Proyecto "Investigación para la creación de un complejo de aeronaves para la interceptación de largo alcance de misiles de crucero"
Proyectos innovadores que han recibido una conclusión positiva del examen de expertos organizado por el Departamento de Defensa del Ministerio de Defensa.
Fig. 1. Un modelo volador que pesa 65 kg, en el que se probó el sistema de control UAV
Proyecto 6
Investigación para asegurar la creación de un complejo de aviación para la interceptación de largo alcance de misiles de crucero con el interés de aumentar la efectividad de contrarrestar un ataque masivo por misiles de crucero subsónicos
De la descripción del proyecto:
Actualmente, los medios mejor desarrollados para un ataque aéreo por parte de los países miembros de la OTAN son los misiles de crucero subsónicos (en adelante, KR) del tipo Tomahawk (BGM-109 Tomahawk) de tierra, aire y mar (submarinos, buques de superficie) . El lanzamiento anual por parte de la industria estadounidense de misiles de crucero de esta clase supera las 400 unidades. El rango de uso de tales misiles de crucero es actualmente de 1,500-2,000 km. Existe evidencia de que al menos 7,000 de tales misiles de crucero ya se han acumulado en los Estados Unidos, y también se están abriendo nuevos desarrollos de misiles de crucero de alcance extendido (del orden de 3000-3500 km).
Las fuerzas armadas rusas tienen sistemas de defensa aérea que son capaces de proporcionar cobertura de objetos de zona para las tropas y objetos importantes de importancia militar-estatal de los ataques en varias bases. El S-300, los sistemas de defensa aérea "Tor" y el sistema de misiles y cañones antiaéreos "Pantsir-S1" tienen las capacidades más altas para destruir la defensa antimisiles.
Como parte de grupos mixtos de sistemas de defensa aérea, son capaces de llevar a cabo la cobertura de objetos zonales altamente efectiva de tropas y objetos importantes de importancia militar-estatal
En el caso de un ataque masivo de KR volando a bajas altitudes, las capacidades de todos estos complejos, incluso cuando se usan en la versión extrema, pueden no ser suficientes. Además, las tácticas de protección contra ataques de baja intensidad (3-5 e incluso hasta 10 objetos de ataque) de aviones de alta velocidad y bajo vuelo difieren significativamente de los métodos de defensa si el número de objetos de ataque alcanza 15-20. Una necesidad urgente es expandir el área de la posible destrucción de los objetos atacantes.
Sin embargo, el rango de detección de RS volando a bajas altitudes (15-50 m) por medio de estos complejos no supera los 20 km. Al mismo tiempo, el costo de un solo lanzamiento, por ejemplo, el complejo S-300, es proporcional al costo del (el costo de BGM-109 Tomahawk es de aproximadamente 1.5-2 millones de dólares).
Además, la intercepción de largo alcance es posible con los interceptores de combate MiG-31. Pero debe tenerse en cuenta que, en primer lugar, el armamento de cada caza-interceptor MiG-31 (cuatro misiles guiados (en lo sucesivo, UR) de largo alcance con GOS R-33 semiactivo bajo el fuselaje, así como dos UR "aire-aire" con GOS térmico R-40TD o R-60 / 60M (dos o cuatro)) están destinados en mayor medida a combatir bombarderos estratégicos (portaaviones de la República Kirguisa), con cazas o aviones RLDN; en segundo lugar, no hay tantos aviones MiG-31 que puedan resistir efectivamente un ataque masivo ; En tercer lugar, en tal escenario, se requieren demasiados pilotos para el MiG-31, cuya preparación es muy costosa y larga. Al mismo tiempo, si proporciona a los interceptores MiG-31 armas de brazo largo,
Este arma de "brazo largo" puede ser un grupo de vehículos aéreos autónomos no tripulados (en adelante denominados UAV), lanzados por el operador MiG-31 o el complejo de aviación de monitoreo y guía de radar de largo alcance (en adelante - AK RPDN) A50 en una vecindad dada de la armada de ataque del enemigo y capaz de interceptar estos misiles subsónicos en modo de orientación. Cada interceptor UAV está armado con varios misiles aire-aire (hasta cuatro misiles de MANPADS Igla-S o Verba).
Los fondos en forma de un grupo de interceptores de vehículos aéreos no tripulados son capaces de evitar y destruir la mayor parte de los sistemas de defensa antimisiles subsónicos enemigos en aproximaciones distantes a objetos protegidos, al tiempo que cumplen con ciertos requisitos, lo que facilita la protección de los sistemas tradicionales de defensa aérea. Otro propósito del interceptor UAV podría ser la destrucción de vehículos aéreos no tripulados enemigos.
Solución propuesta:
El esquema aerodinámico del ala voladora es actualmente el más popular para crear UAV de choque de alta velocidad (X-47B, nEUROn, Taranis). Un rasgo característico de este esquema es la alta calidad aerodinámica (10-12) que se puede lograr en ciertos modos de vuelo, lo que permite obtener una alta velocidad de vuelo con una relación de empuje relativamente baja (la relación entre el empuje de la planta de energía y el peso de la aeronave). ) Esta propiedad también le permite obtener un rango mayor. Las propiedades indicadas se verificaron prácticamente en pruebas de vuelo de un modelo de UAV a escala reducida realizado como parte del Fighter R&D (Fig. 1, arriba).
Fig. 2 - Ubicación de la aviónica en un UAV de tamaño completo
Fig. 3 - Equipo electrónico a bordo, vista lateral
Características generales de un UAV de tamaño completo
Longitud: 5.1 m
Deslizar: 6.0 m
Altura: 1,45 m (en el chasis)
1,10 m (con chasis retraído)
Ancho de sección central: 3.17 m
Peso en vacío: 1200 kg.
Peso máximo de despegue: 2000 kg
Motor: 36MT
Empuje: 450 kG
Características del vuelo del UAV
Velocidad máxima: 900 km / h.
Velocidad de crucero: 540 km / h.
Techo:
(determinado por el motor): 8000 m
Tiempo en el aire: más de 4 horas
Rango de vuelo: más de 2500 km
Sobrecarga normal max 4,5
El equipo electrónico a bordo incluye:
estación de radar multifuncional (MFRS);
radar lateral (RLBO);
estación de localización óptica (OLS).
El proyecto tiene la intención de utilizar una estación de radar multifuncional (MFRS) del rango de longitud de onda de 8 mm, ya que proporciona las características más populares en términos de ganancia y resolución angular con un tamaño medio de 200 mm o más.
El sistema de antena MFRS se realiza en forma de un conjunto de antenas en fase de paso (PAR), que proporciona una desviación del haz de hasta + 60 ° al rastrear el objetivo. En los algoritmos de la operación PAR, se implementa la implementación de formas cosecantes de patrones de radiación, expansión arbitraria del haz, supresión de lóbulos laterales individuales.
Fig. 4 - Vista del prototipo de FARO desarrollado y ensamblado de 2045 elementos para el sistema de antena del diseño del radar MFRS
En el proyecto, además del MFRS, se planea utilizar un radar de exploración lateral con una síntesis de una abertura de alcance milimétrico. El radar de síntesis de apertura (PCA) está diseñado para recibir imágenes de radio de la superficie subyacente cuando el portador del localizador se mueve con respecto a ella a cierta altura (distancia), además, el procesamiento matemático de la imagen recibida y el análisis espectral de las señales reflejadas permiten objetos de alta velocidad para ser detectados contra la superficie subyacente, como por ejemplo, como misiles de crucero.
El sistema de identificación no forma parte directamente del equipo de las NIIF, pero puede integrarse adicionalmente en el complejo de aviónica.
El rango de detección objetivo de las NIIF:
con EPR del orden de 0,01 m 2 17-20 km;
con EPR del orden de 0.1 m 2 25-27 km.
Ángulo de visión + 60 °.
El número de objetivos seguidos es de 4 a 10.
Orden de trabajo estimada:
Se requiere, dentro del marco de la investigación científica, desarrollar la estructura y partes del complejo, que incluye: un punto de control en tierra, dos modelos voladores de vehículos aéreos no tripulados subsónicos de alta velocidad (en las dimensiones de 1500-2000 kg) con un sistema de control de vuelo y equipo de armamento y aviónica modificado para el objetivo.
Estos vehículos no tripulados, diseñados y creados como modelos voladores operativos en el proceso de la investigación propuesta para probar modos clave, pueden considerarse como un prototipo para el trabajo de diseño y desarrollo en la creación de un interceptor UAV de la misma dimensión (1500-2000 kg) con un rango de vuelo de hasta 2500 km, y también prototipo para vehículos aéreos no tripulados más grandes. En función de la experiencia adquirida, se pueden desarrollar una gran cantidad de UAV grandes del mismo diseño aerodinámico con bastante rapidez, ya que la asociación con el sistema de control de vuelo se resuelve para UAV de menor dimensión. Este enfoque puede reducir significativamente el tiempo y los costos de desarrollo.
Los métodos tácticos de uso de grupos interceptores de UAV contra un ataque masivo de la República Kirguisa deben desarrollarse en detalle en el proceso de realizar investigaciones utilizando modelos matemáticos y los elementos de las pruebas de tierra y vuelo que son consistentes con él. Para desarrollar tácticas de aplicación en el marco de la investigación, se supone que crea un soporte especial para el modelado matemático que permite jugar escenarios de contraataque grupal de un gran número (aproximadamente 100) de objetos dinámicos.
Un estudio preliminar de los escenarios de un ataque aéreo enemigo con la ayuda de un ataque masivo por parte de la República Kirguisa muestra que existen posibilidades reales para repeler con éxito dicho ataque.
Los resultados del examen:
El examen fue realizado por expertos de las siguientes organizaciones:
Instituto Central de Investigación de Aviación Militar, Centro de la Fuerza Aérea "La Fuerza Aérea lleva el nombre del prof. NE Zhukovsky y Yu.A. Gagarin ", VA East Kazajstán ellos. GKZhukova, FSBEI HE "MAI (NRU)", FSBI "Centro para el Estudio del Potencial Militar de Países Extranjeros" del Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia; FSBEI HPE "BSTU" Voenmekh "llamado así por DFUstinov".
La conclusión del examen:
A pesar de la importancia científica del proyecto, el código de "intercepción", requiere un refinamiento en colaboración con las organizaciones de investigación del Ministerio de Defensa ruso para vincularlo con los requisitos de un prometedor sistema de misiles anti-crucero, la justificación de las armas. usado y táctica. Parece aconsejable llevar a cabo este trabajo como parte del proyecto de investigación Demonstrator, que se incluye en el programa de objetivos integrales entre agencias para crear complejos con vehículos aéreos no tripulados.
Deficiencias, recomendaciones y comentarios de expertos:
La viabilidad técnica del proyecto en la versión propuesta es dudosa, especialmente con respecto a la elección de armas para interceptar la República Kirguisa. Los UAV AKDP equipados con sistemas de defensa de misiles aire-aire de corto alcance con cabezales de referencia de imágenes térmicas pueden considerarse como uno de los posibles medios de combate integrado con sistemas de misiles de largo alcance. Sin embargo, al mismo tiempo, deben resolverse las tareas de detección confiable de misiles voladores y apuntar UAV sobre ellos, lo que requiere la participación de sistemas de detección y control de radar de largo alcance y otros activos de reconocimiento e información en el sistema. Parece necesario ampliar la gama de armas además de las propuestas en el borrador de MANPADS.
El UAV en sí mismo debe estar equipado con una poderosa computadora electrónica a bordo y software y software algorítmico con elementos de inteligencia artificial, lo que garantizará la operación fuera de línea y las decisiones independientes. En este caso, debe considerarse la posibilidad de afectar el UAV y su aviónica por los factores dañinos de una explosión nuclear aérea. El proyecto no llevó a cabo un estudio de viabilidad para la creación de un UAV AKDP en comparación con versiones alternativas de sistemas de aeronaves capaces de resolver las tareas de combatir la República Kirguisa.
Es necesario estudiar los problemas de interacción de UAV entre sí, interacción de información (soporte) del interceptor de UAV con detección de radar y guía de tierra y aire para resolver problemas de guía, designación de objetivos, asignación de objetivos y seguimiento.
No se consideran los problemas para resolver el problema de detectar misiles de crucero de pequeño tamaño prometedores y crear un sistema de control basado en inteligencia artificial.
Los autores del proyecto carecen de la reserva científica y técnica necesaria para la implementación del sistema de control inteligente del grupo UAV, y la cooperación para crear el sistema especificado no se ha resuelto.
Es dudoso si es posible detectar por medio de un radar ZG a una distancia de 1,500 km no solo un solo RS sino también un grupo denso de 100-150 de tales objetivos.
15/12/2017
Fuente: ГУНИД Ministerio de Defensa de la Federación de Rusiareferencia
El desarrollo de proyectos para alcanzar los objetivos del examen se llevó a cabo mediante varios métodos, a saber, heurística (conclusiones de expertos, organizaciones y organismos de mando y control militar interesados), medición y registro (pruebas de prueba o evaluación).
Más de 340 desarrollos y tecnologías innovadores prometedores fueron seleccionados previamente por especialistas de las agencias de comando y control militar, organizaciones de investigación y escuelas militares del Ministerio de Defensa ruso durante el foro ARMY-2017.
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