1. Начало новой эры войны на море

Уничтожение  21 октября 1967 ракетными катерами ВМС Египта израильского эсминца «Эйлат» вызвало настоящую панику в военно-морских флотах стран НАТО и в первую очередь США.  Два, в буквальном смысле деревянных катера советского проекта 183Р «Комар», с водоизмещением  77 тон, потопили эсминец с водоизмещением 2555 тон.

Под угрозой оказался один из столпов стратегии США — господство на  море.

Индо-пакистанская война 1971 года только подтвердила самые худшие опасения. В ходе проведения в декабре 1971 г.  операции «Трайдент» (ракетно-артиллерийские  обстрелы ВМБ Карачи)  индийские ВМС применили  9 ПКР из которых 8 поразили цели, в том числе береговые. Практически за одну ночь было выведено из строя почти 25% пакистанского флота, уничтожено  хранилище ГСМ, дезорганизована  система управления.

На западе возвестили о начале «эры ракетной войны на море»

Началась ускоренная разработка средств противодействия ПКР, одним из направлений было создание систем оружия ближнего боя (CIWS).

Необходимо отметить, что перед разработчиками стояла не только задача достижения приемлемых ТТХ, но и возможности размещения комплекса на огромном количестве уже построенных кораблей, самых разных классов и с различными средствами радиотехнического вооружения.

Эту задачу было  возможно решить только путем создания максимально облегченной конструкции (в том числе за счет защищённости), не требующей для выполнения стоящих задач использования имеющихся корабельных систем. В дальнейшем это определило как сильные так и слабые стороны ЗАК «Фаланкс»

Зенитный артиллерийский комплекс Мк 15 «Фаланкс» начал разрабатываться подразделением компании General Dynamics в Помона, Калифорния в 1969 году. Первый прототип был установлен на корабле в 1973 году, испытания завершились в 1977, серийное производство началось в 1978 году.

Первый контракт предусматривал изготовление 23 установок для ВМС США и 14 для флотов союзных стран. Первым американским кораблем, получившим ЗАК «Фаланкс» на вооружение стал авианосец «Корал Си» (CVA-43) в 1980 году.

Впоследствии комплекс неоднократно модернизировался. Последней версией является Блок 1В Baseline 2. Предполагалось довести все эксплуатирующиеся  в  ВМС США  комплексы  (порядка 250 на 187 кораблях) до данной модификации к концу 2014 года, однако впоследствии  срок был перенесен на 2016 г.

В начале 1990-х гг. комплекс входил в состав вооружения 404 кораблей (676 комплексов)

Всего же было изготовлено около 950 ЗАК «Фаланкс» для флотов 24 государств

2. Описание ЗАК «Фаланкс»

Имеющаяся в открытом доступе информация, как правило, относиться к раним модификациям комплекса или же отрывочна либо представляет компиляцию из характеристик различных модификаций.  Естественно приведенные ниже данные так же не претендуют на полную достоверность

ЗАК Mark 15 Phalanх на борту авианосца USS George Washington (CVN 73). Рядом стоит человек
ЗАК «Фаланкс» на авианосце «Джордж Вашингтон» Источник Official U.S. Navy Imagery

Тактико-технические характеристики (ТТХ) ЗАК «Фаланкс»

Разработчик – компания «General Dynamics»

Производитель – компания «Raytheon»

Орудие — M61A1 OGB

Калибр – 6х20 мм

Длина ствола – 1981 мм (L99)

Начальная скорость снаряда – 1113 м/с

Скорострельность – 3000 и 4500 в/мин

Емкость магазина – 1550 выстрелов

Время перезарядки – 4,5 мин (с помощью предварительно подготовленных кассет)

Максимальная дальность (450) – 5500 м

Максимальная эффективная дальность – 1490 м

Применяемые боеприпасы

БПС  Mark 149-4- вес выстрела 0,263 кг, вес снаряда 0,10 кг, сердечник из вольфрамового сплава массой 70 гр. и диаметром  12,75 мм

БПС Mark 244-0 – вес снаряда 0,15 кг, сердечник из вольфрамового сплава массой 103,5 гр. и диаметром 17,6 мм.

Наведение по углу места  — -250 +850

Наведение по азимуту  ± 1500

Скорость наведения по углу места и азимуту  —  1150/сек, ускорение 8 рад/сек2

Система охлаждения:

Орудия – воздушная

Электронной части – морская вода, 30 л/мин, давление 0,2 Мпа

Потребляемая мощность

В режиме ожидания – 18 кВТ

В режиме стрельбы – 70 кВт

Напряжение 440 В, переменный ток, 60 Гц

Объем – 57 м3

в том числе:

артиллерийская установка – 32 м3

укладка боеприпасов – 25 м3

Высота – 4,7 м, по другим данным – 5,3 м

Вес -6 569 кг (по данным Raytheon, 2008 г.)

Известные модификации ЗАК Мк 15 «Фаланкс»

Mod 31 SeaRAM — модификация с пусковым ракетным блоком с 11 управляемыми ракетами RAM;

Centurion C-RAM (counter-rocket, artillery, mortar) — модификация наземного базирования с осколочно-фугасными снарядами М940 HEIT-SD — буксируемая

Phalanx MLPWS (Mobile Land-Based Phalanx Weapon System) — мобильная модификация с осколочно-фугасными снарядами М940 HEIT-SD на армейском грузовике HEMTT А3 (Heavy Expanded Mobility Tactical Truck) компании Oshkosh

Иногда данный комплекс именуют «Вулкан-Фаланкс», что связано с тем, что в артиллерийской части установки применена модификация автоматической пушки M61 «Вулкан»

Схема с указанием основных систем Mk 15 Phalanx: РЛС, пушки, тепловизор и т.п.
Состав ЗАК «Фаланкс»

Артиллерийская часть комплекса «Фаланкс»

Стволы орудия из хром-молибден-ванадиевой стали. Для варианта OGB ,была не только увеличена их длина (с 1520 мм до 1981 мм)  но и значительно увеличена толщина стенки и проведены некоторые другие мероприятия по увеличению кучности В результате вес  ствола вырос вдвое с 8,6 до 17,2 кг.

Схема орудия первых серий ЗАК Фаланкс

M61A1

Схема модернизированной пушки системы Фаланкс

M61A1   OGB

Перегрев через 5 секунд (375 выстрелов), что считается достаточным в случае прорыва к защищаемому кораблю одиночных ракет. При скорости  цели 1М и дальности открытия огня 2000 м время подлета составит чуть менее 6 секунд.  По другим сведениям ЗАК способен непрерывно произвести 1000 выстрелов.

Система наведения (управления) ЗАК «Фаланкс»

Двухрежимная РЛС работает на частоте 12-18 ГГц. В режиме поиска – цифровая MTI, 90 оборотов в минуту. В режиме сопровождения – моноимпульсная доплеровская РЛС использующая Калмановские фильтры. Антенна с низким уровнем боковых лепестков ДН.

Тепловизионная система работает в диапазоне 12-18 мкм, с полями зрения 9 х 6 ° и 3 х 2 °. По утверждению разработчика угловая точность сопровождения данной системы достигает 10-50 мкрад,  в то время как точность сопровождения по  радиолокационному  каналу 2-3 мрад.

Система управления на процессоре серии RISC 3000, язык программирования – Ада.

По отдельному заказу ЗАК «Фаланкс» комплектуется и телевизионной системой наведения.

3. Подготовка личного состава и техническое состояние

Подготовка л/с для работы на корабельной установке Фаланкс

Производиться в 2 учебных центрах: Дам Нек (Виргиния)  и Сан Диего (Калифорния)

Продолжительность программы обучения 600 часов, в том числе 360 часов теоретическое обучение, 120 часов работа на тренажере и 120 часов работа на установке.

Срок подготовки – 7 месяцев

Первые тренажеры MT-11G2  были поставлены в 1982 году (всего более 30, в том числе 12 для Дам  Нек  и Сан Диего, остальные для зарубежных заказчиков). Впоследствии ВМС перевели подготовку в единые классы (для разных специальностей) созданные по программе VISTA. Однако с использованием этого оборудования можно было решить не более  20 % задач стоящих в процессе обучения. В качестве выхода был предложен вариант портирования  программного обеспечения тренажера на  ноутбук. Предполагается,  что курсант будет отбывать к месту прохождения службы  с ноутбуком, на котором будет записана первоначальная информация (чертежи, схемы, примеры устранения неисправностей и т.д.) необходимая для начала самостоятельной работы.

Ноутбук с программой обучения операторов комлекса и тренажер

Техническое состояние системы на Флоте США

Последние доступные  данные о техническом состоянии ЗАК «Фаланкс» относятся к концу 90 началу 2000 гг.  В этот период процент исправных комплексов  на флоте составлял от 72 до 82 для разных модификаций, что считалось неудовлетворительным.

Командование ВМС учредило специальное соревнование «Phalanx Close-In Weapons System (CIWS) Excellence Award» и памятный знак экипажу — победителю. Поставщик комплексов —  компания «Raytheon» взяла на себя обязательства о выделении денежной премии. Интересно, что первым кораблем ВМС США, получившим этот знак и премию два раза подряд был широко известный в нашей стране эсминец «Дональд Кук»  (DDG 75).  Первый раз по  итогам 2003 года —  6300 выстрелов, наработка на отказ 2000 часов, среднее время ремонта 2,1 часа, не потребовал внешней технической помощи,  и за 2004 год – произвел 7200 выстрелов и не потребовал внешней технической помощи.

4. Экономические показатели использования системы Mark 15 Phalanx ciws

Стоимость закупки и эксплуатации для ВМС США

Стоимость 1 установки МК 15 «Фаланкс» Block 1B для ВМС США  7,8 млн. долларов (2014 г.)

Стоимость модернизации более старых моделей  до варианта  Block 1B  — 4,6 млн. долларов, доведение до  версии Block 1B Baseline 2 —   еще 950 000 долларов (модернизация радара).

Стоимость подготовки одного специалиста для работы на комплексе —  57 000 долларов (2008 год)

Операционные расходы – в данном случае  на боеприпасы исходя из 20 очередей в год по 225 выстрелов в каждой  при стоимости снаряда 60 долларов составляют 270 000 долларов в год или 8.1 млн. долларов за предполагаемый срок службы корабля – 30 лет (2002 год)

Стоимость ЗАК «Фаланкс» при поставке на экспорт

Для зарубежных поставок стоимость  значительно выше. Так в соответствии с контрактом 2011 (с  началом установки в 2013 г.) стоимость одной установки для Южной Кореи  составила 13,1 млн. долларов. При том, что данная продажа осуществлялась в некоторой конкуренции с ЗАК  «Голкипер».  В следующем контракте, заключенном в феврале 2014 г. на поставку 9 установок,  стоимость уже составила 13,67 млн./шт.

В Великобританию были поставлены 5 комплексов версии 1B по цене 8,56 млн. фунтов стерлингов каждый.

Все рекорды бьет Саудовская Аравия, согласно объявлению о контракте (февраль 2016 г.) за модернизацию 5 имеющихся у нее установок МК 15 «Фаланкс » Block 0 до уровня Block 1B Baseline 2 королевство заплатит 72,5 млн. долларов (14,5 млн./шт.) Кроме того будут  поставлены запасные части,  программное обеспечение,  различное вспомогательное оборудование, техническая документация, будет оказана помощь в обучении и логистике.

В результате общая стоимость контракта составит 154, 9 млн. долларов при Major Defense Equipment (MDE), как было сказано выше всего 72,5 млн. В связи с этим не вызывают удивления «успехи» королевской армии в Йемене, никак не соотносящиеся с огромным военным бюджетом.

5. Боевое применение Phalanx CIWS

В открытых источниках случаев удачного боевого применения ЗАК «Фаланкс» не приводиться, что несколько странно учитывая  количество систем находящихся в эксплуатации. В то же время сообщалось о негативных результатах таких попыток.

17 марта 1987 года повреждение ВВС Ирака  эсминца «Старк» (FFG-31) ПКР «Экзосет» (попадание 2 выпушенных ракет, одна не взорвалась) В результате 37 погибших, 21 ранены и ремонт со стартовой стоимостью 142 млн. долларов.

11 ноября 1989 Грузовое амфибийное судно «Эль Пасо» (LKA 177) проводило стрельбы «Фаланкс» по имитатору воздушной цели. После ее уничтожения и выключения «Фаланкс» по неизвестной причине произошло его повторное включение и обстрел десантного  судна  «Иводзима» (LPH 2) Один офицер погиб, а сержант был ранен.

25 февраля 1991 года  эсминец «Джаррет» (FFG-33) прикрывал линкор «Миссури» (BB-63) При атаке иракской ПКР Silkworm (китайская копия советской  П-15) Миссури произвел отстрел дипольных отражателей. Работающий в автоматическом режиме «Фаланкс» на «Джаррете» воспринял это как угрозу и обстрелял линкор. На дальности около 5 км 4 снаряда попали в «Миссури». ПКР была сбита английским эсминцем «Глостер» ракетой комплекса «Си Дарт»

4 июня 1996 г японский эсминец «Югири» при проведении стрельбы по буксируемой мишени, уничтожил вначале буксировщик А-6 «Интрудер» морской авиации США,  а потом и саму мишень. Экипаж успешно катапультировался.

14 июля 2006 года израильский корвет УРО «Ханит» был  поврежден ПКР С-802 китайского производства запущенной с территории Ливана. Погибло 4 человека.

16 ноября 2013 Ракетный крейсер «Чанселорсвилл» (CG 62) при проведении испытаний системы «Иджис» был поражен мишенью BQV-74E. Двое легко раненых и 15 млн. долларов ущерб. Утверждается, что целью учений была отработка радаров, в мишень должна была отвернуть. А «Фаланкс» как всегда был в «ручном режиме».

Не совсем понятно, что мешает уничтожить цель в том же «ручном режиме» Многие американские эксперты на основании неофициальной информации утверждают,  что «Фаланкс» просто промазал.

На все случаи были найдены соответствующие объяснения, не ставившие под сомнения под сомнение боевую эффективность ЗАК «Фаланкс».

«Старк» ракета атаковала с носа у «Фаланкс» был на корме и не мог стрелять, так как «умная машина» и вообще он был выключен.

С «Ханитом» прямо противоположная история – ракета атаковала с кормы а «Фаланкс» был в носовой части, к тому же израильтяне выключили все системы обороны??  и центральный радар поломался и знаменитый «Барак» отключили ну и, конечно же «Фаланкс» тоже.  И устроили общий ужин, вероятно, корабль находился в самостоятельном полете.

На японском же эсминце «Фаланкс» работал в «ручном режиме» и японский офицер приказал открыть огонь раньше срока.

Сложнее всего было объяснить ситуацию с «Миссури», но и тут выход был найден – всегда добавляется что уничтожение «Глостером» ПКР — первый случай в истории, когда ПКР была сбита ракетой в боевых условиях.

По прошествии времени, как правило, выясняется, что официальные версии далеко не всегда соответствуют действительности. Так в случае с эсминцем «Старк» ни саудовский АВАКС, ни операторы РЛС корабля не смогли отследить пуск ракет иракским «Миражом», хотя и сопровождали его.

Фрегат FFG-31 Старк с сильным креном на левый бок, дым. После попадания двух иракских ПКР Exocet
«Старк» после попадания 2 иракских ПКР «Exocet». Погибли 37 моряков Источник: Navy Command

В самом же ЗАК «Фаланкс» произошел отказ жгута передачи сигналов позиционирования на антенну сопровождения цели. Появилась версия что «Старк» вышел в море с неисправным ЗАК. Однако и она не выдерживает никакой критики, так как не было подано никаких сообщений по системе отчетности о выходе из строя оборудования (CASPER)

В случае получения такого сообщения корабль просто не был бы допущен к выполнению боевой задачи. Косвенным подтверждением отказа оборудования является тот факт что, несмотря на большое количество жертв, капитан корабля практически не был наказан.

Следует заметить что военно-политическое руководство США,  и фирмы-производителях, уделяет большое внимание  сокрытию фактов создающих негативный имидж вооружению и военной технике произведенной американскими компаниями. Вплоть до запрета съемок уничтоженной техники и баз ее хранения. Эта практика имеет место на протяжении многих десятилетий.

В 1973 г Г. Киссинджер в разговоре с А. Садатом сказал «США никогда не допустят победы советского оружия»

7. Моделирование боевого применения комплекса

В связи с окончанием холодной войны изменился характер деятельности ВМС США. Если раньше это было выполнение задач на океанских театрах (т.н. концепция  “blue water”) то теперь – в прибрежных водах других государств. Подтверждением этого является проект создания нового типа боевого корабля “Littoral Combat Ship” (LCS), оптимизированного для боевых действий в прибрежной зоне. В связи с этим ведущую роль приобретает борьба с малыми кораблями, береговыми артиллерийскими и ракетными батареями, авиацией.

В прошлом остается одно из основным преимуществ ВМС США – мобильность на океанских просторах, сложности обнаружения и целеуказания.  Значение этих факторов американцы оценили во время противостояния 6 флота США и 5 ОПЭск СССР в Средиземном море, когда американские корабли постоянно находились на «оружейном сопровождении» у средиземноморской эскадры. Попытки спрятаться в территориальных водах Греции среди Ионических островов далеко не всегда приводили к успеху.

С конца 90-начала 2000-х годов проводились работы по моделированию боевой эффективности ЗАК «Фаланкс» результатом чего стал старт работ по разработке лазерных средств  поражения ПКР в ближней зоне, а так же разработке ракетного варианта комплекса. Некоторые результаты этих работ проводимых в Высшей школе ВМС США (Монтерей, Калифорния) приведены ниже.

В начале 2000 годов существующие средства обороны против ПКР в ближней зоне находятся н пределе своих возможностей.

Соответствующие работы проводились и в СССР/России

Российская ракета «Оникс»  имеет скорость более 3,5М  (примерно 4 300 км/час) на терминальном участке траектории,  что в сочетании с высотой полета порядка 5 метров,  теоретически позволит обнаружить их на дистанции чуть более 22 км,

Это означает,  что у корабля будет только 18,5 с для  идентификации, взятия  на сопровождение, ранжирования по степени опасности, принятие решение об открытии огня, получение разрешения на стрельбу и т.д. Однако в реальности с учетом  погодных факторов, уровня подготовки экипажа и т.п. дальность обнаружения сократиться и запас времени составит примерно 15,7 с.  Ввиду этого прорыв ПКР в ближнюю зону (зону действия ЗАК «Фаланкс») имеет высокую вероятность.

Не смотря на постоянные улучшения точности наведения, тем не менее, есть моменты, которые не поддаются предварительном учету (режимы сгорания порохов, внутренние колебания системы и т.д.  На рисунке ниже дано рассеивание  снарядов ЗАК «Фаланкс» на дальности 1000 метров построенное с помощью распределения Гаусса при погрешности 0,002 рад ((3.5×10-5 градусов) по цели с радиусом 0,2 м

График распределения попаданий по цели

Вероятность попадания каждого отдельного снаряда в ПКР

График описывающий попадание отдельным снарядом в ПКР

Таким образом, вероятность попадания на дальности более  1000 метров составляет менее 1%.  В то же время для уничтожения ПКР необходимо попадание в нее  5-10 снарядов ЗАК «Фаланкс» За промежуток времени необходимый для этого ракета значительно приблизится к защищаемому кораблю.

Как следует из рисунка ниже дальний рубеж возможного уничтожения ПКР находиться на расстоянии всего 160-180 м от защищаемого корабля.

График показывающий количество попаданий в цель от дальности

На таком расстоянии весьма высока вероятность поражения корабля фрагментами уничтоженной ракеты.

Первым известным случаем, подтверждающим такую возможность является инцидент с фрегатом УРО «Энтрим» (FFG-20) 10 февраля 1983 года. После уничтожения «Фаланксом» воздушной мишени, один из ее обломков отрекошетировал от воды и ударил по кораблю, пробив отверстие размером 2,5Х1 м. Загорелись остатки топлива мишени, и начался пожар в районе кают-компании и места расположения электронного оборудования, который впрочем, был потушен за 10 минут. Тем не менее, от ожогов скончался гражданский специалист Д. Голдсмит, первая известная жертва ЗАК «Фаланкс». В 1997 г. этот фрегат был передан ВМС Турции и получил название «Гересун» (F-491)

Фрегат FFG-20 Энтрим бороздит воды Черного моря
«Энтрим» в Черном море, 1983. Фото из архива А. Андреева. Источник: Черное море — история заходов

На рисунках ниже приведена вероятность поражения защищаемого корабля фрагментами разрушенной  ПКР для различных условий применение

График веротяности попадания в корабль фрагментом уничтоженной ракеты

Из графика выше следует, что половина фрагментов ПКР при указанных условиях  поразит корабль.

График вероятности поражения корабля каждым фрагментом ракеты

Как следует из рисунка выше на дальности 1000 м и более вероятность попадания фрагментов в корабль практически равна нулю, однако эта вероятность начинает быстро расти от 7%  на дальности 700 м, до 67% на дальности 100 м. Даже если ракета будет уничтожена на дальности 300 метров, то каждый фрагмент имеет 26% вероятность поражения корабля.

График расстояние от корабля для точки поражения ракеты из МК-15

Как следует из рисунка выше для приведенных условий возможно попадание в корабль до 70% фрагментов разрушенной ракеты.

Следует отметить, что речь выше идет о крупных фрагментах, весом от 40 кг и выше. Вероятно, больше шансов достичь корабля у фрагментов с наибольшей массой – БЧ, двигатель и т.п. Вероятность детонации боевой части достаточно мала даже в случае нескольких прямых попаданий, что достигается ее формой, применением специальных ВВ. Инициирование боевой части мелкокалиберными  подкалиберными снарядами возможно только при стрельбе с большими ракурсами, в то время как  стрельба в ближней зоне ведется под малыми ракурсами. При стрельбе под углом 10-150 происходит потеря скорости подкалиберного снаряда при пробитии передней части ПКР и рикошет от корпуса БЧ.

Надежды на то, что первый или последующий снаряды при попадании на дальней дистанции выведут из строя систему управления ПКР так же лишены каких либо оснований, так как при выходе из строя СУ рули ПКР фиксируются в последнем положении «на цель»

Все приведенные выше результаты моделирования не учитывают ЭПР ракеты, возможность выполнения ее противозенитных маневров. В то же время там же, в Высшей школе ВМС США проводилась оценка влияния этих факторов.

Эффективная поверхность рассеяния цели  оказывает влияние скорее на работу ПВО корабля в более дальних зонах, чем радиус действия ЗАК «Фаланкс». Тем не менее, последние версии ЗАК  сопряжены с системой ЦБУ корабля. В случае же автономной работы  эффективность РЛС комплекса будет снижена в соответствии с известными законами радиолокации. А в  общем плане относительная дальность обнаружения ПКР при снижении  ее ЭПР на три порядка может быть уменьшена на 80%. При исходной ЭПР ПКР в 1 м2 это не является чем то новым. Во всех рекламных проспектах указывая дальность обнаружения цели, как правило, за скобками оставляют вопрос – цели, с какой ЭПР?

Вероятность попадания при непрерывной стрельбе ЗАК Фаланкс

Наиболее эффективным способом борьбы с ЗАК «Фаланкс», как и с другими подобными системами,  является выполнение ракетой противозенитного маневра с максимальными перегрузками. На рисунке выше даны результаты моделирования для дозвуковой ПКР. Не вызывает сомнения что против  сверхзвуковой ПКР со скоростью 1000 м/с и допускаемыми перегрузками до 15g  результаты работы ЗАК «Фаланкс» будут значительно более худшими

Выполнение большого количества НИОКР по лазерным средствам уничтожения ПКР в ближней зоне свидетельствует об отсутствии перспектив дальнейшего развития комплекса. Подтверждением этого можно считать и разработку на его базе, так называемого ракетного «Фаланкса» — комплекса МК 16 «Си Рам».

Возможно именно  с учетом дальнейших закупок МК 16 «Си Рам» или перспективных лазерных систем  при замене (модернизации) ЗАК «Фаланкс» до Block 1B Baseline 2  общее количество установок на корабле уменьшается. Так на авианосце « Д. Стеннис» после подобной замены в 2014 г. осталось 2 установки вместо имевшихся ранее 3.