Результат интеллектуальной деятельности: БЕРЕГОВОЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС

Изобретение относится к мобильным системам вооружения берегового базирования и может быть использовано как самостоятельно, так и в составе дивизиона для нанесения ракетного удара (одиночного или залпа) по кораблям (соединениям кораблей) или береговым целям при защите побережья или наземным целям. Из развития техники и вооружений известно, что современные береговые противокорабельные ракетные комплексы (ПКРК) выполняются в мобильном варианте и являются автономными комплексами, способными самостоятельно обнаруживать цели, осуществлять за ними слежение и наносить ракетные удары. В общем случае ПКРК содержат [1]:

- пусковые установки ракетного оружия с системой управления стартом (далее - пусковые установки, ПУ),

- средства разведки и целеуказания (далее - средства ЦУ),

- средства связи и обмена данными (далее - средства СОД),

- средства автоматической топопривязки на местности и ориентирования (далее средства ТПиО),

- систему управления стрельбой комплекса (далее - система УСК),

- вспомогательные средства (средства автономного питания, средства транспортировки ракет и зарядки ПУ и прочее).

Основные и вспомогательные средства размещаются на самоходном шасси или прицепах.

Известна береговая система ракетного вооружения на базе ПКР «Otomat» Мк-1 (Франция, Италия) [1]. Батарея состоит из командного и огневого отделения. Командное отделение имеет четыре автомобиля, в которых находятся: пункт управления стрельбой, РЛС TRS3410 (на трейлере), пункт оптических средств и контрольно испытательный пункт. В огневом отделении имеются семь машин с колесной базой: на четырех установлены спаренные ПУ, на одной - пункт подготовки и проверки ПУ, на одной - пост перезарядки ПУ с подъемным краном и одна транспортная, предназначенная для перевозки восьми запасных ракет. Связь между машинами осуществляется с помощью УКВ-радиостанций.

Таким образом, основные средства комплекса размещаются на:

- машине пункта управления стрельбой - содержащей систему УСК;

- машине с РЛС и машине оптических средств - содержащих в своем составе средства ЦУ;

- самоходных пусковых установках содержащих средства ПУ, причем все машины содержат СОД на базе УКВ-радиостанций.

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах четырех типов.

- малая скорость обмена данными о ЦУ между машинами. Комплекс содержит радиотелефонную связь, что практически исключает оперативный взаимный обмен данными о ЦУ.

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающую взаимный обмен информацией (между машиной пункта управления стрельбой и машиной с ПУ).

- низкая боевая устойчивость комплекса в целом. Выход из строя машины управления стрельбой приводит к невозможности выполнения боевой задачи всем комплексом.

Известен подвижный береговой ракетный комплекс «Бастион» [2]. В состав комплекса входят:

- самоходные пусковые установки (СПУ);

- машина боевого управления (МБУ);

- аппаратура информационно-технического сопряжения боевых средств комплекса с вышестоящими звеньями управления вооруженных сил Заказчика;

- машины обеспечения боевого дежурства;

- транспортно-заряжающие машины;

- комплекс средств технического обслуживания;

- учебно-тренировочные средства.

Кроме того, в случае необходимости высокоточного целеуказания, комплексу могут придаваться автономные средства целеуказания на базе активных и пассивных загоризонтных радиолокационных станций (например, береговой комплекс разведки надводной обстановки «Монолит-Б»).

Таким образом, основные средства комплекса располагаются на машинах СПУ и МБУ, а также машинах придаваемых средств целеуказания:

- СПУ - содержат ПУ;

- МБУ - содержат систему УСК;

- автономные средства целеуказания - содержат средства ЦУ.

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах более чем двух типов.

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающую взаимный обмен информацией (между средствами ЦУ, СПУ и МБУ).

Известен мобильный береговой ракетный комплекс на базе ПКР RBS-15КА/CD (Швеция) описанный в частности [1, 3, 4]. Комплекс содержит мобильные пусковые установки (на базе шасси колесного «Scania-112H2»/«SISU») и мобильный командный пункт (на базе колесного шасси «SISU SL 117»). Информация о целеуказании батареи, оснащенной данным комплексом, осуществляется от БИУС «Strika» либо от РЛС «9KR 400».

Таким образом, основные средства комплекса размещаются на мобильном командном пункте (содержащем систему УСК) и мобильной пусковой установке (содержащей средства ПУ), кроме этого машины содержат в СОД, по которой осуществляется передача команд управления, контроль состояния и ввод исходных данных в ракету, а также связь между пусковой установкой и пунктом управления. Достоинством комплекса является возможность эксплуатации в условиях дорог общего пользования.

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах двух типов.

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающую взаимный обмен информацией (между машиной командного пункта и машиной с ПУ).

- низкая боевая устойчивость комплекса в целом. Выход из строя мобильного командного пункта приводит к невозможности выполнения боевой задачи всем комплексом.

- ограниченные возможности боевого развертывания комплекса. Связь между машинами осуществляется по кабелю длинной до 500 м, что ограничивает степень рассредоточения средств и увеличивает время развертывания комплекса.

Известен мобильный противокорабельный ракетный комплекс, вооруженный ПКР SSM-1 (Япония) [1, 5], содержащий в своем составе: командно-штабную машину, машины управления стрельбой на базе грузового автомобиля «тип 73», пусковые установки «тип 87» на шасси грузового автомобиля («тип 74»), радиолокационный комплекс «тип 85» на шасси грузового автомобиля («тип 73») включающий РЛС «JTPS-Р11», станции радиорелейной связи, установленные на шасси грузового автомобиля «тип 73». Таким образом, комплекс содержит основные средства (ПУ, ЦУ, СОД, УСК), причем УСК фактически размещается на базе командно-штабной машины и четырех машинах управления стрельбой. Достоинством комплекса является возможность эксплуатации в условиях дорог общего пользования

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах пяти типов.

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающую взаимный обмен информацией (между командной машиной, машинами радиорелейной связи, машиной управления ракетной стрельбой и машиной с ПУ).

- низкая боевая устойчивость комплекса в целом. Выход из строя командно-штабной машины приводит к невозможности выполнения боевой задачи всем комплексом.

Известны береговые ракетные противокорабельный комплексы, описанные в [6] и [7]. Данные комплексы содержат в своем составе: два самоходных командных пункта управления и связи (СКПУС), включающие радиолокационные комплексы целеуказания (РЛК) с активными и пассивными радиолокационными станциями (РЛС), системы опознавания государственной принадлежности, системы топопривязки и ориентирования, системы обмена данными, системы управления и самоходные пусковые установки (СПУ) с ракетами. Основные средства комплексов располагаются на двух типах машин:

- машины СКПУС, содержащую средства ЦУ, системы УСК и ТПиО, средства СОД,

- машины СПУ, содержащую ПУ, СОД, средства ТПиО.

Достоинством комплекса [7] является то, что основные средства одной из машин СКПУС могут работать в режиме «горячего» резервирования, что повышает боевую устойчивость (живучесть) комплекса. Для этого в обе машины СКПУС введены блоки, обеспечивающие автоматическую передачу функций основной машины СКПУС резервной при отказе основной.

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах двух типов,

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающей взаимный обмен информацией (между СКПУС и СПУ) о целеуказании и топопривязке,

- недостаточная боевая устойчивость комплекса в целом. Выход из строя обоих машин СКПУС приводит к невозможности выполнения боевой задачи всем комплексом.

Известен береговой ракетный комплекс «Бал-Э», описываемый в частности в [8, 9]. Типовой состав комплекса включает: самоходный командный пункт управления и связи (СКПУС) (до 2-х ед.), самоходная пусковая установка (до 4-х ед.), транспортно-перегрузочная машина (до 4-х ед.), машина связи (1 ед.). Таким образом, наличие средств навигации топопривязки и ориентирования в СКПУС и самоходной ПУ позволяет комплексу быстро менять стартовые позиции, а также рассредоточено осуществлять перебазирование в новый район боевых действий. Из описания следует, что данный комплекс содержит собственные средства целеуказания (каналы пассивной и активной радиолокации), средства СОД и ТПиПО, а также средства УСК.

Недостатками комплекса являются:

- малая степень унификации комплекса (большая номенклатура состава комплекса). Основные средства комплекса располагаются на самоходных единицах трех типов.

- сложность эксплуатации в условиях дорог общего пользования. Все машины комплекса смонтированы на автомобильных шасси высокой проходимости (в частности в [10] указано шасси МА3-7930), размеры которых затрудняют перемещение по дорогам общего пользования.

- большое время доведения результатов ЦУ до ракетного оружия, связанное со сложной системой управления, включающую взаимный обмен информацией (между командным пунктом управления и самоходной ПУ) о целеуказании и топопривязке.

Наиболее близким по технической сущности к достигнутому результату является береговой противокорабельный комплекс «Рубеж-Э», описываемый в частности в [10]. Комплекс содержит автономные машины (4 ед.), каждая из которых содержащие в своем составе: пусковую установку, РЛС целеуказания, систему приборов управления стрельбой, аппаратуру опознавания корабля по принципу «свой-чужой», систему средств внутренней и внешней радиотелефонной связи. Таким образом, комплекс имеет минимальную номенклатуру (1 тип машины), а значит высшую степень унификации. Каждая из машин содержит в своем составе: ПУ, средства ЦУ (РЛС) и связи. Кроме этого линии связи между средством ЦУ и ПУ располагаются в одной машине, что повышает оперативность доведения результатов ЦУ до ракетного оружия.

Недостатками комплекса являются:

- сложность эксплуатации в условиях дорог общего пользования. Все машины комплекса смонтированы на автомобильных шасси высокой проходимости (в [10] указано шасси МАЗ-543М), размеры которых затрудняют перемещение по дорогам общего пользования.

- малая скорость обмена данными о ЦУ между машинами. Из описания следует, что комплекс содержит радиотелефонную связь, что практически исключает оперативный взаимный обмен данными о ЦУ.

- в описании не приводится информация о наличии средств ТПиО. Отсутствие средств ТПиО либо недостаточная их автоматизация снижает точность информации о целеуказании.

- пониженные функциональные возможности комплекса - практически отсутствует возможность нанесения скоординированного удара ракетным оружием нескольких машин (см. также описание к патенту [7]).

- пониженная боевая устойчивость комплекса. Из описания следует, что комплекс содержит радиотелефонную связь, что практически исключает оперативное взаимное целераспределение, в случае выхода из строя машин либо отдельных основных средств из состава машин, а также в случае изменении тактической обстановки.

- большая стоимость владения комплексом, связанная с большим составом экипажа одной машины (экипаж - 5 человек).

В [10] не приводятся данные о наличия системы УСК, к тому-же для корректной работы УСК необходим оперативный автоматизированный обмен данными ЦУ и топопривязки, реализовать который, как указанно выше, невозможно.

Технической задачей данного изобретения является устранение недостатков аналогичных решений за счет создания нового берегового ракетного корабельного комплекса, то есть расширение функциональных возможностей, повышение боевой устойчивости и снижение стоимости владения комплекса при сохранении высокой степени унификации (сохранении минимальной номенклатуры - один тип машин).

Технический результат достигается за счет:

- включения в состав автономной машины комплекса (далее - самоходная локационно-пусковая установка или машина СЛПУ), содержащей ПУ и средства ЦУ, систем УСК, СОД и ТПиО;

- организации функционального взаимодействия основных средств машины СЛПУ через высокоскоростные линии передач;

- автоматизации процессов управления, целеуказания и целераспределения в комплексе.

Таким образом:

1) Расширяются функциональные возможности комплекса.

Реализуется функциональная возможность нанесения скоординированного удара ракетным оружием нескольких машин СЛПУ комплекса, а также возможность масштабирования максимальной ударной мощности (за счет изменения количества машин СЛПУ в составе комплекса).

2) Повышается боевая устойчивость комплекса.

Реализуется возможность оперативного взаимного целераспределения, в случае выхода из строя машин СЛПУ либо отдельных основных средств из состава машин СЛПУ, а также - в случае изменении тактической обстановки.

3) Снижаются затраты на владение комплекса.

В рамках затрат на владение (стоимость владения или «Ownership cost») отдельно выделяют затраты на эксплуатацию вооружения и военной техники (ВВТ), величина которых характеризует степень эксплуатационно-технического совершенства ВВТ [11]. Полные затраты на эксплуатацию комплекса, помимо прямых затрат, включают в себя затраты на вспомогательное оборудование и инфраструктуру, используемые при эксплуатации группы изделий (непрямые затраты), а также затраты на командный и административный персонал, вспомогательный технический персонал и т.п.(косвенные затраты). Предлагаемое техническое решение позволяет снизить экипаж каждой машины до 2-х человек, т.е. значительно снизить полные затраты по сравнению с прототипом.

Унификация направленна на приведение образцов ВВТ к рациональному минимуму разновидности, что, в конечном счете снижает стоимость владения ВВТ. Одним из принципов унификации является принцип универсализации, при котором достигается единообразие образцов ВВТ, что в предлагаемом техническом решении обеспечивается с максимальной эффективностью - единым составом основных средств на машинах СЛПУ комплекса, а значит и унификацией самих машин СЛПУ из состава комплекса. Таким образом обеспечивается высокая унификация комплекса.

Работа берегового ракетного комплекса подробно изложена далее.

Сущность предлагаемого технического решения будет понятна из следующего описания и приложенной к нему схем функционального взаимодействия систем и средств, входящих в комплекс.

Предлагаемый береговой ракетный противокорабельный комплекс содержит несколько машин СЛПУ и другие машины для размещения вспомогательных средств. Каждая из машин СЛПУ содержит:

- средства целеуказания, в качестве которых выступает радиолокационная станция (РЛС),

- пусковая установка ракетного оружия с системой управления стартом (далее - ПУ),

- средства связи и обмена данными о целеуказании и информационно-управляющими командами (далее - средства СОД),

- средства автоматической топопривязки на местности и ориентирования (далее средства ТПиО),

- систему управления залповой стрельбой комплекса (далее - система УСК).

На фиг. 1 приведена схема функционального взаимодействия систем и средств, входящих в предлагаемый комплекс. Для примера, количество машин СЛПУ изображенных на схеме, ограничено двумя. На схеме показаны основные средства комплекса, установленные на двух машинах СЛПУ 1 и 2: средства связи и обмена данными о целеуказании и информационно-управляющими командами СОД 3, системы управления залповой стрельбой комплекса УСК 4, средства целеуказания РЛС 5, пусковая установка ракетного оружия с системой управления стартом ПУ 6, средства автоматической топопривязки на местности и ориентирования ТПиО 7. Информация о целеуказании от РЛС 5 может поступать в УСК 4, а также, через СОД 3, в УСК 4 других машин СЛПУ комплекса. Обмен информационно-управляющими командами от ПУ 6 может осуществляться как с собственным УСК 4, так и, через СОД 3, с УСК 4 любой машины СЛПУ комплекса. Информация о топопривязке от ТПиО 7 поступает в РЛС 5 и ПУ 6 автоматизировано и т.о. оперативно актуализирует (повышается точность) информацию о целеуказании от РЛС 5 и информацию от ПУ 6 при смене позиции машин СЛПУ. Обмен информацией внутри машин СЛПУ осуществляется по высокоскоростным цифровым линиям передачи, что снижает время доведения целеуказания до ракетного оружия.

Залповая стрельба является современным тактическим приемом, повышающим эффективность ракетного удара по кораблям и соединениям противника. На фиг. 2 приводится схема взаимодействия основных средств, поясняющая возможность боевой работы комплекса в режиме залповой стрельбы. Для примера, количество машин СЛПУ изображенных на схеме, ограничено двумя (СЛПУ 1 и СЛПУ 2). Функциональные назначения СОД 3, УСК 4, РЛС 5, ПУ 6, ТПиО 7 приведены в описании к фиг. 1. В данном случае аппаратура УСК 4 из состава машины СЛПУ 1 работает как основная аппаратура управления стрельбой комплекса (соответственно, машина СЛПУ 1 работает режиме «ведущая»), а аппаратура УСК 4 в остальных машинах (на фиг.2 показана машина СЛПУ 2) - как резервная (соответственно, все машины СЛПУ кроме СЛПУ 1, работают в режим «ведомая»). Не используемые (зарезервированные) линии функционального взаимодействия и аппаратура УСК 4 «ведомой» машины СЛПУ 2 отмечены пунктирными линиями. Таким образом аппаратура УСК 4 «ведущей» машины СЛПУ 1 посредством СОД 3 осуществляет централизованное и оперативное управление ПУ 6 всех машин СЛПУ комплекса и таким образом реализуется режим залповой стрельбы.

Известно [12], что живучесть (являющейся составляющей боевой устойчивости) ВВТ - одна из важнейших качеств, характеризующих сохранять и (или) быстро (оперативно) восстанавливать возможность функционирования. Одним из способов обеспечения боевой живучести является дублирование систем боевого применения и управления. Для этого описываемое техническое решение (комплекс) может содержать систему автоматизированного распределения функции УСК (далее - АРФ УСК) между машинами СЛПУ. На фиг.3 показана схема функционального взаимодействия в этом случае - штриховыми линиями показаны не задействованные (находящиеся в режиме «горячего» резервирования) системы и связи. Для примера, количество машин СЛПУ изображенных на схеме, ограничено двумя (СЛПУ 1 и СЛПУ 2). Функциональные назначения СОД 3, УСК 4, РЛС 5, ПУ 6, ТПиО 7 приведены в описании к фиг. 1. Аппаратура АРФ УСК 8, установленная в каждой машине СЛПУ, автоматически обеспечивает работу аппаратуры УСК 4 одной из машин в режиме «основной», а аппаратуры УСК 4 остальных машин - в режиме «горячего» резерва, а также обеспечивает необходимую логику управления при отказах. Соответственно машина одна из машин СЛПУ комплекса (например, СЛПУ 1) работает в режиме «ведущая», а остальные машины СЛПУ (например, СЛПУ 2) - «ведомая». Логика работы комплекса в режиме залповой стрельбы описана выше (при описании фиг. 2). Таким образом, с должной полнотой реализуется принцип оперативного дублирования функции централизованного управления стрельбой и сохраняется возможность осуществлять централизованное и оперативное управление ПУ 6 всех машин СЛПУ комплекса и, соответственно, возможность реализации режима залповой стрельбы.

Другим способом повышения боевой устойчивости комплекса может быть повышение способности противостоять технической разведке и применения некоторых современных типов оружия [13]. Реализация РЛС с возможностью работы в пассивном режиме способно исключить возможность осуществления радиотехнической разведки (вскрытия комплекса), а также успешного применения противорадиолокационных ракет противником.

Одним из перспективных способов повышения эффективности выполнения боевой задачи является сетецентрический способ организации военных действий («Network Centric Warfare») [14].

Предлагаемое техническое решение выгодно отличается возможностью встраивания в данную концепцию, благодаря наличия прямых информационно-управляющих связей основных средств машины СЛПУ (РЛС 5, ПУ 6 и УСК 4) с СОД 3 (см. описание к фиг. 1), а через нее - с единым информационно-управляющим пространством вооруженных сил и средств. На фиг. 4 показана схема взаимодействия комплекса с единым информационно-управляющим пространством 9. Информационный обмен с сенсорной 10, боевой 11 и управляющей 12 подсистемами единого информационного пространства 9, осуществляет каждая машина СЛПУ комплекса 13, так как она является непосредственно носителем оружия (в данном случае - ПУ), носителем средства разведки и целеуказания (в данном случае - РЛС), а также содержит систему управления залповой стрельбой комплекса (УСК).

Для возможности обеспечения передвижения по дорогам общего пользования, машины СЛПУ реализованы на базе шасси высокой проходимости с шириной не более 2500 мм.

Список литературы

1. Малышев В. Средства береговой обороны и перспективы их развития // Зарубежное военное обозрение. - 2001. - №3. - с. 50-54.

2. Подвижный береговой ракетный комплекс [Электронный ресурс] URL: http://www.npomash.ru/activities/ru/missile2.html (дата обращения: 31.07.2019)

3. Мочалов Р. Шведский береговой мобильный противокорабельный ракетный комплекс // Зарубежное военное обозрение. - 1998. - №3. - с. 58-59.

4. Федечкин А. Береговые ПКРК ВМС Швеции// Зарубежное военное обозрение. - 1998. - №10. - с. 46-48.

5. Мосалев В. Японский мобильный противокорабельный ракетный комплекс// Зарубежное военное обозрение. - 1994. - №3. - с. 59.

6. Патент РФ №2008136426/02, 09.09.2008. Береговой ракетный противокорабельный комплекс // Патент России №2389967.2010. Бюл №14. / Петрушенко В.Г., Будаев В.Г., Маслов А.Г. [и др.]

7. Патент РФ №2005129413/02, 20.09.2005. Береговой ракетный противокорабельный комплекс// Патент России №2285889. 2006. Бюл №29. / Петрушенко В.Г., Маслов А.Г., Тевелев В.И. [и др.]

8. Вооружение и военно-морская техника России - М.: «Военный парад», 2003. - 208 с

9. Оружие России / по ред. Исайкин А. - М.: Военный парад, 2012. - 1043 с.

10. Широкоград А.Б. Оружие отечественного флота. 1945-2000. / Под общ. Ред. А.Е. Тараса. - М.: Издательство ACT, 2001. - 656 с.

11. ГОСТ Р 55931 - 2013. Интегрированная логистическая поддержка экспортируемой продукции военного назначения. Стоимость жизненного цикла продукции военного назначения. Основные положения. М.: Стандартинформ.

12. Рогозин Д.О. Война и мир в терминах и определениях. Военно-технический словарь. - М.:Вече, 2016. - 272 с.

13. Борисов Е.Г., Евдокимов В.И. Высокоточное оружие и борьба с ним: Учебное пособие. - СПб.: Лань, 2013. - 496 с.

14. Макаренко СИ., Иванов М.С. Сетецентрическая война - принципы, технологии, примеры и перспективы. Монография. - СПб.: Наукоемкие технологии, 2018. - 898 с.