Курсовой параметр зрк патриот
Курсовой параметр зрк патриот
Тактико-технические характеристики (ТТХ) определяют боевые возможности ЗРК. К ним относятся: назначение ЗРК; дальности и высоты поражения воздушных целей; возможности уничтожения целей, летящих с различными скоростями; вероятности поражения воздушных целей при отсутствии и наличии помех, при стрельбе по маневрирующим целям; число целевых и ракетных каналов; помехозащищенность ЗРК; работное время ЗРК (время реакции); время перевода ЗРК из походного положения в боевое и наоборот (время развертывания и свертывания ЗРК на стартовой позиции); скорость передвижения; боекомплект ракет; запас хода; массовые и габаритные характеристики и др.
ТТХ задаются в тактико-техническом задании на создание нового образца ЗРК и уточняются в процессе полигонных испытаний. Значения показателей ТТХ обусловлены конструктивными особенностями элементов ЗРК принципами их работы.
В качестве показателя помехозащищенности используются: коэффициент помехозащищенности, допустимая плотность мощности помехи на дальней (ближней) границе зоны поражения в районе постановщика помехи, при которой обеспечивается своевременное обнаружение (вскрытие) и уничтожение (поражение) цели, дальность открытой зоны, дальность, начиная с которой цель обнаруживается (вскрывается) на фоне помех при постановке постановщиком помехи.
Зона поражения ЗРК
Рис. 1. Зона поражения ЗРК: вертикальное (а) и горизонтальное (б) сечение
Положение границ зоны поражения определяется большим количеством факторов, связанных с техническими характеристиками отдельных элементов ЗРК и контура управления в целом, условиями стрельбы, характеристиками и параметрами движения воздушной цели. Положение дальней границы зоны поражения определяет потребную дальность действия СНР.
Положение реализуемой дальней и нижней границ зоны поражения ЗРК может также зависеть и от рельефа местности.
Зона пуска ЗУР
Чтобы встреча ракеты с целью произошла в зоне поражения, пуск ракеты необходимо производить заблаговременно с учетом подлетного времени ракеты и цели до точки встречи.
Рис. 2. Зона пуска ЗРК (вертикальное сечение)
При сопровождении цели СНР текущие координаты точки встречи, как правило, вычисляются автоматически и отображаются на экранах индикаторов. Пуск ракеты производится при нахождении точки встречи в границах зоны поражения.
Модернизация ЗРК Patriot по проекту PDB8
Почти 25 лет назад в армии США началось внедрение зенитных ракетных комплексов Patriot PAC-3. От предыдущих образцов семейства этот ЗРК отличался рядом новых компонентов и соответствующими возможностями. В недавнем прошлом была выполнена программа модернизации MSE. Теперь ведутся работы по проекту обновления PBD8 (Post-Deployment Build 8), и модернизацию уже прошло почти две трети строевых ЗРК.
Большая модернизация
Самой последней из крупных модернизаций «Пэтриота» пока был проект PAC-3, предусматривавший внедрение новой ракеты и ряда других компонентов. Последующие проекты имели меньший масштаб и подразумевали замену только отдельных узлов и агрегатов. В рамках PBD8 планируется опять обновить аппаратуру, что позволит повысить эксплуатационные и боевые качества ЗРК.
Текущая модернизация PAC-3+ / PDB8 отличается достаточной сложностью. Для обновления по новому проекту технику приходится отправлять на предприятие-изготовитель. Силами компании Raytheon и ее субподрядчиков осуществляется капитальный ремонт техники и замена требуемых компонентов.
В составе разных средств ЗРК «Пэтриот» до сих пор сохраняются узлы, построенные на основе технологий семидесятых-восьмидесятых годов. PDB8 предусматривает замену этого оснащения современными цифровыми системами. Отмечается, что такое обновление позволяет не только повысить характеристики отдельных средств, но и раскрыть весь потенциал предыдущей модернизации ракет MIM-104 по проекту MSE.
Переделка техники в рамках PDB8 стартовала в 2017 г. За прошедшее время необходимые процедуры прошли все машины 9 зенитно-ракетных дивизионов из 15 существующих. На модернизацию отправляли ЗРК, дислоцированные как на территории США, так и за ее пределами. При этом снятие техники с дежурства, как утверждается, не оказывало негативного влияния на ПВО в целом.
Особенности обновления
Главным нововведением проекта PDB8 является улучшенная многофункциональная радиолокационная станция AN/MPQ-65A. Она представляет собой обновленный вариант штатной AN/MPQ-65 из состава ЗРК Patriot и отличается как технологически, так и по своим характеристикам.
За счет применения современной элементной базы удалось повысить быстродействие РЛС при решении тех же задач. Кроме того, на 30% увеличена максимальная дальность обнаружения – теперь этот параметр достигает 230-240 км. Повышена устойчивость к средствам радиоэлектронной борьбы. В эксплуатации изделие AN/MPQ-65A проще и дешевле предшественника. При этом сохранена компоновка. РЛС по-прежнему размещается на буксируемом прицепе с установкой антенны на подъемном устройстве.
Рабочие места операторов ЗРК Patriot до сих пор были оснащены экранами на основе электронно-лучевых трубок. В рамках PDB8 их заменяют жидкокристаллическими мониторами. Также под замену идет операторский компьютер управления стрельбой. Проводится модернизация средств связи с применением современных изделий. Отмечается, что текущее обновление операторских мест не будет последним. В будущем планируется внедрить новые вычислительные системы и даже мониторы с функцией 3D.
Командный пункт батареи получает новые функции, повышающие боеспособность ЗРК. Предусматривается внедрение системы Advanced Electronic Countermeasures (AECM) версии PDB8, обеспечивающей селекцию различных ложных целей. AECM сможет выявлять подобные объекты и их трассы, снижая нагрузку на компьютер управления стрельбой. Имеющаяся система государственного опознавания получает функцию Non-Cooperative Target Recognition (NCTR). Благодаря этому она может запрашивать данные о цели не только у нее самой, но и у других компонентов ПВО.
Связь между компонентами «Пэтриота», с командованием или другими комплексами теперь осуществляется при помощи системы Patriot Data Information Link, прошедшей некоторые обновления. Модернизация Combined Crypto Modernization Phase 1 позволяет расчету одновременно работать с открытыми и шифрованными каналами, получая все доступные данные.
Новые разработки
Несколько дней назад были объявлены планы по развитию ЗРК Patriot после завершения проекта PDB8. Новый этап совершенствования комплексов вновь будет связан с заменой средств связи и управления, а также с внедрением новой многофункциональной РЛС. Разработка принципиально новых ракет пока не планируется.
Сейчас ведется разработка перспективной системы управления тактического звена Integrated Air and Missile Defense Battle Command System (IBCS), и этот проект считается одним из основных в контексте развития ПВО. Пока ведутся проектные работы и различные проверки. Весной следующего года пройдут первые испытания IBCS в условиях полигона. К середине двадцатых годов все «Пэтриоты» получат новые системы IBCS, что упростит их эксплуатацию в составе общей многокомпонентной системы ПВО.
На смену существующим РЛС в будущем придет многоцелевой локатор Lower Tier Air and Missile Defense Sensor (LTAMDS). Эта РЛС будет отличаться повышенными техническими и эксплуатационными характеристиками. Ее делают с учетом совместной эксплуатации с существующими и перспективными ЗРК всех типов. Связка LTAMDS и IBCS позволит ЗРК Patriot полноценно работать в составе эшелонированной ПВО, взаимодействуя с другими образцами.
Развертывание первых РЛС LTAMDS запланировано на 2022 г. До 2031 г. планируется оснастить такими станциями все 15 зенитно-ракетных дивизионов с Patriot PAC-3+.
Планы на будущее
ЗРК Patriot занимает особое место в актуальных планах Пентагона. Этот комплекс считают достаточно удачным с точки зрения характеристик и потенциала для развития, из-за чего не планируют заменять. «Пэтриоты» будут оставаться в строю, как минимум, в течение двух следующих десятилетий. Замена таких ЗРК может состояться лишь в конце сороковых годов.
Командование понимает, что за указанный период существующие угрозы могут измениться или уступить место новым. В связи с этим уже сейчас ведется модернизация наличных ЗРК с параллельной проработкой новых образцов техники разного назначения.
Сейчас главной задачей компании Raytheon и ее субподрядчиков является завершение модернизации ЗРК по проекту PDB8. Примерно за два года обновление прошла техника девяти дивизионов. Машины оставшихся шести в ближайшее время отправятся на ремонт и модернизацию, после чего вернутся в строй.
Результатом текущей программы станет повышение основных технических характеристик ЗРК Patriot PAC-3 при сохранении всех боевых возможностей. ЗРК по-прежнему сможет решать задачи противовоздушной и противоракетной обороны, но эффективность такой работы повысится. Кроме того, упрощается и удешевляется эксплуатация техники.
Таким образом, США продолжают развивать свою ПВО и ПРО средней и большой дальности за счет совершенствования существующих систем. ЗРК «Пэтриот» подтверждает свой модернизационный потенциал, причем теперь речь идет о самом сложном и крупном обновлении со времен проекта PAC-3. В первой половине двадцатых годов состоится внедрение новых компонентов и систем, которые вновь обеспечат прирост характеристик. Ожидается, что нынешняя программа и новые проекты позволят защищаться от воздушного нападения и сейчас, и в отдаленном будущем.
Современные системы ПВО, Patriot (часть 2)
ЗРК Patriot применяется для защиты крупных административно-промышленных центров, военно-воздушных и военно-морских баз от всех современных средств воздушного нападения в условиях сильного радиоэлектронного противодействия со стороны противника. Комплекс в состоянии одновременно обнаруживать и распознавать более 100 целей, непрерывно вести 8 из них, осуществлять подготовку исходных данных к стрельбе, пуск и наведение до 3 зенитных ракет на каждую цель. Разработка комплекса началась еще в 1963 году, окончательно на вооружение армии США ЗРК Patriot был принят в 1982 году.
Зенитная батарея состоит из 4-8 пусковых установок с 4 ракетами на каждой. Батарея – это минимальное по составу тактико-огневое подразделение, которое может самостоятельно решать все боевые задачи. Чаще всего комплекс применятся в составе дивизиона. ЗРК Patriot обладает достаточно высокими боевыми возможностями, состоит на вооружении армии США и рассматривается, как наиболее перспективный комплекс для вооружения стран НАТО. Эффективность комплекса строится на передовых схемных решениях, использовании в агрегатах и системах комплекса современных материалов и ряда прогрессивных технологий.
В состав ЗРК Patriot включается:
— командный пункт управления огнем AN/MSQ-104;
— многофункциональная РЛС с фазированной антенной решеткой AN/MPQ-53;
— пусковые установки (ПУ) М901;
— зенитные управляемые ракеты (ЗУР) МIМ104;
— источники энергоснабжения AN/MSQ-26;
— средства радиотехнической и инженерной маскировки;
— средства связи, технологическое оборудование;
Управление полетом реализуется при помощи комбинированной системы наведения на цель. На начальном этапе ракета использует программное управление, на среднем участке – радиокомандное, на конечном участке полета – используется метод TMV (Track-via-missile – сопровождение цели через ракету), который сочетает в себе командное наведение с полуактивным. Использование TMV позволяет значительно снизит чувствительность зенитной ракеты к методам радиоэлектронного противодействия, а также позволяет организовать ее полет по наиболее оптимальной траектории с гарантией высокого поражения целей.
Основные ТТХ ракеты МIМ104
Командный пункт управления огнем AN/MSQ-104
КП управления огнем ЗРК Patriot размещается в специальном контейнере, смонтированном на шасси автомобиля М814. Внутри командного пункта вдоль одной стены располагается аппаратура связи и 1 рабочее место оператора, вдоль другой стены расположены – ЭВМ, оконечное устройство передачи данных, рабочее место 2-го оператора и ряд вспомогательного оборудования.
Один из индикаторов отображает общую обстановку в зонах обнаружения, управления и огня батареи, а другой отображает имеющуюся информацию по управлению всеми элементами батареи ЗРК и текущую боевую обстановку. Применение специальной сервисной аппаратуры позволяет осуществлять диагностику работы отдельных элементов ЗРК и всего комплекса даже во время ведения боя.
Многофункциональная РЛС AN/MPQ-53
РЛС размещается на двухосном седельном полуприцепе массой в 15 тонн и транспортируется с помощью колесного тягача М818. Функционирование РЛС во многом автоматизировано. Ее обслуживание осуществляется с пункта управления боевым расчетом в составе 2-х операторов. РЛС способна в заданном секторе практически одновременно обнаружить и вести от 90 до 125 целей и управлять полетом всех наводимых на них ракет. Максимальная дальность опознавания целей составляет 35-50 км. при высоте полета цели 50-100 м. и до 170 км. при высоте полета в диапазоне 1000-10000 м. Определение целей достигается путем применения фазированной решетки и быстрой ЭВМ, которая управляет работой РЛС на всех этапах.
В походном положении антенна РЛС укладывается на крышу кабины. Выбор сектора работы РЛС производится с помощью поворота кабины в нужном направлении. При зафиксированном положении кабины, РЛС может вести поиск целей по азимуту в секторе 90 градусов, а также осуществлять их сопровождение и наведение на них ракет в секторе 110 градусов.
Характерной особенностью РЛС можно назвать преобразование сигналов в цифровую форму, что обеспечивает возможность использования ЭВМ для управления режимами ее работы. В работе РЛС используется принцип уплотнения при зондировании, обработке и приеме сигналов по времени. Вся зона, которая просматривается РЛС может быть поделена на 32 отдельных участка, каждый из которых при построчном сканировании один за другим просматривается лучом ФАР. При этом длительность данного цикла на каждом участке примерно 100 мкс., с возможностью изменения режима РЛС по каждому циклу.
Основное время рабочего цикла тратиться на поиск целей в заданном секторе, меньшая – на их сопровождение и наведение зенитных ракет. Длительность полного цикла работы станции по поиску, последующему сопровождению целей и наведению на них ракет составляет 3,2 с. AN/MPQ-53 имеет также режим работы, при котором воздушная обстановка контролируется не во всей зоне из 32 участков, а лишь в выборочных из них, в которых наиболее вероятно появление воздушных целей.
Пусковая установка М901
ПУ используется для пуска ракет их транспортировки и временного хранения. ПУ монтируется на двухосном седельном полуприцепе М860 и перемещается с помощью колесного тягача. В состав пусковой установки входит подъемная стрела, механизм подъема ЗУР и наведения их по азимуту, привод для установки радиомачты, которая используется для передачи данных и приема команд на пункт управления огнем, аппаратура связи, агрегат питания и электронный блок.
С момента получения команды на пуск ракет, осуществляется ввод необходимых данных в их запоминающие устройства. Когда оператор нажимает на пульте кнопку «пуск» к аппаратуре системы управления подается питание, после чего наземная ЭВМ пункта управления огнем автоматически активирует систему управления ракетой и осуществляет все необходимые расчеты, готовя ее алгоритм полета.
Время реакции ЗРК сокращается при помощи предварительного поворота стрелы ПУ по направлению предполагаемой воздушной атаки, а также за счет уменьшения потери времени на выход ракеты на заданную полетную траекторию. При расположении комплекса на местности за каждой из ПУ закрепляется какой-либо сектор пространства, причем сектора эти многократно перекрываются. Таким образом удается достичь всеракусрности стрельбы, в отличие от ЗРК, которые используют вертикально стартующие зенитные ракеты, осуществляющие разворот к цели уже после старта. Однако полное время развертывания комплекса с марша составляет 30 минут, что значительно превышает время развертывания российских комплексов ПВО.
ЗРК Patriot РАС-1 (Patriot Advanced Capability, рус. «пэтриот» с перспективными возможностями). Работы по его созданию начались в марте 1985 года и преследовали цель увеличения эффективности поражения средствами комплекса тактических баллистических ракет. Центральной задачей было выбрано не уничтожение баллистической ракеты, а ее отклонение от точки прицеливания на расстояние в несколько километров. Усовершенствованию в первую очередь подверглось программное обеспечение комплекса, также были увеличены углы сканирования РЛС.
Дальнейшая модернизация также преследовала цель обеспечения прикрытия небольших районов от ударов тактических баллистических ракет. Теперь в задачу ЗРК входило не только отклонение ракеты от цели, но и ее полная ликвидация. В ходе модернизации коснулись не только программного обеспечения, но и усовершенствовали боевую часть ракеты, которая получила новый взрыватель, и поражающие элементы увеличенной массы (масса осколков увеличена с 2 до 45 гр.). Данные изменения никак не отразились на поражении обычных аэродинамических целей и в дальнейшем модернизированная ракета стала стандартом для всех ракет комплекса.
В рамках дальнейших этапов модернизации ракеты получили новый радиовзрыватель, одновременно с этим была в очередной раз переработана программная начинка РЛС AN/MPQ-53 для улучшения способности к перехвату ТБР. В ходе модернизации, по мнению специалистов в 4 раза удалось увеличить площадь, обороняемую ЗРК Patriot от тактических баллистических ракет.
В процессе ее испытаний ракета неоднократно добивалась прямых попаданий в баллистические ракеты. Так 15 марта 1999 года прямое попадание противоракеты уничтожило ракету-мишень, которая представляла собой вторую и третью ступени МБР «Минитмен-2». По словам создателей, ERINT способна поражать баллистические ракеты с дальностью полета не превышающей 1000 км. Ввиду существенно меньших размеров данных ракет на ПУ М901 можно разместить 16 ракет. По 4 штуки в каждом контейнере под ЗУР МIМ-104. С целью максимальной эффективности использования ЗРК Patriot РАС-3 планируется сочетать ПУ с ракетами ERINT и МIМ-104, что повышает огневую мощь одной батареи примерно на 75%.
Зенитный ракетный комплекс (ЗРК) Patriot: модификации и характеристики
Турция обратилась к НАТО с просьбой предоставить ей ЗРК «Пэтриот» для защиты от возможного воздушного нападения со стороны Сирии. В альянсе заявили, что рассмотрят запрос в приоритетном порядке.
Головным разработчиком этой системы является американская компания Raytheon («Рэйтеон»). Ракету разрабатывал концерн Martin Marietta («Мартин-Мариетта»).
Разработка комплекса началась в 1963 году. Первое летное испытание ракеты состоялось в феврале 1970 года, а в январе 1974 года ракетой были впервые выполнены маневры наведения по командам, поступающим с наземной радиолокационной станции (РЛС). Комплекс Patriot принят на вооружение сухопутных войск США в 1982 году.
Зенитная батарея состоит из 4‑8 пусковых установок с четырьмя ракетами на каждой. Батарея является минимальным по составу тактико‑огневым подразделением, которое может, самостоятельно выполнять боевую задачу. Чаще всего комплекс применяется в составе дивизиона.
В состав ЗРК Patriot входят :
— многофункциональная радиолокационная станция (РЛС) с фазированной антенной решеткой AN/MPQ‑53;
— пункт управления огнем AN/MSQ‑104;
— пусковые установки М901 (по четыре зенитных управляемых ракеты (ЗУР) на каждой пусковой установки (ПУ) в транспортно‑пусковых контейнерах);
— зенитные управляемые ракеты МIМ104;
— источники энергоснабжения AN/MSQ‑26;
— средства связи, технологическое оборудование;
— средства радиотехнической и инженерной маскировки.
Управление полетом реализуется при помощи комбинированной системы наведения на цель. На начальном этапе ракета использует программное управление, на среднем участке — радиокомандное, на конечном участке полета — используется метод TMV (Track‑via‑missile — сопровождение цели через ракету), который сочетает в себе командное наведение с полуактивным. Использование TMV позволило значительно снизить чувствительность зенитной ракеты к различным мерам радиоэлектронного противодействия, а также дало возможность организовать ее полет по наиболее оптимальной траектории с гарантией высокого поражения целей.
Ракеты размешаются в транспортно‑пусковых контейнерах, закрытых спереди и сзади эластичными крышками.
Многофункциональная радиолокационная станция (AN/MPQ‑53) размещается на двухосном седельном полуприцепе массой в 15 тонн и транспортируется с помощью колесного тягача М818. Функционирование РЛС во многом автоматизировано. Ее обслуживание осуществляется с пункта управления боевым расчетом.
Основными элементами РЛС являются: антенная система, передатчик, приемник, цифровой процессор, блок управления, аппаратура сопряжения, аппаратура опознавания «свой-чужой». Аппаратура станции (за исключением антенной системы и сверхвысокочастотных устройств передатчика и приемника) размещена внутри кабины контейнерного типа и защищена от воздействия электромагнитного импульса ядерного взрыва, грозовых разрядов и электромагнитных помех.
Антенная система РЛС состоит из фразированных антенных решеток различного назначения (основной, приемной, пяти дополнительных приемных, системы опознавания «свой ‑ чужой») и компаратора (сравнивающего устройства), который конструктивно совмещен с высокочастотной аппаратурой приемника и передатчика и смонтирован на крыше кабины РЛС.
В походном положении антенна РЛС укладывается на крышу кабины, в боевом положении устанавливается под углом 67,5 градусов относительно горизонта. Выбор сектора работы РЛС производится с помощью поворота кабины в нужном направлении. При зафиксированном положении кабины, РЛС может вести поиск целей по азимуту в секторе 90 градусов, а также осуществлять их сопровождение и наведение на них ракет в секторе 110 градусов.
Многофункциональная РЛС осуществляет поиск, обнаружение, опознавание и определение координат целей. По мере приближения опасных целей к рубежу перехвата вычисляются упрежденные точки встречи и принимается решение на пуск ракет.
Радиолокационная станция способна в заданном секторе практически одновременно обнаружить и вести от 90 до 125 целей и управлять полетом всех наводимых на них ракет. Максимальная дальность опознавания целей составляет 35‑50 километров при высоте полета цели 50‑100 метров и до 170 километров при высоте полета в диапазоне 1000‑10000 метров. Определение целей достигается путем применения фазированной решетки и быстрой ЭВМ, которая управляет работой РЛС на всех этапах.
Длительность полного цикла работы станции по поиску, последующему сопровождению целей и наведению на них ракет составляет 3,2 секунды.
Пусковая установка (М901) используется для пуска ракет, их транспортировки и временного хранения. Она монтируется на двухосном седельном полуприцепе М860 и перемещается с помощью колесного тягача. В состав пусковой установки входят подьемная стрела, механизмы подъема ракет и наведения их по азимуту, агрегат питания, привод для установки радиомачты, служащей для приема команд и передачи данных на пункт управления огнем, электронный блок и аппаратура связи.
На пусковой установке (ПУ) размешаются четыре контейнера с зенитно‑управляемыми ракетами. Механизм наведения ПУ по азимуту обеспечивает поворот подъемной стрелы в требуемом направлении на угол от до 180 градусов, а механизм подъема устанавливает стрелу на угол 38 градусов, который является постоянным для пуска ЗУР.
При установке на местности за каждой ПУ закрепляется определенный сектор пространства, причем эти сектора многократно перекрываются. Этим достигается всеракурсность стрельбы ЗРК Patriot.
Полное время развертывания комплекса с марша составляет 30 минут.
Было создано несколько модификаций ЗРК Patriot :
Модификация ЗРК Patriot РАС‑1 (Patriot Advanced Capability, «Пэтриот» с перспективными возможностями) увеличила эффективность поражения средствами комплекса тактических баллистических ракет (ТБР). Усовершенствованию в первую очередь подверглось программное обеспечение комплекса, также были увеличены углы сканирования РЛС.
В рамках выполнения второго этапа модернизации РАС‑2 была разработана ракета, имеющая улучшенную систему наведения на цель, в том числе усовершенствованный радио‑взрыватель.
Одновременно с этим была произведена доработка программного обеспечения РЛС для улучшения способности к перехвату тактических баллистических ракет. В ходе модернизации, по мнению специалистов в четыре раза удалось увеличить площадь, обороняемую ЗРК Patriot от ТБР.
ЗРК Patriot PAC‑3 предназначен для перехвата боеголовок тактических баллистических и крылатых ракет, в том числе выполненных с использованием технологии «стелс» (снижение заметности).
Технические характеристики ракеты :
Комплекс Patriot в различных модификациях, кроме США, находится на вооружении Германии, Нидерландов, Италии, Японии, Южной Кореи, Израиля, Саудовской Аравии, Кувейта, Объединенных арабских эмиратов и других стран.
Во второй половине ноября 2012 года Турция обратилась к НАТО с просьбой о предоставлении ей ракетных комплексов Patriot. В приграничных с Сирией районах Турции пока планируется разместить три батареи Patriot. Две батареи ЗРК поступят в Турцию из Германии и одна — из Нидерландов. Командный пункт, с которого будут управляться системы, будет находиться в Германии на базе НАТО в Рамштайне.
ЗРК Patriot уже размещались на турецкой территории — в 1991 и 2003 годах, во время первой и второй иракских войн, однако по назначению не применялись.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников