Автоматический зенитный ракетный комплекс

После вылета ракеты из пусковой трубы начинает работать пороховой  управляющий двигатель, разворачивающий ракету в точку упреждения без участия человека.

ПЗРК "Игла-С" надежно  функционирует в условиях предельных температур и высокой влажности (до 98%), при резких перепадах температуры  окружающей среды и при выпадении  конденсированных осадков, после погружения в воду (на глубину 0,5 м на полчаса) и подъема в негерметичной кабине самолета на высоту до 12 км, после длительной перевозки любым видом транспорта, в том числе на автомобилях и гусеничных машинах, по любым типам дорог и бездорожью. В упакованном виде допускается падение боевых средств с высоты до 2 м на бетонное основание, при этом они остаются годными к дальнейшему боевому применению. Боевые средства комплекса допускают воздействие случайной широкополостной вибрации и многократных механических ударов (до 35g). Они стойки к воздействию пыли, инея, росы, соленого морского тумана, циклического воздействия температур (с мгновенным перепадом от +50°С до -50°С и обратно), солнечной радиации, дождя и пониженного атмосферного давления, им не страшны воздействия плесневых грибков, морской флоры, муравьев, термитов и грызунов.

 

 

Тактико-технические  характеристики

ПЗРК "Игла-С"
Зона поражения, м:                           - по дальности                           - по высоте	6000  10 - 3500
Скорость поражаемых целей, м/с:                           - навстречу                           - вдогон	400  320
Масса боевых средств  в боевом положении, кг	19
Калибр ракеты, мм	72
Длина ракеты, мм	1635
Масса ракеты, кг	11. 7
Масса БЧ, кг	2.5
Время перевода ПЗРК из походного положения в боевое , с	13
Время перевода ПЗРК из боевого  положения в походное , с	30
Время работы бортовой батареи  ракеты, с	не менее 15
Время замены источника  питания, с	15

 

Возможно, рассматривать  также и другие виды ПЗРК, таких  как «Стингер», «СА-94», «FN-6», но ограничимся представленными выше образцами. Из них, целесообразно, остановить свой выбор на ПЗРК

 «Игла-С», т.к. он  является самым современным, имеет  малые массово габаритные характеристики, работает в тяжелых погодных  условиях, выдерживает низкие давления (доставка АЗРК воздушным транспортом), ТТХ ЗУР превосходит представленные аналоги.

2. Функциональная схема комплекса

Рассмотрим функциональную схему комплекса АЗРК диверсионного  назначения.

Главной целью комплекса  является обеспечение автоматического поражение воздушных целей. Для достижения поставленной задачи необходимо наделить комплекс следующими функциями:

• доставка комплекса на вражескую территорию и его активация;
• работа комплекса в спящем режиме;
• обеспечение связи с комплексом;
• перевод комплекса в боевой режим;
• захват и идентификация цели;
• пуск ракеты;
• контроль результата;
• самоликвидация.

Функциональная схема  комплекса представлена на рис.1.

Рис.1. Функциональная схема автоматического  зенитного ракетного комплекса

 

Рассмотрим каждую из функций отдельно в порядке востребованности их в процессе жизнедеятельности  комплекса.

Доставка  комплекса на вражескую территорию и его активизация:

Доставка комплекса  может осуществляться как воздушным, так и наземным транспортом.  При доставке комплекса воздушным транспортом нужно учитывать возможность доставки как вертолетным так самолетным типом, при этом десантирование диверсионной группы с самолета возможно вместе с наземным транспортом, для обеспечения максимальной скорости перемещения по вражеской территории.

При десантировании комплекса  вместе с группой людей, возможно десантирование непосредственно в  место установки комплекса или  же на удалении от вражеского аэродрома. Возможен вариант АЗРК, который возможно десантировать непосредственно на место установки комплекса уже в активированном состоянии без группы диверсантов, но он требует сложной системы амортизации при приземлении комплекса, к тому же полет глубоко во вражеский тыл опасен для воздушного транспорта, поэтому за базовую схему лучше принимать вариант комбинированной доставки АЗРК, т.е. доставка сначала воздушным транспортом с десантированием вместе с наземным транспортом на котором диверсионная группа добирается до места установки комплекса.

Активация комплекса, заключается в установке пускового контейнера с ракетой на открытой площади, где возможно вести огонь по воздушным целям, надежной фиксации его на поверхности, для исключения его опрокидывания, соединения комплекса с батареей, обеспечивающую длительную работу комплекса на вражеской территории и включение спящего режима комплекса, для минимизации потребляемой АЗРК энергии.

В связи с вышеописанным, функцию доставки и активации  можно представить в виде функциональной схемы (рис.2).

 

 

Рис.2. Функциональная схема доставки и активация комплекса

Работа  комплекса в спящем режиме:

Под спящим режимом будем  понимать такой режим работы АЗРК при котором все составляющие части комплекса отключены, кроме аппаратуры необходимой для обнаружения воздушных целей (при этом идентификация и слежение целей не требуется, а необходимо лишь цель обнаружить), средств связи, а также устройств самоликвидации. Для таких целей, возможно, применять например датчики звука, настроенные на звук, издаваемый двигателем летящего самолета.

Кроме того комплекс должен в спящем режиме обеспечивать самоликвидацию комплекса, при его обнаружении. Это можно обеспечить, вмонтировав, в устройство фиксации пускового контейнера на поверхности, заряд взрывчатого вещества, который детонирует при попытке перемещения комплекса с установленного места. При этом у такой схемы есть недостаток: при опрокидывании АЗРК с места установки, он также самоликвидируется. Но стоит отметить, что комплекс в перевернутом состоянии работать в любом случае не сможет, так что для исключения опрокидывания необходимо обеспечить надежное крепление комплекса.

Функциональная схема  работы комплекса в спящем режиме представлена на рис.3.

 

 

Рис.3. Функциональная схема работы комплекса в спящем режиме

 

Обеспечение связи с комплексом:

Обеспечение связи с  комплексом осуществляется в узком  диапазоне радиоволн, которые не используется вражеской стороной, что  позволяет поддерживать маскировку АЗРК.

Перевод комплекса в боевой режим:

Осуществляется при обнаружении датчиком звука воздушной цели. И заключается в подаче напряжения с источника питания на все элементы комплекса.

Захват  и идентификация цели:

В боевом режиме активируется радиолокационная аппаратура слежения за целью, начинается поиск цели и при обнаружении ее проводится опознание (рис.4).

Рис.4. Функциональная схема захвата  и идентификации цели

 

Пуск  ракеты:

После захвата цели с  помощью механизма наведения, пусковой контейнер наводится в направление  на цель, подается напряжение на бортовые источники питания ракеты и происходит захват цели тепловой головкой самонаведения ракеты. После этого подается напряжение на воспламенитель ракеты и происходит запуск ракеты из контейнера (рис. 5).

Рис.5. Функциональная схема пуска  ракеты

Контроль  результата:

С помощью радиолокационной аппаратуры слежения отслеживается  ракета и цель, и при поражении  цели отправляется информация на командный  пункт. Возможно также оптическое слежение и фотосъемка результатов с отсылкой фотографий на командный пункт. В случае промаха, и нахождение цели в зоне поражения возможен запуск второй ракеты.

Самоликвидация:

В случае обнаружения  АЗРК, окончания боезапаса или  падения комплекса с установленного места происходит самоликвидация комплекса с помощью заряда взрывчатого вещества вмонтированного в механизм крепления комплекса.

 

 

 

 

 

3. Морфологическая схема комплекса. Основные требования к комплексу и его составляющим

Исходя из функциональной схемы комплекса составим морфологическую схему АЗРК.

Автоматический  зенитный ракетный комплекс включает в себя пусковую установку, пусковой механизм, аппаратуру опознавания, боезапас зенитных управляемых ракет в пусковых контейнерах, устройство самоликвидации, механизм крепления, и др.

Пусковой контейнер представляет собой герметичную трубу из стеклопластика, в которой хранится ЗУР. Труба герметична. Снаружи трубы располагаются прицельные приспособления для подготовки пуска ракеты и пусковой механизм.

Пусковой механизм («Стингер») включает в себя электрическую батарею питания аппаратуры как самого механизма, так и головки самонаведения (до пуска ракеты), баллон с хладагентом для охлаждения приемника теплового излучения ГСН во время подготовки ракеты к пуску, коммутирующее устройство, обеспечивающее необходимую последовательность прохождения команд и сигналов, индикаторное устройство.

Аппаратура  опознавания включает в себя антенну  опознавания и электронный блок, в состав которого входят приемопередающее устройство, логические схемы, вычислительное устройство, источник питания.

Пуск ракеты из контейнера производится с помощью стартового ускорителя. Маршевый двигатель включается, когда ракета удалится на расстояние, при котором исключается поражение  стрелка-зенитчика струей работающего  двигателя.

Морфологическая схема  комплекса представлена на рис. 6.

 

 

 

Рис.6. Морфологическая схема автоматического зенитного ракетного комплекса

Схема, представленная на рис. 6 недостаточно полна. Дополним ее, рассматривая основные элементы раздельно.

ЗУР в транспортно-пусковом контейнере:

Рис.7. Схема состава ЗУР в  ТПК

На рис. 7 показан морфологический  состав ракеты в ТПК, возможно деление  на более мелкие составляющие, но в  данной работе мы ограничимся таким  разбиением. На рис.8 представлена морфологическая схема данной составляющей комплекса.

Рис.6. Морфологическая схема  ЗУР в ТПК

Устройства  для установки комплекса:

Для установки комплекса  и поддержания его в рабочем  положении необходимы тренога, механизм крепления, механизм наведения комплекса в направлении за целью (механизм наведения по высоте, по направлению), также в них стоит включить устройство самоликвидации комплекса и средства защиты источника питания и аппаратуры слежения от неблагоприятных внешних условий.

Рис.7. Морфологическая схема устройства установки комплекса

 

 

Остальные составляющие комплекса достаточно сложно разбить на таком этапе проектирования, поэтому ограничимся представленными выше частями комплекса.

Сформулируем основные требования, предъявляемые к комплексу:

• сохранение своих характеристик и использование: после погружения в воду на глубину до 1 м на время до 30 мин.; после падения с одного метра на грунт или с двух метров на бетон в укупорке; после воздействия пыли, дождя и других климатических факторов;
• Быть безопасными при ударах после падения с 5 м на бетон, в условиях электромагнитных полей, после прострела пулями и осколками;
• Способность выдерживать длительное транспортирование, в том числе на колесных и гусеничных машинах, десантирование в парашютных мешках и на парашютных платформах;
• Сборка комплекса и установка его на месте работы в течение 15 минут;
• Работа в режиме сна в течение 7-10 суток;
• Переход из спящего режима в боевой в течение 10-15 секунд;
• Обнаружение цели в спящем режиме, а также слежение и захват цели в боевом режиме на дальности соответствующей зоне поражения ЗУР.

В завершении синтезирования комплекса рассмотрим штатный вариант  его работы: