За Otobreda 76 mm SR и въобще за ефективността на CIWS-системите

[Sailor_Malan]

Гранит лети с около 700 м/с, заключва стабилизаторите и каквото сабя покаже срещу CIWS.

Е то Гранита не го ли спре SM-2 или AIM-120 пиши се бегал

[gollum]

При танковете номерът е, че се атакуват от това оръдие, но качено на самолет, т.е. обстрелва се по-уязвимата горна полусфера, при това, разчита се на множество попадения. Тези особености няма как да бъдат изпълнени при ПКР, така че съм съгласен, че ситуацията е различна. Приведох я за пример, че не броневата защита ще е проблем, защото няма как да е достатъчно "дебела", за да спре бронебойните сърдечници. Въпросът е в друго (ти пишеш същото, де) - като посочих и в другата тема, в която дискутирахме нещата около играта: няма как с такива снаряди да "разрушиш" подобен по размери и маса обект. Е, може би ако попаднат достатъчно много снаряди, така че да "разрушат" структурно обекта. Но това няма как да се случи в тази ситуация.
Разбира се, със свръхзвукови ПКР (700 м/с) нещата са различни. И, между другото (не че има значение), когато ракетата стигне до кораба, вече далеч няма да тежи 7 000 кг .
При всички случаи в такава ситуация колкото по-далеч може да я порази оръдието (76 мм също няма да може да я разруши), толкова по-добре, защото може да се разчита да се отклони малко от курса (а малко при тези разстояния, плюс маневрирането на кораба, ще даде "много" в крайна сметка) или да се взриви по-далеч. Между другото, интересно ми е дали все пак бронебойно-запалителните сърдечници не биха запалили бойната глава, така че да я взривят?

Е то Гранита не го ли спре SM-2 или AIM-120 пиши се бегал

ESSM или нещо от този клас също има шанс да го повреди достатъчно далеч. Но свръхзвуковите са по-голяма заплаха, за тези с ниска радарна забележимост - да не говорим (дори и когато не са свръхзвукови). Но ако забелязвате, тестовете за които са говори са все срещу малко по-стари дозвукови ПКР.

[Sailor_Malan]

Впрочем по въпроса за "танка". Много зависи от доста неща, макар и да излизаме от темата. Примерно какъв е наконечника на снаряда на вулкана. Щото има случаи на Т-55(и то по-скоро на иракската Енигма) и Т-62 унищожавани със стрелба в челната проекция с нещо доста по-просто и по-нескорострелно от Вулкана - 25 мм. автоматично оръдие Бушмастър, монтирано на М2 Брадли. И то по танковете са стреляли по-скоро от отчаяние, щото не е имало с какво друго. Обаче е имало снаряди с наконенчник от обеднен уран, каквито не знам дали има за Вулкан, а и се съмнявам да се ползват масово вече. Иначе иде реч за битката при Хавджи през първата война в Залива.

[gollum]

Излизаме много от темата с танковете - дадох ги просто за пример, че бронирането едва ли "спасява" (по определение ОБТ дори отгоре са по-добре защитени от бойната част на ПКР). Сега като прочетох материала, съмненията ми се потвърждават. Впрочем, "защитата" явно в този случай се дължи не на бронята, а на големия сектор за управление (според автора - над 2 м). ОТ друга страна, както пишат и в коментарите в онази дискусия, достатъчно е да се разруши частично сегментът за управление и ракетата ще се завърти и въобще ще загуби "посоката си" под действие на скоростта и съпротивлението - аеродинамика. Въпросът е дали това ще е достатъчно, ако се случи на 300 - 500 м от кораба - по-вероятно, не.
Според Интернет Phalanx са само със сърдечници от обеден уран първоначално, впоследствие по-масово се използват волфрамови (по множество причини, включително остатъчната радиация и прочее). Оръдието на Goalkeeper-а е същото като на А-10 - GAU-8. Но се използват само волфрамови сърдечници. Уж било тествано срещу свръхзвукови ракети и, според "Уики":

Supersonic missiles that are damaged may still have enough momentum to hit the ship—the only way to ensure the protection of the ship is either to detonate the warhead of the missile or obliterate the missile.

The system's reaction time to a Mach 2 sea-skimming missile such as the Russian SS-N-22 Sunburn from automatic detection to kill is reported to be 5.5 seconds with the firing synchronised to start the engagement at a range of 1,500 m and ending with a kill at 300 m.

Предполагам, че ракетата може да е достатъчно опасна, ако се взриви на около 200-300 м от кораба (въздушна детонация). А ако не успее да я взриви може да е още по-опасна.
Още цитати:

Developed using the General Electric EX-84 gunmount and the Signaal Flycatcher FCS and tracking radar, Goalkeeper also includes a new search radar and a TV camera. The 30mm GAU-8/A Gatling Gun fires at 4,200rpm from a 1,200rnd magazine and can engage targets out to about 2,000m using MPDS or the new higher velocity FMPDS (Frangible Missile Piercing Discarding Sabot) ammunition.


Because Goalkeeper uses separate search and tracking radar's the system can search for new targets while it is engaging an existing target to deal with saturation attacks. The X(I) band search radar scans at 60rpm while the monopulse Cassegrain tracking radar operates in the X and Ka bands to assure very rapid handover from the search to the tracking radar without additional search. The X band tracker acquires the target, then the Ka band tracker takes over for the engagement.



In automatic mode the radar limits itself to targets within a 2-7km range bracket with target speeds of 150m/sec or more. The Dutch version of the search radar detects up to 30 degrees in elevation for maximum detection power against sea skimmers. Programmed range is 8nm but the radar can detect targets out to 16nm. Goalkeeper can track 30 targets, assign 4 for engagement in order of importance. Burst length can be shortened to deal with more. Burst last about 0.2 seconds and two pairs of sea skimmers can be dealt with about 5 seconds apart.

ПП За танковете - нищо чудно, това са много мощни оръдия, освен това високо скорострелни, т.е. в танка попадат много (40-50 поне) снаряда горе-долу в един и същи сегмент от броневата защита. Нищо чудно, ако пробият.

[Кухулин]

Стана ми интересно, та се напънах да сметна как ще изглежда маневрата на ПКР в числа. За опростяване нека приемем, че:

- ПКР се движи към кораба с 300 м/с и маневрира с постоянно претоварване 15g;
- снарядът на CIWS се движи по права линия с 1000 м/с;
- времето до контакта е 1 с (~ 1000 m).

Приемаме също, че CIWS има идеална точност в момента на изстрела, а маневрите на ракетата постоянно я отдалечават от линията на попадение. При тези условия разминаването между снаряда и ракетата на 1000 м излиза цели 1.9 м! Никак не е чудно, че на тази дистанция ефективността е мизерна. За сравнение на 500 м отклонението е само 50 см, точно колкото е разсейването на Goalkeeper (1 mrad).

Реално обаче нямам представа с какво претоварване маневрират ракетите, особено по-малките като Харпун и JSM. Току виж отишло към 30g.

[gollum]

Може би си струва да "вържеш" маневрирането на ракетата спрямо скоростта на маневриране на оръдието (не знам как се смята всичко това, затова и не се опитвам) и да "прибавиш", че не говорим за един снаряд спрямо една ракета, а по-скоро за 50-75 снаряда (скорострелността в секунда за Phalanx), които се изстрелват за около секунда. Т.е. "маневрата на ракетата" спрямо разсейката на 50-75, да ги кажем 60 снаряда, които оръдието "разпръсква", движейки се за да я "прехване" (съвсем грубо, един снаряд на 5 метра - реално доста по-малко, защото ракетата не може да маневрира толкова). Разбира се, това е донякъде условно, защото оръдието може да стреля по-дълъг откос и реално сигурно го прави в такива ситуации - реално ще има поне 2-3 секунди за стрелба, т.е. 150 - 200 снаряда, което най-вероятно означава, че една система може да отрази едновременно атака само на една ракета, т.е. ако повече от една ракета премине през ракетната ПРО и достигне кораба, най-вероятно близката отбрана няма да обезвреди повече от една ракета от една страна (зависи от позицията от която идват и от разположението на CIWS-системите).
От друга страна, ако тези 1,9 м "разминаване" се оценят спрямо 60 снаряда, как ще изглеждат нещата? Ясно е, че само едно попадение едва ли може да се очаква да повреди достатъчно която и да е ракета.
Иначе - да, това обяснява добре разликата между декларирания "ефективен обсег" и реалния такъв (под 1 км, обикновено 300-500 м).

[Кухулин]

Може би си струва да "вържеш" маневрирането на ракетата спрямо скоростта на маневриране на оръдието (не знам как се смята всичко това, затова и не се опитвам) и да "прибавиш", че не говорим за един снаряд спрямо една ракета, а по-скоро за 50-75 снаряда (скорострелността в секунда за Phalanx), които се изстрелват за около секунда.

Значи, ако тактиката на CIWS е да полива като маркуч (което всъщност май е най-разумната тактика на големи дистанции), сметката е много проста.

Ракетата маневрира активно. CIWS се прицелва и пуска едносекунден откос (= 75 снаряда) с цел да създаде преграден облак с такава проекция на 1000 м, че да покрие всяко възможно положение на ракетата. Това означава, че от прицелването до пристигането на последния снаряд са минали 2 секунди. Според горните сметки максималното отклонение на ракетата за две секунди е 3.8 метра. Тоест, CIWS трябва да покрие окръжност от 45 кв м със 75 снаряда или по 1.6 снаряда на кв м. Разбира се, при случайни маневри на ракетата не всяка точка от тази площ е с еднаква вероятност на попадение, тъй че тук ще има борба между алгоритмите на CIWS и ракетата.

Следва да се отбележи, че тази плътност от 1.6 снаряда на кв м при дистанция 1000 м е за маневри с 15g. Тя обаче ще намалява обратнопропорционално на квадрата от претоварването, тоест при маневри с 30g ще е 0.4 снаряда на кв м.

Като имаме предвид, че челната проекция на Харпун е към 0.1 кв м, вероятността този откос да улучи с един куршум ракетата на 1000 м ще да е някъде към 5% (зависи от алгоритмите). Това са доста груби сметки, разбира се, освен това нищо чудно да са грешни но мисля, че дават някаква представа за положението.

ПП Отклонението при маневрата го смятам много просто - центробежно претоварване x*g означава радиус на завоя v2/x, а оттам с малко тригонометрия се получава линейното отклонение.

ПП2 А маневреността на оръдието по-скоро има значение за прехвърляне от ракета на ракета, а не толкова за следене на една ракета.

[Kramer]

Мисля, че ударната вълна от разрива на 4-кг-те снаряди е в състояние най-малко да сбие ракетата от курса.

[Кухулин]

освен това нищо чудно да са грешни

Направо не знам какво съм смятал следобед, обаче няма нищо верно в горните числа. Объркал съм бакалската сметка. Сега тръгнах да правя една симулация и се хванах за главата:





Извинявам се за чертежа на Paint, обаче толкова са ми графичните възможности Горните сметки са при маневреност на ракетата 15 g и скорост 300 м/с. На 1000 метра дистанция бяга 73 метра от снаряда, а на 500 бяга 20 метра. Надали с CIWS може да се свали маневрена ПКР.

Дано тоя път сметките да са верни

[Silent Warrior]

Ще си позволя да ви допълня в изчисленията или по-скоро в теорията на вероятностите...
Следва да се има предвид, че системите с висок темп на стрелба, почти винаги са със доста ниска/слаба групираност на попаденията.
The GAU-8/A accuracy is rated at "5 mil, 80 percent", meaning that 80 percent of rounds fired at 4,000 feet (1,200 m) will hit the target within a 40 feet (12,4 m) diameter circle.
Вярно, че GAU-8/A е авиационен вариант (за А-10), но допускам, че посочените резултати са отчетени при тест на земята, защото при полет се получава малко по-друг (линеен) ефект.
Подобно нещо се наблюдава и при 2А14 - залпът от ЗУ-23 не лети "по конец", а по-скоро като.... облак към целта (това сравнение ми дойде на ум).

[Пилот]

По принцип CIWS оръдията работят май на две различни "философии":
Едната е отворена система - тоест радар гледа къде е ракетата, дава информация и оръдието стреля по разчетена точка на базата на курса на ракетата. Високоскорострелните неща с 5000 изстрела в минута например заради разсейката по-скоро имат "конус" от снаряди който е достатъчно плътен до определена дистанция за да се счита целта за поразена ако е вкарана в конуса, за предпочитане в центъра (има го момента с маневрирането и той прецаква нещата и тук както и в долното).
Втората система е затворената - оръдието следи със собствен радар ракетата и своите собствени снаряди и се опитва да ги накара да пресекат една точка (доколкото разбирам значително по-точно защото има обратна връзка между точността на първия изстрел и останалите, по-лесно ще се компенсират грешки в стабилизацията, вятър и подобни).
Естествено и в двата случая ще има проблем ако целта маневрира и честно казано по-здравия подход е да се ползват ракети, поне по мое мнение де.
ПКР с 15g претоварване ми се вижда доста оптимистично, би трябвало да е по-малко.
Има още фактори които може да намаляват точността между другото - нужна е стабилизация както на оръдието, така и на радара (корабът се клати от вълните), за 1 секунда полет до целта може да има и няколко метра разминаване заради вятъра, самият кораб също се движи и всички тези параметри трябва да се компенсират. Голямата скорострелност и направата на стена от снаряди до известна степен върши тази работа, оттам и употребата на нещо в района 20мм-40мм. Слагането на радара до самото оръдие като част от установката се счита като значителен бонус (не толкова практично при 76мм оръдие).

[Кухулин]

Аз горе дадох стойност 1 милирадиан за Goalkeeper (1 м на 1000 м) по тази картинка:

http://i2.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/002025/2025617.jpg

Може би не е съвсем точна. В крайна сметка обаче това няма значение, понеже разсейването може да се получи и изкуствено. Просто оръдието ще направи два микро-зиг-зага и готово. Проблема е, че колкото по-голям облак иска да направи, толкова по-малка ще е плътността. Примерно:

- ако ракетата маневрира на 600 метра с 15 g и се движи във височинния диапазон 2-12 метра,
- а оръдието иска да направи облак на 500 метра,
=> ще разполага с ~0.5 секунди (~40 снаряда) да покрие площ минимум 20 х 10 метра = 200 кв м
=> имаме плътност 1 снаряд на 5 кв м...

или

- ако ракетата маневрира на 120 метра с 15 g
- а оръдието иска да направи кръгов облак на 100 метра,
=> ще разполага с ~0.1 секунди (~7 снаряда) да покрие площ с радиус 0.7 метра = 1.5 кв м
=> имаме плътност 5 снаряда на кв м, тоест не много сигурно попадение...

Сметката по интегрирането на всички възможни облаци е доста сложна, но грубо по интуиция едва ли интегралната вероятност за 1 попадение в диапазона 1500-500 метра при непрекъсната стрелба ще превишава 10%...

Пилот, приех 15g за сметките, защото самолетите държат около 10g. Би трябвало ракетите малко от малко да са по-пъргави.

И всичко това, разбира се, ако тия хесапи са верни...

[gollum]

Пилоте, тези установки би трябвало да са стабилизирани и в трите плоскости (и CIWS, и 76-мм) - иначе ми се вижда доста странно, като се има предвид каква им е задачата.

Не ми се вярва CIWS-системите да се опитват да поразят 100% (или дори по-малко) от възможните маневри на ракетата - по-скоро е както е описал Пилот, т.е. стрелят спрямо разчет на точката на попадение спрямо текущия курс на ракетата, изчислен от компютъра и коригират положението на оръдието според наблюдаваните промени в курса, като междувременно изстрелват нови откоси или на право стрелят автоматично през цялото време (също възможен метод за повечето от тях). По идея ракетата трябва да попадне в конуса от изстреляни снаряди (със сигурност нещо подобно трябва да е при испанската CIWS, която не е с въртящи се цеви, а с 12 разположени в два реда и направо си дава конус при всеки залп (и 12-те стрелят автоматично едновременно).
От друга страна, в крайния участък ракетата има за задача да прихване уверено целта, т.е. продължава да сканира и отсейва примамките, така че това вероятно ограничава възможните маневри - все пак, предната й част в която е антената трябва в общи линии да е обърната към целта (да не говорим, че едва ли ще е много целесъобразно да прави твърде резки маневри, като така увеличава разстоянието, което трябва да измине до целта, а следователно и времето за реакция). Корабът също се движи през това време.

Естествено и в двата случая ще има проблем ако целта маневрира и честно казано по-здравия подход е да се ползват ракети, поне по мое мнение де.

Май навсякъде се и ползват - RIM-116 и други от същата категория. Оръдието ги допълва, защитавайки най-близката зона, т.е. каквото се измъкне на ракетите. От друга страна, управляемите снаряди са нещо като ракети (но по-евтини), така че това може да придава допълнителна привлекателност на опцията, предлагана от италианците. Въпросът е дали може снарядът да се управлява достатъчно ефективно / своевременно, така че да прихване маневрираща ракета. Или по-добър вариант в бъдеще ще се окаже самонасочващ се снаряд, т.е. реално мини-ракета, изстрелвана през оръдейно дуло?

ПП ЗА съжаление, не мога да помогна с нищо за изчисленията и останалите неща. В това отношение съм класически хуманитарист - оправям се с основните артиметични действия и дотам. Останалата наистина интересна математика ми е мъгла.

[Кухулин]

по-скоро е както е описал Пилот, т.е. стрелят спрямо разчет на точката на попадение спрямо текущия курс на ракетата, изчислен от компютъра и коригират положението на оръдието според наблюдаваните промени в курса

Е то проблема е, че това е най-сигурния начин да не улучиш, ако стреляш по маневрена цел. Да стреляш там, където би отишла, ако не маневрира. Иначе математиката я оправих горе-долу в темата от Фантасмагории. Ако не ме домързи, може да ъпгрейдвам сметалото от време на време

[gollum]

Аз да си призная все още имам известни съмнения, че ПКР маневрират толкова диво във финалния участък. В крайна сметка, след като съвременните ПВО оръдия могат да улучат маневриращ реактивен самолет - който не маневрира на случаен принцип и е само малко по-слабо маневрен (но за сметка на това е по-бърз, а стрелбата става често на по-големи дистанции), не мисля, че е чак такъв проблем в този случай: оръдието би трябвало да "води" ракетата и в един момент да я постреля, когато тя дойде достатъчно близо (вероятно затова дистанцията за поразяване я дават в рамките на 300-500 м).
Ако този тип оръдия не вършеха добре работа, едва ли биха ги слагали - все пак, струват доста пари, а и тежат не малко.