Виталий Берёзкин – Зенитно-ракетный комплекс "Куб" учебный обзор (страница 6)
По ракурсу стрельбы: Базовый вариант «Куб» имел ограниченные возможности стрельбы вдогон. Эта проблема была решена в модификации «Куб-М3» (1976 г.) .
По маневрирующим целям: При маневре цели с перегрузкой до 8g вероятность поражения падала до 0,2–0,55 .
По вертолетам: Поражение зависших вертолетов стало возможным только в модификации «Куб-М3» .
Сравнение с ТТЗ 1958 года
Параметр
Требование ТТЗ
Реализовано в 2К12
Скорость целей
420–600 м/с
600 м/с
Дальность
до 20 км
22 км
Высота
100–200 м – 5–7 км
100 м – 7 км
Вероятность поражения
не менее 0,7
0,7
Вывод:
Зенитно-ракетный комплекс 2К12 «Куб» в базовом варианте полностью соответствовал тактико-техническому заданию 1958 года, а по дальности поражения даже превзошел его (22 км против 20 км). Основные ограничения базового варианта:
недостаточная эффективность против маневрирующих целей;
невозможность стрельбы вдогон;
отсутствие возможности поражения вертолетов в режиме зависания;
одноканальность по цели (одновременный обстрел только одной цели).
Эти недостатки были устранены в последующих модификациях (Куб-М1, М3, М4). Тем не менее, базовый вариант обеспечивал надежное поражение неманеврирующих целей на средних и малых высотах с вероятностью 0,7 и во многом определил облик советских войсковых ЗРК на десятилетия вперед.
1.4. Принцип действия: полуактивное самонаведение
Зенитно-ракетный комплекс «Куб» стал первым советским войсковым ЗРК, реализовавшим принцип полуактивного самонаведения. Это техническое решение определило его высокую эффективность и стало причиной трудностей при разработке, затянувших принятие на вооружение на шесть лет против плановых сроков.
Суть метода: разделение функций
В системе полуактивного самонаведения функции обнаружения, сопровождения и наведения разделены между наземной станцией и ракетой.
Станция разведки и наведения 1С91 выполняет функцию подсвета цели непрерывным излучением. Головка самонаведения 1СБ4, размещенная в ракете 3М9, принимает отраженный от цели сигнал и вырабатывает команды управления.
Принципиальное отличие от активного самонаведения: источник облучения цели находится не в ракете, а на земле. Это позволяет сделать ракету легче и дешевле, но требует непрерывного подсвета цели на всей траектории полета.
Этап 1: Захват и сопровождение цели
РЛС обнаружения 1С11 в составе СУРН 1С91 ведет круговой обзор пространства. Дальность обнаружения составляет до 65–70 километров, диапазон высот – от 30 до 7000 метров.
После обнаружения и опознавания цели данные передаются на РЛС сопровождения 1С31. Станция 1С31 захватывает цель на автосопровождение. Вероятность захвата цели типа «Фантом-2» на дальности до 50 километров составляет 0,9.
Антенна станции 1С31 непрерывно излучает в направлении цели, создавая «подсвет» – опорный сигнал для головки самонаведения ракеты.
Этап 2: Работа головки самонаведения 1СБ4
Головка самонаведения 1СБ4 размещается в передней части ракеты 3М9. Ее антенна занимает практически все сечение корпуса ракеты.
Алгоритм работы ГСН включает четыре основных режима.
Первый режим: захват со старта. ГСН захватывает цель сразу после пуска, еще на активном участке траектории.
Второй режим: сопровождение по Доплеру. ГСН сопровождает цель по частоте Доплера, определяя скорость сближения ракеты с целью.
Третий режим: режекция прямого сигнала. Схема ГСН подавляет прямой сигнал от передатчика подсвета, принимая только отраженный от цели.
Четвертый режим: узкополосная фильтрация. Происходит выделение полезного сигнала на фоне шумов передатчика подсвета, собственных шумов ГСН и отражений от подстилающей поверхности.
Этап 3: Выработка команд управления
На основе принимаемого сигнала ГСН выполняет две операции.
Первая операция: вычисление углового отклонения ракеты от направления на цель.
Вторая операция: определение скорости изменения этого отклонения.
На основе этих вычислений формируются команды управления, которые поступают на рулевые машинки.
Ракета 3М9 выполнена по аэродинамической схеме «поворотное крыло». В отличие от ракеты 3М8 комплекса «Круг», для управления дополнительно используются рули, расположенные на стабилизаторах. Это позволило уменьшить размеры поворотного крыла, снизить мощность рулевых машинок и применить более легкий пневматический привод вместо гидравлического.
Защита от помех
Система наведения «Куба» имеет многоуровневую защиту от средств радиоэлектронной борьбы противника.
Первый уровень защиты: частотная скрытность. Скрытая частота поиска цели затрудняет постановку прицельных помех.
Второй уровень: режим самонаведения на помеху. Реализована возможность работы в амплитудном режиме для наведения на источник помех.
Третий уровень: селекция движущихся целей. В станции 1С11 применена система СДЦ и подавления несинхронных импульсных помех.
Четвертый уровень: моноимпульсный метод. В станции 1С31 используется моноимпульсная пеленгация целей, система индикации помех и возможность перестройки рабочей частоты.
Пятый уровень: ручная регулировка усиления. Предусмотрена возможность ручной регулировки усиления приемных каналов в условиях помех.
Шестой уровень: модуляция частоты повторения импульсов для защиты от синхронных импульсных помех.
Седьмой уровень: два частотных канала. Два независимых приемо-передающих канала на разнесенных частотах повышают помехозащищенность.
Резервный режим: телевизионно-оптическое сопровождение
В случае подавления станции 1С31 радиоэлектронными помехами предусмотрен резервный режим работы. Цель сопровождается по угловым координатам с помощью телевизионно-оптического визира. Данные о дальности до цели могут приниматься от РЛС обнаружения 1С11. Подсвет цели продолжается в прежнем режиме.
Особенности наведения на малых высотах
Станция 1С31 имеет специальные меры для устойчивого сопровождения низколетящих целей. Передатчик подсвета генерирует непрерывное излучение, что обеспечивает надежную работу ГСН ракеты в условиях мощных отражений от подстилающей поверхности.
Технические параметры системы наведения
Дальность захвата цели с вероятностью 0,9 составляет до 50 километров. Импульсная мощность станции 1С31 равна 270 киловаттам. Чувствительность приемника ГСН находится на уровне порядка 10⁻¹³ ватт.
Средняя ошибка сопровождения цели по дальности составляет около 10 метров. Угловая ошибка сопровождения находится в пределах 0–5 делений угломера.