Бортовая радиотехническая система ПКР
В представлении специалистов АО «Концерн Гранит-Электрон», ведущего разработчика и производителя этих систем для противокорабельных ракет структурная схема БРТС выглядит следующим образом:
Основным элементом БРТС ПКР является головка самонаведения.
Первой головкой самонаведения разработанной на предприятии была ГСН для ракет П-6. Основной режим наведения этой ракеты был ручной, однако существовал и «резервный режим» включающий автоматический поиск, захват и сопровождение цели без участия оператора. Этот режим имел менее высокую вероятность выполнения боевой задачи, но позволял подводной лодке производить погружение после пуска ракеты. В ГСН ПКР «Аметист» была уже реализованная полностью автономная система управления. Выбор цели осуществлялся по принципу «веревочного многоугольника» Из группы целей выбиралась равноудаленная и наиболее мощная цель, с высокой вероятностью выбрать в составе ордера наиболее крупные корабли.
ГСН ракеты ПРК «Гранит» специализированная система для уничтожения АУГ. В ГСН вырабатывались характеристики целей, позволившие проводить целераспределение и целеназначение в залпе ракет без участия оператора. Реализованные в ней алгоритмы основаны на базе теории игр. Стратегия организации залповой стрельбы и мероприятия противника по противодействию ракетам рассматриваются как игра двух партнеров. Для решения вычисляется так называемая «платежная функция», то есть, выбираются условия, при которых ущерб для противника будет максимальным, а собственные потери («платежи») – минимальными. ГСН для ПКР «Гранит» после старта самостоятельно проводит поиск, селекцию и выбор объекта удара, а также оценку параметров целей с последующим захватом и самонаведением на выбранную цель. Используется активно-пассивный радиолокационный визир, работающий на маршевом участке в пассивном режиме, что обеспечивает поиск и обнаружение ордера по излучающим корабельным РЛС, повышая скрытность работы ГСН и ПКР в целом. ПКР в залпе формируют единое информационное поле.
ГСН Яхонт – интересно, что у разработчиков нигде не упоминается Оникс или П-800, вероятно данные все же относятся к экспортному варианту. Выбор целей на основе идеологии заимствованной у ГСН комплекса Гранит на основе теории игр. Дальность обнаружения корабля типа «крейсер» не менее 70 км в самых жестких метеоусловиях, вес 85 кг. Потребляемая мощность — 1 кВт. Вероятно, именно данные этой ГСН приводятся в описании ракеты Яхонт, да и Оникс. При этом не берется во внимание, что эта ГСН была разработана около 30 лет назад.
Экспортный вариант ГСН пятого поколения (для ПКР Яхонт) был представлен на МВМС-2013 со следующими характеристиками:
дальность обнаружения, км – не менее 110
разрешающая способность по дальности, м — 9-15
разрешающая способность по углу, градус — 1
потребляемая мощность, вт — 400
Масса, кг — 45
объем, л — 50
Как мы видим утверждения, что для ракет с размерами меньше «Гранита» невозможно получить дальность захвата цели ГСН 100-120 км, о каких то невообразимых габаритах, огромном энергопотреблении не имеют под собой никакой фактической основы. Без всякого сомнения, это же касается и систем РЭБ.
При разработке ГСН пятого поколения учитывались изменения, произошедшие в технике и тактике применения со времени разработки ГСН предыдущего поколения. Особое внимание было обращено на усиление мощности средств РЭБ, использование на кораблях stealth-технологий, использование сложного берегового рельефа (скалы, фиорды) для укрытия корабельных группировок, расположение органов управления, а также промышленных военных объектов в условиях городской застройки. Для решения этих задач было необходимо увеличить дальность обнаружения, обеспечить скрытость излучения, повысить разрешающую способность. Обеспечить универсальность по объектам применения (в т.ч. наземным).
ГСН представляет собой бортовой двухканальный активно-пассивный радиолокатор, использующий при работе в активном режиме (АРК) сложный широкополосный когерентный сигнал. Для обеспечения режима скрытого обнаружения реализован алгоритм сверхдальнего обнаружения объектов, при котором ГСН видит дальше, чем демаскируется средствами радиотехнической разведки. Реализован алгоритм наведения на нерадиоконтрастную цель, по радиоконтрастному ориентиру. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство обработки информации. Реализовано синтезирование апертуры антенной системы по методу доплеровского обужения луча, для работы в условиях городской застройки.
Для данной ГСН предусмотрено два варианта антенного устройства: с механическим приводом и в виде ФАР.
В данной системе не задекларирован канал высокого разрешения, являющийся по представлению разработчиков необходимым для МГСН пятого поколения, что с учетом наличия двух видов антенн (ФАР целесообразна для гиперзвуковых ПКР) наводит на мысль о том, что представленная ГСН является усечённым вариантом более сложной системы.
Как следует из схемы выше, наличие канала высокого разрешения (лазерного или иного) является необходимым условием эффективного боевого применения современных ПКР. Можно так же вспомнить слова Б.В. Обносова, сказавшего в одном из интервью, что две ракеты «Оникс», запущенные с разных носителей, попадут в точку прицеливания на корпусе корабля с отклонением между ними в 1 метр.
Первые работы по созданию канала высокого разрешения начались в 1962 году. Был проведен ряд НИР по изучению возможности использования для решения данной задачи лазерного излучения, 3 и 8-мм диапазонов радиоволн, теплового и тепловизионного каналов. Наилучшим вариантом оказался активный лазерный канал. Как наиболее помехозащищенный и позволяющий получить наибольшее разрешение.
Уже в 1978 годов в Крыму начали проводиться первые практические исследования по созданию лазерного канала высокого разрешения. Лазерный излучатель был установлен на берегу в ангаре и через открытые двери проводилось изучение и подбор режимов при работе по специально подходящим кораблям.
В конце 80-х проводились работы по модернизации ПКР «Вулкан» до варианта «Вулкан-ЛК». Лазерный канал устанавливался в дополнение к имеющемуся радиолокационному визирю. Аппаратура лазерного канала была размещена в диффузоре воздухозаборника. Дальность действия 12-15 км, Система распознавала геометрические параметры корабля-цели и выдавала команды на коррекцию траектории полета ракеты для поражения наиболее уязвимых участков корабля-цели. Но в 1990 или чуть позже по известным причинам работы были прекращены.
В настоящее время по заявлениям разработчиков активный лазерный канал позволяет повысить разрешение до 1 м, получить трехмерное отображение фоноцелевой обстановки
Возможность совместной атаки ракет залпа на порядки повышает боевую эффективность применения ПКР. Алгоритмы системы управления позволяют организовать сбор ракет залпа в группу, проводить их разведение и сведение по фронту и по высоте, выполнять некоторые другие маневры.
Довольно часто встречается утверждение, что при совместной атаке ракет залпа существует, какая то «главная ракета» или «ракета-разведчик» которая летит высоко и передает информацию другим ракетам. Может быть, это утверждение и справедливо для СУ полувековой давности. Сегодня все ракеты в залпе равны и все передают информацию, формируя единое информационное поле по данным активных и пассивных каналов всех ГСН ракет залпа. Функции информационного обмена выполняет СОИР – система обмена информации ракет в залпе. Таким образом, что «видит» одна ракета «видят» и все другие. При разведении ракет по фронту, совместная работа ГСН ракет залпа позволяет проводить поиск целей на обширных площадях и производить централизованное (управляемое) целераспределение.
В связи с этим вызывающая восхищение у «либеральных экспертов» возможность противокорабельного «Tomahawk» летать змейкой по предполагаемому маршруту цели для ее поиска иначе, чем детским садом назвать трудно. Кроме того возможностью полета «змейкой» обладают и отечественные ПКР. Да и «горка» это «змейка» в вертикальной плоскости. Совместная работа ракет залпа это не эксклюзив «Гранита» и «Оникса», такими возможностями обладают и некоторые другие советские/российские ПКР.
В 70-е годы начался процесс сокращения ядерных вооружений. Было понятно, что постепенно будет ограничиваться и использование ЯБЧ на крылатых ракетах морского базирования. Из этого следовало, что либо должна быть значительно повышена точность противокорабельных ракет, либо снижен уровень ущерба наносимого ударными силами флота территории противника и за счет этого увеличить свои возможности в противоборстве с вражеским флотом. Так как снижение уровня ущерба считалось очень плохим вариантом, то и США и СССР выбрали первый путь.
Заключение договора ОСВ-1 так же стало основной причиной отказа от принятия на вооружение противокорабельной БРПЛ Р-29К для комплекса Д-5, не смотря на ее успешные испытания (из 11 пусков 10 признаны успешными). Данная ракета, оснащалась ядерной БЧ, кроме того она мало отличалась от стратегической Р-29, и шла в зачет по договору. При наличии большого количества крылатых ракет разных видов базирования, снижение ударного потенциала СЯС СССР было признано не целесообразным. Впрочем, работы, по управляемым боевым блокам, были успешно продолжены. В том числе и в противокорабельном исполнении.
РЭБ и ПКР
Разработчики отечественных ПКР всегда уделяли должное внимание вопросам радиоэлектронной борьбы и снижения радиолокационной заметности. Даже на первоначальном этапе развития этого вида оружия предполагалось использовать при атаке АУГ противника нескольких ракет с оборудованием РЭБ вместо БЧ. По мере развития средствами РЭБ стали оснащаться и собственно боевые ракеты. Однако и специализированные ракеты сохранились в качестве средства групповой защиты.
Можно услышать, что средства РЭБ ПКР бесполезны ввиду огромной энергетической разницы между РЛС ракеты и РЛС атакуемого корабля, но вот огромная энергетическая разница между наземным радаром и РЛС самолета, почему то в расчет не берется. Существует большое количество разнообразных видов помех и для многих из них мощность понятие отвлеченное. Да и подавлять можно, например ГСН или систему управления атакующей ракеты.
Первые станции РЭБ ПКР были довольно простыми – просто переизлучали сигнал РЛС на водную поверхность, чем вызывали появление на экранах радаров множества ложных целей. Впоследствии стали переизлучать сигнал на две соседние ракеты наряда, которые в свою очередь… В середине 80-х годов появились системы для дистанционного подрыва БЧ атакующих ЗУР. Некоторые типы ракет оснащались сбрасываемыми ложными целями, дипольными отражателями.
Защита от обнаружения и поражения ПКР атакующими ЗУР это далеко не единственная задача, решаемая с помощью средств РЭБ при атаке АУГ. Производится так же радиоэлектронное подавление систем госопознования, что не позволяет, обороняющейся стороне, отличить свои воздушные объекты от средств ВНП. Дезорганизуется работа средств управления полетами обеспечивающих взлет и посадку палубной авиации и т.д.
Уже в конце 80-х годов на КР 3М25 «Метеорит» кроме бортовой системы радиотехнической защиты, для снижения радиолокационной заметности был установлен и плазменный генератор. Руководил его разработкой В.М. Иевлев.
Радиопоглощающие покрытия (ХВ-10) испытывались в июле-октябре 1962 года на ракетах П-5. Заметим, что это первая советская крылатая ракета морского базирования
При проектировании ПКР «Гранит» проводилась оценка формы на предмет снижения радиолокационной заметности, применялись радиопоглощающие покрытия, принимались меры по снижению заметности в инфракрасном диапазоне.
Сектор углов защиты для сверхзвуковой ПКР составляет 0-100 гр. с целью снижения возможности обнаружения самолетами ДРЛО, Однако наибольшее значение имеет сектор примерно 30-40 гр. в передней полусфере, так как по нему производиться не только обнаружение, но и наведение средств поражения.
Представляются странными утверждения что ПКР «Оникс» не оснащена средствами радиоэлектронной защиты, ввиду их больших габаритов, веса и энергопотребления. На примере ГСН, выше, была показана роль миниатюризации в производстве электронного оборудования. Представители «НПО Машиностроения» не раз заявляли, что на все производимые ими крылатые ракеты, начиная с «Базальта» оснащённого комплексом 4Б89 «Шмель» устанавливается аппаратура РЭБ. Более того, представляя практику работы заказывающих управлений, можно сказать, что системы РЭБ стоят и на других типах ПКР.
Поражающая способность и боевая живучесть ПКР
Для ПКР характерны не только мощные, но и хорошо защищенные боевые части. Даже у первой советской ПКР КС-1 вес БЧ достигал 1000 кг. Ракета Х-22 при попадании в борт корабля оставляла пробоину площадью 20 м2, а образовавшаяся после подрыва ее фугасно-кумулятивной БЧ (960 кг) кумулятивная струя прожигала все конструкции на глубину 12 метров. При этом обеспечивалось направление струи строго вниз.
При создании комплекса «Вулкан» с целью повышения дальности была снижена масса БЧ, при сохранении массы ВВ. Возникла необходимость проверки бронепробиваемости ПрБЧ, так как в США проводилась расконсервация линкоров типа «Айова». На ракетной дорожке НИИ «Геодезии» был проведен пуск, который показал, что БЧ легко пробивает броню до 400 мм. Как говориться такой вот привет «Миссури».
Проведенное моделирование показало, что для потопления авианосца достаточно трех попаданий ПКР «Вулкан». Впрочем, американцы то же не очень отстают в моделировании и по их расчетам для потопления «Адмирала Кузнецова» необходимо 6 попаданий ПКР «Гарпун» с БЧ массой 227 кг. Но вот АВМА типа «Nimitz», способен выдержать до 25 попаданий в борт или 11 днищевых неконтактных взрывов торпед с массой ВВ 400 кг, или до 15 попаданий КР (масса ВВ до 1000кг) в борт и полетную палубу. Как говориться – реклама двигатель торговли.
При проектировании БЧ в СССР приходилось так же учитывать фактор универсальности по боевым частям, то есть возможность использования на одной ракете как обычной, так и специальной БЧ. Ввиду конструктивных особенностей ядерных БЧ имплозивного типа, отсек ракеты под БЧ, как и сама боевая часть имеет λ = 1,5±0,2 (где λ – отношение длины к диаметру БЧ). Это далеко не лучший показатель для обычной боевой части, ибо данное соотношение для той же AGM-86C было 3,1. Для «Гранита» λ = 1,65, что является своего рода платой за универсальность. Интересно, что у ПКР «Брамос» λ = 1,54, что хуже, чем у «Гранита» и как бы косвенно намекает на возможность установки, на нее СБЧ.
Для ПКР «Оникс» специально разработана ЯБЧ малой мощности (10кт) ТК-60 имеющая вес 90 кг.
В настоящее время в связи с повышением точности наведения ПКР (т.е. не попадание в авианосец вообще, а попадании в уязвимые места) появилась возможность снижения массы БЧ.
Кинетическая составляющая является важнейшим элементом могущества БЧ. Увеличение скорости ракеты с 1М до 6М ведет к увеличению кинетической энергии в 36 раз. В практическом же плане, согласно американским расчетам, кинетическая энергия индийского «Брамоса» в 32 раза больше чем у «Tomahawk».
ПКР ОН в части боевой живучести обладают гораздо лучшими характеристиками, чем подавляющее большинство других воздушных целей. Это достигается как бронированием и резервированием наиболее важных узлов и систем, а так же специальными мерами обеспечивающими продолжение выполнения боевой задачи при их повреждении. К таким мерам можно отнести, например фиксацию рулей в положении на цель при повреждении системы управления.
Согласно требованиям 80-х годов ПКР должна была выдерживать очередь 20-мм ЗАК «Phalanx», или попадание одной ракеты типа AIM-7 или двух типа AIM-9. Неоднократные обстрелы, проводимые как в исследовательских учреждениях, так и силами ВМФ подтвердили, что эти требования соблюдаются. Так оказалось что снаряды ЗАК «Phalanx» вообще не способны добраться до БЧ при всех углах атаки. При обстреле же ПКР из систем с параметрами характерными для 30-мм ЗАК «Goalkeeper» (Нидерланды) при некоторых углах наблюдалось поражение БЧ, однако детонации не происходило, и цель поражалась.
В «Красной Звезде» был опубликован репортаж о проведении учений МИГ-31 по уничтожению КР противника. В качестве мишени была использована ПКР «Гранит». Первый двухракетный залп Р-33 изрешетил цель, однако она продолжила свой полет по маршруту. И только в результате второго залпа она была уничтожена. Таким образом, для ее уничтожения понадобилось 4 ракеты. В связи с этим возникают серьезные вопросы к возможности F/A-18 эффективно противостоять этому типу ракет, тем более с учетом того что его возможность залповой стрельбы ракетами AIM-120 нигде не показана. При этом вес боевой части Р-33 в два и более раза больше веса БЧ AIM-120.
Разведка и целеуказание
Вопросы обнаружения АУГ и выдачи целеуказания для применения оружия и в первую очередь ПКР оперативного и оперативно-тактического назначения зачастую используются для обоснования отказа от ракет большой дальности, или же обоснования строительства авианосцев(???) для ВМФ РФ. Оставляя в стороне тему авианосцев, хочу заметить, что если бы даже сегодня не было необходимых средств дальнего целеуказания, это совсем не значить что их не было бы и завтра. И такую позицию иначе, чем глупостью назвать трудно. Даже у человека далекого от этой темы возникает простой вопрос – а, что для пуска на дальность 300 км целеуказание не нужно? В бинокль все видно? Различные же «бухгалтерские аргументы» характерные для «менеджеров нового типа» и «либеральной интеллигенции» о том что «не менее 90% продаж ПКР в мире это ракеты с дальностью до 300 км» вообще не выдерживает никакой критики. Дело в том, что продажа ракет с большей дальностью просто запрещена РКРТ.
На этапе проработки проекта ПКР П-6 и П-35 было ясно, что для эффективного применения этого оружия необходимо обеспечить наведение на предельной дальности. В 1959 г году были начаты работы по создания морской системы разведки и целеуказания, которая и была принята на вооружение в 1966 г под названием «Успех». Целеуказаие обеспечивались самолетами Ту-95РЦ, которых было выпушено 52 единицы. Это была действительно система целеуказания, а не передачи информации. Самолет с помощью РЛС обнаруживал вражеский корабль на дальности 250-350 км и потом транслировал радиолокационное изображение на носитель, на дальность до 400 км, который и производил пуски ПКР. Можно сказать, что был создан первый разведывательно-ударный комплекс.
Так же для разведывательной авиации Флота, было изготовлено около 70 Ту-16Р и 12 Ту-22М3Р, кроме того ВМФ переоборудовал своими силами 33 серийных Ту-16 в разведчики Ту-16РМ. Пара Ту-95РЦ за один вылет обследовала акваторию площадью 10 млн. км2, для Ту-16 этот показатель был 1 млн. км2. Для полетов на разведку реальных морских целей широко привлекались самолеты Дальней Авиации ВВС. Полеты по планам «Чайка» (Атлантика) и «Чайка-2» (Тихий океан) были обычным делом.
Наличие базовых аэродромов в самых отдаленных уголках мира, большого количества разведывательных судов ВМФ, привлечение судов научного и торгового, а так же вероятно самого большого в мире рыболовецкого флота, делало эту систему весьма эффективной. Однако она имела один, но решающий недостаток – низкую боевую устойчивость
Поэтому, уже в 1960 году начались работы по созданию системы целеуказания космического базирования. В ноябре 1978 г МКРЦ «Легенда» была принята на вооружение.
С 1981 г к ней были подключены носители ПКР «Гранит», «Базальт», «Вулкан», «Москит», «Малахит» — При этом взаимодействие могло осуществляться как напрямую с КА входящими в МКРЦ «Легенда» так и через систему космической связи и навигации «Парус» (позднее «Цикада»), пассивную систему загоризонтного целеуказания КРС-27 или через ВЗОИ (взаимный обмен информацией) Использование единой системы координат цели, спутника и носителя исключало влияние ошибок навигационного комплекса носителя. В результате ВМФ СССР получил в свое распоряжение РУК глобального масштаба сравнимого с которым не имела ни одна страна в мире на протяжении многих лет.
Вступление СССР в «эпоху перестройки» и последовавшая за ней «эра экономических реформ» привели к постепенному прекращению функционирования данной системы. В 1993 г. район обзора системы был снижен вдвое, а уже в 1998 г она престала играть какую либо существенную роль. Последний спутник из состава «Легенды» прекратил свою работу в 2007 году. Справедливости ради нельзя не отметить что поддержание МКРЦ «Легенда» в рабочем состоянии требовало огромных затрат. За период ее эксплуатации было запущено 27 активных и 15 пассивных спутников.
Тем не менее, утверждать, что после этого ВМФ России утратил возможность выполнения ударных задач, и противостояния с АУГ США было бы преувеличением, скорее эти возможности были значительно сокращены. Но и задачи Флота изменились, речь уже не шла о противостоянии США в мировом океане, необходимо было защитить территорию страны. В распоряжении Флота оставались загоризонтные РЛС на авианосноопасных направления, система пассивной радиотехнической разведки, возможность привлечения самолетов ДРЛО, да и на орбите оставались КА, как военного, так и двойного назначения. Впрочем, даже сохранение таких урезанных возможностей при политическом подчинении «Вашингтонскому обкому» и продолжении заявленного экономического курса было под большим вопросом.
В 1993 г. начались первые работы по созданию МКРЦ нового поколения. Ввиду отсутствия должного финансирования сроки выполнения этапов постоянно срывались. В 2006 г работы были активизированы, что в первую очередь было обусловлено приходом к власти на Украине президента Ющенко. Стало ясно, что рассчитывать на кооперацию с Украиной в таком важном для обороноспособности страны вопросе было нельзя. Это так же потребовало перекомпоновки КА, так как ранее предполагался его вывод с использованием украинской ракеты.
Запущенный 20 ноября 2009 г. «Космос-2455». первый спутник из состава МКРЦ — «Лотос-С» с индексом 14Ф138. Из-за ошибок в программном обеспечении КА не мог нормально функционировать. Этот случай до сих пор любимая тема «интернет-либералов» обосновывающих как отсутствие у ВМФ РФ возможностей для загоризонтного целеуказания, так и неспособности РФ самостоятельно создавать разведывательные спутники. При этом скромно умалчивается, что уже через несколько месяцев спутник был перепрограммирован и стал нормально работать, а так же что с этого случая прошло уже 8 лет.
В 2013 было окончено опытное тестирование МКС «Лиана». В 2014 на Северном Флоте прошли успешные испытания первого модернизированного комплекса целеуказания по морским целям, получающим информацию от МКС «Лиана». В настоящее время система эксплуатируется в опытно-дежурном режиме. Были сообщения, что отдельные сегменты системы использовались при нанесении ударов крылатыми ракетами в Сирии. Принятие на вооружение запланировано на 2018 год.
В состав МКС «Лиана» входит четыре спутника: 2 – «Лотос-С» и 2 «Пион-НКС». Обеспечивается целеуказание по морским, наземным и воздушным целям. В настоящее время проводится интеграция сети сонаров для контроля и целеуказания по подводным объектам. Разрешение системы -1 м, точность определения координат-3 м.
Ведутся работы и по другим направлениям (МРИС, «Акварель») так что говорить об отсутствии возможностей загоризонтного целеуказания у ВМФ РФ было неправильно.
В третьей заключительной части: Значение авианосцев и их боевые возможности, Борьба с АУГ
Оценили 3 человека
3 кармы