dalszych etapów modernizacji pociski otrzymały nowy zapalnik radiowy, jednocześnie ponownie przeprojektowano oprogramowanie wypełnienia radaru AN/MPQ-53 w celu poprawy zdolności do przechwytywania TBR. W trakcie modernizacji, zdaniem ekspertów, udało się czterokrotnie zwiększyć obszar broniony przez system obrony powietrznej Patriot przed taktycznymi pociskami balistycznymi.
Start rakiety MIM104
SAM Patriot PAC-3
W ramach trzeciego etapu modernizacji, mającego na celu dalsze zwiększenie skuteczności niszczenia celów aerodynamicznych wykonanych w technologii stealth oraz celów balistycznych, komisja rozważyła 2 opcje z pociskami MIM109 i ERINT. W lutym 1994 r. komisja konkursowa wybrała drugą opcję. Pocisk ERINT to wysoce zwrotny pocisk przeciwpociskowy do bezpośredniego trafienia, jednostopniowy pocisk na paliwo stałe wykonany zgodnie z normalną konfiguracją aerodynamiczną z aerodynamicznymi sterami lotek i skrzydłami o niskim wydłużeniu.
W trakcie testów rakieta wielokrotnie trafiała bezpośrednio w pociski balistyczne. Tak więc 15 marca 1999 r. bezpośrednie trafienie pociskiem przeciwrakietowym zniszczyło docelowy pocisk, który był drugim i trzecim etapem Minuteman-2 ICBM. Według twórców ERINT jest w stanie uderzać pociskami balistycznymi o zasięgu lotu nieprzekraczającym 1000 km. Ze względu na znacznie mniejsze rozmiary tych pocisków, na wyrzutni M901 można umieścić 16 pocisków. Po 4 sztuki w każdym pojemniku na system obrony przeciwrakietowej MIM-104. W celu maksymalizacji skuteczności systemu obrony powietrznej Patriot PAC-3 planowane jest łączenie wyrzutni z pociskami ERINT i MIM-104, co zwiększa siłę ognia jednej baterii o około 75%.
