СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ ТАНКОВ И БМП
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ № 11,12/200
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ ТАНКОВ И БМП
Сергей Суворов
Бронированные боевые машины, будь то танки или БМП, обладают четырьмя основными боевыми свойствами: огневой мощью, защищенностью, подвижностью и командной управляемостью, над совершенствованием которых неустанно трудятся конструкторы всех стран без исключения. И если приоритеты последних трех свойств периодически меняются местами, то огневая мощь в этом списке сохраняет свое лидирующее положение.
Огневая мощь современной боевой машины на поле боя должна обеспечить поражение цели за минимально короткое время и с минимальным расходом боеприпасов. В связи с этим ее основными характеристиками являются точность, быстродействие и эффективность действия боеприпасов по цели. Причем совершенствование боевой эффективности бронетанковой техники идет сразу по всем этим направлениям, так как они тесно взаимосвязаны. Рост защищенности боевых машин повлек за собой установку на танки более мощных орудий, а, следовательно, появилась возможность увеличения дистанции огневого боя. Это, в свою очередь, потребовало улучшения прицельных устройств. Так, впервые в конце 1950-х гг. в СССР появились танки со стабилизированным вооружением и полем зрения прицела, способные вести эффективный огонь по танкам противника с ходу. Дальнейший рост мощности вооружения танков и переход к установке на них гладкоствольных пушек вынудил конструкторов искать новые пути повышения точности стрельбы, когда технические возможности вооружения танка позволяли поражать бронированные цели противника уже на дальностях до 2000 м. С этой целью в 1960-х гг. боевые машины стали оснащаться дальномерами (сначала оптическими, а затем и квантовыми), более совершенными стабилизаторами вооружения и прицелами. Все эти меры, в конечном счете, позволили поднять планку увеличения дальности эффективной стрельбы. Но и этого оказалось недостаточно.
Бурное развитие электроники в 1970-1980 гг. позволило создать для танков, а затем и для БМП (пока только в России на БМП-3) автоматизированные системы управления огнем (СУО), обеспечившие дальнейшее повышение эффективности огня боевых машин. СУО позволяет наводчику в считанные секунды с момента обнаружения цели поразить ее. При этом всю подготовку исходных данных для производства выстрела берет на себя автоматика. Система автоматически определяет угол прицеливания в соответствии с измеренной до цели дальностью, поправки на метеоусловия, температуру заряда, износ канала ствола, угловую скорость цели и самого танка (или БМП), линейный изгиб ствола пушки и через исполнительные механизмы стабилизатора вооружения автоматически учитывает все их при стрельбе. Наводчику остается только навести прицельную марку на цель, замерить до нее дальность при помощи лазерного дальномера, дождаться, когда заряжающий зарядит орудие (на российских, украинских и французских танках эта операция автоматизирована), и произвести выстрел.
Основой таких СУО являются баллистический вычислитель, комплект автоматических датчиков условий стрельбы и прицел со стабилизацией линии визирования в двух плоскостях. Первые баллистические вычислители в СУО были аналоговыми, затем их заменили на цифровые. Большинство учитываемых поправок при стрельбе (температура воздуха и заряда, атмосферное давление, износ канала ствола и тд) являются медленно изменяющимися данными, поэтому они вводились в баллистические вычислители вручную. Позже ввод части этих данных стал автоматическим - на машины установили метеодатчики. Такая автоматизация процессов подготовки стрельбы позволила вести эффективный огонь из танков с ходу уже на дальностях свыше 2500 м. Но здесь встала новая проблема: на такой дальности в движении обнаружить цель - большая сложность. Опыт локальных военных конфликтов и исследования показали, что вероятность обнаружения из боевой машины цели типа танка (или БМП) на такой дальности без использования специальных средств разведки составляет не более 9%.
Поэтому если в конце 1970 - середине 1980-х гг. усилия конструкторов были сосредоточены главным образом на разработке электронных приборов и устройств, обеспечивающих высокую точность стрельбы, то в настоящее время акценты в развитии систем управления огнем танков и БМП сместились -во всем мире заметно резкое усиление внимания к созданию высокоэффективных средств поиска и обнаружения целей. Растущая насыщенность поля боя быстродействующими и эффективными противотанковыми средствами заставляет танкостроителей искать способы и средства быстрого поиска целей, чтобы упредить противника в открытии огня, сохраняя при этом возможность их поражения первым выстрелом, так как в случае непоражения цели первым сделать второй выстрел противник может не дать.
Работы по повышению возможностей боевых машин в обнаружении целей ведутся за рубежом в двух направлениях: совершенствование автономных систем обнаружения целей экипажами боевых машин и разработка автоматизированных средств внешнего (от командира подразделения) целеуказания.
Преобладающей тенденцией в совершенствовании автономных средств обнаружения целей экипажами является комплексирование приборов, работающих в различных диапазонах электромагнитных волн. На сегодняшний день условно можно выделить два уровня такого комплексирования. К первому относятся комбинированные приборы, представляющие собой механическое объединение различных оптико-электронных каналов обнаружения целей без совместной обработки информации. Примером являются прицельные комплексы наводчиков танков Т-80У (Россия), Т-84 (Украина), М1А1 «Абраме» (США) и «Леопард-2» (ФРГ).
Структурная схема СУО перспективных боевых машин.
Следует отметить, что другие члены экипажей этих танков обладают гораздо меньшими возможностями по обнаружению целей. Но даже в случае обнаружения цели командиром танка (или БМП) процесс передачи целеуказания наводчику занимает от нескольких секунд до полуминуты, а в боевой обстановке каждая из них на вес золота. В связи с этим конструкторы многих стран пошли на то, чтобы обеспечить командирам танков (БМП) возможность самостоятельного ведения огня из основного оружия. На танках стали внедряться системы дублированного управления огнем с места командиров танков. При этом, в основном, использовались возможности прицельных приспособлений наводчика, но внедрялись и дополнительные прицелы для командира. Так, например, командир танка М1А1 «Абраме» может обнаруживать цели либо с помощью окулярного отвода прицела наводчика, либо используя собственный перископический монокулярный прицел. Через последний можно вести наблюдение только днем, а монокулярный отвод прицела GPS не позволяет командиру осуществлять автономный (независимый от наводчика) поиск целей. На танке «Леопард-2» в распоряжении командира имеется дневной прицел PERI-17A1 и окулярный отвод тепловизионного канала прицела наводчика EMES-15. Эти приборы не дают ему возможности вести автономный поиск целей ночью. Аналогично обстоят дела на российских Т-80У и украинских Т-84.
Пытаясь изменить существующее положение, специалисты ведут активные работы по созданию новых командирских приборов. Одно из направлений -это создание независимых командирских тепловизионных прицелов. Установка таких приборов практически уравнивает поисковые возможности командиров и наводчиков боевых машин. Надо отметить, что в последнее время подобные работы развернуты даже в тех странах, которые не производили собственной бронетанковой техники или производили ее по лицензии. Разработанные ими (самостоятельно или с другими компаниями, являющимися лидерами в производстве оптико-электронной техники) прицелы предлагается устанавливать на любые танки и БМП, в том числе и российского производства, с последующей их продажей на экспорт. Погоня за сиюминутной прибылью производителя, да и покупателя, может обернуться для последнего большими проблемами.
Комбинированные приборы обнаружения целей для наводчика и командира установлены пока только на французском танке «Леклерк», а также на модернизированной версии БМП-3. Так, например, в прицеле наводчика «Лек-лерка» HL-60 конструктивно объединены четыре оптико-электронных канала: дневной визуальный с переменным увеличением (2,5х и 10х), лазерный дальномер, тепловизор, работающий в диапазоне волн 8-12 мкм и имеющий малое (1,9x2,9°) и большое (5,7x8,6°) поля зрения, а также телевизионный канал. Причем информация от телевизионного и тепловизионного каналов выводится на общий дисплей. У командира танка «Леклерк» практически такие же поисковые возможности, как и у наводчика. Его прицел HL-15 производства фирмы SFIM содержит три оптико-электронных канала: дневной визуальный с переменным увеличением (2,5х и 10х), лазерный дальномер и ночной канал (с электронно-оптическим преобразователем). Кроме того, в распоряжении командира находится монитор, на который выводится телевизионное изображение от прицела наводчика.
Дальнейшее совершенствование комбинированных приборов обнаружения целей осуществлялось с комплексированием их телевизионных каналов с лазерными дальномерами, использующими в качестве активного вещества углекислый газ. Такой лазерный дальномер работает на длине волны 10,6 мкм, благодаря чему его можно использовать в качестве осветителя для тепловизионных приборов, работающих на длинах волн 8-12 мкм. Кроме увеличения дальности' действия сочетание тепловизора и лазерного канала позволяет повысить вероятность правильного опознавания цели за счет увеличения ее контраста при лазерной подсветке. Однако серийный выпуск таких дальномеров тормозится пока его высокой стоимостью.
До последнего времени развитие боевых машин шло традиционными путями, передовой электронной технологией пренебрегали или вводили ее в виде отдельных блоков и систем. В то же время опыт ВВС и ВМС наглядно показывает преимущества применения интегрированных электронных систем управления различного уровня на боевых самолетах, вертолетах и кораблях и тактическое превосходство, которое они обеспечивают. Подобным путем вынуждены идти и военные специалисты, занимающиеся разработкой объектов бронетанковой техники. В перспективе предполагается создание интегрированных систем обнаружения целей, в которых не только конструктивно объединяются несколько оптико-электронных каналов, но и после обработки информации бортовой ЭВМ создается синтезированное изображение цели на общем дисплее.
Большое внимание интеграции средств обнаружения уделяется в ходе работ по созданию перспективных танков и БМП, особенно при исследовании нетрадиционных компоновок, например с выносным вооружением. При этом просматривается тенденция максимального использования информации телевизионных и тепловизионных камер, а также радиолокационной станции для создания изображения местности и целей. Вероятно, боевые машины, в том числе и танки, XXI века не будут иметь традиционных визуальных прицелов либо последние станут резервными средствами обнаружения целей.
Несмотря на заметные достижения в создании интегрированных систем обнаружения целей, специалисты все же склоняются к мысли, что при существующих технических и экономических ограничениях собственных поисковых возможностей боевой машины недостаточно для выживания на поле боя. Поэтому в последние годы активизируются научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию средств внешнего целеуказания для танков и БМП. Эти работы -часть более широких исследований, направленных на создание автоматизированных систем управления огнем для последующего использования их в общевойсковых подразделениях.
Считается, что конечным итогом этого направления работ будет обеспечение возможности ведения боя подразделением танков или БМП, оснащенных новыми системами управления с применением компьютеров, и обмен различной информацией между отдельными танками и командиром подразделения в реальном масштабе времени. Боевая машина, таким образом, становится частью автоматизированной системы управления подразделением на поле боя.
При условии установки навигационной аппаратуры и системы ввода данных система управления боем и огнем обеспечит получение на дисплее цветовых карт, определение местоположения всех машин, оснащенных такой системой, уточнение наводки при стрельбе с ЗОП, а также выполнение других функций.
Она позволит командиру существенно уменьшить объем передаваемой речевой информации с помощью передачи ее части на дисплей командира подразделения по информационной линии связи. Наличие стандартного набора бланков формализованных документов передачи данных даст возможность применять их как для передачи информации (целеуказаний), так и для оформления цифровых карт, отправки донесений, осуществления контроля за показаниями контрольно-измерительных приборов и в процессе обучения экипажей.
Увеличение дальности обнаружения целей за счет включения в состав СУО танков и БМП тепловизионных приборов выявило еще одну проблему, которую сейчас решают специалисты. Проблема заключается в сложности опознавания принадлежности обнаруженной цели. Так, например, во время проведения операции «Буря в пустыне», согласно официальным заявлениям 1991 г., от общего числа потерь американцев - 77% уничтоженных танков «Абраме», 85% уничтоженных БМП «Бредли», 23% убитых и 15% раненых -это потери от огня своих же танков и БМП.
Схема современной системы управления огнем танка
Еще больше проблема опознавания усугубляется возможным наличием в противоборствующих сторонах однотипных боевых машин. Так, например, во время боевых действий в Чечне в 1994-1996 гг. со стороны федеральных сил и со стороны бандформирований применялись Т-72, Т-80, БМП-1, БМП-2. Без применения специальных систем опознавания определить принадлежность боевой техники на дальностях более 1500 м, а иногда и менее, не представлялось возможным. Необходимо учесть, что время определения .принадлежности обнаруженной цели не должно превышать время работы СУО по подготовке данных стрельбы, а это доли секунды, иначе применение на боевых машинах дорогостоящей системы управления огнем будет сведено на нет. Использование для этой цели радио- и радиолокационных средств нецелесообразно ввиду того, что они будут демаскировать местоположение самих боевых машин.
В настоящее время проблему опознавания целей пытаются решить усовершенствованием приемного устройства лазерного дальномера и установкой на «своих» боевых машинах специального устройства. При облучении такой машины лазерным лучом дальномера во время замера до нее дальности устройство опознавания отражает информацию о принадлежности машины, попадающую в приемное устройство вместе с отраженным лучом. Далее эта информация дешифрируется и отображается в прицеле наводчика. В случае замера дальности до «своей» боевой машины цепи стрельбы блокируются для предотвращения случайного выстрела.
Таким образом, подводя итог, можно заключить, что в ближайшее десятилетие ожидается дальнейшее совершенствование автоматизированных СУО танков и особенно боевых машин пехоты, так как до недавнего времени кроме российской БМП-3 на эти машины автоматизированные СУО не устанавливались. Совершенствование таких систем, скорее всего, пойдет по пути обеспечения их совершенными комбинированными средствами обнаружения целей, комплексирования их с системами управления боем, расширения функциональных возможностей СУО, особенно касающихся диагностики комплекса вооружения боевой машины. При этом самая главная проблема, которую необходимо будет решить при внедрении таких систем, - это обеспечение высокой надежности их работы.
