Protiraketový systém RAM

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔26.09.2012 📕3.581

Kořeny vzniku systému RAM se dají vystopovat do poloviny 50. let 20. století, kdy začalo velení USN projevovat zájem o protiletadlové raketové systémy krátkého dosahu. Ty měly na menších plavidlech plnit roli primární protiletadlové zbraně a na větších jednotkách zase měly tvořit vnitřní vrstvu obrany a ničit hrozby, které pronikly přes raketové systémy středního a dlouhého doletu. Prvním systémem této kategorie zavedeným do služby se stal BPDMS (Basic Point Defense Missile System), vyráběný od roku 1967. Využíval střely Sea Sparrow vzniklé „navalizací“ leteckých střel AIM-7E Sparrow III s poloaktivní radiolokační samonaváděcí soustavou. Nedostatkem systému BPDMS však byly relativně velké rozměry odpalovacích zařízení (OZ), které znemožňovaly jeho instalaci na starší plavidla s nedostatkem rezervního prostoru a na malé jednotky.

Z tohoto důvodu byl do arzenálu USN v roce 1972 v omezené míře zaveden jednodušší a kompaktnější systém Sea Chaparral. Šlo o navalizovanou verzi pozemního systému Chaparral, který využíval upravené letecké střely AIM-9D Sidewinder s IČ samonaváděcí hlavicí. Ta byla rovněž jeho hlavním limitujícím faktorem, protože použitý senzor měl potíže s detekcí a sledováním cílů s málo kontrastní IČ stopou. Tento problém se v praxi týkal hlavně cílů na příletu, a Sea Chaparral byl tedy vhodný spíše k postřelování cílů na odletu, tj. např. letounů, které již odhodily svou výzbroj. To byl zásadní nedostatek pro systém určený k vlastní obraně plavidel.

Následník programů ASMD a DMRA

V 60. letech se navíc objevila nová hrozba v podobě protilodních ŘS. Systém BPDMS nebyl příliš vhodný pro jejich ničení a v roce 1969 byl speciálně pro účely protiraketové obrany zahájen vývoj systému Phalanx, využívajícího vysokokadenční 20mm rotační kanon. Ani s ním však nepanovala úplná spokojenost. Měl totiž mít velmi krátký účinný dostřel 0,5–1,5 km a jeho cílem se měly stát střely, které pronikly vnějšími vrstvami PVO. Proto se mu ne nadarmo říkalo „zbraň poslední šance“.

V roce 1972 byl zahájen nouzový program ASMD (Anti-Ship Missile Defense), řešící odpovídající ochranu plavidel před protilodními střelami. V jeho rámci byla testována různá řešení včetně několika typů PLŘS. K těm patřily také přenosné, z ramene odpalované střely FIM-43 Redeye s IČ samonaváděcí soustavou a jejich varianta Dual-Mode Redeye s koncepčně novou, kombinovanou naváděcí soustavou. Ta využívala původní IČ hlavici pouze pro terminální navedení a navedení ve střední fázi letu zajišťovala pasivní RL hlavice, detekující vyzařování aktivních radiolokátorů naváděcích hlavic protilodních střel. Právě ty byly – a až dosud jsou – u většiny typů primárními senzory pro koncové navedení. Závěrem těchto testů však byla jednoznačná potřeba vyvinout nový protiraketový systém, který by byl výkonově kdesi uprostřed mezi vyvíjeným Phalanxem a systémem BPDMS nebo jeho vylepšenou verzí IBPDMS/NATO Sea Sparrow. Požadavky na systém zahrnovaly velkou palebnou sílu, krátkou reakční dobu, přesné koncové navedení ŘS spojené s jejich dostatečným ničivým účinkem na cíl a minimální závislost na počtu střeleckých kanálů systému řízení palby. To vše při malých rozměrech a hmotnosti systému a jeho nízké ceně. Vývoj nového systému byl zahájen v roce 1974 a jako jeho základ posloužily střely Dual-Mode Redeye, jejichž naváděcí hlavice kategorie „odpal a zapomeň“ ideálně splňovala většinu požadavků. Americký Kongres však měl oprávněné výhrady proti výkonům těchto malých střel s průměrem trupu 70 mm a hmotností cca 8 kg. Nařídil proto vývoj většího typu s průměrem 127 mm, odpovídajícímu PLŘS Sidewinder. Podle tehdejších plánů měl být nový systém zařazen do služby v roce 1981.


Na palubě jedné z amerických vrtulníkových výsadkových lodí třídy Tarawa je před systémem RAM vidět OZ Mk.29 systému NATO Sea Sparrow, se kterým se kdysi počítalo i pro střely RIM-116

V té době hledalo protiraketový systém pro svá plavidla také západoněmecké Bundesmarine. V roce 1973 proběhly porovnávací analýzy 35mm dvojkanonů Ajax, systému Phalanx a střel Dual-Mode Redeye. Právě PLŘS byly, stejně jako u Američanů, vyhodnoceny jako zbraň s největším potenciálem a byly identicky zavrženy pro jejich nízké výkony. Staly se však inspirací pro studii nových střel DMRA (Dual-Mode Rolling Airframe) se stejným způsobem navedení. Ty měly výkonově do značné míry odpovídat paralelně vyvíjeným americkým střelám a v roce 1976 se USA a SRN dohodly na sloučení vývoje obou typů do nového společného programu RAM (Rolling Airframe Missile). V březnu 1979 se k nim přidalo i Dánsko a v červnu byl podepsán kontrakt na vývojovou fázi dlouhou 50 měsíců. Za americkou stranu se ho účastnila korporace General Dynamics (později Hughes a nyní Raytheon), za německou konsorcium RAM Systems GmBH a za dánskou firma Per Udsen Co. Aircraft Industry.

Rolling Airframe Missile

Při vývoji systému s plným označením Mk.31 RAM bylo dbáno o minimalizaci vývojových a pořizovacích nákladů, a proto se kladl důraz na využití řady již exitujících komponentů. Řízená střela první výrobní verze RIM-116A Block 0 převzala z PLŘS Sidewinder raketový motor, bojovou hlavici a její zapalovač, z přenosných z ramene odpalovaných střel FIM-92 Stinger zase IČ naváděcí hlavici. Nová je pouze pasivní RL hlavice. V zájmu snížení ceny systém RAM nedisponuje vlastními senzory a vstupní data o poloze cílů mu dodávají senzory plavidel. Kromě radarů a optoelektronických systémů se jedná hlavně o systémy pro radiotechnický průzkum. Systém RAM dále tvoří OZ, řídicí konzola operátora v bojové centrále a bloky elektroniky v podpalubí, zahrnující rozhraní pro ovládání OZ a ovládací jednotky jeho servomechanizmů.


Německá Bundesmarine je druhým největším uživatelem systémů RAM. Fregaty Type 122 nesou po dvou systémech na střeše hangáru

Střela RIM-116A je za letu stabilizována rotací, což je u námořních PLŘS velmi nezvyklé řešení. Umožnilo to však výrazně zjednodušit její konstrukci a místo obvyklé čtveřice řídicích ploch, uspořádaných do kříže, mohly být použity pouze dvě. Při rotaci trupu se totiž průběžně mění jejich poloha tak, že tyto plochy mají střídavě efekt směrových a výškových kormidel. Ze stejného důvodu byly použity pouze dvě sady antén inteferometru pasivního RL systému navedení. Trup střely o hmotnosti 73,6 kg má po celé délce průměr 127 mm a v jeho přední části se nachází IČ samonaváděcí hlavice, pasivní RL systém a dvojice výsuvných trojúhelníkových řídicích ploch. Zadní část do značné míry odpovídá střelám Sidewinder a jsou v ní umístěny optický přibližovací zapalovač Mk.20 Mod 0, bojová tříštivo-trhavá hlavice WDU-17B s hmotností 9,1 kg, raketový motor na tuhé palivo Mk.112 se sníženou kouřivostí a blok se čtyřmi výklopnými stabilizátory. Střela RIM-116A má maximální dolet přes 9,6 km, účinný kolem 4 km, a je schopná manévrovat s přetížením 20 G. PLŘS jsou přepravovány a odpalovány z hermeticky uzavřených kontejnerů Mk.8 s délkou 3,02 m, průměrem 182,8 mm a hmotností 32,2 kg.


Systém SeaRAM je zatím jedinou aplikací střel RAM, která nevyužívá standardní OZ Mk.49

Pro střely RAM byly zpočátku vyvíjeny tři typy otočných OZ. Prvním bylo Mk.49 pro 21 střel, využívající základnu ze systému Phalanx s lafetou ve tvaru písmene „U“ a všemi pohony. Jeho nabitá hmotnost činí 5,2 t a podpalubní elektronika váží dalších 937 kg. Druhým OZ byl odlehčený systém RALS (RAM Alternate Launching System) s 10 střelami, určený pro malá plavidla a vyvinutý dánskou stranou. Ten vážil 2,96 t plus 766 kg v podpalubí. Posledním byla upravená varianta OZ typu Mk.29 systému NATO Sea Sparrow. Ve dvou z jeho osmi kontejnerů mělo být umístěno po pěti střelách RIM-116, zbylé měly nést střely Sea Sparrow. Později byla tato nabídka rozšířena o upravené otočné OZ Mk.13, kde by byl místo jedné střely SM-1MR nabit tzv. strongpack se dvěma střelami typu RIM-116, který by se odhazoval po jejich startu. Další zajímavou alternativou byl hybridní systém kombinující 127mm kanon Mk.45 v upravené věži, po jejíchž stranách byly dva pěti- nebo 21násobné OZ. Praktického použití se však nakonec dočkala pouze OZ typu Mk.49.

Nasazení RAM Block 0

Vzhledem ke své atypické kombinované naváděcí soustavě se střely verze RIM-116A Block 0 od jiných námořních PLŘS liší postupem nasazení. Po zjištění blížící se protilodní střely senzory plavidla jsou systému RAM předány základní informace, jako je její poloha a rychlost. Ten na hrozbu automaticky nasměruje OZ a souběžně programuje naváděcí hlavice střel RIM-116. V případě, že systémy pro radiotechnický průzkum plavidla zjistí pracovní frekvenci radaru naváděcí hlavice protilodní střely, jsou tato data těsně před odpalem předána pasivnímu RL systému PLŘS. Nejsou však nezbytná; slouží jen, aby systém za letu zbytečně neztrácel čas prohledáváním celého spektra. Poté následuje odpal střely. V transportně-odpalovacím kontejneru jsou čtyři spirálové drážky udělující ŘS rotaci v úvodní části letu. Okamžitě po opuštění OZ jsou vysunuty řídicí a vyklopeny stabilizační plochy, které udržují její rotaci v průběhu zbylé části letu. Střela poté zrychlí na průměrnou letovou rychlost 650 m/s, a zatímco letí, řízena autopilotem, po přímé záměrné k předpokládané poloze cíle, je aktivován pasivní RL systém. Ten je širokopásmový, aby byl schopen detekovat emise všech typů radarů použitých na protilodních ŘS, a prohledává sektor široký až 35° pro zajištění bezproblémové vstupní detekce cíle. Systém po zachycení cíle přebírá kontrolu nad řídicím systémem ŘS a provádí úpravy směru letu. Následně je aktivována IČ hlavice s úzkým zorným polem pro přesnější navedení v terminální fázi letu. Ta začne vyhledávat cíl a po jeho uzamčení od pasivní RL hlavice přebírá kontrolu nad střelou a řídí ji metodou proporcionálního navedení. V případě, že IČ hlavice nezachytí cíl např. pro ztížené povětrnostní podmínky, pokračuje střela v letu k cíli, naváděna RL systémem. V bezprostřední blízkosti cíle se její bojová hlavice iniciuje optickým přibližovacím zapalovačem, v případě přímého zásahu záložním kontaktním zapalovačem.


Systémy RAM doplnily výzbroj amerických letadlových lodí, složenou dříve pouze ze systémů Phalanx a NATO Sea Sparrow. Plánované vyzbrojení torpédoborců třídy A. Burke a křižníku Ticonderoga se však dosud nerealizovalo

Střely varianty Block 0 byly navrženy pro operace na širém moři proti nízko letícím cílům, ne však proti střelám letícím ve velmi malé výšce několika metrů na mořem. Jejich plně pasivní způsob navedení kategorie „odpal a zapomeň“ umožňuje rychlé postřelování několika cílů letících v minimálních časových odstupech (uvádí se, že minimálně čtyř). První letové testy střel RIM-116 byly provedeny v říjnu 1982 a poté následovalo dlouhé zkušební období s desítkami odpalů proti cílům různých typů včetně nadzvukových. Pro problémy se spolehlivostí se však vývoj střel protáhl o celých pět let a systému RAM několikrát hrozilo zrušení pro překročení nákladů. To vedlo Dánsko k rozhodnutí odstoupit od programu a pořídit si střely Sea Sparrow. Systém RAM prošel finálními operačními testy v roce 1990. Již v roce 1989 se ale rozběhla jeho sériová výroba. Bundesmarine počínaje rokem 1992 systémem vybavilo torpédoborce Type 103B, fregaty Type 122, 123 a 124, korvety K130 a raketové čluny S143A a S143B. USN od roku 1993 RAM postupně zavedlo u většiny letadlových lodí, dokových a vrtulníkových výsadkových lodí a torpédoborců třídy Spruance. Se systémem počítá také pro nová plavidla LCS.

Proti novým hrozbám

Střely verze Block 0 však měly své nedostatky. Jejich způsob navedení neumožňoval postřelovat protilodní střely bez aktivní RL naváděcí hlavice, tedy typů s IČ nebo poloaktivní RL naváděcí soustavou. Rovněž možnosti ničení protilodních střel letících v minimální výšce nad mořem byly omezené. Tento problém u střel vyráběných od roku 1996 do jisté míry odstranilo nahrazení původního optického zapalovače laserovým, spolehlivějším v malých výškách. Definitivním řešením však byla až nová verze RIM-116B Block 1, vyvíjená od roku 1994, která je optimalizovaná pro nasazení v pobřežních vodách. Střely RIM-116B mají zdokonalený pasivní RL systém se zvýšenou citlivostí a hlavně novou IČ hlavici. Ta se vyznačuje větší rozlišovací schopností, širším zorným polem, novými skenovacími technikami a výkonnějším signálovým procesorem. Hlavice má zlepšené detekční schopnosti v hustém dešti, mlze, proti nízko letícím cílům, cílům kategorie stealth a má zvýšenou odolnost proti klamným cílům a dalším technikám rušení. Při variantě Block 1 byly zavedeny dva nové způsoby navedení: První využívá výhradně IČ hlavici a je určený pro případy, že protilodní střela nemá aktivní radiolokátor, nebo jej nepoužívá. Pro vstupní detekci cíle IČ hlavice zpočátku snímá prostor před ŘS s nastaveným širokým zorným polem, po zjištění a uzamčení cíle se přepíná na úzké zorné pole. V druhém způsobu navedení střela primárně využívá IČ hlavici, ale v případě potřeby může přepnout na pasivní RL systém. Možnost původního duálního RL/IČ navedení zůstala zachována. Software IČ hlavice je schopen odlišit dříve odpálené vlastní ŘS od cíle, což zabraňuje, aby se střely naváděly na sebe. Umožňuje také zaútočit na jiný cíl, v případě, že původní byl zničený předešlou PLŘS. Vývoj verze Block 1 byl ukončený v červnu 1998 a zavedená do služby byla o rok později.


Transportně-odpalovací kontejner Mk.12 se střelou RAM. Spolu tvoří „balík“ Mk.44 Mod 0 GMRP (Guided Missile Round Pack) s garantovanou 10letou životností

V letech 1997–1999 byl pro tyto střely v rámci upgradu HAS (Helicopter, Aircraft, Surface) vyvinut nový řídicí software. Ten bez jiných úprav rozšířil spektrum postřelovaných cílů o plavidla, letouny a vrtulníky. HAS přináší další zvýšení rozlišovací schopnosti IČ hlavice spolu s novými skenovacími technikami. Zmodernizované střely, označené RIM-116B Block 1A, byly zavedeny do služby v roce 2002.

Na základě systému Phalanx Block 1B byl vyvinut systém SeaRAM, u kterého 20mm kanon nahradilo 11násobné OZ pro střely RAM. Systém představuje odklon od původní filozofie systému RAM a je vybaven vlastními senzory v podobě přehledového a střeleckého radiolokátoru a optoelektronického senzoru. Tím pádem se stává do značné míry nezávislý na senzorovém vybavení nosiče. Systém je nabízen jako přímý nástupce Phalanxu, proti kterému má být hlavním vylepšením prodloužení jeho nedostatečného účinného dostřelu z 1,5 km na 4 km. SeaRAM váží 7,04 t a podpalubní systémy dalších 715 kg. Jeho technologický demonstrátor byl v roce 2000 poprvé testován na britském torpédoborci HMS York a zahájení sériové výroby bylo plánováno na rok 2005. V současnosti jej však nese jen LCS 2 USS Independence.


Záběr z testů nejnovější vyvíjené verze RAM Block 2. Jasně je vidět větší průměr trupu v oblasti raketového motoru, čtyři řídicí plochy a šest stabilizátorů. Použití této varianty bude vyžadovat pouze úpravy řídicího softwaru

První exportní úspěch systému RAM byl zaznamenán v roce 1999 v Řecku, které jej pořídilo pro své korvety třídy Roussen. Poté systém objednala Jižní Korea a vyzbrojila jím své torpédoborce KDX II a III a vrtulníkovou výsadkovou loď. Prozatím posledními nosiči systému jsou turecké korvety Milgem a korvety Baynunahu Spojených arabských emirátů.

Budoucí Block 2

Zatím poslední verzí systému je RAM Block 2, vyvíjená od roku 2007 jako protiváha nejmodernějších manévrovacích supersonických protilodních střel. Její účinný dolet je zvýšen o 50 % použitím nového raketového motoru se dvěma stupni tahu a s větším objemem paliva. Průměr trupu střely v oblasti pohonu vzrostl na 158,75 mm, přičemž průměr naváděcí sekce 127 mm byl zachován. Aby mohla být použita původní OZ, bylo při transportně-odpalovacích kontejnerech upuštěno od drážek udělujících střelám rotace při startu. Tu u verze Block 2 zajišťuje šest nových výklopných stabilizátorů v zadní části ŘS. Původní dvě řídicí plochy nahradily čtyři o větší ploše, které trojnásobně zlepšují obratnost střely. Nová je také pasivní RL hlavice střely a digitální autopilot, IČ hlavice byla zdokonalena. Střely Block 2 v současnosti procházejí testy a jejich zařazení do služby je plánováno na rok 2013. Souběžně byly firmou Lockheed Martin vyvinuty adaptéry ExLS (Extensible Launching System), díky kterým bude možné do standardních VVZ typu Mk.41 a nových Mk.57 naložit čtyři kontejnery se střelami RAM. To umožní flexibilní vyzbrojení plavidel, která nemají dostatek prostoru na palubě pro montáž standardních otočných OZ.

Tabulka TTD

TTD střel RIM-116A,B RAM

Délka (m)

2,82

Průměr těla (mm)

127

Rozpětí křídel (mm)

445

Celková hmotnost (kg)

73,6

Hmotnost bojové hlavice (kg)

9,1

Průměrná letová rychlost (m/s)

650

Dálkový dosah (km)

9,6

Naváděcí soustava

pasivní RL + IČ

Zdroje:
materiály firem Raytheon,Lockheed Martin;
ročenky Jane’s Naval Weapons Systems, Guide To World Naval Weapon Systems, U. S. Naval Weapons;
internet;
archiv

Uveřejněno s laskavým svolením autora.
Vyšlo v časopise Military revue 10/2011 vydavatelství Naše Vojsko.

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔26.09.2012 📕3.581

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře