2. Боевые возможности зрк

2.1. Разведывательные возможности ЗРК

Разведывательные возможности ЗРК характеризуют способность средств разведки ЗРК к обнаружению и опознаванию летательных аппаратов в воздухе с заданной вероятностью и информационными воз­можностями по сопровождению воздушных целей и выдаче информа­ции о них на оповещение.

.Разведывательные возможности ЗРК характеризуются:

• составом средств разведки ВП (типом, количеством, основными и вспомогательными средствами разведки);

• размерами зоны разведки (по угловым координатам - азимутом, углом места, дальностью, высотой);

• способом ведения разведки;

• циклом (периодом) обзора зоны разведки;

• наличием аппаратуры опознавания;

• пропускной способностью (количеством обнаруживаемых в едини­ цу времени или за цикл обзора целей, количеством одновременно сопровождаемых целей, количеством одновременно выдаваемых ЦУ;

• составом выдаваемой информации, точностью и дискретностью ее выдачи;

• помехозащищенностью.

В настоящее время основными средствами разведки ВП в войсках ПВО СВ являются РЛС. С целью обеспечения высокой надежности разведки ВП в ЗРК, как правило, имеется несколько РЛС различного типа и диапазона волн. Наряду со своими РЛС в качестве источников информации о ВП могут использоваться другие источники - радиолокационные посты общевойскового объединения, радиолокационные средства разведки на воздушном носителе и т.д. Кроме РЛС, в этих целях могут применяться штатные оптические, телевизионно-оптические и радиотехнические устройства (пеленгаторы).

Зоной разведки ЗРК принято называть область пространства, в пределах которой воздушные объекты определенного типа обнаружи­ваются с заданной вероятностью.

Вероятность обнаружения цели в данной точке пространства зави­сит от конкретного значения вероятности обнаружения цели каждой из РЛС и от количества РЛС, зоны обнаружения которых перекрываются. Эта вероятность может быть определена по формуле

где Рi - вероятность обнаружения цели i-тым средством разведки; 5 -

количество РЛС, в зоне действия которых находится данная цель.

Если заданные вероятности обнаружения цели всеми РЛС одина­ковы и равны 0,5, то при 5 = 2; 3; 4 результирующие вероятности обна­ружения будут равны 0,75; 0,87; 0,94 соответственно.

Размеры зон разведки ЗРК определяются типом используемых средств разведки (их ТТХ), взаимным положением, а также размещени­ем на местности и рельефом местности.

Одним из важнейших показателей разведывательных возможно­стей является дальность обнаружения целей. Определим необходимую дальность обнаружения целей, исходя из возможностей комплекса по поражению целей. Для обеспечения управления огнем с КП ЗРЧ и об­стрела цели на дальней границе зоны поражения необходимо, чтобы дальность обнаружения целей РЛС разведки ЗРК была больше или рав­на некоторой требуемой, т.е. выполнялось неравенство

Требуемая дальность обнаружения находится по формуле

где с/„ - горизонтальная дальность до дальней границы зоны пора­жения, имеет различное значение для различной высоты полета цели; Г,, - скорость цели; г, - время обработки (задержки) информации на КП ЗРЧ; г₂ - работное время огневого подразделения; Д - проекция расстоя­ния между положением РЛС КП ЗРЧ и ПУ стреляющего подразделения на направление полета цели.

Время обработки информации на КП ЗРЧ включает время, необхо­димое расчету и техническим средствам комплекса на обнаружение, опознавание, обработку цели, оценку обстановки, принятие решения на ЦР и выдачу ЦУ огневым подразделениям. Работное время огневого подразделения состоит из времени, необходимого расчету КП огневого подразделения на поиск цели по данным ЦУ, постановку и захват на АС, выработку исходных данных для стрельбы по данным наблюдения цели, старт и полет ракеты до дальней границы зоны поражения.

В настоящее время одним из основных приемов преодоления сис­темы ПВО является действие авиации на предельно малых высотах (с огибанием рельефа местности), поэтому большое значение имеет такой параметр как дальность обнаружения целей, летящих на различных вы­сотах. Типовыми являются высоты полетов 50, 100, 300 и 1000 м.

Способ ведения разведки РЛС в основном определяется способом обзора пространства и бывает круговым и секторным.

Цикл (период) обзора зоны разведки - это важный параметр, опре­деляющий дискретность получения (обновления) информации о цели.

Пропускная способность характеризуется максимальным количе­ством обнаруженных в единицу времени или за цикл обзора целей, а также количеством одновременно наблюдаемых (сопровождаемых вы­числительным комплексом РЛС) целей, и одновременно выдаваемых ЦУ.

Возможности по сопровождению целей и определению их коорди­нат характеризуют способность ЗРК обеспечить автоматическое (руч­ное) сопровождение различного типа целей при существующих скоро­стях полета и измерение их координат с допустимыми ошибками.

Количество одновременно сопровождаемых и обрабатываемых це­лей средствами разведки ЗРК является показателем, который характеризует пропускную способность средств разведки в целом.

Дискретность выдачи информации характеризуется способностью средств разведки обновлять состав выдаваемой информации о целях через определенные интервалы времени. Чем меньше интервалы, тем выше достоверность передаваемой информации и меньше время ее за­паздывания.

Точность информации в пределах зоны обнаружения определяется значениями ошибок измерения координат и других характеристик целей средствами разведки с учетом ошибок, возникающих в процессе обработки и передачи информации.

В целом точность передаваемой информации достигается ТТХ РЛС и способами съема, обработки и передачи информации. Помехозащи­щенность - это способность средств разведки надежно вести работу по обнаружению и сопровождению целей в условиях естественных и ис­кусственных помех. Помехозащищенность определяется помехоустой­чивостью и скрытностью.

Под помехоустойчивостью понимают способность средств развед­ки сохранять свои основные ТТХ на заданном уровне в условиях при­менения противником различных помех. Помехоустойчивость зависит от количества и типа РЛС, их частотных диапазонов, перекрытия зон обнаружения РЛС, их оснащения аппаратурой защиты от помех.

Скрытность характеризуется трудностью обнаружения работы РЛС аппаратурой радиотехнической разведки противника. Скрытность обес­печивается уменьшением уровня демаскирующего излучения путем применения остронаправленных антенн и сокращением или изменением по определенному графику времени работы различных РЛС.

2.2. Огневые возможности ЗРК. Общие сведения о зонах поражения и пуска

Характерная особенность применения СВН противника - быстрое сосредоточение сил и средств на главном направлении. Так как мобиль­ность войск ПВО существенно ниже, чем авиации, то типовой является ситуация, когда противник решает свои задачи путем массированного применения СВН и средства ПВО при отражении налета работают по целям последовательно. Возможности ЗРК по последовательному об­стрелу целей принято характеризовать циклом стрельбы, под которым понимают среднее время, затрачиваемое ЗРК на обстрел одной цели.

Если продолжительность цикла стрельбы т фиксировать моментами пуска ракет по первой и второй целям, то

где т„ - время стрельбы п ракетами по одной цели, включающее про­должительность выполнения последовательности операций от момента нажатия кнопки "Пуск" для первой ракеты до момента разрыва БЧ последней п-й ракеты; г„„ - время переноса огня на новую цель, отсчитываемое от момента окончания стрельбы по предыдущей цели до нажа­тия кнопки "Пуск" для обстрела новой цели.

Время стрельбы ракетами по цели зависит от типа комплекса и может быть определено по формуле

где (_в - полетное время ракеты до точки встречи; /„ - сумма временных интервалов между пусками ракет в очереди (при пуске по цели одной ракеты или при залповой стрельбе 1_Ы= 0); 1_1Щ- время оценки результатов стрельбы (факт поражения цели устанавливается в течение некоторого времени по различным признакам, наблюдаемым на экранах индикато­ров и других приборов в момент встречи ракеты с целью).

Время переноса огня на новую цель /„ при заданных условиях стрельбы зависит от технических характеристик боевых элементов ЗРК (скоростей разворота антенны РЛС и артиллерийской части ПУ, времени захвата цели на АС по данным ЦУ или автономно и т.д.) и уровня подготовки операторов.

Среднее ожидаемое количество уничтоженных целей за налет оп­ределенной длительности или при израсходовании установленного за­паса ракет может быть вычислено по формуле

где N_uk - число однотипных целевых каналов; Т„ - продолжительность налета; г„ - продолжительность цикла стрельбы; С - общий запас ракет; п - количество ракет в целевом канале на стрельбу; Р„- вероятность по­ражения цели п ракетами; К_у - коэффициент управления, учитывающий возможный перерасход ракет из-за несовершенства системы управле­ния; К„ - коэффициент, учитывающий потери средств ПВО в результате противодействия противника.

Главной задачей ЗРК является поражение воздушных целей или предотвращение их прорыва к обороняемому объекту. Под поражением цели понимается ее уничтожение или нанесение ей такого ущерба, при котором она не в состоянии выполнить свою боевую задачу. Способность ЗРК уничтожать ВП в различных условиях определяет его огневые возможности.

Основными показателями огневых возможностей ЗРК являются:

• численные значения характеристик и качественные показатели целей (тип, скорость, маневренность характеристики и т.д.);

• количество целевых и ракетных каналов в ЗРК;

• вероятность поражения цели одной (двумя и т.д.) ЗУР;

• размеры зоны поражения и пуска;

• работное время (цикл стрельбы, темп стрельбы, время реакции, время непрерывной работы);

• боекомплект;

• универсальность;

• надежность.

Различные ЗРК по-разному способны решать задачу поражения воздушных целей. Говорят, что из двух комплексов эффективнее тот, который поражает самолеты с меньшим расходом ракет, за более корот­кое время и с меньшими экономическими затратами.

Интегральным показателем огневых возможностей ЗРК является ожидаемое количество уничтожаемых воздушных целей в налете определенной длительности или при израсходовании установленного запаса ЗУР (боекомплекта). Оно зависит от вероятности поражения воздушной цели, параметров зоны поражения, количества одновременно обстреливаемых целей и длительности цикла стрельбы.

Количество целей, одновременно обстреливаемых ЗРК, определяется количеством целевых каналов. При сосредоточении огня нескольких целевых каналов по одной цели количество одновременно обстре­ливаемых воздушных целей соответственно сокращается.

Вероятность поражения цели одной ракетой зависит от характеристик комплекса, траектории и скорости движения цели, помеховой обстановки, координат точки встречи ракеты с целью и т.д.

Если при отражении налета разделить число пораженных самолетов на число израсходованных ракет Р₁, то получится так называемая статистическая вероятность (частота) наступления события поражения цели при пуске одной ракеты

Величина, к которой стремится Р_{ при неограниченном увеличении числа наблюдений, называется вероятностью поражения цели при пуске одной ракеты.

Пример^ Пусть вероятность поражения цели Р\ - 0,3, то это значит, что при большом пуске ракет одна треть ракет (около 30%) поразит са­молеты.

Если по цели производится пуск ракет, каждая из которых поража­ет цель с вероятностью Р_и то вероятность поражения цели ракетами без учета ущерба, наносимого каждой ракетой, можно определить по формуле

Пример. Пусть />, = 0,7, тогда Р₂ = 0,910, Р_ъ = 0,973, Р_А= 0,992, т.е. пуск второй ракеты повышает вероятность поражения цели на 21 %, третьей - на 6,3 %, а четвертой - всего на 1,9 %.

Число ракет, обеспечивающих заданную вероятность поражения цели, определяется по формуле

Пример. Пусть Р|=0,6. Рассчитать количество ракет, обеспечи­вающих поражение цели с вероятностью 0,99.

Зоной поражения принято называть пространство вокруг ЗРК, в пределах которого обеспечивается поражение цели ЗУР с вероятностью не ниже заданной. С учетом эффективности стрельбы она определяет досягаемость комплекса на высоте, дальности и курсовому параметру. Зона поражения изображается в параметрической системе координат и характеризуется положением дальней О_тах, ближней О,_ш„, верхней Н_тт и.нижней Н_тт границ. Типичное сечение зоны поражения вертикальной плоскостью при курсовом параметре ц = 0 показано на рис.2.1а. Буквами а - д обозначены ее наиболее характерные точки. Зона поражения в пространстве получается в результате вращения области, показанной на рис.2.1а, вокруг оси ОН.

Зона пуска - область пространства, при нахождении цели в кото­рой, встреча ракеты с целью состоится в зоне поражения. Для определе­ния границ зоны пуска необходимо от каждой точки зоны поражения отложить в сторону, обратную курсу цели, отрезок, равный произведе­нию скорости цели на полетное время ракеты до дальней точки зоны поражения.

Например, чтобы встреча ракеты с целью произошла в точке г, не­обходимо произвести пуск ракеты заблаговременно при нахождении цели в точке г'. Если же пуск ракеты будет произведен в момент, когда цель еще не достигнет точки, то встреча ракеты с целью в зоне пораже­ния не произойдет.

Для встречи ракеты с целью в точке в необходимо произвести за­пуск ракеты при нахождении цели в точке в'. Если цель пересекла ближнюю границу зоны пуска, то обстрел в зоне поражения уже невоз­можен. На рис.2.1 наиболее характерные точки зоны пуска соответст­венно обозначены буквами а',б',в',г',д'.

Размеры зоны пуска и положение ее границ при заданных границах зоны поражения, а также полетное время ракет зависят от скорости и траектории цели.

Положение границ зоны поражения определяется большим коли­чеством факторов, связанных с техническими характеристиками от­дельных элементов ЗРК и контура управления в целом, условиями стрельбы и параметрами движения воздушной цели. Для заданного ЗРК размеры этой зоны зависят от скорости цели, ее эффективной отражаю­щей поверхности, условий стрельбы (наличия помех, маневра цели), выбранного метода наведения ЗУР и т.д.

Перечислим основные факторы, определяющие границы зоны по­ражения комплекса;

для ближней границы:

• максимально допустимая угловая скорость слежения ССЦ;

• допустимая перегрузка ракеты при выполнении маневра на траек­тории;

• начальные ошибки прицеливания и время переходного процесса системы при отработке;

• для дальней границы:

• летно-баллистические возможности ракеты;

• дальность уверенного захвата и АС цели;

• скорость полета цели и площадь ее эффективной отражающей по­верхности и т.д.;

• для нижней границы:

• дальность обнаружения цели;

• надежность наведения ракеты на цель с достаточной точностью, исключающей возможность столкновения с землей;

• надежность срабатывания неконтактного радиовзрывателя по цели, исключение влияния на его работу земли и т.д.;

• для верхней границы:

• летно-баллистические возможности ракеты;

• эффективная отражающая поверхность цели и т.д.

Высокая эффективность стрельбы ЗРК - боевое свойство данного вида оружия. Поэтому экипаж обстреливаемого самолета, обнаружив пуск ракеты, будет принимать все меры, чтобы уйти от поражения. Од­ной из таких возможных мер является резкий маневр направлением и скоростью полета с тем, чтобы вывести самолет из зоны поражения до момента его встречи с ракетой. Решение этой задачи в принципе воз­можно, если время, необходимое самолету на выход из зоны поражения, меньше полетного времени ракеты до точки встречи. Наибольшим вре­менем для выполнения маневра экипаж будет располагать, если начнет маневр в момент пуска ракеты.

Гарантированной зоной пуска принято называть область простран­ства, при нахождении цели в которой в момент пуска ракеты встреча ракеты с маневрирующей целью произойдет в зоне поражения.

Границы этой зоны определяются условием /_в = /_цтр, где /„ - полет­ное время ракеты до точки встречи; /_Ц7р - время, необходимое цели для выхода за границы зоны поражения путем выполнения противоракетно­го маневра.

Для каждой точки гарантированной зоной пуска выполняется условие

2.3. Манёвренные возможности ЗРК

Маневренные возможности ЗРК характеризуют мобильность ком­плекса.

Маневренные возможности ЗРК характеризуются следующими ко­личественными и качественными показателями:

• временем перевода ЗРК и его элементов в боевой (походный) поря­ док в различных условиях;

• временем перевода ЗРК в различные степени боевой готовности;

• скоростью их передвижения в новый позиционный район по различным дорогам;

• проходимостью;

• запасом хода боевой техники по топливу и гусеницам;

• возможностью транспортировки ЗРК различными видами транспорта - по железной дороге, морем и по воздуху;

• условиями работы (температура, влажность, давление и другие параметры окружающей среды).

В обычных условиях современные ЗРК на развертывание, проверку взаимодействия аппаратуры, установление и проверку связи требуют от нескольких десятков до единиц минут.

Подразделения, вооруженные ЗРК, могут совершать марш по шос­се, грунтовым дорогам, колонным путям и бездорожью. Переправа ЗРК через водные преграды возможна самостоятельно или по мостам (на паромах).

Следует заметить, что даже при сравнительно больших габаритах и значительной массе боевой техники маневренные возможности средств ЗРК отвечают высоким требованиям общевойсковых частей и подразде­лений.