"Зарубежное военное обозрение" 02'1995
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПВО СУХОПУТНЫХ ВОЙСК
Полковник А.МАНАЧИНСКИЙ, кандидат военных наук;
полковник В.ЧУМАК, кандидат технических наук
В настоящее время на вооружении иностранных армий имеется широкий спектр средств противовоздушной обороны, среди которых приоритетная роль отводится зенитным ракетным комплексам (ЗРК). Это объясняется рядом достоинств ЗРК, включающих постоянную готовность к боевому применению, способность обнаруживать воздушные цели на больших дальностях, возможность сопровождать одновременно несколько летящих объектов, автоматизацию процессов подготовки к пускам необходимого числа ракет для поражения нескольких целей, высокую вероятность уничтожения воздушного противника, устойчивость к воздействию неблагоприятных метеорологических факторов.
Развитие зенитно-ракетных комплексов осуществляется по двум взаимосвязанным направлениям: создание новых комплексов на базе последних достижений науки и техники; модернизация состоящих на вооружении ЗРК. В ходе последней обычно совершенствуется часть технических элементов (РЛС, зенитные ракеты, пусковые установки, базовые шасси, отдельные системы, блоки), хотя не исключается и введение в состав комплексов новых компонентов.
Основные усилия специалисты сосредоточивают на улучшении характеристик станций обнаружения и сопровождения целей, в которых широко используются методы адаптивной обработки сигналов. В качестве антенн все активнее применяются фазированные решетки (рис. 1), а сами локаторы дополняются пассивными системами обнаружения и сопровождения целей: тепловизионными, оптическими и лазерными (рис. 2). Растет количество РЛС, оснащенных автоматической системой идентификации целей. Распознавание осуществляется с помощью ЭВМ по результатам обработки информации, поступающей от РЛС, и сравнения ее с характеристиками воздушной цели, хранящимися в памяти машины.
Рис.1. Радиолокационная станция ЗРК "Пэтриот"
Рис.2. Радиолокационная станция "Скайгард" с лазерной и телевизионной системами
Цели определяются по классу летательного аппарата: бомбардировщик , истребитель, истребитель-бомбардировщик, штурмовик, самолет радиолокационной разведки, крылатая ракета, ложная цель. В перспективе они будут распознаваться индивидуалъно по параметрам каждого из названных классов.
Для увеличения дальности обнаружения воздушных целей излучение РЛС концентрируется в одном направлении, вводятся специальные анализаторы доплеровских составляющих отраженного сигнала, что позволяет идентифицировать зависающий вертолет. Внедряются специфические методы защиты РЛС от помех , в частности адаптивная селекция движущихся целей и адаптивная пространственно-временная - сигналов. Одновременно совершенствуются и сами устройства селекции. Планируется также многократное дублирование информации о цели, получаемой от радиолокационных, оптических, телевизионных и лазерных систем.
Для защиты РЛС от активных помех предполагается перейти к когерентному излучению и зондирующим сигналам сложной формы, варьировать мощность излучения, перестраивать несущую частоту передатчика в пределах группы импульсов изменять частоту повторения импульсов по случайному закону или по программе, реализуемой ЭВМ. Намечается также осуществлять автоматический выбор участка рабочих частот, наименее подверженного воздействию помех (то есть адаптировать передатчик РЛС к помеховой обстановке).
Считается, что при возрастании точности целеуказания, внедрении систем автоматического выбора не подавленного помехами канала сопровождения цели, автоматизации всех операций (вплоть до полного исключения функций оператора) и применении сверхбыстродействующих ЭВМ время реакции зенитных ракетных комплексов можно снизить до 4 с.
В ходе совершенствования ЗРК отчетливо прослеживается тенденция к повышению их мобильности, скорострельности, мощности боевой части ракеты и возимого запаса ЗУР при одновременном упрощении процесса перезаряжания пусковых установок. Повышение мобильности современных ЗРК обеспечивается прежде всего за счет размещения его элементов на подвижных средствах, обладающих высокой проходимостью (вездеходах, тягачах).] Такие комплексы быстро передислоцируются на новые позиции и в минимальные сроки приводятся в боевую готовность (рис. 3).
Рис 3. Зенитный ракетный комплекс "Кроталь" на шасси РСЗО MLRS
В ближайшем будущем пуск ЗУР планируется осуществлять из вертикальных ПУ, что позволит уменьшить их размеры и массу, исключить необходимость применения поворотного и подъемного механизмов, вести огонь по целям, приближающимся с любого направления. ЗУР при вертикальном старте не требуют предварительной коррекции, после запуска двигатель обеспечивает быстрое изменение (излом) траектории движения, автопилот по заданной программе разворачивает ее в направлении цели, а далее вступает в действие головка самонаведения. При одновременном пуске нескольких ЗУР темп стрельбы определяется только возможностями станции наведения ракет.
В США и ряде других стран ведутся интенсивные НИОКР, направленные на решение задачи управления ракетами по волоконно-оптическим кабелям-световодам. Это дает возможность применять ЗУР против как воздушных, так и наземных бронированных целей. Важным достоинством волоконно-оптического кабеля является также повышенная помехозащищенность. Американцы разрабатывают такой комплекс, предназначенный для поражения за пределами прямой видимости (на дальности 6-7 км) не только вертолетов, но и танков. Вместе с тем волоконно-оптическому кабелю присущи и недостатки: сравнительно небольшая прочность и быстрое затухание передаваемого сигнала, ограничивающее дальность действия ЗУР. По мнению зарубежных экспертов, в ближайшее время они могут быть устранены, что позволит существенно увеличить длину кабеля.
Рассматривается вопрос о создании зенитного ракетного комплекса на поднимаемой в воздух платформе. Его применение позволит повысить эффективность ПВО от ударов низколетящих целей и одновременно снизить уязвимость боевых расчетов ЗРК.
По мнению зарубежных специалистов, полную реализацию боевых возможностей современных и перспективных зенитных средств обеспечит только дальнейшая автоматизация их управления. В этих целях ведутся интенсивные работы по модернизации АСУ командных пунктов бригады (группы дивизионов), зенитных дивизионов, батарей и комплексов, а также по внедрению АСУ в зенитные ракетные комплексы малой дальности. Такая автоматизированная система уже создана и позволяет управлять огнем до 40 зенитных комплексов.
Не менее важным считается своевременное обеспечение огневых средств ПВО данными о воздушных целях. В связи с этим рассматривается вопрос об организации канала целеуказания от отдельной РЛС обнаружения или от выдвинутого вперед ЗРК, которые должны иметь поисковый радиолокатор, позволяющий определять и транслировать координаты целей.
Рассматривается вариант объединения до шести радиолокационных станций ЗРК в единую систему с функционированием их по цепочке в режиме "ведущий - ведомый". Ведомые смогут получать информацию по каналу связи о всех целях в районе, просматриваемом ведущим радиолокатором, который, кроме того, выдает данные о безопасных воздушных коридорах для пролета своей авиации.
На командных пунктах зенитных частей организуются сети приема информации о воздушной обстановке от самолетов дальнего радиолокационного обнаружения, что позволяет не включать радиолокаторы ЗРК на излучение до входа целей в зоны их гарантированного поражения.
Совершенствование зенитных ракетных комплексов оказало влияние и на развитие зенитной артиллерии. На основании проведенных исследований, результатов учений, а также опыта локальных войн зарубежные военные специалисты пришли к выводу, что зенитная артиллерия калибров 20 - 40 мм остается достаточно эффективным средством борьбы с самолетами, беспилотными летательными аппаратами и вертолетами, действующими на малых и предельно малых высотах. Это объясняется тем, что ЗРК не могут выполнять все задачи зенитной артиллерии и при равной эффективности стоят значительно дороже.
В ходе локальных войн выявились и такие преимущества зенитно-артиллерийских комплексов (ЗАК), как высокая живучесть в условиях огневого воздействия с воздуха, эксплуатационная надежность и помехоустойчивость. Кроме того, при массированном применении зенитные артиллерийские установки оказались проще для освоения личным составом.
Все это активизировало научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области зенитной артиллерии, в том числе: совершенствование процессов обнаружения воздушных целей и управления огнем; улучшение характеристик орудий и боеприпасов; интегрирование ЗАК с другими системами зенитного оружия; повышение маневренности, живучести, эксплуатационных показателей. Специалисты пересматривают взгляды на боевое применение зенитных артиллерийских комплексов и приходят к выводу, что ЗРК и ЗАК имеют специфические области применения, где они с наибольшим эффектом дополняют друг друга. В итоге была принята концепция совместного их использования в едином комплексе -для организации ПВО войск на поле боя. При этом ЗРК отводится главная роль в уничтожении воздушных целей на предельных дальностях, больших, средних и частично малых высотах, а приоритетное использование зенитных артиллерийских комплексов признано целесообразным в ближней зоне (1000 - 3000 м), причем в основном против самолетов и вертолетов, действующих на малых и предельно малых высотах (рис. 4).
Зенитные ракеты, представляющие наибольшую опасность для авиации на средних и больших высотах, заставляют самолеты снижаться и входить в зону, где особенно эффективен огонь ЗАК. А против средств воздушного нападения в "мертвой" зоне ЗРК в состоянии действовать только зенитные пушки.
Работы по обеспечению своевременного обнаружения воздушного противника ведутся в двух направлениях: совершенствование средств обнаружения и сопровождения целей, входящих в состав комплекса, и разработка автоматизированных средств целеуказания.
В рамках первого направления происходит интеграция разнородных информационных каналов - радиолокационных, оптико-электронных, лазерных, теле- и тепловизионных. Это гарантирует обеспечение ЗАК данными о воздушном противнике круглосуточно, при воздействии помех и в неблагоприятных погодных условиях. Наибольшее внимание уделяется радиолокационным станциям, которые по-прежнему остаются важнейшим средством обнаружения воздушных целей. Реализуются современные методы улучшения характеристик обнаружения, такие, как когерентная компенсация помех, действующая по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС, поляризационная селекция сигналов, формирование адаптивных диаграмм направленности.
Рис. 4. Зенитный ракетно-артиллерийский комплекс на базе БРМ LAV-25
Для улучшения качества радиолокационного наблюдения на фоне пассивных помех в состав аппаратуры станции вводятся системы селекции целей, развитие и совершенствование которых ведется по следующим направлениям: замена или дополнение гребенчатых фильтров рядом узкополосных доплеровских; использование выходного сигнала узкополосного фильтра, выделяющего сигналы с нулевой доплеровской частотой; применение когерентной последовательности зондирующих импульсов со сложной формой внутриимпульсной модуляции для увеличения дальности действия и помехозащищенности радиолокатора; широкое внедрение микропроцессоров при обработке сигнала. Сюда же нужно отнести и введение режима повышенной мощности передатчика станции, что позволяет в ряде случаев улучшить показатель "сигнал/шум".
Среди новых подходов к решению проблемы помехозащищенности РЛС выделяется создание двухканальных радиолокаторов - сантиметрового и миллиметрового диапазонов волн. В перспективных ЗАК широкое распространение получат радиолокаторы миллиметрового диапазона для обнаружения и сопровождения низколетящих целей. Их главными достоинствами будут высокая степень защищенности от средств РЭБ, достаточная дальность действия в условиях искусственной задымленности, дождя и тумана. Использование узкой диаграммы направленности антенны и цифровых систем обработки сигналов повышает точность сопровождения, а также обеспечивает возможность идентификации целей.
Лазерные станции обнаружения по сравнению с РЛС имеют менее сложную конструкцию, обладают лучшей помехозащищенностью и более высокой разрешающей- способностью, что позволяет воспроизводить контуры цели и обеспечивает большую вероятность распознавания отраженного сигнала, содержащего характерные признаки цели, а также установления ее принадлежности по принципу "свой - чужой". Кроме того, они дают возможность измерять скорость целей с большей точностью в широком диапазоне.
Зарубежные специалисты считают, что радикальным способом повышения защищенности РЛС ЗАК от воздействия помех является дублирование ее ИК системой в сочетании с лазерным дальномером. Рабочая длина волны дальномера составляет 10,6 мкм, благодаря чему он может быть использован как источник подсветки для ИК системы, функционирующей в диапазоне 8-12 мкм. Подсветка цели увеличивает дальность ее обнаружения ИК системой, а возрастающая температурная контрастность объекта локации повышает вероятность распознавания.
ИК системы позволяют обнаруживать воздушные цели в любое время суток, мало подвержены помехам, обладают высокой скрытностью и разрешающей способностью по угловым координатам (особенно низколетящих целей), распознают цели по характеру спектра излучения. Они имеет простую конструкцию, небольшие массу и габариты, невысокую стоимость по сравнению с радиолокационной аппаратурой.
Интеграция поисковых систем, по мнению специалистов, весьма эффективна при их дополнении телевизионным каналом, главный элемент которого -телевизионная камера, работающая при низких уровнях освещенности. Обычно у такой камеры переменное поле зрения: широкое (7 - 8°) используется при поиске цели, узкое (до 2°) - при переходе в режиме распознавания и сопровождения. Телекамера объединяет каналы телевидения и лазерного дальномера, благодаря чему уменьшаются объем аппаратуры и ее стоимость.
Одну из наиболее сложных проблем ПВО - защиту войск от низколетящих целей - разработчики ЗАК пытаются решить за счет создания автоматизированных систем целеуказания, позволяющих увеличить ресурс времени, необходимого для обеспечения зенитных орудий данными для стрельбы.
На вооружении армии США состоит автоматизированная система радиолокационного обнаружения воздушного противника в передовом районе. Все устройства (РЛС обнаружения целей, аппаратура опознавания "свой - чужой", средства связи и источник электропитания) смонтированы на одной колесной машине высокой проходимости. Принцип действия системы заключается в следующем: радиолокатор осуществляет разведку низколетящих самолетов и вертолетов в полосе действия дивизии, в ходе которой обнаруживаются и опознаются средства воздушного нападения, а данные о них кодируются и автоматически передаются на портативные приемоиндикаторные устройства расчетов зенитных средств. Оператор наблюдает засветку ячеек индикатора, причем цвет ячейки соответствует принадлежности объекта локации (зеленый означает "свой самолет", красный - "противник"), а по расположению его в пределах экрана можно определить координаты. Индикаторные устройства снабжены звуковой сигнализацией для привлечения внимания оператора. Поступающая в боевые расчеты информация позволяет заблаговременно определятъ сектор поиска цели и своевременно ее обнаруживать.
За рубежом разработано упрощенное устройство обнаружения и целеуказания, размещаемое непосредственно на шлеме оператора и включающее следующие элементы: регулируемый по размеру головы и особенностям лица Оператора шлем с установленной на нем аппаратурой определения ориентации пинии визирования цели (в составе аппаратуры имеется оптический прицел, сфокусированный на бесконечность и подгоняемый так, чтобы его сетка была непосредственно перед глазом оператора); блок управления (крепится ремнем на поясе оператора), с помощью которого устанавливаются исходные данные обрабатываемой цели, то есть дальность до нее и скорость, а также выбирается подразделение для осуществления ее обстрела (в нем же размещается аппаратура связи); компьютер, определяющий с учетом параллакса между оператором зенитными пушками азимут и угол возвышения ствола каждого из орудий (во время боевой работы контейнер с компьютером находится у ног оператора), Все элементы нашлемного устройства обнаружения и целеуказания соединены между собой и с зенитными пушками кабелями.
Принцип действия системы основан на том, что при управлении одним или несколькими подразделениями линия прицеливания зенитного средства связана t линией визирования оператора. Азимут и угол места линии визирования Между оператором и целью определяются комплектом датчиков, сориентированных на север и местную вертикаль. Эта информация обрабатывается компьютером, который преобразует ее в данные углов прицеливания, поступающие затем в виде команд управления в следящие системы зенитных пушек. Таким образом, пока оператор с помощью системы нашлемного устройства обнаружения и целеуказания совмещает линию визирования с целью, последняя преобразуется в данные углов прицеливания для зенитных средств.
Нашлемное устройство обнаружения и целеуказания успешно прошло испытания с 20-мм зенитными пушками. Специалисты утверждают, что его можно будет использовать в качестве дублирующей аппаратуры радиолокационных систем разведки и целеуказания для зенитных комплексов различных типов. Нашлемное устройство планируется применять для целеуказания расчетам переносных ЗРК. Кроме того, при внесении незначительных конструктивных изменений, его можно будет сопрягать с другими образцами вооружения.
Боевая эффективность ЗАК непосредственно зависит от точности стрельбы, определяемой совершенством систем управления огнем, которые функционируют, как правило, без ограничений по погодным условиям, в любое время суток и при наличии помех. В последнее время отчетливо сформировались приоритетные направления их совершенствования. Во-первых, все большее развитие получают радиолокационные системы. Для локаторов систем управления огнем ЗАК характерны тенденции использования более высокочастотных диапазонов радиоволн (например, миллиметрового), а также внедрения твердотельных приемопередающих узлов, приборов для защиты от помех и цифровой обработки сигналов. Во-вторых, автоматизируется процесс обнаружения и сопровождения воздушных целей за счет включения в состав аппаратуры пороговых устройств, в частности с адаптивным изменением порога. В-третьих, широко внедряется аппаратура распознавания воздушных целей, использующая информацию различного характера (временную, спектральную, пространственную), содержащуюся в эхо-сигналах. В-четвертых, с учетом уязвимости РЛС для организованного электронного противодействия производится установка дублирующих средств - ИК, телевизионных, лазерных, оптических. В-пятых, разрабатываются новые бортовые счетно-решающие устройства на базе сверхбыстродействующих процессоров.
За рубежом не отказались и от более простых систем управления огнем ЗА которые, как правило, включают оптический прицел с переменным увеличением и простейшее счетно-решающее устройство, что обеспечивает удовлетворительное качество стрельбы как по воздушным, так и по наземным целям в простых метеоусловиях. В последнее время они оснащаются телевизионные системами, лазерным дальномером и аппаратурой опознавания "свой - чужой"
В поисках оптимальных решений западные специалисты широко экспериментируют с -ЗAK калибров 20 40 мм. Такие пушки имеют повышенные характеристики и большую скорострельность. При снаряжении их боеприпасов современными взрывчатыми веществами и поражающими элементам они наиболее приспособлены для борьбы с низколетящими целями.
Для снижения расхода боеприпасов и повышения вероятности поражения воздушной цели ведутся работы по созданию снарядов с наведением на конечно участке траектории: активное и полуактивное лазерное или радиолокационное самонаведение, ИК пассивное самонаведение, наведение по лазерному лучу. Такой снаряд, как ожидается, будет одинаково эффективен при стрельбе по маневрирующим целям (низколетящим и пикирующим) и зависающим вертолетам.
Поскольку зенитная артиллерия стала неотъемлемым элементом механизированных и танковых формирований сухопутных войск, ее успешные действия. обеспечиваются в первую очередь высокой мобильностью и автономностью. В связи с этим в армиях ряда стран большое внимание уделяется созданию зенитных самоходных установок. Все шире используются оригинальные конструктивные решения: разнесенное размещение пушек по бокам башни дл исключения попадания пороховых газов внутрь боевого отделения; снижение уровня шумов; улучшение обитаемости; облегчение обслуживания и управления; совмещенная установка пушек на минимальной площади в лобовой части башни для повышения кучности стрельбы и ее точности при ведении огня очередями, благодаря чему достигается уменьшение нагрузки на сервосистемы управления.
В составе комбинированных зенитных комплексов имеются зенитные пушки и ракеты. Такие комплексы, как правило, обладают общей системой управления огнем, в которую входят средства обнаружения и сопровождения, цифровая ЭВМ, системы идентификации и управления. Зарубежные военные специалисты пришли к выводу, что в составе зенитных ракетно-артиллерийских комплексов (ЗРАК) целесообразно иметь зенитные ракеты с пассивным ИК самонаведением. В этом случае наиболее просто реализуются преимущества данного комплекса: после пуска ракеты не требуется дальнейшего участия расчета в ее наведении, который имеет возможность немедленно перенести огонь зенитных пушек на цели, находящиеся в ближней зоне (на дальностях до 3 км). Таким образом перекрывается "мертвая зона" ЗРК и создается сплошная зона поражения. Артиллерийский компонент ЗРАК представлен, как правило, скорострельными зенитными пушками калибров 20 - 40 мм.
Рассматривается возможность применения в таких комплексах командной системы наведения или управления ракетой по лучу лазера. В этом случае планируется использовать зенитные пушки главным образом для обороны комплексов, устанавливаемых, как правило, на гусеничные или колесные шасси высокой проходимости. Например, израильская фирма "Рафаэль" совместно с американской "Дженерал дайнэмикс" разработала зенитный ракетно-артиллерийский комплекс HVSD/ADAMS (High-Value Site Defense/Air Defense and Anti-Missile System), размещенный на шасси автомобиля высокой проходимости и включающий ЗАК "Вулкан - Фаланкс" и ЗРК вертикального старта "Барак". Он обеспечивает поражение воздушных целей на дальностях до 12 км.
В Италии создан зенитный ракетно-артиллерийский комплекс "Скайгард - Спарроу", в Египте - "Синай-23" (используются спаренная 23-мм зенитная установка ЗУ-23-2 и модифицированный вариант ЗУР "Стрела-2М"), в США - зенитный комплекс ADATS, на котором устанавливается 25-мм зенитная пушка и ЗУР. Прошло испытание 40-мм буксируемой зенитной пушки и ракет переносного ЗРК "Стингер", смонтированных на одной базе.
По мнению иностранных специалистов, объединение ЗРК и ЗАК позволит расширить зону поражения воздушного противника, повысить эффективность борьбы с ним при более полном использовании преимуществ каждого вида зенитного оружия.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
