ระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot ใช้เพื่อปกป้องศูนย์กลางการบริหารและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ฐานทัพอากาศและกองทัพเรือจากอาวุธโจมตีทางอากาศที่ทันสมัยทั้งหมดเมื่อเผชิญกับมาตรการตอบโต้ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่งจากศัตรู คอมเพล็กซ์สามารถตรวจจับและจดจำเป้าหมายได้มากกว่า 100 เป้าหมายพร้อมกัน ติดตาม 8 เป้าหมายอย่างต่อเนื่อง เตรียมข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการยิง ปล่อย และนำขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานสูงสุด 3 ลำไปยังแต่ละเป้าหมาย การพัฒนาคอมเพล็กซ์เริ่มขึ้นในปี 2506 และในที่สุดระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot ก็ได้รับการรับรองโดยกองทัพสหรัฐฯ ในปี 2525
แบตเตอรีต่อต้านอากาศยานประกอบด้วยปืนกล 4-8 กระบอก แต่ละอันมีขีปนาวุธ 4 ลูก แบตเตอรีเป็นหน่วยยิงทางยุทธวิธีที่มีองค์ประกอบขั้นต่ำ ซึ่งสามารถแก้ไขภารกิจการต่อสู้ทั้งหมดได้อย่างอิสระ ส่วนใหญ่มักใช้คอมเพล็กซ์เป็นส่วนหนึ่งของแผนก ระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot มีความสามารถในการต่อสู้ค่อนข้างสูง อยู่ในบริการกับกองทัพสหรัฐฯ และถือเป็นระบบที่ซับซ้อนที่สุดสำหรับการติดอาวุธของประเทศ NATO ประสิทธิภาพของคอมเพล็กซ์ขึ้นอยู่กับโซลูชั่นวงจรขั้นสูง การใช้วัสดุที่ซับซ้อนที่ทันสมัยและเทคโนโลยีขั้นสูงจำนวนหนึ่งในหน่วยและระบบ
องค์ประกอบที่ซับซ้อน
ระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot ประกอบด้วย:
- คำสั่งควบคุมการยิง AN / MSQ-104;
- เรดาร์มัลติฟังก์ชั่นพร้อมเสาอากาศแบบแบ่งระยะ AN / MPQ-53;
- ปืนกล (PU) M901;
- ขีปนาวุธนำวิถีต่อต้านอากาศยาน (SAM) MIM104;
- แหล่งจ่ายไฟ AN / MSQ-26;
- วิธีการอำพรางทางวิทยุเทคนิคและวิศวกรรม
- สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการสื่อสารอุปกรณ์เทคโนโลยี
ชุดประกอบขีปนาวุธ MIM104
ขีปนาวุธนำวิถีต่อต้านอากาศยาน MIM104 ที่ใช้ในระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot เป็นขีปนาวุธแบบขั้นตอนเดียวที่สร้างขึ้นตามรูปแบบแอโรไดนามิกตามปกติ ขีปนาวุธประกอบด้วยช่องต่างๆ ดังต่อไปนี้ (ตั้งแต่ปลายจมูกถึงหาง): แฟริ่ง, ซีกเกอร์, หัวรบ, เครื่องยนต์, ระบบควบคุม (รวมถึงชุดควบคุม, หางเสือควบคุมไฮดรอลิกสี่ตัว และระบบกันโคลงตามขวาง) เมื่อเคลื่อนที่ จรวดเกินพิกัดสามารถมีได้มากกว่า 25 ยูนิต การตรวจสอบสถานะของระบบขีปนาวุธทั้งหมดดำเนินการโดยใช้เครื่องมือในตัว รายงานความผิดปกติที่ตรวจพบจะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ของระบบควบคุมอัคคีภัย
การควบคุมการบินดำเนินการโดยใช้ระบบนำทางเป้าหมายแบบรวม ในระยะเริ่มต้น จรวดใช้การควบคุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ในส่วนตรงกลาง - คำสั่งวิทยุ ในระยะสุดท้ายของการบิน - ใช้วิธี TMV (ติดตาม-ผ่าน-ขีปนาวุธ) ซึ่งรวมคำแนะนำคำสั่งกับกึ่งแอ็คทีฟ การใช้ TMV สามารถลดความไวของขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานเป็นมาตรการตอบโต้ทางอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมาก และยังช่วยให้คุณสามารถจัดเที่ยวบินตามวิถีที่เหมาะสมที่สุดพร้อมรับประกันการทำลายเป้าหมายที่สูง
ลักษณะการทำงานหลักของขีปนาวุธ MIM104
มวลของจรวดคือ 912 กก. มวลของหัวรบคือ 24 กก. ระยะสูงสุดของเป้าหมายที่ถูกสกัดกั้นคือ 80 กม. ความสูงสูงสุดของเป้าหมายที่ถูกสกัดกั้นคือ 24 กม. ระยะทางขั้นต่ำสำหรับการทำลายเป้าหมายคือ 3 กม. ความสูงขั้นต่ำของเป้าหมายการบินคือ 60 เมตร ตามตัวชี้วัดเหล่านี้ ถือว่าด้อยกว่าระบบป้องกันภัยทางอากาศ S-400 ของรัสเซียอย่างมากซึ่งมีขีปนาวุธที่ล้ำหน้ากว่า
โพสต์คำสั่งดับเพลิง AN / MSQ-104
กล่องเกียร์ควบคุมอัคคีภัยสำหรับระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศ Patriot ตั้งอยู่ในคอนเทนเนอร์พิเศษที่ติดตั้งบนแชสซีของยานพาหนะ M814ภายในฐานบัญชาการ ตามผนังด้านหนึ่ง มีอุปกรณ์สื่อสารและที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงาน 1 แห่ง อีกด้านหนึ่งมีคอมพิวเตอร์ สถานีรับส่งข้อมูล สถานที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงานที่ 2 และอุปกรณ์เสริมจำนวนหนึ่ง
คำสั่งควบคุมอัคคีภัย AN / MSQ-104
โดยรวมแล้ว ลูกเรือรบประกอบด้วยผู้ปฏิบัติงาน 2 คน สถานที่ทำงานแต่ละแห่งมีตัวบ่งชี้สถานการณ์ทางอากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 53 ซม. อุปกรณ์ควบคุมตัวบ่งชี้ ชุดแป้นพิมพ์สำหรับป้อนข้อมูลและส่งออกข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการควบคุมอัคคีภัยในระหว่างการสู้รบ ตลอดจนชุดควบคุมสำหรับ การทำงานของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนทั้งหมด
ตัวบ่งชี้ตัวหนึ่งแสดงสถานการณ์ทั่วไปในโซนการตรวจจับ ควบคุม และยิงของแบตเตอรี่ และอีกตัวแสดงข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับการจัดการองค์ประกอบทั้งหมดของระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศและสถานการณ์การต่อสู้ในปัจจุบัน การใช้อุปกรณ์บริการพิเศษทำให้สามารถวินิจฉัยการทำงานของแต่ละองค์ประกอบของระบบป้องกันภัยทางอากาศและคอมเพล็กซ์ทั้งหมดได้แม้ในระหว่างการต่อสู้
เรดาร์มัลติฟังก์ชั่น AN / MPQ-53
เรดาร์นี้ตั้งอยู่บนรถกึ่งพ่วงสองเพลาที่มีน้ำหนัก 15 ตัน และขนส่งโดยใช้รถแทรกเตอร์ล้อ M818 การทำงานของเรดาร์ส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติ การบำรุงรักษาดำเนินการจากตำแหน่งบัญชาการของลูกเรือรบซึ่งประกอบด้วยผู้ปฏิบัติงาน 2 คน เรดาร์สามารถตรวจจับและนำทางจาก 90 ถึง 125 เป้าหมายในพื้นที่ที่กำหนดเกือบจะพร้อมกันและควบคุมการบินของขีปนาวุธทั้งหมดที่มุ่งเป้าไปที่พวกมัน ช่วงการระบุเป้าหมายสูงสุดคือ 35-50 กม. ที่ระดับความสูงของเที่ยวบินเป้าหมาย 50-100 ม. และสูงสุด 170 กม. ที่ระดับความสูงของเที่ยวบินในช่วง 1,000-10,000 ม. การกำหนดเป้าหมายทำได้โดยใช้อาร์เรย์แบบแบ่งเฟสและคอมพิวเตอร์ที่รวดเร็วที่ควบคุมการทำงานของเรดาร์ในทุกขั้นตอน
ระบบควบคุมช่วยให้มั่นใจถึงการใช้ระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศ Patriot ร่วมกับเครื่องบินเตือนล่วงหน้าและควบคุม E-3 Sentry ในสถานการณ์เช่นนี้ ผู้รักชาติสามารถอยู่ในความเงียบของเรดาร์ได้อย่างสมบูรณ์จนถึงวินาทีสุดท้าย จนกว่าจะได้รับการกำหนดเป้าหมายจาก AWACS ในอากาศ
เรดาร์มัลติฟังก์ชั่นพร้อมเสาอากาศแบบแบ่งระยะ AN / MPQ-53
ในตำแหน่งที่เก็บไว้ เสาอากาศเรดาร์จะวางอยู่บนหลังคาห้องโดยสาร การเลือกภาคการทำงานของเรดาร์ทำได้โดยการหมุนห้องโดยสารไปในทิศทางที่ต้องการ ด้วยตำแหน่งคงที่ของห้องนักบิน เรดาร์สามารถค้นหาเป้าหมายในแนวราบในส่วน 90 องศา ตลอดจนติดตามและนำขีปนาวุธไปที่เป้าหมายในส่วนที่ 110 องศา
คุณลักษณะเฉพาะของเรดาร์คือการแปลงสัญญาณเป็นรูปแบบดิจิทัล ซึ่งทำให้สามารถใช้คอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมโหมดการทำงานได้ เรดาร์ใช้หลักการมัลติเพล็กซ์ในการตรวจจับ ประมวลผล และรับสัญญาณในเวลาที่เหมาะสม พื้นที่ทั้งหมดที่เรดาร์มองเห็นสามารถแบ่งออกเป็น 32 ส่วนแยกกัน โดยแต่ละส่วนจะถูกสแกนทีละส่วนทีละส่วนด้วยลำแสงอาร์เรย์แบบแบ่งขั้นระหว่างการสแกนทีละบรรทัด ในกรณีนี้ ระยะเวลาของรอบนี้ในแต่ละส่วนจะอยู่ที่ประมาณ 100 μs โดยสามารถเปลี่ยนโหมดเรดาร์สำหรับแต่ละรอบได้
เวลาหลักของวงจรการทำงานถูกใช้ไปกับการค้นหาเป้าหมายในพื้นที่ที่กำหนด โดยใช้เวลาน้อยลงในการติดตามและแนะนำขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน ระยะเวลาของการค้นหาสถานีทั้งหมด การติดตามเป้าหมายและขีปนาวุธนำวิถีที่ตามมาคือ 3.2 วินาที AN / MPQ-53 ยังมีโหมดการทำงานซึ่งสถานการณ์ทางอากาศไม่ได้ถูกควบคุมในโซนทั้งหมด 32 ส่วน แต่เฉพาะในโซนที่เลือกเท่านั้นซึ่งลักษณะของเป้าหมายทางอากาศมีแนวโน้มมากที่สุด
ลอนเชอร์ М901
PU ใช้สำหรับปล่อยจรวด ขนส่ง และจัดเก็บชั่วคราว PU ติดตั้งบนรถกึ่งพ่วงสองเพลา M860 และเคลื่อนย้ายโดยใช้รถแทรกเตอร์แบบมีล้อ เครื่องยิงประกอบด้วย บูมยก กลไกในการยกขีปนาวุธและนำทางในแนวราบ ไดรฟ์สำหรับติดตั้งเสาวิทยุซึ่งใช้ในการส่งข้อมูลและรับคำสั่งไปยังจุดควบคุมอัคคีภัย อุปกรณ์สื่อสาร หน่วยกำลัง และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หน่วย.
จากช่วงเวลาที่ได้รับคำสั่งให้ปล่อยขีปนาวุธ ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกป้อนลงในอุปกรณ์หน่วยความจำ เมื่อผู้ปฏิบัติงานกดปุ่ม "เริ่มต้น" บนรีโมทคอนโทรล พลังงานจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ระบบควบคุมหลังจากนั้นคอมพิวเตอร์ภาคพื้นดินของจุดควบคุมอัคคีภัยจะเปิดใช้งานระบบควบคุมขีปนาวุธโดยอัตโนมัติและทำการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมดโดยเตรียมอัลกอริธึมการบิน.
ลอนเชอร์ М901
เวลาตอบสนองของระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศจะลดลงโดยการหมุนบูมตัวปล่อยล่วงหน้าในทิศทางของการโจมตีทางอากาศที่ตั้งใจไว้ รวมทั้งลดการสูญเสียเวลาที่ขีปนาวุธจะไปถึงวิถีการบินที่กำหนด เมื่อคอมเพล็กซ์ตั้งอยู่บนพื้นดิน ส่วนของพื้นที่จะถูกกำหนดให้กับตัวเรียกใช้งานแต่ละตัว และส่วนเหล่านี้จะทับซ้อนกันหลายครั้ง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุการยิงปะทะซึ่งตรงกันข้ามกับระบบป้องกันภัยทางอากาศซึ่งใช้ขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานที่เริ่มต้นในแนวตั้งซึ่งหันเข้าหาเป้าหมายหลังจากเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม เวลารวมของการติดตั้งคอมเพล็กซ์ตั้งแต่เดือนมีนาคมคือ 30 นาที ซึ่งเกินเวลาการติดตั้งระบบป้องกันภัยทางอากาศของรัสเซียอย่างมาก
การดัดแปลง
SAM Patriot PAC-1 (ความสามารถขั้นสูงของผู้รักชาติ "ผู้รักชาติ" ของรัสเซียพร้อมความสามารถที่มีแนวโน้ม) งานสร้างเริ่มขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2528 และมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการทำลายล้างโดยใช้ขีปนาวุธทางยุทธวิธีที่ซับซ้อน ภารกิจหลักไม่ใช่การทำลายขีปนาวุธ แต่เบี่ยงเบนจากจุดเล็งในระยะทางหลายกิโลเมตร ก่อนอื่นเลย ซอฟต์แวร์ของคอมเพล็กซ์ได้รับการปรับปรุง และมุมการสแกนเรดาร์ก็เพิ่มขึ้นด้วย
SAM แพทริออต PAC-2
การปรับปรุงให้ทันสมัยยิ่งขึ้นยังดำเนินตามเป้าหมายของการจัดหาที่กำบังสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กจากการโจมตีด้วยขีปนาวุธทางยุทธวิธี ตอนนี้งานของระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศไม่เพียง แต่รวมการเบี่ยงเบนของขีปนาวุธจากเป้าหมายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำจัดอย่างสมบูรณ์ด้วย ในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ พวกเขาสัมผัสไม่เพียง แต่ซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่ยังปรับปรุงหัวรบของจรวดซึ่งได้รับฟิวส์ใหม่และองค์ประกอบที่โดดเด่นของมวลที่เพิ่มขึ้น (มวลของชิ้นส่วนเพิ่มขึ้นจาก 2 เป็น 45 กรัม). การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อความพ่ายแพ้ของเป้าหมายแอโรไดนามิกทั่วไป และต่อมาขีปนาวุธที่อัพเกรดได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับขีปนาวุธทั้งหมดของคอมเพล็กซ์
ขีปนาวุธได้รับฟิวส์วิทยุใหม่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนต่อไปของการปรับปรุง ในขณะเดียวกันซอฟต์แวร์ที่บรรจุเรดาร์ AN / MPQ-53 ก็ได้รับการออกแบบใหม่อีกครั้งเพื่อปรับปรุงความสามารถในการสกัดกั้น TBR ในระหว่างการปรับปรุงให้ทันสมัยตามที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถเพิ่มพื้นที่ที่ได้รับการปกป้องโดยระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot จากขีปนาวุธทางยุทธวิธีได้ถึง 4 เท่า
ปล่อยจรวด MIM104
แซม แพทริออต PAC-3
ในขั้นตอนที่สามของการปรับปรุงให้ทันสมัย โดยมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพในการทำลายเป้าหมายแอโรไดนามิกที่ใช้เทคโนโลยีการพรางตัวและเป้าหมายขีปนาวุธ คณะกรรมการพิจารณาตัวเลือก 2 แบบด้วยขีปนาวุธ MIM109 และ ERINT ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2537 คณะกรรมการการแข่งขันได้เลือกตัวเลือกที่สอง ขีปนาวุธ ERINT เป็นขีปนาวุธต่อต้านขีปนาวุธโจมตีโดยตรงที่เคลื่อนที่ได้อย่างคล่องแคล่วสูง ซึ่งเป็นโพรเจกไทล์เชื้อเพลิงแข็งแบบขั้นตอนเดียวที่สร้างขึ้นตามรูปแบบแอโรไดนามิกปกติด้วยหางเสือแอโรไดนามิกและปีกอัตราส่วนกว้างยาว
ในกระบวนการทดสอบ จรวดถูกโจมตีโดยตรงบนขีปนาวุธนำวิถีซ้ำแล้วซ้ำเล่า ดังนั้นเมื่อวันที่ 15 มีนาคม พ.ศ. 2542 การโจมตีโดยตรงจากขีปนาวุธต่อต้านขีปนาวุธได้ทำลายขีปนาวุธเป้าหมายซึ่งเป็นขั้นตอนที่สองและสามของ Minuteman-2 ICBM ผู้สร้างกล่าวว่า ERINT สามารถโจมตีขีปนาวุธที่มีระยะการบินไม่เกิน 1,000 กม. เนื่องจากขีปนาวุธเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าอย่างเห็นได้ชัด จึงสามารถวางขีปนาวุธได้ 16 อันบนเครื่องยิง M901 4 ชิ้นในแต่ละคอนเทนเนอร์สำหรับระบบป้องกันขีปนาวุธ MIM-104 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบป้องกันภัยทางอากาศ Patriot PAC-3 มีการวางแผนที่จะรวมปืนกลกับขีปนาวุธ ERINT และ MIM-104 ซึ่งเพิ่มพลังการยิงของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนประมาณ 75%
