Integrarea rachetelor sol-aer cu bataie apropiata cu tunurile antiaeriene de calibru mic – o cale de crestere a eficacitatii

Acest articol prezinta doua cazuri de integrare a rachetelor sol-aer cu bataie apropiata cu tunurile antiaeriene de calibru mic realizate de Electromecanica Ploiesti in colaborare cu ACTTM si KMW:

• Integrare pe aceeasi platforma Ghepard-R: – sistemul CA-94 si tancul AA Ghepard
• Integrare cu platforme separate – sistemul CA-95M si ,,Viforul” (2 x 35mm) coordonate de SHORAR

 

Ghepard-R

Un subiect mai putin cunoscut, dar concretizat in aparitia unui exponat Ghepard la Expomil din 2005, este integrarea pe acest sistem de artilerie antiaeriana a complexului CA-94, lucru mentionat si in articolele “Noua ce ne lipseste?” si “Alegerea corecta? Sistemul antiaerian Marksman versus Ghepard”.

Desi integrarea a fost platita de KMW, devenit si posesor al solutiei, si a fost finalizata cu o sedinta demonstrativa de trageri in care sistemul s-a incadrat in parametrii specificati, proiectul a fost abandonat, ne-intrand in inzestrarea Fortelor Terestre Romane.

Acest sistem integrat a fost proiectat, realizat şi trecut prin teste complexe, rezultatele intrecand cerintele initiale. Practic, în poligon, lansatorul montat pe arma din dreapta a complexului Gepard a putut executa foc repetat cu racheta, lovind cu precizie două tinte diferite, inaintea deschiderii focului cu tunurile. Complexul integrat combina capacitatea de supraveghere aeriana si urmarire a sistemului original cu performantele rachetei A-94, rezultand un sistem mixt tun-racheta, cu mare mobilitate si o putere de foc sporita.

In continuare vom prezenta datele care au constituit prezentarea acestui proiect precum si a celui de-al doilea, actualizat la nivelul anului 2013, apartinand dr. ing. Marius Radulescu si lt. col. ing. Vasile-Ioan Sandru, prezentate la sesiunea de comunicari stiintifice – editia 2013 – a Academiei Fortelor Aeriene ,,Henri Coanda” Brasov – AFASES (http://www.afahc.ro/ro/afases/2013/air_force/Radulescu_Sandru.pdf ).

 

Ghepard-R – tragere in poligon

 ………………………………

Intr-un mediu de lupta cu multiple tipuri de amenintari aeriene, de la avioane si elicoptere la drone si munitii inteligente, de multe ori suprasaturat de tinte, este nevoie ca sistemele antiaeriene bazate pe tunuri de calibru mic 20mm-40mm sa fie suplimentate de sisteme de rachete antiaeriene cu raza scurta, integrate in acelasi sistem de comanda si control cu primele.

In plus, o astfel de integrare poate genera o aparare aeriana etajata, rachetele putand angaja tintele la distante si altitudini superioare tunurilor, care la randul lor sunt mult mai precise la distante mici.

Adaptarea CA-94 la sistemul Ghepard a plecat de la aceste necesitati dar si de la faptul ca industria romaneasca a realizat sistemele antiaeriene CA-94 si CA-95 bazate pe cap de cautare infrarosu, care puteau fi astfel instalate relativ usor pe sistemul german.

Sistemul de r.a.a. portabil CA-94 si tabela de caracteristici

 Sistemul autopropulsat «fire-and-forget» cu raza scurta CA-95 ghidat in infrarosu este destinat acoperirii AA a fortelor mecanizate, fiind instalat pe sasiul TABC-79, intr-o turela adaptata.

CA-95 si tabela de caracteristici tehnice

 

Dupa cum s-a menţionat, amenintarile campului de lupta modern au evoluat in domeniul aerian de scurtă distanţă prin :

–          Atacuri cu densitate mare de tinte ;

–          Nivel crescut de coordonare intre tinte ;

–          Nivel crescut de bruiaj electronic care poate induce in eroare sistemele de lupta;

–          Bruierea sistemelor de comunicatii;

–          Folosirea sistemelor ELINT pentru localizarea sistemelor AA si a punctelor C3I;

Aceste amenintari se traduc in evolutia necesitatilor sistemelor de aparare antiaeriana pe distante scurte prin introducerea unui sistem complementar de rachete, cu urmatoarele caracteristici:

–          Stocarea, transportul si lansarea sa se faca din container ermetic;

–          Timpul de aducere in pozitie de lansare sa fie de pana la 10 secunde ;

–          Protectia focosului de proximitate la bruiaj activ sau pasiv ;

–          Folosirea de motoare cu combustibil solid ;

–          Activarea capului de lupta sa fie conforma cu nivel 3 de siguranta, cu nu mai mult de o etapa inaintea lansarii rachetei ;

–          Viata operationala standard a rachetei sa fie cel putin egala cu cea a sistemului pe ansamblu, fara inlocuirea a mai mult de 5% din componente ca si valoare ;

–          Probabilitatea de alarma falsa a focosului de proximitate in prezenta bruiajului activ/pasiv sa fie mai mica de 0,01% ;

–          Nu necesita conditii speciale de stocare si depozitare in aer liber nu mai mult de 30% din ciclul de viata specific, cu mentenanta asigurata in spatiu inchis.

Necesitatile de mai sus se traduc in complementarea sistemului de tunuri antiaeriene cu 2 sau 4 tevi, calibrul 20-40mm cu caracteristicile :

–          Probabilitate de lovire a tintei mai mare de 90% cu 10 proiectile ;

–          Rata ridicata de tragere (peste 500 lovituri/minut) ;

–          Capacitate de folosire a tuturor tipurilor de proiectile antiaeriene  cu focos de proximitate ;

–          Capacitatea de a folosi proiectile cu submunitii, elemente prefragmentate ;

 

Sistem mixt AA tunuri GDF-003 si M-53 cal. 30mm coordonat SHORAR-GunStar

Un astfel de sistem mixt, combina cadenta ridicata a tunurilor si acuratetea acestora pe distante mici, de pana la 2,5km cu raza de actiune superioara si eficacitatea constanta a rachetelor sol-aer, asigurand o riposta crescatoare in intensitate, limitand saturatia cu tinte prin posibilitatea duala de angajare si crescand in acelasi timp rezistenta la bruiaj prin folosirea unor metode complementare de urmarire si angajare a tintei radar/optic-IR.

Iata mai jos o diagrama probabilistica de lovire a tintei in functie de distanta bazata pe formula lui Raleigh: rafala trasa cu piesa GDF003 35mm si racheta A-94 folosita de complexul CA-94.

Aspectul curbelor HP (Hitting Probability) pentru tun şi rachetă

 Analizand diagramele comparative a doua tunuri AA din inzestrarea armatei romane, se observa fara echivoc faptul ca probabilitatea de lovire (si implicit de distrugere) scade cu distanta, materialul cu calitati superioare avand doar o panta mai favorabila. In aceste conditii racheta este mai eficienta pentru distante pornind de la 1500m (tun M-53 cal.30mm) respectiv 2500m (tun GDF003 cal 35mm) si ea ramane aproximativ constanta pana la distante de 4-4,5km.

Comparatie probabilitati doborare pentru tunurile M-53 vs GDF003

Eficacitatea sistemului AA mixt (CA-95M / GDF-003)

Bazat pe acest studiu, intre 2004 si 2005 companiile S.C. Electromecanica Ploiesti S.A. si Krauss Maffei Wegmann au dezvoltat in parteneriat un proiect de integrare a sistemului AA Ghepard din dotarea armatei romane cu racheta sol-aer cu raza foarte scurta (VSHORAD) ghidata infrarosu CA-94.  Partea romana a fost responsabila de racheta, lansator, sistemul de control al focului (FCS) pentru racheta, antrenamentul echipajului si organizarea testelor in poligon, pec and partea germana s-a ocupat de integrarea sistemului de control al focului, furnizare, facilitatea de mentenanta speciala si logistica.

Suportul de montare a rachetelor IL A-94-G pe Ghepard

Sistemul mixt Ghepard-R tun-rachete

In urma testarii prototipului in cadrul proiectului s-a constatat ca rezultatul a depasit asteptarile, in poligon confirmandu-se ca rachetele pot angaja doua tinte inainte de a incepe angajarea cu tunurile.

Ghepard-R executand trageri cu rachete in poligon

Testul a demonstrat ca ambele trageri cu rachete au fost eficace, tintele fiind lovite in ciuda diferentelor unghiulare foarte reduse si a traselor IR remanente ale celor doua tinte.

Astfel a fost demonstrata eficacitatea combinarii capacitatilor de detectie si urmarire a sistemului AA autopropulsat cu racheta A-94,  rezultand un ansamblu mobil si cu putere ridicata de foc.

Punct comanda SHORAR

Un alt pas important a fost dezvoltarea unui sistem mixt de tunuri AA 35mm GDF003 si a sistemului asociat de cautare si control al focului (statie radar de altitudine joasa si sistem optic de urmarire GSN) cu rachete pe afet mobil CA-95M, sistem dezvoltat in colaborare S.C.

Specificatiile radarului SHORAR

 

Electromecanica Ploiesti S.A. si ACTTM Bucuresti si testat in poligonul de la Capul Midia. Arhitectura solutiei se bazeaza pe Punctul de Comanda al Batalionului de Antiaeriana cu raza scurta (BCP) care inglobeaza un radar capabil de identificare (IFF) si urmarire simultana si capacitate de oprire a 3 sectoare cu delimitare variabila pentru protectia impotriva rachetelor anti-radiatie. Radarul foloseste 2 fascicule electromagnetice pentru altitudini joase si medii, coordonate computerizat cu comutare adaptiva.

Sistemul AA GDF003 2x35mm

 

Comanda batalionului AA se bazeaza pe consola tactica din cadrul BCP, care are urmatoarele functii: afisarea scenariilor tactice, afisarea situatiei aeriene, evaluarea amenintarilor. Conectarea prin retea de legatura de date radar a BCP genereaza imaginea in timp real a situatiei aeriene si informeaza despre tintele care vor intra in zona de urmarire radar si angajare proprie. In acelasi timp interconectarea in retea face imposibila bruierea sau distrugerea intregului sistem, elementele AA dintr-o anumita locatie putandu-si desfasura misiunea fara a-si dezvalui pozitia.

Postul de lupta al CA-95

Pentru a putea executa misiunile in cadrul sistemului de arme conjugate, integrata sistemului de control al focului, platforma CA-95 a fost modificata substantial, fiind adaugate echipamente de procesare a datelor si de comanda.

In modul de lucru de baz, datele despre tinte sunt furnizate de GSN, lansatorul este indreptat automat spre directia tintei iar operatorul foloseste mansa (joystick-ul) pentru achizitia tintei si apoi poate deschide focul.

In modul de rezerva, datele sunt furnizate de BCP prin legatura de date si poate asigura detectia autonoma.

 

Panoul de bord ambarcat

Aceasta integrare permite construirea unei baterii mixte formate din doua tunuri si doua sisteme lansatoare de rachete, chiar si in varianta pe senile a CA-95, totul coordonat de GSN FCS.

Varianta baterie integrata

 

O baterie mixta de acest tip, conform schemei de mai sus, ar avea urmatoarele performante tehnice:

• Raza de cautare – 25km;
• Numar de tinte detectate – 20;
• Numar de tinte urmarite – 10;
• Probabilitate de distrugere a tintelor 0,68-0,96;
• Acoperire efectiva AA: 17km
• Tinte angajate simultan: 9;

============================

Incheiem multumind celor doi autori pentru faptul ca ne-au permis si ajutat sa publicam acest material, care se gaseste in versiunea integrala in limba engleza in imaginile de mai jos.

Marius Zgureanu (traducere)

 

Citeste si:

Noua ce ne lipseste?

Alegerea corecta? Sistemul antiaerian Marksman versus Ghepard