1 февраля, 2007

Угрозы с предельно малых высот

Беспилотные летательные аппараты характеризуются различием в конфигурации, летно-тактических, геометрических и массовых характеристиках. Они отличаются индикатрисами в радиолокационном, инфракрасном и акустическом диапазоне длин волн, по типам и параметрам двигателей и целевой аппаратуры.

Всего в мире известно порядка 300 проектов разведывательных и разведывательно-ударных беспилотных летательных аппаратов с взлетной массой от единиц килограммов до нескольких тонн. Ими обладают более 90 иностранных государств. В армии США планируется широкое оснащение армейских соединений беспилотными летательными аппаратами в ближайшие годы – в каждой бригаде будет состоять около 100 единиц БЛА (начиная с 2006 г).

Разрабатываемая тактика применения этих средств в зоне действия ПВО предусматривает все мыслимые меры противодействия: полет на предельно малых высотах, в складках местности, применение активных и пассивных помех, высочайшая маневренность (значительно большая, чем у пилотируемых самолетов), снижение радиозаметности, уровня инфракрасного излучения и акустического шума.

Предусмотрено координировать действия атакующей группировки при налетах одновременно с различных направлений, последовательности применения средств РЭБ, маневренности (вплоть до остановки ("зависания") беспилотных летательных аппаратов в складках местности с последующим изменением траектории полета).

Следует отметить, что наибольшую сложность борьбы с ними для ПВО, представляют беспилотные летательные аппараты вертикального взлета и посадки, так как траектории их налета могут проходить на предельно малых  высотах – 0,5-2 м,  в широком диапазоне скоростей – 0-400 км/ч, в ущельях и оврагах, в "тени" от местных возвышенностей и за горизонтом (вне пределов радиовидимости) и поэтому их обнаружение РЛС войсковых ЗРК осуществить в этих условиях невозможно. Для решения этой задачи требуются принципиально новые технические решения.

Анализ летно-тактических характеристик средств воздушного нападения показывает, что они весьма разнообразны. Некоторые из них – беспилотные  самолеты, крылатые ракеты – широко известны, а новые – беспилотные вертолеты и беспилотные летательные аппараты вертикального взлета и посадки – требуют тщательного изучения для формирования "портретов", содержащих летно-технические характеристики, индикатрисы излучения в инфракрасном, видимом, радиолокационном, акустическом  диапазонах длин волн. Летно-технические характеристики некоторых аппаратов представлены в таблицах.

Особенного внимания требуют новые типы целей – беспилотные летательные аппараты вертикального взлета и посадки и появившийся недавно управляемый боеприпас "LOCAAS", представляющий, по сути, беспилотный самолет, стартующий с самолета-истребителя на дальности до цели, равной 170 км.

Опасность для ПВО этих новых целей – беспилотных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки – объясняется тем, что они могут "зависать" на траектории (принимать значение скорости равное нулю), опускаться в зону "тени" земли и преград, изменять величину и направление вектора скорости полета после "зависания", что не позволяет своевременно вычислять упрежденную точку встречи.

Кроме того, рост скоростей атакующих целей, возможность их полета на марше – у цели на сверхмалых высотах (2 м и менее), использование тактики их применения  в виде одновременного "звездного" налета, резко снижают эффективность существующих систем ПВО и требуют принятия необходимых мер. В первую очередь, путем размещения средств обнаружения на значительно больших высотах, чем сегодня используют, отдаления их от защищаемого объекта и увеличения их числа до двух-четырех для непрерывного наблюдения на всех курсовых ракурсах.

Таким образом, повышение эффективности ЗРК (ЗРС) может постигаться, в первую очередь, разработкой и размещением на беспилотных летательных аппаратах радиолокационных средств обнаружения низколетящих целей, обеспечивающих целеуказание огневым средствам на существенно больших, чем сегодня, дальностях и созданием специального носителя РЛС – беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки (максимально простого и дешевого).

Таким носителем радиолокатора дальнего обнаружения в принципе мог бы быть самолет типа AWACS или вертолет. Однако, учитывая массовый характер ЗРК, по производственным возможностям промышленности и стоимости разработка таких комплексов невозможна и нецелесообразна. Следовательно, требуется другое техническое решение.

Попытки создать отечественный беспилотный вертолет, предпринимаемые  одной из авиационных фирм в течение боле 30 лет (с 1970 по 2005 гг.), завершились неудачей и большой потерей средств, так как недостаточно учитывался опыт разработки беспилотных аппаратов (например, ракет).

Другим техническим решением могло бы стать использование для этих целей (в качестве носителя радиолокатора дальнего обнаружения) беспилотной винтокрылой летательной платформы со струйной газодинамической СУ "Филин",   размещаемой   на   броненосителе (разработанном Ленинградским Кировским заводом в 1997 г.), оснащенном навигационной системой.

Этот беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки,   сочетающий  в   себе принципы построения ракетной (самолетной) системы управления с аэродинамическими и газодинамическими органами для передвижения и стабилизации, отмечен патентом РФ на "способ управления и систему  управления".

Он испытывался в полете в 1992-1993 гг. на территории ЦАГИ и получил положительное заключение специалистов. Этот беспилотный летательный аппарат, внешне похож на вертолет. Однако он не имеет автомата перекоса, как у вертолета, а его способ управления и система управления по своей структуре аналогичны беспилотному самолету.

Это позволяет за счет более простого автопилота и конструкции несущей системы существенно (примерно на 30%) снизить трудоемкость его изготовления, стоимость конструкции и аппаратуры системы управления, а также сроки создания.

На основе указанного технического решения оценен параметрический ряд этого типа беспилотного летательного аппарата с взлетной массой от 60 до 300 кг (в зависимости от требуемых ЛТХ и характеристик целевой и навигационной аппаратуры, а также бортового оборудования). Например, беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки "Сокол-3".

Наиболее предпочтительным, на наш взгляд, для решения описанных задач мог бы стать войсковой радиолокационный комплекс дальнего целеуказания (ВРЛК-ДЦУ), придаваемый существующим войсковым ЗРК (например, "Стрела-10" и "Панцирь").

При этом войсковой радиолокационный комплекс дальнего целеуказания должен содержать следующие основные компоненты:

беспилотную летательную платформу (БЛП), оснащенную  бортовой РЛС;

гусеничный или колесный броненоситель ВРЛК с КПУ для хранения и размещения БЛП, его взлета.

Комплекс должен быть оснащен командно-телеметрической станцией сопровождения ЛП в полете и грузоподъемным устройством для установки ЛП в КПУ.

Состав и летно-технические характеристики БВК-ЛП может иметь следующие значения

Состав:

– РЛС дальнего обнаружения и распознавания СВН;

– двухтактный поршневой двигатель;

– соосный несущий винт и вентилятор системы струйного управления;

– навигационное оборудование для реализации автоматического (п/а) полета;

– бортовое оборудование – включающее электрогенератор, командно-телеметрическую радиолинию, рулевые машинки;

– фюзеляж совместно с шасси и хвостовой балкой.

Тактика боевого применения такого ЛА мог
ла бы содержать следующие этапы:

1. После получения команды "тревога" носители комплекса БЛП размещаются в отведенных секторах обнаружения СВН, а сами БЛП в количестве 3-4 шт. поднимаются в воздух на высоту Н – 100-1000 м, обеспечивая круговой обзор в зоне по горизонту  180 0  (4 РЛС, каждая в зоне  45 0) на дальности 70-130 км.

2. БЛП адаптируются к местности, перемещаясь по азимуту (в горизонтальной плоскости) таким образом, чтобы уменьшить (или свести к нулю) углы закрытия низколетящих целей.

3. По мере сокращения бортового запаса топлива звено ЛП замещается новым, а предыдущее направляется на посадку, для дозаправки топливом и послеполетного осмотра. Затем снова направляется в полет (на свое предыдущее местоположение)

Таким образом, над защищаемым объектом создается по азимуту  180 0  в верхней полусфере радиолокационное поле, обеспечивающее обнаружение различных СВН, в том числе и низколетящих.

Характерной особенностью всех современных зарубежных средств вооруженной борьбы является их высокая степень интегрированности в единую систему. Общее информационное пространство, которое создается современными сложными техническими системами, объединяет лиц, принимающих решения, средства сбора и обработки информации, а так же средства нанесения ударов и ведения огня.

Принципы ведения сетецентрической войны, впервые опробованной американской армией в ходе боевых операций в Ираке (Net-Centric Warfare), основываются на точном знании обстановки в любой момент времени и эффективном применении ударных средств, а также рациональном обеспечении боевых действий. Созданные на настоящий момент вооружения, включаемые в системы AWACS-JSTARS (E-3/E-8) – бомбардировщики, штурмовики, беспилотные самолеты, а также различные наземные средства объединены единым информационным пространством и способны как наносить удары по ранее разведанным целям,   так    и   перенацеливаться   в   случае   необходимости   в   ходе выполнения боевых задач.

Мировая тенденция к применению высокоточных средств поражения продиктована, прежде всего, требованиями к повышению эффективности их применения при одновременном снижении затрат на разработку и эксплуатацию (хранение).

Стремление наделить современные технические системы интеллектом требует повышения контроля за их функционированием при постоянно возрастающей сложности распределения задач между отдельными элементами сложных технических систем.

Однако увязка всех компонентов – командиров, систем сбора, передачи и обработки данных, а также  средств поражения – дают неоспоримое преимущество в применении: высокую степень маневра, высокую достоверность и своевременность информации для принятия решений и их реализации.

Принятая за основу концепция развития вооружений США, опирающаяся на данный подход, требует адекватного реагирования.

Для быстрого ответа на возникающие угрозы уровня развития существующих вооружений ВС РФ недостаточно. Доказательства данного утверждения выходят за рамки настоящей статьи, но, тем не менее, очевидно, что необходимость объединения систем управления существующих и новых образцов вооружений в едином информационном пространстве уже назрела.

БЛА ВВС США "Предатор" заходит на посадку
Фото: US AIR FORCE

Маневренность сил в современном бою, ограниченном по месту и времени с одной стороны, и скрытность применения ударных средств с другой, требуют увеличения резерва времени с момента возникновения (определения) угрозы атаки со стороны ударных сил противника до момента ее отражения.

В то же время, как показали вооруженные конфликты конца ХХ – начала XXI века, боевые действия могут вестись одновременно в различных ограниченных районах одного региона. Это требует четкого информационного и организационного взаимодействия различных группировок войск с целью оптимального использования ресурсов.

Последнее приводит к возрастанию роли перенацеливания ударных средств в процессе применения. Следовательно, повышает требования к сокращению времени реакции на упреждение удара.

E - 3 Airborne Warning and Control System (AWACS)

Одним из путей решения задачи для повышения  возможностей существующих средств ПВО тактического звена является комплексирование ЗРК (ЗРС)  с системой обнаружения воздушных целей за пределами видимости их локаторов, то есть за горизонтом.

Для этого необходимо осуществить интеграцию комплексов дистанционно пилотируемых летательных аппаратов с  ЗРК (ЗРС) с целью более раннего обнаружения угроз, определения направления, с которого наносятся   удары, а также определения характеристик воздушных целей для принятия решений о применении систем ПВО.

Одна из задач, которую необходимо решить для повышения эффективности таких комплексированных систем – непосредственная выдача координат целей на зенитные ракетные комплексы прямо с бортов дистанционно управляемых летательных аппаратов.

Командирам зрдн (зрабатр) необходимо предоставить возможность принятия решений о пуске ракет и, в случае необходимости – выборе цели из массива данных в случае отражения воздушного нападения множественными системами с разных направлений. Одновременно на бортах ДПЛА могут быть размещены средства РЭБ, системы подавления GPS, подсветки целей и ретрансляции сигналов.

E - 8 Joint Surveillance and Target Attack Radar System (JSTARS)

С целью максимальной реализации возможностей комплексированных систем ЗРК-ДПЛА в условиях работы в едином информационном пространстве потребуется разработка технологий управления структурной динамикой сложных технических систем в условиях быстро меняющейся обстановки и высокого уровня помех. Однако имеющийся опыт позволяет  надеяться на  успешное решение этой задачи.

Еще одним важнейшим направлением предстоящей работы станет разработка высокозащищенных от взлома и помех алгоритмов и протоколов обмена данными, единых для всех систем вооружений, а также организация обмена информацией в сетях с произвольным доступом и едиными базами данных.

Во второй иракской войне использовались постановщик помех NKC-135, самолеты RC-135V/W "Ривет Джойнт", ЕА-6В, оснащенные противорадиолокационными ракетами (ПРР) HARM АGМ-88 (High-speed Anti-Radiation Missile).

Особенностью данной ПРР является возможность ее использования по предварительно разведанной цели без захвата головкой самонаведения до пуска ракеты, а также перенацеливание во время полета. Следовательно, установка радаров на маневрирующие ДПЛА может не только обеспечить обнаружение целей на предельно малых высотах, но и исключить уничтожение РЛС систем ПВО.

Таким образом, комплексное применение ДПЛА в составе существующих средств ПВО может стать новой качественной ступенью развития систем противовоздушной обороны для повышения их эффективности. При этом требуется минимальная модернизация существующих образцов ВВТ.

Выводы

1. Появление новых СВН (в дополнение к традиционным пилотируемым самолетам и вертолетам, ракетам "В-З") – беспилотных самолетов и вертолетов, дистанционно пилотируемых ЛА и беспилотных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки, рост скоростей атакующих целей, технология "Tercom" полета в режиме следования рельефу местности, одновременная всеракурсная атака поставило перед ПВО задачи повышения эффективности борьбы с этими целями. В первую очередь, с низколетящими и скоростными. Это требует разработки новых технологических путей решения этой проблемы и средств ПВО, реализующих выбранный путь.

2. Основным путем решения является разработка малогабаритных высокоэффективных РЛС и технических средств, позволяющих размещать эти РЛС и длительно "висеть" в заданной зоне дежурства на значительно больших высотах (100-1000 м), чем сегодняшние высоты размещения РЛС, и организовать всеракурсную оборону, скоординировать действия РЛС обнаружения и распознавания. Такое размещение РЛС позволит обнаруживать СВН на дальностях 70-130 км до линии местного горизонта и снимает проблему обнаружения этих целей за местными преградами.

В полете - беспилотный летательный аппарат ВВС США "Reaper" MQ-9.
Фото: US AIR FORCE

3. Предлагается устанавливать пост РЛС для обнаружения и распознавания СВН на беспилотной винтокрылой летательной платформе, входящей в состав войскового радиолокационного комплекса дальнего целеуказания (ВРЛК-ДЦУ), базирующегося на гусеничном (колесном) броненосителе.

4. Комплексное применение дистанционно пилотируемого летательного аппарата в составе существующих средств ПВО может стать новой качественной ступенью развития систем противовоздушной обороны для повышения их эффективности. При этом требуется минимальная модернизация существующих систем.