Phalanx CIWS - Phalanx CIWS

Phalanx CIWS
Phalanx CIWS USS Jason Dunham.jpg
Phalanx CIWS na palubě USS  Jason Dunham .
Typ Detailní zbraňový systém
Místo původu Spojené státy
Servisní historie
Ve službě 1980 - současnost
Používá Viz operátoři
Války Válka v Perském zálivu
Výrobní historie
Návrhář Obecná dynamika
Navrženo 1969
Výrobce Obecná dynamika
Jednotková cena
  • 5 × Block 1B £ 8,56M každý do Velké Británie
  • 9 × Blok 1B, každý 13,66 mil. USD pro SK
  • 13 × Mk 15 Block 1B Baseline 2 pro TW, celkové náklady: 0,416B s průbojnou střelou 260 000 × Mk 244 Mod 0. 8 sad je určených k upgradu aktuálního bloku 0 na MK15 Phalanx Block 1B Baseline 2. Baseline2 je nejnovější model v bloku 1B dne 11/2016. (cena se může lišit u různých množství munice, technických protokolů a školení personálu.)
Vyrobeno 1978
Varianty 3
Specifikace
Hmotnost
  • Rané modely 12 500 lb (5 700 kg)
  • Pozdní modely 13 600 lb (6 200 kg)
 Délka hlavně
  • Blok 0 a 1 (hlaveň zbraně L76): 59,8 palce (1520 mm)
  • Blok 1B (hlaveň zbraně L99): 78 palců (2 000 mm)
Výška 15,5 ft (4,7 m)
Osádka Automatizováno, s lidským dohledem
Shell
Ráže 20 × 102 mm
Sudy 6 hlavně (progresivní RH parabolický twist, 9 drážek)
Nadmořská výška
  • Blok 0: −10 °/+80 °
  • Blok 1: −20 °/+80 °
  • (Rychlostní výška: 86 °/s pro blok 0/1)
  • Blok 1B: −25 °/+85 °
  • (Nadmořská výška: 115 °/s)
přejít
  • 150 ° z obou stran osy
  • (Rychlost posuvu: 100 °/s pro blok 0 a 115 °/s pro blok 1B)
Rychlost střelby
  • Blok 0/1: 3 000 ran/min (50 ran/s)
  • Blok 1A/1B: 4500 ran/minutu (75 ran/sekundu)
Úsťová rychlost 3600 ft/s (1100 m/s)
Účinný dostřel 1686 yardů (1486 m) (max. Efektivní dosah)
Maximální dostřel 6000 m (5500 m)
Hlavní
výzbroj
 1 × 20 mm M61 Vulcan 6hlavňové Gatlingovo dělo
Naváděcí
systém
 Radar Ku-band a FLIR
Blok Phalanx CIWS Block 1B namontovaný na fregatu třídy USS  Elrod třídy Oliver Hazard Perry , v můrách na námořním dvoře Philadelphie.
Prototyp Phalanxu na USS  King v roce 1973.
Střely z Mk-15 Phalanx CIWS od torpédoborce s řízenými střelami USS  Mitscher zasáhly bývalého USNS Saturn během potápivého cvičení (SINKEX), 2010.
Technik kontroluje radarový vysílač a mikrovlnné sestavy Phalanx CIWS, pravděpodobně blok 0. Na jednotce v pozadí je vyhledávací radar vidět vlevo nahoře a pod ním je vertikální sledovací radar ve tvaru oranžové kůry .

Phalanx CIWS (vyslovuje se „sea-Wiz“) je blízký-in zbraňového systému pro obranu proti příchozí hrozbami, jako jsou malé lodě, povrchových torpéda, anti-rakety lodi a vrtulníků . Byl navržen a vyroben společností General Dynamics Corporation, divize Pomona , později součástí společnosti Raytheon . Skládající se z radarem naváděného 20 mm (0,8 palce) vulkánského děla namontovaného na otočné základně, Phalanx používalo americké námořnictvo a námořní síly dalších 15 zemí. Americké námořnictvo nasazuje ji na každou třídu povrchových bojových lodí, kromě Zumwalt -class ničitele a San Antonio -class obojživelný dopravní doku . Mezi další uživatele patří britské královské námořnictvo , královské australské námořnictvo , královské kanadské námořnictvo a americká pobřežní stráž (na palubě jeho řezaček třídy Hamilton - a Legend ).

Pozemní varianta, známá jako LPWS (Land Phalanx Weapon System), součást systému C-RAM , byla nedávno nasazena v roli protiraketové obrany krátkého dosahu, která má čelit příchozím raketám , dělostřelecké a minometné palbě. Americké námořnictvo také provozuje systém SeaRAM , který páruje raketu RIM-116 Rolling Airframe Missile se senzory založenými na Phalanxu.

Díky svému výraznému sudomovitému radomu a automatizované povaze provozu se jednotkám Phalanx CIWS někdy přezdívá „ R2-D2 “ podle slavné postavy droidů z filmů Star Wars .

Dějiny

Systém Phalanx Close-In Weapons System (CIWS) byl vyvinut jako poslední řada automatizované obrany zbraní (koncová obrana nebo bodová obrana) proti všem příchozím hrozbám, včetně malých člunů, povrchových torpéd, protiraketových střel (AShM nebo ASM) a útočných letadel, včetně vysokorychlostních a manévrovacích skimmerů.

První prototypový systém byl nabídnut americkému námořnictvu k vyhodnocení vůdce torpédoborce USS  King v roce 1973 a bylo zjištěno, že je zapotřebí další práce ke zlepšení výkonu a spolehlivosti. Následně model provozní způsobilosti Phalanx úspěšně dokončil svůj provozní test a hodnocení (OT&E) na palubě torpédoborce USS  Bigelow v roce 1977. Model překročil specifikace provozní údržby, spolehlivosti a dostupnosti. Úspěšně následovalo další vyhodnocení a zbraňový systém byl schválen k výrobě v roce 1978. Výroba Phalanxu byla zahájena objednávkami na 23 USN a 14 zahraničních vojenských systémů. První plně vybavenou lodí byla letadlová loď USS  Coral Sea v roce 1980. Námořnictvo začalo systémy CIWS umisťovat na nebojová plavidla v roce 1984.

Design

Základem systému je 20 mm M61 Vulcan Gatling zbraň autocannon , který se používá od roku 1959, od armády Spojených států na různých taktických letadel, spojen s K u band požární kontrola radarového systému pro získávání a sledování cílů. Tento osvědčený systém byl kombinován s účelovým upevněním, které umožňuje rychlé převýšení a pojezdové rychlosti pro sledování příchozích cílů. Zcela samostatná jednotka, montáž obsahuje zbraň, automatizovaný systém řízení palby a všechny další hlavní součásti, které jí umožňují automaticky vyhledávat, detekovat, sledovat, zapojovat a potvrzovat zabití pomocí svého počítačem řízeného radarového systému. Vzhledem k této uzavřené povaze je Phalanx ideální pro podpůrné lodě, kterým chybí integrované systémy cílení a obecně mají omezené senzory. Celá jednotka má hmotnost od 12 400 do 13 500 lb (5 600 až 6 100 kg).

Vylepšení

Vzhledem k vývoji hrozeb a počítačové technologie byl systém Phalanx vyvinut prostřednictvím několika konfigurací. Základním (originálním) stylem je Block 0, vybavený elektronikou první generace, polovodičovou elektronikou, a s okrajovou schopností proti povrchovým cílům. Upgrade bloku 1 (1988) nabídl různá vylepšení radaru, munice, výpočetního výkonu, rychlosti střelby a zvýšení maximální výšky záběru na +70 stupňů. Tato vylepšení byla určena ke zvýšení schopnosti systému proti vznikajícím ruským nadzvukovým protiraketovým střelám. Blok 1A představil nový počítačový systém, který má čelit více manévrovatelným cílům. Blok 1B PSuM (Phalanx Surface Mode, 1999) přidává infračervený senzor (FLIR) orientovaný dopředu, aby byla zbraň účinná proti povrchovým cílům. Tento přídavek byl vyvinut tak, aby zajišťoval obranu lodi před hrozbami malých plavidel a dalších „plováků“ v pobřežních vodách a zlepšil výkon zbraně proti pomaleji nízko letícím letadlům. Schopnost FLIR je také použitelná proti raketám s nízkou pozorovatelností a může být spojena se systémem RIM-116 Rolling Airframe Missile (RAM) pro zvýšení dosahu a přesnosti zapojení RAM. Blok 1B také umožňuje operátorovi vizuálně identifikovat a cílit hrozby.

Od konce FY 2015 americké námořnictvo upgradovalo všechny systémy Phalanx na variantu Block 1B. Kromě senzoru FLIR obsahuje Block 1B automatický akviziční video tracker, optimalizované hlavně zbraní (OGB) a vylepšené kazety letality (ELC) pro další možnosti proti asymetrickým hrozbám, jako jsou malá manévrovací hladinová plavidla, pomalu létající pevné a rotační -letová letadla a bezpilotní prostředky . Senzor FLIR zlepšuje výkon proti protiraketovým řízeným střelám, zatímco OGB a ELC zajišťují těsnější rozptyl a větší dosah „prvního zásahu“; Mk 244 ELC je speciálně navržen tak, aby pronikl protiraketovými střelami s o 48 procent těžším wolframovým penetrátorem a hliníkovým nosníkem. Dalším upgradem systému je radar Phalanx 1B Baseline 2, který zlepšuje výkon detekce, zvyšuje spolehlivost a snižuje nároky na údržbu. Má také povrchový režim pro sledování, detekci a ničení hrozeb blíže k vodní hladině, což zvyšuje schopnost obrany před rychle útočnými čluny a nízko letícími raketami. Od roku 2019 byla aktualizace radaru Baseline 2 nainstalována na všechna plavidla vybavená systémem US Navy Phalanx. Blok 1B používají i další námořnictva, jako je Kanada , Portugalsko , Japonsko , Egypt , Bahrajn a Velká Británie .

US Navy Phalanx CIWS Údržba a test živého střelby

V dubnu 2017 testoval Raytheon novou elektrickou zbraň pro Phalanx, která systému umožňovala střílet různými rychlostmi, aby se šetřila munice. Nový design nahrazuje pneumatický motor, kompresor a skladovací nádrže, snižuje hmotnost systému o 82 lb (82 kg) a současně zvyšuje spolehlivost a snižuje provozní náklady.

Úkon

CIWS je navržen jako poslední obranná linie proti protiraketovým střelám. Vzhledem ke svým konstrukčním kritériím je jeho efektivní dosah velmi krátký ve srovnání s dosahem moderních ASM od 1 do 5 námořních mil (2 až 9 km). Držák zbraně se pohybuje velmi vysokou rychlostí a velkou přesností. Systém odebírá z lodi minimální vstupy, takže je schopen fungovat i přes potenciální poškození lodi. Jedinými vstupy nutnými k provozu jsou třífázový elektrický výkon 440 V AC při 60 Hz a voda (pro chlazení elektroniky). Pro plný provoz, včetně některých nepodstatných funkcí, má také vstupy pro skutečný směr kompasu lodi a 115 V AC pro subsystém WinPASS. WinPASS (Subsystém pro analýzu a ukládání parametrů založený na systému Windows) je sekundární počítač zabudovaný do místní řídicí stanice, který umožňuje technikům provádět různé testy hardwaru a softwaru systému za účelem údržby a odstraňování problémů. Ukládá také data z jakýchkoli zakázek, které systém provádí, takže je lze později analyzovat.     

Radarové subsystémy

CIWS má dvě antény, které spolupracují na zapojení cílů. První anténa pro vyhledávání je umístěna uvnitř radomu na kontrolní skupině zbraní (v horní části bíle natřené části). Vyhledávací subsystém poskytuje počítači CIWS informace o ložisku, dosahu, rychlosti, kurzu a nadmořské výšce potenciálních cílů. Tyto informace jsou analyzovány, aby se určilo, zda by detekovaný objekt měl být zapojen systémem CIWS. Jakmile počítač identifikuje platný cíl (viz podrobnosti níže), držák se přesune čelem k cíli a poté předá cíl sledovací anténě na vzdálenost přibližně 8 km. Pásová anténa je extrémně přesná, ale zobrazuje mnohem menší oblast. Sledovací subsystém sleduje cíl, dokud počítač nezjistí, že je pravděpodobnost úspěšného zásahu maximalizována, a poté v závislosti na podmínkách operátora systém buď automaticky vystřelí na vzdálenost přibližně 2 km, nebo operátorovi doporučí střelbu. Při vypalování 75 ran za sekundu systém sleduje odchozí střely a 'kráčí' je na cíl.

Námořníci amerického námořnictva nakládají wolframovou munici (bílé saboty vpravo) a vykládají atrapu munice (vlevo).

Systém pro manipulaci se zbraněmi a střelivem

Držáky Block 0 CIWS (hydraulicky poháněné) vystřelovaly rychlostí 3 000 ran za minutu a v bubnu zásobníku pojaly 989 ran. Držáky CIWS bloku 1 (hydraulické) také střílely rychlostí 3 000 ran za minutu s prodlouženým bubnem zásobníku, který pojal 1 550 ran. Blok 1A a novější (pneumaticky poháněný) CIWS pálí rychlostí 4500 ran za minutu se zásobníkem na 1550 nábojů. Rychlost odpalovaných nábojů je asi 3600 stop za sekundu (1100 m/s). Tyto náboje jsou průbojné náboje wolframu nebo ochuzeného uranu s odhozenými saboty . 20 mm náboje Phalanx CIWS jsou navrženy tak, aby zničily drak rakety a učinily ji neerodynamickou, čímž se střepiny z explodující střely sníží na minimum a účinně se minimalizuje sekundární poškození. Systém pro manipulaci s municí má dva systémy pásových dopravníků. První vezme náboje z bubnu zásobníku do zbraně; druhý vezme prázdné granáty nebo nevystřelené náboje na opačný konec bubnu.

20 mm APDS náboje se skládají z 15 mm (0,59 palce) penetrátoru uzavřeného v plastovém sabotu a lehkého kovového tlačného zařízení. Střely odpálené Phalanxem stojí kolem 30 $ za kus a při zásahu cíle zbraň obvykle vystřelí 100 a více.

Identifikace cíle kontaktu CIWS

CIWS nerozpoznává identifikačního přítele nebo nepřítele , známého také jako IFF. CIWS má pouze data, která shromažďuje v reálném čase z radarů, aby se rozhodla, zda je cíl hrozbou, a aby jej zapojila. Aby kontakt mohl být považován za cíl, musí splňovat více kritérií. Mezi tato kritéria patří:

Námořník sedí na místním ovládacím panelu CIWS (LCP) během cvičení pro obecné ubikace.
  1. Zvyšuje se nebo snižuje dosah cíle ve vztahu k lodi? Vyhledávací radar CIWS vidí kontakty, které jsou mimo, a vyřadí je. CIWS zabírá cíl, pouze pokud se blíží k lodi.
  2. Je kontakt schopen manévrování zasáhnout loď? Pokud kontakt nemíří přímo na loď, CIWS se podívá na jeho směr ve vztahu k lodi a její rychlosti. Poté rozhodne, zda kontakt stále může provést manévr k zasažení lodi.
  3. Cestuje kontakt mezi minimální a maximální rychlostí? CIWS má schopnost zaujmout cíle, které se pohybují v širokém rozsahu rychlostí; nejedná se však o nekonečně široký rozsah. Systém má cílový limit maximální rychlosti. Pokud cíl překročí tuto rychlost, CIWS jej nezaujme. Má také cílový limit minimální rychlosti a nezapojuje žádný kontakt pod touto rychlostí. Operátor může upravit minimální a maximální limity v mezích systému.

Existuje mnoho dalších subsystémů, které společně zajišťují správnou funkci, jako je řízení prostředí, vysílač, ovládání pohybu držáku, řízení a distribuce napájení atd. Školení technika pro údržbu, provoz a opravy CIWS trvá šest až osm měsíců.

Incidenty

Nehody při cvičení dronů

Dne 10. února 1983, USS  Antrim prováděl cvičení s přímým ohněm na východním pobřeží USA pomocí Phalanx proti cílovému dronu. Přestože byl dron úspěšně zapojen na blízko, cílové úlomky se odrazily od hladiny moře a zasáhly loď. To způsobilo značné škody a požár ze zbytkového paliva dronu, který také zabil civilního instruktora na palubě této lodi.

Dne 13. října 1989 prováděla USS  El Paso cvičení s přímým ohněm u východního pobřeží USA pomocí Phalanxu proti cílovému dronu. Dron byl úspěšně zapojen, ale když dron spadl do moře, CIWS jej znovu zapojil jako pokračující hrozbu pro El Paso . Kola z Falangy zasáhl můstek na lodi USS  Iwo Jima , zabíjet jednoho důstojníka a zranil poddůstojník.

Válka mezi Íránem a Irákem

Strohý výpis po zásahu.
Centurion C-RAM
Viz také: USS Stark (FFG-31) § Raketový útok

Dne 17. května 1987, během války mezi Íránem a Irákem , irácký upravený obchodní letoun Falcon 50 vypálil na americkou fregatu USS  Stark dvě rakety Exocet .

Obě rakety zasáhly levý bok lodi poblíž mostu. Phalanx CIWS zůstal v pohotovostním režimu a protiopatření Mark 36 SRBOC nebyla aktivována. 37 příslušníků námořnictva Spojených států bylo zabito a 21 zraněno.

Irácký raketový útok ve válce v Perském zálivu v roce 1991

Dne 25. února 1991, během první války v Zálivu , byla fregata vybavená Phalanxem USS  Jarrett pár mil od bitevní lodi US Navy USS  Missouri a torpédoborce Royal Navy HMS  Gloucester . Irácká baterie raket vypálila dvě rakety Bource morušového (často označované jako Seersucker ), kdy Missouri vypálila protiopatření plev SRBOC . Tento systém Phalanx na Jarrett , pracuje v jejím automatickém režimu cílové akvizice stanovena na Missouri ' s plev, uvolňující dávku nábojů. Od tohoto výbuchu zasáhla čtyři kola Missouri , což bylo v té době 2–3 míle (3,2–4,8 km) od Jarretta . Na Missouri nedošlo k žádnému zranění a irácké rakety byly zničeny raketami Sea Dart vypálenými Gloucesterem .

JMSDF namontovaný Phalanx CIWS

Náhodné sestřelení amerických letadel japonským torpédoborcem Yūgiri

Dne 4. června 1996 japonská falanga omylem sestřelila americký letoun A-6 Intruder z letadlové lodi USS  Independence, který během cvičení dělostřelby táhl radarový cíl asi 2400 km západně od hlavního havajského ostrova Oahu . Phalanx na palubě torpédoborce třídy Asagiri JDS  Yūgiri se místo cíle zamkl na Vetřelce nebo sledoval tažné lanko po získání taženého cíle. Pilot i bombardér/navigátor se bezpečně katapultovali. Šetření o pohavarijní k závěru, že Yūgiri ' s dělostřelecký důstojník vydal rozkaz k ohni před A-6 byl ven z CIWS zásnubní obálku.

Centurion C-RAM

Při hledání řešení kontinuálních raketových a minometných útoků na základny v Iráku požádala americká armáda v květnu 2004 v rámci své iniciativy Counter-Rocket, Artillery, Mortar o rychlý protiprojektilní systém . Konečným výsledkem tohoto programu byl „Centurion“. Pro všechny záměry a účely byla pozemská verze CIWS námořnictva Centurion rychle vyvinuta, s testem proof-of-concept v listopadu téhož roku. Nasazení do Iráku začalo v roce 2005, kdy bylo zřízeno za účelem ochrany vpřed operačních základen a dalších vysoce hodnotných míst v hlavním městě Bagdádu a jeho okolí . Izrael koupil jeden systém pro testovací účely a bylo oznámeno, že zvažoval jeho koupi za účelem boje proti raketovým útokům a obrany bodových vojenských zařízení. Rychlý a efektivní vývoj a výkon izraelského domorodého systému Iron dome však vyloučil jakýkoli nákup nebo nasazení Centurionu.

Každý systém se skládá z upraveného Phalanx 1B CIWS, poháněného připojeným generátorem a namontovaného na přívěsu pro mobilitu. Včetně stejné 20mm M61A1 Gatlingovy pistole je jednotka rovněž schopna vystřelit 4500 ran 20 mm za minutu. V roce 2008 existovalo více než 20 systémů CIWS chránících základny v operační oblasti amerického centrálního velení. Mluvčí Raytheonu pro Navy Times řekl, že systémy porazily 105 útoků, většina z nich zahrnovala minomety. Na základě úspěchu Centurion bylo v září 2008 objednáno 23 dalších systémů.

Stejně jako námořní (1B) verze, Centurion využívá Ku-band radar a FLIR k detekci a sledování příchozích projektilů a je také schopen zabírat povrchové cíle, přičemž systém je schopen dosáhnout mínus 25 stupňů nadmořské výšky. Centurion je údajně schopen ubránit oblast 1,3 km 2 . Jedním z hlavních rozdílů mezi pozemními a námořními variantami je výběr munice. Zatímco námořní systémy Phalanx střílejí průbojné náboje z wolframu, C-RAM používá 20 mm munici HEIT-SD ( High-Explosive Incendiary Tracer , Self-Destruct), původně vyvinutou pro systém vulkánské protivzdušné obrany M163 . Tato náboje explodují při dopadu na cíl nebo při vyhoření stopovače, čímž se výrazně sníží riziko vedlejšího poškození z ran, které nedosáhnou svého cíle.

Operátoři

Mapa operátorů Phalanx CIWS v modré barvě
Phalanx CIWS a Bofors 40mm L70 Gun na palubě ROCN Di Hua (PFG-1206)
Phalanx LPWS provádí testovací požární systém v Bagram Air Field, Afghánistán 1. března 2014.
Phalanx LPWS provádí testovací požární systém v Bagram Air Field, Afghánistán 1. března 2014.
Phalanx LPWS během živého požárního cvičení praporu na Fort Campbell, Kentucky.

Současní operátoři

 Austrálie

 Bahrajn

 Kanada

 Chile

 Řecko

 Ekvádor

 Egypt

 Indie

 Izrael

 Japonsko

 Mexiko

 Nový Zéland

 Pákistán

 Polsko

 Portugalsko

 Saudská arábie

 Jižní Korea

 Thajsko

 krocan

 Tchaj -wan (13 sad MK15 Phalanx Block 1B Baseline 2, 8 set je pro upgrade stávajícího bloku 0 na MK15 Phalanx Block 1B Baseline 2, celkové náklady: 0,416B s průbojnou střelou 260K MK 244 MOD 0, Baseline2 je nejnovější model v Block 1B dne 11/2016)

 Spojené království

 Spojené státy

Bývalý

 Austrálie

 Kanada

 Japonsko

 Malajsie

 Nový Zéland

 Thajsko

 Tchaj -wan

 Spojené království

 Spojené státy

Bývalí operátoři

 Afghánistán

Specifikace (blok 1A/B)

Živý požární test Phalanx (blok 1A) na palubě USS  Monterey v listopadu 2008.
  • Gun : 1 × 20 – mm M61A2 Vulcan 6-barreled Gatling cannon
  • Výška : 15,5 ft (4,7 m)
  • Hmotnost : 12 500 lb (5 700 kg), pozdější modely 13 600 lb (6 200 kg)
  • Nadmořská výška −25 ° až +85 °
  • Úsťová rychlost : 3600 ft/s (1100 m/s)
  • Rychlost střelby : 4500 ran/min
  • Maximální velikost série : 1000 nábojů
  • Kapacita munice : 1 550 ran
  • Radar : Ku pásmo
  • Náklady : 3,8 milionu dolarů
  • Target Mach 2.

Podobné systémy

Reference

Poznámky

externí odkazy