Заклепки по литакам. 5.06.24.
Военный осведомитель анализирует ситуацию с посылкой скакле авиационной техники (1,2,3):
Что даст Украине «собственный АВАКС»?
Новость о том, что Швеция передаст Украине самолёт дальнего радиолокационного обзора и управления Saab 340 AEW&C произвела сильное впечатление. С обеих сторон границы / ЛБС раздались воинственные клики. С той стороны - «Ну, теперь мы им покажем!», с этой - «Да сшибём мы эту тарахтелку в момент!». Впрочем, это крики «с диванов». Попробуем оценить, что собой представляет эта машина, и что даст ВС Украины появление в составе ВВС самолёта ДРЛО.
Saab 340 AEW&C (впрочем, в ВВС Швеции его именуют S-100 Argus - впредь используем это обозначение, оно короче) был первой машиной с неподвижным «полотном» антенны РЛС с ФАР. Такая конфигурация даёт существенное снижение массы станции и создаваемого антенной дополнительного аэродинамического сопротивления. Это - хорошая новость (для разработчиков и эксплуатантов).
А вот и плохая: такая конструкция не обеспечивает станции кругового обзора. По этой причине, например, ВВС Великобритании даже не стали рассматривать S-100 при выборе замены своим устаревшим самолётам ДРЛО Boeing E-3D Sentry.
Однако это критично, когда появление самолётов противника возможно с любого направления. В воздушной войне над Украиной ситуация проще: самолёты ВВС РФ могут подойти только с востока. Так что «кривота» S-100 легко компенсируется - достаточно летать с севера на юг и наоборот, выполняя «змейку». Полёт по «восьмёрке» тоже сгодится.
Кабина пилотов S-100 не выглядит современной (борт ВВС Таиланда)
Кабина пилотов S-100 не выглядит современной (борт ВВС Таиланда)
Теперь о самой РЛС. Это не «последний писк моды». Контракт с Ericsson Microwave Systems на разработку радара PS-890 Erieye AEW шведские военные заключили в 1985-м году (почти сорок лет назад). Разработка шла не быстро. Первые две серийных РЛС были поставлены для войсковых испытаний в 1996-м году, а приняли систему на вооружение годом позднее.
ВВС Эмиратов сделали выбор в пользу станции Erieye, правда, на другом носителе.
ВВС Эмиратов сделали выбор в пользу станции Erieye, правда, на другом носителе.
Тем не менее, станция получилась удачной, и стоит на вооружении (используя разные самолёты-носители) в нескольких странах. Причём это не обязательно «АВАКС для бедных». ОАЭ - весьма солидный покупатель - использует модифицированную версию РЛС Erieye, установленную на бизнес-джет Bombardier Global 6000.
Одна из стран-операторов - Пакистан. Там S-100 успели даже повоевать - в одном из многочисленных столкновений с ВВС Индии. Результаты применения шведских ДРЛО неизвестны. Однако, судя по тому, что Пакистан заказал ещё четыре борта (на базе Saab 2000), лётчики оценили S-100 положительно.
РЛС PS-890 Erieye работает в S-диапазоне (3 ГГц / ~10 см). Активная фазированная решётка имеет 192 полупроводниковых приёмо-передающих модуля. АФАР позволяет сосредоточить внимание на особо опасных секторах наблюдения, не оставляя при этом без присмотра и другие зоны.
Модули станции Erieye требуют хорошего охлаждения.
Модули станции Erieye требуют хорошего охлаждения.
Антенна массой 900 кг размещена в обтекателе длиной 9 м, расположенном «на спине» фюзеляжа самолёта-носителя. Угол обзора (по разным источникам) - 120-150 град. При этом дальность обнаружения при отклонении луча от плоскости симметрии антенного полотна снижается (упрощенно, по косинусоиде). Вперед и назад Erieye видит плохо, а уж о целеуказании / наведении в этих секторах можно совсем забыть.
На стандартной рабочей высоте 6 000 м РЛС имеет заявленную максимальную дальность обнаружения 450 км. Цель типа «истребитель» (по разным оценкам, с ЭПР=3-5 кв.м) может быть обнаружена на расстоянии ~360 км, а крылатая ракета (или аналогичная по ЭПР цель) - на ~200 км. Утверждается, что Erieye способен обнаруживать зависшие вертолеты (традиционно сложная цель для РЛС). Система госопознавания срабатывает на дистанции 500 км и способна одновременно отслеживать до тысячи воздушных и до пятисот морских целей.
Характерной особенностью S-100 было отсутствие операторов РЛС на борту. Правда, это исправимо. Например, Греция, взяв два таких самолёта в аренду, оговорила установку в салоне двух рабочих консолей. После возвращения в Швецию самолеты получили еще одну консоль оператора. Видимо, в такой комплектации и будет украинский борт. Три оператора - это немного. Однако наличие качественной системы канала связи позволит подключить к работе «наведенцев», сидящих на земле (как это было изначально).
В «салоне» S-100 после модернизации появились три места операторов.
В «салоне» S-100 после модернизации появились три места операторов.
Может показаться, что «табличная» дальность обнаружения истребителя (~360 км) недостаточна для эффективного обзора границ Украины. Однако не будем забывать, что ЭПР используемых ВВС РФ самолётов Су-27/30/34/35, а особенно МиГ-31, далека от «канонических» трёх-пяти метров (считается, что такую ЭПР имеет МиГ-21, причём без подвесок). Так что можно не сомневаться, что шведская РЛС будет обнаруживать наши машины на пределе своей технической дальности. А это 450 км - не так уж и мало.
Вот что увидит S-100, если его «подвесить» над Черкассами.
Вот что увидит S-100, если его «подвесить» над Черкассами.
Впрочем, если S-100 появится у противника «уже завтра», изменения в противостоянии двух ВВС будут не слишком значимыми. Информацию о российских самолётах мало получить - её нужно «довести до исполнителей». На самолётах западного производства для этого установлены терминалы канала обмена тактической информацией Link 16. На украинских «сушках» и «мигарях» такого оборудования нет. Совместить эту систему с российской ТКС (телекодовая связь) не удастся.
В начале марта текущего года первый из двух заказанных Saab 340 AEW получили ВВС Польши. Нет сомнений, что поляки помогут соседям в освоении и обслуживании шведской техники.
В начале марта текущего года первый из двух заказанных Saab 340 AEW получили ВВС Польши. Нет сомнений, что поляки помогут соседям в освоении и обслуживании шведской техники.
Несомненно, более эффективной станет работа украинской ПВО. В ней достаточно много ЗРК западного производства, оснащённых стандартной для НАТО аппаратурой обмена тактической информацией. Ну, и, возможно, истребители украинской ВВС будут немного точнее наводиться на БПЛА. Но очень немного.
В качестве бонуса в иностранных источниках называют возможности шведского ДРЛО определять координаты наземных источников радиоизлучения. Это позволит как выдавать задания на доразведку (с помощью БПЛА), так и непосредственно использовать целеуказание S-100 для нанесения ударов по РЛС и пунктам связи противника.
А вот изменения в части воздушных боёв станут заметны только после получения украинскими ВВС истребителей F-16. С учётом того, что эти машины несут УРВВ AIM-120, противник будет достаточно серьёзным. Особенно во взаимодействии с самолётом ДРЛО.
Далеко ли «видит» F-16?
Продолжаем тему оснащения украинских ВВС новыми самолётам, начатую в предыдущей статье. Теперь посмотрим, что даст противнику появление истребителей F-16.
Первая реакция на возможную дуэльную ситуацию между F-16 и Су-30/35 у неспециалистов стандартна: «Да о чём там говорить? У «сушки» РЛС мощнее, она увидит F-16 раньше, шмальнёт РВВ-АЕ, у неё дальность 80 км, или РВВ-СД, та и вовсе за сотню километров летит - и вся лубофф». Но так ли это?
Начнём с дальностей РЛС. Говоря о превосходстве в мощности излучения РЛС, мало кто обращает внимание на соотношение ЭПР «дуэлянтов». Достаточно широко известный факт: дальность (паспортная) обнаружения РЛС Су-27 заметно больше, чем РЛС МиГ-29 - 100 и 70 км соответственно. То есть почти в полтора раза. Однако это относится к обнаружению одной и той же цели.
Менее известный факт: когда Су-27 и МиГ-29 «смотрят друг на друга», то обнаруживают друг друга на примерно равной дистанции. Это было известно ещё по полигонным испытаниям, а потом подтверждено во время реальных воздушных боёв в Африке (конфликт Эфиопия - Эритрея). Да, во всех известных воздушных боях победа там осталась за «сухими». Однако дальности обнаружения РЛС здесь не причём. Су-27 использовали «длинные» ракеты Р-27Э (буква «Э» здесь обозначает не привычное «экспортная», а «энергетическая»). Но о ракетах - позже.
Победы над МиГ-29 в африканских боях Су-27 принесли «длинные» ракеты Р-27Э.
Победы над МиГ-29 в африканских боях Су-27 принесли «длинные» ракеты Р-27Э.
Голландия, Бельгия, Дания и Норвегия, которые объявили о готовности поставить Украине свои «Фалконы», имеют на вооружении F-16АМ. Изначально это были машины версии F-16А Block 15 (самая первая версия - Block 10, т.е. это «вторая итерация»).
Установленная на них AN/APG-66 представляют собой станцию со щелевой антенной решёткой (ЩАР). Она, как и фазовые антенные решётки (ФАР) тоже имеет электронное сканирование, но только в одной плоскости - по углу места (по вертикали). Сканирование по азимуту - механическое. Это может иметь значение в воздушном бою «стенка на стенку» - однако в дуэльных ситуациях ФАР преимуществ практически не даёт.
Европейские F-16 при модернизации получили РЛС APG-66(V)2A.
Европейские F-16 при модернизации получили РЛС APG-66(V)2A.
В начале 90-х европейские F-16А прошли модернизацию по программе Mid-Life Update (MLU). Её задачей было поднять машины до уровня F-16C/D Block 50/52. В частности, версия АМ получила РЛС APG-66(V)2A с увеличенной дальностью и способностью отслеживать и поражать больше целей.
Заявленная дальность обнаружения AN/APG-66(V)2 - ~130 км (80 nm). Кроме того, за счёт более мощного процессора станция имеет высокую скорость обработки радиолокационной информации. А это важно по двум причинам. Во-первых, скорость обработки повышает помехоустойчивость РЛС. Важность этого, полагаю, объяснять не нужно.
«Во-вторых» требует отдельного объяснения. Неспециалисты этого не знают, но обнаружение цели радиолокационной станцией - процесс вероятностный. В подробных спецификациях РЛС можно увидеть такие слова: «Дальность обнаружения воздушной цели с ЭПР=3 кв.м - Х км (вероятность - 0,9)». Если значение 0,9 поменять на, скажем, 0,5, заявленная дальность обнаружения вырастет, причём рост может быть значительным. Так вот увеличение скорости обработки РЛ-сигналов повышает вероятность обнаружения цели.
К воздушным боям это не относится, но «чтобы два раза не вставать», отмечу, что AN/APG-66(V)2 имеет весьма впечатляющие характеристики при работе по земле. Режим доплеровского заострения луча позволяет сканировать поверхность (наземную или морскую) с высокой разрешающей способностью и точностью. В сочетании с широкой номенклатурой оружия «воздух-поверхность», это может позволить F-16АМ доставить немало неприятностей «тем, кто внизу».
Противостоять украинским F-16 (когда и если они появятся) будут Су-30, Су-35 и МиГ-31БМ. Кроме того, приоритетными целями для «Фалконов» будут фронтовые бомбардировщики Су-34, которые применяются широко, и которые украинцы «очень не любят».
Значения ЭПР (эффективной поверхности рассеивания - она характеризует заметность самолёта для РЛС) все и везде секретят. По открытым (т.е. неофициальным) иностранным данным, ЭПР F-16A в лобовой проекции составляет 5 кв.м (за «эталон» для РЛС обычно принимают МиГ-21 - 3 кв.м). Те же источники дают для Су-27 величину 15 кв.м. Поскольку считается, что дальность обнаружения пропорциональна корню четвёртой степени из ЭПР, это сразу даёт разницу в дальностях обнаружения в полтора раза.
Но это речь идёт о «чистых» машинах, без подвесок. Наличие пилонов под крылом, а также ракет с их крыльями / стабилизаторами увеличивает ЭПР. Сильно.
Так выглядит диаграмма ЭПР F-16, полученная при компьютерном моделировании.
Так выглядит диаграмма ЭПР F-16, полученная при компьютерном моделировании.
Значения максимальных дальностей обнаружения для отечественных РЛС «Барс» (Су-30), «Ирбис» (Су-35) и «Заслон-М» (МиГ-31БМ) открытые источники дают как 110-150 / 350-400 / 320 км.
Разница в показателях «Барса» и «Ирбиса» сразу бросается в глаза, и возникает вопрос: «Но как, Холмс?!!». Ведь станции построены на одной и той же элементной базе.
Ответ можно найти на сайте разработчика этих РЛС - НИИП им. Тихомирова. Если для «Барса» дальность указана без всяких ухищрений, то для «Ирбиса» есть уточнение - «в пределах зоны 100 град.²». Это означает, что для получения заявленной дальности (с заявленной вероятностью) поиск нужно выполнять в квадрате 10х10 град. А для этого нужно знать, где находится эта цель.
РЛС «Барс» (слева) и «Ирбис».
РЛС «Барс» (слева) и «Ирбис».
Если же говорить о «свободном поиске», то возможности «Ирбиса» сопоставимы с возможностями «Барса». А они, в свою очередь, сопоставимы с возможностями AN/APG-66(V)2 (не забыли? - там 130 км). Что, с учётом разницы ЭПР F-16 и Су-30/35, позволяет достаточно уверенно говорить, что дальности обнаружения противника у них и у нас сопоставимы.
Что касается РЛС «Заслон-М», то здесь тоже есть нюанс. Поскольку целями МиГ-31 изначально были отнюдь не истребители, то и дальность там указывается для цели с ЭПР=16 кв.м. Что снова приводит нас к полуторакратной разнице: 320 : 1,5 = 215 км. Добавим сюда разницу ЭПР F-16 и МиГ-31. В общем, преимущество у МиГа будет - но не настолько значимое, как может показаться на первый взгляд.
РЛС «Заслон» была первой в мире истребительной станцией с ФАР.
РЛС «Заслон» была первой в мире истребительной станцией с ФАР.
F-16 - «длина руки».
Продолжаем «осмотр» истребителя F-16, с которым наши Су и МиГи имеют шанс в будущем встретиться в небе Украины. Сегодня речь пойдёт о главном оружии «Фалкона» - ракетах «воздух-воздух» AIM-120.
Начнём с общей информации. Все данные по максимальным дальностям пусков УРВВ, в том числе и приводимые официально, неверны. Мягко говоря.
Я вовсе не хочу сказать, что эти цифры лживы. Нет, они правдивы и подтверждены лётными испытаниями. Вот только условия, в которых может быть реализована заявленная дальность пуска, в реальном воздушном бою сложиться не могут.
Стандартная ситуация, в которой рассчитывается максимальная дальность пуска УРВВ: истребитель и цель идут строго друг на друга, высота - порядка 12 тыс. м (может быть и больше), скорости обоих бортов соответствуют М=1,5 (для некоторых машин - и М=2+). Иногда - для пущего эффекта - истребитель имеет превышение над целью, скажем, 3 тыс. м. Цель при этом не маневрирует (это важно).
Первое, что приходит в голову: «носитель летит на высокой скорости, она суммируется со скоростью ракеты, поэтому дальность пуска получится больше». И это правда. Однако ещё больший вклад в увеличение дальности даёт скорость цели.
Смотрим на картинку. На скорости истребителя, соответствующей М=0,9, ракета разгоняется до М=4 и это обеспечивает ей некую дальность. Дальность эта, как нетрудно понять, равна площади, ограниченной кривой скорости. Если истребитель перед пуском летит с М=1,5, то скорость ракеты не будет равной 4+1,5-0,9=4,6. Она будет меньше, поскольку сопротивление растёт пропорционально квадрату скорости. И дальше скорость будет падать круче, чем при пуске с М=0,9. А вот если с М=1,5 летит цель, то это прибавка абсолютная: во всех точках траектории сближение с целью будет происходить на М=0,6 быстрее.
По этой причине никто в дальнем ракетном бою (ДРБ) в атаку на сверхзвуке (с криком «Ура», «Банзай», «Но пасаран» и тому подобным) не ходит. А кто пойдёт - тот кандидат на получение премии Дарвина. Ибо принцип здесь прост: «Чем быстрее летишь - тем раньше огребёшь».
Можно вспомнить, что при создании F-22 американцы пытались реализовать ДРБ на сверхзвуке. Для этого нужно было решить две задачи. Во-первых, крейсерский сверхзвук, и с этим справились без особых проблем («Аэродинамику придумали те, кто не умеет делать мощные двигатели» - Энцо Феррари). А вот вторую составляющую - маневренность на сверхзвуке (supersonic agility) получить не удалось. Законы аэродинамики в этот раз «не поддались».
Реализовать возможность ведения дальнего ракетного боя на сверхзвуке разработчикам F-22 не удалось.
Реализовать возможность ведения дальнего ракетного боя на сверхзвуке разработчикам F-22 не удалось.
В результате и ДРБ на сверхзвуке остался в области мечтаний. Ибо без возможности энергичного манёвра - для сокращения дальности ракет противника - правило «Быстрее летишь - раньше огребёшь» выполняется неукоснительно.
В общем, подводя итоги затянувшегося вступления: заявляемую разработчиками максимальную дальность пуска УРВВ следует делить на два. В некоторых случаях - на три. Это относится как к AIM-120, так и к отечественным ракетам. Физика везде одна и та же.
Это подтверждается и статистикой боевого применения AIM-120. Из примерно полутора десятков пусков, описание которых можно найти в сети, подавляющее большинство выполнялось с дистанции 18-22 км, и только в одном случае лётчик не побоялся стрельнуть с 36-ти километров. Понятно, что относилось это к первым версиям ракеты, имевшим заявленную дальность 50-70 км. Но правило «делим на два / на три», здесь, как видите, соблюдается. Вероятность поражения цели тоже оказалась не слишком высока - порядка 0,6.
AIM-120 успела повоевать - но результат не сказать, чтобы был очень впечатляющим.
AIM-120 успела повоевать - но результат не сказать, чтобы был очень впечатляющим.
Модернизация ракеты не привела к революционным результатам. По оценке специалистов по боевому применению, для современных версий AIM-120 реальная дальность стрельбы составляет 40-50 км.
Что касается гуляющей по сети дальности пуска AIM-120D в 180 км, то это нужно рассматривать как ненаучную фантастику. Подтверждений (заслуживающих доверия, естественно) мне не встречалось.*
По оценке знакомого специалиста по ракетным порохам (ныне, увы, уже покойного - взрыв на заводе), такое резкое увеличение дальности потребовало бы революции в «пороховой» химии, сведений о которой не имеется. Увеличить же дальность, наращивая длину, не позволяют геометрические ограничения - AIM-120 должна помещаться в отсеки вооружения F-22 и F-35.
Отечественные УРСД - прямые конкуренты AIM-120 (фото КТРВ).
Отечественные УРСД - прямые конкуренты AIM-120 (фото КТРВ).
Современные отечественные ракеты средней дальности имеют сопоставимые с AIM-120 показатели. Так что возможные воздушные бои велись бы на равных. Если бы не возможное появление у украинских ВВС самолётов ДРЛОиУ.
AIM-120 на первом участке траектории (до захвата цели ГСН) летит с использованием инерционной навигационной системы + с командами коррекции. Если на борту ДРЛОиУ и на борту истребителя имеется аппаратура обмена тактической информацией (а она на шведских S-100 Argus и планируемых к передаче Украине европейских F-16AM имеется), то возможна передача на борт истребителя координат цели. Далее вычислитель СУВ (системы управления вооружением) рассчитывает команды радиокоррекции - и РЛС F-16 передаёт их ракете. Преимущества, которые это даёт в воздушном бою, заслуживают отдельного разговора.
МиГ-31БМ с ракетами РВВ-БД представляет серьёзную угрозу для F-16 (фото КТРВ).
МиГ-31БМ с ракетами РВВ-БД представляет серьёзную угрозу для F-16 (фото КТРВ).
Особняком стоит МиГ-31БМ с дальнобойными ракетами РВВ-БД (ранее она называлась Р-37). Не стоит обольщаться заявленной дальностью пуска 200 км - причины изложены в начале статьи. Дальность будет значительно меньше. Тем не менее, по «длине руки» МиГ-31БМ имеет заметное преимущество перед F-16.
Однако чтобы реализовать это преимущество, необходима соответствующая тактика ведения воздушного боя. Об этом мы в следующий раз и поговорим.
Информация к размышлению...
* Комментарии от А.Широ:
ответ, полагаю, простой; товарищ не учел, что дальность ракеты можно значительно увеличить, банально посылая ее вверх по квазибаллистической траектории. Чтобы она летела большую часть пути в разреженном воздухе (менее тормозясь) и затем падала на цель.
Я также отмечу, что товарищ не учел куда более важного фактора - взаимного движения целей при перехвате. От которого дальность поражения УРВВ зависит куда больше, чем от скорости. Грубо говоря, максимальная дальность пуска достигается при лобовой атаке на идущего навстречу противника. Минимальная - при стрельбе в хвост убегающему противнику.