САМОХОДНАЯ ОГНЕВАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области военной техники и может быть использована в составе зенитных ракетных комплексов средней дальности в качестве основного боевого средства.
Известна самоходная огневая установка (СОУ) обнаружения, сопровождения и подсвета целей, наведения и пуска ракет зенитного ракетного комплекса средней дальности по патенту RU №2208213, МПК F41F 3/04, 2003 Данная СОУ содержит фазированную антенную решетку, радиолокационную станцию, цифровую вычислительную систему, пусковую установку с ракетами и датчиком угла поворота пусковой установки, причем на пусковой установке размещена также гироскопическая система измерения углов курса, крена и тангажа, необходимая для стабилизации луча фазированной антенной решетки, а на самоходном шасси размещены система навигации, топопривязки и ориентирования, система коррекции, система сравнения и запоминания.
Известная СОУ работает следующим образом.
расч
После установки СОУ на боевую позицию из системы навигации и ориентирования в гироскопическую систему, систему сравнения и запоминания вводится значение курсового угла СОУ (угол между продольной осью СОУ и направлением на север). Курсовой угол СОУ используется в гироскопической системе в качестве начальных условий и в процессе дальнейшей работы гироскопическая система выдает значение курса с учетом этого угла. В системе сравнения и запоминания курсовой угол СОУ используется в сеансах коррекции для расчета угла ψ.
Сигналы с выхода фазированной антенной решетки выдаются на вход радиолокационной станции, которая осуществляет обнаружение, захват, сопровождение и подсвет одновременно нескольких целей.
После усиления и преобразования сигналы целей выдаются с выхода радиолокационной станции на вход цифровой вычислительной системы, в которой производится формирование сигналов управления пусковой установкой, выработка углов упреждения и формирование сигналов наведения ракеты. Сформированные сигналы выдаются с выхода цифровой вычислительной системы на вход пусковой установки.
изм
ПУизм
ПУизм
расч
истин
изм
На пусковой установке установлена гироскопическая система измерения углов курса, крена и тангажа, необходимая для стабилизации луча фазированной антенной решетки в пространстве при поворотах пусковой установки в горизонтальной плоскости и при наличии кренов, а также установлен датчик угла поворота. Измеренные значения углов курса с выхода гироскопической системы измерения угловых координат ψ и измеренные значения с датчика углов поворота пусковой установки φ соответствующие текущему положению пусковой установки, подаются на входы системы сравнения и запоминания. В сеансах коррекции производится пересчет измеренных углов φ в горизонтальную плоскость и расчет курсового угла ψ с использованием курсового угла СОУ. В системе коррекции производится вычисление истинного значения курса ψ=ψ+δ, где δ - корректирующая поправка. Таким образом, исключаются временные нестабильности гироскопической системы и обеспечивается устойчивая длительная работа СОУ.
Известная СОУ обеспечивает обнаружение, опознавание государственной принадлежности, захват, распознавание класса целей, сопровождение и обстрел воздушных целей как в режиме целеуказания, так и автономно в определенном секторе ответственности. Однако СОУ имеет ряд недостатков и ограничений по боевому применению. Радиолокационная станция обеспечивает обнаружение и сопровождение цели в сложных погодных условиях и ночью, однако зондирующее излучение является демаскирующим признаком работы СОУ. Одновременно, радиолокационная станция, работающая на излучение, является уязвимой при постановке активных помех и применении противорадиолокационных ракет.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является СОУ (патент RU 67245, МПК F41G 3/04, 2007), включающая в себя радиолокационную станцию с антенно-волноводной системой, приемной системой, системой управления и контроля, системой индикации, каналом углового сопровождения, цифровую вычислительную систему с электронной вычислительной машиной (ЭВМ), устройством ввода-вывода, блоком сопряжения, пусковую установку с аппаратурой стартовой автоматики, электрогидравлический следящий привод, наземный радиолокационный запросчик, телевизионно-оптический визир, систему управления телевизионно-оптическим визиром, систему телекодовой связи с командным пунктом, гусеничную машину с датчиком кренов.
Известная СОУ функционирует следующим образом. Радиолокационная станция обнаружения и сопровождения по сигналам целеуказания, поступающим с командного пункта по системе телекодовой связи или автономно, в заданном секторе ответственности, осуществляет поиск, обнаружение, распознавание, опознавание государственной принадлежности, захват и сопровождение воздушной цели. При появлении на экранах индикаторов отметки от цели, оператор радиолокационной станции совмещает маркер с отметкой от цели и по команде «Разрешение захвата» с пульта оператора производится захват и автосопровождение цели по трем координатам - азимуту, углу места, дальности (или скорости). По сигналам сопровождения ЦВС решает задачи наведения пусковой установки в упрежденную точку, задачи встречи ракеты с целью, а также рассчитывает сигналы управления антенной радиолокационной системы и телевизионно-оптическим визиром для удержания их на линии визирования на цель и сигналы наведения радиолокационной головки самонаведения ракет на цель по углам и радиальной скорости, которые поступают в ракеты через аппаратуру стартовой автоматики. Одновременно с обнаружением цели по команде «Цель» с пульта оператора включается электрогидравлический следящий привод и подается питание на зенитные управляемые ракеты. При взаимодействии с пуско-заряжающей установкой или с самоходной пусковой установкой цифровая вычислительная система осуществляет обмен информацией с ними через блок сопряжения по проводной линии связи или по радиоканалу. При наличии сигналов готовности к пуску радиолокационной головки самонаведения в аппаратуре стартовой автоматики формируется сигнал «Готовность», и при нахождении цели в зоне пуска, и при условии отсутствия с наземного радиолокационного запросчика сигнала «Свой», на пульте оператора индицируется. команда «Разрешение пуска». Пуск ракет может производится как с приданной к СОУ пуско-заряжающей установки или самоходной пусковой установки, так и с пусковой установки СОУ.
Однако известная СОУ имеет некоторые недостатки. Применяемый в составе СОУ телевизионно-оптический визир обеспечивает сопровождение цели только днем в допустимых метрологических условиях. Ночью или в условиях дождя, снега, тумана применение СОУ в пассивном режиме невозможно. В этом случае боевая работа производится с использованием РЛС, функционирующей в режиме излучения зондирующих сигналов. В результате СОУ становится уязвимой для применения активных помех и противорадиолокационных ракет. Кроме того, телевизионно-оптический визир обеспечивает сопровождение цели только в ручном режиме. Вследствие этого надежность сопровождения цели зависит от квалификации и психоэмоциональных качеств оператора, что также снижает боевую эффективность СОУ.
Задачей полезной модели является обеспечение всепогодного и всесуточного обнаружения цели в пассивном режиме в режиме внешнего целеуказания, автоматического сопровождения цели в пассивном режиме в оптическом и инфракрасном диапазонах, сопровождения в активном режиме в радиолокационном диапазоне, а также возможности перехода из режима пассивного сопровождения цели в режим активного сопровождения цели и обратно в зависимости от помеховых условий и угрозы применения противорадиолокационных ракет.
Указанный результат достигается тем, что в самоходной огневой установке, содержащей радиолокационную станцию обнаружения и сопровождения целей с антенно-волноводной системой, приемной системой, системой управления и контроля, системой индикации, цифровую вычислительную систему с электронно-вычислительной машиной, устройством ввода-вывода, включающим блок сопряжения, пусковое устройство с аппаратурой стартовой автоматики, электрогидравлический следящий привод, систему телекодовой связи, наземный радиолокационный запросчик, гусеничную машину с датчиком кренов, при этом первый выход системы управления и контроля соединен с первым входом устройства ввода-вывода, первый вход соединен с первым выходом устройства ввода-вывода, второй выход устройства ввода-вывода соединен с входом антенно-волноводной системы, первый выход которой соединен с входом приемной системы, первый выход которой соединен со вторым входом системы управления и контроля, а второй выход соединен с первым входом системы индикации, второй вход которой соединен с выходом наземного радиолокационного запросчика, первый вход которого соединен со вторым выходом антенно-волноводной системы, а второй вход соединен со вторым выходом системы управления и контроля, третий и четвертый выходы устройства ввода-вывода соединены с первым и вторым входами электрогидравлического следящего привода соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами пускового устройства, пятый выход устройства ввода-вывода соединен со входом аппаратуры стартовой автоматики, первый выход которой является выходом сигналов управления и наведения зенитными управляемыми ракетами, а второй выход соединен со вторым входом устройства ввода-вывода, шестой выход устройства ввода-вывода соединен с первым входом системы телекодовой связи, первый выход которой соединен с третьим входом устройства ввода-вывода, седьмой выход которого соединен со входом электронной вычислительной машины, выход которой соединен с четвертым входом устройства ввода-вывода, пятый вход которого соединен с выходом датчика кренов, второй вход системы телекодовой связи является входом сигналов целеуказания самоходной огневой установкой с командного пункта, а второй выход является выходом команд и сигналов на командный пункт, первый и второй входы-выходы блока сопряжения являются входами-выходами сигналов управления пуско-заряжающей установкой и самоходной пусковой установкой соответственно, согласно предлагаемой полезной модели, СОУ снабжена оптико-электронной системой с приводом наведения, состоящей из оптико-электронного модуля, устройства обработки видеоинформации, блока управления, пульта управления и видеомонитора, при этом восьмой выход устройства ввода-вывода соединен со входом привода наведения оптико-электронной системы, выход привода соединен со входом оптико-электронного модуля, выход которого соединен со входом устройства обработки видеоинформации, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом пульта управления, первый выход блока управления соединен с входом видеомонитора, второй выход блока управления соединен с шестым входом устройства ввода-вывода.
На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемой СОУ.
СОУ включает в себя радиолокационную станцию обнаружения и сопровождения целей (РЛС) 1 с антенно-волноводной системой 2, приемной системой 3, системой управления и контроля 4, системой индикации 5, цифровую вычислительную систему (ЦВС) 6 с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) 7, устройством ввода-вывода 8, включающим блок сопряжения 9, пусковое устройство 10 с аппаратурой стартовой автоматики 11, электрогидравлический следящий привод 12, систему телекодовой связи 13, наземный радиолокационный запросчик 14, привод наведения 15 оптико-электронной системы 16, состоящей из оптико-электронного модуля 17, устройства обработки видеоинформации 18, блока управления 19, пульта управления 20 и видеомонитора 21, гусеничную машину 22 с размещенным на ней датчиком крена 23.
Блок сопряжения 9 обеспечивает обмен информацией как с пуско-заряжающей установкой (ПЗУ) зенитного ракетного комплекса, в состав которого входит данная СОУ, так и с самоходной пусковой установкой (СПУ) зенитного ракетного комплекса средней дальности первого поколения.
Первый выход системы управления и контроля 4 соединен с первым входом устройства ввода-вывода 8, первый вход по управляющим сигналам соединен с первым выходом устройства ввода-вывода. Второй выход устройства ввода-вывода 8 по управляющим сигналам соединен со входом антенно-волноводной системы 2, первый выход которой соединен со входом приемной системы 3, первый выход которой соединен со вторым входом системы управления и контроля 4, а второй выход соединен с первым входом системы индикации 5, второй вход которой соединен с выходом наземного радиолокационного запросчика 14, первый вход которого соединен со вторым выходом антенно-волноводной системы 2, а второй вход по сигналам управления соединен со вторым выходом системы управления и контроля 4. Третий и четвертый выходы устройства ввода-вывода 8 по сигналам управления по азимуту и углу места соединены с первым и вторым входами электрогидравлического следящего привода 12 соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами пускового устройства 10. Пятый выход устройства ввода-вывода 8 по сигналам управления зенитной управляемой ракеты соединен со входом аппаратуры стартовой автоматики 11, первый выход которой является выходом сигналов управления и наведения зенитными управляемыми ракетами, а второй выход является выходом сигнала отработки целеуказания и контроля и соединен со вторым входом устройства ввода-вывода 8. Шестой выход устройства ввода-вывода 8 по сигналам обмена информацией с командным пунктом соединен с первым входом системы телекодовой связи 13, первый выход которой соединен с третьим входом устройства ввода-вывода 8, седьмой выход которого соединен со входом электронной вычислительной машины 7, выход которой соединен с четвертым входом устройства ввода-вывода 8, пятый вход которого по сигналам продольного и поперечного кренов соединен с выходом датчика кренов 23. Второй вход системы телекодовой связи 13 является входом сигналов целеуказания с командного пункта, а второй выход является выходом команд и сигналов на командный пункт. Первый и второй входы-выходы блока сопряжения 9 являются входами-выходами сигналов управления пуско-заряжающей установкой и самоходной пусковой установкой соответственно.
Восьмой выход устройства ввода-вывода 8 соединен со входом привода наведения 15 оптико-электронной системы 16. Выход привода 15 соединен со входом оптико-электронного модуля 17, выход которого соединен со входом устройства обработки видеоинформации 18, выход которого подключен к первому входу блока управления 19, второй вход которого соединен с выходом пульта управления 20. Первый выход блока управления 19 соединен со входом видеомонитора 21. Второй выход блока управления 19 соединен с шестым входом устройства ввода-вывода 8.
Полезная модель функционирует следующим образом. РЛС 1 по сигналам целеуказания, поступающим с КП по системе телекодовой связи 13 или автономно, в заданном секторе ответственности, осуществляет поиск, обнаружение, распознавание, класса цели, опознавание государственной принадлежности, захват и сопровождение воздушной цели. При появлении на экранах индикаторов отметки от цели, оператор РЛС совмещает маркер с отметкой от цели и по команде «Разрешение захвата» с пульта оператора производится захват и автосопровождение цели по трем координатам - азимуту, углу места, дальности (или скорости). По сигналам сопровождения ЦВС решает задачи наведения пускового устройства 10 в упрежденную точку, задачи встречи ракеты с целью, а также рассчитывает сигналы управления антенно-волноводной системой 2 РЛС 1 и оптико-электронной системой 16 для удержания их по линии визирования на цель и сигналы наведения радиолокационной головки самонаведения ракет на цель по углам и радиальной скорости, которые поступают в ракеты через аппаратуру стартовой автоматики 11. Одновременно с обнаружением цели по команде «Цель» с пульта оператора включается электрогидравлический следящий привод 12 и подается питание на зенитные управляемые ракеты При взаимодействии с ПЗУ или с СПУ ЦВС 6 осуществляет обмен информацией с ними через блок сопряжения 9 по проводной линии связи или по радиоканалу.
При наличии сигналов готовности к пуску радиолокационной головки самонаведения в аппаратуре стартовой автоматики 11 формируется сигнал «Готовность», и при нахождении цели в зоне пуска, и при условии отсутствия с наземного радиолокационного запросчика 14 сигнала «Свой», на пульте оператора индицируется. команда «Разрешение пуска». Пуск ракет может производится как с приданной к СОУ ПЗУ или СПУ, так и с пускового устройства СОУ.
В случае угрозы применения противорадиолокационных ракет, воздействия активных помех большой интенсивности или для обеспечения маскировки оператор СОУ может обеспечить поиск и обнаружения цели в пассивном режиме. Привод наведения 15 обеспечивает поиск цели оптико-электронной системой 16 как в режиме целеуказания от командного пункта, так и автономно в заданном секторе ответственности. Информация о фоноцелевой обстановке в видимом и инфракрасном диапазонах волн формируется в оптико-электронном модуле 17 и в цифровом формате поступает в устройство обработки видеоинформации 18. Устройство обработки видеоинформации производит анализ фоноцелевой обстановки, обнаружение и автоматическое сопровождение целей по азимуту и углу места, формирование необходимой индикации. Блок управления 19 обеспечивает управление режимами работы оптико-электронной системы 16, коммутацию видеосигналов, сигналов управления и контроля, а также выдачу в устройство ввода-вывода 8 сигналов ошибки по азимуту и углу места, обеспечивающих корректировку углового положения привода наведения 15 таким образом, чтобы удерживать движущуюся цель по линии визирования. Пульт управления 20 предназначен для оперативного управления оптико-электронной системой 16 в процессе работы, в частности для обеспечения формирования команд выбора видеосигналов, подаваемых на видеомонитор 21, только видимого или инфракрасного диапазонов, их совмещения для формирования комплексированного изображения, установки масштаба изображения, контраста.
Полезная модель обеспечивает эффективную боевую работу СОУ в условиях применения противорадиолокационных ракет и активных помех, а также автоматическое сопровождение цели как в активном режиме с использованием РЛС, так и в пассивном режиме с использованием оптико-электронной системы.
Предлагаемый пассивный режим боевой работы реализован в самоходной огневой установке СОУ 9А317Э. В настоящее время СОУ 9А317Э успешно прошла предварительные испытания.