Előszó
2023 áprilisában megérkezett Ukrajnába az első az Egyesült Államok, Németország és Hollandia által felajánlott PATRIOT légvédelmi rakétarendszer. Ezt követően május elején az ukránok bejelentették, hogy a PATRIOT rendszer segítségével lelőttek egy Kinzsál hiperszonikus légi indítású ballisztikus rakétát.
Néhány nappal később újságírói kérdésre válaszolva Patrick Ryder, a Pentagon szóvivője megerősítette a lelövés tényét. Érdemes megvizsgálni a kérdést, hogy a hiperszonikus Kinzsál lelövésére a PATRIOT egyáltalán akalmas-e?
Azok számára, akik inkább a hangoskönyveket és animációt kedvelik a cikk anyaga videón, narrálva is elérhető.
A ballisztikus rakéták alapvető működési elve
Az H-47M2 Kinzsálra az orosz sajtó és a témában járatlan bulvársajtó mindenféle megmosolyogtató jelzőket aggat, lelőhetetlen csodafegyver, meg hasonló butaságokat. Eleve nem létezik lelőhetetlen fegyver, láthatatlan repülőgép, elsüllyeszthetetlen hajó és társai. Mi lehet ebből az igaz és mi az, amire valóban képes egy ballisztikus rakéta?
A ballisztikus rakéta nevéből adódóan ballisztikus pályán halad. A történet hasonló ahhoz, mint amikor egy ember eldob egy tárgyat. A kéz lendül, gyorsítja a tárgyat, majd egy ponton elengedi. A tárgy a kezdeti sebességtől, irányától, a légellenállástól függően egy adott távot tesz meg egy adott pályacsúcs mellett.
A szárazföldi indítású ballisztikus rakéta is hasonlóan működik, csak az arányok és a működési elvek mások. A több száz vagy több ezer kilométeres hatótávolságú rakétáknál a gyorsítási szakasz arányaiban a teljes pálya hosszhoz képes nem feltétlen hasonló a tárgy eldobós példához. Az elv ugyanaz, azzal a különbséggel, hogy a gyorsítási szakaszban sokkal inkább irányított a rakéta.
Hogy a ballisztikus rakéta a sűrű légkörből hamar kikerüljön, ezért az gyorsan emelkedik. Utána a céltávolság szerinti optimális pályára állás a hajtómű kiégésig történik meg, az emelkedési szög csökkentésével. A rakéta, a hajtómű kiégését követően egy hagyományos ballisztikus rakéta esetén már csak a tehetetlensége szerint repül. A hidegháború ballisztikus rakétáinak többsége ezután már nem volt képes pályakorrekcióra, ennek megfelelő volt pontosságuk, vagyis inkább pontatlanságuk. A korai, kb. 100 km hatótávolságú rakéták teljes szórásképe is kb. a fél kilométeres nagyságrendben volt. Az internkontinentális rakétáké akár 10 km felett is lehetett.
A ’80-as évek végén jelentek meg a végfázis pályakorrekcióra képes ballisztikus rakéták. Ilyen volt az amerikai Pershing 2, vagy az aerodinamikai fékezésre képes szovjet OTR-23 Oka ballisztikus rakéta. Az aerodinamikai fékezés lényege a végfázisban történő lelövés megnehezítése volt. Fontos megjegyezni, hogy a ballisztikus rakéták nem a repülőgépekhez hasonlóan manővereztek, hiszen tolóerő a végfázisban nem áll rendelkezésre. Minden manőver a rakéta sebességét csökkenti, tehát parasztosan mondva eleve a célponton túl kell lőni, mert a manőverezés során a sebesség csökken.
Egy ballisztikus rakéta hatótávolsága az égésvégi sebességétől és annak pályamagasságától függ. Egy ballisztikus rakéta lehet szuperszonikus, tehát hangsebességnél gyorsabb, de Mach 5-nél lassabb. A rakéta hiperszonikus, ha az Mach 5 és Mach 10 közötti sebességű. A középhatótávolságú, vagyis maximum 5500 km hatótávolságú ballisztikus rakéták égésvégi sebessége kb. 15 Mach. A 18-23 Mach közötti tartomány már az interkontinentális ballisztikus rakéták tartománya. 
Mit lehet tenni a ballisztikus rakéták ellen?
A ballisztikus rakéták leküzdésének alapvető korlátozó tényezője azok sebessége. Minél nagyobb sebességű a célpont, műszakilag annál nehezebb feladat annak lelövése. A hagyományos légvédelmi rakéta rendszereknél láthattuk már, hogy a szubszonikus célokhoz képest a kétszeres és háromszoros hangsebességű célok adott esetben mennyire drámaian csökkentették le a megsemmisítési zóna nagyságát, ezáltal a védett területet. Ez a légvédelmi rakéta kirepülési ideje és a cél felderítéstől a megsemmisítésig rendelkezésre álló rövid idő, illetve az alkalmazott rávezetési módszerből együttesen következnek.
A kérdés tehát alapvetően az, hogy egy korszerű légvédelmi rendszernek mekkora a megsemmisítési zónája adott sebességű cél ellen, hogy mekkora a védhető terület, és mit tehet a ballisztikus rakéta ellen a védett zóna méretének növelése érdekében. Minden ballisztikus rakéta elhárítása képes rendszernél alapvető jellege a megsemmisítési zónának, hogy az indító mellett elrepülő célok ellen a megsemmisítési távolság számottevően kisebb, az indítóhoz közeledő célokhoz képest.
Mire képes egy ballisztikus rakéta?
A manőverezésre képes ballisztikus rakéták esetén a manőverezés a pályára állást követően lényegében csak a végfázis manőverezést takarja. Szó nincs arról, hogy a rakéta egy repülőgéphez hasonlóan nagy fordulókat tenne útközben és képes lenne alapvetően más irányból érkezni a célhoz, mint ahonnan indították azt. A rakéta hatalmas sebessége miatt már kis irányváltoztatás is számottevő mértékben csökkenti a sebességét a rakétának. A modern ballisztikus rakéták végfázis manőverező-képessége alapvetően két dolgot takar.
Először is, képesek ma már lényegében pontcélokat, nagyobb épületeket is eltalálni a műholdas navigációnak köszönhetően. Tehát ez lényegében a fegyver alapvető működéséhez szükséges.
A második, még a műholdas navigáció megjelenése előtt a végfázisban egyes típusok képesek voltak fékezésre. Ennek lényegében a célja az volt, hogy a számolt érkezési pont helyét a lehető legkésőbb változtassák meg. Ezzel a ballisztikus rakétaelhárításra képes rendszert megtéveszthették, és így már nem maradt idő az elfogásra. Vagy, a már találkozási pont felé indított légvédelmi rakéta esetlegesen célt téveszthetett, ha nagyon megváltoztak a célparaméterek és/vagy a rakéta ezt a célparaméter változást már nem volt képes lekövetni. De ez utóbbi egyáltalán nem garantált, mert ezt számtalan tényező befolyásolja. Az indított elfogórakéta és a légvédelmi rakétaosztály helye, a támadó ballisztikus rakéta sebessége és pályája stb.
Tehát attól, mert egy rakéta képes az első pontra, nem feltétlenül képes a 2. pontnál bemutatott manőverre, vagy csak nem hajtja végre. A hatótávolság szélén levő célpont ellen nem alkalmazható ez, hiszen a rakéta „túllövése” szükséges a célon, hogy a fékezés után még a tervezett célpontot eltalálja.
Ezen felül erre a fékezésre a ballisztikus rakéta csak programozott módon képes, mert fogalma sincs arról, hogy indítottak-e rá elfogó rakétát vagy sem. Az, hogy a támadó ballisztikus rakéta manőverezéssel kerüli el az elfogó rakétákat semmi alapja nincs, finoman fogalmazva is nettó hülyeség. Ha ismert a támadó számára indítás előtt, hogy hol vannak ballisztikus rakétaelhárításra képes légvédelmi rendszerek, akkor ez valamennyire optimalizálható és paraméterezhető, de szó sincs végtelen rugalmasságról. Ha meg erről nincs információ, vagy elavult, akkor ennek a manővernek a haszna akár nulla is lehet.
Mire nem képes egy ballisztikus rakéta?
A laikusok és a sajtó által terjesztett egyik legnagyobb téveszme az oldalirányú manővereket és cikk-cakk manővert végrehajtó ballisztikus vagy akár hiperszonikus rakéta elmélete, amivel megnehezíti a lelövést a folyamatosan változó célparaméterek miatt. A legnagyobb korlátja az oldalirányú a manőverezésnek a célponthoz képest – ha lenne egyáltalán értelme –, annak hatalmas energiaigénye, illetve egyáltalán a megfelelő felhajtóerő előállítása.
Egy a hangsebesség 8-10-szeresével haladó rakéta, még ha képes is lenne 10G túlterhelésű manőverhez szükséges felhajtóerő előállítására, a fordulósugara akkor is a 60-90 km nagyságrendben lenne, ha a rakéta tudná tartani a sebességet. Viszont a végfázisban már illene a célpont felé repülni, ha a rakéta el is akarja találni azt. Viszont ezekből a távolságokból és fordulósugár értékekből leszűrhető, hogy a végfázisban, a célponttól 30-40 km-re semmiféle oldalirányú manővert nem hajt végre a rakéta, és főleg nem 10G-vel. Ez miből lehet tudni?
Nos, kicsit előreszaladva a tartalomban... Az Sz-300 légvédelemi rakéta-rendszer és amúgy a PATRIOT is kvázi ballisztikus rakétákat használ. Az Sz-300PSz rendszer 5V55R rakétájának az elérhető túlterhelési karakterisztikája és rakéta sebessége ismert. A 4-5 Mach sebességtartományban 20 km magasságban kb. 4-7G, de 25 km magasságban már csak 3-4G túlterhelésre képes. Ez jól mutatja az egyre ritkuló légkör és a sebesség hatását a felhajtóerő termelő-képességre. Még, a nagyobb sebesség ellenére is, a sokkal magasabban repülő ballisztikus rakéta lényegében csak iránytartáshoz szükséges korrekciós manőverekre képes, semmi többre, hogy a végfázisban levő korrekció mennyisége kisebb legyen.
Még, ha valamilyen rejtélyes célból a rakéta cikk-cakkozni szeretne, akkor is ennek energiaigénye akkora lenne, hogy csak néhány 10-15 fokos fordulóval a rakéta elvesztené sebességének akár 30%-át is, tehát a hatótávolsága nagy részét is. Ezt viszont csak a célponttól akkora távolságban tudná megtenni, ahol semmi értelme, mert ekkora sebességű célpont ellen területvédelemre alkalmas telepített vagy mobil légvédelmi rakéta-rendszer nincs.
A végfázisban a ballisztikus rakéta mindig már olyan sűrű légkörben fog repülni, ahol az elfogó rakéta aerodinamikai kormányzásra még képes, 25 km-es magasság alatt. Ráadásul lényegében egyenesen, leszámítva az esetleges fékezést és annak letörését a pályában.
A Kinzsál
A Kinzsál hiperszonikus légi indítású ballisztikus rakéta a szárazföldi indítású Iszkander-M módosított változata. A légi indításnak megfelelően hajtottak végre rajta változtatásokat, az Iszkander-M-hez képest. Fő eltérés az áttervezett farokrész, kisebb vezérsíkok és áramvonalazó kúp, amely a repülőgép alatt függesztve történő szállításkor a légörvények általi sérülésektől óvja a hajtómű fúvókáját. A rakéta tömege kb. 4800 kg, ebből a harci rész 480 kg.
Hivatalosan 2017 decemberében kezdték meg a hadrendbe állítás előtti teszteket vele, és 2018 márciusában már egyes források szerint hadrendbe is állították. Az elérhető források szerint hat darab MiG-31-est alakítottak át a rakéták hordozására. A repülőgépek bázisa Ahtubinszkban van, amely a Kaszpi-tengertől nem messze, északnyugatra található, kb. 1000 km-re délkeletre Moszkvától.
Az orosz és nemzetközi médiamegjelenésekben „hiperszonikus” rakéta, vagyis Mach 5 sebességnél gyorsabb elnevezés megtévesztő némileg, hiszen az alap Iszkander-M égésvégi sebessége is kb. 6 Mach (kb. 7200 km/h) volt. A történelemben számtalan ballisztikus, de még légvédelmi rakéta sebessége haladta meg a Mach 5 értéket, csak akkor nem volt túlértékelt szerepe ennek a jelzőnek. Talán kevesen tudják, de az 1980-as években a Magyar Néphadsereg Mezőfalván állomásozó Sz-200VE Vega-E nagy hatótávolságú légvédelmi rakéta komplexumának rakétája nagy magasságban szintén hiperszonikus sebességet ért el. Lásd a rendszert bemutató videóban.
Tehát pusztán a sebessége miatt semmiféle csoda nincs a Kinzsálban. Előtte is léteztek Mach 5-10 sebesség közötti célok és rakéták is. Sőt, bármilyen hihetetlen egyesek számára, de létezett fegyverrendszer már 50 évvel ezelőtt is, ami képes volt lelőni ekkora, sőt nagyobb sebességű célt is. De ezekről majd máskor.
A Kinzsál feltehetően megörökölte az Iszkander-M egyik önvédelmi képességét, nevezetesen, hogy képes csalikat is kibocsátani, hogy megnehezítse az elfogását. Ez amúgy egy érdekes és tipikus önellentmondás. A csodafegyverek híveit valahogy nem zavarja össze, hogy ha a hiperszonikus sebessége miatt nem lehetne lelőni egy manőverezésre is képes ballisztikus rakétát, akkor mégis mi búbánat szükség van megtévesztő csalik kidobására. Egy ballisztikus rakétánál minden felesleges tömeg csökkenti annak égésvégi sebességét, tehát hatótávolságát.
Az Iszkander-M és a Kinzsál is aerodinamikai fékezésre képes végfázisban, vagyis a célba csapódás előtt. A Kinzsál két előnnyel bír, a szárazföldi indítású Iszkanderhez képest.
- A hordozó platform miatt az indítása helye és annak iránya a célpont felé tág határok közé eshet, amit nagyon gyorsan meg lehet változtatni. Ukrajna esetén a rakéta indítható pl. észak-dél irányban Fehéroroszország felől vagy kelet-nyugati irányban Oroszországból is.
- Mivel a hordozó MiG-31 alacsony szuperszonikus sebességgel képes 10 km feletti magasságból indítani, ezért rakéta csúcssebessége és végfázisban a sebessége is nagyobb. Ez azt is jelenti, hogy a hatótávolsága is lényegesen megnő. Még, ha csak azonos lenne az égésvégi sebessége a szárazföldi indítású változattal, akkor is, azt magasabban érné el a rakéta, tehát még így is messzebbre repülne.
A PATRIOT légvédelmi rakéta rendszer
A PATRIOT legelső változatát még a ’80-as évek legelején, 1982-ben állították hadrendbe. A rendszer akkor ballisztikus rakéta elhárító képességgel egyáltalán nem rendelkezett. Azonban a PATRIOT az elmúlt majd 40 évben nagyon komoly továbbfejlesztésen esett át. Az 1988-ban rendszeresített PAC-1 változat már Mach 4 sebességű ballisztikus célokat képes volt lelőni, de csak akkor, ha magát a rakétaosztályt vették célba. Ezt hívjuk 0 km paraméterű célnak. Tehát ez a PATRIOT alkalmatlan volt még arra is, hogy a közelében levő csapatokat oltalmazza a legkisebb hatótávolságú ballisztikus rakétáktól is.
1990-ben állt rendszerbe a PAC-2 változat, új rakéta és szoftverfejlesztéseknek hála már képes volt az indító előtti és melletti 15 km-es terület védelmére Mach 4 sebességű célok ellen. A hidegháború lecsengéseként viszont már látható volt a ballisztikus rakéták széleskörű elterjedése, ezt nem lehetett figyelmen kívül hagyni.
2002-ben került hadrendbe a PAC-3 változat, ami több lépcsős továbbfejlesztésének hála több újdonsággal is bírt.
Az új AN/MPQ-65 tűzvezető lokátor mellett leginkább szembeötlő változtatás volt egy új, kisebb rakéta megjelenése. A rakéta sokkal kisebb átmérőjű, így 1 db nagyobb PAC-2 rakéta helyére 4 kisebb PAC-3 rakétát tartalmazó konténer fér el a rakéta indítóállványon. Vegyes töltés is lehetséges, ahol csak egyik nagyobb tubus helyére kerül 4 db PAC-3, de egy indítóállvány esetén akár 16 db rakéta is alkalmazható.
A PAC-3 rakéta alapvetően eltér a korábbi PAC-2 rakétáktól, ugyanis aktív radaros vezérléssel rendelkezik, továbbá közvetlen ütközéssel semmisíti meg a célpontot. Az aktív radar a rakéta kis mérete miatt milliméteres hullámhosszon üzemel.
PAC-3 rakéta gázdinamikai kormányzással is rendelkezik, amivel a végfázisban aerodinamikai kormányzáson túl a rakétatestbe sugár irányba beépített fúvókákkal képes a vezérlőrendszer oldalirányba „lökdösni” nagy precizitással a rakétát. Ez biztosítja a közvetlen ütközéses célleküzdés képességét. A rakéta kb. 40 kilométeres magasságban alkalmas célelfogásra.
A 2023 februárjában kiszivárgott jelentés szerint, Ukrajna PAC-3, illetve GEM-T típusú rakétákat kapott. Mivel ennél korszerűbb rakéta átadásáról nincs információ, ezért azokkal most nem foglalkozunk. A PAC-3 esetén orosz állami források szerint a maximális célsebesség Mach 10 (3000 m/s).
A PAC-3 komplexumnál lehetséges az indító állványok széttelepítése, amivel a védett zóna számottevően növelhető.
Ezek a fő változtatások összességében lehetővé teszik a rakétaüteg tűzvezető- és irányító központjáthoz képest (engagement control station, ECS) előtti 30 km-es terület védelmét akkor, ha az indítóállványokat széttelepítik. A széttelepítésnek hála Így immáron egy nagyobb terület vagy nagyváros is védhetővé vált egy rakétaüteggel egy fő, kb. 90 fokos irányból. A rakétaüteg tűzvezető radarjának pásztázási zónája jelenti a korlátot. Hiába van a PAC-3 rakétának saját radarja, a rakétát a végfázisig a tűzvezető- és irányító központ és a radar vezetik ki rádió-parancsközlő vezérléssel.
Következtetés
A fentiekből következik, hogy nincs csodafegyver, a Kinzsál ballisztikus rakéta is lelőhető. Az átadott PATRIOT üteggel lényegében egy célpont és annak közvetlen környezete védhető az elhangzottak szerinti meghatározott megsemmisítési zónával és tűzerővel adott irányból.
A kérdés az, hogy az ukránok mit terveznek védeni a PATRIOT ütegekkel és milyen irányból. A támadó oldaláról nézve meg az, hogy milyen információ áll rendelkezésre a PATRIOT ütegek pontos települési helyéről és, hogy az oroszok mit tartanak fontos célpontnak, amiért megéri indítani a drága Kinzsál rakétát. Ezek együtteséből adódik ki a védett terület és annak hatásfoka. Hogy hány rakétával védhető és mekkora a megsemmisítési valószínűség.
Kihangsúlyozandó, hogy a Kindzsál egy légi indítású ballisztikus rakéta, ami ugyanúgy eléri a hiperszonikus sebességet, mint az Iszkander, amiből ki lett fejlesztve. Viszont ez nem az a hypersonic glide vehicle, vagyis hiperszonikus vitorlázó jármű vagy hiperszonikus cirkálórakéta, amit a köznyelv nagy átlagban hiperszonikus fenyegetéskét tart számon és némileg túl van tolva ezek jelentősége. De ezekről majd máskor esik szó...
Közreműködők
Molnár Balázs Grafika, animáció, szöveg
Hpasp Technikai lektor
Cifka”Cifu” Miklós Technikai lektor
A Patreon csatorna elérhetősége az extra tartalomhoz és a csatorna támogatásához.
https://www.patreon.com/militavia
