С развитием воздушно-военной техники появилась необходимость в вооружении сухопутных войск и защите личного состава от внезапного нападения противника с воздуха. С этой целью на вооружение в российской армии стали принимать малой дальности. Основное их предназначение - защита подразделений от нападения авиации противника во всех видах боя, а также на марше.

Сейчас основной защитой сухопутной армии России является комплекс «Стрела-10М3». Но в скором времени планируется внедрение в войсковые подразделения нового ЗРК малой дальности «Сосна». На испытаниях в 2016 году он показал существенное превосходство над другими видами техники.

История разработки

Идея создать облегченный коим является «Сосна», появилась еще в 1990 году. Член Российской академии наук Шипунов А. Г. предложил сконструировать облегченный вариант техники на базе ЗРК «Стрела-10» путем внедрения лазерной системы наведения ракет и оптико-электронной системы управления.

Разработка новой модели ЗРК началась в 2005 году и продолжается до сих пор. Впервые образец был представлен общественности в 2013 году на конференции, посвященной развитию техники противовоздушной обороны в городе Смоленске. Тогда же были проведены первые испытания. Ожидается, что после заключительных тестов в 2017 году ЗРК «Сосна» будет утвержден и принят на вооружение.

Цели и задачи комплекса

На начальных этапах разработки комплекса преследовалась цель повысить боевой потенциал ЗРК «Стрела-10» и увеличить его выносливость. В соответствии с этим были сформулированы основные принципы конструирования:

• введение в основу комплекса зенитной управляемой ракеты «Сосна-10Р»;
• создание новой системы управления ЗУР, телеориентирующейся в луче лазера;
• внедрение многоканальной оптико-электронной системы контроля вооружения с автоматическим управлением, защищенной от радиоэлектронных помех и способной работать круглосуточно, практически в любую погоду;
• создание автоматического и полуавтоматического режимов наведения огня.

Помимо прочего, ракеты ЗРК «Сосна» должны были стать более эффективными за счет точного наведения на цель, применения нескольких типов взрывателей (неконтактного и контактного лазерного с круговой диаграммой), а также за счет уменьшения полетного времени до цели путем увеличения начальной скорости.

Конструкция ЗРК

В качестве основы для боевой машины выступает легкобронированное многоцелевое шасси ЛТ-МБ советского плавающего бронетранспортера. Причем основные элементы могут быть смонтированы как на так и на пневмоколесную конструкцию. Кроме того, ЗРК «Сосна» может быть установлен на плавучих судах и быть представлен как стационарная установка на суше.

Основное требование, предъявляемое к платформе - грузоподъемность не менее 4 тыс.кг. В качестве основы могут использоваться распространенные транспортеры БТР-82, БМП-3 и БМД-4. При этом в состав боевого модуля будут включены:

• оптико-электронная система управления (ОЭСУ);
• система наведения и механизмы питания;
• цифровая вычислительная установка;
• пакеты с шестью ракетами «Сосна-Р» в количестве двух штук.

ЗУР находятся в специальных транспортно-пусковых контейнерах, не нуждаются в проверке работоспособности на протяжении всего срока службы. При желании комплекс может быть сконструирован в нескольких вариантах исполнения.

Тактико-технические характеристики

Сочетание высоких характеристик ракеты и эффективной работы системы оптико-электронного управления с лазерным наведением позволило увеличить радиус поражения авиации ЗРК «Сосна». ТТХ новой модели по сравнению с прототипом ("Стрела 10МЗ") находятся на более высоком уровне.

Комплекс может применяться в составе батареи (в том числе и батареи смешанного состава). При этом за целеуказание будет отвечать либо пункт управления от батареи, либо командирская машина. Кроме того, ЗРК может самостоятельно наводиться на цели, используя секторный поиск и работая в пассивном режиме, что одновременно затрудняет ее обнаружение.

Зенитная управляемая ракета «Сосна-Р»

ЗУР «Сосна-Р» является новой разработкой российских военных инженеров. Ее масса составляет всего 7 кг, что позволило исключить из состава ЗРК «Сосна» заряжающую машину.

Ракета состоит из трех элементов:

• боевой части бронебойного действия для поражения противника при непосредственном соприкосновении с ним;
• боевой осколочно-стрежневой части, которая используется для неконтактного уничтожения воздушной техники;
• лазерного контактно-неконтактного взрывателя, оснащенного комбинированной системой управления.

Ракета ЗРК малой дальности «Сосна» является двухступенчатой с одним отделяемым ракетным двигателем. С выходом из транспортно-пускового контейнера направление полета зенитной управляемой ракеты контролирует радиокомандная система. Она же выводит ракету на линию визирования. После этого происходит отделение стартового двигателя, включение защиты от радиопомех. Дальнейшее преследование цели осуществляется при помощи лазерной системы наведения.

Оптико-электронная система управления

Особенностью нового зенитно-ракетного комплекса является оптико-электронная система управления. Благодаря ей ЗРК:

• обладает высокой точностью;
• мгновенно и безошибочно определяет координаты цели;
• защищен от радиолокационных помех;
• способен скрытно вести огонь по противнику.

От момента обнаружения до поражения вражеской авиации может работать в полностью автоматическом режиме ЗРК «Сосна».

Характеристики ОЭСУ практически не поддаются сравнению.

Оптико-электронный модуль устанавливается на гиростабилизированной платформе, способен работать и в полуавтоматическом режиме, когда комплексом управляет оператор машины, но многие вычислительные процессы происходят в цифровом блоке. Полуавтоматический режим наведения предпочтительнее использовать в сложной боевой обстановке.

Технология защиты

Еще на ранних этапах разработки комплекса было принято решение отказаться от использования радиолокационных систем обнаружения целей. Это решение впоследствии увеличило степень защищенности боевой машины от противорадиолокационных систем противника - она стала практически неуязвимой к ним.

Зенитные управляемые ракеты, как и сама «Сосна» - ЗРК ближнего действия, защищены от помех сразу несколькими методами, которые внедрены в их конструкцию. Приемник лазерного излучения находится в хвостовой части ЗУР, что делает невозможным блокирование и искажение управляющего сигнала.

Защищенность от помех наземной части комплекса создается благодаря узкому полю зрения телевизионных и тепловизионных каналов. При необходимости ЗРК оснащается средствами визуальной и тепловой маскировки.

Оценка ЗРК в России

В ходе полевых и государственных испытаний командование вооруженными силами Российской Федерации выделило целый ряд преимуществ нового ЗРК «Сосна» (фото прилагается) по сравнению с предыдущими представителями ракетных комплексов малой дальности:

1. Результативность поражения как высокоскоростной, так и низколетящей воздушной техники, в том числе вертолетов и БПЛА.
2. Контролируемый уровень автоматизации обнаружения и уничтожения целей в бою.
3. Способность работать круглосуточно и в любых погодных условиях.
4. Практически незаметный процесс развертывания комплекса в боевую готовность.
5. Отсутствие ограничений по высоте, возможность уничтожения наземной техники.
6. Способность ведения огня с места, в движении и при непродолжительных остановках.

Командованием была отмечена низкая стоимость как боевой машины, так и зенитных управляемых ракет. Было высказано предположение, что после успешных испытаний в 2017 году комплекс будет принят на вооружение в Российскую армию.

Не путать! ЗРПК «Сосна-РА» и ЗРК «Сосна»

Под индексом «Сосна» в российской армии приняты различные виды вооружения и военной техники. Чаще всего путают мобильный буксируемый зенитный ракетно-пушечный комплекс «Сосна-РА» и представленный в статье ЗРК.

«Сосна-РА», как и ракетный комплекс, может как выступать в качестве самостоятельной боевой единицы, так и монтироваться на различные транспортные средства.

В отличие от своего «старшего собрата» ЗРПК предназначен для прикрытия сухопутных войск только от низколетящей авиации. Как и ЗРК «Сосна», ЗРПК для поражения воздушных целей используют ракеты малой дальности «Сосна-Р». Пожалуй, это единственная общая черта двух представленных единиц боевой техники.

Зенитный ракетный комплекс "Стрела-10" предназначен для непосредственного прикрытия подразделений и частей сухопутных войск во всех видах боя и на марше, а также малоразмерных объектов военного и гражданского назначения от ударов низколетящих средств воздушного нападения (самолетов, вертолетов, крылатых ракет, беспилотных летательных аппаратов) при их визуальной видимости.

Предназначен для самообороны надводных кораблей и вспомогательных судов от противокорабельных ракет, самолетов и вертолетов, а также для стрельбы по надводным целям. Радиолокационная станция комплекса обеспечивает обнаружение целей на дальностях до 30 км. Предусмотрена также возможность приема целеуказания от корабельных средств.

Предназначен для поражения самолетов-носителей противокорабельных и противолокационных ракет и постановщиков активных помех прикрытия за пределами зоны самообороны кораблей ордера, отражения массированных налетов средств воздушного нападения - самолетов тактической и палубной авиации, крылатых ракет, в том числе летящих на предельно малых высотах над морской поверхностью, совершающих маневр и в условиях радиопротиводействия.

Предназначен для самообороны кораблей и гражданских судов от массированных атак низколетящих противокорабельных ракет, беспилотных и пилотируемых средств воздушного нападения, а также малых надводных кораблей, в том числе экранопланов, в условиях интенсивного радиопротиводействия.

Предназначен для коллективной обороны соединений кораблей и конвоев от атак противокорабельных ракет (ПКР) и самолетов, а также для защиты протяженных участков морского побережья. Комплекс может отражать одновременное нападение СВН с различных направлений.

Предназначен для противовоздушной обороны войск, объектов войскового тыла и объектов на территории страны и обеспечивает поражение самолетов стратегической и тактической авиации, тактических баллистических ракет, крылатых ракет, авиационных ракет и управляемых бомб, вертолетов, в том числе зависающих, в условиях интенсивного радио- и огневого противодействий противника.

Система противовоздушной обороны "Фаворит" - зенитная ракетная система С-300ПМУ2 "Фаворит" с ракетами 48Н6Е2 и средствами 83М6Е2 - предназначена для обороны важнейших административных, промышленных и военных объектов от ударов средств воздушного нападения, в том числе нестратегических баллистических ракет, летящих со скоростями до 2800 м/с, а также ракет, имеющих малую эффективную площадь рассеяния (от 0,02 м2).

Мобильная многоканальная зенитная ракетная система С-300ПМУ1 предназначена для обороны важнейших административных, промышленных и военных объектов от ударов средств воздушного нападения, в том числе нестратегических баллистических ракет, летящих со скоростями до 2800 м/с, а также ракет, имеющих малую эффективную площадь рассеяния (от 0,02 м2). ЗРС С-300ПМУ1 является принципиально новой по отношению к предыдущей системе С-300ПМУ и составляет современную основу ПВО страны. Применяется на кораблях ВМФ и поставлена в ряд иностранных государств. Система С-300ПМУ1 может вести боевые действия автономно, по целеуказанию от средств управления (СУ) 83М6Е и по информации от придаваемых автономных средств целеуказания.

Зенитный пушечный ракетный комплекс (ЗПРК) "Тунгуска-М1" (последняя модификация ЗПРК "Тунгуска") предназначен для прикрытия войск и объектов от ударов средств воздушного нападения, и в первую очередь вертолетов огневой поддержки и штурмовой авиации, действующих на предельно малых, малых и средних высотах, а также для стрельбы по легкобронированным наземным и надводным целям.

В России во вторник отмечали День войсковой противовоздушной обороны. Контроль над небом - одна из наиболее актуальных задач для обеспечения безопасности страны. Части ПВО РФ пополняются новейшими радиолокационными и зенитными комплексами, некоторые из них не имеют аналогов в мире. Как ожидают в Минобороны, текущие темпы перевооружения позволят к 2020 году значительно нарастить боевые возможности подразделений. За счёт чего Россия стала одним из лидеров в сфере ПВО, разбирался RT.

• Расчёт самоходной огневой установки приводит в готовность ЗРК «Бук-М1-2»
• Кирилл Брага / РИА Новости

26 декабря в России отмечается День войсковой ПВО. Формирование этого типа войск началось с указа Николая II, подписанного ровно 102 года назад. Тогда император распорядился отправить на фронт в район Варшавы автомобильную батарею, предназначенную для поражения самолётов противника. Первое в России средство ПВО было создано на базе шасси грузовика «Руссо-Балт Т», на который установили 76-мм зенитную пушку Лендера — Тарновского.

Сейчас российские силы противовоздушной обороны разделены на войсковую ПВО, подразделения которой входят в состав сухопутных сил, ВДВ и ВМФ, а также объектовую ПВО/ПРО, части которой относятся к воздушно-космическим силам.

Войсковая ПВО отвечает за прикрытие военной инфраструктуры, группировок войск в пунктах постоянной дислокации и во время различных манёвров. Объектовая ПВО/ПРО выполняет стратегические задачи, связанные с защитой рубежей России от воздушной атаки и прикрытием отдельных наиболее важных объектов.

На вооружении войсковой ПВО стоят комплексы средней и малой дальности, рассказал в беседе с RT военный эксперт, директор музея ПВО в Балашихе Юрий Кнутов. В то же время объектовая ПВО/ПРО обеспечена системами, позволяющими мониторить воздушное пространство и поражать цели на дальних расстояниях.

«Войсковые ПВО должны иметь высокую мобильность и проходимость, быстрое время развёртывания, усиленную живучесть и способность работать максимально автономно. Объектовые ПВО включены в общую систему управления обороной и могут обнаруживать и поражать противника на больших дистанциях», — отметил Кнутов.

По словам эксперта, опыт локальных конфликтов последних десятилетий, включая сирийскую операцию, демонстрирует острую необходимость прикрытия наземных сил от угроз с воздуха. Контроль воздушного пространства имеет решающее значение на театре военных действий (ТВД).

Так, в Сирии российские военные разместили зенитный ракетный комплекс (ЗРК) С-300В4 (оружие войсковой ПВО) для защиты пункта обеспечения ВМФ в Тартусе, а за противовоздушную оборону авиабазы Хмеймим отвечает система С-400 «Триумф» (относится к объектовой ПВО/ПРО).

• Самоходная пусковая установка ЗРС С-300В
• Евгений Биятов / РИА Новости

«Кто владеет небом, тот выигрывает битву и на земле. Без средств ПВО наземная техника становится лёгкой мишенью для авиации. Примерами могут послужить военные поражения армии Саддама Хусейна в Ираке, сербской армии на Балканах, террористов в Ираке и Сирии», — пояснил Кнутов.

По его мнению, стимулом для бурного развития зенитной техники в СССР стало отставание в авиационной сфере от США. Советское правительство форсировало разработку ЗРК и радиолокационных станций (РЛС), чтобы нивелировать превосходство американцев.

«Мы были вынуждены защищаться от угроз с воздуха. Однако это историческое отставание привело к тому, что наша страна последние 50—60 лет создаёт лучшие в мире средства ПВО, которые не имеют себе равных», — подчеркнул эксперт.

Дальний рубеж

26 декабря Минобороны РФ сообщило, что в настоящее время войсковая ПВО находится на стадии перевооружения. Военное ведомство ожидает, что поступление новейших ЗРК позволит к 2020 году значительно нарастить боевые возможности сил ПВО. Ранее были анонсированы планы по увеличению доли современной техники в войсковой ПВО до 70% в 2020 году.

«В текущем году зенитная ракетная бригада Западного военного округа получила зенитный ракетный комплекс средней дальности «Бук-МЗ», а зенитные ракетные полки общевойсковых соединений — зенитные ракетные комплексы малой дальности «Тор-М2», подразделения ПВО общевойсковых соединений получили новейшие зенитные ракетные комплексы «Верба», — отметили в Минобороны.

Основными разработчиками средств ПВО в России являются НПО «Алмаз-Антей» и Конструкторское бюро машиностроения. ЗРК делятся между собой по ряду характеристик, одна из основных — дальность перехвата воздушной цели. Существуют комплексы дальнего, среднего и малого радиусов действия.

В войсковой ПВО за дальний рубеж обороны отвечают ЗРК С-300. Система была разработана в СССР в 1980-х годах, однако претерпела множество модернизаций, что позволило улучшить её боевую эффективность.

Наиболее современный вариант комплекса — С-300В4. ЗРК вооружён тремя типами управляемых гиперзвуковых двухступенчатых твердотопливных ракет: лёгкими (9М83М), средними (9М82М) и тяжёлыми (9М82МД).

C-300B4 обеспечивает одновременное поражение 16 баллистических ракет и 24 аэродинамических целей (самолётов и беспилотников) на дальности до 400 км (тяжёлой ракетой), 200 км (средней ракетой) или 150 км (лёгкой ракетой), на высоте до 40 км. Данный ЗРК способен поражать цели, скорость которых может достигать до 4500 м/с.

В состав С-300В4 входят пусковые установки (9А83/9А843М), радиолокационные комплексы программного (9С19М2 «Имбирь») и кругового обзора (9С15М «Обзор-3»). Все машины обладают гусеничными шасси и потому являются вездеходными. С-300В4 способен вести длительное боевое дежурство в самых экстремальных природно-климатических условиях.

C-300В4 был принят на вооружение в 2014 году. Западный военный округ первым получил данную ракетную систему. Новейшие зенитные ракетные комплексы были задействованы для защиты олимпийских объектов в Сочи в 2014 году, а позже ЗРК был переброшен для прикрытия Тартуса. В перспективе C-300В4 заменит все войсковые комплексы дальнего действия.

«С-300В4 способен бороться как с авиацией, так и с ракетами. Главная проблема современности в области противовоздушной обороны — борьба с гиперзвуковыми ракетами. Ракеты ЗРК С-300В4 за счёт двойной системы самонаведения и высоких лётных характеристик способны поражать практически все виды современных баллистических, тактических и крылатых ракет», — рассказал Кнутов.

По словам эксперта, США вели охоту за технологиями С-300 — и на рубеже 1980—1990-х годов им удалось получить несколько советских ЗРК. На основе этих комплексов США разработали систему ПВО/ПРО THAAD и улучшили характеристики ЗРК Patriot, однако полностью повторить успех советских специалистов американцы не смогли.

«Выстрелил и забыл»

В 2016 году на вооружение войсковой ПВО поступил зенитный ракетный комплекс средней дальности «Бук-М3». Это четвёртое поколение созданного в 1970-х годах ЗРК «Бук». Он предназначен для поражения маневрирующих аэродинамических, радиоконтрастных наземных и надводных целей.

ЗРК обеспечивает одновременный обстрел до 36 воздушных целей, летящих с любых направлений со скоростью до 3 км/с, на дальности от 2,5 км до 70 км и высоте от 15 м до 35 км. Пусковая установка может нести как шесть (9К317М), так и 12 (9А316М) ракет в транспортно-пусковых контейнерах.

«Бук-М3» комплектуется двухступенчатыми твердотопливными зенитными управляемыми ракетами 9М317М, которые способны поражать цель в условиях активного радиоподавления со стороны противника. Для этого в конструкции 9М317М предусмотрены два режима самонаведения в конечных точках маршрута.

Максимальная скорость полёта ракеты «Бук-М3» — 1700 м/с. Это позволяет ей поражать практически все виды оперативно-тактических баллистических и аэробаллистических ракет.

Дивизионный комплект «Бук-М3» состоит из командного пункта ЗРК (9С510М), трёх станций обнаружения и целеуказания (9С18М1), радиолокатора подсветки и наведения (9С36М), не менее двух пусковых установок, а также транспортно-заряжающих машин (9Т243М). Все войсковые ЗРК средней дальности планируется заменить на «Бук-М2» и «Бук-М3».

«В данном комплексе реализована уникальная ракета с активной головной частью. Она позволяет реализовывать принцип «выстрелил и забыл», поскольку ракета обладает способностью к самонаведению по цели, что особенно важно в условиях радиоподавления со стороны противника. Более того, обновлённый комплекс «Бук» способен отслеживать и вести огонь по нескольким целям одновременно, что существенно повышает его эффективность», — отметил Кнутов.

Огонь на марше

С 2015 года в российскую армию стали поступать ЗРК малой дальности «Тор-М2». Существует два варианта данной техники — «Тор-М2У» для России на гусеничном ходу и экспортный «Тор-М2Э» на колёсном шасси.

Комплекс предназначен для защиты мотострелковых и танковых соединений от ракет класса «воздух — земля», корректируемых и управляемых авиабомб, противорадиолокационных ракет и другого высокоточного оружия нового поколения.

«Тор-М2» может поражать цели на дальности от 1 км до 15 км, на высоте от 10 м до 10 км, летящие на скорости до 700 м/с. Захват и сопровождение цели при этом происходят в автоматическом режиме с возможностью вести практически непрерывный огонь по нескольким целям поочерёдно. Кроме того, уникальный ЗРК обладает повышенной помехозащищённостью.

По мнению Кнутова, «Тор-М2» и зенитный пушечно-ракетный комплекс «Панцирь» являются единственными машинами в мире, способными осуществлять огонь на марше. Наряду с этим в «Торе» реализован целый ряд мер по автоматизации и защите комплекса от помех, что существенно облегчает экипажу боевую задачу.

«Машина сама подбирает наиболее подходящие цели, людям же остаётся только подать команду на открытие огня. Комплекс отчасти может решать вопросы борьбы с крылатыми ракетами, хотя наиболее эффективен он против штурмовиков, вертолётов и беспилотников противника», — подчеркнул собеседник RT.

Техника будущего

Юрий Кнутов полагает, что российские средства ПВО продолжат совершенствоваться с учётом новейших тенденций в развитии авиационной и ракетной техники. ЗРК будущего поколения станут более универсальными, будут способны распознавать малозаметные цели и поражать гиперзвуковые ракеты.

Эксперт обратил внимание, что в войсковой ПВО значительно возросла роль автоматизации. Она не только позволяет разгрузить экипаж боевых машин, но и страхует от возможных ошибок. Помимо этого, в войсках ПВО реализуется принцип сетецентризма, то есть межвидового взаимодействия на ТВД в рамках единого информационного поля.

«Наиболее эффективно средства ПВО будут проявлять себя при появлении общей сети взаимодействия и управления. Это выведет боевые возможности машин на совершенно иной уровень — как при совместных действиях в составе объединённого звена, так и при существовании глобального разведывательно-информационного пространства. Повысятся оперативность и осведомлённость командования, а также общая слаженность соединений», — пояснил Кнутов.

Наряду с этим он отметил, что средства ПВО зачастую используются как эффективное оружие против наземных целей. В частности, зенитный артиллерийский комплекс «Шилка» прекрасно проявил себя при борьбе с бронетехникой террористов в Сирии. Подразделения войсковой ПВО, по мнению Кнутова, могут в будущем получить более универсальное назначение и применяться при охране стратегических объектов.

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 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/

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.