Пэтриот- символ лидера
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ № 5,6,7,8/2005
«Пэтриот»- символ лидера
Владимир Коровин
Начало работы по зенитному ракетному комплексу средней дальности «Патриот» следует отнести к 1961 г., когда армия США приступила к рассмотрению программы создания системы, предназначенной для защиты воинских подразделений от ударов баллистических ракет. Эта программа получила обозначение Field Army Ballistic Missile Defense System и в дальнейшем трансформировалась в программу Army Air Defense System-1970, а затем в SAM-D (surface-to-air missile-development), которая в первую очередь предназначалась для создания средств защиты крупных административно-промышленных центров, военно-морских и военно-воздушных баз от всех существующих средств воздушного нападения.
В 1963 г. основной целью программы стал поиск возможностей для замены ЗРК «Найк-Геркулес» и «Хок», находившихся на вооружении армии США. Как отмечалось в те годы, новая система должна была удовлетворять двум основным критериям. Во-первых, для ее работы и обслуживания требовался минимум персонала и оборудования, что объяснялось необходимостью сокращения затрат на обеспечение ее жизненного цикла. Во-вторых, эффективность системы должна была соответствовать уровню угроз, появление которых ожидалось в 1970-е гг., в частности - отражать налеты истребителей-бомбардировщиков класса F-111, оснащенных обычным или ядерным оружием, способных летать со сверхзвуковыми скоростями на малой высоте. Кроме того, к системе предъявлялись требования высокой мобильности и возможности перевозки по воздуху на транспортных самолетах типа С -141.
Эти требования были выдвинуты, чтобы преодолеть серьезные недостатки, выявленные при эксплуатации систем «Найк-Геркулес» и «Хок», главными неудобствами которых были большое количество компонентов и сопутствующая этому сложность обслуживания, требовавшая наличия высококвалифицированного и, следовательно, высокооплачиваемого персонала. Еще одним недостатком этих одноканальных систем стала их ограниченная способность поражения нескольких целей, относительная простота «насыщения» их атакующими самолетами и ракетами, а также слабая защищенность от воздействия средств РЭБ, рост эффективности которых ожидался в самые ближайшие годы. Таким образом, в соответствии с предъявленными требованиями предстояло создать мобильную ракетную систему, имеющую высокий темп стрельбы и высокую вероятность поражения цели одной ракетой.
В октябре 1964 г., подготавливая требования для системы, командование армии США провело исследование, направленное на создание системы ПВО, способной отражать атаки самолетов, летящих на малых и больших высотах, а также тактических баллистических ракет. Впрочем, последнее требование в дальнейшем было значительно снижено как по причинам высокой стоимости решения этой задачи, так и по политическим мотивам. Параллельно с этим исследованием три фирмы - «Рэйтеон», «Хьюз Эйркрафт» и RCA-приступили к разработке основных компонентов системы на конкурсной основе. Одновременно рассматривалась возможность использования основных элементов SAM-D для корабельной системы ПВО ВМФ США ASMS (в дальнейшем получившей название «Иджис») с целью замены системы «Тэлос». Новую разработку также предполагалось использовать в качестве континентальной системы ПВО.
Однако после длительных обсуждений руководители ВМС и армии США пришли к выводу, что универсализация этих систем не обеспечит значительных технических преимуществ и выигрыша по критерию «стоимость-эффективность». В первые месяцы разработки также выяснилось, что требования к новой системе оказались значительно завышены, что позволило самим разработчикам называть ее в кулуарах «сухопутным дредноутом». В свою очередь, после изучения двух вариантов возможной реализации SAM-D - в виде войсковой высокомобильной, транспортируемой на гусеничных самоходных средствах системы или полустационарной, транспортируемой на колесных прицепах, - было принято решение в пользу второго варианта.
В августе 1966 г. все три фирмы-участницы программы получили возможность определить показатели планируемых контрактов на создание SAM-D, и после интенсивного трехмесячного изучения в мае 1967 г. в качестве главного подрядчика создания системы была выбрана фирма «Рэйтеон». В начале 1968 г. армия США заключила с этой фирмой соответствующий контракт. В соответствии с ним готовность опытного образца SAM-D намечалась на конец 1969 г., а принятие на вооружение нового комплекса - в 1973 г.
Первоначальным проектом SAM-D предусматривалось, что система будет многоканальной, т.е. способной одновременно поражать несколько воздушных целей, находящихся на дальностях до 185 км и в максимально широком диапазоне высот - от самых низких до максимальных высот полета самолетов. Дальность стрельбы ЗУР должна была втрое превосходить дальность стрельбы ЗУР MIM-23, использовавшейся в составе ЗРК «Хок».
Уже на ранних стадиях разработки SAM-D элементам системы предполагалось обеспечить качества высокой надежности. С этой целью в составе аппаратуры системы планировалось максимально использовать твердотельные элементы, кроме того, ЗРК решили оснастить встроенной аппаратурой самоконтроля и автоматического отключения неисправных элементов.
Аналогичными принципами руководствовалась и фирма «Мартин-Мариетта», на которую возложили разработку ЗУР. Следует отметить, что в США еще до середины 1960-х гг. как разработчики ракетной техники, так и военные считали, что самым надежным способом обеспечения безотказного функционирования ракеты является ее регулярная проверка в условиях эксплуатации и предстартовый контроль. С этой целью большое внимание уделялось автоматической быстродействующей контрольно-испытательной аппаратуре для имевшихся и находящихся в разработке ракет, предпринимались попытки создания универсальных комплексов контрольно-испытательного оборудования. Во второй половине 1960-х гг. взгляды американских специалистов радикально изменились: господствующей стала точка зрения, что достигнутые успехи позволяют повысить надежность ракет до такого уровня, при котором станет возможным исключить проведение регламентных проверок и предстартового контроля ракет.
Сущность нового подхода, получившего название «концепция гарантированного изделия», состояла в том, что ракеты после их изготовления на заводе вообще не должны были подвергаться каким-либо проверкам, находясь в складских условиях или в эксплуатации. При этом надежность ракет должна быть очень высокой и не должна существенно уменьшаться при транспортировке, хранении и эксплуатации в заданных условиях в течение всего срока службы.
Впервые основные принципы данной концепции были применены в 1960-е гг. в процессе разработки ПТУР «Toy», ЗУР «Импрувд Хок», авиационной ракеты AIM-7F «Сперроу», а также ЗУР SAM-D.
По словам представителей фирмы « Мартин-Мариетта», разработка конструкции ракеты велась ими по методу создания «деревянной болванки» (еще одно обозначение концепции гарантированной надежности), которая требовала бы минимального обслуживания, аналогичного обычным артиллерийским снарядам. И в окончательном варианте контроль за техническим состоянием ЗУР в процессе ее эксплуатации осуществлялся с помощью встроенных в нее приборов, которые автоматически контролировали все параметры электронных блоков и систем ракеты и регулярно передавали данные о состоянии ее элементов на ЭВМ пункта управления огнем.
Создателям SAM-D было ясно с самого начала, что чрезвычайно малое время реакции системы, необходимое для одновременной работы по нескольким целям, не может быть достигнуто при существующих процедурах, характерных для ранее созданных образцов (обнаружение цели, ее сопровождение, подсвет и управление полетом ЗУР), а также в случае, если для функционирования комплекса необходимо участие операторов. Требуемое время реакции могло быть достигнуто только при применении многофункциональной радиолокационной станции, использующей режим разделения времени. Решение в пользу подобной РАС, способной к одновременному выполнению всех указанных выше задач, также позволило удовлетворить условию, связанному с ограничением числа элементов системы.
В связи с высокими требованиями, связанными с выполнением поиска цели и эффективности ее сопровождения (как отмечалось разработчиками, «требуемые величины более чем на порядок превосходили достигнутые в существующих системах»), и для полной реализации преимуществ, свойственных многофункциональной РАС, руководство армии США приняло решение ограничить сектор обнаружения целей в горизонтальной плоскости. Безусловно, это противоречило фундаментальному закону войны: главные силы обороны должны быть сосредоточены на ожидаемом направлении нападения. В результате основным вариантом использования SAM-D стала ее работа в составе единой системы ПВО, обороняемой с флангов и тыла другими системами и средствами ПВО.
Одним из наиболее значительных нововведений при создании SAM-D стала также схема управления полетом ракеты с помощью комбинированной системы наведения. На начальном этапе полета ЗУР должно было использоваться программное наведение, на среднем - радиокомандное, на конечном - наведение по методу TVM (Track-via-missile - сопровождение через ракету), сочетающему командное наведение с полуактивным. Использование указанного метода позволило значительно снизить чувствительность системы к различным мерам электронного противодействия, организовать полёт ракеты по оптимальным траекториям и поражение целей с высокой эффективностью, а также значительно уменьшить массогабаритные характеристики бортовой аппаратуры управления ракетой.
Чрезвычайная сложность, связанная с решением задач по созданию системы со столь высокими характеристиками, привела к тому, что сроки оказались значительно превышены. Лишь 9 февраля 1970 г. журнал «Авиэйшн уик» сообщил о том, что на испытательном полигоне фирмы «Мартин-Мариетта» в Орландо был произведен первый бросковый пуск ракеты, имевшей размеры и массу, аналогичные ракете SAM-D. При этом для выполнения пуска использовался экспериментальный контейнер и двигатель, частично снаряженный твердым топливом. В мае 1970 г. два первых бросковых пуска ЗУР провели на полигоне в Уайт-Сэндс, к апрелю 1971 г. их количество было доведено до восьми.
К тому времени реализация программы SAM-D отставала уже на 5,5 лет, одновременно росли и расходы на создание системы. Так, закладывавшаяся в 1965 г. плановая стоимость одной батареи составляла 33 млн. долл., а в 1971 г. онаоцениваласьужев80млн.долл. Соответственно увеличивались и затраты на НИОКР: с 567 млн. долл. До 1 млрд. долл.
В результате наметившегося отставания от намеченных сроков зимой 1971 г., после того как расходы на программу SAM-D подошли к 400 млн. долл., несколько членов Сената США выступили с критическими заявлениями в адрес заказчиков и разработчиков системы. Основной причиной отставания сроков разработки и перерасхода средств были названы как стремление к созданию системы с неоправданно завышенными характеристиками, так и погоня за ее универсальностью.
Большое количество еще не решенных разработчиками SAM-D проблем привело к тому, что некоторыми конгрессменами была даже поставлена под сомнение целесообразность дальнейшей разработки системы из-за того, что, во-первых, она не дополняла, а дублировала функции, выполнение которых предполагалось возложить на истребители F-15, а во-вторых, для завершения работ требовалось еще не менее 3,5 лет. Однако и этот срок оказался чрезвычайно оптимистичным: в целом, несмотря на то что требования к системе неоднократно снижались, окончание разработки ее первого варианта состоялось только в начале 1980-х гг.
Впрочем, каких-либо долговременных последствий критика американских законодателей не имела, тем более что к началу 1970-х гг. конструкторы SAM-D окончательно утвердились в составе средств создаваемой системы, принципах ее работы, конструкции основных элементов и технологических особенностях их изготовления.
В 1972 г. ожидаемая стоимость программы уже составляла 1,3 млрд. долл., и со временем расходы на ее реализацию непрерывно возрастали. В 1971 ф.г. на нее было выделено 83,1 млн. долл., в 1972 - 115,5 млн. долл., в 1973 - 171,1 млн. долл.
В ноябре 1973 г. испытания ракет SAM-D на полигоне Уайт-Сэндс возобновились. Спустя четыре года после первого броскового пуска, 11 января 1974 г., ракетой были впервые выполнены в полете маневры наведения по командам, поступающим от наземной РЛС. Всего же в том году на полигоне осуществили 12 пусков SAM-D (в отдельные месяцы выполнялось до четырех пусков). Подобный темп выдерживался и в дальнейшем: в 1975 г. - 11 пусков, в 1976 г. - 7 пусков, в 1977 г. - 9 пусков. Всего за время отработки базового варианта ЗРК SAM-D было проведено более 125 пусков зенитных ракет, получивших в дальнейшем обозначение MIM-104.
Учитывая приближение принятия решения о начале серийного выпуска системы и поступлении ее на вооружение, руководство армии и разработчики SAM-D, получившей в 1976 г. обозначение «Пэтриот», начали мощную рекламную компанию. Одним из основных ее постулатов стало то, что «новая система при действии против низколетящих целей имеет эффективность в восемь раз большую, чем «Хок». При сокращении потребности в обслуживающем персонале приблизительно в три раза и увеличении огневой мощи в 20 раз по сравнению с уже существующими системами эффективность ПВО, оснащенной системой «Пэтриот», возрастает в 60 раз».
Оценочная стоимость элементов комплекса «Пэтриот» |
|||
Элемент системы |
Стоимость на этапе планирования разработки, тыс. долл. |
Стоимость на этапе выполнения разработки, тыс. долл. |
Стоимость в серийном производстве, тыс. долл. |
РЛС AN/MPQ-5 |
3100,0 |
2900,0 |
2828,0 |
Пункт управления AN/MSQ-10 |
990,0 |
880,0 |
887,0 |
Пусковая установка М90 |
370,0 |
300,0 |
250,0 |
ЗУР MIM-10 |
130,0 |
120,0 |
90,0 |
Примечание. При определении стоимостных показателей предполагалось изготовление 125 РЛС, 125 пунктов управления, 625 ПУ и 6250 ракет. |
В начале 1979 г., выступая с докладом Конгрессу, помощник министра армии США по новым разработкам П. Пьер отметил, что «программа испытаний «Пэтриота» в течение последних нескольких лет вошла в число наиболее успешных. Из 36 пусков только один оказался неудачным. Но «Пэтриот» отличается и другими параметрами, которыми мы не столь удовлетворены. Это самая дорогая наша система. И она еще потребует огромных инвестиций в разработку и значительного количества ресурсов для последующего развертывания. К сожалению, мы не сможем обойтись без этой системы.»
В 1980 г. министерство обороны США одобрило начало ограниченного серийного производства компонентов «Пэтриота», к которому со временем было подключено более 400 фирм. В том же году для дальнейших исследований и разработок было выделено 128,7 млн. долл., и еще 410,7 млн. долл. пошло на изготовление первых пяти огневых единиц, 155 ракет, запасных частей и наземного оборудования. Одновременно на следующий год было запрошено 490 млн. долл. на выпуск 183 ракет, запасных частей и оборудования, а также 51,6 млн. долл. на НИР.
В мае 1982 г., через 15 лет после подписания контракта на его создание, ЗРК «Пэтриот» с ракетой MIM-104 приняли на вооружение сухопутных войск США. Но процесс поступления новой системы также сопровождался рядом проблем. Так, в августе 1983 г. министерство обороны США объявило, что выполнение плана развертывания «Пэтриота» приостановлено на шесть месяцев из-за возникших технических проблем, а также сложностей с подготовкой боевых расчетов. Еще через некоторое время появились сообщения, что из-за обнаруженных в ходе войсковых испытаний неполадок и недостаточной надежности отдельных компонентов пункта управления и РАС развертывание «Пэтриота» отложено до сентября 1984 г.
Окончательное решение о начале развертывания «Патриота» было принято после того, как в июле-сентябре 1984 г. прошли испытания системы с использованием серийно выпускаемых ракет и боевых армейских расчетов. В одном из этих испытаний тремя одновременно запущенными с двух пусковых установок ракетами были перехвачены три высокоскоростных самолета-мишени.
К этому времени общая стоимость разработки системы уже превысила 2,3 млрд. долл., а стоимость программы развертывания ЗРК «Патриот» оценивались в 11,6 млрд. долл. В соответствии с ней было предусмотрено приобретение 6217 ракет и создание 103 батарей. Необходимость столь значительных затрат объяснялась не только высокими характеристиками «Патриота», но и тем, что в дальнейшем эти затраты будут в определенной степени компенсированы снижением расходов на содержание личного состава и обслуживание в процессе эксплуатации системы. Так, численность личного состава дивизиона «Пэтриот» определялась в 765 чел., в то время как для заменяемых новой системой дивизионов «Импрувд Хок» она составляла 878 чел., а для «Найк-Геркулес» - 1030 чел. Большое значение придавалось также тому, что во входящих в состав «Пэтриота» элементах был автоматизирован процесс поиска неисправностей, а также уменьшен необходимый для них объем регламентных работ и сокращена до 1928 наименований номенклатура требуемых запасных частей (для «Импрувд Хока» эта величина составляла 4398, для «Найк-Геркулеса» - 13230).
Со временем большинство из показателей надежности «Пэтриота» было подтверждено и даже превышено в процессе эксплуатации. Так, в январе 1987 г. на симпозиуме в Филадельфии был сделан доклад по вопросам повышения надежности и ремонтопригодности системы по результатам ее эксплуатации, в котором было показано увеличение среднего времени между отказами с 30 до 39 ч при оговоренной в технических условиях величине 29 ч. Как отмечалось в докладе, в перспективе эта величина могла быть доведена до 43 ч.
Спустя десятилетие головной разработчик системы «Пэтриот» фирма «Рей-теон», рекламируя ее для потенциальных зарубежных покупателей, сообщала, что надежность комплекса превышает требуемую более чем в десять раз, а время между отказами, достигнутое в «Патриотах», развернутых в разных частях света, вдвое превышает установленную величину.
В соответствии с существующей практикой для проверки состояния ракет каждый год на армейский склад в Ред Ривер поступает50-70 ракет «Пэтриот» . Здесь выполняется демонтаж их головных частей, проверяется работоспособность их электронных систем. По результатам этой проверки делается заключение о том, что ракеты находятся в удовлетворительном состоянии и пригодны для использования.
Но в 2000 г. представитель армии США генерал-лейтенант П. Керн, занимающийся вопросами материально-технического обеспечения, сообщило наличии технических проблем, связанных с надежностью т.н. «горячих» ракет «Пэтриот», развернутых в Юго-Восточной Азии и Южной Корее. В этих регионах ракеты наиболее часто приводятся в боеготовое состоянии, находясь на пусковых установках и будучи подключенными к источникам энергопитания. При этом продолжительность подобного «горячего» состояния значительно превысила гарантированные фирмой-изготовителем шесть месяцев боеготовности.
Во время проверок, проведенных в течение 1999 г., было установлено, что ракеты после «горячего» состояния имеют иные характеристики, чем те, которые находились в хранилищах. Осенью 1999 г. были проведены дополнительные исследования характеристик «горячих» ракет, в результате чего подтвердились отмеченные отклонения. Также было заявлено, что выявленные проблемы не ведут к однозначному отказу ракет в боевых условиях. Однако после доклада руководству министерства обороны США ракеты, находившиеся в ряде регионов на пусковых установках в «горячем» состоянии, в течение нескольких суток были заменены ракетами, размещавшимися в хранилищах. Эта операция завершилась в марте 2000 г.
Вслед за этим фирма «Рейтеон» совместно с министерством обороны США приступила к работам по определению способов возвращения ракет в боеготовое состояние, идентификации компонентов, которые подверглись воздействию при нахождении ракет в «горячем» состоянии. По оценкам специалистов фирмы «Рейтеон», стоимость заменяемых компонентов составила около 80-100 тыс. долл.
Продолжение следует
«ПЭТРИОТ» - СИМВОЛ ЛИДЕРА
Владимир Коровин
Продолжение. Начало см. в «ТиВ» № 5/2005
Состав и характеристики элементов системы «Патриот»
Рекламировавшиеся в 1980-е гг. возможности «Патриота» были действительно чрезвычайно высокими. Так, отмечалось, что система способна одновременно обнаруживать и опознавать 90-125 воздушных целей, находящихся на дальности до 170 км, непрерывно сопровождать восемь выбранных из них, осуществлять подготовку исходных данных для стрельбы, пуск и наведение до трех ЗУР на каждую цель. Дальность действия ракет MIM-104 составляла от 3 до 80 км, высота поражения целей - от 60 м до 24 км, максимальные располагаемые поперечные перегрузки - до З0g. В ряде изданий отмечалась возможность одновременного сопровождения средствами системы 9- 15 целей, а дальность действия ЗУР оценивалась в 100 км, высота поражения целей - до 25 км.
В состав огневой единицы системы входит несколько элементов, установленных на транспортных средствах. Элементы «Патриота» связываются непосредственно друг с другом и с их транспортным средством. Коммуникации с другими элементами ПВО (типа других наземных систем и ВВС) осуществляются через команду уровня батальона «Пэтриота» и транспортируемое средство связи.
Зенитная батарея «Патриот» включает в себя четыре-восемь пусковых установок (ПУ) с четырьмя ракетами на каждой. Батарея является минимальным по составу тактико-огневым подразделением, которое может самостоятельно выполнять боевую задачу. Однако, как правило, батарея применяется в составе дивизиона.
В состав зенитной батареи «Патриот» входят:
- многофункциональная радиолокационная станция с фазированной антенной решеткой AN/MPQ-53;
- пункт управления огнем AN/MSQ-104;
- до восьми пусковых установок М901 (по четыре ЗУР на каждой ПУ в транспортно-пусковых контейнерах), развертываемых на удалении до 1 км от пункта управления;
- зенитные управляемые ракеты MIM-104;
- источники энергоснабжения AN/MIQ-20;
- средства связи, технологическое оборудование;
- средства радиотехнической и инженерной маскировки.
Многофункциональная РЛС АN/МРQ-53
Многофункциональная РАС с ФАР AN/MPQ-53 размещена в кондиционируемом контейнере на двухосном седельном полуприцепе М860 массой 15 т, транспортируется колесным (6x6) тягачом М818. Длина тягача с полуприцепом составляет около 15 м, ширина - 2,9 м, высота - 3,6 м. В дальнейшем для транспортирования полуприцепа с РЛС также использовался 10-тонный тягач повышенной проходимости М983 (НЕМТТ).
В процессе подготовки к работе полуприцеп устанавливается в горизонтальное устойчивое положение на четырех электрически управляемых гидравлических домкратах, которые позволяют РЛС находиться на поверхностях, имеющих наклон до 10°..
Работа РЛС в значительной степени автоматизирована: ее обслуживание производится с пункта управления боевым расчетом из двух операторов. РЛС обеспечивает в заданном секторе практически одновременное обнаружение, опознавание, сопровождение воздушных объектов, управление полетом всех наводимых на цели ЗУР. РЛС функционирует в диапазоне частот 4-6 ГГц на 160 фиксированных рабочих частотах. Максимальная дальность обнаружения цели при обзоре по углу места от 0 до 90° и по азимуту в секторе 90° составляет 35-50 км (при высоте полета цели 50- 100 м) и до 170 км (выше 1000-2000 м). Это достигнуто путем применения РЛС с ФАР и быстродействующей ЭВМ, управляющей режимами работы станции на всех этапах. Система управления позволяет использовать ЗРК «Патриот» совместно с самолетной системой дальнего обнаружения и управления АВАКС. В этом случае комплекс способен находиться в режиме радиолокационного молчания до последнего момента.
В состав РЛС входят: антенный блок ФАР, передатчик, приемное устройство, аппаратура опознавания «свой-чужой» AN/TPX-46(V)7, компаратор, устройство обработки сигналов, ЭВМ, система кондиционирования.
Антенный блок состоит из основной ФАР, ФАР приема сигналов от ЗУР о положении линии визирования ракеты на цель, пяти ФАР подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны (ДНА), ФАР аппаратуры опознавания. Все ФАР смонтированы в одной плоскости антенного блока, который в рабочем положении наклонен под углом 67,5° и обеспечивает круговое вращение по азимуту. В походном положении антенная система укладывается на крыше кабины. Выбор сектора работы РЛС производится разворотом кабины в требуемом направлении. При фиксированном положении кабины РЛС способна вести поиск и обнаружение целей по азимуту в секторе 90°, а их сопровождение и наведение ракет - в секторе 110°.
Основная ФАР предназначена для излучения и приема сигналов при поиске, обнаружении и сопровождении целей, для передачи команд управления ракетой на среднем участке траектории, излучения сигнала подсветки цели в режиме TVM. Она представляет собой проходную линзовую ФАР диаметром 2,44 м и состоит из 5161 однотипного фазовращателя и комбинации рупорно-линзовых излучателей. Каждый фазовращатель (длина 17 см и масса 124 г) представляет собой ферритовый тороид, заполненный материалом с высокой диэлектрической постоянной. Он рассчитан на прохождение сигнала, имеющего мощность в импульсе 2,5 кВт (средняя до 13 Вт). При работе на излучение линзовая ФАР облучается высокочастотными сигналами передатчика с тыльной стороны двумя рупорными облучателями, соединенными волноводами с группой передатчиков.
ФАР для приема сигналов от ЗУР для реализации метода наведения TVM выполнена в виде плоской ФАР диаметром 54 см и расположена ниже основной антенны. Она включает в себя 251 элемент. При наведении ракеты на конечном участке она принимает необходимую информацию с борта ракеты, в остальное время может использоваться в системе подавления боковых лепестков основной ФАР и для уменьшения воздействия активных и пассивных помех.
Прямоугольная решетка системы опознавания «свой-чужой» расположена под основной ФАР и связана экранированным кабелем с приемопередающей аппаратурой запросчика AN/TPX-46(V)7.
Пять приемных решеток шестиугольной формы для подавления боковых лепестков имеют по 51 фазовращательному элементу каждая.
Характерной особенностью РЛС является преобразование сигналов в цифровую форму, что позволило использовать ЭВМ для управления режимами работы станции. Электронное сканирование ДНА ФАР достигается изменением фаз излучаемых высокочастотных сигналов с помощью фазовращателей, среднее время между отказами которых составляет более 150000 ч.
Фазовращатели могут переключаться на четыре значения сдвига фазы (180, 90,45,22,5°) и имеют широкополосность 10%. Время переключения не более 12 мс, что значительно меньше, чем требуется для всех режимов работы, за исключением режима TVM. При приеме сигналов в этом случае используется специальная антенна, расположенная ниже основной ФАР.
Передатчик РЛС формирует и усиливает в соответствии с сигналами управления высокочастотные колебания, отличающиеся в зависимости от режима работы станции видом модуляции, длительностью и частотой повторения импульсов, мощностью и рабочей частотой. Для повышения разрешающей способности РЛС по дальности в устройстве приема и обработки сигналов реализуется метод сжатия импульса в дисперсионных линиях задержки. Режимы работы передатчика изменяются с помощью ЭВМ в миллионные доли секунды, а для защиты от помех предусмотрена перестройка несущей частоты в пределах 10%.
Приемные устройства РЛС обеспечивают прием отраженных сигналов и их усиление, двойное преобразование частоты, сжатие импульсных сигналов, регулировку чувствительности в зависимости от мощности принимаемого сигнала, стробирование по дальности и корреляцию сигналов, а также обнаружение, анализ помех, защиту от них и преобразование промежуточной частоты в видеосигнал. Группа приемников, состоящая из 29 взаимосвязанных модулей 19 различных типов и двух ВЧ-трактов, производит обработку аналогового сигнала и его преобразование с понижением по частоте с дальнейшим переводом в цифровой код.
Приемник имеет шесть входных ВЧ-каналов, смонтированных на крыше кабины в блоке компаратора (три канала) и в специальных электронных блоках, конструктивно выполненных совместно с антенной системой. Компаратор обеспечивает формирование суммарного и двух разностных каналов, используемых в режимах обнаружения, сопровождения и командного наведения ракет на цель. В электронных блоках один приемный канал используется для подавления боковых лепестков основной антенны при работе в режимах сопровождения и обнаружения целей, а два других - в режиме TVM. Получаемые основной приемной антенной и компенсационными антеннами сигналы усиливаются и используются для подавления боковых лепестков ДНА.
На выходе приемных сигналов имеются процессоры обработки сигналов:
- аналоговый, на который поступают сигналы, ретранслируемые с ЗУР на РЛС, ранее отраженные от цели и принятые ГСН, которые усиливаются, сжимаются, стробируются, подвергаются узкополосной фильтрации и аналогово-цифровому преобразованию;
- цифровой, на который поступают сигналы с аналогового процессора, где коррелируются с отраженным сигналом цели, принятым компенсационными антеннами, затем стробируются по дальности и обрабатываются в соответствии с режимами обнаружения и сопровождения воздушных целей и наведения на них ракет.
В режиме обнаружения и сопровождения целей сигналы поступают в цифровой форме от четырех каналов приемника, преобразуются, записываются в буферном запоминающем устройстве и в дальнейшем используются при вторичной обработке сигналов.
Устройство обработки сигналов в режиме поиска (обнаружения) обеспечивает подавление боковых лепестков ДНА основной антенны, обработку с постоянным уровнем ложных тревог, измерение дальности до цели и ее угловых координат, выделение целей на фоне местных помех, а также подавление пассивных помех.
В работе РЛС применен принцип уплотнения при зондировании, приеме и обработке сигналов по времени. Вся просматриваемая зона разделена на 32 отдельных участка, каждый из которых при построчном сканировании один за другим просматривается лучом ФАР, причем длительность рабочего цикла станции на каждом участке составляет 100 мкс при возможности изменения режима работы РЛС от цикла к циклу.
Большая часть времени рабочего цикла отводится на поиск целей в заданном секторе, а меньшая - на сопровождение целей и наводимых на них ЗУР. Длительность полного периода работы РЛС по поиску и сопровождению целей, а также по наведению на них ЗУР составляет 3,2 с. РЛС имеет также режим работы, при котором воздушная обстановка контролируется не во всей зоне, состоящей из 32 участков, а лишь на тех участках, где наиболее вероятно появление воздушных целей, режим выборочного сопровождения отдельных целей или группы приоритетных целей и наведения на них ЗУР.
Управление работой РЛС и перемещение ДНА в пространстве осуществляются по определенной программе, задаваемой оператором. При излучении каждого зондирующего импульса с помощью ЭВМ заранее определяется конкретный импульс для каждой цели. Аналогично происходит и сопровождение ракет, наводимых на цели. Каждая ЗУР с использованием различных методов наведения наводится на цель по определенной программе, изменяющейся как на начальном, так и на конечном участках траектории наведения.
Пункт управления огнем AN/MSQ-104
Управление работой огневой единицы комплекса выполняется станцией управления, которая размещена в стандартной американской армейской кабине, защищенной от всех воздействий окружающей среды, включая электромагнитный импульс. Масса кабины составляет 5,4 т, длина - 6,76 м, ширина - 2,62 м и высота - 2,13 м. Она транспортируется на трехосном грузовике М814, масса которого вместе с кабиной составляет около 17 т.
Боевой расчет пункта управления состоит из командира и двух операторов, управляющих всеми средствами системы и выполняющих следующие задачи:
- оценки воздушной обстановки;
- установления приоритета обстрела целей;
- передачи на РЛС команд, регламентирующих обработку информации, наведения ЗУР и использования средств защиты от помех;
- назначения ПУ и ЗУР для обстрела цели и управления их предстартовой подготовкой;
- определения режима стрельбы и оценки ее результатов.
Основными подсистемами пункта управления являются: ЭВМ, аппаратура индикации и управления, оконечные устройства радиорелейных станций и линии передачи данных, аппаратура сопряжения и энергораспределительный блок.
Компоновка кабины: вдоль одной стены размещаются аппаратура связи и одно рабочее место оператора, вдоль другой - ЭВМ, оконечное устройство передачи данных, аппаратура сопряжения с РЛС и ПУ, АРМ второго оператора и вспомогательное оборудование. За пределами кабины предусмотрено размещение еще двух АРМ.
На каждом рабочем месте оператора имеются консоль с индикатором воздушной обстановки, панель управления индикатором при боевой работе и при эксплуатации, набор клавишных переключателей для ввода и вывода оператором необходимой информации управления огнем в процессе боевой работы, блок контроля функционирования аппаратуры комплекса.
На левый индикатор АРМ выводится общая обстановка в зонах обнаружения, управления и огня батареи ЗУР, а на правый АРМ - информация по управлению всеми элементами батареи ЗУР и текущая воздушная обстановка. Над индикаторами и между АРМ расположены специальные вертикальные и наклонные панели, на которых отображается дополнительная постоянная информация о состоянии ЗРК и функционировании его аппаратуры в реальном масштабе времени. Использование специальной сервисной аппаратуры позволяет проводить диагностический контроль работы отдельных устройств и ЗРК в целом, даже во время боя.
ЭВМ производит все расчеты, анализ и накопление необходимой информации. С ее помощью на основе данных, получаемых от РЛС, решаются следующие задачи:
- определяются характеристики целей;
- выбираются цели для перехвата;
- передаются команды управления на РЛС;
- устанавливается очередность обработки данных о целях;
- выбираются средства защиты от помех.
ЭВМ параллельного действия состоит из двух процессоров, двух запоминающих устройств и периферийных блоков, ее быстродействие составляет 1 млн. опер./с.
Управление вводом, выводом и отображением информации, режимами работы РЛС, ПУ и другими элементами ЗРК осуществляется клавишными переключателями, расположенными на передней панели АРМ рядом с экраном индикатора и сведенными в логически взаимосвязанные группы, что повышает оперативность, точность и надежность выполнения операторами своих функциональных обязанностей при управлении огнем батареи ЗУР.
Периферийное оборудование компьютера управления огнем включает принтер и защищенную память в форме быстродействующего блока с магнитной лентой емкостью 410 млн. бит. Функция последнего состоит в загрузке компьютерных программ с ленты и восстановлении памяти, стертой электромагнитным импульсом, другими электромагнитными эффектами или в процессе обслуживания. Информация, находящаяся на магнитной ленте, содержит дубликаты программ управления огнем и наиболее важных данных относительно условий стрельбы. Кроме того, данные о цели могут быть сохранены на другой ленте.
Для работы пункта управления на магнитных лентах доступны три группы программ. Первая группа приводит систему в состояние эксплуатационной готовности, загружая все необходимые данные в компьютер управления огнем и компьютеры РЛС. Другие функции этой группы включают сбор и хранение некоторых данных, например об ориентации антенны, пределов работы РЛС, контура горизонта и «мертвых» зон.
Вторая группа программ управляет в реальном времени всеми элементами огневой единицы. В их состав включены функции:
1) управления РЛС при поиске, сопровождении цели, запросе «свой-чужой», отслеживания полета ЗУР и передачи команд управления на среднем и конечном участках их траектории;
2) выбора и обработки информации для представления на дисплеях и выполнения команд, заданных операторами;
3) выбора пусковой установки ЗУР и передачи команд на ее пуск и начальные параметры полета;
4) связи через цифровое оборудование с более высокими уровнями и соседними единицами «Пэтриота»;
5) контроля эксплуатационного статуса всех элементов огневой единицы.
Кроме того, этой группой программ выполняется анализ угроз, исходящих от каждой обнаруженной цели, и предлагается ее приоритетность для операторов. В зависимости от выбранного режима работы система обнаруживает цели автоматически или по инструкции от офицера управления огнем. Однако начатый автоматически процесс обнаружения может быть прерван оператором в любое время.
Третья группа программ предназначена для быстрой нейтрализации дефектов и проверки системы.
Зенитная управляемая ракета MIM-104
ЗУР выполнена по бескрылой аэродинамической схеме и состоит из двигателя, боевой части, систем управления и наведения и обтекателя.
Обтекатель выполнен из керамического материала и в наиболее теплонапряженных местах покрыт кобальтовым сплавом. Под обтекателем находится плоская радиолокационная антенна MDAGS диаметром 305 мм, состоящая из блока наведения на конечном участке (ТС-6) и модульного блока наведения на среднем участке (ММР). Блок ММР размещается в боевой части и содержит навигационную аппаратуру и бортовую ЭВМ. Здесь же установлены инерциальный блок, вспомогательная электронная аппаратура, преобразователь сигналов, предохранительно-исполнительный механизм, антенны и осколочно-фугасный боевой заряд.
Твердотопливная однорежимная двигательная установка ракеты ТХ-486 разработана фирмой «Тиокол». По наружной поверхности двигателя проложены два кабеля, по которым передаются сигналы от системы наведения на расположенные в хвостовой части ракеты органы системы управления. С помощью системы управления производится стабилизация ракеты и управление ее полетом для обеспечения необходимой точности стрельбы.
Блок воспламенителя двигательной установки расположен в передней части канала твердотопливного заряда. Форма этого заряда обеспечивает близкий к нейтральному закон изменения тяги двигателя по времени. Над сопловой зоной двигателя размещаются гидравлические приводы аэродинамических рулей, аккумулятор, баллон со сжатым газом, насос и масляный резервуар.
Температура в камере двигателя достигает 3483 К при давлении 9,96 мПа, расход продуктов сгорания - 45 кг/с, скорость их истечения из сопла - 2532 м/с. Средняя тяга двигателя составляет 109 кН при времени работы 11,5 с (по ряду сообщений, максимальная тяга достигает величины 130 кН).
Изготовленные на заводе ракеты размещаются в транспортно-пусковых контейнерах (ТПК), изготовленных из алюминиевого сплава. На внешней поверхности ТПК имеются узлы крепления, используемые во время проведения погрузочно-разгрузочных работ и при заряжании ПУ. Передняя часть контейнера закрыта армированной стекловолокном резиновой крышкой, которую ракета пробивает во время старта. Задняя часть контейнера закрыта крышкой из стеклопластмассы. В ТПК ракета находится на рельсовых направляющих и удерживается от перемещения до пуска стопорным устройством.
Характеристики ЗУР MIM-104 |
Диаметр ракеты, мм..................................406 |
Длина ракеты, мм....................................531 |
Размах стабилизаторов, мм.......................870 |
(в ряде источников |
приводится величина 920 мм) |
Масса ракеты, кг....................................... 91 |
(приводимые в ряде источников |
данные обычно находятся |
в интервале 908-914 кг) |
Масса ракеты с контейнером, кг.............. 1696 |
Размеры контейнера, м..............6,1x1,09x0,99 |
Масса боевой части ракеты М248, кг............9 |
(на начальных этапах разработки |
также приводилась величина 75 кг) |
Дальность стрельбы, км.......................... 3-80 |
Высота поражения целей........ от60мдо24км |
Максимальная скорость...........М=6(1700 м/с) |
Максимальные располагаемые |
поперечные перегрузки........................доЗ0q |
Установившаяся перегрузка.....................20q |
Продолжительность полета ЗУР, с.......8,3-170 |
Как уже отмечалось, время реакции ЗРК «Пэтриот» было сведено к минимуму, в том числе и за счет предварительного разворота стрелы пусковой установки в направлении предполагаемого пуска ЗУР, а также за счет минимальной потери времени на выход ракеты на траекторию полета. При установке на местности за каждой ПУ закрепляется определенный сектор пространства, причем эти сектора многократно перекрываются. Этим достигается всеракурсность стрельбы ЗРК «Пэтриот», в отличие от ЗРК, использующих вертикально стартующие ракеты, разворот которых в сторону цели осуществляется после старта ракеты. В то же время следует отметить, что корреспонденту журнала «Флайт», который посетил летом 1981 г. завод фирмы «Рейтеон» в г. Лексингтоне, было сообщено, что в процессе разработки MIM-104 рассматривался и вариант ракеты, имевшей вертикальный старт и систему газодинамического управления. Однако этот вариант отвергли, поскольку «в тот период данная технология на американских ракетах подобных размеров не применялась».
Управление полетом ЗУР осуществляется с помощью комбинированной системы наведения. На начальном этапе полета реализуется программное управление, на среднем - радиокомандное, на конечном - по методу TVM, сочетающему командное наведение с полуактивным. Использование указанного метода наведения позволило значительно снизить чувствительность системы к различным мерам электронного противодействия, организовать полет ракеты по оптимальным траекториям и поражение целей с высокой эффективностью, значительно уменьшить массо-габаритные характеристики аппаратуры управления.
Сущность реализованного для MIM-104 метода TVM заключается в следующем. В процессе наведения ракеты на цель с помощью РЛС AN/MPQ-53 осуществляется одновременное сопровождение цели и ЗУР. Отраженные от цели сигналы РЛС воспринимаются антенной MDAGS, и определенные ею угловые координаты линии визирования цели передаются по ВЧ-каналу на специальную антенну РЛС и поступают в ЭВМ пункта управления огнем. Также на ЭВМ поступают сигналы, полученные РЛС непосредственно от цели, которые сравниваются с сигналами, поступающими от ЗУР. На основе анализа, производимого в процессе сравнения этих сигналов, вырабатываются команды наведения для ЗУР и передаются на нее по главному лучу ФАР РЛС. После преобразования на борту ракеты эти команды передаются на приводы управления рулями ракеты, а также на приводы антенны MDAGS для обеспечения непрерывного слежения за целью.
Контроль за техническим состоянием ракеты в процессе эксплуатации осуществляется с помощью встроенных в ракету приборов, которые автоматически контролируют все параметры электронных блоков и систем ракеты и регулярно передают данные о состоянии ее элементов на ЭВМ пункта управления огнем.
Пусковая установка М901
Пусковая установка предназначена для пуска, транспортировки и временного хранения ракет. Она смонтирована на двухосном седельном полуприцепе М860 и транспортируется колесным (6x6) тягачом М818. В дальнейшем для транспортирования полуприцепа с ПУ также использовался 10-тонный тягач повышенной проходимости М983 (НЕМТТ).
В состав оборудования ПУ входят: опорная рама с механизмами подъема ракет и наведения их по азимуту, автономный генератор переменного тока с дизельным двигателем, привод для установки радиомачты, служащей для приема команд и передачи данных на пункт управления огнем, электронный блок и аппаратура связи.
На пусковой установке размещаются четыре контейнера с ЗУР. Каждый контейнер соединен с установкой отдельным кабелем, посредством которого осуществляется контроль технического состояния и передача предстартовых команд. Механизм наведения ПУ по азимуту обеспечивает поворот подъемной стрелы с ЗУР в требуемом направлении на угол от 0 до 180°, а механизм подъема устанавливает стрелу на угол 38°, который является постоянным для пуска ЗУР.
Электронный блок предназначен для приема, декодирования и исполнения команд операторов и ЭВМ управления огнем, осуществления связи с пунктом управления огнем, передачи информации о техническом состоянии ракеты и пусковой установки.
С момента поступления команды на пуск начинается ввод необходимых данных в запоминающее устройство ракеты. При нажатии кнопки «Пуск» на пульте оператора к аппаратуре системы управления подается питание, после чего наземная ЭВМ пункта управления огнем автоматически включает систему управления ракетой на ПУ, выполняет необходимые расчеты и готовит алгоритм полета.
Источник энергоснабжения AN/MSQ-26
Источник энергоснабжения расположен на автомобиле М814 и предназначен для обеспечения энергией РЛС AN/MPQ-53, пункта управления огнем AN/MSQ-104 и систем связи с антеннами.
В состав AN/MSQ-26 входят два газотурбинных источника питания мощностью по 150 кВт, преобразователь напряжения 120/204 В с частотой 400 Гц. Их время выхода на режим не превышает 8 мин. Емкость с топливом размещается на прицепе.
Средства связи ЗРК «Пэтриот»
Средства связи включают в себя аппаратуру радиотелефонной и оперативно-командной связи с вышестоящим командным пунктом, с соседними командными пунктами батарей ЗУР, пусковыми установками батареи ЗУР.
Радиотелеграфная связь со стартовыми агрегатами и командованием обеспечивается с применением антенн и телескопической мачты высотой 7,3 м.
Связь с РЛС осуществляется через кабель. Группа антенных мачт располагается на пятитонном грузовике. Антенны могут подниматься на высоту до 30,5 м. Использование этих средств обеспечивает связь между пунктами управления огневых единиц и с другими органами управления в условиях отсутствия прямой видимости.
Вспомогательное и технологическое оборудование ЗРК «Пэтриот»
Технологическое оборудование позволяет производить перезаряжание пусковых установок путем замены ТПК на ПУ с помощью заряжающих машин, а также хранение ЗУР в специальных хранилищах. В его состав входят:
- транспортно-заряжающие машины (тягач М819 с подъемным краном и полуприцеп М269А1 с четырьмя ТПК);
- подвижный пункт технического обслуживания на шасси автомобиля М814 с размещенным на прицепе генератором;
- машина для транспортировки малогабаритных запасных частей;
- автомобильный тягач М819 с подъемным краном и полуприцеп М269А1 для транспортировки крупногабаритных запасных частей.
Средства радиотехнической маскировки
Основным средством радиотехнической маскировки ЗРК «Патриот» является специальный радиолокационный постановщик помех, размещаемый вблизи РАС AN/MPQ-53 и служащий для дезориентации противорадиолокационных ракет противника.
Завоевывая мир
Подготовка к развертыванию за рубежом и продаже комплекса «Патриот» оказалась чрезвычайно длительным процессом, значительное влияние на развитие которого оказывали как изменяющаяся политическая обстановка в мире, так и приоритеты руководства США. Так, еще в октябре 1978 г. ряд стран НАТО - Бельгия, Греция, Дания, Нидерланды, а летом 1979 г. к ним присоединились Франция и ФРГ - подписали с США соглашения и создали межнациональную рабочую группу по выработке предложений о необходимости приобретения или же лицензионного производства на европейских предприятиях средств комплекса «Пэтриот». В соответствии с принятыми в 1980 г. соглашениями было предложено начать лицензионное производство «Патриота» с участием фирм МББ (ФРГ), АСЕС (Бельгия), «Индастриракет Копенгаген» (Дания), «Томсон-ЦСФ» (Франция), «Хеленик Аэроспейс» (Греция) и «Холландз сигнал аппаратен» (Нидерланды). В связи с непрерывным возрастанием стоимости ЗРК большинство из этих государств вскоре отказалось от участия в программе.
Первой европейской страной, принявшей решение о приобретении ЗРК «Пэтриот», стала ФРГ. В декабре 1983 г. между США и ФРГ было подписано соглашение о поставке ВВС ФРГ 28 батарей «Пэтриот», в состав которых должны были войти 224 ПУ. При этом 24 батареи предполагалось развернуть в период с 1985 по 1992 гг. вдоль границ с ГДР, а четыре батареи планировалось использовать в качестве резервных или для учебных целей. Общая стоимость программы приобретения «Патриота» должна была составить 3 млрд. марок. Дополнительно к концу 1980-х гг. на территории ФРГ предполагалось разместить 12 батарей «Пэтриот» для ВВС США. Первые из заказанных ФРГ ЗРК «Пэтриот» были поставлены в июне 1989 г.
Другой европейской стране - Нидерландам - в 1980-е гг. было продано 160 ракет, 20 пусковых установок, четыре РАС и вспомогательное оборудование на общую сумму 333 млн. долл.
В начале 1984 г. решение о принятии на вооружение ЗРК «Пэтриот» было принято Японией. В соответствии с ним каждый развертываемый на территории Японии дивизион «Пэтриот» должен был включать четыре батареи. В свою очередь, каждая батарея «Пэтриот» включала один ЗРК с пятью пусковыми установками. Всего японцы предполагали получить 24 батареи ЗРК со 120 ПУ. Кроме того, они предусматривали сформировать две учебные батареи с одним ЗРК и пятью ПУ в каждой. Для развертывания ЗРК «Пэтриот» предполагалось использовать позиции, на которых ранее находились средства ЗРК«Найк-Л».
Объем предполагаемых закупок «Патриота» Японией оценивался в 4 млрд. долл., в то же время при лицензионном изготовлении этого комплекса в Японии (что было необходимо в соответствии с существующими в стране законами) затраты страны могли увеличиться до 6 млрд. долл. С целью нахождения оптимального политического и экономического баланса в дальнейшем на предприятиях компании «Мицубиси» было налажено лицензионное изготовление ракет MIM-104.
В 1980-1990-е гг. комплекс был приобретен также Израилем, Кувейтом, Саудовской Аравией, Тайванем и Грецией. Последняя из стран закупила «Пэтриот» после проведения ею тендера, где американской системе противостояла аналогичная российская разработка С-300ПМУ-1. Тендер оказался обставлен целым набором политических ходов, использованных американской стороной, вплоть до обращений руководства США к Греции с пожеланием принять «правильное решение», и в результате в 1999 г. с фирмой «Рейтеон» был подписан контракт о поставках «Пэтриота» в Грецию. В соответствии с условиями контракта в изготовлении комплекса совместно с фирмой «Рейтеон» приняли участие греческие фирмы «Хелленик Арме Индастри», «Хелленик Аэроспейс Индастри», «Хелленик Викл Индастри», «Интраком», «Сименс», «Метка», «Сонак» и «Элфон».
25 июля 2002 г. на полигоне на острове Крит состоялся первый пуск ЗУР «Пэтриот» РАС-2 GEM, в процессе которого был выполнен перехват и уничтожение прямым попаданием воздушной мишени, имитировавшей полет крылатой ракеты на высоте 5 км и дальности 30 км.
Впрочем, после принятия «Пэтриота» на вооружение эта система в течение последующих 20 лет так и не вступила в бой с боевыми самолетами. Основной причиной этого стала наметившаяся в 1980-е гг. смена приоритетов не только в мировой политике, но и в принципах ведения боевых действий, что сделало главным соперником «Пэтриота» тактические баллистические ракеты (ТБР).
Продолжение следует
«ПЭТРИОТ» - СИМВОЛ ЛИДЕРА
Владимир Коровин
Продолжение.
Начало см в «ТиВ» № 5,6/2005 г.
Основная цель - баллистические ракеты
В силу своей малой распространенности ТБР в начале 1960-х гг., в период выработки требований к «Патриоту», не рассматривались в качестве приоритетных воздушных целей, от эффективности поражения которых будет в значительной степени зависеть оценка эффективности работы средств ЗРК. В то время разработчики новых ЗРК, как правило, ориентировались на положительные результаты перехватов ТБР, выполненных комплексами предыдущего поколения, также изначально не предназначавшимися для борьбы с ТБР. Так, еще 29 января 1960 г. на полигоне Уайт-Сэндс ЗУР «Хок» была сбита летевшая по баллистической траектории ракета «Онест Джон», а спустя полгода управляемую ТБР «Капрал» уничтожила ЗУР «Найк-Геркулес».
Но к середине 1980-х гг. повышение эффективности поражения ТБР стало одной из приоритетных задач при дальнейшем совершенствовании «Пэтрио-та». В 1983 г. фирма «Рейтеон» получила заказ на разработку перспективной системы защиты от ТБР, получившей обозначение ATM (Anti-Tactical Missile). На создание системы в течение последующих пяти лет предполагалось выделить 600 млн. долл. В состав ATM планировалось включить наземные РЛС и РЛС воздушного базирования, выполняющие обнаружение и сопровождение ТБР, ИСЗ для наблюдения, систему управления. В качестве наземной РЛС обнаружения и слежения рассматривалась РЛС, предназначенная для корабельной многофункциональной системы «Иджис». В состав ATM также планировалось включить модифицированные ЗУР «Патриот» для перехвата ТБР и ЗУР «Импрувд Хок» для защиты от крылатых ракет.
Следующей программой, задачей которой стало повышение эффективности «Патриота» в борьбе с баллистическими целями, стала РАС-1 (Patriot Advanced Capability), начатая в марте 1985 г. и направленная на обеспечение самообороны ЗРК от ударов ТБР. В связи с этим основным для программы являлось не уничтожение ТБР, а обеспечение их отклонения от точки прицеливания на расстояние до нескольких километров. В процессе выполнения этой работы было усовершенствовано программное обеспечение ЗРК, увеличены углы сканирования РЛС AN/MPQ-53 по углу места и азимуту.
В сентябре 1986 г. вариант РАС-1 был впервые испытан на полигоне Уайт-Сэндс. Пуск РАС-1 по ТБР «Лэнс» был выполнен на расстоянии 14,8 км от предполагаемого места перехвата. В результате ТБР, двигавшаяся со скоростью М = 2, была перехвачена на высоте 7,8 км. После срабатывания боевой части ЗУР у мишени были повреждены рулевые поверхности, в результате чего она сошла с намеченного курса и упала на землю в 5 км от точки прицеливания.
Следующий этап модернизации ЗРК «Пэтриот» РАС-2 преследовал цель приспособления ЗРК для обороны от ударов ТБР небольших районов. В задачу этого варианта ЗРК входило не только обеспечение отклонения ТБР от точки прицеливания ТБР, но и ее разрушение на траектории. Выполненная для этой цели модернизация ракеты MIM-104 заключалась в усовершенствовании ее боевой части и установке нового взрывателя (двухдиапазонного М818Е2), способного оптимизировать момент подрыва боевой части при больших скоростях сближения. На ракете РАС-2 установили 84-кг боевую часть, созданную фирмой «Чамберлен Орднанс», имеющую однослойный фрагментируемый корпус, несущую осколки большей массы (увеличенной с 2 до 45 г) и снаряженную взрывчатым веществом «Октол 75/25».
Испытания комплекса РАС-2 были проведены в ноябре 1987 г., когда модифицированной ракетой MIM-104 была поражена другая ракета MIM-104, имитировавшая советскую ТБР типа SS-23 («Ока»).
С учетом того что в декабре 1987 г. между СССР и США был подписан Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности действия, результаты, достигнутые в ходе модернизации «Патриота», были признаны вполне удовлетворительными, а темпы этой работы - соответствующими уровню потенциальной угрозы, исходившей от ТБР третьих стран. Предполагалось, что развертывание модернизированного варианта ЗРК «Патриот» позволит к концу 1990-х создать систему, способную прикрывать от ударов ТБР территорию с площадью 30x30 км.
Третью фазу увеличения противоракетных свойств ЗРК «Патриот» предполагалось выполнить после 2000 г., объединив «Патриот» с новыми ЗРК, создание которых планировалось начать в конце 1980-х гг. с целью замены «Импрувд Хок».
Вскоре вариант РАС-2 поступил на вооружение (к январю 1991 г. было изготовлено 500 ЗУР варианта РАС-2), и именно он был развернут на Ближнем Востоке перед началом операции «Буря в пустыне» зимой 1991 г. с целью обеспечения ПВО Саудовской Аравии и Израиля.
«Буря в пустыне»
Ожидавшееся применение в этих ударах баллистических ракет типа «Скад» (в 1970-1980-е гг. Ирак приобрел 819 ракет этого типа) и их более дальнобойных вариантов - «Аль-Хуссейн» и «Аль-Аббас» (иракские варианты ракет, созданные путем увеличения объема топливных баков и облегчения боевой части) - не являлось каким-либо откровением. Их использование в семинедельной «войне городов» между Багдадом и Тегераном в начале 1988 г. в ходе ирано-иракской войны во многом напомнило миру картины обстрелов английской столицы немецкими V-2 в 1944-1945 гг. Достаточно сказать, что весной 1988 г. Тегеран покинула четверть его жителей.
Предполагая именно такой вариант развития событий, командование войск Коалиции сделало основную ставку на создание в районе Персидского залива первой в мире локальной системы противоракетной обороны на основе «Пэт-риота» РАС-2. И те 93 ракетных удара (по данным специальной комиссии ООН), которые были нанесены иракцами зимой 1991 г. по Израилю (43 ракеты) и Саудовской Аравии (50 ракет), пришлось отражать именно ему.
Следует отметить, что, по другим источникам, количество запущенных Ираком баллистических ракет составило от 81 (Центр международных исследований) до 97 (по данным спутников системы DSP). Причина этого заключается в различном подходе к ведению подсчетов, учете ракет, не долетевших до своих целей, и пр.
«Я был там, и самое замечательное зрелище, что я видел в своей жизни, было то, как «Пэтриот» стрелял через столицу Саудовской Аравии по ракетам « Скад», - так в те дни описывал использование американских ракет саудовский принц Бандар Бин Султан Вин Абдуладид, Однако истинный результат состоявшегося в первые месяцы 1991 г. «ракетного матча», несмотря на мощную рекламную кампанию, оказался далеко не в пользу зенитных ракет. Первыми сигналами об этом стали разошедшиеся по мировым телеканалам видеозаписи того, как запускавшиеся навстречу «Скадам» зенитные ракеты разрывались в ночном небе, поражая свою цель, и, тем не менее, боевая часть «Скада» долетала до земли и взрывалась.
Полярными с самого начала стали и сопровождавшие эти поединки комментарии. Так, в феврале 1992 г. представители сухопутных войск США заявили, что успешными были более 50% пусков «Пэтриота» в Израиле и 40-70% в Саудовской Аравии. Это можно было расценивать как то, что было уничтожено не менее 50 «Скадов». Спустя год подтвержденное количество перехваченных «Скадов» уменьшилось до 24, в то же время высокая достоверность успешных перехватов подтверждалась лишь в 10 случаях. Близкие к этим результаты осенью 1992 г. огласило и Главное счетное управление при Конгрессе США, подсчитавшее, что эффективность «Пэтриота» во время боевых действий составила всего 9%.
Но и эта оценка оказалась не самой низкой. Зимой 1994 г. ряд бывших высокопоставленных официальных лиц Израиля, в частности, министр обороны М. Арене и командующий силами ПВО генерал Д. Шомрон, заявили, что «американские ракеты в лучшем случае сбили ли шь одну из ракет «Скад», выпущенных Ираком по Израилю». В те дни по израильской столице Тель-Авиву было выпущено 24 «Скада», восемь по Хайфе, шесть по ядерному центру в пустыне Негев и пять «Скадов» упали в безлюдных районах.
Американские военные парировали заявления израильтян тем, что связали низкую эффективность использования «Пэтриотов» в Израиле со слабой подготовкой израильских расчетов.
Впрочем, с высказываниями израильских военных соглашался и независимый эксперт, профессор Массачусетсского технологического института Теодор Постол, который, проанализировав опубликованные материалы, сообщил, что число успешных перехватов «не могло быть выше 15-25 %,ине исключено, что вероятность успешных перехватов была близка к нулю».
В результате нанесения по Израилю ракетных ударов погибли два человека и более 100 получили ранения. Однако причиненный ущерб заключался не только в этом, хотя израильтяне четко его оценили и добились соответствующего возмещения. Весной 1999 г. комитет ООН по санкциям принял решение о выплате Израилю 31 млн. долл., удовлетворив соответствующие иски 68 израильских компаний и 16 частных лиц.
В число же главных уроков, извлеченных израильтянами из нанесенных по ним ракетных ударов, вошли следующие положения:
- психологический эффект, который достигается при ракетных атаках городов, значительно превосходит их физическое и экономическое воздействие, практически парализуя жизнь в этих городах;
- даже несмотря на невысокие характеристики БР, их эффективность может оказаться достаточно высокой;
- угроза, исходящая от баллистических ракет в случае их снаряжения специальными боеголовками, может значительно возрасти;
- наличие даже несовершенной системы защиты от атак баллистических ракет может оказать значительное успокаивающее действие на население.
В целом в ходе боевых действий в Персидском заливе зимой 1991 г. было израсходовано 158 зенитных ракет «Пэтриот» РАС-2 - 86 было выпущено по «Скадам», 50 по их фрагментам (часть «Скадов» при входе в атмосферу разрушалась от скоростного напора, значительно меняя траекторию полета) и 22 по «ложным» целям. Следует отметить, что в ходе операции было отмечено несколько десятков ложных тревог, количество которых в отдельные дни превышало 10, а некоторые из «ложных» целей также сопровождались и обстреливались средствами комплекса «Пэтриот». Особенно часто «ложные» цели обстреливались в первые дни операции.
Одновременно отмечались случаи, когда «Скады» вообще не обстреливались зенитными ракетами. Так, 16 февраля 1991 г. саудовский порт Джубайл был атакован единственным «Скадом», который упал в гавани в 150 м от пирса, где в тот день были складированы 5000 т 155-мм артиллерийских снарядов, а также находились восемь кораблей с боеприпасами и продовольствием. В то же время защищавшая Джубайл батарея «Пэтриот» находилась на техническом обслуживании и не могла использоваться при отражении удара.
25 февраля один из «Скадов» был выпущен по саудовскому городу Дах-ран, однако одна из оборонявшей этот город батарей «Пэтриот» была небоеготова, а другая из-за проблем с программным обеспечением не могла сопровождать полет баллистической ракеты. В результате «Скад» упал на казарму с американскими солдатами, в которой были убиты 28 и ранены более 100 человек.
От более значительных потерь войска Коалиции и защищавшиеся ЗРК «Пэтриот» города, аэропорты и морские порты спасла лишь невысокая точность иракских ракет, составлявшая 1,5-3 км.
Вскоре уроки, извлеченные из анализа боевых действий в Персидском заливе, стали основой для дальнейших работ по совершенствованию комплекса. Уже в 1992 г., еще на волне эйфории от успехов «Пэтриота», началась реализация программы «Быстрая реакция» (Quick Response), в ходе которой в срочном порядке устранялись вскрывшиеся недостатки. При этом были выполнены работы по улучшению характеристик РЛС, введен новый приемник, установлены системы определения сторон света и спутниковой навигации. Одновременно провели и модернизацию пусковых установок, что позволило размещать их на дальности до 10 км от командного пункта ЗРК.
Дальнейшее совершенствование ЗРК «Патриот» выполнялось в соответствии с программой РАС-3, документ по эксплуатационным требованиям к которой был разработан практически сразу после окончания «Бури в пустыне». Этим документом определялись дополнительные требования к системе, необходимые для противодействия перспективным малозаметным летательным аппаратам, электронным помехам, беспилотным дистанционно-пилотируемым ЛА, противорадиолокационным ракетам, тактическим ракетам класса «воздух-земля» и тактическим баллистическим ракетам. Предусматривалось, чтобы система РАС-3 быстрее готовилась к отражению воздушной атаки, имела более высокую огневую мощь, тактическую мобильность, выживаемость, малую потребность в персонале и способность работать с другими системами ПВО.
В разработанном к 1995 г. варианте РАС-3 «Конфигурация-1» в состав комплекса были введены новый процессор, значительно увеличивший характеристики РЛС, модернизированная за счет улучшения компьютера управления огнем станция контроля обстановки и информационно-координационный центр. Выполнение этой модернизации позволило обеспечить в четыре раза большую производительность ЭВМ и более эффективную регистрацию данных. Одновременно в составе ЗРК появилась усовершенствованная ракета РАС-2 GEM (Guidance Enhanced Missile), оснащенная быстродействующим взрывателем боевой части и новой аппаратурой наведения, обеспечивавшими увеличение зоны поражения целей (составившей, в соответствии с некоторыми источниками, от 3 до 150-160 км) и эффективности поражения баллистических целей. Время полета ракеты составляет от 9 до 210 с.
В процессе выполнения испытаний этого варианта было выполнено более чем 155 исследований и шесть пусков ракет при воздействии различных помех, использовании барражирующих самолетов-постановщиков помех, самоэкранирующих помех и дипольных помех.
Первый образец ракеты «Патриот» РАС-2 GEM поступил в армию США в феврале 1995 г. В течение последующих лет в соответствии с программой GEM были изготовлены 184 ракеты и еще 165 модернизированы на основе изготовленных ранее.
Вариант РАС-3 «Конфигурация-2» был готов к августу 1996 г. и также в значительной степени был связан с изменением программного обеспечения для улучшения характеристик РЛС, противодействия противорадиолокационным ракетам и их самолетам-носителям.
Испытания этого варианта прошли в мае-июне 1996 г. на полигоне Уайт-Сэндс и в Форт-Блисс и состояли из испытаний, использующих моделирование с аппаратными средствами ЭВМ в замкнутом контуре, тактические упражнения на батальонном уровне и залповые пуски ракет. В процессе пусков были выполнены одновременные старты двух ракет РАС-2 против баллистической ракеты-мишени (типа «Патриот») и аэродинамической мишени MQM-107. Мишень MQM-107 была успешно перехвачена, а мишень «Пэтриот» самоликвидировалась прежде, чем РАС-2 смогла выполнить ее перехват.
К 2000 г. завершилась очередная стадия программы РАС-3, обозначенная как «Конфигурация-3» и включающая в себя реализацию трех изменений в материальной части, три усовершенствования в программном обеспечении и введение принципиально новой ракеты РАС-3. Изменения материальной части включили в себя модернизацию РЛС за счет введения двойной лампы бегущей волны, увеличение ее разрешающей способности по дальности распознавания и идентификации боевой части ТБР, а также разнесение ПУ на дальность до 30 км от пункта управления.
Усовершенствования в программном обеспечении включили в себя установку программного обеспечения PDB 5, что обеспечило сопряжение систем «Пэтриот» и THAAD с целью оптимизации их боевых возможностей, улучшило характеристики РЛС по определению точек старта и падения ТБР.
Принципиально новая зенитная управляемая ракета РАС-3 стала одним из наиболее значительных технологических прорывов в области создания ракет данного назначения. В ней был реализован ряд наиболее перспективных достижений как в идеологии создания ЗУР, так и в реализации новейших ракетных технологий, в том числе бортовых информационных средств, средств обеспечения высокой маневренности и эффективности поражения аэродинамических и баллистических целей, включая боеголовки ТБР с обычным или химическим снаряжением.
Продолжение следует
«ПЭТРИОТ» - СИМВОЛ ЛИДЕРА
Владимир Коровин
Продолжение.
Начало см. в «ТиВ» № 5-7/2005
Путь длиной в 20 лет: SRHIT - FLAGE - ERINT - РАС-3
Начало истории ракеты РАС-3 следует отнести к 1983 г., когда Центр разработки в области новой техники ПРО армии США приступил к проведению НИОКР по созданию перспективных противоракет, обеспечивающих прямое попадание в головную часть МБР на средних высотах в атмосфере при обороне особо важных объектов. Основной целью этой программы, получившей название SRHIT (Small Radar Homing Intercept Technology), стало проведение исследований и летных испытаний экспериментальных противоракет, в процессе которых должна была оцениваться эффективность их систем наведения и управления, которые предполагалось использовать в составе перспективных образцов.
Работы по программе SRHIT, стоимость которой составила 69,5 млн. долл., выполнялись в период с января 1983 г. по июнь 1985 г. отделением «ВоутМиссайлз» фирмы «Линг-Темко-Воут Аэроспейс» (LTV). Создавая экспериментальную противоракету SRHIT, специалисты LTV взяли за основу конструкцию корпуса и двигательной установки неуправляемой ракеты, используемой в ракетной системе залпового огня MLRS, незадолго до этого также разработанной LTV. Установка боевой части на SRHIT не предусматривалась, поскольку ракета должна была уничтожать цель прямым попаданием при скоростях сближения с ней до нескольких км/с.
При проектировании противоракеты в первую очередь преследовалась цель обеспечения ее высокой маневренности при полете в относительно плотных слоях атмосферы. Этого предполагалось достичь за счет снижения аэродинамической устойчивости ракеты: ее центр масс и центр давления были расположены недалеко друг от друга.
Основной же отличительной особенностью SRHIT стала ее система управления полетом. Стабилизация ракеты в полете осуществлялась за счет ее вращения с помощью хвостовых стабилизаторов. Маневрирование ракеты производилось управляющей двигательной установкой, расположенной в передней части ракеты, на значительном удалении от центра масс. В результате ее включения продольная ось ракеты должна была отклоняться от направления полета и вследствие этого на корпусе и аэродинамических поверхностях ракеты возникали значительные поперечные аэродинамические силы, которые и обеспечивали выполнение ракетой маневров с перегрузками до 100g. Для прекращения выполнения маневра управляющая двигательная установка включалась в противоположном направлении.
Эта двигательная установка представляла собой конструкцию, включающую в себя более чем 100 микро РДТТ одноразового действия. Сопла этих двигателей были равномерно расположены по окружности перпендикулярно продольной оси ракеты и выведены на ее поверхность. Разработка этих микро РДТТ была поручена американской фирме «Атлантик Рисерч», которая ранее занималась созданием аналогичных по назначению и характеристикам микро РДТТ, использовавшихся в составе боевой ступени противоракеты HIT, антиспутника MHV и гиперзвуковой противотанковой ракеты HVM, которые также разрабатывались фирмой LTV в 1970- 1980-е гг.
В число других участников работ по SRHIT вошли: фирма «Рокуэлл Интернейшнл Аутокинетикс», которая создавала для ракеты активную РЛГСН мм-диапазона; фирма TRW, занимавшаяся средствами математического обеспечения работы системы управления; фирма « Сперри», изготовившая для ракеты инерциальный блок с трехстепенным лазерным гироскопом.
Первое бросковое испытание ракеты SRHIT прошло 20 января 1984 г. на полигоне Уайт-Сэндз. В процессе пуска были успешно продемонстрированы аэродинамические и баллистические характеристики ракеты, а также возможность обеспечения ее устойчивого полета без использования системы наведения и управления.
Однако во время второго испытания, проведенного 15 марта 1984 г., ракета потеряла устойчивость уже при выполнении второго из шести запланированных маневров. В результате от корпуса ракеты отделились носовой обтекатель и хвостовой стабилизатор.
На лето 1984 г. планировалось начало новой серии из семи летных испытаний. В первом из них поражение какой-либо мишени не предусматривалось, но система наведения должна была работать в замкнутом контуре. Во втором испытании требовалось поразить неподвижную мишень, подвешенную к аэростату. В остальных пяти предполагалось поражать мишени, имитировавшие боеголовки баллистических ракет. Эти мишени должны были запускаться с самолета и в процессе движения имитировать параметры движения боеголовки ракеты и ее радиолокационные характеристики. Перехваты таких мишеней планировалось выполнять на высоте 3,6 км, в то время как рассматривавшийся тогда боевой вариант системы ПРО с ракетой-аналогом SRHIT должен был поражать боеголовки на высоте 12 км.
Перед третьим испытанием, состоявшимся 29 ноября 1984 г., на SRHIT был установлен дополнительный груз для коррекции балансировки ракеты с целью расширения диапазона ее аэродинамической устойчивости. В этом испытании ракета впервые получила инерциальный блок, и основной целью пуска стала демонстрация способности этого блока управлять полетом ракеты при помощи включения микро РДТТ управления. На этот раз пуск прошел успешно - в течение нескольких секунд ракета оказалась в заданной точке пространства.
Следующий пуск SRHIT провели более чем через год, 10 января 1986 г. На этот раз условия испытания предполагали, что ракета, оснащенная системой самонаведения, поразит мишень, в качестве которой использовалась сфера из алюминиевого сплава диаметром 1,1 м и эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) около 1 м2. Сфера подвешивалась на тросе длиной около 1 км под аэростатом, находившимся на высоте 3,5 - 4 км. Однако ракета пролетела мимо мишени.
В связи с окончанием в середине 1986 г. срока действия контракта на разработку и испытания SRHIT дальнейшие исследования в области создания малогабаритных высокоманевренных ракет выполнялись в соответствии с программой FLAGE (Flexible Lightweight Agile Guided Experiment). В качестве основы конструкции для этой ракеты была вновь выбрана ракета системы MLRS. От SRHIT новая ракета, получившая обозначение FLAGE, отличалась большими размерами, массой и скоростью полета (длина ракеты составляла 3.66 м, диаметр корпуса-0,23 м, максимальная скорость - 1120 м/с, что соответствовало М = 4). Предполагалось, что новая ракета будет способна выполнять перехват двигающихся по баллистическим траекториям целей с ЭОП около 1 м2 на высотах 3,5-5,0 км. Для управления полетом FLAGE также применялась двигательная установка, аналогичная по конструкции использовавшейся на SRHIT и состоявшая из 216 микро РДТТ, корпус которых изготавливался из титанового сплава. Стабилизация ракеты в полете и поддержание необходимой скорости ее вращения обеспечивались хвостовыми стабилизаторами.
Все проведенные в 1986-1987 гг. пуски FLAGE были направлены на совершенствование принципов использования активной PATCH и системы обеспечения высокой маневренности ракеты. Успешным оказался уже первый пуск FLAGE: 20 апреля 1986 г. мишень, аналогичная использовавшейся ранее алюминиевой сфере диаметром 1,2 м и подвешенной на 1-км тросе под аэростатом, находившимся на высоте 4,7 км, была поражена прямым попаданием на дальности 6,7 км. Спустя несколько дней представители министерства обороны США продемонстрировали видеозапись этого испытания, придав ему статус очередного успеха, достигнутого в рамках исследований по программе СОИ. Одновременно министр обороны США К. Уайнбергер заявил, что «это испытание продемонстрировало то, что малоразмерная ракета-перехватчик может быть запущена с космической платформы с весьма большой точностью на значительное расстояние».
Задачей следующего испытания FLAGE стал перехват движущейся цели. 27 июня 1986 г. на полигоне Уайт-Сэндз в качестве мишени для противоракеты был использован запущенный с самолета F-4 металлический конус с ЭОП около 1 м2 и оснащенный доразгонным двигателем. Подобным образом имитировалось движение в атмосфере боеголовки МБР. И на этот раз мишень была поражена прямым попаданием. Причем, как отмечалось, в момент перехвата мишень двигалась со скоростью 1160 м/с, а противоракета - 980 м/с.
Два успешных пуска подряд значительно повысили интерес к этой экспериментальной программе руководителей министерства обороны США и Управления по СОИ. Вскоре было принято решение о переориентации программы FLAGE с вопросов экспериментальных исследований принципов перехвата боеголовок МБР на небольших высотах в атмосфере на ставшие к этому времени более актуальными задачи по поражению ТБР.
В связи с этим следующим этапом в рамках выполнения программы стало испытание, проведенное на полигоне Уайт-Сэндз21 мая 1987 г. Мишенью послужила TBPMGM-52 «Лэнс», стартовавшая с расстояния 52 км от стартовой позиции противоракеты и выполнившая полет по баллистической траектории с апогеем 15 км. Через 100 с после запуска мишени стартовала ракета FLAGE, которая через 7 с поразила ее прямым попаданием на высоте 3,7 км. В момент перехвата скорость мишени составляла910м/с, противоракеты-980м/с.
Стоит отметить, что в тот лее день на Уайт-Сэндз аналогичная мишень была перехвачена на высоте около 8 км ракетой MIM-104 ЗРК «Патриот», проходившей модернизацию по программе РАС-1, с целью увеличения эффективности ее действия при перехвате ТБР. Спустя несколько лет именно эффективность поражения ТБР будет отнесена к числу главных критериев выбора зенитной ракеты для модернизированного варианта ЗРК «Пэтриот» РАС-3.
Пока же на июль 1987 г. намечалось проведение еще одного испытания FLAGE с перехватом ракеты «Лэнс», в процессе которого для целеуказания должна была использоваться РАС AN/MPQ-53 ЗРК «Пэтриот». Ранее она применялась только для наблюдения за процессом испытаний F1AGE. Однако ввиду успешного завершения испытания 21 мая дальнейшие работы по программе FLAGE прекратились, и с 30 сентября 1987 г. выделенные средства пошли на реализацию очередной экспериментальной программы ERINT (Extended Range INTerceptor). Незадолго до прекращения работ по программам SRHIT-FLAGE фирма LTV приступила к разработке еще двух противоракет. Работа над первой из них - двухступенчатой ракетой с увеличенной дальностью действия (SRHIT-XR) - началась в соответствии с полученным контрактом, над второй, также двухступенчатой ракетой, оснащенной ИК-системой наведения (SIRHIT - Small Infra-Red HIT) и предназначавшейся для поражения целей в атмосфере, - в инициативном порядке. Но какого-либо развития эти исследования не получили.
Работы по программе ERINT стартовали одновременно с SRHIT, в 1983 г. В то время предполагалось, что ее основной задачей станет исследование проблем создания противоракет для многоэшелонной системы ПРО, способной обеспечить перехват боеголовок МБР на конечном участке траектории их движения в атмосфере в диапазоне высот 10-15 км (в отличие от 3,5-5 км для ракет SRHIT и FLAGE), а также перехват ТБР. Но в дальнейшем внимание разработчиков ERINT полностью сосредоточилось на проблемах эффективного перехвата ТБР.
В 1986 г. Управлением по программе СОИ было отобрано семь групп фирм с целью последующего заключения с ними контракта на создание концепции построения систем ПРО для защиты от ТБР. В их число вошли группы, которые возглавляли французские «Аэроспасьяль» и «Томсон-ЦСФ», американские «Хьюз» и LTV, немецкая МББ и итальянская SNIA BPD. В процессе анализа путей решения проблемы борьбы с ТБР предполагалось, что основной целью будущих противоракет станут боеголовки баллистических ракет типа SS-20 или же в случае их ожидавшейся ликвидации ТБР-носители химического оружия. В результате рассмотрения полученных предложений 10 апреля 1987 г. контракт стоимостью 80 млн. долл. на выполнение концептуальной разработки ракеты ERINT достался фирме LTV.
В связи с тем что характеристики ракеты ERINT должны были значительно превышать показатели SRHIT и FLAGE, использованные ранее компоненты требовалось усовершенствовать. Для ракеты необходимо было создать улучшенную активную PATCH, более эффективную боевую часть, разгонно-маршевую двигательную установку, а также (ввиду увеличения диапазона высот зоны поражения) более действенную двигательную установку управления.
В июле 1987 г. фирмой LTV были выданы первые контракты на разработку основных элементов ERINT: фирме «Атлантик Рисерч» - на разработку микро РДТТ для двигательной установки управления; фирме «Рокуэлл Интернейшнл» - активной РЛГСН и носового антенного обтекателя; фирме «Тиокол» - маршевого РДТТ и т.д.
Программой летных испытаний ERINT первоначально предусматривалось проведение шести пусков. Задачей первых двух являлась проверка характеристик маршевого двигателя, двигательной установки управления и устройства, увеличивавшего поражающую способность боевого снаряжения ракеты. Для этих пусков ракету даже не планировалось оснащать системой самонаведения. Задача остальных четырех испытаний состояла в проверке системы наведения ракеты в процессе перехвата реальных целей, которые должны были имитировать ТБР, При этом два перехвата намечалось осуществить на высоте 10 км и два - на высоте 15 км.
В соответствии с этой программой начало летных испытаний намечалось на конец 1988 г. Однако они начались только через четыре года. Эти годы ушли у фирмы LTV на уточнение концепции использования новой ракеты, на поиски ее оптимального облика. Результатом этого стало значительное изменение внешнего облика ракеты, которая в начале 1990-х гг. получила обозначение ERINT-1.
На этом этапе значительную роль в повышении приоритетности работ по созданию ракеты ERINT сыграл анализ боевых действий зимой 1991 г. в зоне Персидского залива. Низкая эффективность системы «Пэтриот» в ходе операции «Буря в пустыне», которая использовалась для перехвата морально устаревших иракских «Скадов», стала в то время откровением для американских военных и их союзников. К тому же, в подавляющем большинстве случаев «Скады», перехваченные ракетами MIM-104A ЗРК «Пэтриот» РАС-2, лишь отклонялись на несколько километров от точки прицеливания. Получение подобного результата, особенно при обороне городов и промышленных районов, было признано совершенно неудовлетворительным. Особую тревогу американцев в те дни вызвало падение на города Израиля и Саудовской Аравии нескольких « Скадов », в баках которых оставалось несколько сотен литров токсичных компонентов топлива, что приводило к химическому заражению местности. Безусловно, потенциальные возможности ERINT, способной обеспечивать прямое попадание в подобные цели и не допускать падения на землю боевых зарядов «Скадов» и их более дальнобойных вариантов, выглядели при этом весьма выигрышно.
К началу 1990-х гг. в кооперацию фирм-разработчиков ERINT-1 также вошли: фирма «Ханиуэлл», разрабатывавшая инерциальный измерительный блок; «Лукас Аэроспейс» - приводы аэродинамических рулей; SEPh «Брансуик»-корпус, газовод и сопловой блок маршевого РДТТ, а также AEG TUBES - оборудование для РЛГСН, сама же РЛГСН ракеты разрабатывалась отделением американской фирмы «Боинг» в Анахейме.
Основным внешним отличием ERINT-1 от первоначальных вариантов ERINT стала установка на корпусе двигателя четырех крыльев малого удлинения и аэродинамических рулей в хвостовой части ракеты.
Для подтверждения и оценки внесенных в конструкцию ракеты усовершенствований на 1992 г. было намечено проведение серии из восьми летных испытаний. В процессе их проведения предполагалось выполнить серию перехватов ТБР, маневрирующих тактических ракет и самолетов.
К тому времени ERINT-1 уже рассматривалась как возможный элемент ЗРК «Патриот», с помощью РАС которого предполагалось выполнять обнаружение, захват и сопровождение целей. Рекламируя это, фирма LTV, вскоре вошедшая в состав фирмы «Лорэл», предложила размещать на пусковых установках ЗРК «Патриот» по четыре малогабаритные ракеты ERINT-1 в одном контейнере вместо одной ракеты MIM-104. Кроме этого, LTV предложила использовать ERINT-1 в составе перспективной корабельной противоракетной системы ВМС США для поражения ТБР и высокоточных ракетных средств. При этом ракета могла быть интегрирована в существующие системы управления огнем и установки вертикального пуска Мк.41. Еще одним рассматривавшимся тогда вариантом использования ERINT-1 было ее введение в состав модернизированного варианта ЗРК «Хок».
Впервые подробности о технических характеристиках новой ракеты были сообщены в мае 1992 г. на ежегодной конференции в Хантсвилле, посвященной вопросам создания ракетных средств ПРО. В соответствии с материалами, представленными на этой конференции, длина ракеты ERINT-1 составляла 4,635 м, диаметр - 0,255 м, стартовая масса - 304 кг.
В состав ракеты входила активная ГСН Ка-диапазона, имеющая массу 27,3 кг, инерциальный измерительный блок массой 2,7 кг, блок процессора управления массой 1,6 кг, поражающее устройство массой 11,1 кг с 24 вольфрамовыми фрагментами массой по 0,214 кг.
Ракета оснащалась маршевой двигательной установкой, которая имела длину 2,877 м, массу 197,3 кг, массу топлива 164 кг, ее корпус изготавливался из графитоэпоксидного материала.
Двигательная установка управления ERINT-1 состояла из 180 микроРДТТ, установленных в 10 колец по 18 штук. Управление их включением осуществлялось с помощью специальной электросхемы, выполненной в виде специальной печатной платы, закапсулированной внутри корпуса двигательной установки. Корпус каждого микроРДТТ изготавливался из графито-эпоксидного материала путем намотки волокна на отвержденную отливку из твердого топлива, установленную на алюминиевом днище. Максимальная тяга каждого микроРДТТ составляла 6000 Н, максимальное время работы-24 мс, суммарный импульс тяги - 51,15 Не. Масса всей двигательной установки достигала 26,1 кг.
Очередной всплеск интереса к ERINT-1 состоялся после проведения 26 июня 1992 г. первого летного испытания ракеты. Как сообщалось, пуск был произведен из специального транспортно-пускового контейнера, смонтированного на пусковой установке ЗРК «Пэтриот». После старта ракета двигалась в течение более 30 с в соответствии с программой и выполняла маневры с перегрузками до 5д. Успех пуска подтвердил выполнение заданных требований к конструкции корпуса, маршевому РДТТ, органам управления рулями и микроРДТТ системы управления ракетой.
21 августа этого же года было успешно проведено второе летное испытание ERINT-1, где также осуществлялась проверка системы управления полетом.
Шесть оставшихся летных испытаний намечалось провести до конца 1993 г. Первые два из них предназначались для контроля аэродинамических характеристик, и установка системы самонаведения на ракету не предусматривалась. В ходе последующих испытаний планировалось проверить работу бортовой системы наведения ракеты, использовавшей информацию, поступавшую от РАС ЗРК «Пэтриот» и РАС полигона Уайт-Сэндз.
Одновременно в июле 1992 г. выполнили наземные испытания по исследованию эффективности поражения макетов химических боеголовок ТБР поражающими элементами ERINT-1, разгонявшейся на ракетной тележке. В дальнейшем планировалось проведение аналогичных испытаний с имитацией поражения противоракетой других элементов ТБР.
После этих испытаний какую-либо конкуренцию EPJNT-1 в рамках проведения третьего этапа усовершенствования ЗРК «Пэтриот» могла составить только ракета MIM-109, работу над которой в то время вели американская фирма «Мартин-Мариетта» и немецкие AEG, MBB и «Сименс». Создававшаяся в соответствии с программой АТРР (Advanced Tactical Patriot Program) ракета MIM-109 отличалась от стандартной MIM-104 наличием активной радиолокационной головки самонаведения (диапазон 33-35 ГГц), более эффективной осколочно-фугасной боевой частью (поражающей цель на расстоянии до 40 м) и удлиненным маршевым двигателем. Размеры и масса этого варианта ракеты практически соответствовали характеристикам MIM-104, в то же время маневренность новой ракеты достигала 40g.
Окончательное решение о выборе ракеты военное руководство США предполагало принять на основе сравнительных испытаний обеих ракет, использовавших в качестве мишеней различные БР и их боеголовки. В рамках этого соревнования 8 июня 1993 г. состоялось третье летное испытание ERINT-1, в котором перед ракетой ставилась задача поражения ТБР «Лэнс». Однако ракета, пролетев достаточно близко от мишени, не смогла ее поразить. Анализируя результаты этого пуска, специалисты фирмы «Лорэл» пришли к выводу, что причиной неудачи стало воздействие на аппаратуру ракеты вибраций, возникающих при включении микро-РДТТ управления.
Решение этой проблемы потребовало проведения ряда доработок, ив следующем пуске, состоявшемся 30 ноября 1993 г., было достигнуто прямое попадание в мишень STORM фирмы «Орбитал Сайенс». Эта мишень представляла собой двигательную установку второй ступени МБР «Минитмен-2» с головной частью конической формы длиной 3,3 м и диаметром основания 1 м. Мишень оснащалась 38 металлическими контейнерами с водой, чем имитировалось ее химическое снаряжение. В результате попадания ERINT-1 мишень была раздроблена на ряд фрагментов - на земле после испытания было обнаружено только девять поврежденных контейнеров.
Прямое попадание в мишень STORM с баллоном, имитировавшим емкость для хранения боевых отравляющих веществ, было достигнуто и в пятом пуске, осуществленном 15 февраля 1994 г.
К началу 1994 г. по результатам сравнительных испытаний ракета ERINT-1 показала большую дальность перехвата баллистических целей, более высокую точность и поражающую способность, чем MIM-109. Опыт этих испытаний показал, что главной причиной столь высокой эффективности поражения ТБР ракетой ERINT-1 является то, что она обеспечивает уничтожение цели путем прямого соударения. В случае перехвата ТБР ракетой EPJNT-1 практически исключалась вероятность продолжения полета ее боеголовки и поражение ею наземных объектов, как это происходило во время «Бури в пустыне».
В феврале 1994 г. министерством обороны США было принято решение о победе в конкурсе ERINT-1, a через полгода с фирмой «Лорэл» был подписан контракт на сумму 515 млн. долл. продолжительностью 47 месяцев на полномасштабную разработку ракеты.
В промежутке между этими событиями, 2 июня 1994 г., во время шестого пуска ERINT-1 поразила беспилотную мишень MQM-107D. Во время перехвата мишень пикировала, имитируя действия ударного самолета. Ракета поразила ее в заднюю часть крыла, в результате чего мишень была полностью уничтожена. Это испытание стало последним в продолжавшейся более 10 лет серии экспериментальных пусков ракет SRHIT-FLAGE-ERINT.
К моменту перехода к стадии полномасштабной разработки был полностью сформирован оптимальный облик ракеты, в окончательном виде представлявший собой одноступенчатую ракету, в состав которой входили:
- активная РЛГСН (Ка-диапазон, 35 ГГц) с носовым обтекателем, закрываемым специальным сбрасываемым теплозащитным кожухом;
- двигательная установка управления, состоящая из 180микроРДТТ;
- инерциальный измерительный блок и процессор системы управления;
- боевая часть, включающая заряд взрывчатого вещества, предохранительно-исполнительный механизм и 24 элемента из вольфрама массой по 0,24 кг каждый. Эти элементы должны выбрасываться из ракеты со скоростью 10-15 м/с за несколько мс до встречи с аэродинамической целью для увеличения эффективного размера ракеты;
- разгонно-маршевый РДТТ длиной около 2,5 м с корпусом из высокопрочного углепластика на основе графита. На двигателе были установлены узлы крепления крыльев и антенны приема информации для выполнения коррекции траектории полета;
- система аэродинамического управления ракетой, состоящая из четырех аэродинамических рулей.
Общая длина ракеты составила 5,22 м, диаметр - 0,254 м, размах крыльев - 0,48 м, масса-315 кг. Дальность действия ракеты до 15-20 км, высота поражения до 15-20 км. В ряде источников также приводится дальность действия РАС-3, равная 100 км. Столь значительные различия могут быть объяснены тем, что последняя величина реализуется при обстреле барражирующей аэродинамической цели, либо тем, что она реализуется при использовании в составе ЗРК «Пэтриот» РАС-3 ракет варианта РАС-2.
В процессе создания боевого образца ракеты ERINT-1, получившего в середине 1990-х гг. обозначение РАС-3, фирмой «Локхид-Мартин» (частью которой стала «Лорэл») был проведен значительный объем наземных испытаний с использованием новейших испытательных и моделирующих стендов. При этом практически каждый элемент конструкции и аппаратуры ракеты отрабатывался как в отдельности, так и в комплексе.
29 сентября и 15 декабря 1997 г. были успешно выполнены два первых (DT-1 и DT-2) летных конструкторских испытания, в процессе которых исследовалась система старта и управления полетом ракеты, а вместо ГСН устанавливалось специальное приборное оборудование.
Следующее испытание состоялось 15 марта 1999 г. в рамках выполнения программы SCF (Seeker Characterization Flight), которая была предложена разработчиками РАС-3 с целью уменьшения риска при проведении дальнейших испытаний. Подобная подстраховка была вполне обоснована ввиду возникших у «Локхид-Мартин» проблем в ходе испытаний противоракеты THAAD. По плану, ГСН ракеты РАС-3 должна была захватить и сопровождать ТБР-мишень HERA, изготовленную на основе двигательных установок МБР «Минитмен». В головной части HERA находились контейнеры-имитаторы химического снаряжения.
Несмотря на повышенную нервозность (всего за неделю до этого очередной неудачей закончилось испытание THAAD), работа в процессе пуска всех элементов РАС-3 оказалась настолько успешной, что его результатом стало прямое попадание в мишень. Вскоре специальная группа, изучив результаты этого испытания, пришла к выводу, что они могут быть зачтены в качестве одного из двух успешных пусков, которые требовались Конгрессу США для принятия решения о начале серийного выпуска РАС-3.
Следующее конструкторское испытание (DT-3) было проведено 16 сентября 1999 г. и также завершилось прямым попаданием в мишень, оснащенную имитатором бака с химическим снаряжением и двигавшуюся по баллистической траектории.
В результате в декабре 1999 г. с «Лок-хид-Мартин» был подписан контракт на производство ракет РАС-3 на сумму 143 млн. долл. Одновременно армия США приступила к выполнению связанной с началом развертывания РАС-3 программы АТЕС (Army Test and Evaluation Command), завершить которую предполагалось в сентябре 2002 г., сделав необходимые выводы для перехода к полномасштабному производству средств РАС-3.
Одновременно с летными испытаниями РАС-3 также выполнялась серия наземных («трековых») испытаний масштабной модели ракеты. Среди прочего целью этих испытаний была оценка вклада двигателя ракеты в эффективность поражения цели. Ранее отмечалось, что двигатель ракеты будет задействован в относительно небольшом количестве перехватов. В то же время в процессе исследований было показано, что двигатель ракеты вносит существенный вклад в эффективность действия ракеты при подобных перехватах. В ходе четырнадцати из пятнадцати трековых испытаний было проверено действие ракеты против различных видов химических, взрывчатых, ядерных и биологических боеголовок. В 1999 г. прошла программа испытаний ракеты с использованием легкогазовой пушки, обеспечившей получение данных при более высоких скоростях (3 км/с), чем в процессе трековых испытаний (до 1,7 км/с).
5 февраля 2000 г. на полигоне Уайт-Сэндз состоялось очередное конструкторское испытание DT-5. В его ходе был осуществлен старт ракеты РАС-3 из пусковой установки, размещенной на расстоянии в несколько километров от РАС, и выполнен перехват полноразмерной ТБР. Как отмечалось, при перехвате задействовано тактическое программное обеспечение, гарантирующее выбор оптимальной точки поражения цели.
22 июля 2000 г. было проведено испытание DT-7, в ходе которого была поражена прямым попаданием мишень MQM-107 Streaker, имитировавшая полет маловысотной крылатой ракеты. Особенностью этого испытания было предварительное охлаждение ракеты до -32°С с целью проверки ее работоспособности при низких температурах.
28 июля 2000 г. было проведено испытание, не включенное в утвержденную программу, в ходе которого выполнялся перехват мишени MQM-107 и проверялась возможность действия ракеты с использованием объединенной тактической информационной распределительной системы JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System).
7-17 августа 2000 г. организацией по ПРО (BMDO) была выполнена серия испытаний усовершенствованной РАС «Пэтриот» , установленной для этой цели в окрестностях аэропорта Оушн Сити, (шт. Мэриленд). При этом также использовались РАС, установленные на острове Уоллопс, крейсере USS Cape St.George (типа «Иджис»), находившемся в 40 милях от побережья Мэриленд, два самолета типа «Лир джет» и один Р-3 «Орион». Как отмечалось, проведенные испытания дали информацию, необходимую для выполнения работ с этой РАС на базе ВВС США Эглин.
14 октября 2000 г. в испытании, обозначенном DT-6, ракета РАС-3 перехватила ТБР, оснащенную элементами создания помех.
31 марта 2001 г. было осуществлено комплексное испытание РАС-3 под обозначением DT-8. Предполагалось впервые выполнить перехват двумя ракетами РАС-3 одной ТБР-мишени HERA, оснащенной макетной унитарной боевой частью. В соответствии с планом ракеты-перехватчики были запущены с интервалом в несколько секунд с одной ПУ, находившейся на удалении в несколько километров от КП. При этом первая из РАС-3 успешно поразила цель, а вторая самоликвидировалась. Во время этого испытания была также запущена ракета РАС-2, которая поразила имитировавшую ТБР мишень РААТ (Patriot- As- A-Target).
9 июля 2001 г. состоялось очередное комплексное испытание (обозначенное DT/OT-9), в процессе которого предстояло выполнить одновременный перехват двух целей-баллистической и аэродинамической в условиях действия интенсивных радиоэлектронных помех, постановка которых осуществлялась беспилотным самолетом-мишенью QF-4. Первой ракетой был сбит QF-4, но вторая РАС-3 не смогла поразить ТБР-мишень НЕRА из-за возникших проблем с передачей данных и программным обеспечением.
Завершающими в стадии конструкторских испытаний стали пуски, проведенные 19 октября 2001 г. под обозначением DT/OT-10. Ракета РАС-3 на сверхмалой высоте уничтожила мишень BQM-74, имитировавшую перспективную крылатую ракету. Одновременно ракетой РАС-2 была перехвачена мишень BQM-74, имитировавшая полет низколетящего самолета на большом удалении от средств ЗРК «Пэтриот».
К тому времени фирма «Локхид-Мартин» практически завершила выполнение первого контракта на 48 млн. долл., полученного ею в начале 2000 г., в соответствии с которым предусматривались переход к начальной стадии серийного производства РАС-3 и изготовление первых 20 ракет. В сентябре 2001 г. первые серийные РАС-3 поступили в армейский центр в Форт-Блиссе, где расчеты модернизированных ЗРК «Пэтриот» приступили к освоению новых ракет перед их боевым развертыванием.
Окончание следует