MIM-104 Patriot: шлях до досконалості

Висока ефективність американських ЗРК Patriot в Україні стала можливою завдяки сучасним радіолокаційним системам, а також ракетному озброєнню, яке можна встановлювати комбіновано та забезпечувати знищення як повітряних цілей, так і балістичних. Сьогодні ми детально розберемо, з чого складається зенітно-ракетний комплекс Patriot та які його особливості порівняно з іншими ЗРК.

Всевидяще око: комплекси радіолокаційного пошуку у складі ЗРК Patriot

З моменту прийняття ЗРК Patriot на озброєння у 1984-у році, до складу комплексу за весь час інтегрували три покоління радіолокаційних станцій, які з кожним разом збільшували його вогневу потужність коштом покращення характеристик виявлення та супроводження цілей на великих дальностях. 

Базовою радіолокаційною станцією, яка по наш час активно використовується у складі комплексу є AN/MPQ-53. Це багатоцільова радіолокаційна станція з пасивною фазованою антенною решіткою (ПФАР) та працює у G або H-діапазонах. 

Максимальна дальність виявлення повітряних цілей 170 км, але крім виявлення цілей, у задачі радіолокаційної станції входить пошук, супроводження, створення радіоелектронних перешкод та найголовніше, наведення ракет MIM-104A/B (PAC-1) та MIM-104C/E (PAC-2), які використовують напівактивну головку самонаведення. 

Наразі, саме ці радарні станції складають основу, а можливо і 100% загальних систем виявлення ЗРК Patriot у складі Збройних сил України. Не дивлячись на те, що це відносно старі РЛС, оновлене програмне забезпечення дозволило використовувати їх як проти повітряних цілей, по типу бойової авіації та крилатих ракет, але й проти гіперзвукових ракет “Кинжал”.

Радіолокаційна система AN/MPQ-65 стала другим поколінням радарних станцій до ЗРК Patriot, які були націлені на кращі можливості виявлення повітряних та балістичних цілей шляхом підвищення максимальної потужності антенної решітки. Насамперед використання нової радіолокаційної станції можливе з ракетами MIM-104C/E (PAC-2) та MIM-104F (PAC-3/MSE).

Антенна решітка використовує понад 5 тисяч прийомно-передаючих модулів, що забезпечило високу швидкість сканування повітряного простору. Максимальна дальність виявлення повітряних цілей новою РЛС за заявами виробника складає понад 150 км. 

Крім того, в рамках модернізації, у 2017 році армія США отримала модернізований варіант AN/MPQ-65A, де пасивна решітка була замінена на активну, та додані дві додаткові решітки для розширення виявлення на 360 градусів.

Радарна станція LTAMDS стала третім поколінням радіолокаційної станції до зенітно-ракетного комплексу Patriot, яка використовує активну фазовану антенну решітку (АФАР) замість пасивної, що забезпечило кращі можливості виявлення повітряних малорозмірних цілей, кращу перешкодозахищеність, більшу швидкість сканування та ідентифікації цілі.

Використання нових елементів у конструкції РЛС забезпечили дальність виявлення до 200 км та покращило можливості у виявлення надзвукових та гіперзвукових цілей. 

Особливістю нової LTAMDS стала можливість кругового огляду шляхом встановлення двох додаткових фіксованих антенних решіток. Завдяки цьому, радарна станція здійснює постійний моніторинг повітряного простору на 360 градусів. 

Далекобійний довід: ракетне озброєння ЗРК Patriot 

Як і у випадку з радарними станціями, ракетне озброєння теж можна поділити на три покоління, завдяки якому, комплект зміг забезпечити хороший захист повітряного простору України від російських ракет та авіації.

Ракети MIM-104 модифікації A, представляють перше покоління засобів знищення повітряних цілей та мають обмежену можливість у перехоплені балістичних цілей. Першочергово ракета створювалась для перехоплення бойової авіації та крилатих ракет. Ракета мала максимальну дальність перехоплення 105 км та висоту 18 км. Для наведення на ціль використовувалась напівактивна головка самонаведення.

У кінці 1980-х років комплекс отримав оновлення PAC-1 (Patriot Advanced Capability), яке полягало в оновлені програмного забезпечення, що дозволило радарній станції AN/MPQ-53 збільшити кути виявлення, супроводження та захоплення балістичних цілей.

Додатково з цим була розроблена ракета MIM-104B, яка мала особливе використання, а саме знищення літаків радіоелектронних перешкод. Пошук випромінювання здійснювався у зоні визначеній оператором ЗРК Patriot, після чого ракета наводилась на джерело найсильнішого випромінювання.

Треба зазначити, що Україна не отримувала від західних партнерів ракети перший версій, яких можливо, вже навіть немає на складах армії США,

Другим поколінням ракет до Patriot стали версії MIM-104C, D та E в оновлені PAC-2 (Patriot Advanced Capability), які мали на меті покращити можливості зенітно-ракетного комплексу протидіяти балістичним цілям та збільшити дальність перехоплення повітряних цілей.

Перш за все, була модернізована радіолокаційна станція AN/MPQ-53 шляхом оптимізації алгоритмів пошуку та захоплення цілей. Це дозволило більш якісно супроводжувати балістичні цілі та давати надійне захоплення для ракети. Нова ракета MIM-104С була покращеним варіантом MIM-104A завдяки оновленню програмного забезпечення, новому детонатору, в основі якого лежала міні імпульсно-доплерівська РЛС.  Також, для кращого спрацювання нового детонатора, пуск декількох ракет здійснювався з інтервалом у 3-4 секунди

Впровадження ракети розпочалось у 1990-у році та на сьогодні вона використовується деякими країнами, у тому числі можливо Збройними Силами України. Треба зазначити, що компанія Raytheon в середині 2010-х років отримала контракт від армії США на продовження терміну служби ракет MIM-104C, що дозволить їх зберігати ще близько 50 років.

Нова спроба покращення можливостей ракет отримала індекс PAC-2/GEM та PAC-2/GEM+, які вже почали розподілятись під різні задачі, у тому числі перехоплення балістичних та крилатих ракет. Максимальна дальність перехоплення ракет версії D та E склала 160 км, а висота перехоплення до 32 км.

Для більш ефективного перехоплення крилатих та балістичних ракет, були розроблені окремі версії, GEM-C (проти крилатих ракет) та GEM-T (балістичних ракет). Крім покращених характеристик польоту, ракета отримала новий детонатор та відповідне програмне забезпечення, яке оптимізувало траєкторію польоту для ефективного перехоплення цілі, відповідно до її профілю польоту.

Першочергово на озброєння була прийнята ракета зі складу оновлення PAC-2/GEM – MIM-104D у кінці 1990-х років, а варіант PAC-2/GEM+ з ракетою MIM-104E у 2022 році.

Для забезпечення протиповітряної оборони, Збройні Сили України отримують від США та інших країн, користувачів ЗРК Patriot, ракети у версії PAC-2/GEM та GEM+ у найбільшій кількості.

Крім того, є велика ймовірність, що саме ракети цього типу використовувались для знищення російської літаків над територією Брянської області, 13 травня 2023 року. Тоді, авіація росіян втратила два гелікоптери Ми-8, один винищувач-бомбардувальник Су-35 та один багатоцільовий літак Су-35.  За повідомленнями ЗМІ, літаки направляли у сторону Чернігівської області для скиду корегованих бомб та ракет.

Схожий випадок відбувся і 22 грудня 2023 року, коли росіяни втратили три літаки над Херсонщиною, під час виходу у заданий сектор для скиду бомб та ракет.

Найновішою на сьогодні версією ЗРК Patriot є PAC-3, яка створювалась для доволі важкої задачі – перехоплення балістичних ракет малої та середньої дальності на термінальній траєкторії польоту, що потребує високої точності й швидкості опрацювання даних та високої маневровості ракети, яку розробникам вдалося досягти.

Нова ракета MIM-104F стала у три рази легшою (305 кг) за варіант PAC-1 та PAC-2 (900-910 кг). Це дозволило збільшити загальну кількість ракет  готових до пуску з чотирьох до 16 ракет на одній пусковій установці. Крім того, зменшення маси забезпечили кращі можливості для збільшення маневровості ракети, додатково з встановленими  ракетних імпульсними газодинамічних рулів у кількості 180 одиниць, які дозволяють довернути ракету до цілі.

Зі зменшення ваги, ракета втратила і дальність польоту, яка за повідомленнями виробника складає 80 км по повітряній цілі та 40 км по балістичній цілі з максимальною висотою перехоплення у 36 км. І загалом в цьому немає нічого дивного оскільки ракета була розроблена в першу чергу для перехоплення балістичних ракет.

Не дивлячись на це, пускова установка, а також радар можуть використовуватись одночасно з ракетами PAC-2 та PAC-3. Таке комбінування дозволить комплексу ефективно використовуватись одночасно як проти повітряних, так і балістичних цілей.

Також серед нововведень, ракета отримала активну головку самонаведення, завдяки якій, ракета в автономному режимі здійснює пошук та захоплення цілей отримуючи тільки корегування від поста РЛС. На відмінно від напівактивної головки самонаведення, їй не потрібно отримувати постійне цілевказання від радіолокаційної станції.

Разом з PAC-2/GEM, Україна отримала ракети PAC-3 від американських партнерів, які наразі забезпечують протиракетну оборону великих міст та здійснюють знищення російських псевдо гіперзвукових ракет “Кинжал”, якими росіяни обстрілюють українські міста.

За повідомленнями речника ПС ЗСУ Юрія Ігната, з 24 лютого 2022 року по початок січня 2024 року росіяни запустили 63  ракети “Кинжал”, з яких, 25 були перехоплені ЗРК Patriot. Ігнат не повідомив якою саме версією відбувалось перехоплення, але можна припустити, що для ролі протиракетного комплексу Збройні Сили України використовували версію Patriot PAC-3.

На фоні зацікавленості більшості країн світу у розробці гіперзвукової зброї, американські фахівці з Lockheed Martin розробили покращений варіант протиракети PAC-3MSE. Нова ракета була збільшена у розмірах та отримала новий ракетний двигун, завдяки якому дальність перехоплення повітряних цілей була збільшена до 120 км, а балістичним цілям до 60 км. 

Через збільшені розміри, на пускову установку можна встановити 12 транспортно-пускових контейнерів з ракетами PAC-3MSE, або ж комбінувати з іншими версіями. 

Висновок

Активна модернізація зенітно-ракетного комплексу забезпечувала йому актуальність за весь час служби, і навіть зараз, завдяки використанню модульних систем кріплень та нових ракет, ЗРК Patriot може знищувати усі повітряні загрози, у тому числі бойову авіацію противника, або ж гіперзвукові ракети “Кинжал”. 

У перспективі, Збройні Сили України мають забезпечити усі підрозділи ПС ЗСУ цими системами, які у достатній кількості зможуть захистити міста України від російських ракетних ударів. Крім того, теоретично, Україна могла б підготувати підприємства та фахівців для локалізації виробництва ракет MIM-104, як це зробила Японія, так самостійно виробляє певну кількість ракет для своїх потреб.