Hệ thống phòng không Patriot được sử dụng để bảo vệ các trung tâm hành chính và công nghiệp lớn, các căn cứ không quân và hải quân khỏi tất cả các vũ khí tấn công đường không hiện đại khi đối mặt với các biện pháp đối phó điện tử mạnh mẽ từ đối phương. Tổ hợp có thể đồng thời phát hiện và nhận biết hơn 100 mục tiêu, liên tục theo dõi 8 mục tiêu trong số đó, chuẩn bị dữ liệu ban đầu để bắn, phóng và dẫn đường cho 3 tên lửa phòng không tới mỗi mục tiêu. Sự phát triển của tổ hợp bắt đầu từ năm 1963, và hệ thống phòng không Patriot cuối cùng đã được Quân đội Hoa Kỳ áp dụng vào năm 1982.
Khẩu đội phòng không bao gồm 4-8 bệ phóng với 4 tên lửa mỗi bệ. Khẩu đội là đơn vị hỏa lực chiến thuật với thành phần tối thiểu, có thể giải quyết độc lập mọi nhiệm vụ chiến đấu. Thông thường, phức hợp được sử dụng như một phần của bộ phận. Hệ thống phòng không Patriot có khả năng tác chiến khá cao, đang được biên chế trong Quân đội Mỹ và được coi là tổ hợp triển vọng nhất để trang bị vũ khí cho các nước NATO. Hiệu quả của khu phức hợp dựa trên các giải pháp mạch tiên tiến, việc sử dụng phức hợp các vật liệu hiện đại và một số công nghệ tiên tiến trong các đơn vị và hệ thống.
Thành phần phức tạp
Hệ thống phòng không Patriot bao gồm:
- đài chỉ huy điều khiển hỏa lực AN / MSQ-104;
- radar đa chức năng với mảng ăng ten phân kỳ AN / MPQ-53;
- bệ phóng (PU) M901;
- Tên lửa dẫn đường phòng không (SAM) MIM104;
- Nguồn cấp điện AN / MSQ-26;
- phương tiện kỹ thuật vô tuyến và ngụy trang kỹ thuật;
- phương tiện thông tin liên lạc, thiết bị công nghệ;
Tổ hợp tên lửa MIM104
Tên lửa dẫn đường phòng không MIM104 được sử dụng trong hệ thống phòng không Patriot là loại tên lửa một tầng được chế tạo theo cấu hình khí động học thông thường. Tên lửa bao gồm các khoang sau (từ mũi đến đuôi): đầu đạn, đầu tìm, đầu đạn, động cơ, hệ thống điều khiển (bao gồm một bộ phận điều khiển, bốn bánh lái điều khiển thủy lực và các bộ ổn định nằm ngang). Khi cơ động, quá tải tên lửa có thể lên tới hơn 25 chiếc. Việc giám sát trạng thái của tất cả các hệ thống tên lửa được thực hiện bằng các công cụ tích hợp sẵn, các báo cáo về các trục trặc phát hiện được sẽ được gửi đến máy tính của hệ thống điều khiển hỏa lực.
Kiểm soát bay được thực hiện bằng cách sử dụng một hệ thống dẫn đường mục tiêu kết hợp. Ở giai đoạn đầu, tên lửa sử dụng điều khiển được lập trình, trong phân đoạn giữa - chỉ huy vô tuyến, trong giai đoạn cuối của chuyến bay - phương pháp TMV (Theo dõi qua tên lửa) được sử dụng, kết hợp chỉ huy dẫn đường với bán chủ động. Việc sử dụng TMV có thể làm giảm đáng kể độ nhạy của tên lửa phòng không đối với các biện pháp đối phó điện tử, đồng thời cho phép bạn tổ chức chuyến bay của nó theo quỹ đạo tối ưu nhất với khả năng tiêu diệt mục tiêu cao.
Đặc điểm hiệu suất chính của tên lửa MIM104
Khối lượng của tên lửa là 912 kg, khối lượng của đầu đạn là 24 kg. Tầm bắn tối đa của mục tiêu bị đánh chặn là 80 km, độ cao tối đa của mục tiêu bị đánh chặn là 24 km. Khoảng cách tiêu diệt mục tiêu tối thiểu là 3 km, độ cao tối thiểu của mục tiêu bay là 60 mét. Theo các chỉ số này, nó thua kém đáng kể so với hệ thống phòng không S-400 của Nga, vốn có nhiều tên lửa tiên tiến hơn.
Sở chỉ huy chữa cháy AN / MSQ-104
Hộp số điều khiển hỏa lực cho hệ thống tên lửa phòng không Patriot được đặt trong một thùng chứa đặc biệt gắn trên khung gầm của xe M814. Bên trong đài chỉ huy, dọc theo một bức tường có thiết bị thông tin liên lạc và nơi làm việc của người điều hành, dọc theo bức tường còn lại có máy tính, thiết bị đầu cuối truyền số liệu, nơi làm việc của người điều hành thứ 2 và một số thiết bị phụ trợ.
đài chỉ huy điều khiển hỏa lực AN / MSQ-104
Tổng cộng, kíp chiến đấu gồm 2 người điều khiển. Mỗi nơi làm việc được trang bị một thiết bị chỉ thị tình hình trên không đường kính 53 cm, một thiết bị điều khiển chỉ thị, một bộ bàn phím để nhập và xuất thông tin cần thiết cho điều khiển hỏa lực trong quá trình tác chiến, cũng như một bộ phận điều khiển hoạt động của tất cả các thiết bị phức tạp.
Một trong các chỉ báo hiển thị tình hình chung trong vùng phát hiện, kiểm soát và khai hỏa của khẩu đội, và chỉ báo kia hiển thị thông tin có sẵn về việc quản lý tất cả các yếu tố của hệ thống tên lửa phòng không và tình hình chiến đấu hiện tại. Việc sử dụng các thiết bị phục vụ đặc biệt giúp chẩn đoán hoạt động của các phần tử riêng lẻ của hệ thống phòng không và toàn bộ tổ hợp, ngay cả trong khi chiến đấu.
Radar đa chức năng AN / MPQ-53
Radar được đặt trên một xe hai trục nặng 15 tấn và được vận chuyển bằng máy kéo bánh lốp M818. Hoạt động của radar phần lớn được tự động hóa. Việc bảo dưỡng nó được thực hiện từ đài chỉ huy của kíp chiến đấu gồm 2 người điều khiển. Radar có khả năng phát hiện và dẫn đường từ 90 đến 125 mục tiêu trong một khu vực nhất định gần như đồng thời và kiểm soát đường bay của tất cả các tên lửa nhắm vào chúng. Phạm vi xác định mục tiêu tối đa là 35-50 km. ở độ cao bay mục tiêu từ 50-100 m và tới 170 km. ở độ cao bay trong phạm vi 1000-10000 m. Nhắm mục tiêu được thực hiện bằng cách sử dụng mảng pha và máy tính nhanh điều khiển hoạt động của radar ở tất cả các giai đoạn.
Hệ thống điều khiển đảm bảo sử dụng hệ thống tên lửa phòng không Patriot cùng với máy bay điều khiển và cảnh báo sớm E-3 Sentry. Trong tình huống như vậy, Patriot có thể hoàn toàn im lặng trước radar cho đến giây phút cuối cùng - cho đến khi nó nhận được chỉ định mục tiêu từ AWACS trên không.
radar đa chức năng với ăng ten mảng pha AN / MPQ-53
Ở vị trí xếp gọn, ăng ten radar được đặt trên nóc cabin. Việc lựa chọn khu vực hoạt động của radar được thực hiện bằng cách quay cabin theo hướng mong muốn. Với vị trí cố định của buồng lái, radar có thể tìm kiếm các mục tiêu theo phương vị ở góc 90 độ, cũng như theo dõi chúng và dẫn đường cho tên lửa tới chúng ở góc 110 độ.
Một tính năng đặc trưng của radar là chuyển đổi tín hiệu thành dạng kỹ thuật số, giúp nó có thể sử dụng máy tính để điều khiển các chế độ hoạt động của nó. Radar sử dụng nguyên tắc ghép kênh để phát hiện, xử lý và nhận tín hiệu kịp thời. Toàn bộ khu vực được radar quan sát có thể được chia thành 32 phần riêng biệt, mỗi phần được quét lần lượt bởi chùm mảng pha trong quá trình quét từng dòng. Trong trường hợp này, khoảng thời gian của chu kỳ này trong mỗi phần là khoảng 100 μs, với khả năng thay đổi chế độ radar cho mỗi chu kỳ.
Thời gian chính của chu kỳ làm việc được dành cho việc tìm kiếm mục tiêu trong một khu vực nhất định, ít thời gian hơn - vào việc theo dõi và dẫn đường cho tên lửa phòng không của chúng. Khoảng thời gian của toàn bộ chu kỳ của trạm tìm kiếm, theo dõi các mục tiêu tiếp theo và dẫn đường cho tên lửa tới chúng là 3,2 s. AN / MPQ-53 cũng có một phương thức hoạt động trong đó tình hình trên không được kiểm soát không phải trong toàn bộ khu vực của 32 khu vực, mà chỉ ở một số khu vực được chọn, trong đó khả năng xuất hiện của các mục tiêu trên không là nhiều nhất.
Trình khởi chạy М901
PU được sử dụng để phóng tên lửa, vận chuyển và lưu trữ tạm thời. PU được lắp trên xe hai trục M860 và được di chuyển bằng máy kéo bánh lốp. Bệ phóng bao gồm một cần nâng, một cơ cấu nâng tên lửa và dẫn hướng chúng theo phương vị, một ổ để lắp cột vô tuyến, dùng để truyền dữ liệu và nhận lệnh tới điểm điều khiển hỏa lực, thiết bị liên lạc, bộ nguồn và điện tử. đơn vị.
Kể từ thời điểm nhận lệnh phóng tên lửa, các dữ liệu cần thiết được nhập vào thiết bị nhớ của chúng. Khi người điều khiển nhấn nút "khởi động" trên điều khiển từ xa, nguồn điện được cung cấp cho thiết bị của hệ thống điều khiển, sau đó máy tính mặt đất của điểm điều khiển hỏa lực sẽ tự động kích hoạt hệ thống điều khiển tên lửa và thực hiện tất cả các tính toán cần thiết, chuẩn bị thuật toán bay của nó..
Trình khởi chạy М901
Thời gian phản ứng của hệ thống tên lửa phòng không được giảm xuống bằng cách quay trước cần phóng theo hướng dự định của cuộc tấn công trên không, cũng như giảm mất thời gian để tên lửa đạt được quỹ đạo bay nhất định. Khi tổ hợp được đặt trên mặt đất, một khu vực không gian được gán cho mỗi bệ phóng và các khu vực này chồng lên nhau nhiều lần. Do đó, có thể đạt được hiệu quả bắn vserakusrnost, ngược lại với hệ thống phòng không sử dụng tên lửa phòng không khởi động thẳng đứng, thực hiện chuyển hướng về phía mục tiêu sau khi xuất phát. Tuy nhiên, tổng thời gian triển khai của tổ hợp từ cuộc hành quân là 30 phút, vượt quá đáng kể thời gian triển khai của các hệ thống phòng không Nga.
Các sửa đổi
SAM Patriot PAC-1 (Patriot Advanced Capability, "Yêu nước" của Nga với những khả năng đầy hứa hẹn). Công việc chế tạo nó bắt đầu vào tháng 3 năm 1985 và nhằm mục đích tăng hiệu quả tiêu diệt bằng tổ hợp tên lửa đạn đạo chiến thuật. Nhiệm vụ trọng tâm không phải là tiêu diệt tên lửa đạn đạo, mà là sự chệch hướng của nó khỏi mục tiêu ở khoảng cách vài km. Trước hết, phần mềm của tổ hợp đã được cải tiến và góc quét của radar cũng được tăng lên.
SAM Patriot PAC-2
Việc hiện đại hóa hơn nữa cũng theo đuổi mục tiêu cung cấp khả năng che phủ cho các khu vực nhỏ khỏi các cuộc tấn công bằng tên lửa đạn đạo chiến thuật. Giờ đây, nhiệm vụ của hệ thống tên lửa phòng không không chỉ bao gồm việc tên lửa đi chệch mục tiêu mà còn phải loại bỏ hoàn toàn nó. Trong quá trình hiện đại hóa, họ không chỉ chạm vào phần mềm mà còn cải tiến đầu đạn của tên lửa, nhận được một ngòi nổ mới và các yếu tố nổi bật của khối lượng tăng lên (khối lượng của các mảnh vỡ đã tăng từ 2 lên 45 gram). Những thay đổi này không ảnh hưởng đến việc hạ gục các mục tiêu khí động học thông thường, sau này tên lửa nâng cấp đã trở thành tiêu chuẩn cho tất cả các tên lửa của tổ hợp.
Là một phần của các giai đoạn hiện đại hóa tiếp theo, tên lửa đã nhận được cầu chì vô tuyến mới, đồng thời, phần mềm của radar AN / MPQ-53 một lần nữa được thiết kế lại để cải thiện khả năng đánh chặn TBR. Trong quá trình hiện đại hóa, theo các chuyên gia, có thể tăng diện tích phòng không của hệ thống phòng không Patriot khỏi tên lửa đạn đạo chiến thuật lên 4 lần.
Phóng tên lửa MIM104
SAM Patriot PAC-3
Là một phần của giai đoạn hiện đại hóa thứ ba, nhằm tăng cường hơn nữa hiệu quả tiêu diệt các mục tiêu khí động học sử dụng công nghệ tàng hình và mục tiêu đạn đạo, ủy ban đã cân nhắc 2 phương án với tên lửa MIM109 và ERINT. Vào tháng 2 năm 1994, ủy ban cạnh tranh đã chọn phương án thứ hai. Tên lửa ERINT là loại tên lửa chống bắn trúng trực diện có tính cơ động cao, một loại đạn phóng rắn một tầng được chế tạo theo cấu hình khí động học thông thường với bánh lái khí động học và cánh tỷ lệ thấp.
Trong quá trình thử nghiệm, tên lửa liên tục đạt được những cú đánh trực diện vào tên lửa đạn đạo. Vì vậy, vào ngày 15 tháng 3 năm 1999, một cú đánh trực tiếp từ một tên lửa chống tên lửa đã phá hủy một tên lửa mục tiêu, đó là giai đoạn thứ hai và thứ ba của ICBM Minuteman-2. Theo những người sáng tạo, ERINT có khả năng tấn công tên lửa đạn đạo có tầm bay không quá 1000 km. Do kích thước nhỏ hơn đáng kể của các tên lửa này, 16 tên lửa có thể được đặt trên bệ phóng M901. 4 mảnh trong mỗi thùng chứa cho hệ thống phòng thủ tên lửa MIM-104. Để phát huy tối đa hiệu quả của hệ thống phòng không Patriot PAC-3, người ta dự kiến kết hợp các bệ phóng với tên lửa ERINT và MIM-104, giúp tăng sức mạnh hỏa lực của một khẩu đội lên khoảng 75%.
