Του Βασίλη Παπακώστα
Το σύστημα Patriot ήταν το αποτέλεσμα μελετών και προγραμμάτων του Αμερικανικού Στρατού για ένα σύστημα παντός καιρού για την αντικατάσταση του συστήματος NIKH. Το πρόγραμμα Field Army Ballistic Missile Defence System (FABMDS) ξεκίνησε το 1961 και στη συνέχεια μετονομάστηκε σε Army Air Defence System 1970. Το 1965 ορίστηκαν οι προδιαγραφές του νέου βλήματος XMIM-104 SAM-D (Development) και το 1967 η Raytheon ανακηρύχθηκε ανάδοχος επικρατώντας των Hughes και RCA.
Οι πρώτες δοκιμές έγιναν το Φεβρουάριο του 1970 και μετά από μία επίπονη περίοδο ανάπτυξης το πρώτο σύστημα παραδόθηκε στον Αμερικανικό Στρατό το 1982. H επίπονη περίοδος ανάπτυξης οφείλεται στις τεχνολογικές καινοτομίες του συστήματος στο ραντάρ και στην καθοδήγηση TVM (Track Via Missile). Μία πυροβολαρχία Patrio (PFU Patriot Fire Unit) αποτελείται από ραντάρ AN/MSQ-53, σταθμό εμπλοκής (ECS) AN/MSQ-104 και τους τετραπλούς εκτοξευτές M901 (συνήθως οκτώ).
ΑΠΟΨΗ: Μήπως η αγορά επιπλέον Patriot είναι σημαντικότερη ή προηγείται από την αγορά του F-35;
Για τις ανάγκες εμπλοκής πολλαπλών στόχων υιοθετείται η τεχνολογία χρήσης κεραίας διάταξης φάσης. Παράλληλα για λόγους ευελιξίας, μείωσης χρόνου εμπλοκής και ευκολίας στη συντήρηση το ραντάρ MSQ-53 εκτελεί όλο το φάσμα των αναγκαίων λειτουργιών: έρευνα, ιχνηλάτηση, φωτισμό.
Για να είναι αυτό δυνατό χρησιμοποιείται η τεχνική χρονοπρογραμματισμού (time sharing) όπου η συσκευή εναλλάσσει τις λειτουργίες σε χρόνους της τάξεως του millisecond. Έτσι το ραντάρ παρέχει 54 διαφορετικές διαμορφώσεις ανάλογα με το χρόνο που επιθυμούμε να καταλαμβάνει η κάθε λειτουργία. Το ραντάρ χρησιμοποιεί τη συχνότητα G (4-6GHz) και παρέχει δυνατότητα ευέλικτης χρήσης συχνοτήτων.
H κεραία διαμέτρου 2,5 μ. αποτελείται από 5.161 στοιχεία και καλύπτει τομέα έρευνας 90 μοιρών και τομέα ιχνηλάτησης 120 μοιρών. H μέγιστη εμβέλεια στη διαμόρφωση έρευνας φθάνει τα 170 km και το σύστημα μπορεί να διαχειρίζεται 90-125 ίχνη και να εμπλέκει ταυτόχρονα 9 στόχους με ένα βλήμα. Το ραντάρ έχει ενσωματωμένη τη συσκευή IFF AN/TPX-46 (V)7, ενώ στον κάτω δεξιά τομέα της κεραίας βρίσκεται ο κυκλικός δέκτης TVM που αποτελείται από 251 στοιχεία μέσω του οποίου θα μεταβιβαστούν οι πληροφορίες από το βλήμα στο Σταθμό Εμπλοκής.
Πυραύλους Patriot για τη Συρία ζητά η Άγκυρα ζητά από τις ΗΠΑ
Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί στην αντοχή ολόκληρου του συστήματος στα ECM και στις τεχνικές Καταστολής Αεράμυνας (SEAD). Για την παραπλάνηση των βλημάτων ARM χρησιμοποιείται η συσκευή ARM-D (Anti Radiation Missile-Decoy), η οποία σε απόσταση από τη συσκευή ραντάρ αναπαράγει ένα πανομοιότυπο σε χαρακτηριστικά και ένταση σήμα με αυτό του MSQ-53 ώστε να επιτύχει τον εγκλωβισμό από επερχόμενο βλήμα ARM.
Επίσης χρησιμοποιούνται πέντε διατάξεις των 51 στοιχείων για την απάλειψη της ακτινοβολίας των πλευρικών λοβών και την επίτευξη αυξημένης προστασίας από τους παρεμβολείς.
O Σταθμός Εμπλοκής ECS (Engagement Control Station) AN/MSQ-104 ασκεί τη διαχείριση εμπλοκής των ιχνών (όπως περιγράφουμε αργότερα στην αναφορά μας στην RVM τεχνική), προτεραιότητα στόχων και κατανομή τους στους εκτοξευτές. Αφού δεθχεί τις πληροφρίες από το ραντάρ ακολουθεί τη διαδικασία: αναγνώριση/προτεραιότητα/εμπλοκή. H διαδικασία εμπλοκής μπορεί να είναι αυτόματη, ημια-αυτόματη ή χειροκίνητη. O ECS επανδρώνεται από τρεις χειριστές.
Το σύστημα χρησιμοποιεί τον 4πλό εκτοξευτή M901 που μπορεί να ρυμουλκηθεί από το τρέιλερ M860. O χειρισμός του εκτοξευτή μπορεί να γίνει μέσω τηλεχειρισμού. H πλήρωση πέντε τετραπλών εκτοξευτών με βλήματα διαρκεί 60 λεπτά. Το χρησιμοποιούμενο βλήμα είναι το MIM-104A. Πρόκειται για βλήμα βάρους περίπου 700 kg, μήκους 5,18 μ. και διαμέτρου 0,40 μ. Το βλήμα διαθέτει θραυσματική γόμωση βάρους 91 kg (700 θραύσματα στην έκδοση PAC-2) και προγραμματιζόμενο πυροσωλήνα M818E1 μπάντας E/F.
Ελληνικοί Patriot στη Σαουδική Αραβία, επιτέλους εξωστρέφεια της αμυντικής μας πολιτικής;
Οι εντολές καθοδήγησης από το Σταθμό εμπλοκής και η μετάδοση σε αυτό των δεδομένων στόχου γίνεται μέσω ψηφιακής ζεύξης μπάντας G/H. H πρόωση του βλήματος γίνεται με χρήση του κινητήρα διπλής καύσεως TX-486 με ώση 10.909 kg και αυτός προσδίδει στο βλήμα μέγιστη ταχύτητα 3,7 Mach. O φάκελος εμπλοκής του βλήματος είναι: 3-160 km εμβέλεια και 60 24.210 μ. σε ύψος. Το βλήμα μπορεί να εκτελεί συνεχείς ελιγμούς φόρτισης 20 g και για μικρό διάστημα ελιγμούς φόρτισης 30 g.
H PFU συμπληρώνεται από τη μονάδα AN/MSQ-24 για την παροχή ενέργειας στο σταθμό ECS και το ραντάρ (δύο γεννήτριες των 150kw) καθώς ο κάθε εκτοξευτής διαθέτει αυτόνομη γεννήτρια ισχύος 15kw και το σύστημα επικοινωνικών (Antenna Mast Group), το οποίο εξυπηρετεί τις επικοινωνίες της PFU με χρήση UHF συχνοτήτων. O κεντρικός έλεγχος του συστήματος γίνεται μέσω της μονάδας ICC (Information Coordination Center).
H τελευταία στην ουσία αποτελεί μία μονάδα ECS χωρίς τη μονάδα διασύνδεσης με το ραντάρ (Weapon Control Interface Unit) και τη VHF ζεύξη για επικοινωνία με τους εκτοξευτές. Επίσης η ICC αναλαμβάνει τη σύνδεση με άλλες μονάδες Patriot ή HAWK.
Περιληπτικά μπορούμε να πούμε ότι ο Σταθμός ICC περιλαμβάνει: διαχείριση εισερχομένων ιχνών και κατανομή τους στις μοίρες Patriot ή HAWK. Συνήθως κάθε μοίρα Patriot διαχειρίζεται 6 ή 8 PFU σε περίπτωση που αυτό απαιτείται από τη διαμόρφωση του εδάφους ή την απόσταση. Γι’ αυτό παράλληλα διατηρείται και ο σταθμός AMG.
Από το Μάρτιο του 1985 ξεκίνησε η ενσωμάτωση περιορισμένης δυνατότητας ATM (Anti Tactical Missile) στο σύστημα ώστε να εξασφαλιστεί η προστασία του από τέτοια βλήματα, όπως: SS-12M, SS-21 και SS-23. To πρόγραμμα PAC-1 (Patriot ATM Capability) περιελάμβανε αλλαγές στο λογισμικό του ραντάρ. Το Σεπτέμβριο του 1986 το Patriot αναχαίτισε βλήμα Lance. Οι αλλαγές αυτές προσανατολίζονταν στην εκτροπή του βλήματος από την πορεία προς την PFU παρά στην καταστροφή του (hit to kill).
Ελληνικά Patriot στη Σαουδική Αραβία; Αποφάσισε η Ελλάδα να ασκήσει σοβαρή εξωτερική πολιτική;
Ακολούθησε το πρόγραμμα PAC-2 με στόχο να προσδώσει στο σύστημα δυνατότητα ATM ευρύτερης κάλυψης. Εκτός από αλλαγές στο λογισμικό το πρόγραμμα περιλαμβάνει νέο πυροσωλήνα και νέα θραυσματική γόμωση. Το Νοέμβριο του 1987 ένα τέτοιο βλήμα αναχαίτισε άλλο MIM-104 που προσομοίωνε βλήμα SS-23 σε απόσταση 11 km και ύψος 7,5 km. Μετά τον πόλεμο του Κόλπου υλοποιήθηκε το πρόγραμμα QRP (Quick Reponse Program) που ολοκληρώθηκε το 1993 και περιελάμβανε τη δυνατότητα χειρισμού από απόσταση του εκτοξευτή και βελτιώσεις στο ραντάρ MPQ-53. Το τελευταίο και σημαντικότερο πρόγραμμα είναι το PAC-3. Το πρόγραμμα PAC-3 περιλαμβάνει:
α) μετατροπές στο ραντάρ και
β) νέο βλήμα.
Το πρόγραμμα διαιρείται σε τρεις μικρότερες φάσεις
Στην α φάση, που ολοκληρώθηκε το Δεκέμβριο 1995, εντάχθηκαν βελτιώσεις που αφορούσαν κυρίως το Σύστημα Διαχείρισης, τον H/Y, το λογισμικό του συστήματος και την ενσωμάτωση του βλήματος PAC-2 GEM (Guidance Enhances Missile) που διαθέτει υψηλότερες δυνατότητες στην αντιμετώπιση βαλλιστικών βλημάτων και πυραύλων Cruise.
Επιτυχημένη δοκιμή πυραύλων PAC-3 CRI από Patriot εναντίον βαλλιστικών στόχων
Το 1996 ολοκληρώθηκε η φάση β με βελτιώσεις στο ραντάρ και το σύστημα επικοινωνιών. Οι μετατροπές που αφορούν το υλικό του ραντάρ (hardware0 και περιλαμβάνουν την εγκατάσταση ενός διπλού πομπού τεχνολογίας TWT για μεγαλύτερη ισχύ στη διαδικασία φωτισμού του στόχου και υψηλότερη δυνατότητα διάκρισης βαλλιστικών βλημάτων. Το κυριότερο ωστόσο σημείο του νέου προγράμματος είναι η υιοθέτηση του νέου βλήματος (Γ φάση).
Το βλήμα PAC-3 προήλθε από την ανάπτυξη του ERINT (Extended Range INTerceptor) που ανέπτυξε η Lockheed Martin με στόχο να καλύψει τα χαμηλότερα στρώματα του σχεδίου TMD (Theater Missile Defence). Πρόκειται για βλήμα βάρους 312,4 kg, μήκους 5 μ. και διαμέτρου 0,25 μ. H εμβέλεια του νέου βλήματος είναι σημαντικά αυξημένη, σε σχέση με το PAC-2.
Υπολογίζεται ότι η θεωρητική εμβέλεια υπερβαίνει τα 200 km δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στην PFU να αντιμετωπίσει και άλλους στόχους, όπως τα αεροσκάφη AEW του αντιπάλου. Επίσης διπλασιάζεται το μέγιστο ύψος εμπλοκής βαλλιστικών βλημάτων. H σπουδαιότερη πάντως καινοτομία είναι η εγκατάσταση ενεργού ερευνητή δέσμης Ka (27 40GHz) για χρήση τα τελευταία δευτερόλεπτα της πτήσης.
Οι ΗΠΑ θα συνδυάσουν το Patriot με τον «εξολοθρευτή drone» Coyote
Το βλήμα εκτελεί αδρανειακή πτήση στο σημείο αναχαίτισης, που έχει καθοριστεί από το ραντάρ, και στη συνέχεια αναλαμβάνει ο ενεργός ερευνητής την τελική φάση της εμπλοκής. H προσθήκη αυτή εξασφαλίζει μεγαλύτερη ακρίβεια σε μεγάλες αποστάσεις και υψηλή δυνατότητα απόρριψης αντανακλάσεων (clutter) και εμπλοκής σε μικρά ύψη προσδίδοντας στο σύστημα μεγαλύτερες δυνατότητες αντιμετώπισης βαλλιστικών βλημάτων και κυρίως πυραύλων Κρουζ.
Ο SkyCeptor (Stunner) παραμένει υποψήφιος για τα πολωνικά Patriot
Έτσι η φιλοσοφία του νέου βλήματος είναι το απευθείας πλήγμα στο στόχο (hit to kill). Για το λόγο αυτό φέρει πιθανότατα γόμωση σημαντικά μειωμένου βάρους σε σχέση με τα PAC-1/2. Λόγω του μειωμένου βάρους και της μειωμένης διαμέτρου ο εκτοξευτής M901 φέρει κάνιστρα για 16 βλήματα PAC-3 από τους οποίους ο ένας θα έχει τη δυνατότητα χρήσης και PAC-3 και -2 εκτοξευτές βλημάτων PAC-3, συνολικά δηλαδή 56 βλήματα έτοιμα για βολή. H Lockheed Martin/Vought προτείνει επίσης την υιοθέτηση ενός ελαφρού εκτοξευτή με υψηλή δυνατότητα αυτόνομης κίνησης επί του οχήματος FMTV, βάρους 5 t.
O 8πλός εκτοξευτής, βάρους 16 t έναντι 36,2 t του M901, θα μπορεί να επανεξοπλισθεί σε χρόνο μικρότερο των 15 χάρις σε ένα σύστημα επαναγέμισης που διαθέτει. O νέος εκτοξευτής θα μπορεί να μεταφερθεί από αεροσκάφος C-130, ενώ η πρώτη επίδειξή του θα γίνει στον Αμερικανικό Στρατό το Μάιο του 1997. H PFU μπορεί να μεταφερθεί από αεροσκάφος C-5A, η ετοιμότητά της φθάνει το 96% και ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών (MTBF) τις 60 ώρες. Το σύστημα έχει αποκτηθεί από επτά χρήστες (εκτός ΗΠΑ) και συνολικά έχουν παραχθεί 160PFU και άνω των 9.000 βλημάτων.
Α/Α σύστημα Patriot αναχαιτίζει πύραυλο cruise σε «απόσταση ρεκόρ» δοκιμάζοντας νέες τακτικές
H TEXNIKH TRACK VIA MISSILE (TVM)
H τεχνική αναπτύχθηκε ώστε να χρησιμοποιηθεί στο σύστημα Patriot. O στόχος ήταν να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια με δυνατότητα χρήσης σε περιβάλλον εντόνων ECM. Αποτελεί το συνδυασμό της τεχνικής μέσω οδηγιών ραντάρ (command) και της ημιενεργού καθοδήγησης (semi active). Με το συνδυασμό αυτό επιτυγχάνεται η εκμετάλλευση των πλεονεκτημάτων της καθοδήγησης μέσω οδηγιών (βέλτιστη τροχιά στο στόχο) και της ημιενεργού καθοδήγησης (ακρίβεια σε μεγάλη εμβέλεια).
Σε εξέλιξη η πιο σημαντική βελτίωση του Α/Α συστήματος Patriot τα τελευταία 30 χρόνια
H ιχνηλάτηση γίνεται μέσω του ραντάρ αλλά και του αισθητήρα του βλήματος. Το ραντάρ δίνει στο παθητικό αισθητήρα του βλήματος την κατεύθυνση προς το στόχο. O αισθητήρας του βλήματος ιχνηλατεί την ακτινοβολία που ελκύει ο στόχος (που φωτίζεται από το ραντάρ) και αναμεταδίδει τις πληροφορίες ιχνηλάτησης μέσω του ραντάρ στο σταθμό εμπλοκής.
O H/Y του σταθμού εμπλοκής επεξεργάζεται τις πληροφορίες ιχνηλάτησης του βλήματος και τις συγκρίνει με τη θέση του βλήματος και στόχου και την ταχύτητα του στόχου και εκδίδει τις εντολές καθοδήγησης για το βέλτιστο μονοπάτι προς το σημείο αναχαίτισης και τις διορθώσεις της τροχιάς προς το βλήμα.
Επειδή η υπολογιστική δυνατότητα του Σταθμού Εμπλοκής είναι μεγαλύτερη από ανάλογη συσκευή, που είναι εγκατεστημένη σε βλήμα (ημι-ενεργός καθοδήγηση), και τη λήψη των δεδομένων ιχνηλάτησης από δύο διαφορετικές πηγές, η τεχνική TVM επιτυγχάνει υψηλή ακρίβεια. Σε περιβάλλον εντόνων ECM το σύστημα μπορεί να υπολογίσει τη διαφορά εμβέλειας μεταξύ του ραντάρ του βλήματος και του στόχου και μέσω των στοιχείων της γωνιακής μέτρησης του στόχου μπορεί να υπολογίσει με ακρίβεια το «μονοπάτι» του βλήματος προς το στόχο.
Η Γερμανία αγοράζει υπερσύγχρονους πυραύλους PAC-3 MSE για τα συστήματα Patriot που διαθέτει
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά στο Τεύχος 143 Φεβρουάριος 1997
