Søndag den 13. oktober 2024

F-35A vs S-400 Triumf: en hurtig analyse af open source-data

I dag er der mange aktive eller potentielle konflikter over hele verden. I mange tilfælde modarbejder Vesten Østen på forskellige måder, oftest indirekte. Startende med krigen i Ukraine er der også krigen mellem Israel og Hamas, den forestående konflikt mellem Iran og Israel, Rødehavets krise, de forskellige blodige konflikter i Afrika mv.

Der er også potentielle eller fastfrosne konflikter, for eksempel mellem Kina og Taiwan, Indien mod Pakistan, Tyrkiet mod Grækenland, samt den tyrkiske besættelse af Cypern og Syrien, for at nævne nogle få.

I denne sammenhæng ville det være interessant at kaste lys over "fly versus anti-aircraft"-problemet, i form af F-35A vs S-400, som repræsenterer det meget roste vestlige spyd mod det formidable russiske skjold, fra 'i dag, baseret på hvad der er kendt fra åbne kilder og plausible skøn.

Karakteristika for S-400 Triumf antiluftskytssystemet

S-400 Triumf (SA-21 Growler, i NATO-sprog) er et integreret luftforsvarssystem, udviklet af Almaz-Antey. Systemet gik i drift i 2007 og erstattede S-300P og S-200. Ifølge Rosoboronexport er S-400-systemet i stand til at ødelægge alle typer aerodynamiske mål i en radius på 380 km og op til en højde af 30 km, samt ballistiske mål inden for en radius af 60 km.

f-35a vs s-400

Ifølge forskellige åbne kilder kan S-400-systemet omfatte følgende dele (primært angiver eksportversioner, repræsenteret ved suffikset E i russisk nomenklatur):

1. Den mobil kommandopost 55K6E.

2. Den S-band panoramaopsamlings- og kampstyringsradar 91N6E.
Med en maksimal rækkevidde på 600 km vil den spore et mål med 4 m² RCS (Radar Cross Section, eller Radar Equivalent Area, som repræsenterer et måls evne til at reflektere radarsignaler mod radarmodtageren) ved 390 km.
Ifølge radarligningen er detektionsområdet proportional med rod 4 af mål-RCS'en. Det kan således beregnes, at denne radar ville detektere et standardmål med en RCS på 1 m² i en afstand på mere end 280 km (150 sømil eller NM).

3. Den rmultifunktionel X-band adar 92N6E, til målbelysning og brandkontrol.
Med en maksimal rækkevidde på 400 km kan denne radar registrere et fly med 4 m² RCS op til 250 km, ifølge dens brochure. Dette svarer til 175 km (95 NM) mod et standardmål på 1 m² RCS.

4. Den C-bånd opsamlingsradar 96L6E i alle højder, med en maksimal rækkevidde på 300 km.

5. Diverse valgfrie overvågningsradarer, såsom 76N6 lavhøjdeopsamlingsradaren, samt 59N6 Protivnik GE, 67N6 Gamma DE, 1L119 Nebo SVU, Nebo-M eller endda Resonance-NE lavfrekvente søgeradarer. DE Nebo SVU skal detektere et standard RCS-mål på 1 m² ved 215 km.

6. Flere typer af missiler, som følger :
a. 9M96E på kort afstand, med en rækkevidde på 40 km og aktiv radarføring.
b. 9M96E2 på medium rækkevidde, med en rækkevidde på 120 km og aktiv radarføring.
c. 48N6E2/3 lang rækkevidde, med en rækkevidde på 200/240 km og semi-aktiv radarføring. Dette er systemets vigtigste missil.
d. 40N6E meget lang rækkevidde, med en rækkevidde på 380 km og aktiv eller semi-aktiv radarføring.

40N6E2 S400 missil

En typisk S-400 bataljon består af en kommandopost, en 91N6E målindsamlingsradar og to batterier, hver udstyret med en 92N6E ildkontrolradar og fire TEL'er (transport-erector- launcher), med hver fire missiler. Det har alle radarer anti-jamming-egenskaber.

S-400-systemet er designet til at samarbejde og udveksle data med A-50 Airborne Early Warning and Control (AEW&C)-flyene, den ældre S-300-familie af jord-til-luft missilsystemer, samt med The Pantsir S1/ 2 og Tor-M1/2 kort- og mellemdistance luftforsvarssystemer, der er i stand til at håndtere trusler som droner og krydsermissiler, hvilket skaber et omfattende flerlags forsvarssystem.

Lockheed Martin F-35 Lightning 2 stealth jagerfly i dag

På den anden side er F-35 et meget kendt og meget omtalt stealth-jagerfly. Plaget af forskellige problemer er det stadig ikke fuldt operationelt efter mere end to årtiers udvikling. Mange problemer forventes at blive løst gennem den berømte Block 4-opgradering, som forventes afsluttet i 2030, iflg. officielle amerikanske rapporter.

Den planlagte færdiggørelse af blok 4 er allerede blevet udskudt flere gange, selv før forsinkelserne vedrørende Technology Refresh 3 (TR-3) konfigurationen, som " giver den nødvendige computerkraft til at understøtte moderniserede Block 4-funktioner ". TR-3 er endnu ikke fuldt certificeret, så yderligere forsinkelser i den fremtidige Block 4-opgradering bør forventes.

f-35A usaf

I forsøget på at give et gyldigt svar på spørgsmålet F-35 vs S-400, overvejer vi F-35A i dag, i den nuværende Block 3F-konfiguration, og ikke i en eventuel konfiguration, med fantastiske muligheder, som måske aldrig opnår integration .

Så vidt vi ved, er følgende våben fra september 2024 ikke fuldt integreret på F-35, i det mindste på version A (som er den konventionelle start og landing – CTOL, den mest udbredte version):
- L 'AGM-158 JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile), som bæres eksternt, hvilket kompromitterer stealth.
- La GBU-53/B StormBreaker (Bombe med lille diameter – SDB II),
- L 'AGM-154JSOW (Joint Standoff Weapon),
- L 'AGM-88G AARGM-ER (Avanceret anti-strålingsstyret missil – udvidet rækkevidde)

Alle disse våben bliver integreret. Integrationsindsatsen kan (eller vil helt sikkert) vare flere år. Derfor er det eneste relevante mellemdistancevåben, der kunne bruges i dag, GBU-39/B SDB (Small Diameter Bomb). Ud over SDB kan F-35A bruge forskellige intelligente (JDAM – Joint Direct Attack Munition, LGB – Laser Guided Bomb) eller mindre intelligente (dvs. jern) bomber.

Med hensyn til RCS af F-35, vi foreslog en tilgang i to trin for at forudsige RCS for ethvert mål. Kort sagt, en 3D-model af målet er først oprettet og forfinet baseret på tilgængelige data, fotos og videoer, derefter beregnes RCS ved hjælp af beregningsmæssig elektromagnetik. Efter denne tilgang blev det vurderet, at RCS på F-35 måler cirka 0,01 m² i X-bånd og 0,02 m² i S-bånd.

f-35 usaf

Ifølge uafhængige simuleringsresultater, RCS på F-35 uden RAM (radarabsorberende materialer) er 0,09 m² i X-bånd og 0,15 m² i S-bånd (gennemsnitlig RCS af den "rene" F-35-model, Case 2). Når man forsøger at efterligne RAM-brug, kunne en rimelig dæmpning på -10 dB overvejes, hvilket ville give RCS-værdier på 0,009 m² i X-bånd og 0,015 m² i S-bånd bruges i følgende beregninger.

F-35A vs S-400: hvem har fordelen i dag?

I lyset af ovenstående bør F-35 detekteres 54 km (29 NM) fra 92N6E X-båndet, det vil sige systemets hovedradar, som kunne lede et missil til målet. 91N6E S-bånds overvågningsradaren ville detektere F-35 ved 97 km (52 ​​NM).

Denne radar kunne rette et aktivt radarmissil mod målet, som kunne opfange og spore målet under slutspillet. det blev beregnet at den kunne detektere en F-35 ved 152 km (82 NM). En sådan radar kan dog ikke give et spor af militær kvalitet.

Ideen om at affyre et aktivt radarmissil mod en upræcis bane af Nebo SVU er ret langt ude, men ikke utænkelig. Uanset hvad vil enhver detektion udløse startordren til det hurtige reaktionsberedskab, da det Su-35 eller endda Su-57, for at opsnappe målet.

S-400 Latakia
For at repræsentere dækningen af ​​de forskellige radarer i et S-400-system mod F-35, kan vi antage, at et af disse systemer er placeret på Khmeimim luftbase, nær Latakia i Syrien. Ved at bruge koordinaterne for denne luftbase som et center, kan vi tegne tre cirkler, ved 30, 50 og 80 NM, hvilket repræsenterer høj, medium og lav fare for F-35.

Med hensyn til F-35 kan vi således forestille os tre koncentriske cirkler omkring S-400-systemet, cirka 80, 50 og 30 NM fra de tre ovennævnte radarer: en F-35 skal være i alarmberedskab inden for en radius af 80 NM, ville stå over for medium fare inden for en radius på 50 NM, mens det ville være ekstremt farligt at flyve inden for 30 NM fra et aktivt S-400-system.

Enhver form for bombe (glat, laser eller JDAM) er således udelukket, da den skulle kastes et godt stykke inde i 30 NM-cirklen for død, hvilket kun efterlader én kandidat til angreb, badeværelset.

Ikke-stealth Khmeimim
Efter samme logik er disse to cirkler centreret om Khmeimim-luftbasen i Syrien med radius 120 og 190 NM. Disse cirkler repræsenterer de høje og mellemstore farezoner for en konventionel (ikke-snugende) jager, forudsat at den flyver over radarhorisonten.

En F-35A kan bære 8 SDB'er og 2 AIM-120 Advanced Medium Range Air-to-Air Missiler (AMRAAM) til selvforsvar. For at lamme S-400-systemet ville F-35 forsøge at slippe sine 8 SDB'er samtidigt for at forårsage mætning uden for cirklen på 30 eller endda 50 NM.

Den nøjagtige SDB-udgivelseskonvolut er ikke offentligt kendt, men det kan antages, at F-35 kan slippe sine SDB'er i tilstrækkelig højde og hastighed, så de kan svæve i cirka 50 NM. På den anden side ville det placere F-35 i hjertet af S-400's detektions- og indgrebskonvolut.

Det vigtigste problem er imidlertid målretning: SDB bærer et lille sprænghoved (206 lb) og bruges mod stationære mål, hvis koordinater er kendte. S-400 er et mobilt system, og dets elementer kan bevæge sig når som helst. I de fleste tilfælde er det ret svært at få de nøjagtige koordinater for forskellige dele af S-400-systemet og iværksætte et angreb inden for en rimelig tid.

En sådan bestræbelse ville kræve næsten realtids-satellitbilleder, billedanalyse, målretning, missionsplanlægning og transmission af målkoordinater til flyet. SDB'en er dårligt egnet til et mobilsystem, såsom S-400. Under alle omstændigheder ville GBU-39/B glidebomber blive opdaget af ildkontrolradaren og opsnappet, højst sandsynligt af de tilknyttede Pantsir S1/2 eller Tor-M1/2 systemer.

Radarhorisont og lavtflyvende mål

Et mobilt system som S-400, baseret på store og tunge lastbiler, ville have brug for et relativt fladt område at installere. Den kan ikke installeres på et bjerg, som en traditionel overvågningsradar. På grund af jordens krumning kan et lavtflyvende mål komme betydeligt tæt på radaren, skjult under radarhorisonten og bag terrænets ujævnheder.

Radar horisont
S-400-systemet bør placeres på et fladt område og ikke på et bjerg. På den måde begrænser radarhorisonten muligheden for at detektere lavtflyvende mål.

For at beregne radarhorisonten kan vi bruge følgende formel:

R=1,23(√t+√ht),

hvor R er rækkevidden udtrykt i NM, hr højden af ​​radaren og ht højden af ​​målet, begge udtrykt i fod.

Lad os se på sagen om et S-400-system placeret ved Khmeimim Air Base i Syrien. Lufthavnshøjden er 157 fodifølge åbne kilder. Hvis man antager, at der er en opsamlingsradar i lav højde, såsom 76N6, på en 40 fods 6V78M mast, er radarens samlede højde 235 fod.

Den typiske højde for et krydsermissil (som Tomahawk eller SCALP EG) er 50 m eller 164 fod. Ved at anvende ovenstående formel får vi en rækkevidde på omkring 35 NM, meget mindre end det maksimalt mulige detektionsområde mod F-35. For et missil, der krydser ved Mach 0,9 eller 600 knob, er den tilgængelige tid før anslaget 210 sekunder.

Rafale basse højde

I en nøddeskal, forudsat at placeringen af ​​S-400-systemet er kendt, kunne man bruge enten BGM-109 Tomahawk landangrebsmissilet, AGM-158 JASSM afsendt fra en F-16, SCALP EG opsendt fra en Mirage 2000 eller -en Rafale, eller ethvert andet lignende krydsermissil (eller missiler), hvilket efterlader meget begrænset reaktionstid for luftforsvarssystemet.

Derudover, bortset fra en optisk sensor, bærer alle disse missiler et større sprænghoved (1000 lb-klasse) sammenlignet med SDB, hvilket forårsager betydelig skade.

Konklusion

Efter ovenstående analyse ser det ud til, at F-35A på nuværende tidspunkt ikke for alvor kan true et fuldt operationelt S-400-system sammen med kortdistance-luftforsvarssystemer.

Denne situation kan efterfølgende udvikle sig, med integrationen på F-35A af mere avancerede våben, med længere rækkevidde og med tilpassede sensorer, såsom AARGM-ER, StormBreaker (SDB II), og især JASSM. Men på det tidspunkt (hvilket kunne være inden for det næste årti), ville et mere relevant spørgsmål være F-35 versus S-500.

Det betyder ikke, at S-400 er uovervindelig, fordi han blev ramt adskillige gange i Ukraine. Dets vigtigste trusler er krydsermissiler (som udnytter den begrænsede radarhorisont, som forklaret), ballistiske missiler (som nærmer sig med meget høj hastighed), kvasi-ballistiske missiler (med uforudsigelige baner) samt dronesværme (til mætningsangreb) ). , hvilket muligvis forårsager overdrevent forbrug af missiler til deres aflytning.

Under alle omstændigheder er S-400 et defensivt våbensystem, der beskytter et specifikt område. Aldrig har et defensivt våbensystem vundet en krig. Dette ville ganske enkelt spare tid ved at aktivere eller beskytte for eksempel et angreb eller modangreb på andre måder.

Bemærk: Alt ovenstående er personlige meninger og vurderinger fra forfatteren og udtrykker ikke nødvendigvis synspunkter fra Hellenic Air Force eller Hellenic Air Force Academy.

Konstantinos C. Zikidis
Elektronikingeniør, ph.d.
Militært lærerstab ved Hellenic Air Force Academy

5 Kommentarer

  1. Som forklaret i artiklen skjuler flyvning i meget lav højde (terrænfølgende tilstand) et angribende fly fra jordradarer, hvilket gør det muligt for den ubudne gæst at iværksætte et overraskelsesangreb, især hvis udstyret med tilpassede våben, såsom krydstogt- eller antiradarmissiler.
    Men at flyve i meget lav højde:
    – Dette øger brændstofforbruget betydeligt og reducerer dermed rækkevidden.
    – Dette begrænser opfattelsen af ​​situationen og udsynet til sensorerne (optisk eller radar).
    – Dette begrænser rækkevidden af ​​våben, især glidebomber.
    – Det løser ikke problemet, hvis antiluftskytssystemet er tilsluttet en luftbåren radar.
    Så der er også alvorlige ulemper ved lavhøjdeflyvning. Med hensyn til omkostninger ville den bedste løsning være sværmen af ​​selvmordsdroner, som den iranske/russiske Shahed 136, til omkring €20 hver. Således kostede 000 Shahed 20 mindre end én AGM-136B HARM (High Speed ​​Anti-Radiation Missile).
    [Jeg må indrømme, at jeg brugte Google Oversæt fra engelsk til fransk.]

  2. Lav RCS er altid en fordel for en fighter. Det er dog ikke tilstrækkeligt, hvis der ikke er egnede våben. Hvis de eneste tilgængelige våben er bomber, ville det ikke være en god ide at gå imod et avanceret antiluftskyts system, såsom S-400, fordi man skulle ind i farezonen for at levere bomberne. Hvis du kunne bruge et stand off-våben, såsom JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile) med en rækkevidde på 370 km til -A-versionen, så kunne selv en god gammel F-16 klare opgaven. Under alle omstændigheder er det ikke bydende nødvendigt at bruge et fly: en effektiv tilgang ville være en kombination af billige selvmordsdroner, med nogle krydsermissiler og et par ballistiske missiler, affyret på en måde, der ankommer mere eller mindre på samme tid . Mere eller mindre dette er, hvad Iran gjorde mod Israel om aftenen den 13. april 2024.

  3. Analyse, som virker interessant, men ud over mine evner, for at jeg virkelig kan bedømme den.
    Og jeg er ikke sikker på, at jeg forstod konklusionen.
    Er den mest effektive måde at udfordre en S-400 stealth (uanset fly) eller meget lav højde (terrænsporing, uanset flyet)?
    Tak for din indsigt og de bedste hilsner.

At gå videre

Seneste artikler