Конструктивные и функциональные особенности ВТО ближней зоны

ВТО – совокупность средств разведки, топогеодезического и метеорологического обеспечения и управления огнем, огневых средств и управляемых боеприпасов, объединенных информационно и технически в единую систему обеспечивающую во всем диапазоне дальности стрельбы поражение одиночных целей одним двумя выстрелами управляемых ракет (снарядов), а групповых целей - одним, двумя залпами

Комплекс ВТО

Проблемные вопросы развития

-повышение боевой производительности (наведение УБ на несколько целей);

-создание УБ с различными системами наведения (или комплексированными);

-увеличение дальности обнаружения и поражения;

-применение УБ многоцелевого назначения;

-повышение частности применения (включая сложные метеоусловия

иночное время);

-применение различных способов поражения (в наиболее уязвимое место);

-стоимостная предпочтительность по отношению к аналогам (межвидовая и внутри видовая унификация);

-минимизация несанкционированного ущерба.

Полетные характеристики ракет и снарядов ближней зоны зоны

Типовые траектории и профили скоростей управляемых ракет и снарядов при пуске на различную дальность:

1 – Траектория ПТУР;

2 – Баллистический полет неуправляемого ЛА; 3 – Траектория полета

дальнобойного РС СЗО; 4 – Траектория полета

дальнобойного УАС; 5 – траектория ЗУР

прямого наведения средней дальности

Структура КУАО

Процесс выстрела в зависимости от типа порохового заряда

а − сгорание пороховых зерен; б − кривые давления; 1 − для заряда на бездымном порохе; 2 – для заряда на черном порохе

Классификация УАС

УАС для стрельбы с закрытых ОП

Танковые КУВ

Состав танкового КУВ :

1 – прицел с лазерным дальномером;

2 – баллистический вычислитель;

3 – боеукладка; 4 – ракета

Устройство УР 9М128 комплекса «Агона».

Израильская управляемая ракета танкового КУВ LAHAT

Классификация артиллерийских орудий

Артиллерийские орудия классифицируются по следующим основным признакам:

–калибру (различают орудия малого калибра (20–75 мм), среднего (76– 155 мм) и большого (155-203 мм) калибра;

–способу передвижения (стационарная артиллерия, вьючная артиллерия, буксируемые орудия, самоходные орудия);

–типу орудия (пушки, гаубицы, минометы, безоткатные орудия);

–организационному и целевому назначениям (Наземная артиллерия, в свою очередь, подразделяется на общевойсковую, горную, казематную, танковую и противотанковую. Зенитная артиллерия предназначена для борьбы с авиацией противника. Авиационная артиллерия базируется на самолетах и вертолетах и предназначена для борьбы с воздушными и наземными целями противника. Морская артиллерия предназначена для борьбы с надводными и наземными целями.)

Артиллерийские комплексы ВТО для поражения целей вне зоны прямой видимости.

Современные артиллерийские установки

Первые управляемые артиллерийские снаряды

УАС «Copperhead» США

УАС «Краснополь»

СССР

Управляемая мина «Смельчак» и управляемый снаряд «Сантиметр»

Современное состояние УАС

Сегодня за рубежом огромные средства вкладываются в создание управляемых и корректируемых артиллерийских боеприпасов. С каждым годом увеличивается число стран и компаний, занимающихся их созданием. Разработка и производство управляемых артиллерийских снарядов ведется в США, Швеции, Южной Корее, Китае, Италии, Франции, Израиле, Иране и других странах.

ORKA 57 мм

США

155-мм управляемый артиллерийский снаряд

Excalibur

Разработан компаниями: американской Raytheon и шведской BAE Systems Bofors. Наводится на цель с помощью спутниковой (GPS) и инерциальной (INS) систем наведения. Одна из последних модификаций Excalibur Block 1b M982E1 считается самым высокоточным снарядом с GPS/INS наведением. Круговое вероятное отклонение (КВО) 2 метра.

Схема функционирования

Основная часть траектории проходит в планирующем режиме. При подлете к цели снаряд переходит на почти вертикальную траекторию, что позволяет поражать цели, расположенные в сложных городских условиях, среди плотной городской застройки.

УАС морского базирования

. 127-мм УАС BTERM:1 – взрыватель; 2 – рулевой привод; 3 – отсек системы наведения; 4 – БЧ; 5 – двигательная установка; 6 – обтюрирующее кольцо; 7 – отсек управления; 8 – консоль стабилизатора (8 шт.)

155-мм УАС «Best Buy» фирмы Lockheed Martin

Реактивные системы залпового огня. Конструктивные и функциональные особенности

Типовая траектория баллистического (неуправляемого) полета снаряд СЗО

Реактивный неуправляемый снаряд: 1 - взрыватель; 2 – боевая часть; 3 – ракетная часть (РДТТ с блоком стабилизаторов)

РСЗО M142 HIMARS (США)

Комплексы ВТО межвидового применения

Их отличают:

-унифицированное средство поражения в модульном исполнении;

-единая система наведения;

-возможность размещения на различных носителях

(наземного, воздушного и морского базирования).

Схема функционирования РК «Гермес»

Основные энергетические характеристики РДТТ

Для стартующей с поверхности Земли ракеты с РД постоянного расхода тяга непрерывно возрастает с высотой полёта. Наибольшее значение она будет иметь в безвоздушном пространстве. Эта величина называется тягой в пустоте или реактивной силой.

Другими параметрами, характеризующими РД, являются: – полный импульс тяги; – удельная тяга (сек); – удельный (единичный) импульс топлива (м/с); – единичный импульс двигателя (м/с);

.Если для двигателей на химическом топливе удельный импульс указан в сотнях единиц, значит, речь идет об удельном импульсе, измеренном в сек. Если же он указан в тысячах, то это - удельный импульс тяги, выраженный в м/сек. Это является следствием того, что в первом случае тягу относят к секундному весовому расходу топлива, а во втором – к секундному массовому расходу.

Современные зарубежные АУС повышенной дальности

155-мм управляемый артиллерийский снаряд

XM982 Excalibur

фирм Raytheon (США) и Bofors Weapon System (Швеция) предназначен для поражения одиночных и групповых бронированных целей, пунктов управления, живой силы и огневых средств, а также инженерных сооружений и других важных объектов на дальностях от 8,0км до 50,0 км.

Артиллерийские орудия

Схема функционирования УАС «Excalibur»

1 – САО; 2 – буксируемая гаубица; 3 – спутник системы GPS; 4, 5 – раскрытие рулей управления; 6, 7 – управляемый участок полета с коррекцией траектории по данным приемника GPS;

8, 9 – пикирование на цель на конечном участке траектории; 10 – разведка целей вертолетом; 11 – разведка целей при помощи разведывательно-дозорных машин

Функционирование комплекса

Для ведения стрельбы УАС Excalibur гаубицы развертываются на огневой позиции. Точные координаты цели поступают на пункт управления артиллерийской батареи с передовых средств разведки наземного и воздушного базирования по радиосети. Ввод исходных данных о расположении цели и способе подрыва БЧ осуществляется оператором с пульта управления артиллерийской системой, оборудованным специальным программирующим устройством, и поступают в систему управления снаряда перед выстрелом через малогабаритное автоматическое индуктивное устройство ввода данных. После этого снаряд заряжается и выстреливается как обычный боеприпас.

При выходе из ствола на снаряде раскрываются восемь консолей стабилизатора. Полет на восходящем участке снаряд осуществляет по баллистической траектории и при достижении высшей точки в носовой части снаряда раскрываются четыре руля. Далее начинается управляемый полет снаряда при помощи инерциальной системы наведения с коррекцией траектории по данным приемника системы GPS.

Процессор системы наведения по сигналам с блока инерциального наведения и приемника системы GPS формирует команды управления и передает их на блок рулевого привода. При отсутствии выделенных сигналов со спутников навигации, сигналы управления передаются только от инерциальной системы наведения. Для выполнения требований, выдвигаемых шведской стороной, УАС Excalibur в перспективе должен также быть оснащен каналом связи для корректировки целеуказания во время полета.

УАС XM982E Excalibur Block Ib фирмы АТК

1 – индуктивное кольцо; 2 – отсек системы наведения; 3 – руль управления (2 шт.); 4 – антенна приемника GPS; 5 – ОФ БЧ; 6 – РДТТ; 7 – консоль стабилизатора (8 шт.)

Отсек системы наведения :

1 – блок программирования полета; 2 – устройство защиты приемника GPS от радиопомех;

3 – процессор; 4 –приемник GPS; 5 –инерциальный измерительный блок; 6 – крышка

Тактико-технические характеристики модификаций УАС

XM982 Excalibur Block I

Варианты УАС Excalibur и его структура

УАС Excalibur Block I: а) УАС Excalibur Block Iа-1 (общий вид); б) УАС Excalibur Block Iа-2 (разрезной макет): в) УАС

Excalibur Block Ib

УАС Excalibur Block Iа-2 (разрезной макет): 1 – антенна приемника GPS; 2 – блок приемника GPS и цифрового вычислительного устройства; 3 – блок рулевых приводов с 4 аэродинамическими рулями; 4 – батарея питания; 5 – инерциальный измерительный блок 6 –

комбинированный взрыватель; 7 – ВВ; 8 – корпус; 9 – храповой механизм; 10 – ведущий поясок; 11 – заряд газогенератора; 12 – консоль

стабилизатора в сложенном положении (8

шт.);

13 – поддон; 14 – сопло газогенератора

Рис. 8. Диаграмма максимальной дальности стрельбы различными боеприпасами из существующих и перспективных 155-мм гаубиц

Рис. 9. Стрельба снарядами Excalibur: 1 – САУ; 2 – буксируемая гаубица; 3 – спутник системы GPS; 4, 5 – раскрытие рулей управления; 6, 7 – управляемый участок полета с коррекцией траектории по данным преемника GPS; 8, 9 – пикирование на цель на конечном участке траектории;

10 – разведка целей вертолетом; 11 – разведка целей при помощи разведывательно-дозорных машин

127мм планирующий снаряд NGP

(Navy Guided Projectile – военно-морской управляемый снаряд)

Компания Lockheed Martin разрабатывает 127-мм планирующий снаряд NGP для борьбы с быстроходными боевыми катерами, а также как дальнобойное средство огневой поддержки боевых операций на берегу. Особенностью снаряда является отсутствие ракетного двигателя и наличие складывающихся крыльев. Для поражения подвижных целей в головной части снаряда наряду с GPSприемником будет находиться ГСН.

Характеристики снаряда: калибр – 127 мм длина – 137 мм масса – 36 кг дальность – 120 км

127-мм УАС ЕХ 171 ERGM (США)

Этапы полета УАС ЕХ 171 с кассетной БЧ в условиях помех:

1 – раскрытие стабилизаторов; 2 – включение термобатареи; 3 – работа ракетного двигателя; 4 – раскрытие рулей; 5 – включение приемника GPS; 6 – инерциальное наведение с корректировкой траектории по данным системы GPS; 7 – зона действия помех системе GPS; 8 – инерциальное наведение; 9 – срабатывание вышибного устройства;

10 – разброс суббоеприпасов; 11 – поражение цели

УАС 127-мм ЕХ 171 ERGM

Основные отсеки УАС BTERM:

1 – взрыватель; 2 – рулевой привод; 3 – отсек системы наведения; 4 – БЧ; 5 – двигательная установка; 6 – обтюрирующее кольцо;

7 – отсек управления; 8 – консоль стабилизатора (8 шт.)

Дальность стрельбы снаряда ЕХ 171 зависит от наведения ствола КАУ по углу места, количества и типа применяемых метательных зарядов. После выхода из канала ствола в снаряде включается батарея питания, раскрываются стабилизаторы, включается ракетный двигатель.

При достижении заданной высоты в снаряде раскрываются аэродинамические рули управления и включается приемник GPS.

Наведение снаряда осуществляется по командам автопилота, которые передаются на блок рулевого управления. При этом принятые приемником GPS координаты снаряда передаются в процессор автопилота, где они сравниваются с расчетными. При рассогласовании расчетных координат и координат, полученных приемником GPS, процессор вырабатывает сигналы на коррекцию траектории полета. При радиоподавлении противником системы GPS, наведение снаряда осуществляется по данным блока инерциального наведения. Если в снаряде ЕХ 171 установлена кассетная БЧ, то на высоте 250-400 м над целью по команде, поступившей с датчика высоты, срабатывает вышибное устройство. После этого 72 суббоеприпаса разбрасываются в радиусе 10-50 м

Фирма Raytheon планирует установить на снаряде двухсторонний канал связи, позволяющий осуществить корректировку курса УАС в полете (перенацеливание), а также передавать на корабль изображение района цели в момент выброса суббоеприпасов.

Рис. 13. Этапы полета УАС ЕХ 171 с кассетной БЧ в условиях помех:

1 – раскрытие стабилизаторов; 2 – включение термобатареи; 3 – работа ракетного двигателя; 4 – раскрытие рулей;

5 – включение приемника GPS; 6 – инерциальное наведение с корректировкой траектории по данным системы GPS; 7 – зона действия помех системе GPS; 8 – инерциальное наведение; 9 – срабатывание вышибного устройства;

10 – разброс суббоеприпасов; 11 – поражение цели

Семейство УАС Vulcano (Италия)

Варианты выстрелов Vulcano для применения в 127-мм КАУ включают, кроме самого снаряда, ведущий поясок, поддон, гильзу и метательный заряд, а варианты выстрелов для применения в 155мм САУ содержат снаряд, ведущий поясок, поддон и модульный метательный заряд раздельного заряжания. На снарядах семейства Vulcano для стрельбы из 127-мм и 155-мм орудий установлены разные ведущие пояски и поддоны, которые сбрасываются после вылета снаряда из орудия.

Перспективный 141-мм активно-реактивный УАС Pelican (Франция)

В 141-мм управляемом артиллерийском снаряде Pelican используются складные аэродинамические плоскости, недорогой блок инерциальной системы наведения, донный газогенератор или ракетный двигатель. УАС Pelican планируется оснастить сбрасываемым вкладышем для адаптации снаряда к 155-мм выстрелу и отстреливающейся, после вылета из канала ствола, донной частью. Кроме того, на нем предусматривается установить бортовую систему управления с коррекцией по данным космической радионавигационной системы (КРНС) NAVSTAR, бортовой вычислитель с программируемым электронным взрывателем. Предполагается применять две модификации управляемого артиллерийского снаряда Pelican:

-с донным газогенератором (максимальная дальность стрельбы – 60 км);

-c твердотопливным ракетным двигателем (максимальная дальность стрельбы не менее 80 км).

Тактико-технические характеристики УАС большой дальности