Зенитный ракетный комплекс

 

Изобретение относится к военной технике, а именно к зенитным ракетным комплексам (ЗРК) ближнего действия, и предназначено для поражения воздушных целей. Технический результат изобретения состоит в расширении возможности использования ЗРК в условиях низкой видимости, сильных радиопомех, а также против целей в режиме радиомолчания, при высокой скрытности комплекса и защищенности экипажа. Сущность изобретения заключается в том, что в ЗРК, содержащий установленную на носителе вращающуюся башню, размещенную на башне пусковую установку с ракетами, снабженными головками самонаведения, средства наведения пусковой установки на цель, средства связи, цифровой вычислитель и пульт управления, в качестве средства обнаружения целей введена пассивная инфракрасная (ИК) станция, содержащая приемник ИК изучения, установленный на пусковой установке и выполненный с возможностью кругового обзора, и связанный с приемником инфракрасного излучения блок выделения координат, который установлен в башне и, в свою очередь, связан с цифровым вычислителем. Предложены, кроме того, варианты усовершенствования ЗРК. Первый вариант характеризуется тем, что пульт управления ЗРК выполнен съемно-выносным с возможностью дистанционного управления боевой работой. Второй - тем, что цифровой вычислитель ЗРК связан с несколькими другими ЗРК, не снабженными средствами обнаружения целей, с возможностью передачи на них координат целеуказания. Третий - тем, что пульт управления ЗРК связан с несколькими ЗРК с возможностью одновременного управления их согласованной боевой работой. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к военной технике, а именно к зенитным ракетным комплексам (ЗРК) ближнего действия, и предназначено для поражения воздушных, преимущественно низколетящих, целей.

Известны следующие аналоги заявляемого изобретения.

Мобильные ЗРК ближнего действия “Roland-1” и “Roland-2” (ФРГ -Франция) [1]. В данных комплексах обнаружение цели осуществляется радиолокационной станцией (РЛС), а сопровождение цели и наведение ракеты - соответственно оптическим и инфракрасным (ИК) устройствами. Во второй модификации комплекса дополнительно применена РЛС сопровождения цели.

ЗРК “Rapier 2000” (США) [1, 2], предназначенный для защиты стратегических объектов от авиации, имеет модульную конструкцию и состоит из трех модулей, каждый из которых размещен на отдельном прицепе. Основным модулем является пусковая установка, на которой размещены зенитные управляемые ракеты (ЗУР) и оптико-электронная система (ОЭС) автоматического сопровождения цели и ракеты. На втором прицепе расположена РЛС обзора и обнаружения целей, на третьем - двулучевая РЛС сопровождения цели и ракеты. Система управления ЗУР радиокомандная, команды на ракеты подаются через передатчик, входящий в состав РЛС сопровождения.

Многоцелевой ракетный комплекс ADATS (Air Defense Anti-Tank System) [1], разработанный совместно Швейцарией и США, предназначен для поражения как воздушных, так и наземных целей. Обнаружение целей в ADATS осуществляется с помощью РЛС, наведение ракет производится по лазерному лучу.

ЗРК малой дальности “Crotale NG” [1, 3] предназначен для защиты бронетанковых частей на марше и стационарных объектов от массированных атак самолетов и вертолетов противника. На одной платформе расположены пусковые установки с ЗУР, РЛС обнаружения целей, РЛС сопровождения цели и пеленгации ракеты, оптические средства: система переднего обзора FLTR (Forward Looking Infrared Receiver), дневная телевизионная камера с телеавтоматом сопровождения цели и ракеты, ИК пеленгатор захвата ракеты и ее наведения в течение первых секунд полета.

Зенитный ракетно-пушечный комплекс (ЗРПК) “Тунгуска M1” (СССР) [4] содержит совмещенные в одной боевой машине пушечное и ракетное вооружение, радиолокационные и оптические системы обнаружения, сопровождения и управления огнем с использованием общих для прицеливания пушек и наведения ЗУР средств: РЛС обнаружения, РЛС сопровождения, прицельного оптического оборудования, вычислительной системы.

Боевая машина ЗРК “Стрела-1” и “Стрела-10” (СССР) [5] оснащена установленной на вращающейся башне пусковой установкой с четырьмя ракетами в транспортно-пусковых контейнерах, средствами обнаружения целей и прицеливания, средствами связи и пультом управления. Средства обнаружения и прицеливания содержат пассивный радиопеленгатор и оптический визир. После пуска ракеты ее наведение на цель осуществляется головкой самонаведения.

ЗРПК “Панцирь-С” [4], известный также по российским патентам [6, 7, 8], представляет собой модификацию комплекса “Тунгуска M1”. Комплекс содержит башню с приводом наведения, размещенные на ней пусковые установки с ЗУР, зенитные автоматы, РЛС обнаружения цели, РЛС сопровождения цели и ракеты, вычислительную систему.

ЗРПК по патенту RU 2131577 [8] следует признать наиболее близким аналогом заявляемого изобретения. На башне ЗРПК размещена оптико-электронная система (ОЭС), в состав которой входят тепловизионный прибор с телеавтоматом, ИК пеленгатор, антенна с передатчиком команд на ЗУР и приводы наведения ОЭС.

Анализ военных конфликтов последних лет выявил потребность в создании всесуточного зенитного ракетного комплекса ближнего действия, эффективного в борьбе с целями, движущимися в режиме радиомолчания, который одновременно с этим обладал бы высокой скрытностью при боевой работе и защищенностью экипажа при поражении пусковых установок.

Перечисленные аналоги этим требованиям не удовлетворяют.

Комплексы “Roland-1”, “Roland-2”, “Rapier 2000”, ADATS, “Crotale NG”, “Тунгуска M1”, ЗРПК по патенту RU 2131577 могут обеспечить эффективное обнаружение в борьбе с целями, движущимися в режиме радиомолчания, но при этом не обладают достаточной скрытностью от систем радиоразведки противника. Активные радиолокационные средства, которые применяются в боевой работе каждого из них, могут привести к их быстрому обнаружению и поражению. Кроме того, эти ракетные комплексы малоэффективны в условиях сильного радиопротиводействия противника.

В комплексах “Стрела-1” и “Стрела-10” использование пассивных (неизлучающих) средств обнаружения и прицеливания обеспечивает высокую скрытность ЗРК от систем технической разведки противника. Вместе с тем эти ЗРК характеризуются рядом особенностей, существенно ограничивающих возможности их применения. Пассивный радиопеленгатор обеспечивает обнаружение лишь целей с включенными бортовыми радиосредствами, при отключении бортовых радиосредств цель становится для него “невидимой”. Оптический визир применим лишь в условиях хорошей видимости в светлое время суток; в ночное время и в условиях плохой видимости днем комплекс оказывается неэффективным.

Кроме того, во всех аналогах размещение пульта управления в боевой машине приводит к потерям среди экипажа в случае поражения машины противником.

Анализ военных конфликтов последних лет выявил потребность в создании всесуточного зенитного ракетного комплекса ближнего действия, эффективного в борьбе с целями, движущимися в режиме радиомолчания, который вместе с тем обладал бы высокой скрытностью при боевой работе и защищенностью экипажа при поражении пусковых установок.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в расширении возможностей использования ЗРК в условиях низкой видимости, сильных радиопомех, а также против целей в режиме радиомолчания, при одновременном сохранении высокой скрытности комплекса и защищенности экипажа.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в ЗРК, содержащий установленную на носителе вращающуюся башню, размещенную на башне пусковую установку с ракетами, снабженными головками самонаведения, средства наведения пусковой установки на цель, средства связи, цифровой вычислитель и пульт управления, в качестве средства обнаружения целей введена пассивная инфракрасная (ИК) станция, содержащая приемник ИК излучения, установленный на пусковой установке и выполненный с возможностью кругового обзора, и связанный с приемником инфракрасного излучения блок выделения координат, который установлен в башне и, в свою очередь, связан с цифровым вычислителем. Применение пассивных средств обнаружения, работающих в ИК диапазоне спектра и принимающих тепловое излучение объектов, позволяет при высокой скрытности боевой работы комплекса обнаруживать цели в условиях любой оптической видимости и при любом уровне радиопомех, независимо от того, излучает ли цель радиоволны или нет.

Предложен, кроме того, ЗРК, характеризуемый вышеперечисленными признаками, пульт управления которого выполнен съемно-выносным с возможностью дистанционного управления боевой работой ЗРК. Выполнение пульта управления съемно-выносным позволяет дистанционно управлять боевой работой ракетного комплекса из укрытия и повышает защищенность экипажа в бою.

Предложен, кроме того, ЗРК, характеризуемый вышеперечисленными признаками, пассивная ИК станция которого через цифровой вычислитель связана с несколькими другими ЗРК, не снабженными средствами обнаружения целей, с возможностью передачи на них координат целеуказания. Этим достигается возможность применения заявляемого ЗРК для согласованной боевой работы в составе батареи совместно с более дешевыми ЗРК упрощенной комплектации (без средств обнаружения целей).

Предложен, кроме того, ЗРК, характеризуемый вышеперечисленными признаками, пульт управления которого через цифровой вычислитель связан с несколькими ЗРК с возможностью одновременного управления их согласованной боевой работой. Этим достигается возможность управления батареей, включающей несколько ЗРК, с одного пульта управления одним оператором. При этом значительно снижается количество личного состава, необходимого для обеспечения эффективной боевой работы зенитной батареи.

Заявляемое изобретение пояснено графическими материалами, где на фиг.1 приведена принципиальная схема ЗРК, на фиг.2 - то же при боевой работе с вынесенным пультом управления, на фиг.3 - схема боевой работы ЗРК в составе батареи с использованием одной пассивной ИК станции, на фиг.4 - схема боевой работы ЗРК в составе батареи при управлении несколькими ЗРК с одного пульта управления.

На схемах приняты следующие обозначения:

1 - носитель,

2 - башня,

3 - пусковая установка,

4 - транспортно-пусковой контейнер с ракетой,

5 - приемник ИК излучения,

6 - блок выделения координат,

7 - привод горизонтального наведения,

8 - привод вертикального наведения,

9 - аппаратура запуска ракет,

10 - цифровой вычислитель,

11 - пульт управления,

12 - проводная связь,

13 - радиосвязь,

14 - цель.

ЗРК имеет следующую конструкцию (фиг.1 и 2). На носителе 1 установлена с возможностью кругового вращения в горизонтальной плоскости башня 2. В качестве носителя 1 могут использоваться различные самоходные или транспортируемые средства, а также стационарные объекты. На башне размещена пусковая установка 3 с несколькими транспортно-пусковыми контейнерами 4, в каждом из которых размещена ракета, снабженная головкой самонаведения. Пассивная ИК станция обнаружения целей состоит из приемника ИК излучения 5, расположенного в верхней части пусковой установки и выполненного с возможностью кругового обзора, и связанного с ней блока выделения координат 6, установленного внутри башни. Здесь же в башне размещены привод горизонтального наведения 7, привод вертикального наведения 8, аппаратура запуска ракет 9 и цифровой вычислитель 10. Последний связан проводными связями 12 с блоком выделения координат, приводами горизонтального и вертикального наведения, аппаратурой запуска ракет и пультом управления 11. Пульт управления либо располагается в кабине носителя (фиг.1), либо снимается с носителя и располагается на расстоянии от него, например в укрытии (фиг.2). Связи с другими ЗРК при совместной боевой работе в составе батареи (фиг.3 и 4) телекодовые, они могут быть либо проводными 12, либо по радио 13.

Работа ЗРК в автономном режиме (фиг.1) происходит следующим образом. Пусковая установка 3 выставляется в положение с таким углом наклона, чтобы нулевая линия поля зрения приемника ИК излучения 5 была параллельна линии горизонта. В таком положении пусковой установки приемник ИК излучения производит круговой обзор воздушной обстановки. При этом башня 2 находится в неподвижном состоянии, вся аппаратура ЗРК, кроме приводов наведения 7 и 8, включена. Сигналы излучения целей 14 от приемника ИК излучения 5 поступают в блок выделения координат 6, где производится обработка этих сигналов, после чего информация о координатах целей поступает в цифровой вычислитель 10. В цифровом вычислителе происходит селекция сигналов, сигналы от неподвижных источников излучения тепла отсеиваются и в дальнейшем не выводятся на дисплей пульта управления. На дисплее пульта управления 11 отражается воздушная обстановка с учетом только движущихся целей. После обнаружения целей цифровой вычислитель производит выбор наиболее опасной, исходя из дальности до цели и скорости ее движения, и подает сигналы на приводы вертикального 7 и горизонтального 8 наведения, которые разворачивают пусковую установку 4 ЗРК на выбранную цель. С пульта управления 11 через цифровой вычислитель 10 подается сигнал в аппаратуру запуска ракеты 9 на захват выбранной цели головкой самонаведения ракеты. После получения сигнала от ракеты о захвате цели и удержании ее с пульта управления через цифровой вычислитель в аппаратуру запуска ракеты подается сигнал на старт ракеты. После пуска ракеты пусковая установка приводами наведения разворачивается в сторону следующей выбранной цели. Поражение целей фиксируется ИК станцией и отображается на дисплее пульта управления.

При работе ЗРК в режиме централизованного целеуказания телекодовая информация по проводной 12 или радиосвязи 13 поступает в цифровой вычислитель 10, где сравнивается с информацией, получаемой от ИК станции 5 обнаружения целей. В случае отождествления этих целеуказаний вычислитель дает сигналы на разворот пусковой установки 4 в направлении цели 14 и на запуск ракеты - так же, как и в автономном режиме, описанном выше.

ЗРК, оснащенный ПК станцией обнаружения целей 5, может выступать в роли командного пункта, обмениваясь информацией о воздушной обстановке или выдавая координаты целей 14 на другие ЗРК подобного типа, в том числе и на ЗРК упрощенной комплектации (без средств обнаружения целей). Схема боевой работы ЗРК в таком режиме представлена на фиг.3.

Боевая работа ЗРК во всех предусмотренных режимах (в автономном, при централизованном целеуказаний, в составе батареи) может вестись как при развертывании на месте, так и при движении на марше. В последнем случае между совместно работающими ЗРК устанавливаются телекодовые радиосвязи 13. При развертывании на стационарной позиции между несколькими ЗРК в составе батареи могут применяться как проводные связи 12 (как правило, на небольших расстояниях), так и радиосвязи 13.

На стационарной позиции вышеперечисленные виды боевой работы могут быть произведены с выносным пультом управления 11. При этом пульт управления снимается со своего штатного места в кабине носителя, выносится за пределы носителя на расстояние до 250 метров и размещается, например, в укрытии (фиг.2).

ЗРК, оснащенный ИК станцией обнаружения целей, на стационарной позиции может управлять боевой работой других ЗРК, даже при отсутствии в них экипажей (фиг.4). Такой вариант боевой работы позволяет сохранить личный состав батареи в случае поражения ЗРК противником.

Источники информации

1. Зарубежное военное обозрение, 1987, № 3, с.25-32.

2. Soldat und Technik, 1987, № 4, p.262.

3. Defense et Armement, 1989, № 89, р.76.

4. Техника и вооружение, 1999, с.64-70.

5. Патент RU 2131577, публ. 10.06.1999.

6. Патент RU 2156943, публ. 37.09.2000.

7. Патент RU 2165582, публ.20.04.2001.

8. Техника и вооружение, 1999, № 5-6, стр.55-63.

Формула изобретения

1. Зенитный ракетный комплекс, содержащий установленную на носителе вращающуюся башню, размещенную на башне пусковую установку с ракетами, средства наведения пусковой установки на цель, пассивную инфракрасную станцию, цифровой вычислитель, блок выделения координат и пульт управления, отличающийся тем, что ракеты снабжены головками самонаведения, приемник инфракрасной станции установлен на пусковой установке, выполнен с возможностью кругового обзора и соединен с блоком выделения координат, выход которого соединен с входом цифрового вычислителя, выходы которого соединены с аппаратурой запуска ракет и средствами наведения пусковой установки на цель, второй вход цифрового вычислителя соединен с пультом управления.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что пульт управления выполнен съемно-выносным для дистанционного управления боевой работой комплекса.

3. Комплекс по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен средствами связи для передачи координат целеуказания с цифрового вычислителя на несколько зенитных ракетных комплексов, которые не снабжены средствами обнаружения целей.

4. Комплекс по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что пульт управления через цифровой вычислитель связан с несколькими зенитными ракетными комплексами для одновременного управления ими.

РИСУНКИ