целевой канал пво что такое

Развитие и роль ЗРК в системе ПВО. Часть 5-я

В середине 70-х годов на вооружении войсковых подразделений Советской Армии находились достаточно эффективные мобильные комплексы ПВО средней и малой дальности фронтового, армейского, дивизионного и полкового звена. Однако общей чертой этих ЗРК была «одноканальность по цели», другими словами можно было одновременно обстреливать только одну воздушную цель, хотя и несколькими ЗУР. Эта черта армейских комплексов первого поколения существенно ограничивала возможности по борьбе с воздушным противником в случае массированного налёта.

Одной из наиболее приоритетных задач считалось повышение боевых характеристик весьма удачного ЗРК «Куб», который применялся для обеспечения ПВО танковых дивизий. В 1978 году на вооружение был принят ЗРК «Куб-М4», в состав каждой батареи комплекса «Куб-М3» была введена самоходная огневая установка (СОУ) 9А38 с ракетами 9М38.

Благодаря введению в состав комплекса СОУ количество целевых каналов увеличилось вдвое. Самоходная огневая установка может самостоятельно находить, опознавать и открывать огонь по целям. Таким образом СОУ 9А38 заключает в себе функции самоходной пусковой установки (СПУ) и самоходной установки разведки и наведения (СУРН). СОУ 9А38 способна находить цели в заданном секторе и выполнять захват цели, автосопровождение, решать предстартовые задачи и выполнять наведение трёх собственных ЗУР и трёх ЗУР сопряжённой с ней СПУ.

При стрельбе ЗУР 9М38 поражение самолетов, летящих на высотах более 3 км, обеспечивалось на дальности от 3,4 до 20,5 км, а на высоте 3,1 м — от 5 до 15,4 км. Зона поражения по высоте составила от 30 м до 14 км. Вероятность поражения самолета одной ЗУР 9М38 составила 0,7-0,93.

Организационно ЗРК «Бук» сводились в зенитные ракетные бригады, в которые входили: КП (пункт боевого управления бригады из состава АСУ «Поляна-Д4»), четыре зенитных ракетных дивизиона со своими КП, станцией обнаружения и целеуказания, взводом связи и тремя зенитными ракетными батареями с двумя самоходными огневыми установками и одной пуско-заряжающей установкой. А также подразделения технического обеспечения и обслуживания. Управление зенитной ракетной бригадой «Бук» должно было осуществляться с КП ПВО армии.

ЗРК «Бук-М1» обеспечивает поражение целей, летящих со скоростью до 800 м/с на высотах от 25 м до 18 км, на дальностях от 3 до 25 км (до 30 км при скорости целей до 300 м/с), с вероятностью поражения одной ЗУР, равной 0,7-0,8.

В 1998 году на вооружение поступил модернизированный «Бук-М2», в нём используются два основных типа ракет — 9М38M1 или 9М317.

За счет применения новой ракеты 9М317 и модернизации других средств комплекса впервые обеспечена возможность поражения тактических БР и авиационных ракет, надводных кораблей на дальностях до 25 км и наземных целей (самолетов на аэродромах, пусковых установок, крупных командных пунктов). Повышена эффективность поражения самолетов, вертолетов и крылатых ракет. Границы зон поражения увеличены до 45 км по дальности и до 25 км по высоте.

К сожалению, модернизированные «Буки», обладающие высокими боевыми характеристиками выпущены в весьма скромных объёмах.

Недавно появились изображения нового варианта ЗРК «БУК-М3». Согласно заявлениям представителей Министерства обороны России его принятие на вооружение намечено в 2015 году. Впрочем, о скором принятии на вооружение «Бук-М3» военные говорили в 2007 и 2012 году.

ЗУР «Бук-М3» помещены в герметичные ТПК, боекомплект готовых к применению ракет на СОУ увеличен вдвое. Новый комплекс будет поражать воздушные цели на дальностях 2,5-70 км и высотах 0,015-35 км. Кроме того, зенитный дивизион «Бук-М3» будет иметь 36 целевых каналов.

Комплексы семейства «Бук» разных модификаций, помимо России, состоят на вооружении в Белоруссии, Азербайджане, Венесуэле, Грузии, Сирии, Украине. ЗРК «Бук-М1» до 2008 года прикрывали столицу Финляндии — Хельсинки. Решение о снятии с вооружения в Финляндии «Буков» принято в связи с тем, что системы управления ЗРК и система госопознования уязвимы для российских средств РЭБ.

Боевое применение этих ЗРК было достаточно ограниченным. Первым достоверно сбитым самолётом стал L-39. Абхазский штурмовик, возвращавшийся с боевого вылета 6 января 1993 года, был ошибочно идентифицирован российским расчётом как грузинский. В ходе войны в Южной Осетии в 2008 году комплексами «Бук-М1» украинского дивизиона в Грузии был сбит бомбардировщик Ту-22М3 и возможно штурмовик Су-25.

В 1982 году на вооружение поступил зенитный пушечно-ракетный комплекс (ЗПРК) полкового звена «Тунгуска»( Зенитный пушечно-ракетный комплекс «Тунгуска»). Его разработка и последующее принятие на вооружение было связано с тем, что в ходе боевых действий у зенитно-артиллерийской установки «Шилка» несмотря на успешное применение, были выявлены некоторые недостатки — не большая досягаемость по целям (по дальности не более 2 тыс. м), неудовлетворительная мощность снарядов, а также пропуски целей необстрелянными в связи с невозможностью своевременного обнаружения. Кроме того имеющиеся дивизионные ЗРК «Оса» и полковые «Стрела-1» и «Стрела-10» способные эффективно бороться с боевыми самолётами не могли противодействовать «подскакивающим» и кратковременно зависающим для пуска ПТУР вертолётам.

С целью повышения вероятности поражения цели, повышения могущества действия снаряда и дальности ведения огня калибр зенитных автоматов было решено увеличить до 30 мм. Кроме артиллерийской части в состав комплекса вошли радиолокационная станция кругового обзора дециметрового диапазона и 8 ЗУР с радиокомандным наведением через оптический канал по трассеру ракеты. В данной зенитной самоходной установке впервые было достигнуто совмещение двух видов вооружения (пушечного и ракетного) с единым для них радиолокационно-приборным комплексом.

Зона поражения артиллерийскими автоматами по дальности — до 4 км, по высоте — до 3 км. С помощью ЗУР возможно поражение цели на дальности — от 2,5 до 8 км, по высоте — до 3,5 км.

Следствием всего этого и стала разработка нового ЗПРК «Тунгуска-М1», который отличается значительно повышенными боевыми характеристиками. Для вооружения данного комплекса была созданная новая зенитная управляемая ракета, оснащенная модернизированной системой управления и импульсным оптическим ответчиком, что позволило значительно увеличить помехозащищенность канала управления ЗУР и повысить вероятность уничтожения воздушных целей, которые действуют под прикрытием оптических помех. Помимо этого, новая ракета получила неконтактный радиолокационный взрыватель, который имеет радиус срабатывания до 5 метров. Это позволило повысить эффективность в борьбе с малоразмерными воздушными целями. Одновременно с этим увеличение времени работы двигателей позволило довести дальность поражения ЗУР с 8 до 10 км.

Проведенная модернизация оптического прицельного оборудования комплекса позволила существенно упростить весь процесс сопровождения цели наводчиком, одновременно с этим увеличив точность сопровождения цели и уменьшив зависимость эффективности боевого использования оптического канала наведения от профессионального уровня подготовки наводчика.

ЗПРК «Тунгуска» имеются на вооружении в России, Белоруссии, Украине, Индии, Сирии, Марокко, Йемена и Мьянмы.

ЗУР нового комплекса получившего обозначение «Тор» (Дивизионный автономный самоходный зенитный ракетный комплекс «Тор») были размещены в бронированной башне. Старт ракеты — вертикальный. Пороховая катапульта выбрасывает ЗУР на высоту 15 — 20 м, затем происходит склонение ракеты в сторону цели, после чего запускается маршевый двигатель. На ПУ в постоянной готовности находятся восемь ракет.

Боевая работа ЗРК «Тор» осуществляется по схеме, обычной для зенитных ракетных комплексов с радиокомандной системой наведения ЗУР. Станция обнаружения целей в движении или на месте осуществляет круговой обзор пространства, обнаруживает и опознает цель. На месте или на короткой остановке станция наведения производит захват цели на автосопровождение, определяет момент запуска ЗУР, выдает команду на ее запуск, захватывает ракету на автосопровождение и автоматически по радиокомандам наводит ее на цель.

Массовые поставки «Торов» в войска начались в 1986 году, до фактического прекращения серийного производства вначале 90-х удалось построить немногим более 250 боевых машин. Организационно зенитные ракетные комплексы «Тор» сводили в зенитные ракетные полки дивизий. В состав полков входили командный пункт полка, четыре зенитных ракетных батарей (состоящих из 4 боевых машины, батарейного командирского пункта), подразделений обслуживания и обеспечения.

В отличие от более ранних моделей комплекс «Тор-М2» может базироваться на различных шасси, существует так же буксируемый вариант.

ЗРК семейства «Тор» состоят на вооружении в России, Азербайджане, Белоруссии, Венесуэле, Иране, Греции, Египте и КНР. «Торы» доставшиеся Украине после распада СССР сняты с вооружения по причине плохого технического состояния и отсутствия запчастей.

Известно о единственном случае применения комплекса по прямому назначению. 17 августа 2010 года иранский «Тор-М1» сбил в районе Бушерской АЭС истребитель иранских ВВС F-4 «Phantom». Самолёт по неизвестным причинам вошёл в 20-километровую запретную зону вокруг АЭС. Пилоту и штурману удалось катапультироваться.

В течение длительного времени КНР, будучи одним из крупнейших игроков на мировом рынке вооружения предлагал иностранным покупателям только ЗРК HQ-2 (Китайский зенитно-ракетный комплекс НQ-2) который являлся клоном советского С-75. Производство китайской версии «семьдесятпятки» продолжалось до конца 80-х.

Всего в КНР за годы производства ЗРК НQ-2 было выпущено более 600 ПУ и 5000 ЗУР. Около 100 зенитных ракетных дивизионов НQ-2 различных модификаций в течение длительного времени составляли основу ПВО КНР. Около 30 дивизионов было экспортировано в Албанию, Пакистан, Иран и КНДР.

На базе захваченной во Вьетнаме американской ракеты AIM-7 «Спарроу» класса «воздух-воздух», в КНР был создан ЗРК НQ-61.Создание данного комплекса было очень трудным, из за начавшейся в то время «Культурной революции». По сути, комплекс борьбы с воздушными силами HQ-61 стал первым китайским проектом создания техники подобного класса. Во время проектирования и создания системы очень сильно сказывался не недостаток опыта и научного потенциала.

Сам комплекс получился не очень удачным, был построен в ограниченном количестве, и впоследствии стал заменяться HQ-7 (китайский вариант французского Crotale). Но после модернизации системы, был создан обновленный вариант получивший название HQ-61A. На сегодня данный комплекс в небольшом количестве несет службу в составе Народно Освободительной Армии Китая. Основная задача HQ-61A состоит в прикрытии систем ПВО большого радиуса действия.

В конце 80-х начале 90-х в Китае начался процесс интенсивной разработки и принятия на вооружение современных типов ЗРК. Китайские специалисты на первом этапе создания новых комплексов пошли уже по проторенному пути копирования иностранных систем (Зенитные ракетные войска КНР).

Китайский мобильный комплекс HQ-7 практически полностью повторяет французский ЗРК «Кроталь», его массовое поступление в войска началось в начале 90-х. В настоящее время HQ-7 находится на вооружении сухопутных частей, ВВС и ВМФ НОАК. Для сухопутных частей разработан самоходный вариант комплекса на автомобильном шасси, для ВВС — буксируемый вариант, который используется для противовоздушной обороны аэродромов и объектов инфраструктуры.

Насколько это соответствует действительности сказать сложно, однако в китайской системе HQ-9A применены комплектующие только китайского производства, то же самое относится и к программному обеспечению. Это говорит о том, что в настоящее время в КНР вполне способны самостоятельно производить и проектировать самую современную военную технику. К сожалению принятые на вооружение в последние годы российские образцы вооружения и военной техники, где используется сложная электроника, не могут похвастаться наличием только отечественной элементной базы, причём импортных комплектующих год от года становится всё больше.

Закупки современных образцов вооружения за пределами Китая с некоторых пор приняли «точечный» характер и год от года объём их сокращается. Очевидно, что их цель ничто иное как попытка получить для ознакомления и дальнейшего «творческого развития» передовые технические решения и конструкторские разработки.

Неудачи при испытаниях нового комплекса затормозили принятие его на вооружение. В июле-августе 2007 года, когда в Китае отмечалась 80-летняя годовщина НОАК, новый ЗРК в составе мобильной пусковой установки и РЛС H-200 публично экспонировался в Китайском Военном Музее Революции. Несколько батарей HQ-12 в 2009 году участвовали в военном параде, посвященном 60-летию КНР.

В 2014 году появились сообщения о поставках этого комплекса под экспортным обозначением KS-1A в Мьянму. Китайскими специалистами заявлено, что KS-1A имеет дальность стрельбы: 7-50 км. Высота полета поражаемых целей: 300-27000 м.

Похоже, что более удачным оказался новый китайский ЗРК средней дальности HQ-16. Он представляет собой «конгломерат» технических решений позаимствованных у российских С-300П и «Бук-М2». В отличие от российского «Бука», в китайском ЗРК используется «горячий» — вертикальный старт.

ЗРК HQ-16 оснащен зенитными ракетами массой 328 кг, дальность стрельбы составляет 40 км. Самоходная ПУ оснащена 4-6 ракетами в транспортно-пусковых контейнерах. РЛС комплекса способна обнаруживать воздушные цели на дальности 150 км. Элементы ЗРК размещены на шестиосных автомобилях повышенной проходимости.

Комплекс способен поражать самолеты армейской, тактической и стратегической авиации, вертолеты огневой поддержки, крылатые ракеты и дистанционно пилотируемые летательные аппараты. Обеспечивает эффективное отражение массированных налетов современных средств воздушного нападения в условиях интенсивного радиоэлектронного подавления. Он способен выполнить боевую задачу в различных погодных условиях. LY-80 является многоканальным. Его огневые средства могут обстреливать одновременно до шести целей, с наведением на каждую из них до четырех ракет с одной пусковой установки. Зона обстрела целей является круговой по азимуту.

Источник

Целевой канал пво что такое

ЗРК может выполнять боевые задачи самостоятельно или в составе зенитных ракетных систем ( ЗРС ) и составляет основу вооружения зенитных ракетных подразделений ПВО.

7.2.2. Классификация и боевые свойства ЗРК

Классификация зенитных ракетных комплексов осуществляется следующим образом (рис. 1).

К ЗРК дальнего действия относятся, в первую очередь, ЗРК ПВО ВКС. Они являются всепогодными, могут быть самоходными или буксируемыми, оснащаются ЗУР, предназначенными для поражения целей на дальностях свыше 200 км.

ЗРК средней дальности имеют дальность стрельбы в несколько десятков километров. Они наиболее многочисленны, являются всепогодными, автоматическими, могут быть стационарными, самоходными или буксируемыми, и предназначены для решения задач ПВО, как страны, так и кораблей и войск.

К ЗРК малой дальности и ближнего действия относятся комплексы с дальностью стрельбы в несколько километров. В первую очередь они обеспечивают противовоздушную оборону войск и кораблей от низколетящих целей. Как правило, это зенитные пушечные (ЗПК), зенитные ракетно-пушечные (ЗРПК) комплексы и ПЗРК (фото 4-6).

Рис.1. Классификация ЗРК

7.2.3. Основные тактико-технические характеристики ЗРК

Тактико-технические характеристики (ТТХ) характеризуют боевые воз­можности ЗРК. К ним относятся:

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.

Величина скорости полета цели обусловливает значения потребных пе­регрузок ракеты, динамических ошибок наведения, а, в итоге и вероятность поражения цели одной ракетой. При больших скоростях цели возрастают потребные пе­регрузки ракеты, динамические ошибки наведения, уменьшается вероятность поражения. В результате уменьшаются значения максимальной дальности и высоты уничтожения целей.

В состав целевого канала входят визир и устройство определения коор­динат цели.

ЗРК могут быть одно- и многоканальными по ракете. Одноканальными выполняются, как правило, переносные ЗРК (ПЗРК). Они позволяют одновременно наво­дить на цель только одну ракету.

Для получения заданного значения вероятности уничтожения цели ЗРК имеет 2-3 ракетных канала на один целевой канал.

В качестве коэффициента помехозащищенности К _пз используется, как правило, отношение М _ОЖ числа уничтоженных целей в условиях помех ( М _ц.п ) к его значению без помех ( М ₀ ):

.

Время перевода ЗРК в боевое положение определяется исходным состоя­нием его элементов, режимом перевода и видом источника электропитания.

При условии, что комплекс развернут на позиции, время перевода ЗРК в го­товность к боевому применению Т _гот определяется как:

,

t _кф — время проведения контроля функционирования ЗРК.

Тогда полное время перевода ЗРК из походного положения в боевое Т _боев :

,

,

Возможности по перемещению ЗРК характеризуются скоростью его пе­ремещения по шоссе, грунтовым дорогам, воде, а также возможностью транспортировать его железнодорожным, водным и воздушным транспор­том.

Массовые и габаритные характеристики элементов ЗРК учитываются при организации маршей и перевозках зенитного ракетного комплекса.

7.2.4. Средства обнаружения ЗРК

В зенитных ракетных комплексах в качестве средств обнаружения ЛА могут использоваться радиолокационные станции (РЛС), оптические и пассивные пеленгаторы (фото 1).

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 (рис. 1), 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 Л А, находящегося в поле зрения объектива ПТК.

Рис. 1. Структурная схема телевизионно-оптического визира с ручным сопровождением цели

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 замешиваются 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 (β) и углу места (ε), 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. Состав лазерного визира показан на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема лазерного визира

В качестве источника сигнала используется лазерный передатчик, запуск которого осуществляется импульсом синхронизатора. Световой сигнал лазе­ра, пройдя систему зеркал телескопа, излучается в пространство, отражается от ЛА и принимается телескопом.

Узкополосный фильтр, стоящий на пути отраженного импульса, умень­шает воздействие посторонних источников света на работу визира. Далее 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).

В современных ЗРК, в первую очередь, в ЗРК малой дальности и ближнего действия, а также в ЗРПК, используются комплексные оптико-электронные системы (ОЭС), использующие различные принципы визирования цели в оптическом диапазоне волн (рис.3).

Рис.3. Оптико-электронная система ЗРПК

7.2.5. Станции наведения ракет в ЗРК

Станция наведения ракет (СНР) ЗРК – совокупность устройств, предназначенных для непрерывного определения координат целей и ракет, выработки команд управления и передачи их на борт ракеты. Определение координат целей и ракет осуществляется радиолокационными, оптическими, инфракрасными, лазерными, телевизионными и другими устройствами сопровождения; выработка команд управления – вычислительным комплексом, а передача команд на борт ракеты – по радиолиниям связи. Внешний вид СНР ЗРК приведен на фото 1-3.

Рис 1. Структурная схема СНР ЗРК

7.2.6. Пусковые установки и пусковые устройства ЗРК

ПУ различают (фото 1-3):

Стационарные ПУ в виде пусковых столов монтируются на специальных бетонированных площадках и перемещению не подлежат.

Полустационарные 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, возимом, но­симом (переносном) вариантах. Самоходные ПУ размещаются на гусеничных или колесных шасси, обеспечивая быстрый переход из походного положения в боевое и обратно. Возимые 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 (ПЗРК).

По количеству ракет, находящихся на пусковой установке, различают одинарные ПУ, спаренные и т.д.

7.2.7. Назначение и классификация ЗУР ЗРК

Зенитная управляемая ракета (ЗУР) – беспилотный летательный аппарат (ЛА) с реактивным двигателем, предназначенный для поражения воздушных целей.

Зенитные управляемые ракеты классифицируются (рис. 1):

По количеству ступеней ЗУР могут быть:

Рис.1. Классификация ЗУР

По аэродинамической схеме различают ЗУР, выполненные по:

По способу наведения различают:

По типу двигателя зенитные управляемые ракеты могут быть:

Одноступенчатые ракеты, как например, в ЗРК С-25, работали на одном двигателе (рис. 2).

Двухступенчатые ЗУР – это ракеты, в которых устанавливаются два двигателя: стартовый и маршевый, как например, это сделано в зенитных ракетах, используемых в ЗРК С-125 (рис. 3). Стартовый двигатель, называемый иногда стартовым ускорителем, служит для придания ЗУР высокой скорости полета на начальном (стартовом) участке траектории (размещен в первой ступени корпуса ЗУР).

Применение стартового двигателя необходимо для сокращения общего полетного времени ЗУР и для более быстрого обеспечения ее управляемости. По мере выгорания топлива стартовый двигатель (стартовая ступень) автоматически сбрасывается.

Маршевый двигатель (размещен во второй ступени корпуса ЗУР) служит для обеспечения определенной скорости, дальности и высоты полета зенитной ракеты на основном участке траектории ее полета.

Следует отметить, что современные зенитные управляемые ракеты в основном являются одноступенчатыми.

В первом случае отсутствуют крылья, а во втором рули непосредственно примыкают к крыльям (рис. 4 а, б, в).

В схеме «утка» рули вынесены далеко вперед от центра тяжести ЗУР, а стабилизаторы расположены в хвостовой части корпуса (рис. 4 г).

В схеме «поворотное крыло» подвижные поверхности (аэродинамические рули) располагаются, как правило, в районе центра тяжести ЗУР, а крылья – в хвостовой части корпуса (рис. 4 д).

Преимуществом нормальной схемы является то, что рули, расположенные на значительном удалении от центра тяжести ракеты, создают достаточные управляющие моменты при их относительно небольших площадях. Благодаря этому уменьшаются мощность и вес приводов рулей, а также снижается лобовое сопротивление ЗУР. Недостаток этой схемы – запаздывание маневра ракеты после отклонения рулей.

Достоинством схемы «утка» также является малая площадь рулей. Недостатком можно считать вредное воздействие потока воздуха от носовых рулей на крылья. В целом эта схема обладает большим быстродействием при реализации маневра при повороте рулей.

Преимущества схемы «поворотное крыло» заключаются в удобстве компоновки (бортовая аппаратура управления полетом и автопилот могут располагаться в средней части корпуса непосредственно возле осей аэродинамических рулей), что значительно повышает маневренность таких ЗУР. Основной недостаток этой схемы – большая площадь рулей, что приводит к росту лобового сопротивления и требует увеличения мощности, а значит, и большего веса приводов аэродинамических рулей.

Самонаводящейся называется ракета, на борту которой установлена аппаратура управления ее полетом.

Телеуправляемыми называют ЗУР, управляемые (наводимые) наземными средствами управления (наведения).

7.2.8. Компоновка ЗУР ЗРК

ЗУР как правило, включает в себя следующие основные части (рис. 1):

Рис. 1. Схема компоновки зенитной управляемой ракеты (вариант)

Все бортовые устройства размещены на планере ракеты.

Планер является несущей конструкцией ракеты и состоит из:

Корпус планера изготавливается обычно цилиндрической формы с конической или оживальной головной частью. Оживал образуется вращением дуги, центр этой дуги может быть в плоскости основания головной части ЗУР (рис. 2).

Рис. 2. Планеры ЗУР
(а – с конической головной частью корпуса;
б – с оживальной головной частью)

Корпус современных ЗУР, как правило, состоит из 4-х отсеков (рис. 1):

Аэродинамические поверхности размещаются на корпусе планера и служат для создания подъемной и управляющих сил в полете, а также для стабилизации полета ЗУР.

Крылья служат для создания подъемной силы и стабилизации зенитной ракеты в полете (поэтому их иногда называют стабилизаторами).

Аэродинамические рули предназначены для управления ЗУР в полете. Свои функции они выполняют при поворотах относительно продольной оси ЗУР на определенный угол.

Таким образом, при повороте аэродинамических рулей изменяется воздействие воздушного потока и, как результат этого, направление подъемной силы. По своему назначению рули разделяют на рули поворота и рули высоты (рис. 3).

Отклоняясь, рули воспринимают встречный поток воздуха, который создает давление на их поверхность (рис. 3 а, б). За счет возникающей реакции ракета будет отклоняться, приобретая новое направление, противоположное направлению отклонения рулей. Управляющие усилия рулей зависят от скорости полета ракеты.

Действия элеронов сводятся к следующему. Для ликвидации кренящего момента элероны отклоняются в разные стороны (рис. 3 в). Таким образом, рули-элероны выполняют функцию подвижных стабилизаторов.

Бортовая аппаратура управления полетом обеспечивает управление полетом ракеты. В телеуправляемых ЗУР она представляет собой часть аппаратуры управления, предназначенную для приема команд с наземных средств наведения и передачи их на автопилот. В самонаводящихся ракетах бортовая аппаратура управления полетом самостоятельно формирует или команды управления, или исходные данные для их выработки на наземных средствах наведения. В этом случае в ее состав входит бортовой координатор (бортовой радиопеленгатор).

Автопилот предназначен для стабилизации ракеты в полете, предотвращая ее произвольное вращение под действием внешних сил.

7.2.9. Автопилот ЗУР

Автопилот ЗУР, являясь составной частью системы управления ракеты, предназначен для стабилизации угловых движений ракеты относительно ее центра масс в пространстве в соответствии с командами управления.

Для стабилизации ракеты в продольной и азимутальной плоскостях и при движении относительно продольной оси ракеты (по крену) в автопилоте ЗУР используются три независимых канала стабилизации – по тангажу, курсу и крену (рис. 1).

В системах стабилизации ракет в качестве чувствительных элементов используются гироскопы, датчики линейных ускорений (акселерометры), датчики скоростного напора и др.

Чем больше скорость вращения ротора вокруг оси Y и чем больше его момент инерции (т.е. масса сосредоточена на ободе маховика и обод имеет большой диаметр), тем выше способность гироскопа сохранять постоянство положения оси Y в пространстве.

При ускорении ракеты, равном нулю, груз находится в среднем положении. С появлением ускорения ракеты груз перемещается вдоль оси на величину, пропорциональную величине ускорения. В результате с подвижного контакта потенциометра снимается напряжение, пропорциональное величине ускорения.

Исполнительные устройства АП служат для перемещения рулей ракеты. Они могут быть пневматическими, гидравлическими и электромоторными. Их назначение – преобразование электрической энергии команд управления в угол поворота рулей ракеты. Часто эти устройства называют рулевыми машинами.

К задающим устройствам относятся устройства управления полетом ракеты на автономном участке траектории. В их задачу входит изменение режима работы бортовой аппаратуры по заранее заданной программе.

7.2.10. Бортовая аппаратура управления полетом ЗУР

Бортовая аппаратура управления полетом ракеты является составной частью системы управления полетом ЗУР. Ее устройство определяется принятой системой управления, реализованной в ЗРК.

В системах командного телеуправления I вида (ТУ-1) на борту ракеты устанавливаются приемные антенны и устройства обработки команд управления от СНР

В системах командного телеуправления II вида (ТУ-2) на борту ракеты устанавливают бортовой координатор (бортовой радиопеленгатор), измеряющий текущие угловые координаты цели, и передатчик для выдачи их в соответствующем коде на СНР. Прием команд управления от СНР осуществляется аналогично, как и при ТУ-1.

В системах теленаведения и самонаведения бортовая аппаратура управления включает координатор цели и счетно-решающий прибор (СРП). Координатор измеряет параметр рассогласования (сигнал ошибки) и выдает в СРП напряжение рассогласования соответствующей величины и знака. В СРП на борту ракеты формируются команды управления, в состав которых вводятся составляющие компенсации ошибок наведения. С выхода СРП команды управления поступают на автопилот для управления рулями ракеты.

Характерной особенностью бортовых координаторов является использование равносигнальных методов измерения текущих координат цели (пеленгации цели). Антенные системы бортовых координаторов выполняют роль угловых датчиков, при этом в зависимости от построения этих систем для извлечения информации об угловом положении цели используются амплитудные или фазовые соотношения их выходных сигналов. В соответствии с этим бортовые координаторы подразделяются на амплитудные и фазовые.

Как при амплитудной, так и при фазовой пеленгации определение угловых координат цели производится путем совмещения равносигнального направления (РСН) антенны с направлением на цель.

7.2.11. Боевое снаряжение ЗУР

Боевое снаряжение зенитных управляемых ракет, в общем случае, представляет собой боевую часть и взрыватель.

Рис. 1. Классификация взрывателей ЗУР

Взрыватели ракет могут быть (рис. 1):

Неконтактные взрыватели в зависимости от места положения источника энергии, используемой для срабатывания взрывателя, подразделяются на:

Кроме того, неконтактные взрыватели подразделяются на:

Рис. 2. К пояснению согласования области срабатывания РВ с областью разлета осколков БЧ

По устройству к принципам работы радиовзрыватели могут быть:

В импульсном радиовзрывателе (рис. 3) передатчик вырабатывает высокочастотные импульсы малой длительности, излучаемые антенной в направлении цели.

Рис. 3. Структурная схема импульсного радиовзрывателя

Длительность строб-импульсов обусловливает диапазон возможных дальностей срабатывания взрывателя, оптимально согласованных с областью разлета осколков БЧ. Минимальная дальность срабатывания РВ:

где с – скорость света;

τ _и – длительность импульса передатчика.

Другой способ согласования области срабатывания РВ с областью разлета осколков заключается в измерении угла срабатывания φср по изменению доплеровской частоты, которая для систем с полуактивным наведением может быть найдена из соотношения:

где V _отн – относительная скорость сближения цели и ЗУР;

λ – длина волны;

φ _ср – угол срабатывания радиовзрывателя.

Рис. 4. Структурная схема доплеровского радиовзрывателя

Таким образом, РВ с одним или двумя доплеровскими каналами (рис. 4) построены на сравнении доплеровского сдвига частоты с заранее известной, определяющей требуемый (оптимальный) угол срабатывания РВ.

Каждый канал содержит смеситель, УПЧ с АРУ и узкополосные фильтры (УПФ1 и УПФ2). Следящая система по скорости поддерживает на большом удалении ракеты от цели постоянство частоты гетеродина. После срыва слежения по скорости начинается резкое изменение промежуточной частоты в обоих каналах.

Узкополосные фильтры отстроены от канала промежуточной частоты приемника РВ на величины ΔF _д1 и ΔF _д2 . В моменты времени, когда ΔF _д = ΔF _д1 и ΔF _д = ΔF _д2 в каналах вырабатываются сигналы, поступающие на схему «И». При их последовательном появлении выдастся сигнал подрыва. Использование двух или более каналов повышает надежность и помехозащищенность РВ.

При выборе частот отстройки доплеровских каналов учитывается запаздывание в исполнительных устройствах РВ.

Для улучшения согласования РВ с БЧ, особенно в условиях помех и при малых скоростях сближения ракеты с целью, в РВ может вводиться частотный экстраполятор, который в зависимости от промаха и скорости сближения ракеты с целью (времени Δt _1-2 изменения частоты сигнала на величину, равную расстройке фильтров относительно друг друга) формирует регулируемое время задержки ( τ _зад )в срабатывании исполнительной схемы РВ.

При использовании фазового метода пеленгации в приемные каналы РВ до старта или перед включением выдается разность фаз:

где d – расстояние между фазовыми центрами приемных антенн РВ.

Структурная схема полуактивного РВ с фазовым методом пеленгации приведена на рис. 5. Каждый канал содержит смеситель и усилитель с АРУ. Сопровождение по скорости (частоте Доплера) осуществляется следящей системой (СС «V»), изменяющей частоту гетеродина. Один из каналов содержит управляемый фазовращатель (ФВ), куда вводится фазовый сдвиг ( ψср ) , соответствующий расчетному углу срабатывания. Когда разность фаз в каналах сравняется с заданной, фазовый детектор (ФД) выдает сигнал подрыва.

Рис. 5. Структурная схема фазового радиовзрывателя

В ЗРК фазовый сдвиг, пропорциональный величине относительной скорости сближения ракеты и цели , может вводиться до старта (для ЗРК с самонаведением) либо непосредственно перед встречей ракеты с целью (для ЗРК с телеуправлением).

Контактные взрыватели могут быть:

Поскольку прямое попадание ракеты в цель практически исключается из-за больших скоростей полета целей, то подрыв боевого заряда в большинстве случаев осуществляется без непосредственного соприкосновения ракеты с целью.

7.2.12. Системы управления ЗУР

Система управления ЗУР — совокуп­ность элементов, обеспечивающих подготовку к пуску, пуск и наведение ра­кет на цели. Частью системы управления является система наведения, управ­ляющая полетом ракеты.

Различают системы: командного телеуправления, теленаведения, самонаведения и комбинированного наведения (рис. 1).

Рис. 1. Классификация систем управления ЗУР

Командными системами телеуправления называют такие, в которых управление полетом ракеты осуществляется с помощью команд, формируе­мых на пункте управления и передаваемых на ракету по радиолинии управ­ления. В состав системы входят устройства измерения и сопровождения координат цели и ра­кеты (УСЦ и УСР), устройство формирования команд управления (УФК), командная ра­диолиния управления (КРУ), пусковые устройства (пусковые установки). Различают командные системы телеуправления 1 и 2 типа (ТУ-1, ТУ-2).

Рис. 2. Схема командной системы телеуправления первого вида (ТУ-1)

Измеренные значения координат целей и ракет поступают в УФК, где формируются команды управ­ления, которые далее через КРУ передаются на борт ракеты.

Дальность действия КРУ зависит от технических параметров аппаратуры передающего и приемного трактов

После дешифрации в бортовой аппаратуре ЗУР команды управления посту­пают в автопилот и на рули ракеты, управляя их положением.

Рис. 3. Схема командной системы телеуправления второго вида (ТУ-2)

Сюда же поступают и коорди­наты ракеты, измеряемые УСР. Дальнейший процесс аналогичен управлению в системе ТУ-1.

Исходя из вышеизложенного, БРП должен включать в себя (рис. 3):

Для приема команд управления ЗУР, их преобразования и отработки, на ее борту устанавливается такая же аппаратура, как и в системах телеуправления первого вида ( 7 – приемник команд, 8 – автопилот).

По виду энергии, используемой для информации о параметрах движения цели, различают системы самонаведения: активные, полуактивные, пассив­ные.

Пассивными называют такие системы самонаведения, в которых для измерения параметров движения цели исполь-зуется энергия, излучаемая це­лью. Это может быть тепловая (лучистая), световая, радиотепловая энергия (рис. 5, в).

В состав системы самонаведения ЗУР входят устройства, измеряющие пара­метр рассогласования, счетно-решающий прибор, автопилот и рулевой тракт. Контроль качества наведения может быть визуальным или с помощью ра­диолокационных и телевизионно-оптических средств, установленных на пункте управления.

Комбинированные системы управления — системы, в которых наведение ракеты на цель осуществляется несколькими системами последовательно. Они могут находить применение в комплексах средней дальности и дальнего действия. Это может быть комбинация командной системы телеуправления на начальном участке траектории полета ракеты и самонаведение на конеч­ном или наведение по радиолучу на начальном участке и самонаведение на конечном. Такая комбинация систем управления обеспечивает наведение ра­кет на цели с достаточной точностью при больших дальностях стрельбы.

Кроме рассмотренной схемы комбинированного управления могут при­меняться и другие. Например, сочетание комбинированного управления (на время вывода ракеты на кинематическую траекторию), инерциального наве­дения (на основном участке наведения ЗУР) с переходом на телеуправление 2-го вида или на самонаведение (активное, полуактивное или пассивное) на конечном участке наведения ракеты.

Источник