Главная страница | Античность | Средние века | Новое время | Двадцатый век | Техника | Самолеты | Корабли | Вооруженные силы | США | Технологии и наука Зенитные артиллерийские комплексы ближнего действия

 

Зенитные артиллерийские комплексы ближнего действия

 

РАЗВИТИЕ ВМС капиталистических стран в последнее десятилетие характеризуется широким внедрением на флоты новых систем оружия, в том числе противокорабельных ракет (ПКР), обладающих повышенными боевыми возможностями. Появление таких ракет, как средства воздушного нападения на надводные объекты, произвело, по мнению зарубежных специалистов, своего рода революцию в боевых действиях на море, поскольку они имеют весьма малую эффективную площадь рассеяния (около 0,1 кв.м), а их полет проходит на сверхмалых высотах с достаточно высокой скоростью, совершая на конечном участке траектории сложное маневрирование в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Все это создает довольно значительные трудности в борьбе с ними и обусловливает необходимость развертывания научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию достаточно надежных средств защиты от такого вида оружия.

В рамках концепции эшелонированной противовоздушной обороны (ПВО) корабельных соединений и Групп важным средством поражения атакующих корабли ПКР на последнем рубеже обороны считаются автоматизированные зенитные артиллерийские комплексы (ЗАК) ближнего действия со скорострельными артустановками калибров 20—40 мм и автономными подсистемами управления огнем. Такие ком- плексы, по оценкам западных специалистов, в наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к средствам самообороны корабля: малое время реакции, высокая вероятность перехвата малоразмерных целей, всепо-годность, а также сравнительно небольшие масса и габариты, позволяющие устанавливать их не только на кораблях и судах, но и на ракетных катерах.

Анализируя опыт боевых действий на море во время англо-аргентинского конфликта в районе Фолклендских (Мальвинских) о-вов, многие иностранные военные специалисты отмечали, что на ближнем рубеже ПВО корабля скорострельная артиллерия малого калибра, способная в кратчайшее время создавать на курсе воздушной цели плотную огневую завесу, может оказаться в ряде случаев более эффективным средством борьбы с ПКР, чем зенитный ракетный комплекс самообороны. Высокая скорострельность и малое время реакции современных ЗАК ближнего действия (до 4200 выстр./мин и не более 3 — 5 с соответственно) позволяют достичь высокой вероятности (близкой к 1) уничтожения одним комплексом до двух ПКР, которые атакуют корабль с малым интервалом времени на дозвуковой скорости полета.

В настоящее время за рубежом существуют две основные концепции перехвата ПКР с помощью ЗАК ближнего действия. Одна из них предполагает уничтожение ракеты путем подрыва ее боевой части (БЧ) в результате прямого попадания в последнюю снарядов ударно-кинетического действия, вызывающего детонацию заряда ВВ. При другой поражение ПКР осуществляется путем нанесения серьезных повреждений ее планеру и функциональным подсистемам, в первую очередь головке самонаведения (ГСН), в результате подрыва вблизи ракеты осколочно-фугасных снарядов с готовыми поражающими элементами из металла высокой плотности и неконтактным взрывателем. Согласно первой концепции, ПКР с боевой частью, содержащей 200 кг гексогена, должна уничтожаться на расстоянии не менее 150 м от корабля, чтобы исключить невос-станавливаемые повреждения его антенных систем, а также общую деформацию и частичное разрушение корпусных конструкций взрывной волной и осколками ракеты. В соответствии со второй концепцией минимальная дальность перехвата ПКР с дозвуковой скоростью полета должна быть не менее 600— 700 м, чтобы поврежденная ракета не попала в корабль при неуправляемом полете по баллистической траектории.

На кораблях ВМС стран НАТО и Японии используется шесть типов ЗАК ближнего действия, их тактико-технические характеристики приведены в таблице. Первая из вышеуказанных концепций реализована в ЗАК калибра 20— 30 мм «Вулкан-Фаланкс», «Мерока», «Си Гард», «Голкипер» и «Самос», а вторая — в 40-мм ЗАК «Дардо». Особенности их конструктивно-схемных решений и боевой работы кратко рассматриваются ниже.

ЗАК «Вулкан-Фаланкс» Мк15, разработанный американской фирмой «Джене-рал дайнэмикс», является всепогодной автоматической системой оружия, обеспечивающей автономный поиск и обнаружение целей в назначенном секторе стрельбы, оценку степени их угрозы, выбор наиболее опасной цели, захват, сопровождение и определение параметров ее движения, открытие огня, автоматическую корректировку стрельбы в замкнутом контуре, прекращение огня и захват новой цели. Комплекс состоит из двух функциональных подсистем, имеющих модульную конструкцию (артустановка и радиолокационная подсистема.

Носовая оконечность сердечника закрыта заостренным баллистическим наконечником из термопластика, что сводит к минимуму потери кинетической энергии за время полета до цели. При стрельбе по другим целям применяются стандартные боеприпасы с осколочно-фугасным снарядом.

В настоящее время выпускается усовершенствованная модель ЗАК — Мк15 мод. 1 (рис. 1), в которой, кроме удлиненного магазина с увеличенной емкостью (более чем на 50 проц.), применена новая антенна поискового канала РЛС с широкой диаграммой направленности в вертикальной плоскости для своевременного обнаружения пикирующих ПКР, улучшена схема селекции целей на фоне отраженных от поверхности моря сигналов и применен новый алгоритм управления скорострельностью в зависимости от типа поражаемой цели. Свыше 400 ранее выпущенных комплексов (Мк15 мод. 0) планируется модернизировать в мод 1. Всего предполагается изготовить свыше 800 ЗАК «Вулкан-Фаланкс». К началу 1989 года комплекс уже был установлен на более чем 220 кораблях ВМС различных стран.

ЗАК «Мерока» (рис. 2), разработанный по заказу ВМС Испании фирмами «Эмлреса насьональ Басан» и «Экспериенсас индустриалес», является автономной системой корабельного оружия и предназначается для самообороны надводных кораблей от низколетящих или пикирующих средств воздушного нападения. В состав ЗАК входят две подсистемы: 12-ствольная 20-мм артустановка и радиолокационная подсистема управления огнем. В артустановке используются стволы длиной 120 калибров швейцарской фирмы «Эрликон», шарнирно скрепленные с общим казенником и связанные четырьмя бандажами в блок из двух горизонтальных рядов по шесть стволов. При этом находящийся сразу за дульными тормозами бандаж может передвигаться вдоль блока, что позволяет несколько изменять взаимное расположение осевых линий каналов стволов и за счет этого оптимизировать рассеивание снарядов с учетом ошибок системы управления огнем в так называемой сосредоточенной очереди. Она включает 12 снарядов, выстреливаемых четырьмя залпами по три снаряда (или в других комбинациях) из пространственно разнесенных стволов. Система питания пушки ленточная. Кольцеобразный магазин на 720 выстрелов расположен под платформой артустановки, его пополнение производится, из трех кранцев на 240 выстрелов каждый, подвешенных снаружи основания башни. Время полной перезарядки 3 мин.

Подсистема управления огнем, разработанная фирмой «Локхид электронике» (США), состоит из двух РЛС (обнаружения и сопровождения), телевизионного визира, цифровой ЭВМ и выносного пульта оператора с устройствами отображения и органами управления. РЛС обнаружения RAN-12L работаете диапазоне 1—2 ГГц и может обнаруживать низколетящие ПКР (ЭПР около 0,1 м2) на дистанции 12 — 14 км. Она сопряжена с блоком автоматической оценки степени угрозы. Когерентная импульсно-доплеровская РЛС сопровождения AN/PVS-2 с индикатором движущихся целей и расположенной на башне антенной работает в диапазоне 9,2—9,25 ГГц на одной из частот с кварцевой стабилизацией. Максимальная дальность сопровождения низколетящей цели (ЭПР до 0,1 кв м) составляет 5,2 км.

Телевизионный визир служит для слежения за целью и позволяет оператору оценивать результаты стрельбы, а также применяется в качестве дополнительного канала определения угловых координат цели. При неисправности РЛС AN/PVS-2 оператор переключает комплекс на ручное дистанционное управление и сопровождает цель по видеоиндикатору на своем пульте. В этом случае дистанция до цели и ее скорость вводятся в ЭВМ через клавишную панель пульта, который используется для открытия и прекращения огня, а также ввода баллистических и метеорологических данных в ЭВМ.

Считается, что для поражения ПКР с дозвуковой скоростью полета потребуется не более 10 — 12 сосредоточенных очередей длительностью 0,06—0,08 с и интервалом между ними 0,12 — 0,19 с, в течение которых происходит перезаряжение соответствующих стволов пушки. Такой режим стрельбы ЗАК «Мерока» обеспечивает высокую кучность и позволяет без перезаряжения магазина перехватывать пять-шесть воздушных целей. Противоракетный боеприпас состоит из подкалиберного трассирующего снаряда с отделяющимся поддоном и гильзы с пороховым зарядом массой 64 г и электрическим запалом.

С фирмой «Эмпреса насьональ Басан» заключен контракт на поставку 20 комплектов ЗАК «Мерока», которыми оснащаются легкий авианосец «Принц Астурийский», эскадренные миноносцы УРО типа «Балеарес» и фрегаты УРО типа «Дискубьерта».

ЗАК «Си Гард» (рис. 3) разработан в инициативном порядке международным консорциумом во главе со швейцарской фирмой «Контравес». Он имеет модульное построение, в нем применены АСУ с распределенной обработкой информации при помощи мини-ЭВМ, встроенных в следующие модули: обнаружения целей, сопровождения цели, оружия, обслуживания системы, управления и контроля. Их количество и размещение зависит от класса и типа корабля.

Импульсно - доплеров-ская РЛС «Дельфин» фирмы «Плесси радар» (Великобритания), входящая в модуль обнаружения, работает в дециметровом диапазоне с частотным кодированием импульсов и селекцией движущихся целей. Дальность ее действия 35 км. Антенна станции, сопряженная с антенной системы опознавания «свой—чужой» и установленная на стабилизированном по двумя осям основании, вращается с частотой 60 об/мин и формирует двухлепестковую диаграмму направленности в вертикальной плоскости. РЛС может обнаруживать воздушные цели в пределах 0—70° по углу места и на высотах до 14 км над уровнем моря. Ширина лепестков диаграммы направленности по азимуту 1,5°.

Модуль сопровождения цели состоит из моноимпульсной доплеровской РЛС фирмы «Сименс — Альбис» (ФРГ), инфракрасной системы «флир» и лазерного дальномера, смонтированных на стабилизированной по трем осям платформе с высокими динамическими характеристиками, а также мини-ЭВМ и различных электронных блоков, расположенных в подпалубном помещении или в надстройке. РЛС работает в 2-см диапазоне волн, ширина сканирующего луча 0,9—1,1°. Рабочая длина волны ИК системы «Флир» 10 мкм. Лазерный дальномер имеет ширину луча 2 мрад и рабочую длину волны 1,06 мкм. Комплексное применение перечисленных датчиков, а также использование адаптивного метода работы и гибкое изменение частоты РЛС позволяют точно определять текущие координаты низковысотных целей в сложных метеорологических условиях и при интенсивных радиоэлектронных помехах.

Модуль оружия включает счетверенную 25-мм артустаноаку «Си Зенит» фирмы «Эрликон бюрле» (Швейцария) с размещенными под палубой четырьмя магазинами и ленточной системой раздельного питания стволов, а также мини-ЭВМ и местный распределительный щит. Арг-установка стабилизирована по двум осям, ее шаровой погон расположен на барбете под углом 35° к плоскости палубы, что позволяет осуществлять вертикальное наведение в пределах от —15 до +125°. Наличие принудительного воздушного охлаждения стволов обеспечивает поддержание скорострельности каждого ствола на уровне 850 выстр./мин при очередях длительностью 1,6—2 с. ПКР типа «Экзосет» может поражаться такой очередью, по оценкам натовских специалистов, с вероятностью 0,85—0,90. Имеющегося в магазинах боеЭапаса достаточно для перехвата 14—17 ракет. Стрельба по ПКР будет производиться подкалибер-ными снарядами с отделяющимся поддоном и вольфрамовым сердечником. При отражении атак самолетов предусматривается применение фугасно-зажигательных снарядов.

Модуль обслуживания системы размещается под палубой и предназначен для преобразования электроэнергии, поступающей из общекорабельной сети, а также для сопряжения через информационную шину входящих в ЗАК модулей друг с другом и с корабельными навигационными подсистемами.

Модуль управления и контроля выполнен в виде пульта с развитой системой устройств отображения информации и клавишной панелью, обслуживается одним оператором, который при основном (автоматическом) режиме боевой работы ЗАК осуществляет только контроль за состоянием и функционированием модулей сопровождения и оружия. Допускается ручной ввод исходной информации и управление любым модулем комплекса.

В настоящее время ЗАК «Си Гард» в составе одного модуля обнаружения, двух модулей сопровождения и трех артустановок «Си Зенит» устанавливается на четырех фрегатах УРО типа «Явуз» ВМС Турции.

ЗАК «Голкипер» (рис. 4), разработанный совместно голландской фирмой «Сигнаал аппаратен» (головная) и американской «Дженерал электрик» по заказу ВМС Нидерландов, является автономной системой корабельного оружия, оптимизированной для борьбы с ПКР на последнем рубеже противовоздушной обороны. Основными функциональными подсистемами комплекса являются артустановка «Си Вулкан-30» и радиолокационная система управления огнем. Артустановка и антенны РЛС смонтированы в компактный моноблок на едином основании, что исключает влияние деформаций корпусных конструкций корабля при сильном волнении моря на точность стрельбы.

Артустановка «Си Вулкан-30» с магазином барабанного типа и беззвеньевой системой питания создана фирмой «Дженерал электрик» на базе серийной авиационной семиствольной 30-мм пушки GAU-8A с непрерывно вращающимся при стрельбе блоком стволов, обладающей высокими надежностью (около 33 тыс. выстрелов между отказами и 150 тыс. выстрелов между задержками в механизмах пушки и системы питания) и кучностью (рассеивание снарядов при стрельбе длинными очередями не превышает 1,2 мрад). Барабан магазина на 1190 выстрелов, жестко скрепленный с платформой артустановки, размещается в подпалубнсм помещении, что обеспечивает безопасность расчета, пополняющего магазин бое-припасом. Пустой магазин снаряжается за 20 мин с помощью простого механического приспособления и за 9 мин через насыпное загрузочное устройство. Указанная емкость магазина считается достаточной для перехвата шестисеми целей. Основным противоракетным боеприпасом является подкалиберный снаряд с отделяющимся поддоном и вольфрамовым сердечником. Для стрельбы по другим целям предусматривается применять стандартные снаряды. Живучесть стволов при стрельбе ими составляет 21 тыс. выстрелов.

Система управления огнем состоит из двух РЛС (поиска, а также сопровождения и управления огнем), ЭВМ, выносного пульта оператора с устройствами отображения и органами управления.

Когерентно - импульсная поисковая РЛС работает в 3-см диапазоне и обнаруживает малоразмерные низколетящие цели на дистанции до 20 км. Волноводно-щелевая антенна, а также расположенная над ней антенна подавления боковых лепестков стабилизированы по двум осям и вращаются с частотой 60 об/мин. Они установлены на консоли, механически не связанной с качающейся частью артустановки, что в отличие от ЗАК «Вулкан-Фаланкс» позволяет во время стрельбы производить слежение за другими целями, сопровождая их во время сканирования. Вероятность обнаружения малоразмерных целей повышается за счет применения методов оптимальной фильтрации, цифрового сжатия импульсов и быстрого преобразования Фурье при обработке сигналов в приемном тракте РЛС.

РЛС сопровождения и управления огнем работает в 3- и 0,8-см диапазонах по моноимпульсному и импульс но-доп л еровскому методам. Антенна Кассегрей-на диаметром 1 м, расположенная на качающейся части артустановки, формирует два луча шириной 2,4° в первом диапазоне и 0,6° во втором. Второй луч, с помощью которого осуществляется сопровождение цели, подключается сразу после захвата последней без сканирования первым лучом. Находящаяся сбоку зеркала антенны телевизионная камера позволяет оператору наблюдать на экране выносного пульта управления ЗАК сопровождаемую цель, оценивать результаты стрельбы, а также осуществлять сопровождение вручную в аварийных ситуациях. Максимальная дальность действия РЛС сопровождения 14 км, точность измерения азимута и угла места цели 0,5 мрад.

Универсальная ЭВМ непрерывно оценивает поступающие от поисковой РЛС данные для выделения угрожающих кораблю воздушных целей и вычисляет их траектории в порядке присвоенных им приоритетов, выдает целеуказание на РЛС сопровождения, управляет системой стабилизации и сервоприводами артустановки. На основании поступающих от РЛС сопровождения данных

ЭВМ рассчитывает полные углы наведения артустановки, осуществляет с помощью пристрелочной очереди автоматическую калибровку комплекса, позволяющую исключить систематические ошибки стрельбы до прихода цели на дистанцию перехвата, выдает команду на открытие огня и автоматически корректирует угловое расхождение между снопом траекторий снарядов и целью в замкнутом контуре. По оценке фирмы-разработчицы, при типовой очереди длительностью около Зев боевую часть современных ПКР может попадать не менее 12 снарядов. Проведенное голландским НИИ обороны моделирование показало, что ЗАК «Голкипер» способен поражать первую из двух последовательно атакующих корабль с одного направления сверхзвуковых ПКР на дистанции 600 м, а вторую — на дистанции 400 м с вероятностью 0,95.

ЗАК «Голкипер» оснащаются голландские фрегаты УРО типа «Кортенаэр» и «Якоб ван Химскерк».

15 комплексов заказаны фирмам английскими ВМС для установки на шести фрегатах УРО типа «Бродсуорд» ( вторая подгруппа) и трех легких авианосцах типа «Инвинсибл» (для замены ЗАК «Вулкан-Фаланкс»).

Зенитный артиллерийско-ракетный комплекс «Самос» (рис. 5), разрабатываемый французской фирмой «Сажем», предназначается для борьбы с низколетящими и пикирующими ПКР, а также с самолетами в ближней зоне ПВО корабля. В его состав входят: семиствольная 30-мм артустановка «Си Вулкан-30», которая будет изготавливаться во Франции по лицензии американской фирмы «Дженерал электрик», электронно-оптическая подсистема управления огнем «Волкан», пусковая установка с четырьмя трубчатыми направляющими для ЗУР ближнего действия, смонтированная на качающейся части артуста-новки, и бескарданный инерциальный блок. Комплекс будет сопряжен с общекорабельной РЛС обнаружения воздушных целей и, возможно, с разведывательной ИК станцией.

Установленный на артустановке электронно-оптический прицел (масса 80 кг) включает вращающуюся визирную головку со стабилизированным зеркалом и оптикой, формирующими общую оптическую ось прицела, а также неподвижную секцию с телевизионной и инфракрасной камерами и лазерным дальномером. Стабилизация зеркала производится гироскопом. Разделение проходящих по общей оптической оси видимого, ИК и лазерного излучения, а также направление, их в соответствующие камеры производится с помощью зеркал в неподвижной сек- ции прицела. Телекамера на видиконе, снабженная объективом с переменным фокусным расстоянием 75 — 300 мм и светосилой 1:6, обеспечивает автоматическое сопровождение цели в светлое время суток. Инфракрасная камера имеет объектив с фокусным расстоянием 180 мм и светосилой 1:2, она работает в диапазоне волн 8 — 12 мкм и осуществляет сопровождение цели как в светлое, так и в темное время суток. Лазерный дальномер с излучателем на алюминиево-иттриевом гранате излучает импульсы с частотой 2 — 20 ГГц. Основной режим работы системы «Волкан» автоматический. Точность сопровождения малоразмерной цели не более 25 мкрад. При полуавтоматическом режиме работы оператор осуществляет дистанционное наведение артустановки путем совмещения изображения цели на пульте управления комплексом с перекрестием на экранах телевизионной и инфракрасной камер.

В качестве ЗУР в комплексе предполагается использовать ракету «Мистраль» с ИК головкой самонаведения. В октябре 1987 года комплекс «Самос» прошел стрельбовые испытания на полигоне ВМС Франции вблизи г. Гавр.

ЗАК «Дардо», созданый по заказу ВМС Италии фирмами «Бреда мекканика» и «Элсаг» в 1976 году, является первым зарубежным комплексом , оптимизированным для борьбы с низколетящими ПКР и другими воздушными средствами нападения. Он может также вести огонь по морским и береговым целям. В состав комплекса входят спаренная 40-мм башенная артустановка «Бреда компакт», РЛС сопровождения и управления огнем RTN-20Х «Орион», ЭВМ и пульт оператора. ЗАК сопряжен с корабельной РЛС обнаружения воздушных целей RAN-10S и навигационными средствами.

Артустановка «Бреда компакт» (тип 70) выбрана для комплекса «Дардо» благодаря полной автоматизации работы, сравнительно высокой скорострельности (600 выстр./ мин) и кучности стрельбы (угловое рассеивание 1 мрад), малому времени реакции и большой надежности. Для стрельбы по ПКР применяются осколочно-фугасные снаряды с готовыми поражающими элементами в виде 600 вольфрамовых шариков и неконтактным взрывателем, что, по мнению зарубежных специалистов, значительно увеличивает эффективность комплекса.

Когерентная моноимпульсная РЛС RTN-20X «Орион» работает в 3-см диапазоне волн и способна захватывать цель на дистанциях 5—12 км (в зависимости от ее размеров и высоты антенны над уровнем моря) по данным целеуказания, которые поступают от РЛС RAN-10S, работающей в диапазоне 7,5—15 см. Антенна Кассегрейна вместе с телекамерой для низких уровней освещенности, стабилизированная по бортовой и килевой качке, монтируется на отдельной тумбе вблизи артустановки, что позволяет свести к минимуму влияние параллакса и деформаций корпусных конструкций при волнении моря на точность стрельбы.

ЭВМ обрабатывает поступающие от РЛС обнаружения данные, определяет наиболее опасную для корабля цель, выдает целеуказание на станцию RTN-20Х, которая после захвата цели вырабатывает команды для автоматического наведения артустановки и продолжает обрабатывать данные о целях, поступающие от RAN-1QS. При ведении огня ЭВМ осуществляет коррекцию стрельбы на основании информации, получаемой от РЛС RTN-20X, которая одновременно следит за целью и выпущенной очередью снарядов. В случае начала перехвата дозвуковой ПКР на дистанции 3000 м вероятность того, что ракета достигнет рубежа 700 м, оценивается в 0,02, то есть вероятность ее поражения равна 0,98.

Для модернизации ЗАК «Дардо» фирма «Бреда мекканика» создала спаренную 40-мм башенную артустановку «фаст форти» со скорострельностью 900 выстр./мин и новой подсистемой боепитания орудий с двумя раздельными трактами подачи выстрелов. По одному тракту подаются патроны с осколочно-фугасными снарядами, по другому — выстрелы с бронебойными подкалибер-ными оперенными снарядами с отделяющимся поддоном. Этими выстрелами снаряжается дополнительный магазин, состоящий из двух секций на 100 выстрелов каждая, расположенных слева и справа от качающейся части артустановки. Такая подсистема боепитания обеспечивает реализацию новой концепции применения корабельной артиллерии малого калибра при отражении атак ПКР. В соответствии с ней предусматривается начинать перехват ракет на дистанции 3000 м осколочно-фугасными снарядами с готовыми поражающими элементами и неконтактным взрывателем, а после рубежа 1000 м автоматически переходить на стрельбу подкалиберными снарядами, способными вызывать детонацию ВВ боевой части ракеты.

Военно-морские специалисты стран НАТО считают, что поступление на вооружение надводных кораблей автоматизированных зенитных артиллерийских комплексов ближнего действия с малым временем реакции, высокой надежностью захвата и сопровождения малоразмерных воздушных целей на фоне естественных и создаваемых противником помех, достаточными скорострельностью и точностью стрельбы существенно повысит эффективность борьбы с современными и перспективными ПКР в ближней зоне ПВО корабля.

Капитан 1 ранга В. Николаев.

Источник - "Зарубежное военное обозрение" №2 1989.

Последнее обновление 19.05.2013 год

Автор - Антропов Петр, 2001 - 2017.

petivantropov@gmail.com

  Рейтинг@Mail.ru