Упродовж війни в Україні час від часу з'являються повідомлення про те, що українські системи радіоелектронної боротьби успішно глушили російські балістичні ракети, змушуючи їх відхилятися від запланованих цілей.
Нещодавно Kyiv Independent повідомив, що один проєкт у сфері РЕБ заявив про "збиття" 58 із 59 авіаційних балістичних ракет Х-47М2 "Кінджал". Слово "збиття" тут ужито дещо умовно і, ймовірно, означає, що система РЕБ настільки порушила навігацію ракет, що зробила їх неспроможними досягти цілей.
У цій публікації йдеться про те, як може виглядати система РЕБ, призначена для протидії балістичним ракетам, що наближаються, які технічні та операційні виклики постають під час її розгортання і які наслідки це має для війни, що триває.
Вразливість балістичних ракет до радіоелектронної боротьби
Звичайні балістичні ракети малої та середньої дальності, зокрема ті, які росія застосовує проти України, зазвичай покладаються на архітектуру наведення, що поєднує інерціальний вимірювальний блок (IMU) із приймачем глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS).
IMU – це автономна навігаційна система, яка відстежує рух і орієнтацію ракети від моменту запуску, щоб обчислювати її положення впродовж усього польоту. Її головна перевага полягає в тому, що вона не потребує зовнішніх сигналів, що робить її несприйнятливою до зовнішнього втручання та ускладнює її виявлення противником. Головне обмеження – інтеграційний дрейф: невеликі похибки вимірювань накопичуються з часом і породжують дедалі більші похибки визначення положення, які знижують точність.
Наприклад, за оцінками, на дальності 300 кілометрів балістична ракета малої дальності 9М720 – експортна версія 9М723, яку використовує росія і яка застосовується в комплексі "Іскандер-М", – за умови покладання виключно на свій інерціальний вимірювальний блок має кругове ймовірне відхилення (найменший радіус, у межах якого, як очікується, впадуть 50% запущених ракет) до 200 метрів.
Щоб подолати інтеграційний дрейф і зберегти вищу точність на великих відстанях, балістичні ракети, як і інші типи далекобійних ударних засобів, покладаються на корекцію від GNSS, яка періодично оновлює IMU супутниковими даними про положення. Поєднання цих двох систем може суттєво зменшити кругове ймовірне відхилення ракети. Сучасні звичайні балістичні ракети малої дальності здатні надійно вражати ціль у межах 5-10 метрів від запланованої точки, а системи вищого класу можуть мати ще менші відхилення.
Глушіння балістичних ракет
РЕБ може використати залежність балістичних ракет від GNSS для забезпечення високої точності. росія покладається на своє супутникове угруповання ГЛОНАСС для визначення положення своїх ракетних систем. Як і GPS, ГЛОНАСС передає сигнал одночасно у двох частотних діапазонах – L1 (з центром близько 1602 МГц) і L2 (з центром близько 1246 МГц), що дає змогу приймачам коригувати іоносферні затримки сигналу та підвищувати точність позиціонування.
Така дводіапазонна конструкція визначає завдання для глушника. Транслюючи шум одночасно в обох частотних діапазонах, наземний глушник може заглушити сигнал ГЛОНАСС на приймачі ракети, через що навігаційна система не зможе відрізнити супутникові сигнали від перешкод. У цей момент навігаційна система змушена повернутися до інерціального наведення на решту польоту або до моменту відновлення супутникового сигналу. Через інтеграційний дрейф це поступово знижує точність: що довше ракета летить без визначення положення через GNSS, то більшою стає похибка.
Супутниковий сигнал, який надходить до балістичної ракети, загалом слабкий. Сигнали GPS і ГЛОНАСС доходять до поверхні Землі приблизно з рівнем 130 дБм. На висоті вони дещо сильніші завдяки меншому атмосферному ослабленню, але глушник має значну перевагу в потужності, оскільки працює набагато ближче до ракети, ніж супутники на орбіті.
Балістична ракета малої дальності 9М723, наприклад, зазвичай досягає висоти 50–60 кілометрів під час стандартної серединної ділянки траєкторії і до 100 кілометрів – на навісній траєкторії. Для порівняння, констеляція ГЛОНАСС працює на висоті 19 140 кілометрів. Високопотужні наземні глушники того типу, які вже розгорнуті Україною та росією і розташовані в межах кількох сотень кілометрів від траєкторії ракети, в принципі здатні досягти співвідношення "перешкода – сигнал", необхідного для пригнічення приймача та блокування супутникової корекції.
Втім, ефективність глушіння також залежить від кількох інших чинників, зокрема від того, чи має GNSS-антена ракети засоби протидії глушінню – наприклад, формування "нуля" діаграми спрямованості (null-steering), яке пригнічує сигнали з напрямку глушника, водночас зберігаючи прийом від супутників, розташованих вище, а також від того, як антена орієнтована відносно глушника в той чи інший момент польоту.
Технічні та операційні аспекти
Щоб операція з глушіння російських балістичних ракет, що наближаються, мала реальні шанси на успіх, імовірно, мають збігтися кілька технічних та операційних умов.
По-перше, глушник повинен забезпечити пряму видимість ракети під великими кутами місця. Звичайні наземні глушильні антени оптимізовані для геометрії випромінювання, близької до горизонтальної: зазвичай вони розраховані на глушіння повітряних апаратів на відносно невеликих висотах і погано працюють по цілях під крутими кутами місця, де балістичні ракети перебувають на серединній ділянці польоту. Тому ефективне глушіння GNSS балістичних ракет потребує антени з фазованою решіткою, здатної електронно спрямовувати випромінювання під великі кути місця, або, як альтернативи, висотної платформи на кшталт літака чи безпілотника, хоча останнє я вважаю менш імовірним в українському контексті.
По-друге, глушник повинен бути активним і перебувати в межах ефективної дальності ще до того, як ракета завершить серединну ділянку польоту. 9М723 та Х-47М2 "Кінджал" рухаються на серединній ділянці з високими дозвуковими або низькими гіперзвуковими швидкостями, тож тривалість польоту становить лише кілька хвилин. Вікно, протягом якого супутникова корекція є найкритичнішою, охоплює лише частину цього часу, що висуває жорсткі вимоги до раннього попередження і вимагає, щоб глушник був на позиції ще до запуску ракети. Перебазування після запуску не є варіантом.
По-третє, глушіння має тривати достатньо довго, щоб не допустити суттєвої корекції положення. Коротка перерва в сигналі GNSS мало що дає, якщо ракета встигне знову захопити сигнал і компенсувати погіршення точності до моменту удару. Тому операція з глушіння повинна охоплювати достатню частину серединної ділянки польоту, щоб інерціальний дрейф накопичився понад рівень, який ракета здатна компенсувати на пізніших етапах польоту.
По-четверте, створення сигналів-перешкод, потрібних для глушіння захищеного GNSS-приймача військового класу, висуває високі вимоги до апаратури та допоміжної інфраструктури і потребує високопотужного передавача, спеціалізованої радіолокаційної системи супроводу для утримання сфокусованого променя на швидкоплинній цілі, потужного обладнання для генерації електроенергії та антенної решітки значних розмірів. Разом ці компоненти створюють помітний фізичний та електронний слід, що може зробити систему вразливою до контрударів.
Наслідки для війни
Оскільки війна на Близькому Сході пришвидшила глобальний дефіцит ракет-перехоплювачів балістичних ракет, що ще більше ускладнює для України підтримання ефективної протиракетної оборони, система РЕБ, здатна доповнити цю оборонну архітектуру, навряд чи могла б з'явитися більш своєчасно.
Чи розгорнула Україна таку систему з відкритих джерел залишається незрозумілим. Проте, як описано вище, це видається принаймні здійсненним, навіть якщо й пов'язане зі значними технічними та операційними викликами. Варто також зауважити, хоча й дещо спекулятивно, що суворіше дотримання західних санкцій могло б допомогти українським операціям із глушіння.
Загальновідомо, що, попри значні зусилля з імпортозаміщення, росії не вдалося ефективно замінити сучасні західні компоненти у своїх далекобійних ударних засобах, зокрема в системах наведення, які й далі значною мірою покладаються на західну електроніку, що зазвичай імпортується через треті країни. Якщо дотримання санкцій посилиться, ще більше обмеживши західні постачання та змусивши росію вдаватися до вітчизняних або менш якісних іноземних компонентів, російські IMU можуть ставати дедалі менш точними, а GNSS-приймачі – вразливішими до глушіння з боку України. Теоретично це могло б значно підвищити шанси на успіх українських зусиль у сфері радіоелектронної боротьби.
