В российской армии существует два вида зенитно-ракетных комплексов малой дальности: «Тор» и «Панцирь-С». Комплексы имеют одинаковое предназначение: уничтожение низколетящих крылатых ракет и БПЛА.
ЗРПК «Панцирь-С» вооружен 12 зенитными управляемыми ракетами и четырьмя автоматическими пушками (два спаренных 30-мм зенитных автомата). Комплекс способен обнаруживать цели на дальностях до 30 км. Дальность поражения ракеты 20 километров. Максимальная высота поражения 15 км. Минимальная высота поражения 0-5 метров. Комплекс обеспечивает уничтожение ракетами целей со скоростями до 1000 м/с. Зенитные пушки обеспечивают уничтожение дозвуковых целей. ЗРПК способен прикрывать промышленные обьекты, общевойсковые соединения, зенитно-ракетные комплексы большой дальности, аэродромы и порты. Радиолокационная станция ЗПРК миллиметрового диапазона с активной фазированной антенной решеткой (АФАР).
ЗРК «Тор» — зенитно-ракетный комплекс малой дальности. Комплекс предназначен для уничтожения целей, летящих на сверхмалых высотах. Комплекс эффективно борется с крылатыми ракетами, дронами и стелс-самолетами. «Тор» вооружён 8 управляемыми зенитными ракетами.
Зенитно-ракетные комплексы малой дальности незаменимы, так как они перехватывают наиболее опасные и трудносбиваемые цели – крылатые ракеты, противорадиолокационные ракеты и беспилотные аппараты.
Панцирь-СМ
Оценка наиболее высокой эффективности комплексов малой дальности
В современной войне высокоточное оружие играет важнейшую роль. Комплексы ПВО малой дальности структурно должны быть в каждом батальоне, полку, бригаде и дивизии. На уровне взводов и рот должны использоваться ПЗРК. Мотострелковый батальон структурно должен иметь хотя бы один «Панцирь-С» или «Тор» Это существенно повысит безопасность при мобильном маневре батальона. Ракетные бригады должны иметь в своем составе наибольшее количество зенитных комплексов малой дальности.
«Панцирь-С» способен прикрывать пусковые установки тактических ракет находясь в нескольких км от них. Это позволит запускать тактические ракеты в то же время находясь в безопасности от ответного огня. Возьмём к примеру оперативно-тактический ракетный комплекс «Искандер». Максимальная дальность его баллистических ракет доходит до 500 км. Не имея прикрытия ЗПРК «Панцирь-С» тактический ракетный комплекс рискует быть уничтоженным авиацией противника. Радары современных самолетов способен засечь пуск ракеты. Вообще пуски ракет хорошо видны в радиолокационном и инфракрасном диапазоне. Так что вероятно пуск будет хорошо виден и на сотнях км.
Зафиксировав пуск ракеты, авиация противника полетит к месту пуска. Крейсерская скорость сверхзвукового самолета составляет 700-1000 км/ч. Также самолёт способен включить форсажный режим и разогнаться до скоростей больших 1500 км/ч. Преодолеть расстояние в 50-300 км для самолета за короткое время (несколько минут) не будет составлять труда.
Оперативно-тактический комплекс не успеет подготовиться к походному положению и уехать на расстояние хотя бы более 5-10 км. Время свертывания и развёртывания ОТРК «Искандер» несколько минут. Уехать на 10 км при максимальной скорости около 60 км понадобится около 8 мин. Хотя на поле боя невозможно будет разогнаться до 60 км, в среднем скорость будет 10-30 км, учитывая неровность дороги, грязь и др. В итоге у ОТРК не будет никаких шансов далеко уехать чтобы не попасть под авиаудар.
По этой причине ЗПРК «Панцирь-С» смог бы защитить пусковые установки от ракетных атак авиации а также их авиабомб. Кстати, очень незначительное количество зенитно-ракетных комплексов способно перехватывать авиабомбы. В их число входит «Панцирь-С».
AGM-65 «Meiverik»
AGM-65 «Meiverik» против комплексов ПВО малой дальности
Дальность тактической авиационной ракеты НАТО «Мейверик» (англ. Meiverik) до 30 км. Скорость ракеты дозвуковая. Ракета атакует цель планируя на неё. Наш зенитно-пушечно-ракетный комплекс способен зафиксировать пуск ракеты на дальностях до 30 км (учитывая миллиметровый диапазон работы радара «Панцирь-С» и отсутствие стелс-защиты у ракеты «Мейверик») и сможет атаковать её уже с 20 км (максимальная дальность пуска ракеты ЗПРК). На дистанции от 3 до 20 км авиационная ракета будет отличной мишенью для зенитного комплекса.
С 3000 м ракету начнут обстреливать автоматические пушки 2А38. Автоматические пушки имеют калибр 30 мм и предназначены для уничтожения дозвуковых целей, какой является ракета «Мейверик». Высокая плотность огня (несколько тысяч выстрелов в мин) позволит уничтожить цель с высокой долей вероятностью.
ЗРК «Тор-М1»
Если бы ОТРК «Искандер» прикрывал бы «Тор», то бы была несколько иная ситуация. Во-первых радар комплекса имеет сантиметровый диапазон, что несколько снижает возможности по обнаружению целей. Во-вторых радар, в отличии от «Панцирь-С», не имеет активной антенной решетки что также ухудшает обнаружение малоразмерных целей. ЗРК бы заметил авиационную ракету на дальностях до 8-20 км. С дальности от 15 км до 0,5 км «Тор» смог бы эффективно обстреливать ракету «Мейверик» (эффективная дальность обстрела приблизительная, исходя из тактико-технических характеристик радара и его возможностей обстрела целей с похожей эффективной площадью рассеивания).
По результатам сравнения ЗПРК «Панцирь-С» и ЗРК «Тор» первый несколько превосходит конкурента. Основные преимущества: наличие АФАР-РЛС, миллиметрового диапазона работы радара и ракетно-пушечное вооружение, имеющее определенные преимущества перед ракетным (ракетно-пушечное вооружение позволяет обстреливать значительно больше целей за счёт того что пушки дополнительное вооружение, которые можно использовать когда закончатся ракеты).
Если сравнивать возможности двух комплексов по борьбе с сверхзвуковыми целями то они приблизительно равны. «Панцирь-С» не сможет использовать свои пушки (они перехватывают только дозвуковые цели).
Панцирь-С1 ведёт огонь
Преимущество «Панцирь-С» — автоматические пушки
Значительное преимущество ЗПРК «Панцирь-С» состоит в том что его автоматические пушки, в случае необходимости, способны стрелять по наземным целям. Пушки могут поражать живую силу противника, легкобронированные и небронированные цели. Также учитывая очень высокую плотность огня и приличную дальность (приблизительно такую же что и по воздушным целям) ЗПРК способен обстрелять расчёт ПТРК (переносной противотанковый ракетный комплекс), защитив себя и охраняемые пусковые установки оперативно-тактических ракет.
Обычные крупнокалиберные пулемёты располагающиеся на танках и мелкокалиберные автоматические пушки БМП не имеют такой огромной скорости и плотности огня, из-за этого обычно имеют мало шансов обстрелять расчёт ПТРК с дальностей более 500 м и в итоге часто уничтожаются в таких «дуэлях». Также «Панцирь-С» способен обстрелять вражеский танк повредив ему внешние приборы, пушку и сбив гусеницу. Также ЗПРК почти гарантированно уничтожит в противостоянии любую легкобронированную технику, не оборудованную дальнобойными противотанковыми управляемыми ракетами (ПТУР).
«Тор» в плане самообороны от наземной техники ничего предложить не может, за исключением отчаянных попыток запустить управляемую зенитную ракету в атакующую цель (чисто теоретически возможно, фактически я слышал только один случай во время Войны в Южной Осетии российский малый ракетный корабль «Мираж» запустил зенитную ракету комплекса «Оса-М» в атакующий грузинский катер, после чего на нем начался пожар, в общем кому интересно можно посмотреть в интернете).
Панцирь-С1, автоматические пушки
Варианты прикрытия бронетехники и огневая поддержка ее
ЗПРК «Панцирь-С» может прикрывать наступающие танки и БМП на безопасном расстоянии (3-10 км) за бронетехникой. Мало того такая дальность позволит перехватывать авиационные ракеты, вертолёты, БПЛА на безопасном расстоянии от наступающих танков и БМП (5-10 км).
Один ЗПРК «Панцирь-С» вполне сможет обеспечить защиту танковой роте (12 танков) в радиусе 15-20 км. Это с одной стороны позволит рассредоточить танки на большой площади (один ЗПРК все равно прикроет от атак с воздуха), с другой стороны для защиты танковой роты не понадобится значительное количество ЗПРК «Панцирь-С». Также радар «Панцирь-С» с активной фазированной антенной решеткой позволит обнаруживать цели до 30 км (за 10 км до предельной дальности поражения) и сообщить экипажам бронетехники о предстоящей или возможной атаке. Танкисты смогут выставить дымовую завесу из аэрозолей затрудняющую наведение в инфракрасном, радиолокационном и оптическом диапазоне.
Также можно будет попытаться спрятать технику за любую возвышенность, укрытие, повернуть танк лобовой частью (наиболее защищённую) к атакующей воздушной цели. Также возможно попытаться самостоятельно сбить вражеский самолёт или малоскоростной самолёт управляемой противотанковой ракетой либо обстрелять их крупнокалиберным пулеметом. Также ЗПРК сможет дать целеуказание другим зенитным комплексам, имеющим большую дальность поражения или находящимся ближе к цели. ЗПРК «Панцирь-С» также способен поддержать танки и БМП огнем из автоматических пушек. Вероятно в «дуэли» между БМП и ЗПРК победителем выйдет последний за счёт гораздо более скорострельных стволов.
/Александр Растегин /
То, что авиация стала основной ударной силой на море стало понятно уже к концу Второй Мировой войны. Теперь успех любых морских операций стали решать авианосцы, оснащенные истребителями и штурмовиками, впоследствии ставшими реактивными и ракетоносными. Именно в послевоенный период руководство нашей страны предприняло беспрецедентные программы развития различных средств вооружения, среди которых были и зенитные ракетные комплексы. Ими оснащались, как сухопутные подразделения войск ПВО, так и корабли Военно-морского флота. С появлением противокорабельных ракет и современной авиации, высокоточных бомб и беспилотных летательных аппаратов, актуальность морских систем ПВО выросла многократно.
Первые корабельные зенитные ракеты
История систем ПВО российского Военно-Морского флота началась после окончания Второй Мировой войны. Именно на сороковые-пятидесятые годы прошлого века приходится период, когда появилось принципиально новый вид вооружения - управляемые ракеты. Впервые подобное оружие было разработано в фашистской Германии, а ее вооруженные силы впервые применили его в боевых действиях. Помимо «оружия возмездия» - самолетов-снарядов V-1 и баллистических ракет V-2, немцами были созданы зенитные управляемые ракеты (ЗУР) «Вассерфаль», «Рейнтохтер», «Энциан», «Шметтерлинг» с дальностью стрельбы от 18 до 50 км, которые использовались при отражении атак бомбардировочной авиации союзников.
После войны разработками зенитных ракетных систем активно занимались в США и СССР. Причем в Соединенных Штатах эти работы велись в самых широких масштабах, в результате чего уже к 1953 г. армия и ВВС этой страны имели на вооружении зенитный ракетный комплекс (ЗРК) «Nike Ajax» с дальностью стрельбы 40 км. Не остался в стороне и флот - для него был разработан и принят на вооружение корабельный ЗРК «Terrier» с такой же дальностью.
Оснащение надводных кораблей зенитным ракетным оружием было объективно вызвано появлением в конце 1940-х годов реактивной авиации, которая за счет высоких скоростей и большой высоты стала практически недосягаема для морской зенитной артиллерии.
В Советском Союзе развитие зенитных ракетных систем также считали одной из приоритетных задач, и с 1952 г. вокруг Москвы были размещены части ПВО, оснащенные первой отечественной ракетной системой С-25 «Беркут» (на западе получил обозначение SA-1). Но в целом советские средства противовоздушной обороны, основу которых составляли истребители-перехватчики и зенитная артиллерия, не могли пресечь постоянные нарушения границы американскими самолетами-разведчиками. Такая ситуация продолжалась вплоть до конца 1950-х годов, когда был принят на вооружение первый отечественный подвижный ЗРК С-75 «Волхов» (по-западной классификации SA-2), характеристики которого обеспечивали возможность перехвата любых самолетов того времени. Позднее, в 1961 г., на вооружение советских войск ПВО был принят маловысотный комплекс С-125 «Нева» с дальностью до 20 км.
Именно с этих систем и ведет отсчет история отечественных корабельных ЗРК, так как в нашей стране они начали создаваться именно на базе комплексов войск ПВО и сухопутных войск. В основе такого решения лежала идея унификации боезапаса. В то же время за рубежом, как правило, для кораблей создавались специальные морские ЗРК.
Первым советским комплексом ПВО для надводных кораблей стал ЗРК М-2 «Волхов-М» (SA-N-2), предназначенный для установки на корабли класса крейсер и созданный на базе зенитного ракетного комплекса С-75 войск ПВО. Работы по «оморячиванию» комплекса проводились под руководством главного конструктора С.Т.Зайцева, зенитной ракетой занимался главный конструктор П.Д.Грушин из МКБ «Факел» Минавиапрома. ЗРК получился довольно громоздким: радиокомандная система наведения привела к большим габаритам антенного поста «Корвет-Севан», а внушительных размеров двухступенчатая ЗУР В-753 с маршевым жидкостным реактивным двигателем (ЖРД) потребовала соответствующих размеров пусковую установку (ПУ) и погреб боезапаса. К тому же ракеты перед стартом нужно было заправлять топливом и окислителем, из-за чего огневая производительность ЗРК оставляла желать лучшего, а боезапас был слишком мал - всего 10 ЗУР. Все это привело к тому, что установленный на опытном корабле «Дзержинский» проекта 70Э комплекс М-2 так и остался в единственном экземпляре, хотя и был официально принят на вооружение в 1962 году. В дальнейшем этот ЗРК на крейсере был законсервирован и больше не использовался.
ЗРК М-1 «Волна»
Почти параллельно с М-2 в НИИ-10 Минсудпрома (НПО «Альтаир») под руководством главного конструктора И.А.Игнатьева с 1955 г. велась разработка морского комплекса М-1 «Волна» (SA-N-1) на базе сухопутного С-125. Ракету для него дорабатывал П.Д.Грушин. Опытный образец ЗРК испытывался на эскадренном миноносце «Бравый» проекта 56К. Огневая производительность (расчётная) составляла 50 сек. между залпами, максимальная дальность стрельбы в зависимости от высоты цели достигала 12…15 км. Комплекс состоял из двухбалочной наводимой стабилизированной ПУ тумбового типа ЗиФ-101 с системой подачи и заряжания, системы управления «Ятаган», 16 зенитных управляемых ракет В-600 в двух подпалубных барабанах и комплекта аппаратуры регламентного контроля. Ракета В-600 (шифр ГРАУ 4К90) была двухступенчатой и имела стартовый и маршевый пороховые двигатели (РДТТ). Боевая часть (БЧ) снабжалась неконтактным взрывателем и 4500 готовыми осколками. Наведение осуществлялось по лучу радиолокационной станции (РЛС) «Ятаган», разработки НИИ-10. Антенный пост имел пять антенн: две малые для грубой наводки ракеты на цель, одну антенну-радиопередатчик команд и две большие антенны сопровождения цели и точного наведения. Комплекс был одноканальным, то есть до поражения первой цели обработка последующих целей была невозможна. К тому же имело место резкое снижение точности наведения с увеличением дальности до цели. Но в целом ЗРК получился неплохим для своего времени, и после принятия на вооружение в 1962 г. его устанавливали на серийно строившиеся большие противолодочные корабли (БПК) типа «Комсомолец Украины» (проекты 61, 61М, 61МП, 61МЭ), ракетные крейсеры (РКР) типа «Грозный» (проект 58) и «Адмирал Зозуля» (проект 1134), а также на модернизированные эсминцы проектов 56К, 56А и 57А.
В дальнейшем, в 1965-68 гг., комплекс М-1 прошел модернизацию, получив новую ракету В-601 с увеличенной до 22 км дальностью стрельбы, а в 1976 г. - еще одну, получив название «Волна-П», с улучшенной помехозащищенностью. В 1980 году, когда встала проблема защиты кораблей от низколетящих противокорабельных ракет, комплекс модернизировали еще раз, присвоив название «Волна-Н» (ракета В-601М). Усовершенствованная система управления обеспечивала поражение низколетящих целей, а также надводных целей. Таким образом ЗРК М-1 постепенно превратился в универсальный комплекс (УЗРК). По основным характеристикам и боевой эффективности комплекс «Волна» был аналогичен ЗРК «Tartar» ВМС США, несколько проигрывая его последним модификациям в дальности стрельбы.
В настоящее время комплекс «Волна-П» остался на единственном БПК проекта 61 «Сметливый» Черноморского флота, который в 1987-95 годах был модернизирован по проекту 01090 с установкой ПКРК «Уран» и переклассифицирован в СКР.
Здесь стоит сделать небольшое отступление и сказать, что первоначально морские ЗРК в Советском ВМФ не имели строгой классификации. Но к 1960-м годам прошлого века в стране были широко развернуты работы по проектированию самых разных систем ПВО для надводных кораблей, и в итоге было решено классифицировать их по дальности стрельбы: свыше 90 км - стали называться комплексами дальнего действия (ЗРК ДД), до 60 км - ЗРК средней дальности (ЗРК СД), от 20 до 30 км - ЗРК ближнего действия (ЗРК БД) и комплексы с дальностью до 20 км относились к ЗРК самообороны (ЗРК СО).
ЗРК «Оса-М»
Первый советский морской ЗРК самообороны «Оса-М» (SA-N-4) был начат разработкой в НИИ-20 в 1960 году. Причем изначально он создавался сразу в двух вариантах - для армии («Оса») и для ВМФ и был предназначен как для поражения воздушных, так и морских целей (МЦ) на дальности до 9 км. Главным конструктором был назначен В.П.Ефремов. Первоначально предполагалось оснастить ЗУР головкой самонаведения, но в то время реализовать такой способ было очень сложно, а сама ракета выходила слишком дорогой, так что в итоге была выбрана радиокомандная система управления. ЗРК «Оса-М» был полностью унифицирован по ракете 9МЗЗ с общевойсковым комплексом «Оса», а по системе управления - на 70%. Одноступенчатая с двухрежимным РДТТ ракета была сделана по аэродинамической схеме «утка», боевая часть (БЧ) оснащалась радиовзрывателем. Отличительной особенностью этого морского ЗРК стало размещение на едином антенном посту помимо станций сопровождения цели и передачи команд еще и собственной РЛС обнаружения воздушных целей 4Р33 с дальностью 25…50 км (в зависимости от высоты ВЦ). Таким образом, ЗРК имел возможность самостоятельного обнаружения целей и последующего их уничтожения, что уменьшало время реакции. В состав комплекса входила оригинальная ПУ ЗиФ-122: в нерабочем положении две стартовых направляющих убирались в специальный цилиндрический погреб («стакан»), где был размещен также боекомплект. При переходе в боевое положение пусковые направляющие поднималась вверх вместе с двумя ЗУР. Ракеты размещались в четырех вращающихся барабанах, по 5 в каждом.
Испытания комплекса проводились в 1967 году на опытовом судне ОС-24 проекта 33, которое было переоборудовано из легкого крейсера «Ворошилов» проекта 26-бис довоенной постройки. Затем ЗРК «Оса-М» испытывался на головном корабле проекта 1124 - МПК-147 до 1971 года. После многочисленных доводок в 1973 г. комплекс был принят на вооружение ВМФ СССР. Благодаря своим высоким характеристикам и удобству в эксплуатации, ЗРК «Оса-М» стал одной из наиболее массовых корабельных систем ПВО. Он устанавливался не только на больших надводных кораблях, таких как авианесущие крейсеры типа «Киев» (проект 1143), большие противолодочные корабли типа «Николаев» (проект 1134Б), сторожевые корабли (СКР) типа «Бдительный» (проект 1135 и 1135М), но и на кораблях небольшого водоизмещения, это уже упомянутые малые противолодочные корабли проекта 1124, малые ракетные корабли (МРК) проекта 1234 и опытный МРК на подводных крыльях проекта 1240. Кроме того, комплексом «Оса-М» были оснащены артиллерийские крейсеры «Жданов» и «Адмирал Сенявин», переоборудованные в крейсеры управления по проектам 68У1 и 68-У2, большие десантные корабли (БДК) типа «Иван Рогов» (проект 1174) и корабль комплексного снабжения «Березина» (проект 1833).
В 1975 году были начаты работы по модернизации комплекса до уровня «Оса-МА» со снижением минимальной высоты поражения целей с 50 до 25 м. В 1979 году модернизированный ЗРК «Оса-МА» был принят на вооружение ВМФ СССР и его стали устанавливать на большинство строящихся кораблей: ракетные крейсеры типа «Слава» (проекты 1164 и 11641), атомные ракетные крейсеры типа «Киров» (проект 1144), пограничные сторожевые корабли типа «Менжинский» (проект 11351), СКР проекта 11661К, МПК проекта 1124М и ракетные корабли со скегами проекта 1239. А в начале 1980-х годов была проведена вторая модернизация и комплекс, получивший обозначение «Оса-МА-2», стал способен поражать низколетящие цели на высотах от 5 м. По своим характеристикам ЗРК «Оса-М» можно сравнить с французским корабельным комплексом «Crotale Naval», разработанным в 1978 г. и год спустя принятым на вооружение. «Crotale Naval» имеет более легкую ракету и выполнен на единой пусковой установке вместе со станцией наведения, но не имеет собственной РЛС обнаружения целей. В то же время ЗРК «Оса-М» значительно уступал американскому «Sea Sparrow» по дальности и огневой производительности и многоканальному английскому «Sea Wolf».
Сейчас ЗРК «Оса-МА» и «Оса-МА-2» остаются на вооружении ракетных крейсеров «Маршал Устинов», «Варяг» и «Москва» (проекты 1164, 11641), БПК «Керчь» и «Очаков» (проект 1134Б), четырех СКР проектов 1135, 11352 и 1135М, двух ракетных кораблей типа «Бора» (проект 1239), тринадцати МРК проектов 1134, 11341 и 11347, двух СКР «Гепард» (проект 11661К) и двадцати МПК проектов 1124, 1124М и 1124МУ.
ЗРК М-11 «Шторм»
В 1961 году, ещё до завершения испытаний ЗРК «Волна», в НИИ-10 МСП под руководством главного конструктора Г.Н.Волгина специально для ВМФ была начата разработка универсального ЗРК М-11 «Шторм» (SA-N-3). Как и в предыдущих случаях, главным конструктором ракеты был П.Д.Грушин. Стоит отметить, что этому предшествовали работы, начатые еще в 1959 году, когда под обозначением М-11 создавался ЗРК для специализированного корабля ПВО проекта 1126, но они так и не были завершены. Новый комплекс предназначался для поражения высокоскоростных воздушных целей на всех (в том числе и сверхмалых) высотах на дальности до 30 км. При этом его основные элементы были аналогичны ЗРК «Волна», но имели увеличенные габариты. Стрельба могла вестись залпом из двух ракет, расчетный интервал между пусками составлял 50 сек. Двухбалочная стабилизированная пусковая установка тумбового типа Б-189 была выполнена с подпалубным устройством хранения и подачи боезапаса в виде двух ярусов по четыре барабана с шестью ЗУР в каждом. В дальнейшем были созданы пусковые установки Б-187 аналогичной конструкции, но с одноярусным хранением ракет и Б-187А с конвейером на 40 ракет. Одноступенчатая ЗУР В-611 (индекс ГРАУ 4К60) имела РДТТ, мощную осколочную БЧ массой 150 кг и неконтактный взрыватель. Радиокомандная система управления стрельбой «Гром» включала антенный пост 4Р60 с двумя парами параболических антенн сопровождения цели и ракеты и антенной передачи команд. Кроме того, модернизированная система управления «Гром-М», созданная специально для БПК, позволяла управлять еще и ракетами противолодочного комплекса «Метель».
Испытания ЗРК «Шторм» проходил на опытовом корабле ОС-24, после чего поступил на вооружение в 1969 году. За счет мощной боевой части комплекс М-11 эффективно поражал не только воздушные цели с промахом до 40 м, но и небольшие корабли и катера в ближней зоне. Мощная РЛС управления позволяла устойчиво отслеживать на сверхмалых высотах малоразмерные цели и наводить на них ЗУР. Но при всех своих достоинствах «Шторм» оказался самым тяжелым ЗРК и мог размещаться только на кораблях водоизмещением более 5500 тонн. Им оснастили советские противолодочные крейсеры-вертолетоносцы «Москва» и «Ленинград» (проект 1123), авианесущие крейсеры типа «Киев» (проект 1143) и большие противолодочные корабли проектов 1134А и 1134Б.
В 1972 году был принят на вооружение модернизированный УЗРК «Шторм-М», который имел нижнюю границу зоны поражения меньше 100 м и мог обстреливать маневрирующие ВЦ, в том числе и вдогон. Позднее, в 1980-1986 годах, состоялась еще одна модернизация до уровня «Шторм-Н» (ракета В-611М) с возможностью стрельбы по низколетящим противокорабельным ракетам (ПКР), но до развала СССР его успели установить лишь на некоторых БПК проекта 1134Б.
В целом ЗРК М-11 «Шторм» по своим возможностям находился на уровне своих зарубежных аналогов разработки тех же годов - американского ЗРК «Terrier» и английского «Sea Slag», но уступал комплексам, принятым на вооружение в конце 1960-х - начале 1970-х годов, так как они имели большую дальность стрельбы, меньшие массогабаритные характеристики и полуактивную систему наведения.
До настоящего времени ЗРК «Шторм» сохранился на двух черноморских БПК - «Керчь» и «Очаков» (проект 1134Б), которые официально еще находятся в строю.
ЗРК С-300Ф «Форт»
Первый советский многоканальный ЗРК дальнего действия, получивший обозначение С-300Ф «Форт» (SA-N-6), разрабатывался в НИИ «Альтаир» (бывший НИИ-10 МСП) с 1969 года согласно принятой программе создания комплексов ПВО с дальностью стрельбы до 75 км для войск ПВО и ВМФ СССР. Дело в том, что к концу 1960-х годов в ведущих западных странах появились более эффективные образцы ракетного оружия и стремление увеличить дальность стрельбы ЗРК была вызвана необходимостью поражения самолётов-носителей ПКР до применения ими этого оружия, а также желанием обеспечить возможность коллективной противовоздушной обороны соединения кораблей. Новые противокорабельные ракеты стали высокоскоростными, маневренными, имели малую радиолокационную заметность и увеличенное поражающее действие БЧ, поэтому существующие корабельные средства ПВО уже не могли обеспечивать надежную защиту, особенно при их массированном применении. В результате помимо увеличения дальности стрельбы на первое место также вышла задача резкого повышения огневой производительности ЗРК.
Как уже не раз было до этого, корабельный комплекс «Форт» создавался на базе ЗРК С-300 войск ПВО и имел во многом унифицированную с ним одноступенчатую ракету В-500Р (индекс 5В55РМ). Разработка обоих комплексов велась практически параллельно, что предопределило их схожие характеристики и предназначение: уничтожение высокоскоростных, маневренных и малоразмерных целей (в частности, ПКР «Tomahawk» и «Harpoon») во всех диапазонах высот от сверхмалых (менее 25 м) до практического потолка всех типов самолетов, уничтожение самолетов-носителей ПКР и постановщиков помех. Впервые в мире в ЗРК был реализован вертикальный старт ракет из транспортно-пусковых контейнеров (TПK), размещённых в установках вертикального пуска (УВП), и помехозащищенная многоканальная система управления, которая должна была одновременно сопровождать до 12 и обстреливать до 6 воздушных целей. Кроме того, обеспечивалось использование ракет и для эффективного поражения надводных целей в пределах радиогоризонта, что достигалось за счет мощной БЧ массой 130 кг. Для комплекса была разработана многофункциональная РЛС подсвета и наведения с фазированной антенной решеткой (ФАР), которая кроме наведения ЗУР обеспечивала и самостоятельный поиск ВЦ (в секторе 90x90 градусов). В системе управления был принят комбинированный метод наведения ЗУР: он осуществлялся по командам, для выработки которых использовались данные от РЛС комплекса, а уже на конечном участке - от полуактивного бортового радиопеленгатора ракеты. За счет использования в РДТТ новых компонентов топлива удалось создать ЗУР с меньшей стартовой массой, чем у комплекса «Шторм», но при этом почти втрое большей дальностью стрельбы. Благодаря применению УВП расчетный интервал между пусками ЗУР удалось довести до 3 сек. и сократить время подготовки к стрельбе. ТПК с ракетами размещались в подпалубных пусковых установках барабанного типа по восемь ракет в каждой. Согласно тактико-техническому заданию для снижения количества отверстий в палубе каждый барабан имел один пусковой люк. После запуска и схода ракеты барабан автоматически поворачивался и выводил на линию старта следующую ракету. Такая «револьверная» схема привела к тому, что УВП получилась сильно перетяжеленной и стала занимать большой объем.
Испытания комплекса «Форт» проводились на БПК «Азов», который был достроен по проекту 1134БФ в 1975 году. На нем были размещены шесть барабанов в составе ПУ Б-203 на 48 ракет. Во время испытаний выявились трудности с отработкой программ математического обеспечения и с доводкой аппаратуры комплекса, характеристики которого первоначально не дотягивали до заданных, так что испытания затянулись. Это привело к тому, что еще недоведенный ЗРК «Форт» стали устанавливать на серийно строившиеся ракетные крейсеры типа «Киров» (проект 1144) и типа «Слава» (проект 1164), а его доводкой занимались уже в процессе эксплуатации. При этом атомные РКР проекта 1144 получили пусковую установку Б-203А из 12 барабанов (96 ракет), а газотурбинные проекта 1164 - ПУ Б-204 из 8 барабанов (64 ракеты). Официально ЗРК «Форт» был принят на вооружение лишь в 1983 году.
Отдельные неудачные решения при создании комплекса С-300Ф «Форт» привели к большим габаритам и массе его системы управления и пусковых установок, из-за чего размещение этого ЗРК стало возможным лишь на кораблях со стандартным водоизмещением более 6500 тонн. В США примерно в то же время была создана многофункциональная система «Aegis» с ракетами «Standard 2», а затем и «Standard 3», где при схожих характеристиках были применены более удачные решения, которые значительно повысили распространимость, особенно после появления в 1987 году УВП Mk41 сотового типа. И сейчас система корабельного базирования «Aegis» состоит на вооружении кораблей США, Канады, Германии, Японии, Кореи, Нидерландов, Испании, Тайваня, Австралии и Дании.
К концу 1980-х годов для комплекса «Форт» была разработана новая ракета 48Н6, разработанная в КБ «Факел». Она была унифицирована с системой войск ПВО С-300ПМ и имела дальность стрельбы увеличенную до 120 км. Новыми ракетами были оснащены атомные РКР типа «Киров», начиная с третьего корабля серии. Правда имевшаяся на них система управления допускала дальность стрельбы лишь 93 км. Также в 1990-х годах комплекс «Форт» предлагался инозаказчикам в экспортном исполнении под названием «Риф». Сейчас, помимо атомного РКР «Петр Великий» пр.11422 (четвертый корабль в серии), ЗРК «Форт» остается на вооружении ракетных крейсеров «Маршал Устинов», «Варяг» и «Москва» (проекты 1164, 11641).
В дальнейшем был разработан модернизированный вариант ЗРК, получивший название «Форт-М», имеющий более легкий антенный пост и систему управления, реализовывавшую максимальную дальность стрельбы ЗУР. Его единственный экземпляр, принятый на вооружение в 2007 г., был установлен на вышеупомянутом атомном РКР «Петр Великий» (вместе со «старым» «Фортом»). Экспортный вариант «Форта-М» под обозначением «Риф-М» был поставлен в Китай, где поступил на вооружение китайских эсминцев УРО проекта 051С «Люйчжоу».
ЗРК М-22 «Ураган»
Практически одновременно с комплексом «Форт» началась разработка корабельного ЗРК ближнего действия М-22 «Ураган» (SA-N-7) с дальностью стрельбы до 25 км. Проектирование велось с 1972 г. в том же НИИ «Альтаир», но под руководством главного конструктора Г.Н.Волгина. По традиции в комплексе использовалась ЗУР, унифицированная с армейским ЗРК «Бук» сухопутных войск, созданная в КБ «Новатор» (главный конструктор Л.В.Люльев). ЗРК «Ураган» предназначался для уничтожения самых разнообразных воздушных целей как на сверхмалых, так и на больших высотах, летящих с разных направлений. Для этого комплекс был создан по модульному принципу, что позволяло иметь на корабле-носителе требуемое число каналов наведения (до 12) и повышало боевую живучесть и простоту технической эксплуатации. Изначально предполагалось, что ЗРК «Ураган» будет устанавливаться не только на новых кораблях, но и заменять устаревший комплекс «Волна» при модернизации старых. Принципиальным отличием нового ЗРК стала его система управления «Орех» с полуактивным наведением, в которой отсутствовали собственные средства обнаружения, а первичная информация о ВЦ поступала от общекорабельной РЛС. Наведение ракет осуществлялось с помощью радиолокационных прожекторов подсвета цели, от количества которых и зависела канальность комплекса. Особенностью такого способа являлось то, что запуск ЗУР был возможен только после захвата цели головкой самонаведения ракеты. Поэтому в комплексе использовалась однобалочная наводящаяся пусковая установка МС-196, что в числе прочего сократило и время перезаряжания по сравнению с ЗРК «Волна» и «Шторм», расчетный интервал между пусками был равен 12 сек. Подпалубный погреб с устройством хранения и подачи вмещал 24 ЗУР. Одноступенчатая ракета 9М38 имела двухрежимный РДТТ и осколочно-фугасную БЧ массой 70 кг, в которой использовался неконтактный радиовзрыватель для воздушных целей и контактный - для надводных.
Испытания комплекс «Ураган» проходил в 1976-82 годах на БПК «Проворный», который до этого был переоборудован по проекту 61Э с установкой нового ЗРК и РЛС «Фрегат». В 1983 году комплекс был принят на вооружение и его стали устанавливать на строящиеся серией эскадренные миноносцы типа «Современный» (проект 956). А вот переоборудование больших противолодочных кораблей проекта 61 не было реализовано, в основном по причине большой стоимости модернизации. К моменту принятия на вооружение комплекс получил модернизированную ракету 9М38М1, унифицированную с ЗУР армейского комплекса ПВО «Бук-М1».
В конце 1990-х годов Россия заключила контракт с Китаем на постройку для него эскадренных миноносцев проекта 956Э, на которых стоял экспортный вариант комплекса М-22, получивший название «Штиль». С 1999 по 2005 годы Военно-Морским силам Китая были поставлены два корабля проекта 956Э и еще два - проекта 956ЭМ, вооруженные ЗРК «Штиль». Также этим ЗРК были оснащены китайские эсминцы собственной постройки пр.052B «Гуаньчжоу». Помимо этого, ЗРК «Штиль» поставлялся в Индию вместе с шестью фрегатами пр.11356 (тип «Talwar») российской постройки, а также для вооружения индийских эсминцев типа «Дели» (проект 15) и фрегатов типа «Шивалик» (проект 17). В российском ВМФ к настоящему времени остались только 6 эсминцев проектов 956 и 956А, на которых стоит ЗРК М-22 «Ураган».
К 1990 году для корабельного ЗРК «Ураган» и армейского «Бук-М2» была создана и испытана еще более совершенная ракета - 9М317. Она могла более эффективно сбивать крылатые ракеты и имела увеличенную до 45 км дальность стрельбы. К тому времени наводимые балочные пусковые установки стали анахронизмом, так как и у нас и за рубежом уже давно имелись комплексы с вертикальным пуском ракет. В связи с этим были начаты работы по новому ЗРК «Ураган-Торнадо» с усовершенствованной ракетой 9М317М вертикального старта, оснащенной новой головкой самонаведения, новым РДТТ и газодинамической системой для склонения в сторону цели после запуска. Этот комплекс должен был иметь УВП 3С90 сотового типа, а испытания планировалось провести на БПК «Очаков» проекта 1134Б. Однако экономический кризис в стране, разразившийся после развала СССР, перечеркнул эти планы.
Тем не менее, в НИИ «Альтаир» остался большой технический задел, что позволило продолжить работу над комплексом с вертикальным стартом для поставок на экспорт под названием «Штиль-1». Впервые комплекс был представлен на морском салоне «Евронаваль-2004». Так же как и «Ураган», комплекс не имеет собственной станции обнаружения и получает целеуказание от трехкоординатной РЛС корабля. Усовершенствованная система управления огнём включает помимо станций подсветки целей, новый вычислительный комплекс и оптико-электронные визиры. Модульная пусковая установка 3С90 вмещает 12 ТПК с готовыми к пуску ракетами 9М317МЭ. Вертикальный запуск значительно повысил огневую производительность комплекса - скорострельность выросла в 6 раз (интервал между пусками 2 секунды).
По расчетам, при замене на кораблях комплекса «Ураган» на «Штиль-1», в тех же габаритах размещаются 3 пусковых установки с общим боезапасом 36 ракет. Сейчас новый ЗРК «Ураган-Торнадо» планируется устанавливать на серийных российских фрегатах проекта 11356Р.
ЗРК «Кинжал»
К началу 80-х годов прошлого века на вооружение флотов США и стран НАТО в массовых количествах стали поступать противокорабельные ракеты «Гарпун» и «Экзосет». Это вынудило руководство ВМФ СССР принять решение о скорейшем создании ЗРК самообороны нового поколения. Проектирование такого многоканального комплекса с высокой огневой производительностью, получившего название «Кинжал» (SA-N-9) начались в 1975 году в НПО «Альтаир» под руководством С.А.Фадеева. Зенитная ракета 9М330-2 разрабатывалась в КБ «Факел» под руководством П.Д.Грушина и была унифицирована с самоходным ЗРК «Тор» сухопутных войск, который создавался практически одновременно с «Кинжалом». При разработке комплекса для получения высоких характеристик использовались принципиальные схемные решения корабельного ЗРК дальнего действия «Форт»: многоканальная РЛС с фазированной антенной решеткой с электронным управлением луча, вертикальный старт ЗУР из ТПК, пусковая установка «револьверного» типа на 8 ракет. А для повышения автономности комплекса аналогично ЗРК «Оса-М» в состав системы управления была включена собственная РЛС кругового обзора, размещенная на едином антенном посту 3Р95. В ЗРК использовалась радиокомандная система наведения ЗУР, отличавшаяся высокой точностью. В пространственном секторе 60x60 градусов комплекс способен вести одновременный обстрел 4-х ВЦ 8-ю ракетами. Для повышения помехозащищённости в состав антенного поста была включена телевизионно-оптическая система сопровождения. Одноступенчатая зенитная ракета 9М330-2 имеет двухрежимный РДТТ и оснащена газодинамической системой, которая после вертикального старта склоняет ЗУР в сторону цели. Расчетный интервал между пусками составляет всего 3 сек. В состав комплекса могут входить 3–4 барабанных пусковых установки 9С95.
Испытания ЗРК «Кинжал» проходили с 1982 г. на малом противолодочном корабле МПК-104, достроенном по проекту 1124К. Значительная сложность комплекса привела к тому, что его отработка сильно затянулась, и лишь к 1986 году он был принят на вооружение. В результате часть кораблей ВМФ СССР, на которые должен был устанавливаться ЗРК «Кинжал», его не получила. Это, например, относится к БПК типа «Удалой» (проект 1155) - первые корабли этого проекта сдавались флоту без ЗРК, последующие оснащались лишь одним комплексом и только на последних кораблях устанавливались оба ЗРК в полной комплектации. Не получили ЗРК «Кинжал» авианесущий крейсер «Новороссийск» (проект 11433) и атомные РКР «Фрунзе» и «Калинин» (проект 11442), на них лишь зарезервировали необходимые места. Помимо вышеупомянутых БПК проекта 1155 комплекс «Кинжал» получили на вооружение также БПК «Адмирал Чабаненко» (проект 11551), авианесущие крейсеры «Баку» (проект 11434) и «Тбилиси» (проект 11445), атомный ракетный крейсер «Петр Великий» (проект 11442), сторожевые корабли типа «Неустрашимый» (проект 11540). Кроме того, он планировался к установке на авианесущих кораблях проектов 11436 и 11437, которые так и не были достроены. Несмотря на то, что изначально в техзадании на комплекс требовалось уложиться в массогабаритные характеристики ЗРК самообороны «Оса-М», добиться этого не удалось. Это повлияло на распространимость комплекса, так как его можно было разместить лишь на кораблях водоизмещением более 1000…1200 тонн.
Если сравнивать ЗРК «Кинжал» с зарубежными аналогами того же времени, например модифицированные под УВП комплексы «Sea Sparrow» ВМС США или «Sea Wolf 2» ВМС Великобритании, то можно увидеть, что по своим основным характеристикам первому он уступает, а со вторым находится на одном уровне.
Сейчас в строю ВМФ России находятся следующие корабли, несущие ЗРК «Кинжал»: 8 БПК проектов 1155 и 11551, атомный РКР «Петр Великий» (проект 11442), авианесущий крейсер «Кузнецов» (проект 11435) и два СКР проекта 11540. Также этот комплекс под названием «Клинок» предлагался инозаказчикам.
ЗРК «Полимент-Редут»
В 1990-х годах для замены в войсках ПВО модификаций ЗРК С-300 были начаты работы над новой системой С-400 «Триумф». Головным разработчиком стало Центральное конструкторское бюро «Алмаз», а ракеты создавались в МКБ «Факел». Особенностью нового ЗРК должно было стать то, что он мог использовать все типы зенитных ракет предыдущих модификаций С-300, а также новые ЗУР 9М96 и 9М96М уменьшенных габаритов с дальностью до 50 км. Последние имеют принципиально новую БЧ с управляемым полем поражения, могут использовать режим сверхманевренности и оснащены активной радиолокационной головкой самонаведения на конечном участке траектории. Они способны уничтожать все существующие и перспективные аэродинамические и баллистические воздушные цели с высокой эффективностью. Позднее на базе ракет 9М96 было решено создать отдельный комплекс ПВО, получивший название «Витязь», чему способствовали научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы НПО «Алмаз» по проектированию перспективного ЗРК для Южной Кореи. Впервые комплекс С-350 «Витязь» демонстрировался на московском авиасалоне МАКС-2013.
Параллельно на основе сухопутного ЗРК началась разработка корабельного варианта, известного сейчас как «Полимент-Редут», использующего те же ракеты. Первоначально этот комплекс планировался к установке на сторожевой корабль нового поколения «Новик» (проект 12441), начатый постройкой в 1997 году. Однако комплекс на него так и не попал. По многим субъективным причинам СКР «Новик» фактически остался без большинства боевых систем, доведение которых не было завершено, долгое время простоял у стенки завода, и в дальнейшем его было решено достроить как учебный корабль.
Несколько лет назад ситуация значительно изменилась и разработка перспективно корабельного ЗРК пошла полным ходом. В связи с постройкой в России новых корветов пр.20380 и фрегатов пр.22350, для их оснащения был определен комплекс «Полимент-Редут». В его состав должны входить ракеты трех типов: 9М96Д большой дальности, 9М96Е средней дальности и 9М100 малой дальности. Ракеты в ТПК размещаются в ячейках установки вертикального пуска таким образом, что состав вооружения можно комбинировать в разных пропорциях. Одна ячейка вмещает соответственно 1, 4 или 8 ракет, в то время как каждая УВП может иметь 4, 8 или 12 таких ячеек.
Для целеуказания в состав ЗРК «Полимент-Редут» входит станция с четырьмя фиксированными ФАР, обеспечивающие круговой обзор. Сообщалось, что система управления огнем обеспечивает одновременный обстрел 32 ракетами до 16 воздушных целей - по 4 цели на каждую ФАР. Помимо этого в качестве непосредственного средства целеуказания может служить и собственная трехкоординатная корабельная РЛС.
Вертикальный старт ракет осуществляется «холодным способом» - при помощи сжатого воздуха. По достижении ракетой высоты около 10 метров, происходит включение маршевого двигателя, а газодинамическая система производит разворот ракеты в сторону цели. Система наведения ракет 9М96Д/Е - комбинированная инерциальная с радиокоррекцией на среднем участке, и активным радиолокационным на конечном участке траектории. Ракеты ближней дальности 9М100 имеют инфракрасную головку самонаведения. Таким образом, комплекс сочетает в себе возможности сразу трех ЗРК разной дальности, что обеспечивает эшелонирование ПВО корабля с применением значительно меньшего количества средств. Высокая огневая производительность и точность наведения с боевой частью направленного действия ставит комплекс «Полимент-Редут» в числе первых в мире по эффективности как против аэродинамичекских, так и против баллистических целей.
В настоящее время ЗРК «Полимент-Редут» устанавливается на строящиеся корветы проекта 20380 (начиная со второго корабля - «Сообразительного») и фрегаты типа «Горшков», проекта 22350. В дальнейшем его, очевидно, будут устанавливать и на перспективные российские эсминцы.
Комбинированные ракетно-артиллерийские комплексы ПВО
Помимо ракетных систем ПВО в СССР также велись работы и над комбинированными ракетно-артиллерийскими системами. Так, к началу 1980-х годов в тульском КБ Приборостроения для сухопутных войск была создана зенитная самоходная установка 2С6 «Тунгуска», вооруженная 30-мм автоматами и двухступенчатыми зенитными ракетами. Это был первый в мире серийный зенитный ракетно-артиллерийский комплекс (ЗРАК). Именно на его базе и было решено разработать корабельный зенитный комплекс ближнего рубежа, который бы мог эффективно уничтожать ВЦ (в том числе ПКР) в мертвой зоне ЗРК и заменил бы собой малокалиберные зенитные автоматы. Разработка комплекса, получившего обозначение 3М87 «Кортик» (CADS-N-1), была поручена тому же КБ Приборостроения, руководство осуществлял генеральный конструктор А.Г.Шипунов. Комплекс включал в себя модуль управления с РЛС обнаружения низколетящих целей и от 1 до 6 боевых модулей. Каждый боевой модуль был выполнен в виде башенной платформы кругового вращения, на которой размещались: два 30-мм автомата АО-18 с вращающимся блоком из 6 стволов, магазины для 30-мм патронов с беззвеньевой подачей, две пакетные ПУ по 4 ракеты в контейнерах, радиолокационная станция сопровождения цели, станция наведения ракет, телевизионно-оптическая система, приборная часть. В подбашенном отделении размещался дополнительный боезапас на 24 ЗУР. Зенитная двухступенчатая ракета 9М311 (западное обозначение SA-N-11) с радиокомандным наведением имела РДТТ и осколочно-стержневую БЧ. Она была полностью унифицирована с сухопутным комплексом «Тунгуска». Комплекс был способен поражать малоразмерные маневрирующие воздушные цели на дальностях от 8 до 1,5 км и затем последовательного достреливать их 30-мм автоматами. Отработка ЗРАК «Кортик» проходила с 1983 года на специально переоборудованном по проекту 12417 ракетном катере типа «Молния». Проведенные испытания с боевыми стрельбами показали, что в течении одной минуты комплекс способен последовательно обстрелять до 6 воздушных целей. При этом для целеуказания обязательно требовалась РЛС типа «Позитив» либо аналогичная РЛС комплекса «Кинжал».
В 1988 году «Кортик» был официально принят на вооружение кораблей ВМФ СССР. Его установили на авианесущих крейсерах проектов 11435, 11436, 11437 (последние два так и не достроили), на двух последних атомных РКР проекта 11442, одном БПК проекта 11551 и двух СКР проекта 11540. Хотя изначально планировалось также заменять этим комплексом артиллерийские установки АК-630 на других кораблях, сделано этого не было из-за возросших более чем в два раза габаритов боевого модуля.
К моменту появления в ВМФ СССР комплекса «Кортик» прямых зарубежных аналогов ему не было. В других странах, как правило, артиллерийские и ракетные системы создавались отдельно. По ракетной части советский ЗРАК можно сравнить с ЗРК самообороны RAM, принятым на вооружение в 1987 году (совместная разработка ФРГ, США и Дании). Западный комплекс имеет превосходство в огневой производительности в несколько раз, а его ЗУР оснащены комбинированными головками самонаведения.
К настоящему времени «Кортики» остались на только на пяти кораблях ВМФ России: авианесущем крейсере «Кузнецов», ракетном крейсере «Петр Великий», большом противолодочном корабле «Адмирал Чабаненко» и двух сторожевых кораблях типа «Неустрашимый». Кроме того, в 2007 году в состав флота вошел новейший корвет «Стерегущий» (проект 20380), на котором также был установлен комплекс «Кортик», причем в модернизированном облегченном варианте «Кортик-М». По всей видимости, модернизация заключалась в замене приборной части на новую, использующую современную элементную базу.
Начиная с 1990-х годов ЗРАК «Кортик» предлагался на экспорт под названием «Каштан». В настоящее время он поставлен в Китай вместе с эскадренными миноносцами проекта 956ЭМ и в Индию с фрегатами проекта 11356.
К 1994 году производство ЗРАК «Кортик» было полностью прекращено. Однако в этом же году в ЦНИИ «Точмаш» совместно с КБ «Аметист» был начат разработкой новый комплекс, получивший обозначение 3М89 «Палаш» (CADS-N-2). При его создании были использованы основные схемные решения «Кортика». Принципиальным отличием является новая помехозащищенная система управления на основе малогабаритной цифровой вычислительной машины и оптико-электронная станция наведения «Шар» с телевизионным, тепловизионным и лазерным каналами. Целеуказание может осуществляться от общекорабельных средств обнаружения. В состав боевого модуля А-289 входят два усовершенствованных 30-мм 6-ствольных автомата АО-18КД, две пакетные пусковые установки для 4 ЗУР каждая и станция наведения. Зенитная ракета 9М337 «Сосна-Р» - двухступенчатая, с твердотопливным двигателем. Наведение на цель на начальном участке осуществляется по радиолучу, а затем - по лучу лазера. Полигонные испытания ЗРАК «Палаш» проходили в Феодосии, а в 2005 году он был установлен на ракетном катере Р-60 типа «Молния» (проект 12411). Отработка комплекса продолжалась с перерывами до 2007 года, после чего он был официально принят на вооружение для опытной эксплуатации. Правда испытания проходила только артиллерийская часть боевого модуля, а зенитными ракетами «Сосна-Р» его предполагалось оснастить уже в рамках экспортного варианта «Пальма», который предлагался инозаказчикам. В дальнейшем работы по этой теме были свернуты, боевой модуль с катера снят, а внимание флота было переключено на новый ЗРАК.
Новый комплекс, получивший название «Палица», разрабатывает КБ Приборостроения в инициативном порядке на базе ракет и приборной части самоходной установки ПВО «Панцирь-С1» (принята на вооружение в 2010 г.). Подробной информации по этому ЗРАК очень мало, только достоверно известно, что в его составе будут те же 30-мм автоматы АО-18КД, двухступенчатые гиперзвуковые зенитные ракеты 57Э6 (дальность до 20 км) и радиокомандная система наведения. В состав системы управления входит РЛС сопровождения целей с фазированной антенной решеткой и оптико-электронная станция. Сообщалось, что комплекс имеет очень высокую огневую производительность и способен обстрелять до 10 целей в минуту.
Впервые модель комплекса под экспортным названием «Панцирь-МЭ» была показана на морском салоне МВМС-2011 в Санкт-Петербурге. Боевой модуль фактически представлял собой модификацию ЗРАК «Кортик», на который были установлены новые элементы системы управления стрельбой и ракеты от ЗРК «Панцирь-С1».
ЗРК сверхмалой дальности
Ведя разговор о корабельных системах ПВО, необходимо также упомянуть и о переносных зенитных ракетных комплексах, запускаемых с плеча. Дело в том, что с начала 1980-х годов на многих боевых кораблях малого водоизмещения и катерах ВМФ СССР в качестве одного из средств обороны от авиации противника использовались обычные армейские ПЗРК типов «Стрела-2М», «Стрела-3», а затем - «Игла-1», «Игла» и «Игла-С» (все разработаны в КБ Машиностроения). Это было вполне естественным решением, так как ракетное оружие ПВО для таких кораблей не является важным, а размещение полноценных комплексов на них невозможно из-за больших габаритов, массы и стоимости. Как правило, на малых кораблях пусковые установки и сами ракеты хранились в отдельном помещении, а при необходимости расчет приводил их в боевое положение и занимал определенные заранее места на палубе, откуда должен был вести огонь. На подводных лодках также предусматривалось хранение ПЗРК для защиты от авиации в надводном положении.
Помимо этого для флота были разработаны и тумбовые установки типа МТУ на 2 или 4 ЗУР. Они значительно повышали возможности ПЗРК, так как позволяли последовательно вести обстрел воздушной цели несколькими ракетами. Оператор осуществлял наведение ПУ по азимуту и углу места вручную. Такими установками была вооружена значительная часть кораблей ВМФ СССР - от катеров до больших десантных кораблей, а также большинство кораблей и судов вспомогательного флота.
По своим тактико-техническим характеристикам советские переносные зенитные ракетные комплексы, как правило, не уступали западным образцам, а в чем-то даже их превосходили.
В 1999 году в КБ «Альтаир-Ратеп» совместно с другими организациями были начаты работы по теме «Гибка». В связи с ростом количества кораблей малого водоизмещения, флоту требовался легкий зенитный комплекс, использующий ракеты от ПЗРК, но с дистанционным управлением и современными приборами прицеливания, так как ручное применение переносных ЗРК в корабельных условиях далеко не всегда возможно.
Первые проработки легкого корабельного ЗРК по теме «Гибка» были начаты в 1999 г. специалистами Морского НИИ радиоэлектроники «Альтаир» (головное предприятие) совместно с ОАО «Ратеп» и другими смежными организациями. В 2001–2002 годах был создан и испытан первый образец ЗРК сверхмалой дальности, использующий узлы от готовых изделий, выпускаемых предприятиями российской оборонки. В ходе испытаний были решены вопросы наведения ЗУР на цель в условиях качки и реализована возможность стрельбы залпом из двух ракет по одной цели. В 2003 году была создана турельная установка «Гибка-956», которую предполагалось установить для испытаний на один из эсминцев проекта 956, но по финансовым причинам это не было реализовано.
После этого основные разработчики - МНИИРЭ «Альтаир» и ОАО «Ратеп» - фактически стали вести работы по новому ЗРК каждый самостоятельно, но под тем же названием «Гибка». Однако в конечном итоге командование ВМФ России поддержало проект компании «Альтаир», который в настоящее время вместе с «Ратепом» входит в состав концерна ПВО «Алмаз–Антей».
В 2004-2005 годах комплекс 3М-47 «Гибка» прошел испытания. Тумбовая пусковая установка ЗРК оснащалась оптико-электронной станцией обнаружения цели МС-73, системой наведения в двух плоскостях и креплениями для двух (четырех) стрельбовых модулей «Стрелец» с двумя ТПК ЗУР типа «Игла» или «Игла-С» в каждом. Самое главное, что для управления ЗРК можно включать его в любые корабельные контуры ПВО, оснащенные РЛС обнаружения воздушных целей типа «Фрегат», «Фуркэ» или «Позитив».
Комплекс «Гибка» обеспечивает дистанционное наведение ЗУР по горизонту от - 150° до +150°, а по углу места - от 0° до 60°. При этом дальность обнаружения воздушных целей собственными средствами комплекса достигает 12 км (в зависимости от типа цели), а зона поражения составляет до 5600 м по дальности и до 3500 м по высоте. Оператор наводит пусковую установку дистанционно с помощью телевизионного визира. Обеспечивается защита корабля от атак противокорабельных и противорадиолокационных ракет, самолетов, вертолетов и БЛА противника в условиях естественных и искусственных помех.
В 2006 г. ЗРК «Гибка» был принят на вооружение ВМФ России и его установили на малом артиллерийском корабле «Астрахань» пр.21630 (одна ПУ). Кроме того, одна ПУ «Гибка» была установлена на носовой надстройке БПК «Адмирал Кулаков» (проект 1155) во время его модернизации.
Классификация и боевые свойства зенитных ракетных комплексов
Зенитное ракетное оружие относится к ракетному оружию класса «земля-воздух» и предназначено для уничтожения средств воздушного нападения противника зенитными управляемыми ракетами (ЗУР). Оно представлено различными системами.
Система зенитного ракетного оружия (зенитная ракетная система) - совокупность зенитного ракетного комплекса (ЗРК) и средств, обеспечивающих его применение.
Зенитный ракетный комплекс - совокупность функционально связанных боевых и технических средств, предназначенных для поражения воздушных целей зенитными управляемыми ракетами.
В состав ЗРК входят средства обнаружения, опознавания и целеуказания, средства управления полетом ЗУР, одна или несколько пусковых установок (ПУ) с ЗУР, технические сред- сва и электрические источники питания.
Техническую основу ЗРК составляет система управления ЗУР. В зависимости от принятой системы управления различают комплексы телеуправления ЗУР, самонаведения ЗУР, комбинированного управления ЗУР. Каждый ЗРК обладает определенными боевыми свойствами, особенностями, совокупность которых может служить классификационными признаками, позволяющими отнести его к определенному типу.
К боевым свойствам ЗРК относятся всепогодность, помехозащищенность, мобильность, универсальность, надежность, степень автоматизации процессов ведения боевой работы и др.
Всепогодностъ - способность ЗРК уничтожать воздушные цели в любых погодных условиях. Различают ЗРК всепогодные и невсепогодные. Последние обеспечивают уничтожение целей при определенных погодных условиях и времени суток.
Помехозащищенность - свойство, позволяющее ЗРК уничтожать воздушные цели в условиях помех, создаваемых противником для подавления электронных (оптических) средств.
Мобильность - свойство, проявляющееся в транспортабельности и времени перехода из походного положения в боевое и из боевого в походное. Относительным показателем мобильности может служить суммарное время, необходимое для смены стартовой позиции в заданных условиях. Составной частью мобильности является маневренность. Наиболее мобильным считается комплекс, обладающий большей транспортабельностью и требующий меньшего времени на совершение маневра. Мобильные комплексы могут быть самоходными, буксируемыми и переносными. Немобильные ЗРК называют стационарными.
Универсальность - свойство, характеризующее технические возможности ЗРК уничтожать воздушные цели в большом диапазоне дальностей и высот.
Надежность - способность нормально функционировать в заданных условиях эксплуатации.
По степени автоматизации различают зенитные ракетные комплексы автоматические, полуавтоматические и неавтоматические. В автоматических ЗРК все операции по обнаружению, сопровождению целей и наведению ракет выполняются автоматами без участия человека. В полуавтоматических и неавтоматических ЗРК в решении ряда задач принимает участие человек.
Зенитные ракетные комплексы различают по числу целевых и ракетных каналов. Комплексы, обеспечивающие одновременное сопровождение и обстрел одной цели, называются одноканальными, а нескольких целей - многоканальными.
По дальности стрельбы комплексы подразделяются на ЗРК дальнего действия (ДД) с дальностью стрельбы более 100 км, средней дальности (СД) с дальностью стрельбы от 20 до 100 км, малой дальности (МД) с дальностью стрельбы от 10 до 20 км и ближнего действия (БД) с дальностью стрельбы до 10 км.
Тактико-технические характеристики зенитного ракетного комплекса
Тактико-технические характеристики (ТТХ) определяют боевые возможности ЗРК. К ним относятся: назначение ЗРК; дальности и высоты поражения воздушных целей; возможности уничтожения целей, летящих с различными скоростями; вероятности поражения воздушных целей при отсутствии и наличии помех, при стрельбе по маневрирующим целям; число целевых и ракетных каналов; помехозащищенность ЗРК; работное время ЗРК (время реакции); время перевода ЗРК из походного положения в боевое и наоборот (время развертывания и свертывания ЗРК на стартовой позиции); скорость передвижения; боекомплект ракет; запас хода; массовые и габаритные характеристики и др.
ТТХ задаются в тактико-техническом задании на создание нового образца ЗРК и уточняются в процессе полигонных испытаний. Значения показателей ТТХ обусловлены конструктивными особенностями элементов ЗРК принципами их работы.
Назначение ЗРК - обобщенная характеристика, указывающая на боевые задачи, решаемые посредством данного типа ЗРК.
Дальность поражения (стрельбы) - дальность, на которой цели поражаются с вероятностью не ниже заданной. Различают минимальную и максимальную дальности.
Высота поражения (стрельбы) - высота, на которой цели поражаются с вероятностью не ниже заданной. Различают минимальную и максимальную высоты.
Возможность уничтожения целей, летящих с различными скоростями, - характеристика, указывающая на предельно допустимое значение скоростей полета целей, уничтожаемых в заданных диапазонах дальностей и высоты их полета. Величина скорости полета цели обуславливает значения необходимых перегрузок ракеты, динамических ошибок наведения и вероятность поражения цели одной ракетой. При больших скоростях цели возрастают необходимые перегрузки ракеты, динамические ошибки наведения, уменьшается вероятность поражения. В результате уменьшаются значения максимальной дальности и высоты уничтожения целей.
Вероятность поражения цели - численная величина, характеризующая возможность поражения цели при заданных условиях стрельбы. Выражается числом от 0 до 1.
Цель может быть поражена при стрельбе одной или несколькими ракетами, поэтому рассматривают соответствующие вероятности поражения Р; и Рп .
Целевой канал - совокупность элементов ЗРК, обеспечивающая одновременное сопровождение и обстрел одной цели. Различают ЗРК одно- и многоканальные по цели. N-канальный по цели комплекс позволяет одновременно обстреливать N целей. В состав целевого канала входят визир и устройство определения координат цели.
Ракетный канал - совокупность элементов ЗРК, обеспечивающая одновременно подготовку к старту, старт и наведение одной ЗУР на цель. В состав ракетного канала входят: пусковое устройство (пусковая установка), устройство подготовки к старту и старта ЗУР, визир и устройство определения координат ракеты, элементы устройства формирования и передачи команд управления ракетой. Составной частью ракетного канала является ЗУР. ЗРК, состоящие на вооружении, являются одно- и многоканальными. Одноканальными выполняются переносные комплексы. Они позволяют одновременно наводить на цель только одну ракету. Многоканальные по ракете ЗРК обеспечивают одновременный обстрел одной или нескольких целей несколькими ракетами. Такие ЗРК имеют большие возможности по последовательному обстрелу целей. Для получения заданного значения вероятности уничтожения цели ЗРК имеет 2-3 ракетных канала на один целевой канал.
В качестве показателя помехозащищенности используются: коэффициент помехозащищенности, допустимая плотность мощности помехи на дальней (ближней) границе зоны поражения в районе постановщика помехи, при которой обеспечивается своевременное обнаружение (вскрытие) и уничтожение (поражение) цели, дальность открытой зоны, дальность, начиная с которой цель обнаруживается (вскрывается) на фоне помех при постановке постановщиком помехи.
Работное время ЗРК (время реакции) - интервал времени между моментом обнаружения воздушной цели средствами ЗРК и пуском первой ракеты. Оно определяется временем, которое затрачивается на поиск и захват цели и на подготовку исходных данных для стрельбы. Работное время ЗРК зависит от конструктивных особенностей и характеристик ЗРК от уровня подготовки боевого расчета. Для современных ЗРК его величина находится в пределах от единиц до десятков секунд.
Время перевода ЗРК из походного положения в боевое - время с момента подачи команды на перевод комплекса в боевое положение до готовности комплекса к открытию огня. Для ПЗРК это время минимальное и составляет несколько секунд. Время перевода ЗРК в боевое положение определяется исходным состоянием его элементов, режимом перевода и видом источника электропитания.
Время перевода ЗРК из боевого положения в походное - время с момента подачи команды на перевод ЗРК в походное положение до окончания построения элементов ЗРК в походную колонну.
Боевой комплект (бк) - количество ракет, установленных на один ЗРК.
Запас хода - предельное расстояние, которое может пройти автотранспортное средство ЗРК, израсходовав полную заправку топлива.
Массовые характеристики - предельные массовые характеристики элементов (кабин) ЗРК и ЗУР.
Габаритные характеристики - предельные внешние очертания элементов (кабин) ЗРК и ЗУР, определяемые наибольшей шириной, длиной и высотой.
Зона поражения ЗРК
Зона поражения комплекса - область пространства, в пределах которой обеспечивается поражение воздушной цели зенитной управляемой ракетой в расчетных условиях стрельбы с заданной вероятностью. С учетом эффективности стрельбы она определяет досягаемость комплекса по высоте, дальности и курсовому параметру.
Расчетные условия стрельбы - условия, при которых углы закрытия позиции ЗРК равны нулю, характеристики и параметры движения цели (ее эффективная отражающая поверхность, скорость и др.) не выходят за заданные пределы, атмосферные условия не мешают наблюдению за целью.
Реализуемая зона поражения - часть зоны поражения, в которой обеспечивается поражение цели определенного типа в конкретных условиях стрельбы с заданной вероятностью.
Зона обстрела - пространство вокруг ЗРК, в котором обеспечивается наведение ракеты на цель.
Рис. 1. Зона поражения ЗРК: вертикальное (а) и горизонтальное (б) сечение
Зона поражения изображается в параметрической системе координат и характеризуется положением дальней, ближней, верхней и нижней границ. Основные ее характеристики: горизонтальная (наклонная) дальность до дальней и ближней границ d d (D d) и d(D), минимальная и максимальная высоты H mn и Н max , предельный курсовой угол q max и максимальный угол места s max . Горизонтальная дальность до дальней границы зоны поражения и предельный курсовой угол определяют предельный параметр зоны поражения Р пред т. е. максимальный параметр цели, при котором обеспечивается ее поражение с вероятностью не ниже заданной. Для многоканальных по цели ЗРК характерной величиной также является параметр зоны поражения Р стро, до которого количество проводимых стрельб по цели не менее, чем при нулевом параметре ее движения. Типичное сечение зоны поражения вертикальной биссекторной и горизонтальной плоскостями показано на рисунке.
Положение границ зоны поражения определяется большим количеством факторов, связанных с техническими характеристиками отдельных элементов ЗРК и контура управления в целом, условиями стрельбы, характеристиками и параметрами движения воздушной цели. Положение дальней границы зоны поражения определяет потребную дальность действия СНР.
Положение реализуемой дальней и нижней границ зоны поражения ЗРК может также зависеть и от рельефа местности.
Зона пуска ЗУР
Чтобы встреча ракеты с целью произошла в зоне поражения, пуск ракеты необходимо производить заблаговременно с учетом подлетного времени ракеты и цели до точки встречи.
Зона пуска ракет - область пространства, при нахождении цели в которой в момент пуска ракет обеспечивается их встреча в зоне поражения ЗРК. Для определения границ зоны пуска необходимо из каждой точки зоны поражения отложить в сторону, обратную курсу цели, отрезок, равный произведению скорости цели Vii на полетное время ракеты до данной точки. На рисунке наиболее характерные точки зоны пуска соответственно обозначены буквами а", 6" в" г" д".
Рис. 2. Зона пуска ЗРК (вертикальное сечение)
При сопровождении цели СНР текущие координаты точки встречи, как правило, вычисляются автоматически и отображаются на экранах индикаторов. Пуск ракеты производится при нахождении точки встречи в границах зоны поражения.
Гарантированная зона пуска - область пространства, при нахождении цели в которой в момент пуска ракеты обеспечивается ее встреча с целью в зоне поражения независимо от вида противоракетного маневра цели.
Состав и характеристики элементов зенитных ракетных комплексов
В соответствии с решаемыми задачами функционально необходимыми элементами ЗРК являются: средства обнаружения, опознавания ЛА и целеуказания; средства управления полетом ЗУР; пусковые установки и пусковые устройства; зенитные управляемые ракеты.
Для борьбы с низколетящими целями могут применяться переносные зенитные ракетные комплексы (ПЗРК).
При использовании в составе ЗРК («Пэтриот», С-300) многофункциональных РЛС они выполняют роль средств обнаружения, опознавания, устройств сопровождения ЛА и наводимых на них ракет, устройств передачи команд управления, а также станций подсвета цели для обеспечения работы бортовых радиопеленгаторов.
Средства обнаружения
В зенитных ракетных комплексах в качестве средств обнаружения ЛА могут использоваться радиолокационные станции, оптические и пассивные пеленгаторы.
Оптические средства обнаружения (ОСО). В зависимости от места расположения источника излучения лучистой энергии оптические средства обнаружения подразделяются на пассивные и полуактивные. В пассивных ОСО, как правило, используется лучистая энергия, обусловленная нагревом обшивки ЛА и работающими двигателями, либо световая энергия Солнца, отраженная от ЛА. В полуактивных ОСО на наземном пункте управления располагается оптический квантовый генератор (лазер), энергия которого используется для зондирования пространства.
Пассивное ОСО представляет собой телевизионно-оптический визир, в состав которого входят передающая телевизионная камера (ПТК), синхронизатор, каналы связи, видеоконтрольное устройство (ВКУ).
Телевизионно-оптический визир преобразует поток световой (лучистой) энергии, идущей от ЛА, в электрические сигналы, которые передаются по кабельной линии связи и используются в ВКУ для воспроизведения переданного изображения ЛА, находящегося в поле зрения объектива ПТК.
В передающей телевизионной трубке оптическое изображение преобразуется в электрическое, при этом на фотомозаике (мишени) трубки возникает потенциальный рельеф, отображающий в электрической форме распределение яркости всех точек ЛА.
Считывание потенциального рельефа происходит электронным лучом передающей трубки, который под действием поля отклоняющих катушек движется синхронно с электронным лучом ВКУ. На сопротивлении нагрузки передающей трубки возникает видеосигнал изображения, который усиливается предварительным усилителем и по каналу связи поступает на ВКУ. Видеосигнал после усиления в усилителе подается на управляющий электрод приемной трубки (кинескопа).
Синхронизация движения электронных лучей ПТК и ВКУ осуществляется импульсами строчной и кадровой разверток, которые не смешиваются с сигналом изображения, а передаются по отдельному каналу.
Оператор наблюдает на экране кинескопа изображения ЛА, находящихся в поле зрения объектива визира, а также визирные метки, соответствующие положению оптической оси ТОВ по азимуту (b) и углу места (e), в результате чего могут быть определены азимут и угол места ЛА.
Полуактивные ОСО (лазерные визиры) по своей структуре, принципам построения и выполняемым функциям почти полностью аналогичны радиолокационным. Они позволяют определять угловые координаты, дальность и скорость цели.
В качестве источника сигнала используется лазерный передатчик, запуск которого осуществляется импульсом синхронизатора. Световой сигнал лазера излучается в пространство, отражается от ЛА и принимается телескопом.
Радиолокационные средства обнаружения
Узкополосный фильтр, стоящий на пути отраженного импульса, уменьшает воздействие посторонних источников света на работу визира. Отраженные от ЛА световые импульсы попадают на светочувствительный приемник, преобразуются в сигналы видеочастоты и используются в блоках измерения угловых координат и дальности, а также для отображения на экране индикатора.
В блоке измерения угловых координат вырабатываются сигналы управления приводами оптической системы, которые обеспечивают как обзор пространства, так и автоматическое сопровождение ЛА по угловым координатам (непрерывное совмещение оси оптической системы с направлением на ЛА).
Средства опознавания ЛА
Средства опознавания позволяют определить государственную принадлежность обнаруженного ЛА и отнести его к категории «свой-чужой». Они могут быть совмещенными и автономными. В совмещенных устройствах сигналы запроса и ответа излучаются и принимаются устройствами РЛС.
Антенна РЛС обнаружения «Top-M1» Оптические средства обнаружения
Радиолокационно-оптические средства обнаружения
На «своем» ЛА устанавливается приемник запросных сигналов, принимающий закодированные сигналы запроса, посылаемые РЛС обнаружения (опознавания). Приемник декодирует запросный сигнал и при соответствии этого сигнала установленному коду выдает его в передатчик сигналов ответа, установленный на борту «своего» ЛА. Передатчик вырабатывает закодированный сигнал и посылает его в направлении РЛС, где он принимается, декодируется и после преобразования выдается на индикатор в виде условной метки, которая высвечивается рядом с отметкой от «своего» ЛА. ЛА противника на запросный сигнал РЛС не отвечает.
Средства целеуказания
Средства целеуказания предназначены для приема, обработки и анализа информации о воздушной обстановке и определения последовательности обстрела обнаруженных целей, а также передачи данных о них на другие боевые средства.
Информация об обнаруженных и опознанных ЛА, как правило, поступает от РЛС. В зависимости от вида оконечного устройства средств целеуказания анализ информации о ЛА осуществляется автоматически (при использовании ЭВМ) или вручную (оператором при использовании экранов электронно-лучевых трубок). Результаты решения ЭВМ (счетно-решающего прибора) могут отображаться на специальных пультах, индикаторах или в виде сигналов для принятия оператором решения об их дальнейшем использовании либо передаваться на другие боевые средства ЗРК автоматически.
Если в качестве оконечных устройств используется экран, то отметки от обнаруженных ЛА отображаются световыми знаками.
Данные целеуказания (решения на обстрел целей) могут передаваться как по кабельным линиям, так и по радиолиниям связи.
Средства целеуказания и обнаружения могут обслуживать как одно, так и несколько подразделений ЗРВ.
Средства управления полетом ЗУР
При обнаружении и опознавании ЛА анализ воздушной обстановки, а также порядок обстрела целей осуществляет оператор. При этом в работе средств управления полетом ЗУР участвуют устройства измерения дальности, угловых координат, скорости, формирования команд управления и передачи команд (командная радиолиния управления), автопилот и рулевой тракт ракеты.
Устройство измерения дальности предназначено для измерения наклонной дальности до ЛА и ЗУР. Определение дальности основано на прямолинейности распространения электромагнитных волн и постоянстве их скорости. Дальность может быть измерена локационными и оптическими средствами. Для этого используется время прохождения сигнала от источника излучения до ЛА и обратно. Время может быть измерено по запаздыванию отраженного от ЛА импульса, величиной изменения частоты передатчика, величиной изменения фазы радиолокационного сигнала. Информация о дальности до цели используется для определения момента пуска ЗУР, а также для выработки команд управления (для систем с телеуправлением).
Устройство измерения угловых координат предназначено для измерения угла места (е) и азимута (b) ЛА и ЗУР. В основу измерения положено свойство прямолинейного распространения электромагнитных волн.
Устройство измерения скорости предназначено для измерения радиальной скорости движения ЛА. В основу измерения положен эффект Доплера, заключающийся в изменении частоты отраженного сигнала от движущихся объектов.
Устройство формирования команд (УФК) управления предназначено для выработки электрических сигналов, величина и знак которых соответствуют величине и знаку отклонения ракеты от кинематической траектории. Величина и направление отклонения ЗУР от кинематической траектории проявляются в нарушении связей, обуславливаемых характером движения цели и методом наведения на нее ЗУР. Меру нарушения этой связи называют параметром рассогласования A(t).
Величина параметра рассогласования измеряется средствами сопровождения ЗРК, которые на основании A(t) формируют соответствующий электрический сигнал в виде напряжения или тока, называемый сигналом рассогласования. Сигнал рассогласования является основной составляющей при формировании команды управления. Для повышения точности наведения ракеты на цель в состав команды управления вводятся некоторые сигналы коррекции. В системах телеуправления при реализации метода трех точек для сокращения времени вывода ракеты в точку встречи с целью, а также уменьшения ошибок наведения ракеты на цель в состав команды управления могут вводиться сигнал демпфирования и сигнал компенсации динамических ошибок, обусловленных движением цели, массой (весом) ракеты.
Устройство передачи команд управления (командные радиолинии управления). В системах телеуправления передача команд управления с пункта наведения на бортовое устройство ЗУР осуществляется посредством аппаратуры, образующей командную радиолинию управления. Эта линия обеспечивает передачу команд управления полетом ракеты, разовых команд, изменяющих режим работы бортовой аппаратуры. Командная радиолиния представляет собой многоканальную линию связи, число каналов которой соответствует числу передаваемых команд при одновременном управлении несколькими ракетами.
Автопилот предназначен для стабилизации угловых движений ракеты относительно центра масс. Кроме того, автопилот является составной частью системы управления полетом ракеты и управляет положением самого центра масс в пространстве в соответствии с командами управления.
Пусковые установки, пусковые устройства
Пусковые установки (ПУ) и пусковые устройства - специальные устройства, предназначенные для размещения, прицеливания, предстартовой подготовки и пуска ракеты. ПУ состоит из пускового стола или направляющих, механизмов наводки, средств горизонтирования, проверочно-пусковой аппаратуры, источников электропитания.
Пусковые установки различают по виду старта ракет - с вертикальным и наклонным стартом, по подвижности - стационарные, полустационарные (разборные), подвижные.
Стационарная пусковая установка C-25 с вертикальный стартом
Переносной зенитный ракетный комплекс «Игла»
Пусковая установка переносного зенитного ракетного комплекса «Блоупайп» с тремя направляющими
Стационарные ПУ в виде пусковых столов монтируются на специальных бетонированных площадках и перемещению не подлежат.
Полу стационарные ПУ при необходимости могут разбираться и после транспортировки устанавливаться на другой позиции.
Подвижные ПУ размещаются на специальных транспортных средствах. Применяются в мобильных ЗРК и выполняются в самоходном, буксируемом, носимом (переносном) вариантах. Самоходные ПУ размещаются на гусеничных или колесных шасси, обеспечивая быстрый переход из походного положения в боевое и обратно. Буксируемые ПУ устанавливаются на гусеничных или колесных несамоходных шасси, перевозятся тягачами.
Переносные пусковые устройства выполняются в виде пусковых труб, в которые устанавливается ракета перед пуском. Пусковая труба может иметь прицельное устройство для предварительного нацеливания и пусковой механизм.
По количеству ракет, находящихся на пусковой установке, различают одинарные ПУ, спаренные и т. д.
Зенитные управляемые ракеты
Зенитные управляемые ракеты классифицируются по количеству ступеней, аэродинамической схеме, способу наведения, типу боевого заряда.
Большинство ЗУР могут быть одно- и двухступенчатыми.
По аэродинамической схеме различают ЗУР, выполненные по нормальной схеме, по схеме «поворотное крыло», а также по схеме «утка».
По способу наведения различают самонаводящиеся и телеуправляемые ЗУР. Самонаводящейся называется ракета, на борту которой установлена аппаратура управления ее полетом. Телеуправляемыми называют ЗУР, управляемые (наводимые) наземными средствами управления (наведения).
По типу боевого заряда различают ЗУР с обычными и ядерными боевыми частями.
Самоходная ПУ ЗРК «Бук» с наклонный стартом
Полустационарная ПУ ЗРК С-75 с наклонным стартом
Самоходная ПУ ЗРК С-300ПМУ с вертикальным стартом
Переносные зенитные ракетные комплексы
ПЗРК предназначены для борьбы с низколетящими целями. В основу построения ПЗРК может быть положена пассивная система самонаведения («Стингер», «Стрела-2, 3», «Игла»), радиокомандная система («Блоупайп»), система наведения по лазерному лучу (RBS-70).
ПЗРК с пассивной системой самонаведения включают в себя пусковую установку (пусковой контейнер), пусковой механизм, аппаратуру опознавания, зенитную управляемую ракету.
Пусковая установка представляет собой герметичную трубу из стеклопластика, в которой хранится ЗУР. Труба герметична. Снаружи трубы располагаются прицельные приспособления для подготовки пуска ракеты и пусковой механизм.
Пусковой механизм («Стингер») включает в себя электрическую батарею питания аппаратуры как самого механизма, так и головки самонаведения (до пуска ракеты), баллон с хладагентом для охлаждения приемника теплового излучения ГСН во время подготовки ракеты к пуску, коммутирующее устройство, обеспечивающее необходимую последовательность прохождения команд и сигналов, индикаторное устройство.
Аппаратура опознавания включает в себя антенну опознавания и электронный блок, в состав которого входят приемопередающее устройство, логические схемы, вычислительное устройство, источник питания.
Ракета (FIM-92A) одноступенчатая, твердотопливная. Головка самонаведения может работать в ИК и ультрафиолетовом диапазонах, приемник излучения охлаждается. Совмещение оси оптической системы ГСН с направлением на цель в процессе ее сопровождения осуществляется с помощью гироскопического привода.
Пуск ракеты из контейнера производится с помощью стартового ускорителя. Маршевый двигатель включается, когда ракета удалится на расстояние, при котором исключается поражение стрелка-зенитчика струей работающего двигателя.
В состав радиокомандных ПЗРК входят транспорт- но-пусковой контейнер, блок наведения с аппаратурой опознавания и зенитная управляемая ракета. Сопряжение контейнера с расположенной в нем ракетой и блоком наведения осуществляется в процессе подготовки ПЗРК к боевому применению.
На контейнере размещены две антенны: одна - устройства передачи команд, другая - аппаратуры опознавания. Внутри контейнера находится сама ракета.
Блок наведения включает в себя монокулярный оптический прицел, обеспечивающий захват и сопровождение цели, ИК-устройство измерения отклонения ракеты от линии визирования цели, устройство выработки и передачи команд наведения, программное устройство подготовки и производства пуска, запросчик аппаратуры опознавания «свой-чужой». На корпусе блока имеется контроллер, применяемый при наведении ракеты на цель.
После пуска ЗУР оператор сопровождает ее по излучению хвостового ИК-трассера с помощью оптического прицела. Вывод ракеты на линию визирования осуществляется вручную или автоматически.
В автоматическом режиме отклонение ракеты от линии визирования, измеренное ИК-устройством, преобразуется в команды наведения, передаваемые на борт ЗУР. Отключение ИК-устройства производится через 1-2 с полета, после чего ракета наводится в точку встречи вручную при условии, что оператор добивается совмещения изображения цели и ракеты в поле зрения прицела, изменяя положение выключателя контроля. Команды управления передаются на борт ЗУР, обеспечивая ее полет по требуемой траектории.
В комплексах, обеспечивающих наведение ЗУР по лазерному лучу (RBS-70), для наведения ракеты на цель в хвостовом отсеке ЗУР размещаются приемники лазерного излучения, которые вырабатывают сигналы, управляющие полетом ракеты. В состав блока наведения входят оптический прицел, устройство формирования лазерного луча с изменяемой в зависимости от удаления ЗУР фокусировкой.
Системы управления зенитными ракетами Системы телеуправления
Системами телеуправления называются такие, в которых движение ракеты определяется наземным пунктом наведения, непрерывно контролирующим параметры траектории цели и ракеты. В зависимости от места формирования команд (сигналов) управления рулями ракеты эти системы делятся на системы наведения по лучу и командные системы телеуправления.
В системах наведения по лучу направление движения ракеты задается с помощью направленного излучения электромагнитных волн (радиоволн, лазерного излучения и др.). Луч модулируется таким образом, чтобы при отклонении ракеты от заданного направления ее бортовые устройства автоматически определяли сигналы рассогласования и вырабатывали соответствующие команды управления ракетой.
Примером применения такой системы управления с телеориентированием ракеты в лазерном луче (после ее вывода в этот луч) является многоцелевой ракетный комплекс ADATS, разработанный швейцарской фирмой «Эрликон» совместно с американской «Мартин Мариэтта». Считается, что такой способ управления по сравнению с командной системой телеуправления первого вида обеспечивает на больших дальностях более высокую точность наведения ракеты на цель.
В командных системах телеуправления команды управления полетом ракеты вырабатываются на пункте наведения и по линии связи (линии телеуправления) передаются на борт ракеты. В зависимости от способа измерения координат цели и определения ее положения относительно ракеты командные системы телеуправления делятся на системы телеуправления первого вида и системы телеуправления второго вида. В системах первого вида измерение текущих координат цели осуществляется непосредственно наземным пунктом наведения, а в системах второго вида - бортовым координатором ракеты с последующей их передачей на пункт наведения. Выработка команд управления ракетой как в первом, так и во втором случае осуществляется наземным пунктом наведения.
Рис. 3. Командная система телеуправления
Определение текущих координат цели и ракеты (например, дальности, азимута и угла места) осуществляется радиолокационной станцией сопровождения. В некоторых комплексах эта задача решается двумя радиолокаторами, один из которых сопровождает цель (радиолокатор 7 визирования цели), а другой - ракету (радиолокатор 2 визирования ракеты).
Визирование цели основано на использовании принципа активной радиолокации с пассивным ответом, т. е. на получении информации о текущих координатах цели из радиосигналов, отраженных от нее. Сопровождение цели может быть автоматическим (АС), ручным (PC) или смешанным. Чаще всего визиры цели имеют устройства, обеспечивающие различные виды сопровождения цели. Автоматическое сопровождение осуществляется без участия оператора, ручное и смешанное - с участием оператора.
Для визирования ракеты в таких системах, как правило, применяются радиолокационные линии с активным ответом. На борту ракеты устанавливается приемопередатчик, излучающий ответные импульсы на импульсы запроса, посылаемые пунктом наведения. Такой способ визирования ракеты обеспечивает ее устойчивое автоматическое сопровождение, в том числе и при стрельбе на значительные дальности.
Измеренные значения координат цели и ракеты подаются в устройство выработки команд (УВК), которое может выполняться на базе ЭЦВМ или в виде аналогового счетно-решающего прибора. Формирование команд осуществляется в соответствии с выбранным методом наведения и принятым параметром рассогласования. Выработанные для каждой плоскости наведения команды управления шифруются и радиопередатчиком команд (РПК) выдаются на борт ракеты. Эти команды принимаются бортовым приемником, усиливаются, дешифруются и через автопилот в виде определенных сигналов, определяющих величину и знак отклонения рулей, выдаются на рули ракеты. В результате поворота рулей и появления углов атаки и скольжения возникают боковые аэродинамические силы, которые изменяют направление полета ракеты.
Процесс управления ракетой осуществляется непрерывно до ее встречи с целью.
После вывода ракеты в район цели, как правило, с помощью неконтактного взрывателя решается задача выбора момента подрыва боевой части зенитной управляемой ракеты.
Командная система телеуправления первого вида не требует увеличения состава и массы бортовой аппаратуры, обладает большей гибкостью по числу и геометрии возможных траекторий ракеты. Основной недостаток системы - зависимость величины линейной ошибки наведения ракеты на цель от дальности стрельбы. Если, например, величину угловой ошибки наведения принять постоянной и равной 1/1000 дальности, то промах ракеты при дальностях стрельбы 20 и 100 км соответственно составит 20 и 100 м. В последнем случае для поражения цели потребуется увеличение массы боевой части, а следовательно, и стартовой массы ракеты. Поэтому система телеуправления первого вида используется для поражения целей ЗУР на малых и средних дальностях.
В системе телеуправления первого вида воздействию помех подвержены каналы сопровождения цели и ракеты и линия радиоуправления. Решение проблемы повышения помехоустойчивости данной системы иностранные специалисты связывают с использованием, в том числе и комплексно, различных по диапазону частот и принципам работы каналов визирования цели и ракеты (радиолокационных, инфракрасных, визуальных и др.), а также радиолокационных станций с фазированной антенной решеткой (ФАР).
Рис. 4. Командная система телеуправления второго вида
Координатор (радиопеленгатор) цели устанавливается на борту ракеты. Он осуществляет слежение за целью и определение ее текущих координат в подвижной системе координат, связанной с ракетой. Координаты цели по каналу связи передаются на пункт наведения. Следовательно, бортовой радиопеленгатор в общем случае включает антенну приема сигналов цели (7), приемник (2), устройство определения координат цели (3), шифратор (4), передатчик сигналов (5), содержащих информацию о координатах цели, и передающую антенну (6).
Координаты цели принимаются наземным пунктом наведения и подаются в устройство выработки команд управления. От станции сопровождения (радиовизира) ракеты в УВК также поступают текущие координаты зенитной управляемой ракеты. Устройство выработки команд определяет параметр рассогласования и формирует команды управления, которые после соответствующих преобразований станцией передачи команд выдаются на борт ракеты. Для приема этих команд, их преобразования и отработки ракетой на ее борту устанавливается такая же аппаратура, как и в системах телеуправления первого вида (7 - приемник команд, 8 - автопилот). Достоинства системы телеуправления второго вида заключаются в независимости точности наведения ЗУР от дальности стрельбы, повышении разрешающей способности по мере приближения ракеты к цели и возможности наведения на цель требуемого числа ракет.
К недостаткам системы относятся возрастание стоимости зенитной управляемой ракеты и невозможность режимов ручного сопровождения цели.
По своей структурной схеме и характеристикам система телеуправления второго вида близка к системам самонаведения.
Системы самонаведения
Самонаведением называется автоматическое наведение ракеты на цель, основанное на использовании энергии, идущей от цели к ракете.
Головка самонаведения ракеты автономно осуществляет сопровождение цели, определяет параметр рассогласования и формирует команды управления ракетой.
По виду энергии, которую излучает или отражает цель, системы самонаведения разделяются на радиолокационные и оптические (инфракрасные или тепловые, световые, лазерные и др.).
В зависимости от места расположения первичного источника энергии системы самонаведения могут быть пассивными, активными и полуактивными.
При пассивном самонаведении энергия, излучаемая или отражаемая целью, создается источниками самой цели или естественным облучателем цели (Солнцем, Луной). Следовательно, информация о координатах и параметрах движения цели может быть получена без специального облучения цели энергией какого-либо вида.
Система активного самонаведения характеризуется тем, что источник энергии, облучающий цель, устанавливается на ракете и для самонаведения ЗУР используется отраженная от цели энергия этого источника.
При полуактивном самонаведении цель облучается первичным источником энергии, расположенным вне цели и ракеты (ЗРК «Хок»).
Радиолокационные системы самонаведения получили широкое распространение в ЗРК из-за их практической независимости действия от метеорологических условий и возможности наведения ракеты на цель любого типа и на различные дальности. Они могут использоваться на всем или только на конечном участке траектории зенитной управляемой ракеты, т. е. в сочетании с другими системами управления (системой телеуправления, программного управления).
В радиолокационных системах применение пассивного способа самонаведения весьма ограничено. Такой способ возможен лишь в частных случаях, например при самонаведении ЗУР на самолет, имеющий на своем борту непрерывно работающий радиопередатчик помех. Поэтому в радиолокационных системах самонаведения применяют специальное облучение («подсвечивание») цели. При самонаведении ракеты на всем участке ее траектории полета к цели, как правило, по энергетическим и стоимостным соотношениям применяются полуактивные системы самонаведения. Первичный источник энергии (радиолокатор подсвета цели) обычно располагается на пункте наведения. В комбинированных системах применяются как полуактивная, так и активная системы самонаведения. Ограничение по дальности активной системы самонаведения происходит за счет максимальной мощности, которую можно получить на ракете с учетом возможных габаритов и массы бортовой аппаратуры, в том числе и антенны головки самонаведения.
Если самонаведение начинается не с момента старта ракеты, то с увеличением дальности стрельбы ракетой энергетические преимущества активного самонаведения по сравнению с полуактивным возрастают.
Для вычисления параметра рассогласования и выработки команд управления следящие системы головки самонаведения должны непрерывно отслеживать цель. При этом формирование команды управления возможно при сопровождении цели только по угловым координатам. Однако такое сопровождение не обеспечивает селекцию цели по дальности и скорости, а также защиту приемника головки самонаведения от побочной информации и помех.
Для автоматического сопровождения цели по угловым координатам используются равносигнальные методы пеленгации. Угол прихода отраженной от цели волны определяется сравнением сигналов, принятых по двум или более несовпадающим диаграммам направленности. Сравнение может осуществляться одновременно или последовательно.
Наибольшее распространение получили пеленгаторы с мгновенным равносигнальным направлением, в которых используется суммарно-разностный способ определения угла отклонения цели. Появление таких пеленгационных устройств обусловлено в первую очередь необходимостью повышения точности систем автоматического сопровождения цели по направлению. Такие пеленгаторы теоретически не чувствительны к амплитудным флюктуациям отраженного от цели сигнала.
В пеленгаторах с равносигнальным направлением, создаваемым путем периодического изменения диаграммы направленности антенны, и, в частности, со сканирующим лучом, случайное изменение амплитуд отраженного от цели сигнала воспринимается как случайное изменение углового положения цели.
Принцип селекции цели по дальности и скорости зависит от характера излучения, которое может быть импульсным или непрерывным.
При импульсном излучении селекция цели осуществляется, как правило, по дальности с помощью стробирующих импульсов, открывающих приемник головки самонаведения в момент прихода сигналов от цели.
Рис. 5. Радиолокационная полуактивная система самонаведения
При непрерывном излучении сравнительно просто осуществить селекцию цели по скорости. Для сопровождения цели по скорости используется эффект Доплера. Величина доплеровского смещения частоты сигнала, отраженного от цели, пропорциональна при активном самонаведении относительной скорости сближения ракеты с целью, а при полуактивном самонаведении - радиальной составляющей скорости цели относительно наземного радиолокатора облучения и относительной скорости сближения ракеты с целью. Для выделения доплеровского смещения при полуактивном самонаведении на ракете после захвата цели необходимо произвести сравнение сигналов, принятых радиолокатором облучения и головкой самонаведения. Настроенные фильтры приемника головки самонаведения пропускают в канал изменения угла только те сигналы, которые отразились от цели, движущейся с определенной скоростью относительно ракеты.
Применительно к зенитному ракетному комплексу типа «Хок» она включает радиолокатор облучения (подсвета) цели, полуактивную головку самонаведения, зенитную управляемую ракету и др.
Задачей радиолокатора облучения (подсвета) цели является непрерывное облучение цели электромагнитной энергией. В радиолокационной станции используется направленное излучение электромагнитной энергии, что требует непрерывного сопровождения цели по угловым координатам. Для решения других задач обеспечивается также сопровождение цели по дальности и скорости. Таким образом, наземная часть системы полуактивного самонаведения представляет собой радиолокационную станцию с непрерывным автоматическим сопровождением цели.
Полуактивная головка самонаведения устанавливается на ракете и включает координатор и счетно-решающий прибор. Она обеспечивает захват и сопровождение цели по угловым координатам, дальности или скорости (или по всем четырем координатам), определение параметра рассогласования и выработку команд управления.
На борту зенитной управляемой ракеты устанавливается автопилот, решающий те же задачи, что и в командных системах телеуправления.
В состав зенитного ракетного комплекса, использующего систему самонаведения или комбинированную систему управления, входят также оборудование и аппаратура, обеспечивающие подготовку и пуск ракет, наведение радиолокатора облучения на цель и т. п.
Инфракрасные (тепловые) системы самонаведения зенитных ракет используют диапазон волн, как правило, от 1 до 5 мкм. В этом диапазоне находится максимум теплового излучения большинства воздушных целей. Возможность применения пассивного способа самонаведения - основное преимущество инфракрасных систем. Система делается более простой, а ее действие - скрытым от противника. До пуска ЗУР воздушному противнику труднее обнаружить такую систему, а после пуска ракеты создать ей активную помеху. Приемник инфракрасной системы конструктивно может быть выполнен намного проще приемника радиолокационной ГСН.
Недостаток системы - зависимость дальности действия от метеорологических условий. Тепловые лучи сильно затухают при дожде, в тумане, в облаках. Дальность действия такой системы также зависит от ориентации цели относительно приемника энергии (от направления приема). Лучистый поток из сопла реактивного двигателя самолета значительно превышает лучистый поток его фюзеляжа.
Тепловые головки самонаведения получили широкое распространение в зенитных ракетах ближнего боя и малой дальности.
Световые системы самонаведения основаны на том, что большинство воздушных целей отражает солнечный или лунный свет значительно сильнее, чем окружающий их фон. Это позволяет выделить цель на данном фоне и навести на нее зенитную ракету с помощью ГСН, осуществляющей прием сигнала в диапазоне видимой части спектра электромагнитных волн.
Достоинства данной системы определяются возможностью применения пассивного способа самонаведения. Ее существенный недостаток - сильная зависимость дальности действия от метеорологических условий. При хороших метеорологических условиях световое самонаведение невозможно также в направлениях, где в поле зрения угломера системы попадает свет Солнца и Луны.
Комбинированное управление
Под комбинированным управлением понимается сочетание различных систем управления при наведении ракеты на цель. В зенитных ракетных комплексах оно применяется при стрельбе на большие дальности для получения требуемой точности наведения ракеты на цель при допустимых массовых значениях ЗУР. Возможны такие последовательные комбинации систем управления: телеуправление первого вида и самонаведение, телеуправление первого и второго вида, автономная система и самонаведение.
Применение комбинированного управления обуславливает необходимость решения таких задач, как сопряжение траекторий при переходе с одного способа управления на другой, обеспечение захвата цели головкой самонаведения ракеты в полете, использование одних и тех же устройств бортовой аппаратуры на различных этапах управления и др.
В момент перехода на самонаведение (телеуправление второго вида) цель должна находиться в пределах диаграммы направленности приемной антенны ГСН, ширина которой обычно не превосходит 5-10°. Кроме того, должно быть осуществлено наведение следящих систем: ГСН по дальности, по скорости или по дальности и скорости, если предусмотрена селекция цели по данным координатам для повышения разрешающей способности и помехозащищенности системы управления.
Наведение ГСН на цель может производиться следующими способами: по командам, передаваемым на борт ракеты с пункта наведения; включением автономного автоматического поиска цели ГСН по угловым координатам, дальности и частоте; сочетанием предварительного командного наведения ГСН на цель с последующим поиском цели.
Каждый из первых двух способов имеет свои преимущества и существенные недостатки. Задача обеспечения надежного наведения ГСН на цель в процессе полета ракеты к цели является достаточно сложной и может потребовать применения третьего способа. Предварительное наведение ГСН позволяет сузить диапазон поиска цели.
При комбинации систем телеуправления первого и второго вида после начала функционирования бортового радиопеленгатора в устройство выработки команд наземного пункта наведения может поступать информация одновременно от двух источников: станции слежения за целью и ракетой и бортового радиопеленгатора. На основе сравнения сформированных команд по данным каждого источника представляется возможным решить задачу сопряжения траекторий, а также повысить точность наведения ракеты на цель (снизить случайные составляющие ошибок путем выбора источника, взвешиванием дисперсий сформированных команд). Такой способ комбинации систем управления получил название бинарного управления.
Комбинированное управление применяется в случаях, когда требуемые характеристики ЗРК не могут быть достигнуты применением только одной системы управления.
Автономные системы управления
Автономными системами управления называются такие, в которых сигналы управления полетом вырабатываются на борту ракеты в соответствии с предварительно (до старта) заданной программой. При полете ракеты автономная система управления не получает какой-либо информации от цели и пункта управления. Такая система в ряде случаев используется на начальном участке траектории полета ракеты для вывода ее в заданную область пространства.
Элементы систем управления ракетами
Управляемая ракета - беспилотный ЛА с реактивным двигателем, предназначенный для поражения воздушных целей. Все бортовые устройства размещены на планере ракеты.
Планер - несущая конструкция ракеты, которая состоит из корпуса, неподвижных и подвижных аэродинамических поверхностей. Корпус планера обычно цилиндрической формы с конической (сферической, оживальной) головной частью.
Аэродинамические поверхности планера служат для создания подъемной и управляющих сил. К ним относятся крылья, стабилизаторы (неподвижные поверхности), рули. По взаимному расположению рулей и неподвижных аэродинамических поверхностей различают следующие аэродинамические схемы ракет: нормальная, «бесхвостка», «утка», «поворотное крыло».
Рис. б. Схема компоновки гипотетической управляемом ракеты:
1 - корпус ракеты; 2 - неконтактный взрыватель; 3 - рули; 4 - боевая часть; 5 - баки для компонентов топлива; б - автопилот; 7 - аппаратура управления; 8 - крылья; 9 - источники бортового электропитания; 10 - ракетный двигатель маршевой ступени; 11 - ракетный двигатель стартовой ступени; 12 - стабилизаторы.
Рис. 7. Аэродинамические схемы управляемых ракет:
1 - нормальная; 2 - «бесхвостка»; 3 - «утка»; 4 - «поворотное крыло».
Двигатели управляемых ракет делятся на две группы: ракетные и воздушно-реактивные.
Ракетным называется двигатель, который использует топливо, полностью находящееся на борту ракеты. Для его работы не требуется забора кислорода из окружающей среды. По виду топлива ракетные двигатели разделяются на ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ) и жидкостные ракетные двигатели (ЖРД). В качестве топлива в РДТТ используются ракетный порох и смесевое твердое топливо, которые заливаются и прессуются непосредственно в камеру сгорания двигателя.
Воздушно-реактивные двигатели (ВРД) - двигатели, в которых окислителем служит кислород, забираемый из окружающего воздуха. В результате на борту ракеты содержится только горючее, что позволяет увеличить запас топлива. Недостаток ВРД - невозможность их работы в разреженных слоях атмосферы. Они могут применяться на ЛА при высотах полета до 35-40 км.
Автопилот (АП) предназначен для стабилизации угловых движений ракеты относительно центра масс. Кроме того, АП является составной частью системы управления полетом ракеты и управляет положением самого центра масс в пространстве в соответствии с командами управления. В первом случае автопилот выполняет роль системы стабилизации ракеты, во втором - роль элемента системы управления.
Для стабилизации ракеты в продольной, азимутальной плоскостях и при движении относительно продольной оси ракеты (по крену) используются три независимых канала стабилизации: по тангажу, курсу и крену.
Бортовая аппаратура управления полетом ракеты является составной частью системы управления. Ее устройство определяется принятой системой управления, реализованной в комплексе управления зенитными и авиационными ракетами.
В системах командного телеуправления на борту ракеты устанавливают устройства, составляющие приемный тракт командной радиолинии управления (КРУ). В их состав входят антенна и приемник радиосигналов команд управления, селектор команд, демодулятор.
Боевое снаряжение зенитных и авиационных ракет - сочетание боевой части и взрывателя.
Боевая часть имеет боевой заряд, детонатор и корпус. По принципу действия боевые части могут быть осколочными и осколочно-фугасными. Некоторые типы ЗУР могут оснащаться и ядерными боевыми частями (например, в ЗРК «Найк-Геркулес»).
Поражающими элементами боевой части являются как осколки, так и готовые элементы, размещенные на поверхности корпуса. В качестве боевых зарядов применяют бризантные (дробящие) взрывчатые вещества (тротил, смеси тротила с гексогеном и др.).
Взрыватели ракет могут быть неконтактными и контактными. Неконтактные взрыватели в зависимости от места положения источника энергии, используемой для срабатывания взрывателя, подразделяются на активные, полуактивные и пассивные. Кроме того, неконтактные взрыватели подразделяются на электростатические, оптические, акустические, радиовзрыватели. В зарубежных образцах ракет чаще применяются радио- и оптические взрыватели. В отдельных случаях одновременно работают оптический и радиовзрыватель, что повышает надежность подрыва боевой части в условиях электронного подавления.
В основу работы радиовзрывателя положены принципы радиолокации. Поэтому такой взрыватель представляет собой миниатюрный радиолокатор, формирующий сигнал подрыва при определенном положении цели в луче антенны взрывателя.
По устройству и принципам работы радиовзрыватели могут быть импульсными, доплеровскими и частотными.
Рис. 8. Структурная схема импульсного радиовзрывателя
В импульсном взрывателе передатчик вырабатывает высокочастотные импульсы малой длительности, излучаемые антенной в направлении цели. Луч антенны согласован в пространстве с областью разлета осколков боевой части. При нахождении цели в луче отраженные сигналы принимаются антенной, проходят приемное устройство и поступают на каскад совпадений, куда подается строб-импульс. При их совпадении выдается сигнал подрыва детонатора боевой части. Длительность строб-импульсов обуславливает диапазон возможных дальностей срабатывания взрывателя.
Доплеровские взрыватели чаще работают в режиме непрерывного излучения. Сигналы, отраженные от цели и принятые антенной, поступают на смеситель, где выделяется частота Доплера.
При заданных значениях скорости сигналы частоты Доплера проходят через фильтр и подаются на усилитель. При определенной амплитуде колебаний тока этой частоты выдается сигнал подрыва.
Контактные взрыватели могут быть электрическими и ударными. Они находят применение в ракетах малой дальности при высокой точности стрельбы, что обеспечивает подрыв боевой части при прямом попадании ракеты.
Для повышения вероятности поражения цели осколками боевой части принимаются меры по согласованию областей срабатывания взрывателя и разлета осколков. При хорошем согласовании область разлета осколков, как правило, совпадает в пространстве с областью нахождения цели.
В первой половине 70-х на территории США началась постепенная ликвидация позиций ранее развернутых ЗРК. В первую очередь это было связано с тем, что основным средством доставки советского ядерного стали МБР, защитой от которых ЗУР служить не могли. Эксперименты по использованию в качестве средства ПРО модернизированного ЗРК MIM-14 "Найк-Геркулес" показали, что ЗУР этого комплекса, несмотря на досягаемость по высоте 30 км и применению ядерной БЧ, не обеспечивают эффективного перехвата боеголовок МБР.
К 1974 году все ЗРК «Найк-Геркулес», за исключением батарей во Флориде и на Аляске, были сняты с боевого дежурства в США. Тем самым завершилась история централизованной американской ПВО, опиравшейся на ЗРК.
Впоследствии с начала 70-х до наших дней основные задачи противовоздушной обороны Северной Америки решались с помощью истребителей-перехватчиков ().
Но это не означало, что в США не велись работы по созданию перспективных ЗРК. Дальнобойный и высотный "Найк-Геркулес" имел существенные ограничения по мобильности, кроме того он не мог бороться с маловысотными целями, минимальная высота поражения ЗУР MIM-14 Nike-Hercules составляла 1,5 км.
В начале 60-х на вооружение подразделений ПВО сухопутных войск и Корпуса морской пехоты США поступил весьма удачный ЗРК средней дальности MIM-23 HAWK (). Несмотря на то, что на американской территории этот комплекс практически не привлекался к несению боевого дежурства, он получил широкое распространение в армиях стран-союзников США.
Положительными качествами ЗРК «Хок» стали: хорошая мобильность, относительная простота и невысокая стоимость (по сравнению с «Найк-Геркулес»). Комплекс был достаточно эффективен против маловысотных целей. Для наведения ЗУР на цель использовалось полуактивное радиолокационное наведение, что было большим достижением для того времени.
Станция наведения ЗРК MIM-23 HAWK
Вскоре после принятия на вооружение первого варианта встал вопрос о повышении возможностей и надёжности ЗРК. Первые зенитные ракетные комплексы новой модификации Improved HAWK («Усовершенствованный Хок») поступили в войска в 1972 году, часть комплексов была смонтирована на самоходных шасси.
Батарея ЗРК Improved HAWK на марше
Основой модернизированного ЗРК «Хок» стала ракета модификации MIM-23B. Она получила обновленное радиоэлектронное оборудование и новый твердотопливный двигатель. Конструкция ракеты и как следствие габариты остались прежними, однако увеличилась стартовая масса. Потяжелев до 625 килограммов, модернизированная ракета расширила свои возможности. Теперь дальность перехвата находилась в пределах от 1 до 40 километров, высота - от 30 метров до 18 км. Новый твердотопливный двигатель обеспечил ракете MIM-23B максимальную скорость до 900 м/с.
Зенитные ракетные комплексы MIM-23 HAWK поставлялись в 25 стран Европы, Ближнего Востока, Азии и Африки. В общей сложности было изготовлено несколько сотен ЗРК и около 40 тыс. ракет нескольких модификаций. ЗРК этого типа активно использовался в ходе боевых действий на Ближнем Востоке и в Северной Африке.
Комплекс MIM-23 HAWK продемонстрировал пример редкого долголетия. Так, Корпус морской пехоты США последним в американских вооруженных силах окончательно прекратил использование всех систем семейства MIM-23 только в начале двухтысячных годов (его примерный аналог - маловысотный С-125, эксплуатировался в ПВО РФ до середины 90-х). А в ряде стран, пройдя несколько модернизаций, он несёт боевое дежурство до сих пор, находясь в эксплуатации полвека. Несмотря на возраст, ЗРК семейства MIM-23 до сих пор остаются одними из самых распространенных зенитных систем своего класса.
В Великобритании в начале 60-х на вооружение был принят ЗРК Bloodhound который по своим характеристикам максимальной дальности и высоты поражения соответствовал американскому «Хок», но был в отличие от него более громоздким и не мог эффективно применяться по интенсивно маневрирующим целям. Ещё на стадии проектирования ЗУР подразумевалось, что основными целями для него будут советские дальние бомбардировщики.
ЗУР Bloodhound
В качестве двигательной установки для ракеты «Бладхаунд» использовались два прямоточных воздушно-реактивных двигателя (ПВРД). Двигатели были установлены над и под фюзеляжем ракеты, что существенно повышало лобовое сопротивление. Так как прямоточные двигатели могли эффективно работать лишь на скоростях от 1М, для запуска ЗУР использовались четыре твердотопливных ускорителя, расположенные попарно на боковых поверхностях ракеты. Ускорители разгоняли ракету до скорости, при которой начинали работать прямоточные двигатели, после чего сбрасывались. Управление ракетой осуществлялось с помощью полуактивной радиолокационной системы наведения.
Первоначально все ЗРК Bloodhound были развёрнуты в окрестностях британских военно-воздушных баз. Но после появления в 1965 году радикально улучшенной ракеты Bloodhound» Mk II с дальностью до 85 км они применялись для обеспечения ПВО британской Рейнской армии в Германии. Боевая служба «Бладхаундов» на родине продолжалась до 1990 года. Кроме Великобритании, они несли боевое дежурство в Сингапуре, Австралии и Швеции. Дольше всего «Бладхаунды» оставались именно на шведской службе - последние ракеты были списаны в 1999 году, спустя почти 40 лет после принятия на вооружение.
Первые зенитные ракетные системы С-25 и С-75, разработанные в СССР, успешно решали основную задачу, поставленную при их создании, - обеспечить поражение высокоскоростных высотных целей, недоступных для ствольной зенитной артиллерии и сложных для осуществления перехвата истребительной авиацией. При этом в полигонных условиях была достигнута столь высокая эффективность применения нового оружия, что у заказчиков возникло вполне обоснованное стремление обеспечить возможность его применения во всем диапазоне скоростей и высот, на котором могла действовать авиация вероятного противника. Между тем минимальная высота зон поражения комплексов С-25 и С-75 составляла 1-3 км, что соответствовало тактико-техническим требованиям, сформированным в начале пятидесятых годов. Результаты анализа возможного хода предстоящих военных операций указывали на то, что по мере насыщения обороны этими зенитными ракетными комплексами ударная авиация может перейти к действиям на малых высотах (что впоследствии и произошло).
В целях ускорения работ при формировании технического облика нового советского маловысотного ЗРК широко использовался опыт разработки ранее созданных систем. Для определения положения самолета-цели и радиоуправляемой ракеты использовали разностный метод с линейным сканированием воздушного пространства, аналогично реализованному в комплексах С-25 и С-75.
Принятие на вооружение нового советского комплекса получившего обозначение С-125 () практически совпало по времени с американским MIM-23 HAWK. Но, в отличие от ранее созданных в СССР ЗРК, ракета для нового комплекса изначально проектировалась с твердотопливным двигателем. Это позволило существенно облегчить и упростить эксплуатацию и обслуживание ЗУР. Кроме того по сравнению С-75 была повышена мобильность комплекса и количество ракет на ПУ доведено до двух.
ПУ ЗРК С-125
Вся аппаратура ЗРК размещена в буксируемых автомобильных прицепах и полуприцепах, что обеспечивало размещение дивизиона на площадке размерами 200х200 м.
Вскоре после принятия С-125 на вооружение начались работы по модернизации, усовершенствованный вариант ЗРК получил наименование ЗРК С-125 «Нева-М». Новая ЗУР обеспечивала поражение целей, действующих со скоростями полета до 560 м/с (до 2000 км/ч) на дальности до 17 км в диапазоне высот 200-14000 м. В пассивных помехах заданной плотности максимальная высота поражения снижалась до 8000 м, а дальность - до 13,6 км. Маловысотные (100-200 м) цели и околозвуковые самолеты уничтожались на дальности до 10 км и 22 км соответственно. Благодаря новой ПУ на четыре ракеты вдвое увеличился готовый к применению боекомплект огневого дивизиона.
ЗРК С-125М1 (С-125М1А) «Нева-М1» создан путем дальнейшей модернизации ЗРК С-125М, проведенной в начале 1970-х. Он имел повышенную помехозащищенность каналов управления ЗУР и визирования цели, а также возможность ее сопровождения и обстрела в условиях визуальной видимости за счет аппаратуры телевизионно-оптического визирования. Внедрение новой ракеты и доработка аппаратуры станции наведения ракет СНР-125 позволило увеличить зону поражения до 25 км при досягаемости по высоте 18 км. Минимальная высота поражения цели составила 25 м. Одновременно была разработана модификация ракеты со специальной боевой частью, для поражения групповых целей.
Различные модификации ЗРК С-125 активно поставлялись на экспорт (иностранным заказчикам поставлено более 400 комплексов) где с успехом применялись в ходе многочисленных вооруженных конфликтов. По мнению многих отечественных и зарубежных специалистов, этот маловысотный ЗРК по своей надежности является одним из лучших образцов систем ПВО. За несколько десятилетий своей эксплуатации до настоящего времени их значительная часть не исчерпала свой ресурс и может состоять на вооружении до 20-30-х годов. XXI века. По опыту боевого применения и практических стрельб, С-125 обладает высокой эксплуатационной надежностью и ремонтопригодностью.
Используя современные технологии, можно значительно повысить ее боевые возможности при относительно небольших затратах в сравнении с закупкой новых средств ПВО, имеющих сопоставимые характеристики. Поэтому, с учетом большой заинтересованности со стороны потенциальных заказчиков, в последние годы был предложен ряд отечественных и зарубежных вариантов модернизации ЗРК С-125.
Накопленный к концу 50-х годов опыт эксплуатации первых зенитных ракетных средств показал, что для борьбы с низколетящими целями они были малопригодны. В связи с этим в ряде стран приступили к разработке компактных маловысотных ЗРК, предназначенных для прикрытия как стационарных, так и подвижных объектов. Требования, предъявлявшиеся к ним в разных армиях, были во многом схожи, но, в первую очередь считалось, что ЗРК должны быть предельно автоматизированными и компактными, размещаться не более чем на двух машинах высокой проходимости (в противном случае время их развертывания будет недопустимо большим).
Во второй половине 60-х начале 70-х в СССР наблюдался «взрывной» рост типов принятых на вооружение ЗРК и количества комплексов поставленных в войска. В первую очередь это относится к вновь созданным мобильным противовоздушным комплексам ПВО сухопутных войск. Советское военное руководство не желая повторения 1941 года, когда значительная часть истребителей была уничтожена внезапным ударом на передовых аэродромах. В результате этого войска на марше и в районах сосредоточения оказались уязвимы для вражеских бомбардировщиков. Для недопущения подобной ситуации был дан старт разработке мобильных ЗРК фронтового, армейского, дивизионного и полкового звена.
При достаточно высоких боевых характеристиках ЗРК семейства С-75 мало подходили для обеспечения ПВО танковых и мотострелковых подразделений. Появилась необходимость в создании войскового ЗРК на гусеничном шасси, имеющего подвижность не хуже маневренных возможностей прикрываемых им общевойсковых (танковых) соединений и частей. Также было решено отказаться от ракеты с ЖРД использующем агрессивные и токсичные компоненты.
Для нового мобильного ЗРК средней дальности после проработки нескольких вариантов, была создана ракета весом около 2,5 т, с ПВРД, работающем на жидком топливе, со скорость полета до 1000 м/с. В неё заправлялось 270 кг керосина. Запуск осуществлялся четырьмя сбрасываемыми стартовыми твердотопливными ускорителями первой ступени. Ракета имеет неконтактный взрыватель, приемник радиокоманд управления и бортовой ответчик.
Запуск ЗУР самоходного ЗРК "Круг"
Параллельно с созданием зенитной управляемой ракеты разрабатывались пусковая установка и радиолокационные станции различного назначения. Наведение ракеты на цель происходило с помощью радиокоманд методом половинного спрямления получаемых от станции наведения ракет.
СНР ЗРК "Круг"
В 1965 году комплекс поступил на вооружение и в дальнейшем неоднократно модернизировался. ЗРК «Круг» () обеспечивал уничтожение самолетов противника, летящих со скоростью менее 700 м/с на расстоянии от 11 до 45 километров и на высоте от 3 до 23,5 километров. Это первый войсковой ЗРК на вооружении ЗРБД СВ как средство армейского или фронтового звена. В 1967 году у ЗРК «Круг-А» нижняя граница зоны поражения была уменьшена с 3 км до 250 м, а ближняя граница понизилась с 11 до 9 км. После доработок ЗУР в 1971 году у нового ЗРК «Круг-М» дальняя граница зоны поражения увеличилась с 45 до 50 км, а верхняя граница повысилась с 23,5 до 24,5 км. ЗРК «Круг-М1» был принят на вооружение в 1974 году.
Спутниковый снимок Google earth: позиции азербайджанского ЗРК «Круг» недалеко от границы с Арменией
Производство ЗРК «Круг» осуществлялось до принятия на вооружение ЗРС С-300В. В отличие от ЗРК С-75, с которым «Круг» имеет близкую зону поражения, поставки велись только в страны Варшавского Договора. В настоящее время комплексы этого типа почти повсеместно списаны по причине выработки ресурса. Из стран СНГ ЗРК «Круг» дольше всего эксплуатировались в Армении и Азербайджане.
В 1967 году на вооружение поступил самоходный ЗРК "Куб" () предназначенный для обеспечения ПВО танковых и мотострелковых дивизий Советской Армии. В состав дивизии входил зенитный ракетный полк, вооружённый пятью ЗРК «Куб».
Для боевых средств зенитного ракетного комплекса "Куб", в отличие от ЗРК "Круг", использовали более легкие гусеничные шасси, аналогичные примененным для зенитных САУ "Шилка". При этом радиотехнические средства устанавливались на одном, а не на двух шасси, как в комплексе "Круг". Самоходная пусковая установка - несла три ракеты, а не две как в комплексе "Круг".
ЗУР оснащалась полуактивной радиолокационной ГСН размещённой в передней части ракеты. Захват цели происходил со старта, сопровождение ее по доплеровской частоте в соответствии со скоростью сближения ракеты и цели, вырабатывающей управляющие сигналы для наведения зенитной управляемой ракеты на цель. Для защиты головки самонаведения от преднамеренных помех также использовалась скрытая частота поиска цели и возможность самонаведения на помехи в амплитудном режиме работы.
В ракете была применена комбинированная прямоточная двигательная установка. В передней части ракеты располагался камера газогенератора и заряд двигателя второй (маршевой) ступени. Расход топлива в соответствии с условиями полета для твердотопливного газогенератора регулировать было невозможно, поэтому для выбора формы заряда использовалась условная типовая траектория, которая в те годы считалась разработчиками наиболее вероятной во время боевого применения ракеты. Номинальная продолжительность работы - чуть более 20 секунд, масса топливного заряда - около 67 кг при длине 760 мм.
Использование ПВРД обеспечило поддержание большой скорости ЗУР на всей траектории полета, что способствовало высокой маневренности. Ракетой обеспечивалось поражение цели, маневрирующей с перегрузкой до 8 единиц, однако при этом происходило уменьшение вероятности поражения такой цели в зависимости от разных условий до 0,2-0,55. В тоже время вероятность поражения не маневрирующей цели составляла 0,4-0,75. Зона поражения по дальности составляла - 6-8…22 км, по высоте - 0,1…12 км.
ЗРК «Куб» неоднократно модернизировался и находился в производстве до 1983 года. За это время было построено около 600 комплексов. Зенитный ракетный комплекс "Куб" по внешнеэкономическим каналам под шифром "Квадрат" поставлялся в ВС 25 стран (Алжир, Ангола, Болгария, Куба, Чехословакия, Египет, Эфиопия, Гвинея, Венгрия, Индия, Кувейт, Ливия, Мозамбик, Польша, Румыния, Йемен, Сирия, Танзания, Вьетнам, Сомали, Югославия и другие).
Сирийский ЗРК «Квадрат»
Комплекс "Куб" успешно применялся во многих военных конфликтах. Особенно впечатляющим было использование ракетного комплекса в арабо-израильской войне 1973 года, когда ВВС Израиля понесли весьма существенные потери. Эффективность ЗРК "Квадрат" определяли следующие факторы:
- высокая помехозащищенность комплексов имеющих полуактивное самонаведение;
- отсутствие у израильской стороны средств радиоэлектронного противодействия, и оповещения об облучении РЛС подсвета работающих в необходимом частотном диапазоне - аппаратура, поставляемая Соединенными Штатами, была рассчитана на борьбу с радиокомандными ЗРК С-125 и С-75;
- высокая вероятность попадания в цель маневренной зенитной управляемой ракетой с прямоточным двигателем.
Израильская авиация, не располагая средствами подавления комплексов "Квадрат", была вынуждена применять очень рискованные тактические приемы. Многократный вход в зону запуска и последующий поспешный выход из нее становился причиной быстрого расхода боекомплекта комплекса, после чего дальнейшим уничтожались средств обезоруженного ракетного комплекса. Кроме того, использовался подход истребителей-бомбардировщиков на высоте, близкой к их практическому потолку, и дальнейшее пикирование в воронку "мертвой зоны" над зенитным комплексом.
Также ЗРК "Квадрат" использовался в 1981-1982 годах во время боевых действий в Ливане, при конфликтах между Египтом и Ливией, на алжирско-марокканской границе, в 1986 году при отражении американских налетов на Ливию, в 1986-1987 годах в Чаде, в 1999 году в Югославии. До сих пор зенитный ракетный комплекс "Квадрат" во многих странах мира состоит на вооружении. Боевая эффективность комплекса может быть увеличена без значительных конструктивных доработок путем использования в нем элементов комплекса "Бук.
В начале 60-х в СССР начались работы по созданию переносного зенитного ракетного комплекса (ПЗРК) - "Стрела-2" который должен применяться одним стрелком-зенитчиком и использоваться в батальонном звене ПВО. Однако в связи с тем, что существовали обоснованные опасения, что создать компактный ПЗРК в сжатые сроки не удастся, с целью подстраховки было решено создать возимый ЗРК с не столь жесткими массово-габаритными характеристиками. При этом предусматривалось увеличение массы с 15 кг до 25 кг, а также диаметра и длины ракеты, что позволило несколько увеличить дальность и досягаемость по высоте.
В апреле 1968 года новый комплекс под наименованием «Стрела-1» поступил на вооружение (). В качестве базы для самоходного зенитного ракетного комплекса «Стрела-1» использовалась бронированная разведывательная дозорная машина БРДМ-2.
ЗРК "Стрела-1"
Боевая машина комплекса "Стрела-1" оснащалась ПУ с размешенными на ней 4 зенитными управляемыми ракетами, находящимися в транспортно-пусковых контейнерах, оптическими средствами прицеливания и обнаружения, аппаратурой пуска ракет и средствами связи. Чтобы снизить стоимость и повысить надежность боевой машины наведение ПУ на цель осуществлялось за счет мускульных усилий оператора.
В ЗУР комплекса была реализована аэродинамическая схема "утка". Ракета наводилась на цель при помощи фотоконтрастной головки самонаведения по методу пропорциональной навигации. Ракета комплектовалась контактным и неконтактным взрывателями. Огонь велся по принципу "выстрелил и забыл".
Комплекс мог вести огонь по вертолетам и самолетам, летящим на высотах 50-3000 метров со скоростью до 220 м/с на догонном курсе и до 310 м/с на встречном курсе при курсовых параметрах до 3 тыс. м, а также по зависшим вертолетам. Возможности фотоконтрастной головки самонаведения позволяли вести огонь лишь по визуально видимым целям, находящимся на фоне сплошной облачности или ясного неба, при углах между направлениями на солнце и на цель более 20 градусов и при угловом превышении линии визирования цели над видимым горизонтом более 2 градусов. Зависимость от фоновой обстановки, метеоусловий и освещенности цели ограничивала боевое применение зенитного комплекса "Стрела-1". Среднестатистические оценки данной зависимости с учетом возможностей действий авиации противника, а в дальнейшем практическое использование ЗРК на учениях и во время военных конфликтов показали, что комплекс "Стрела-1" мог применяться довольно эффективно. Вероятность поражения целей, движущихся со скоростью 200 м/с при стрельбе вдогон составила от 0,52 до 0,65, а со скоростью 300 м/с - от 0,47до 0,49.
В 1970 году комплекс был модернизирован. В модернизированном варианте «Стрела-1М» повышена вероятность и зона поражения цели. В состав ЗРК ввели пассивный радиопеленгатор, который обеспечивал обнаружение цели с включенными бортовыми радиосредствами, ее сопровождение и ввод в поле зрения оптического визира. Также предусматривалась возможность целеуказания по информации с зенитного ракетного комплекса оснащенного пассивным радиопеленгатором другим комплексам "Стрела-1" упрощенной комплектации (не имеющим пеленгатора).
ЗРК «Стрела-1»/«Стрела-1М» в составе взвода (4 боевые машины) входили в зенитную ракетно-артиллерийскую батарею ("Шилка" - "Стрела-1") танкового (мотострелкового) полка. ЗРК поставлялись в Югославию, в страны-участницы Варшавского договора, в Азию, Африку и Латинскую Америку. Комплексы многократно подтверждали простоту своей эксплуатации и достаточно высокую эффективность во время учебных стрельб и военных конфликтов.
Предпринятая в тот же временной период в США амбициозная программа создания мобильного ЗРК MIM-46 Mauler завершилась неудачей. По первоначальным требованиям ЗРК «Маулер» представлял собой боевую машину на базе БТР М-113 с пакетом из 12 ЗУР с полуактивной системой наведения и РЛС наведения и подсветки цели.
ЗРК MIM-46 Mauler
Предполагалось, что общая масса ЗРК составит около 11 т, что обеспечит возможность его транспортировки на самолетах и вертолетах. Однако уже на начальных этапах разработки и испытаний стало ясно, что исходные требования к «Маулеру» были выдвинуты с излишним оптимизмом. Так, создававшаяся для него одноступенчатая ракета с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения при стартовой массе 50 - 55 кг должна была иметь дальность действия до 15 км и развивать скорость до 890 м/с, что оказалось для тех лет абсолютно не реальным. В результате в 1965 году после израсходования 200 млн. долларов программа была закрыта.
В качестве временной альтернативы, было предложено установить на наземное шасси управляемую ракету (УР) класса «воздух-воздух» AIM-9 Sidewinder . Ракеты ЗРК MIM-72A Chaparral практически не отличались от ракет AIM-9D Sidewinder, на базе которых они были разработаны. Основным отличием было то, что стабилизирующие роллероны были смонтированы только на двух хвостовых стабилизаторах, два остальных были неподвижными. Это было сделано, чтобы уменьшить стартовый вес ракеты, запускаемой с земли. ЗРК «Чапарел» мог бороться с воздушными целями, летящими на высотах 15-3000 м, на дальности до 6000 м.
ЗРК MIM-72 Chaparral
Подобно базовому «Сайдвиндеру», ракета MIM-72A наводилась на инфракрасное излучение двигателей цели. Это делало невозможным стрельбу на встречных курсах, и позволяло атаковать летательные аппараты противника только в хвост, что, впрочем, считалось несущественным для комплекса передового прикрытия войск. Наведение системы осуществлялось вручную, оператором, визуально отслеживающим цель. Оператор должен был навести прицел на цель, удерживая противника в прицеле, активировать ГСН ракет, и, когда те захватят цель - провести залп. Хотя первоначально предполагалось оснастить комплекс системой автоматизированного наведения на цель, от этого в итоге отказались, так как электроника того времени тратила слишком много времени на выработку огневого решения, и это снижало скорость реакции комплекса.
Пуск ЗУР MIM-72 Chaparral
Разработка комплекса шла очень быстро. Все основные элементы системы уже были отработаны, поэтому в 1967 году первые ракеты поступили на испытания. В мае 1969 года, первый ракетный батальон, оснащенный MIM-72 «Chaparral» был поставлен в войска. Установка монтировалась на шасси гусеничного транспортёра М730.
В дальнейшем по мере создания и принятия на вооружение новых вариантов УР AIM-9 Sidewinder ЗРК подвергался модернизации, в конце 80-х, с целью повышения помехозащищённости, часть имеющихся на складах ракет ранних вариантов была оборудована ГСН ПЗРК FIM-92 Stinger. Всего Армия США получила около 600 ЗРК «Чапарел». Окончательно этот комплекс снят с вооружения в США в 1997 году.
В 60-70-е годы США не удалось создать ничего подобного советским мобильным комплексам ПВО «Круг» и «Куб». Впрочем, американские военные по большей части рассматривали ЗРК в качестве вспомогательного средства в деле борьбы с ударной авиацией стран Варшавского договора. Следует также помнить, что территория США, за исключением краткого периода Карибского кризиса никогда не находилась в зоне действия советской тактической авиации, в тоже время территория СССР и стран Восточной Европы находилась в пределах досягаемости тактической и палубной авиации США и НАТО. Это являлось сильнейшим побуждающим мотивом для разработки принятия на вооружение в СССР разнообразных противовоздушных комплексов.
Продолжение следует…
По материалам:
http://www.army-technology.com
http://rbase.new-factoria.ru
http://geimint.blogspot.ru/
http://www.designation-systems.net/
Назрела еще в годы Второй мировой войны, но детально к вопросу ученые и оружейники разных стран начали подходить только в 50-е годы. Дело в том, что до тех пор попросту не существовало никаких средств управления ракетами-перехватчиками.
Так, знаменитые ФАУ-1 и ФАУ-2, которыми обстреливался Лондон, по сути, представляли собой огромные и неуправляемые болванки с взрывчаткой. Качество их наведения было настолько низким, что немцы с трудом могли нацеливать их на крупные города. Естественно, что ни о каком управляемом перехвате ракет или самолетов противника речи не шло.
Учитывая все нарастающую напряженность в отношениях с США, в 1953 году в нашей стране начали интенсивно разрабатывать первый зенитный ракетный комплекс. Осложнялось положение дел тем, что реального боевого опыта применения подобных систем не было вовсе. Спас положение Вьетнам, где бойцы народной армии, руководимые советскими инструкторами, собрали немало данных, многие из которых предопределили развитие всей ракетной техники Союза и РФ на долгие годы вперед.
Как все начиналось
Нужно отметить, что в ту пору в СССР уже проходили полевые испытания противоракетной установки С-25, которая предназначалась для создания надежного щита над всеми городами страны. Работа над новым комплексом была начата по той простой причине, что С-25 оказался чрезвычайно дорогим и маломобильным, который никак не подходил для защиты войсковых формирований от ракетной атаки вероятного противника.
Вполне логично было задать такое направление работ, при котором новый зенитный ракетный комплекс был бы мобильным. Ради этого можно было слегка пожертвовать эффективностью и калибром. Выполнение работ было поручено рабочему коллективу КБ-1.
Чтобы спроектировать для вновь создаваемого комплекса специальную ракету, внутри предприятия было сформировано отдельное ОКБ-2, руководство которым было поручено талантливому конструктору П. Д. Грушину. Нужно заметить, что при проектировании ЗРК ученые широко использовали наработки так и не пошедшего в серию С-25.
Первая зенитная ракета
Новая ракета, которая сразу же получила новый индекс В-750 (изделие 1Д), была создана по классической схеме: стартовала она при помощи стандартного порохового двигателя, а до цели ее вел жидкостный маршевый движок. Впрочем, из-за многочисленных проблем, связанных со сложностью эксплуатации жидкостных силовых установок в зенитных ракетах, во всех последующих схемах (в том числе и современных) использовались исключительно твердотопливные установки.
Летные испытания были начаты еще в 1955 году, но завершились только через год. Поскольку как раз в те годы наблюдалось резкое повышение активности разведывательной авиации США близ наших границ, все работы по комплексу было решено в несколько раз ускорить. В августе 1957 года зенитный ракетный комплекс был направлен на полевые испытания, где и показал себя с наилучшей стороны. Уже в декабре С-75 был принят на вооружение.
Основные характеристики комплекса
Сама и средства управления ею размещались на шасси автомобилей ЗИС-151 или ЗИЛ-157. Решение о выборе шасси было принято на основе надежности этой техники, ее неприхотливости и ремонтопригодности.
В 70-х годах была начата программа по модернизации имеющихся на вооружении комплексов. Так, поражаемых целей была повышена до 3600 км/ч. Кроме того, отныне ракеты могли сбивать цели, летящие на высоте всего в сто метров. Все последующие годы зенитный ракетный комплекс С-75 непрерывно модернизировался.
Боевой опыт применения впервые был получен во Вьетнаме, когда обученные советскими инструкторами солдаты в первые же дни использования комплекса сбили 14 самолетов американцев, затратив на это всего 18 ракет. Всего же в ходе конфликта вьетнамцы сумели поразить около 200 самолетов противника. Одним из пилотов, которые были захвачены в плен, был небезызвестный Джон Маккейн.
В нашей стране этот комплекс-«старичок» использовался вплоть до 90-х годов, но во многих ближневосточных конфликтах он применяется и по сей день.
ЗРК «Оса»
Несмотря на активно проводимую в то время разработку комплекса С-75, в начале 50-х годов прошлого века в СССР уже было несколько моделей теоретически мобильных зенитно-ракетных комплексов. «Теоретически» - из-за того, что их характеристики только с большим трудом можно было признать достаточными для более-менее автономного базирования и быстрого развертывания.
А потому практически в те же годы, когда началось создание С-75, параллельно шла интенсивная работа по созданию концептуально нового и компактного комплекса, способного обеспечить надежное прикрытие с воздуха регулярных войсковых соединений, в том числе и выполняющих боевые задачи на территории врага.
Результатом этих работ стала «Оса». ЗРКэтот получился настолько удачным, что во многих странах мира используется и по сей день.
История разработки
Решение о необходимости разработки новой системы вооружения подобного класса было принято 9 февраля 1959 года в виде специального постановления ЦК КПСС.
В 1960 году комплекс получил официальные названия ЗРК «Оса» и «Оса-М». Их предполагалось снаряжать унифицированной ракетой, предназначенной для поражения сравнительно невысоко летящих целей, скорость которых была порядка 500 м/с.
Главным требованием к новому комплексу была его возможно большая автономность. Это обуславливало расположение всех его частей на одном шасси, причем многие инженеры и конструкторы сходились во мнении, что оно должно было быть гусеничным, с возможностью преодоления вплавь водных преград и заболоченных участков местности.
Первые же испытания показали, что подобную установку создать вполне реально. Предполагалось, что в состав войдет автономный комплекс управления, ракеты, которых было бы достаточно для поражения минимум трех целей, резервные источники питания и прочее. Сложностей добавляло то, что машина должна была помещаться в транспортник Ан-12, причем с полным боекомплектом и экипажем из трех человек. Вероятность поражения каждой цели должна была составлять минимум 60%. Предполагалось, что разработчиком станет НИИ-20 ГКРЭ.
Сложности нас не испугают…
Конструкторы сразу же столкнулись с массой проблем. Хуже всего было тем инженерам, которые отвечали за разработку непосредственно ракеты: максимально заданная масса снаряда была невелика (из-за предельно жестких требований к размеру комплекса), а «затолкать» в него нужно было много. Чего стоила только система управления и маршевые твердотопливные двигатели!
Материальные поощрения
С самоходной установкой также все было довольно непросто. Вскоре после начала разработки оказалось, что ее масса изрядно превышает предельно допустимые показатели, которые были изначально заложены в проект. Из-за этого решили отказаться от тяжелого станкового пулемета, а также перейти на двигатель в 180 л/с, вместо заложенного сначала мощного агрегата на 220 л/с.
Неудивительно, что среди разработчиков развернулись настоящие сражения едва ли не за каждый грамм! Так, за сэкономленные 200 грамм массы присуждалась премия в 200 рублей, а за 100 грамм - 100 рублей. Разработчикам даже пришлось собрать из всех возможных мест мебельщиков старой закалки, которые занимались изготовлением миниатюрных моделей из дерева.
Цена каждой такой «игрушки» составляла стоимость огромного полированного шкафа из цельного дерева, но другого выбора не было. Вообще, практически все зенитно-ракетные комплексы России (как и Союза) отличались длительным и тернистым процессом разработки. Зато на выходе получались уникальные образчики оружия, причем даже старые экземпляры достаточно актуальны до сих пор.
Кроме того, приходилось по нескольку раз отливать заново заготовки для корпуса, так как магниевые сплавы и алюминий давали разную усадку.
Только в 1971 году, спустя 11 лет после начала разработки, зенитно-ракетный комплекс «Оса» был принят на вооружение. Он показал себя настолько эффективным, что израильтянам в ходе бесчисленных конфликтов с арабами приходилось использовать массу постановщиков помех, чтобы защитить свои самолеты. Меры эти оказывались не особенно эффективными, да еще и мешали их собственным пилотам. "Оса" стоит на вооружении и по сей день.
Компактность - в массы!
Всем хороши ЗРК: они имеют малое время развертывания, позволяют уверенно поражать боевые самолеты и ракеты противника. Вот только вскоре после принятия знаменитого С-75 на вооружение конструкторы встретились с новой проблемой: что было делать простому солдату в бою, когда его позицию «обрабатывали» боевые вертолеты или штурмовики?
Конечно, вертолет с какой-то степенью успеха можно было попытаться сбить из РПГ, но с самолетами такой трюк явно не прошел бы. И тогда инженеры начали разрабатывать переносной зенитно-ракетный комплекс. Как и многие отечественные разработки, этот проект оказался на диво удачным и эффективным.
Как создавалась «Игла»
Первоначально на вооружение СА был принят комплекс «Стрела», но его характеристики не слишком воодушевляли военных. Так, боевая часть ракеты не представляла серьезной опасности для хорошо вооруженных штурмовиков, а вероятность срабатывания по тепловым ловушкам была непозволительно высока.
Уже в начале 1971 года вышло постановление ЦК КПСС, которое предписывало в кратчайшие сроки создать переносной зенитно-ракетный комплекс, полностью лишенный недостатков его предшественника. Для разработки были привлечены сотрудники Коломенского КБ машиностроения, предприятия ЛОМО, НИИ измерительных приборов и ЦКБ машиностроения.
Per aspera ad astra
Новый комплекс, который сразу получил условное обозначение «Игла», планировалось создавать с чистого листа, полностью отказавшись от прямых заимствований из конструкции предшественника, опираясь только на опыт его применения. Конечно же, при столь жестких требованиях сделать зенитно-ракетный комплекс «Игла» оказалось очень и очень непросто. Так, первые испытания были запланированы еще на 1973 год, но вот по факту их проведение было осуществлено только в 1980 году.
В основу легла уже разработанная к тому времени ракета 9М39, изюминкой которой была значительно улучшенная система самонаведения на цель. Она была практически не подвержена помехам, причем являясь чрезвычайно чувствительной к характеристикам цели. Во многом связано это было с тем, что фотоприемник головной части перед запуском охлаждался до температуры -196 градусов по Цельсию (капсулой с жидким азотом).
Некоторые технические характеристики
Чувствительность наводящего приемника находится в пределах 3,5-5 мкм, что соответствует плотности отработанных газов из турбин самолета. Ракета имеет также второй приемник, который не охлаждается жидким азотом, а потому используется для обнаружения тепловых ловушек. При помощи такого подхода удалось избавиться от самого серьезного недостатка, которым характеризовался предшественник данного комплекса. Из-за этого переносной зенитно-ракетный комплекс «Игла» получил самое широкое признание в армиях многих стран мира.
Чтобы повысить вероятность поражения цели, инженеры также оснастили ракету дополнительной системой курсового разворота. Для этого в рулевом отсеке были сделаны добавочные для размещения вторичных маршевых двигателей.
Прочие характеристики ракеты
В длину новая ракета имела чуть более полутора метров, а диаметр ее равнялся 72 мм. Вес изделия составлял всего 10,6 кг. Название комплекс получил из-за того, что на головной части ракеты имеется своеобразная игла. Вопреки предположениям некомпетентных «специалистов», это не приемник для наведения на цель, а рассекатель воздуха.
Дело в том, что снаряд движется на сверхзвуковых скоростях, так что подобные рассекатели необходимы для улучшения управляемости. Учитывая, что этот переносной зенитно-ракетный комплекс, фото которого есть в статье, предназначен в том числе и для поражения современных боевых самолетов противника, данная деталь конструкции чрезвычайно важна.
Компоновка этой ракеты надолго предопределила конструкцию всех аналогичных систем отечественного производства. Система ГСН размещалась в головной части, а после шел рулевой отсек, заполненный еще и аппаратурой управления. Только потом шла боевая часть и твердотопливный двигатель. На боковых частях ракеты располагаются складывающиеся стабилизаторы.
Общий вес взрывчатого вещества составлял 1,17 кг. В отличие от своих потомков, зенитно-ракетный комплекс «Игла» использовал более мощное Максимальная скорость, которую выдавал твердотопливный двигатель - 600 м/с. Максимальная дальность преследования цели составляет 5,2 км. Вероятность поражения - 0,63.
В настоящее время на вооружение поступает «Верба» - зенитно-ракетный комплекс, который является продолжателем идей, заложенных в его предка.
Броня наша крепка
Несмотря на плачевное положение нашей оборонной промышленности в середине 90-х годов, специалисты многих ЦБ понимали экстренную необходимость создания принципиально нового ЗРК, который бы отвечал веяниям времени. Многие «стратеги» тогда считали, что задела советской техники хватит еще на десятки лет, но события в Югославии показали, что старые комплексы хоть и справляются со своей задачей (сбив «невидимку»), но ради этого нужно обеспечивать очень хорошо подготовленные расчеты специалистов, потенциал которых старая техника раскрыть не в состоянии.
А потому уже в 1995 году публике был продемонстрирован зенитно-ракетный комплекс «Панцирь». Как и многие отечественные разработки в этой области, он базируется на шасси КАМАЗа или "Урала". Может уверенно поражать цели на расстоянии до 12 километров при высоте до 8 километров.
Боевая часть ракеты имеет массу 20 килограммов. Для поражения БПЛА и низколетящих вертолетов противника в случае исчерпания запаса ракет предлагается использовать спаренные автоматические 30 мм пушки. Уникальной изюминкой "Панциря" является то, что его автоматика может одновременно наводить и запускать до трех ракет, попутно отражая атаку противника из автоматических пушек.
По сути, до полного исчерпания боезапаса машина создает вокруг себя действительно непроницаемую зону, пробиться сквозь которую чрезвычайно сложно.
Больше ракет - больше целей!
Сразу после создания «Осы» военные задумались над тем, что неплохо было бы иметь на вооружении комплекс на гусеничном шасси, но с большей массой и лучшим бронированием. Конечно, приблизительно в то же время на шасси «Тунгуска» разрабатывалась «Стрела». этот был весьма неплох, но обладал рядом недостатков. В частности, военные хотели бы получить ракету с большей массой боевой части и взрывчатым веществом, обладающим большим могуществом. Кроме того, ради увеличенного количества одновременно наводимых и запускаемых ракет можно было в некоторой степени пожертвовать проходимостью.
Так появился «Тор». Зенитный ракетный комплекс этого типа базировался уже на гусеничном шасси и имел массу 32 тонны, так что разработчикам было куда проще внедрять в него самые лучшие и проверенные агрегаты.
Характеристика поражаемых целей
На дальности до 7 км и высоте до 6 км «Тор» легко обнаруживает самолет наподобие американского F-15. Все современные БПЛА ведутся, начиная с расстояния около 15 километров. Наведение ракеты - полуавтоматическое, до критического приближения к цели ее ведет оператор с земли, а затем в дело вступает автоматика.
Кстати, практически теми же характеристиками обладает зенитно-ракетный комплекс «Бук», который был принят на вооружение примерно в те же годы.
В случае если наземный персонал был уничтожен вражеским огнем сразу после пуска ракеты, возможна полностью автоматическая наводка и корректировка полета силами управляющей системы ракеты. Кроме того, полностью автоматический режим включается при сопровождении и отстреле множественных целей, которых может быть вплоть до 48 штук!
Вскоре после принятия на вооружение инженеры начали интенсивно модернизировать «Тор». Зенитный ракетный комплекс нового поколения получил доработанную транспортно-заряжающую машину, которая обеспечивала сокращенное время пополнения боекомплекта. Кроме того, обновленная модификация получила заметно лучшие средства наведения, которые позволяют точно поразить технику противника даже при условии сильных оптических помех.
Помимо этого, в систему обнаружения целей был введен новый алгоритм. Он позволяет в течение пары секунд обнаруживать зависшие вертолеты противника. Это делает зенитно-ракетный комплекс "Тор-М2У" настоящим «убийцей геликоптеров». Огромным преимуществом новой модели стал совершенно иной модуль управления, который позволяет сопрягать атаки с дивизионными артиллерийскими батареями, согласовывая атаки по позициям противника. Разумеется, эффективность применения комплекса в этом случае значительно возрастает.
Конечно, до зенитного ракетного комплекса С-300ПС "Тор" по своим характеристикам все же не дотягивает, ну так и созданы данные образчики вооружений для несколько различных целей.
Загрузка...
