하늘에서 땅까지: 지상 기반 대공 방어 시스템의 일부로 사용되는 레이더 유도 공대공 미사일
개발자들은 처음부터 미사일 공중전은 교전 범위, 기동성, 더 많은 수의 동시 발사 표적 및 소음 내성을 향상시켜 적보다 우월함을 보장하려고 노력했습니다.
장거리 공대공 미사일(예: 소련 R-37 또는 미국 AIM-120 AMRAAM)은 능동 레이더 호밍 헤드(ARH)를 사용합니다. 비행. 궤적의 초기 및 중간 섹션에서는 관성 및 명령 관성 제어가 사용됩니다.
최근에는 장거리 미사일에 우주전파항법장치 수신기를 추가로 장착하는 경향이 있다. 장거리 공대공 미사일에 이러한 장치를 장착하는 것은 네트워크로 연결된 전투 통제 시스템의 세계 주요 국가의 집중적 개발뿐만 아니라 다른 소스로부터 데이터를 수신할 수 있는 캐리어 및 무기의 능력과도 관련이 있습니다. , 예를 들어 AWACS 항공기 또는 장거리 지상 기반 레이더에서 발생합니다. 위성 내비게이션 시스템이 있으면 표적, 발사 항공기 및 기타 물체를 기준으로 우주에서 미사일의 현재 위치에 대한 데이터를 명확히 하고 최적의 비행 경로를 형성할 수 있습니다.
ARL 시커가 장착된 미사일의 장점은 "발사 후 망각" 모드에서 시각적으로 관찰할 수 없는 공중 표적에 대해 사용할 수 있으며, 미사일 발사 후 항공모함의 기동성이 제한되지 않는다는 것입니다. 그러나 그러한 미사일은 매우 비싸며, 미국 소식통에 따르면 AIM-120C-7 미사일 발사기 한 대의 가격은 약 1,8만 달러입니다.
AIM-120 AMRAAM 미사일 발사대를 기반으로 한 대공 미사일 시스템
현재 대공 미사일 시스템의 일부로 사용하기에 가장 유망한 것 중 하나는 활성 레이더 유도 헤드 AIM-120 AMRAAM(고급 중거리 공대공 미사일 - 고급 중거리 공대공 미사일)을 갖춘 유도 미사일입니다. -공중 미사일) .
이 미사일의 개발은 미 국방부 전문가들이 미국 전투기의 무기고에 "발사 후 망각" 모드로 작동할 수 있는 장거리 미사일이 필요하다는 결론에 도달한 후인 1970년대 후반에 시작되었습니다. 그러나 기술적, 재정적, 조직적 어려움으로 인해 로켓 설계 및 테스트 과정이 지연되었고 AIM-120의 시험 배치는 1988년에야 출시되었습니다. 공군 미사일 개발 및 항공 미 해군은 1990년대 초에 발생했다.
AIM-120 미사일은 날개 콘솔과 방향타가 X자 모양으로 배열된 일반적인 공기 역학적 설계에 따라 제작되었으며 외부는 확대된 AIM-7 미사일 발사기와 유사합니다. 로켓 본체는 상당한 운동적 가열을 견딜 수 있는 특수 페인트로 코팅되어 있습니다.
AIM-120A 미사일의 배치도
장거리에서 발사할 때 AIM-120 비행 경로는 자율 관성, 명령 관성 및 능동 레이더의 세 가지 섹션으로 구성될 수 있습니다. 액티브 호밍 모드는 육안으로 보이는 목표물에 사격할 때 근접 공중전에서 즉시 사용할 수 있습니다. 표적이 육안으로 관찰되지 않으면 전투기 탑재 레이더를 통해 탐색이 수행됩니다.
조종사는 레이더를 이용해 표적을 탐지한 뒤 교전해 미사일을 발사한다. 이 경우 항공모함에 탑재된 조준 및 항법 시스템은 미사일과 표적의 만남 지점을 미리 계산합니다. 발사 전에 목표 좌표는 캐리어에서 로켓의 관성 항법 시스템으로 로드됩니다. AIM-120 미사일 발사대 발사 후, 항공모함에 탑재된 장비는 표적의 궤적을 추적합니다. 표적이 기동하지 않으면 항공모함에서 수정 명령이 전송되지 않습니다. 초기 단계의 미사일 유도는 자체 INS의 도움을 통해서만 수행되며 이후 능동 레이더 시커가 작동하기 시작합니다.
미국 데이터에 따르면 최대 3km 거리에서 18m²의 EPR로 표적 탐지가 가능합니다. 표적이 기동하는 경우 전투기의 항공 전자 장치가 궤도를 계산하고 수정된 좌표가 미사일로 전송됩니다. 항공모함에 탑재된 장비를 사용하면 다양한 목표물에 발사된 최대 XNUMX개의 미사일을 동시에 목표로 삼는 것이 가능합니다. 온보드 장비는 각 미사일에 대해 능동 시커가 표적에 고정될 때까지 남은 시간을 모니터링하여 적시에 수정 명령 전송을 끌 수 있습니다.
능동 재밍이 목표되면 중간 및 최종 섹션의 미사일 장비는 재밍 소스를 목표로 하는 수동 모드로 전환될 수 있습니다. 적절한 유도 모드의 선택은 "발사 후 망각" 개념을 기반으로 수행되며, 이에 따라 조종사는 미사일 발사기를 유도 모드로 전환하여 가능한 한 빨리 적의 보복 공격에서 벗어나야 합니다.
활성 레이더 원점 헤드를 갖춘 다른 현대 공중전 미사일에도 거의 동일한 작동 알고리즘이 사용됩니다. 새로운 AIM-120D 미사일은 나열된 제어 방법 외에도 GPS 네비게이션도 사용한다는 정보가 있습니다.
현재 AIM-120 미사일 발사기의 120가지 직렬 전투 개조 버전이 알려져 있습니다. 첫 번째 AIM-XNUMXA가 등장한 후 다음 변형은 탑재 장비를 개선하고 소음 내성을 개선했으며 새로운 소프트웨어를 사용하고 더욱 발전된 탄두와 근접 신관을 사용했으며 발사 범위를 늘렸습니다.
UR AIM-120C
AIM-120 미사일의 길이는 3mm, 직경은 066mm입니다. 시작 무게는 약 178kg입니다. 날개 폭 – 160mm(AIM-447C-120). 항공모함에서 발사될 때 AIM-7C-120 미사일의 사거리는 7km에 이릅니다. 그러나 지상 설치에서 발사되면 이 수치는 훨씬 적습니다.
냉전이 끝난 후 NATO 사령부는 지상 기반 대공 방어 시스템에 대한 관심을 크게 잃어 새로운 중거리 대공 방어 시스템 구축 및 기존 시스템 현대화 프로그램이 축소되거나 둔화되었습니다.
그러나 많은 회사가 계속해서 새로운 대공 시스템을 적극적으로 개발했으며 그 중 일부는 연속 건설 단계에 이르러 서비스에 들어갔습니다.
미국-노르웨이 NASAMS(노르웨이 첨단 지대공 미사일 시스템)는 매우 성공적인 중거리 대공 미사일 시스템으로 간주됩니다.
1990년대 전반기에 이 단지의 개발은 미국 회사인 Hughes Aircraft(나중에 Raytheon Corporation에 흡수됨)와 노르웨이 Norsk Forsvarteknologia(현재 Kongsberg Defense 그룹의 일부)의 컨소시엄에 의해 시작되었습니다. 새로운 NASAMS 대공 방어 시스템에서 Hughes Aircraft는 AIM-120 항공기 미사일의 사용을 포함하는 AdSAMS 대공 방어 시스템의 기존 개발을 사용하여 테스트 및 개발 프로세스의 속도를 크게 높였습니다.
테스트의 첫 번째 단계에서 AIM-120 미사일은 American Improved HAWK 대공 방어 시스템의 견인 시설에서 발사되었습니다.
이 옵션을 사용하면 단지를 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 그러나 이후 고객은 노르웨이의 어려운 기후 조건에서 전투 임무를 수행할 때 매우 중요한 밀봉된 운송 및 발사 컨테이너의 사용을 요구했습니다.
1995년 노르웨이 공군은 NASAMS 방공 시스템 인수를 위한 첫 번째 계약을 체결했습니다. 2005년에는 노르웨이 단지를 통합 관리 시스템으로 통합하는 작업이 시작되었습니다. 방공 NATO 및 전투 특성 개선. 업그레이드된 NASAMS II 방공 시스템은 2007년 노르웨이 공군에 투입되었습니다. NASAMS II 통제 센터는 Link 16, Link 11 및 JREAP 형식으로 정보를 교환하고 처리할 수 있습니다.
NASAMS 방공 시스템에는 다기능 64차원 레이더 Sentinel AN/MPQ-1F500, 수동 광전자 스테이션 MSPXNUMX, FDC 제어 센터 및 이동 통신 센터 GBADOC가 포함되어 있어 정보 교환을 위해 상위 계층 네트워크에 통합할 수 있습니다. 다양한 레이더와 관련 지휘소가 무선 채널을 통해 네트워크로 연결되어 있어 공중 상황을 실시간으로 표시할 수 있습니다.
Sentinel AN/MPQ-64F1 레이더와 MSP500 OLS는 육군 전지형 차량을 기반으로 하며, 통제 센터와 이동 통신 센터는 표준 화물 컨테이너에 장착됩니다.
AN/MPQ-64F1 레이더, 발사대, 광전자 스테이션은 통제 지점에서 최대 2,5km 거리에 배치될 수 있습니다. 대공포대의 수색조준장비는 72개 표적을 동시에 추적할 수 있다.
다양한 유형의 대형 트럭을 사용하여 발사대, 통제 센터 및 이동 통신 센터를 운반할 수 있습니다.
다기능 고해상도 레이더 Sentinel AN/MPQ-64F1은 120km의 계측 범위를 가지며 표적 탐지 외에도 조명 및 안내에 사용됩니다.
레이더 센티넬 AN/MPQ-64F1
어려운 전투 상황에서 AN/MPQ-64F1 레이더는 고도로 지향성 빔 모드로 작동할 수 있어 단지의 위치를 공개하고 대레이더 미사일을 목표로 삼을 위험을 줄여줍니다.
표적을 검색하기 위해 고해상도 TV 카메라, 열 화상 카메라 및 레이저 거리 측정기를 포함하는 MSP500 수동 광전자 스테이션을 사용할 수도 있습니다. 이를 통해 AN을 켜지 않고도 AIM-120 미사일 방어 시스템을 시작할 수 있습니다. /MPQ-64F1 레이더.
수동 광전자 스테이션 MSP500
이 경우 표적은 지상에 있거나 발사 후 미사일의 능동 레이더 유도 헤드에 의해 포착되지만 이 유도 옵션의 영향을 받는 영역은 다기능 레이더와 함께 작동할 때보다 작습니다.
NASAMS II 방공 시스템의 발사 범위는 30km, 고도 도달 범위는 20km입니다. AMRAAM-ER 미사일을 발사하면 사거리와 고도 매개변수가 약 1,5배 증가합니다.
다양한 수정을 거친 NASAMS 단지는 노르웨이, 네덜란드, 스페인, 핀란드, 오만, 리투아니아 및 인도네시아에서 사용되고 있습니다. 2001년 사건 이후 한 대의 방공 시스템이 워싱턴 중심부에 배치되었습니다(미국인들은 때때로 비공식 명칭인 MIM-120A를 사용합니다). 2022년 가을에는 NASAMS II 방공 시스템 XNUMX대가 우크라이나로 이전될 예정인 것으로 알려졌습니다.
NASAMS 대공 방어 시스템 외에도 AIM-120 항공기 미사일은 HUMRAAM 이동식 대공 방어 시스템(HMMWV+ AMRAAM)의 일부로 사용될 예정이었습니다. 1990년대 중반, 미군은 험비 섀시에 모든 요소를 배치한 군사 단지를 만들 가능성을 모색했습니다.
HUMRAAM 방공 시스템의 일부로 AIM-120A 미사일의 첫 발사는 1997년 1998월에 수행되었으며 순항 미사일 시뮬레이터에서 발사는 15년 120월에 이루어졌습니다. 테스트 중에 실험 모델은 최대 30km 거리에서 표적을 차단하는 것을 보장했습니다. AIM-XNUMX의 새로운 개량형을 사용하면 사거리가 XNUMX% 증가할 수 있습니다.
이후 육군은 HMMWV 섀시의 사용을 포기했습니다. 이 등급의 미사일에 비해 상대적으로 가벼운 HMMWV 기반 자체 추진 발사대는 미사일 방어 시스템 출시 중에 심각한 피해를 입었으며 최신 버전의 대공 방어 시스템이 FMTV 트럭 섀시에서 테스트되었습니다. 그러나 고무적인 테스트 결과에도 불구하고 AIM-120 미사일을 장착한 이동식 대공 방어 시스템 구매 계약은 체결되지 않았습니다.
해병대 버전은 CLAWS(Complementary Low Altitude Weapon System)로 알려져 있습니다.
2001년 23월, Raytheon은 USMC로부터 구식 MIM-95 Hawk 대공 방어 시스템을 대체할 CLAWS 대공 방어 시스템을 개발하라는 임무를 받았습니다. 해병대 사령부는 최대 XNUMX대의 CLAWS 전투 차량을 구매할 계획이었습니다.
2005년 화이트 샌즈 시험장(뉴멕시코)에서 시험하는 동안 야간을 포함한 다양한 조건에서 작전할 때 새로운 복합 단지의 전투 능력이 확인되었습니다. 그러나 2006년에 주문이 취소되었습니다.
육군 HUMRAAM 방공 시스템과 해병대용 CLAWS를 포기한 주된 이유는 AIM-120 미사일의 높은 비용과 관련된 재정적 제한 때문이었습니다. 또한 군은 보호되지 않은 미사일의 개방된 위치가 외부 영향과 기상 조건에 취약하다는 점을 비판했습니다.
더비 미사일로 개선된 이스라엘 스파이더 대공 방어 시스템
이스라엘은 미국에서 제조된 가장 현대적인 군사 장비와 무기를 보유하고 있는 국가 중 하나입니다.
이스라엘 F-15C/D/I, F-16C/D/I 및 F-35I 전투기는 AIM-120 AMRAAM 장거리 미사일로 무장하고 있습니다. 그러나 미국 미사일의 높은 비용과 이 등급의 미사일 발사기에 대한 자체 아날로그를 갖고자 하는 욕구로 인해 1980년대 중반 Rafael 회사는 어느 정도의 성능을 갖춘 Derby 공중 전투 미사일을 개발하기 시작했습니다. Phiton-4 단거리 항공 미사일 발사기와의 연속성. Derby는 2001년 XNUMX월 Le Bourget Aerospace Show에서 공식적으로 처음 선보였습니다.
국제 무기 전시회에서 발표된 정보에 따르면 능동형 레이더 호밍 헤드를 갖춘 더비 중거리 항공기 미사일은 하루 중 언제, 어느 방향에서든, 전방 및 후방에서 고도로 기동성이 뛰어난 유인 및 무인 공습 무기를 파괴하도록 설계되었습니다. 후면 반구, 기본 표면의 배경 및 활성 전자 대책을 사용합니다.
특히 AIM-120에 비해 크기와 무게가 작아 F-5E, JAS-39 그리펜 등 경량 전투기에도 더비 미사일을 사용할 수 있다는 점이 강조된다. 국제 무기 시장에서 ARL 탐색자를 갖춘 이스라엘 미사일의 성공에 기여하는 중요한 요소는 적절한 가격입니다. 미국 AIM-120에 비해 이스라엘 더비 미사일은 가격이 약 절반이다. 이 미사일은 칠레, 인도, 싱가포르, 필리핀이 구매했습니다.
이스라엘 UR 더비
더비 로켓은 카나드 공기역학적 설계를 사용하여 제작되었습니다. 첫 번째 버전의 시작 무게는 115kg이었지만 이후 수정에서는 10~15% 증가했습니다. 탄두의 무게는 23kg이다. 길이 – 3,62 m, 날개 폭 – 0,64 m, 비행 속도 – 4 M. 발사 범위 – 최대 70 km.
2015년에는 Rafael이 개발한 새로운 이중 모드 고체 연료 엔진과 양방향 데이터 링크를 갖춘 개선된 I-Derby ER(Extended Range) 미사일의 생산이 시작되어 사거리가 100km로 늘어났습니다. 전투기 조종사 또는 방공 시스템 운영자는 ARL 시커를 통해 표적 자체와 시야에 있는 다른 표적에 대한 정보를 받습니다. 이를 통해 적시에 미사일의 방향을 바꾸거나(예를 들어 대상이 이미 다른 미사일에 맞았거나 다른 대상이 더 높은 우선 순위로 인식된 경우) 추가 미사일을 발사할 수 있습니다.
처음에 Python-4 및 Python-5 IR 시커와 함께 미사일을 사용했던 Spyder 대공 방어 시스템의 생산이 시작된 직후 능동형 레이더 호밍 헤드를 갖춘 Derby 항공 미사일 방어 시스템이 이 단지에 적용되었습니다.
Python-5 및 Derby 미사일을 갖춘 Spyder-SR 자주 대공 방어 미사일 발사기
다양한 형태의 시커를 탑재한 미사일 방어 시스템을 활용하면 중·단거리 미사일로 표적을 순차적으로 발사할 수 있다. Spyder-SR 방공 시스템의 경사 발사대에서 발사할 때 Derby 미사일 방어 시스템의 최대 사거리는 40km입니다.
Spyder-MR 방공 시스템이 추가 발사 가속기를 갖춘 Derby 미사일을 사용하고 EL/M-2084 MMR 이동식 다기능 레이더 스테이션으로부터 표적 지정을 수신하면 수직 발사 미사일의 사거리는 60km에 도달할 수 있습니다.
다기능 레이더 EL/M-2084 MMR의 안테나 포스트
ELTA의 AFAR EL/M-2084 MMR이 탑재된 2차원 레이더는 데시미터 주파수 범위(4~470MHz)에서 작동하며 계기 범위는 200km이며 동시에 120개의 표적을 추적할 수 있습니다. 안테나 회전이 없으면 시야 영역은 XNUMX도입니다.
이 제품군 중 가장 발전된 대공 방어 시스템은 Spyder-LR로, 탄약 적재량에는 수직 발사형 Python-5 및 가속기가 장착된 I-Derby ER 미사일이 포함됩니다. 중간 고도에서 이 단지의 영향을 받는 지역은 80km에 이릅니다.
R-77 공대공 미사일을 기반으로 한 러시아의 유망 대공 방어 시스템
소련에서는 1980년대 후반부터 지상 및 해상 대공 방어 시스템의 일부로 항공기 미사일을 사용할 가능성을 연구하는 작업이 수행되었습니다. 국가 설계국 "Vympel"(현재 Tactical Missiles Corporation의 일부)의 전문가가 실시한 연구에서는 해수면에 위치한 고정 발사대에서 발사할 때 R-27 미사일 발사기를 사용하여 공중 표적을 파괴할 가능성이 확인되었습니다. 그러나 소련의 붕괴로 인해 이 분야에 대한 연구가 중단되었고 이미 1990년대에 다시 연구에 복귀했습니다.
1996년 아테네에서 열린 Defendory 국제 전시회에서 RVV-AE(R-77) 공대공 미사일을 기반으로 한 수직 발사형 대공 미사일 모델이 시연되었습니다.
수정에 따라 R-77의 사거리는 80-110km입니다. 비행 속도 – 4M. 발사 중량 – 175kg. 길이 – 3,5m, 직경 – 200mm. 탄두의 무게는 22kg이다. EPR이 5m²인 표적의 ARL 획득 범위는 20km입니다.
UR R-77
격자 방향타는 접을 수 있으며 필요한 경우 발사 후 자동으로 열립니다. 이는 최소 운송 치수(한 변이 300mm인 정사각형)를 보장하고 항공기의 전체 유효 반사 표면을 줄이는 문제도 해결합니다.
분명히 방위 산업의 부족한 자금으로 인해 이 주제는 러시아 국방부의 지원을 찾지 못했고 유망한 개발에 기꺼이 비용을 지불할 외국 고객도 없었습니다.
MAKS-2005 전시회에서는 77mm AZP-57(S-57) 탑재를 기반으로 지상 견인 발사대에서 발사할 수 있는 R-60 미사일 발사대가 장착된 수송 및 발사 컨테이너가 선보였습니다. 대공포. R-77의 대공 버전은 Almaz-Antey 방공 문제와 협력하여 제작되었습니다.
계산에 따르면 추가 상단 단계를 사용하지 않는 수직 발사 로켓의 발사 범위는 20km를 넘지 않는 것으로 나타났습니다. 당시 R-77 미사일은 아직 러시아 항공우주군에 채택되지 않았고 수출용으로만 제공되었기 때문에 이 미사일 시스템을 갖춘 대공포 단지의 생성이 중단되었습니다.
엔진실의 직경이 증가된 이중 구경 대공 미사일 버전이 개발 중입니다. 그러나 이 주제가 실제 구현 측면에서 얼마나 진행되었는지에 대한 정보는 공개적으로 제공되지 않습니다.
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