7.1. Состав и назначение ЗРС
7.1.1. Назначение и состав ЗРС
Зенитная ракетная система (ЗРС) относится к системам зенитного ракетного оружия класса «земля - воздух» и предназначена для уничтожения средств воздушного нападения (СВН) противника зенитными управляемыми ракетами ( ЗУР ).
ЗРС представляет собой совокупность зенитных ракетных комплексов ( ЗРК ) и средств, обеспечивающих их применение (рис. 1). ЗРС составляет основу вооружения зенитной ракетной части ПВО.
Основной структурной единицей ЗРС является ЗРК , представляющий собой централизованно или автономно функционирующую совокупность боевых и обеспечивающих средств. В составе ЗРС может быть несколько типов ЗРК , различающихся областью применения и некоторыми техническими устройствами. В связи с определяющей ролью ЗРК в системе, в последнее время ЗРК часто отождествляется с ЗРС.
К средствам, обеспечивающим применение ЗРК, в ЗРС относятся: средства управления ЗРС ( СУ ЗРС ), средства технического обеспечения ( СТО ) и средства технической эксплуатации ( СТЭ ).
Классификация и боевые свойства ЗРС аналогичны классификации ЗРК и боевым свойствам ЗРК .
История создания отечественных ЗРС для войск ПВО страны
Видеофильм «Зенитная ракетная система С-300»
Рис 1. Структурная схема ЗРС и ЗРК
7.1.2. История создания отечественных ЗРС для войск ПВО страны
Фото 1. С.А. Лавочкин
ЗРС первого поколения. В 1950 г. постановлением Правительства СССР КБ-1 (ныне НПО "Алмаз") было определено головным разработчиком системы ПВО города Москвы, получившей обозначение С-25 "Беркут". Ракета для этой системы под шифром "205" разрабатывалась в КБ под руководством С.А. Лавочкина (фото 1).
Фото 2. Станция наведения ракет, пусковая установка с ЗУР «205»
ЗРС С-25 (1955 г.)
Работы по созданию ЗРС С-25 и ракеты "205" (фото 2) велись в крайне сжатые сроки, что объяснялось наличием у вероятного противника стратегических бомбардировщиков, способных нести ядерные заряды. Параллельно, еще до получения результатов испытаний, было начато серийное производство компонентов ЗРС. Более 50 заводов работали над созданием двигателей, элементов и агрегатов конструкции, блоков систем управления. Летом 1951 г. были произведены первые пуски, а весной 1953 г. состоялись первые перехваты реальных воздушных целей, в качестве которых использовались отработавшие свой ресурс боевые самолеты.
На основе зенитной ЗРС С-25 к середине 50-х гг. была создана система ПВО Москвы, имевшая два кольцевых рубежа обороны и состоявшая из радиолокационных систем дальнего и ближнего обнаружения и 56 зенитных ракетных полков со стационарными пусковыми установками, предназначенными для запуска ракет "205" (рис. 1). Каждый полк был способен обстреливать до 20 воздушных целей, находящихся на дальности до 30 км и на высотах от 3 до 20 км в азимутальном секторе перехвата 50...60 ° . ЗРС С-25 стала первой отечественной зенитной ракетной системой, поступившей на вооружение войск ПВО. Претерпев ряд модификаций, она простояла па вооружении около 30 лет.
Фото 3. А.А. Расплетин
Фото 4. П.Д. Грушин
Наиболее значительным событием периода становления отечественных ракетных средств ПВО стало создание передвижной ЗРС С-75. Ее разработка осуществлялась в КБ-1 под руководством А.А. Расплетина (фото 3), а в ОКБ-2 (ныне МКБ «Факел») под руководством П.Д. Грушина (фото 4) для этой системы в 1953 г. была создана ракета В-750 (1Д).
ЗРС С-75 (фото 5) и созданные для нее ракеты В-750 находились на вооружении более 30 лет, пройдя ряд модификаций. Эта система первой из отечественных ракетных средств ПВО прошла и боевые испытания. Ракетой В-750 этой системы 1 мая 1960 г. под Свердловском был сбит американский самолет - разведчик У-2, пилотируемый Ф. Пауэрсом.
Фото 5. ЗРК ЗРС С-25 (1957 г.)
Успешно применялась ЗРС С-75 во время войны во Вьетнаме, где с 1965 по 1973 г. с ее помощью было уничтожено более 2.5 тысячи американских самолетов. Высокую эффективность продемонстрировала ЗРС С-75 и в ходе других локальных конфликтов, в частности. в Ближневосточном регионе.
ЗРС С-75 была первой передвижной системой, способной приступить к отражению воздушного удара с марша за несколько часов. По своим тактико-техническим данным С-75 опережала характеристики многих ЗРС зарубежных разработок того периода.
К концу 50-х гг. относится появление первых ЗРК корабельного базирования. В нашей стране, как правило, создание таких комплексов шло по пути использования в морских условиях ЗУР . созданных для наземных войск. Подобным путем, например, был создан корабельный ЗРК средней дальности «Волхов-М», в составе которого использовалась одна из модификаций ЗУР В-750. Таким же образом был создан корабельный ЗРК малой дальности "Волна” с модифицированным вариантом ракеты из состава ЗРС С-125, которая ранее создавалась для войск ПВО (фото 6).
Фото 6. Пусковая установка с ЗУР и станция наведения ракет
ЗРС С-125 (1961 г.)
Первое поколение ЗРК решало в основном задачи борьбы с самолетами. В этот период развитие ЗРС шло, в основном, по пути совершенствования средств обнаружения и распознавания целей, систем управления ракетами, повышения дальности, скорости полета и маневренности ЗУР .
Вместе с тем происходили бурные перемены и в развитии авиации - в течение сравнительно короткого промежутка времени скорости полета самолетов возросли до 1800-2500 км/ч, а практический потолок - до 15...22 км.
Самолеты стали оснащаться системами создания помех , существенно уменьшилась их эффективная поверхность рассеивания ( ЭПР ), значительно повысились их маневренные качества, самолеты стали способны выполнять свои задачи практически в любых погодных условиях. Вместе с тем наметилась четкая тенденция к стабилизации максимальных скоростей и высот полета. Для серийных самолетов они в 90-х гг. составили 2000...2500 км/ч и 20 км соответственно.
ЗРС второго поколения. Исходя из особенностей развития авиации, были сформулированы требования к ЗРС второго поколения. В результате, в 1958..1966 гг. под руководством академика А.А. Расплетина была разработана ЗРС дальнего действия С-200 (фото 7) с самонаводящимися на цели зенитными ракетами. С поступлением на вооружение этой системы была практически решена задача борьбы с самолетами на дистанциях в несколько сотен километров до рубежа запуска с них управляемых ракет класса "воздух-поверхность".
Фото 7. Пусковая установка с ЗУР и радиолокатор подсвета целей
ЗРС С-200 (1967 г.)
На основе их использования была получена возможность создания систем ПВО, способных обеспечить защиту не только важнейших объектов, но и целых стран от нападения с воздуха. Создание таких систем существенно повысило эффективность борьбы с самолетами, что было подтверждено практикой боевых действий в ряде локальных войн и конфликтов. Претерпев несколько этапов модернизации до уровня С-200Д, система состояла на вооружении зенитных ракетных войск (ЗРВ) страны более тридцати лет, заставив вероятного противника внести серьезные коррективы в тактику действий своих СВН.
Вместе с тем, перед разработчиками всегда актуальной оставалась задача иметь высокоэффективные многоканальные ЗРК с единым многофункциональным радиолокатором, обеспечивающим обзор большого сектора пространства и одновременное управление наведением нескольких ракет на несколько целей.
ЗРС третьего поколения. Незадолго до своей скоропостижной кончины А.А. Расплетин выступил с инициативой и начал работать над унифицированной многоканальной системой нового поколения С-300. Успехи микроэлектроники, вычислительной техники, развитие фазированных антенных решеток, позволили создать такую систему, которая была разработана под руководством преемника Расплетина Генерального конструктора академика Б.В. Бункина (фото 8) и Генерального конструктора ракеты академика П.Д. Грушина.
Фото 8. Б.В. Бункин
Создание и внедрение в практику работы проектно-конструкторских организаций быстродействующей вычислительной техники позволило перейти в этот период к принципиально новым приемам проектирования, основанным на методах оптимального проектирования. В основу этих методов был положен поиск параметров и характеристик ЗУР и ЗРС, наиболее полно отвечающих выбранному критерию их эффективности.
Фото 9. Радиолокатор подсвета и наведения, пусковая установка с ЗУР ЗРС С-300ПМ (1994 г.)
Разработка и постановка на вооружение третьего поколения ЗРК и ЗУР в решающей степени были связаны с расширением номенклатуры целей и их характеристик. В 70-80-х гг. на вооружение армии ряда стран были приняты СВН, получившие название высокоточного оружия (ВТО). Основной задачей ЗРС третьего поколения как раз и явилась борьба с ВТО. С целью повышения боеготовности, ракеты всех ЗРК семейства С-300 (фото 9) оснащены двигателями твердого топлива. Вошла в практику установка ракет в герметичные транспортно-пусковые контейнеры ( ТПК ). что в сочетании с оригинальными конструктивными решениями, новыми системами и методиками испытаний обеспечило их беспроверочное хранение при постоянной готовности к запуску в течение десяти лет и более.
Все ЗРК третьего поколения стали мобильными, время подготовки к пуску ЗУР с марша в зависимости от типа ЗРК находится в пределах от 5 минут до нескольких секунд.
Еще одной важной особенностью нового поколения ЗУР стала их унификация. Разработчикам удалось создать ограниченную номенклатуру ЗУР , способную обеспечить поддержку действий Сухопутных войск, кораблей ВМФ. а также ПВО жизненно важных военных и гражданских объектов.
Принципиальные изменения произошли в системе обнаружения и слежения за целями. Радиолокационные станции, обеспечивающие этот процесс, стали использовать фазированные антенные решетки ( ФАР ), что в сочетании с быстродействующими вычислительными устройствами позволяет одновременно отслеживать полет нескольких десятков целей и управлять полетом десятков ЗУР .
Современная отечественная система ПВО способна поражать воздушные цели любого типа, имея на вооружении ЗРС С-300 различных модификаций.
Для борьбы с непрерывно развивающимися средствами воздушного нападения создаются все более совершенные системы обороны четвертого и пятого поколений серии "Триумфатор". Над их созданием продолжают успешно работать коллективы НПО "Алмаз-Антей" и МКБ "Факел".
Видеофильм об истории зенитных ракетных войск России
Рис 1. Размещение ЗРС С-25 для прикрытия г. Москвы
в 50-80-е гг. ХХ в.
7.1.3. Средства управления ЗРС
Средства управления ЗРС (СУ ЗРС) - совокупность функционально связанных технических устройств, предназначенных для автоматизированной обработки информации и управления ЗРК с целью эффективного функционирования ЗРС в целом.
Основу современных СУ ЗРС составляет комплекс средств автоматизации (КСА) и средства обнаружения воздушных целей ( РЛС , а также РЭС, работающих в различных диапазонах волн и на различных физических принципах).
КСА предназначен для автоматизации процессов сбора данных об обстановке, обработки и отображения этих данных в целях выдачи рекомендаций должностным лицам органов управления при выработке ими решений по управлению войсками (боевыми средствами) и доведения в соответствии с принятыми решениями задач и управляющих воздействий до управляемых объектов. В совокупности с обслуживающим личным составом и методами управления, КСА образует автоматизированную систему управления (АСУ) , которая предназначена для реализации информационной технологии выполнения задач по обработке информации и управления в интересах эффективного функционирования управляемых объектов.
КСА (рис.1) включает в себя: средства отображения информации и ввода данных; средства сбора, обработки, хранения и выдачи данных; средства приема и передачи данных; средства энергоснабжения .
Рис.1. Структурная схема КСА ЗРС.
Средства отображения информации и ввода данных включают: устройства отображения информации (УОИ), устройства (пульты) для ввода или вывода информации операторами в вычислительный комплекс (ВК) или ЭВМ. аппаратуру сопряжения УОИ с другими элементами системы.
Устройства отображения информации являются основными элементами аппаратуры отображения.
Устройства (пульты) для ввода — вывода данных в ЭВМ (ВК) обеспечивают ввод (вывод) информации для отображения на соответствующих устройствах (индикаторах).
Аппаратура сопряжения УОИ с другими элементами системы обеспечивает нормальное функционирование в боевом режиме всей аппаратуры отображения информации.
Все УОИ АСУ по конструктивному оформлению и технической реализации подразделяются на три основных типа: проекционные, панельные и индикаторные УОИ на электронно-лучевых трубках .
Проекционные УОИ предназначены для получения изображения увеличенных размеров. Они работают по принципу проецирования его на экран для общего обозрения.
Панельные УОИ предназначены для отображения информации на матричном экране определенных размеров с использованием электролюминесцентных, оптико-механических или газонаполненных элементов. Панельные УОИ применяются как для коллективного, так и для индивидуального пользования.
Индикаторные УОИ на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) предназначены для отображения более детальной обстановки при получении информации непосредственно от источников (радиолокационные средства разведки и др.), а также при получении информации по каналам связи внутри данной системы управления или от других КСА.
По назначению УОИ подразделяются на устройства коллективного и индивидуального пользования.
УОИ коллективного пользования предназначены для воспроизведения информационной модели общей воздушной (наземной) обстановки в пределах определенного района боевых действий, состояния боевой готовности своих войск и т. д. На основе такой модели осуществляется качественная оценка обстановки и подготовка данных для принятия решения командиром.
К УОИ коллективного пользования относятся большие экраны и электронные табло, которые устанавливаются для представления информации всему боевому расчету.
УОИ индивидуального пользования предназначены для более детального и полного отображения информации в определенном районе при получении ее от первичных (радиолокационные средства разведки) и вторичных источников информации.
Устройства (пульты) ввода данных предназначены для ввода в ЭВМ должностными лицами органа управления сообщений об обстановке и о принятых решениях, а также запросов на решение требуемых задач по обработке, выдаче и отображению необходимой информации.
Устройства ввода данных в совокупности с устройствами отображения индивидуального пользования конструктивно оформляются в виде автоматизированных рабочих мест должностных лиц органа управления, оснащенных необходимым количеством табло, индикаторов, клавиш выключателей и переключателей (фото 1). В простейшем случае автоматизированное рабочее место представляет собой персональную ЭВМ.
Фото 1. Внешний вид и размещение АРМ КСА подразделения ПВО
В средства сбора, обработки, хранения и выдачи данных КСА входят одна или несколько ЭВМ, объединенных, как правило, в вычислительный комплекс. ВК решает следующие задачи: осуществляет логическую и вычислительную обработку данных, поступающих от внешних источников информации и выдачу информации на них; подготовку и выдачу информации в средства отображения информации; выполнение команд операторов, связанных с вмешательством в процесс управления и обработки информации; подготовку, запись и хранение данных о ходе процессов управления и обработки информации, функционировании операторов и аппаратуры КСА, выдачу по требованию указанных данных для составления отчетных документов; комплексный функциональный контроль всех подсистем СУ ЗРС.
Средства приема-передачи данных (СППД) представляют собой совокупность каналов связи и оконечных технических устройств средств связи, которые предназначены для приема и передачи информации в цифровой форме.
В состав оконечных технических устройств средств связи входят следующие основные элементы: кроссовая аппаратура и аппаратура уплотнения (каналообразования). Кроссовая аппаратура предназначена для взаимного соединения (кроссировки) различного вида аппаратуры, аппаратура каналообразования - для обеспечения возможности использования одной физической цепи (линии связи) для передачи информации по нескольким каналам связи (для нескольких абонентов). Оконечные технические средства передачи данных и оконечные технические устройства средств связи являются групповыми устройствами. так как обслуживают всю совокупность трактов передачи данных конкретного КСА пункта управления.
Тракты передачи данных могут быть организованы на каналах проводной. тропосферной, радиорелейной, спутниковой и других типов связи. Они должны обеспечивать бесперебойную, надежную и достоверную при заданном уровне задержек и потерь передачу смысловой и служебной информации между различными элементами КСА.
7.1.4. Средства технического обеспечения и эксплуатации ЗРС
Средства технического обеспечения и эксплуатации ЗРС (СТО и СТЭ ЗРС) предназначены для решения следующих задач:
- автомобильного транспортирования вооружения и военной техники ЗРС и ЗРК ;
- обеспечения маневра подразделений зенитного ракетного полка;
- обеспечения зрдн ЗУР ;
- заряжания и разряжания ПУ .
В состав СТО и СТЭ входят автомобильные краны, автомобильные тягачи, кабелеукладчики, компрессорные станции, топливозаправщики, транспортные и заряжающие машины, средства для заряжания – разряжания ЗУР (фото 1-4).
Фото 1. Заряжающая машина
Фото 2. Автомобильный тягач с транспортной машиной и средствами для заряжания – разряжания ЗУР
Фото 3. Автомобильный кран
Фото 4. Кабелеукладчик