книги из ГПНТБ / Суриков Б.Т. Ракетные средства борьбы с низколетящими целями

Считается, что во многих случаях она может быть един­ ственным средством отражения атак воздушного против­ ника.

Всовременных условиях зенитная артиллерия исполь­ зуется совместно с истребительной авиацией и зенитными ракетами для прикрытия войск во всех видах боевой дея­ тельности, а также для прикрытия различного рода объек­ тов страны от ударов авиации противника.

Зенитная артиллерия подразделяется на артиллерию малого (от 20 до 60 мм), среднего (от 60 до 100 мм) и круп­ ного (свыше 100 мм) калибра.

Внекоторых иностранных армиях и флотах по тактиче­ скому назначению она разделяется на артиллерию ближ­ него и дальнего действия.

Вподразделениях американской армии, например, име­

ются на вооружении 90, 75, 40 и 20-мм зенитные артилле­ рийские установки и 12,7-лш многоствольные зенитные пу­ леметы.

Корабли оснащаются 75-мм и 127-мм универсальными артиллерийскими установками и установками малокали­ берной зенитной артиллерии (МЗА).

Современная зенитная артиллерия во многом отличается от зенитной артиллерии периода второй мировой войны.

Она обеспечивает в пределах своих зон стрельбы весьма высокую эффективность поражения воздушных целей, что достигается введением ряда усовершенствований в кон­ струкцию артустановок и систем приборов управления стрельбой. Так, за счет автоматизации процессов заряжа­ ния и производства выстрела, создания систем приборов управления стрельбой, работающих на новых принципах, и улучшения качества боеприпасов повышены точность стрельбы и скорострельность зенитной артиллерии.

Основным ее недостатком считается ограниченная зона досягаемости по высоте и дальности, в связи с чем в си­ стеме противосамолетной обороны на артиллерию возлага­ ются задачи уничтожения средств воздушного нападения, летящих на малых и средних высотах, а также стрельба по неожиданно появившимся целям, когда после их обна­ ружения остается слишком мало времени для того, чтобы использовать зенитные ракеты.

ОБНАРУЖЕНИЕ И ОПОЗНАВАНИЕ НИЗКОЛЕТЯЩИХ ЦЕЛЕЙ И РАКЕТНЫЕ СРЕДСТВА БОРЬБЫ С НИМИ

То обстоятельство, что в начале 60-х годов в США и других странах НАТО были созданы зенитные ракетные комплексы, привело к качественному скачку в развитии

Широкое использование зенитных ракетных комплексов в системе противосамолетной обороны, как известно, при­ вело к изменению тактики авиации. Самолеты тактической и стратегической авиации стали действовать на малых вы­ сотах, используя воздушные пространства, не просматри­ ваемые радиолокационными средствами противника.

В связи с этим встал вопрос о создании эффективных ракетных средств борьбы с низколетящими целями, кото­ рые, по мнению иностранных военных специалистов, дол­ жны отвечать ряду требований.

Среди них указывалось такое, как обеспечение пораже­ ния воздушных целей в различных условиях видимости. Например, при хорошей видимости комплексы должны поражать воздушные цели, летящие со скоростью до М = 1,5, на малых и предельно малых высотах и дально­ стях до 6 км. Кроме того, ЗРК должны иметь средства опознавания государственной принадлежности воздушных целей, иметь высокую маневренность для обеспечения не­ прерывного сопровождения прикрываемых войск, быть недорогостоящими и простыми в обслуживании.

Считалось также, что комплексы должны обеспечивать защиту боевого расчета от современных средств поражения.

Предполагалось, что ЗРК, предназначенные для прикры­ тия тыловых районов, будут действовать в любых погодных условиях и иметь высокую вероятность поражения всех воздушных целей, летящих со скоростью до М = 2 с отра­ жающей поверхностью от 0,1 до 1 мг на дальности 9—11 км.

Помимо этого планировалось, что комплексы будут обладать максимальной автоматизацией системы управле­ ния, соответствующей мобильностью, работать во взаимо­ действии с существующей системой предупреждения и уп­ равления и для их обслуживания потребуется небольшое количество персонала.

Первой проблемой, связанной с успешным использова­ нием подобных средств, считалось своевременное обнаруже­ ние и опознавание иизколетящих целей.

1. Средства обнаружения и опознавания низколетящих целей

В проблеме борьбы с низколетящими целями наиболее сложными считаются вопросы надежного и своевременного их обнаружения, определения государственной принадлеж­ ности («свой — чужой»), установления параметров полета и оповещения о воздушной обстановке активных средств противосамолетной обороны.

Сложность решения этих задач объясняется прежде всего тем, что современные средства обнаружения имеют весьма ограниченные возможности в дальнем обнаружении низколетящих целей.

Для обнаружения воздушных целей на малых высотах необходимо, чтобы они не были закрыты естественными или искусственными укрытиями.

Зарубежные специалисты считают, что на равнинной местности самолет, летящий на высоте менее 100 м и неза­ темненный естественными или искусственными препятст­ виями, можно обнаружить визуально с расстояния не бо­ лее 10 км, а с помощью РЛС — на дальности 30—35 км.

Для надежного обнаружения низколетящих целей необ­ ходимо, чтобы зоны, в которых возможно появление воз­ душного противника, находились под постоянным наблю­ дением.

Такое наблюдение в современных условиях ведется с помощью оптических или радиотехнических средств. Опти­ ческие средства наблюдения можно использовать только при хорошей погоде в пределах визуальной видимости.

Зарубежные специалисты, например, подсчитали, что в течение шести осенних и зимних месяцев па континенталь­ ной части Европы вероятность видимости менее 5 км со­ ставляет примерно 50% (рис. 13).

Визуальное наблюдение ведется невооруженным глазом или с помощью биноклей, дальномеров и визиров.

Вероятность

видимости,

проценты

Рис. 13. График зависимости вероятности визуальной видимости от дальности для условий континентальной части Европы (сплошная линия — для лета и весны, пунктирная — для зимы и осени)

С момента появления цели на границе визуальной види­ мости до момента ее обнаружения обычно проходит неко­

торое время.

Успех визуального наблюдения зависит от многих фак­ торов, включая такие, как параметры цели (скорость, раз­ меры, контрастность), условия наблюдения (освещенность, видимость), характеристики оптической системы наблюде­ ния (в том числе человеческий глаз) и организация всей системы наблюдения в заданном секторе.

Если все эти факторы известны, то вероятность обнару­ жения цели можно с определенной точностью рассчитать заранее.

В зарубежной печати приводились расчеты и график, показывающий характер зависимости вероятности обнару­ жения цели от дальности (рис. 14).

На графике видно, что с момента появления цели на границе визуальной видимости до момента ее надежного обнаружения с помощью оптических средств проходит не­ которое время, даже если цель не находится за какимлибо укрытием.

Вероятность

обнаружения,

проценты

Рис. 14. График зависимости вероятности обнаружения воздушной цели от дальности

Радиолокационные средства обнаружения, как известно, действуют при любой погоде.

До недавнего времени в иностранных армиях для обна­ ружения воздушных целей на малых высотах применялись только импульсные радиолокационные станции. Они были настолько чувствительны к отраженным от земли сигна­ лам, что обнаружить с их помощью низколетящую цель было крайне сложно.

С принятием на вооружение доплеровских и особенно импульсно-доплеровских станций, как считают зарубежные специалисты, проблема обнаружения воздушных целей на малых высотах методом радиолокации решена.

Полагают, что такие станции позволяют сразу же об­ наруживать цели, не затененные естественными или искус­ ственными укрытиями.

Применение же в этих станциях аппаратуры селекции движущихся целей упрощает ручное пли автоматическое управление системой.

Одним из факторов, влияющих на результаты работы по низколетящим целям, является небольшая дальность обнаружения радиолокационными станциями. Считается, что она зависит от высоты полета самолета и формы зоны обнаружения.

Рис. 15. Зона обнаружения радиолокационной станции в вертикальной плоскости

На рис. 15 приведена схема зоны обнаружения радио­ локационной станции в вертикальной плоскости.

Из схемы видно, что, чем ниже высота полета цели, тем меньше дальность ее обнаружения.

В свою очередь это приводит к тому, что время нахож­ дения цели в зоне обнаружения одной станции будет не­ продолжительным. Кроме того, оно зависит и от скорости полета воздушной цели.

Так, например, если дальность обнаружения станцией составляет 60 км, а скорость полета цели 900 км./ч, то эта цель (при направлении полета через точку стояния стан­ ции) может находиться в зоне обнаружения максимум око­ ло 8 мин.

При скоростях полета цели более 900 км/ч время на­ хождения ее в зоне станции будет меньше и на дальности обнаружения 60 км при скорости 1200 км/ч составит 6 мин, а при скорости 1500 км/ч — 5 мин и т. д.

При скорости вращения антенны станции 6 об/мин за 6 мин можно получить максимально 36 информаций (если не будет провалов за отдельные обороты). Очевидно, что при более низкой скорости вращения антенны количество снимаемой информации о каждой цели с одной станции будет меньше.

Для более раннего обнаружения назколетящих целей рекомендуется использовать данные целеуказания. При этом оператор, внимательно наблюдая за определенным уча­ стком экрана, может обнаружить цель значительно раньше.

Считается также, что количество полезной информации от радиолокационной станции сокращается вследствие

Область

Рис. 16. Зона обнаружения радиолокационной станции в вертикальной плоскости с учетом закрытия

влияния отражений от местных предметов, что в свою оче­ редь значительно усложняет радиолокационную разведку низколетящих целей. Особенно это сказывается в горной местности, где зона отражений может быть равна и даже больше зоны обнаружения па малых высотах.

В приморских районах возможны явления сверхрефрак­ ции (отклонение радиолуча от прямолинейного пути в среде с переменным коэффициентом преломления), что приводит к значительному увеличению дальности обнару­ жения низколетящих целей.

Большое влияние на дальность обнаружения низколе­ тящих целей оказывают и углы закрытия от местных пред­ метов. За местными предметами образуется область тени, в которой цели станцией не обнаруживаются.

Зависимость угла закрытия а от дальности обнаруже­ ния и высоты полета цели может (рис. 16) определяться выражением

где Н — высота полета цели, км\

Д— дальность обнаружения станцией при данном угле закрытия, км\

R3 — радиус Земли, равный 6370 км (с учетом нор­ мальной рефракции он принимается равным 8500 км).

Преобразовав эту формулу, получим приведенное квад­ ратное уравнение относительно дальности обнаружения

Д 2+ Д2Яаsin а — 2RaH= 0.

Решив уравнение, получим

= }/Г(P3sina)2 + 2 P 3tf — PaSina.

Задаваясь различными углами закрытия и высотами полета, можно ориентировочно определить соответствую­ щие им дальности обнаружения (табл. 1).

Т а б л и ц а 1

ны станции устанавливать на более высоких местах н с по­ вышенными мачтами.

Дальности прямой видимости для различных высот по­ лета самолета и при высоте антенны для радиолокацион­ ной станции 5 м приведены в табл. 2.

Сравнивая данные табл. 1 и 2, можно заметить, на­ сколько сильно влияют углы закрытия на дальность обна­ ружения цели. Даже небольшие такие углы приводят к резкому сокращению дальности обнаружения. Особенно велико их влияние на дальность обнаружения низколетя­ щих целей, меньше — при полетах на средних и почти не влияют при полетах на больших высотах.

В гористой и сильно пересеченной местности дальность прямой видимости значительно уменьшается вследствие влияния углов закрытия от местных предметов.

Считается, что тщательный выбор позиции с учетом влияния местных предметов на работу радиолокационной станции, правильное построение зон обнаружения и гра­ мотная эксплуатация радиолокационной аппаратуры спо­ собствуют успешному обнаружению и непрерывной про­ водке целей на малых высотах.

Особенностью обнаружения низколетящих целей радио­ локационными станциями считается и то, что зоны обна­ ружения соседних станций не всегда имеют взаимное перекрытие на всем протяжении полета. Поэтому эти стан­ ции нередко могут быть единственным источником радио­ локационной информации.

Возможен и такой случай, когда взаимное перекрытие зон обнаружения несколькими радиолокационными стан­