В иностранной прессе отмечается, что РЛС AN/SPY-1A относится к наиболее совершенным радиолокационным станциям надводных кораблей классов крейсер и эскадренный миноносец. Она имеет высокие тактико-технические характеристики, в частности максимальную дальность обнаружения высотных воздушных целей с большой радиолокационной заметностью 450 км, максимальное значение мощности электромагнитной энергии в импульсе 4 МВт, частоты повторения импульсов (зафиксированные на испытаниях) 600 + 100 Гц и 1430 + 100 Гц при длительности импульсов 0,4 мкс и 40 Гц при 20 и 40 мкс, частоту обновления данных по воздушной цели 1-15 Гц, ошибка сопровождения воздушной цели (движущейся со скоростью М=1 и перегрузкой 1g) по угловым координатам составляет всего 2-4 проц. типовой ошибки сопровождения РЛС с механическим вращением антенны и находится в пределах 0,02-0,04 ширины диаграммы направленности луча ФАР.
Установка на кораблях станции такого типа позволила отказаться от одной-двух ранее использовавшихся РЛС и решила проблему идентификации воздушных целей не только из-за высокого качества и большой частоты обновления получаемых данных сопровождения целей, но и благодаря отсутствию необходимости проведения многократной идентификации ВЦ (при передаче целеуказаний от РЛС обнаружения к РЛС сопровождения и затем к станции управления стрельбой).
Автоматизированная командно-управляющая подсистема является важным элементом многофункциональной системы оружия <Иджис> и одновременно составляет основу средств управления ЗРК. КУП представляет собой комплект аппаратуры управления, расположенный в БИЦ корабля и включающий четырехпроцессорную ЭВМ AN/UYK-7 (в перспективе AN/UYK-43B) с общей памятью и периферийными устройствами, 8-12 устройств отображения типа AN/UYK-4 (в будущем AN/UYQ-21), четыре индикатора обобщенной такти<еской обстановки, а так же вспомогательное оборудование, обеспечивающее прием данных и выдачу обработанной информации или команд потребителям.
Она выполняет ряд функций АСБУ корабля и может решать следующие задачи: идентификацию и классификацию целей; корреляцию данных о целях, полученных от разных корабельных средств освещения обстановки или внешних источников целеуказания; формирование общесистемного массива (файла) данных о параметрах цели и их ранжирование (то есть присвоение приоритетности их обслуживания); определение наиболее угрожаемых для корабля (соединения) напавлений; выбор необходимых (в зависимости от тактической ситуации) режимов работы РЛС AN/SPY-1; выработку решения на уничтожение целей (назначение цели с наивысшим в данный момент приоритетом для поражения огневыми средствами корабля).
Решение на поражение угрожающих кораблю целей может приниматься автоматически в соответствии с программно-реализованными критериями, когда анализ обстановки человеком ввиду нехватки времени практически невозможен, либо командиром на основании всестороннего анализа сложившейся тактической обстановки, оценки готовности сил и средств корабельной ПВО. Автоматический режим применяется, если внезапно появляются скоростные воздушные цели, обнаруженные в нижней полусфере быстро сканирующими лучами ФАР. В этом случае обнаруженной цели присваивается наивысший приоритет на внеочередное обслуживание в ОМВК многофункциональной системы оружия <Иджис>, что способствует сокращению времени реакции ЗРК.
Пространственное расположение зон корабельной ПВО с различными режимами работы ЗРК:
1 - зоны безопасности;
2 - зоны полуавтоматических режимов ЗРК;
3 - зона боевого патрулирования истребителей;
4 - зона обнаружения воздушных целей;
5 - направление движения целей;
6 - направление ветра;
7 - зона специального автоматического режима работы ЗРК;
8 - крейсер УРО типа <Тикондерога>;
9 - авианосец
Решение, принимаемое командиром, может быть реализовано в двух режимах: полуавтоматическом и ручном. В первом квалифицированные, обоснованные рекомендации по принятию решения на различных этапах боевой работы ЗРК выдает экспертная система (ЭС). Она работает с набором правил, использование которых определяется характером данных, получаемых от радиолокационных средств освещения обстановки. Эти правила, названные разработчиками системы <доктринами - инструкциями>, применяются при возникновении определенных тактических ситуаций. <Доктрины-инструкции> выполняются только в том случае, если записанные в них исходные данные о целях совпадают с реальными, полученными от средств освещения обстановки. С помощью РЛС можно заранее наметить в системе ПВО корабля (соединения или группы) зоны, при входе в которые цели будут перехватываться автоматически. Такие зоны (условно называемые <окна угрозы>) могут быть определены <доктринами - инструкциями> по установленным правилам <если... то...>. Например, <если идентифицированная цель <чужая>, скорость более 1400 км/ч, высота в пределах 0-60 м, дальность менее 54 км и азимут (пеленг) находится в заданных пределах, то перехватывать воздушную цель надо в автоматическом режиме>. Конфигурации зон могут высвечиваться на индикаторах обобщенной тактической обстановки в виде целостных зрительных образов, что облегчает анализ обстановки и упрощает проблему взаимодействия с ЭС. Она проводит анализ данных сопровождения, объединяя их в классы (подклассы) по следующим признакам: геометрическим характеристикам ВЦ (дальности, азимуту, высоте или прямоугольным координатам); кинематическим характеристикам целей (курсу, скорости, нахождению в зоне или вне зоны поражения ЗРК либо палубной истребительной авиацией); классификационным характеристикам, в том числе принадлежности (<своя - чужая>, <нейтральная>, <неопознанная>), категориям (<воздушная>, <надводная>, <подводная>) или типам (<самолет>, <крылатая ракета>, <вертолет> и т. п.).
<Доктрины-инструкции> хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ЗУ) на магнитных дисках ЭВМ КУП. Их применение происходит в таких тактических ситуациях, когда, например, требуется выполнить следующие действия: прекратить сопровождение цели, привлечь внимание оператора к той или иной цели либо группе целей, опознать цель (<своя-чужая>), провести процедуры идентификации цели (по категории и типу), выдать рекомендации (и их обоснование) на перехват цели, выработать команду на пуск ЗУР, запретить автоматический режим перехвата целей.
В настоящее время экспертная система ЗРК имеет в базе данных примерно 100-120 правил, однако ведутся работы по их наращиванию в рамках программы совершенствования системы <Иджис>.
Применение экспертной системы в ЗРК освобождает его операторов и личный состав контура ПВО в БИЦ от необходимости проведения детального анализа данных сопровождения отдельных целей и позволяет сконцентрировать основное внимание на более важных вопросах: обобщенный анализ и оценка обстановки, намерений противника, его тактики, принятие альтернативных решений по боевому применению своих сил и средств, а также оценка возможных последствий при их реализации и другие. ЭВМ выполняют действия в условиях, для которых они лучше всего приспособлены, то есть при большом количестве многократно повторяющихся рутинных операций контроля и детальном анализе данных о целях, где требуется быстрота выполнения не доступная человеку.
В ручном режиме реализация решения командира по перехвату цели осуществляется операторами, расписанными на МФП. В процессе работы оператор с помощью специальных маркеров в виде окружности отмечает на экранах соответствующих индикаторов выбранные для сопровождения цели. При этом на табло, расположенных над индикаторами, в буквенно-цифровом виде высвечиваются формуляры цели, в которых указывается ее тип, принадлежность, источник целеуказания, текущие дальность, азимут, угол места, высота и скорость. Оператор при необходимости может высветить на индикаторах МФП прогнозируемые (упрежденные) координаты цели в заданные моменты времени, характер изменения траектории ее полета с момента обнаружения, форму траектории в вертикальной плоскости, а также любые необходимые данные с других устройств отображения. В результате анализа обстановки командир принимает решение на уничтожение целей и дает команду на проведение пуска. Ручному режиму отдается предпочтение, если до запуска ЗУР имеется достаточно времени (таким образом операторы поддерживаются в высокой степени готовности к выполнению необходимых действий) и когда того требует обстановка (например, при нахождении в зоне поражения ЗРК своих самолетов). Типовое распределение зон, в которых преимущественно используются те или иные режимы работы, показано на рис. 4.
Автоматизированная подсистема управления корабельными комплексами оружия включает четырехпроцессорную ЭВМ AN/UYK-7 с периферийными приборами и устройства отображения AN/UYK-4. Она позволяет назначать огневые средства корабля (соединения или группы) для применения по выбранным для поражения целям.
ЭВМ подсистемы обеспечивает выполнение следующих функций в интересах ЗРК: уточняет возможности перехвата целей (в зависимости от их приоритета, готовности огневых средств и т. п.) и составляет <расписание> очередности их перехвата; вычисляет относительные координаты запущенных ракет и перехватываемых целей по данным от РЛС AN/SPY-1; вырабатывает команды наведения для передачи на ЗУР <Стандарт-2>. Кроме того, ПУККО выбирает РЛС для обеспечения полуактивного самонаведения зенитных ракет на конечном участке траектории, рассчитывает оптимальное время включения и работы станций, при этом на подсветку одной цели затрачивается лишь несколько секунд. В результате в ЗРК достигнуто более чем четырехкратное превышение числа обстреливаемых целей над числом каналов наведения.
Подсистема управления стрельбой ЗРК КР УРО типа <Тикондерога> включает четыре канала наведения (три на ЭМ УРО типов <Орли Бёрк> и DDG173), число которых соответствует количеству РЛС AN/SPG-62 и комплектов аппаратуры управления стрельбой. Каждая такая радиолокационная станция подсветки цели с механически вращающейся параболической антенной работает в диапазоне частот 5200-10900 МГц. Исходные данные для обеспечения сопровождения цели (при этом РЛС AN/SPG-62 работает на эквивалент) с высокой частотой обновления поступают от станции AN/SPY-1. Таким образом, захват цели при переводе ЗУР в режим полуактивного сопровождения происходит в короткий промежуток времени без дополнительного поиска.
Аппаратура управления стрельбой включает четыре (или три) мини-ЭВМ и МФП. Расчет стрельбовых параметров для ЗУР, команды наведения и управления РЛС, а также ПУ Мк26 либо УВП Мк41 производится в ЭВМ на основе данных, поступающих от ПУККО. С МФП управления проводится предстартовая проверка ПУ (УВП) и осуществляется запуск ЗУР.
Основные огневые средства ЗРК <Иджис>- это ЗУР <Стандарт>2 и пусковые установки. Семейство ракет <Стандарт>, заменившее ЗУР <Тартар>, <Терьер> и <Талое>, включает различные модификации, причем имеется несколько моделей каждой из них. В настоящее время для системы <Иджис> применяется ЗУР <Стаидарт-2МР> (RIM-66C), в дальнейшем намечается использовать и другие модификации.
Особенностью ЗУР <Стандарт-2>, отмечается в зарубежной печати, является то, что все ее радиоэлектронные схемы выполнены на твердотельных элементах, а рули имеют электрические приводы. Для запуска из УВП ракету снабжают дополнительным стартовым ускорителем с поворотными газовыми руяями.
Зенитная управляемая ракета <Стандарт-2МР> выполнена по нормальной аэродинамической схеме с крестообразным крылом. Она состоит из однокамерного твердотопливного двигателя со стартовым и маршевым режимами работы, осколочно-фугасной боевой части, головки полуактивного радиолокационного самонаведения, инерциального навигационного блока, бортовой аппаратуры радиокомандной линии телеуправления на маршевом участке траектории. Дальность стрельбы "Стандартами" - 56 км, высота перехвата 0,015-20 км, скорость полета около М=2.
На первых пяти кораблях типа <Тикондерога> в системе <Иджис> применены две спаренные ПУ Мк26, которые позволяют производить пуск ЗУР <Стандарт>. ПКР <Гарпун> и ПЛУР АСРОК. Эти ПУ обеспечивают хранение до 44 ЗУР, их подачу и пуск, а также быстрое прохождение команд предстартовой подготовки, программы исходных данных стрельбы и контроля за режимами работы. Темп стрельбы с одной направляющей 10 с, при этом на подачу готовой пуску ЗУР из вращающегося барабанного магазина затрачивается около 2 с.
Принятие на вооружение УВП рассматривается западными специалистами как значительное достижение за последние годы по повышению их боевых возможностей. Установка Мк41 (ею оборудуются крейсера УРО типа <Тикондерога> начиная с CG52, эскадренные миноносцы УРО типов <Орли Бёрк> и DDG173, две на каждом, эскадренные миноносцы типа <Спрюенс>, по одной) размещается под верхней палубой и может содержать четыре или восемь идентичных модулей по восемь ячеек-контейнеров. В одном из них три ячейки технологические (заняты погрузочным устройством).
УВП представляет собой универсальную многоцелевую систему хранения, подготовки к пуску и пуска корабельных ракет различного назначения. Кроме модулей, размещенных на общем фундаменте, она включает аппаратуру управления пуском. Модуль представляет собой несущую конструкцию в виде восьми ячеек, образованных рельсовыми направляющими. Ячейки располагаются в два ряда и разделены каналом для отвода газов. Люки закрываются бронированными крышками, предохраняющими внутреннюю конструкцию модуля от повреждений.
На кораблях с системой <Иджис> в УВП могут применяться ячейки-контейнеры различных модификаций: Мк14 мод. О и 1 для КР <Томагавк>, Мк13 мод. О и 1 для ЗУР <Стандарт-2> и Мк15 для ПЛУР АСРОК (ASROC-VLS). Первые две из них на 0,915 м длиннее остальных. Использование установок вертикального пуска позволяет повысить живучесть подсистем оружия, увеличить емкость магазина (боезапас) и номенклатуру запускаемых ракет, сократить время реакции и численность обслуживающего персонала. Так, УВП при тех же габаритах, что и у ПУ Мк26. имеет больший (по сравнению с ней) боезапас (до 61 ракеты), повышенный темп стрельбы (1 с вместо 5 с), может готовить к пуску одновременно до 16 ракет (вместо двух). Кроме того, УВП обладает более высокими надежностью ввиду практически полного отсутствия механически движущихся частей (кроме крышек) и живучестью, поскольку вся конструкция находится в подпалубных помещениях и сверху бронирована.
Элементы подсистемы проверки функционирования, поиска и локализации неисправностей Мk545:
1 - пульт управления (оконечное устройство дистанционного ввода-вывода данных с телетайпом мод. 40);
2 - контроллер (мультиплексор) TD-1194YK;
3 - мини-ЭВМ AN/UYK-20;
4 - преобразователь типа <цифра - цифра>;
5 - линия связи с преобразователями данных, собираемых от контрольных точек;
6 - шина межмашинного обмена информацией с ЭВМ вычислительного комплекса системы <Иджис>;
7 - дисплей канала сбора данных;
8 - сигнальная индикаторная панель;
9 - дисплеи пульта управления подсистемой;
10 - печатающее устройство;
11 - принтер (считывающее устройство микрофиш);
12 - коммуникационная панель LN537A
Подсистема проверки на функционирование, поиска и локализации неисправностей Мк545, включающая ЭВМ AN/UYK-20, МФП управления и другие устройства, предназначена для циклического контроля работы всех элементов ЗРК <Иджис>.
Тестовые программы, находящиеся в памяти ЭВМ вычислительного комплекса системы <Иджис>, при проверке критичных во времени параметров могут выполняться в моменты кратковременных простоев процессоров ОМВК прирешении ими боевых функциональных программ математического обеспечения. Основные циклы проверки занимают разное время - от нескольких секунд и минут до нескольких часов. При этом данные для контроля снимаются в более чем 10 000 точках различных частей математического обеспечения и аппаратуры. При обнаружении неисправностей на пульт управления подсистемы выдаются данные, необходимые для их идентификации и локализации, а также высвечиваются рекомендуемые операции по устранению отказов.
Общая стоимость многофункциональной системы оружия <Иджис> КР УРО <Тикондерога> составляет около 300 млн. долларов (почти треть суммы постройки всего корабля). При этом одноименный ЗРК оценивается приблизительно в 90 млн. долларов. Это обстоятельство, а также важное место, отводимое <Иджис> в планах реализации новой морской стратегии США, заставляют разработчиков системы проводить интенсивные исследования в направлении ее совершенствования.
Руководство ВМС реализует обширную программу модернизации системы <Иджис>, основная цель которой - обеспечить сохранение системы на вооружении боевых кораблей на период как минимум до 2010 года. В частности, главные усилия направляются на создание ЗУР большой дальности <Стандарт-2> мод. 4 (дальность стрельбы по сравнению с мод.2 увеличивается соответственно до 140 км), причем за счет увеличения длины новых ракет полностью заполняется объем УВП.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
