БОЕВАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к области военной техники и может быть использована в конструкциях зенитных установок ближнего действия, имеющих пушечно-ракетное и ракетное вооружение.
Известно устройство для управления вооружением зенитного комплекса с комбинированным ракетно-пушечным вооружением по патенту RU №2191974, опубликованному 27.10.2002 г., содержащее основную башню, установленную на корпусе зенитного комплекса с возможностью вращения относительно вертикальной оси, ракетное и пушечное вооружение, установленное с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. При этом зенитный комплекс снабжен поворотной платформой, установленной на основной башне с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Ракетное вооружение установлено на поворотной платформе, а пушечное - на основной башне.
Однако наличие двух независимых платформ наведения пушечного и ракетного вооружения предполагает усложнение программного обеспечения, формирующего сигналы управления платформой ракетного вооружения для обеспечения стрельбы ракетами и платформой наведения пушечного вооружения для наведения пушек в упрежденную точку, с постоянным отслеживанием изменяющихся координат этой точки по мере движения воздушной цели. Соответственно, к вычислительным средствам зенитного комплекса, формирующим сигналы наведения платформ вооружения, должны предъявляться повышенные требования на быстродействие и производительность. Дополнительно, наличие двух независимых приводов наведения значительно усложняет зенитный комплекс и снижает его надежность и ремонтопригодность.
Известна зенитная ракетно-пушечная боевая машина (БМ) по патенту RU №2156943, опубликованному 27.09.2000 г., содержащая башенную установку с пушечным и ракетным вооружением, с радиолокационной станцией (РЛС) обнаружения целей, РЛС сопровождения цели см-диапазона с антенной колонкой и приводами наведения и стабилизации, с оптико-электронной аппаратурой визирования зенитной управляемой ракеты (ЗУР), состоящей из устройства съема координат и блока выделения координат ЗУР, и цифровой вычислительной системой; радиолокационный ответчик мм-диапазона, устанавливаемый на ЗУР; радиолокационный канал визирования мм-диапазона, состоящий из антенн захвата и вывода по азимуту и углу места, основной антенны, диаграммообразующей схемы, двухканального высокочастотного приемника,
установленных на антенной колонке, и двухканального низкочастотного приемника, размещенного в башенной установке. При этом радиолокационный ответчик мм-диапазона путем передачи высокочастотных сигналов связан с входами антенн захвата и вывода по азимуту и углу места и входом основной антенны, выходы антенн соединены с входами диаграммообразующей схемы, выходы которой подключены к азимутальному и угломестному входам двухканального высокочастотного приемника, выходы которого соответственно соединены с азимутальным и угломестным входами двухканального низкочастотного приемника, состоящего из последовательно соединенных аналоговой части, аналогово-цифрового преобразователя и цифрового управляемого устройства, выходы которого соединены с управляющими входами антенн захвата и вывода по азимуту и углу места, диаграммообразующей схемы и двухканального высокочастотного приемника, а выход двухканального низкочастотного приемника соединен с входом цифровой вычислительной системы БМ.
При боевой работе ракетным вооружением после обнаружения цели и выдачи целеуказания РЛС обнаружения производится захват цели на автосопровождение РЛС см-диапазона. При входе цели в зону поражения ракетным вооружением производится пуск ЗУР, после чего ЗУР попадает в диаграммы направленности антенн захвата и вывода по азимуту и углу места, а также в поле зрения оптико-электронной аппаратуры визирования ЗУР, которые начинают, независимо друг от друга, следить за ЗУР. При этом координаты ЗУР непрерывно поступают в цифровую вычислительную систему БМ. В зависимости от погодных условий выбирается режим наведения по оптико-электронной аппаратуре или радиолокационному каналу мм-диапазона. Оптико-электронная система выбирается в яснопогодных дневных условиях. Радиолокационный канал целесообразно выбирать в ночных и сложных погодных условиях. Цифровая вычислительная система БМ определяет угловые отклонения ЗУР относительно линии визирования цели и формирует соответствующие команды управления, передавая их в РЛС сопровождения см-диапазона, где они кодируются и затем передаются на борт ЗУР. Аппаратура ЗУР обрабатывает команды управления и осуществляет вывод ЗУР на линию визирования и удержание на ней до поражения цели.
Однако данное устройство также имеет недостатки. Ответный сигнал ЗУР, формируемый в мм-диапазоне, характеризуется большим затуханием в атмосфере и, особенно, в сложных метеоусловиях (снег, дождь, туман) [1]. В результате резко снижается дальность управляемой стрельбы ЗУР и точность ее наведения и, соответственно, снижается боевая эффективность зенитного комплекса. Канал наведения мм-диапазона подвержен воздействию умышленных радиоэлектронных помех, в
результате чего сигналы ответчика ЗУР могут быть полностью подавлены, что приведет к полному срыву наведения. Одновременно, решение задачи наведения ЗУР на цель предъявляет повышенные требования на быстродействие и производительность к цифровой вычислительной системе БМ.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является принятая за прототип БМ по патенту RU №65202, опубликованному 27.07.2007 г.
Известная БМ содержит башенную установку с пушечным и ракетным вооружением, радиолокационную станцию (РЛС) сопровождения цели, цифровую вычислительную систему БМ, пульт управления БМ, пульт управления аппаратурой зенитной управляемой ракеты (ЗУР), блок управления и связи, платформу наведения правую, платформу наведения левую, блок управления платформой наведения правой, блок управления платформой наведения левой, модуль универсальный пусковой правый, модуль универсальный пусковой левый.
Данная боевая машина функционирует следующим образом. РЛС сопровождения цели производит поиск цели. При появлении отметки от цели на экране индикатора кругового обзора, оператор РЛС производит допоиск цели по углу места ε и берет цель на автосопровождение по трем координатам: азимуту β, углу места ε и дальности Д. При этом координаты цели β, ε, Д поступают в цифровую вычислительную систему БМ, которая производит расчет траектории цели и определяет момент входа цели в зону поражения пушечным или ракетным вооружением. Оператор производит выбор пушечного или ракетного вооружения. Боевая работа пушечным вооружением производится путем наведения зенитных автоматов в упрежденную точку, координаты которой рассчитываются цифровой вычислительной системой БМ. При подходе цели к зоне поражения ракетным вооружением на пульте управления аппаратурой ЗУР индицируется соответствующая информация и при принятии оператором решения о применении ракетного вооружения на блок управления и связи поступает команда на проведение предстартовой подготовки ЗУР. Блок управления и связи производит выбор имеющихся боеготовых ЗУР и формирует последовательность команд на проведение предстартовой подготовки ЗУР.
Одновременно цифровая вычислительная система БМ формирует управляющие сигналы наведения по углу места ε, поступающие на блоки управления платформами наведения правой и левой. Наведение на цель по азимуту β осуществляется поворотом башни также по сигналам цифровой вычислительной системы БМ Блоки управления платформами наведения формируют управляющие сигналы для силовых приводов платформ наведения. Платформы наведения доворачиваются по углу места ε в точку
нахождения цели для обеспечения захвата цели головкой самонаведения (ГСН) ЗУР. После получения сообщения о входе цели в зону пуска оператор может произвести пуск ЗУР.
Однако, данное устройство имеет следующие недостатки. Управление боевыми и регламентными режимами всей боевой машины осуществляется на основе информации, которая индицируется на двух пультах: пульте управления БМ и пульте управления аппаратурой ЗУР. Наблюдение за оперативной информацией на двух разнесенных в пространстве пультах приводит к увеличению времени реагирования оператора на изменение боевой обстановки и, соответственно, к увеличению вероятности ошибок при принятии решения на применение того или иного вида оружия, или боевого режима. Одновременно, решение задачи управления ракетным вооружением цифровой вычислительной системой предъявляет повышенные требования к быстродействию, а также объему постоянного и оперативного запоминающих устройств. Дополнительно, это не позволяет реализовать современные программные средства обучения и тренировки экипажа боевой машины на основе бортовой цифровой вычислительной системы.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение боевой эффективности БМ за счет обеспечения вывода информации о боевой обстановке и режимах работы боевой машины на единое индикаторное устройство, при одновременном расширении функциональных возможностей БМ за счет высвобождения ресурсов ее цифровой вычислительной системы.
Поставленная задача решается тем, что в боевую машину, содержащую башенную установку с пушечным и ракетным вооружением, радиолокационную станцию (РЛС) сопровождения цели, цифровую вычислительную систему БМ, пульт управления БМ, пульт управления аппаратурой зенитной управляемой ракеты (ЗУР), блок управления и связи, платформу наведения правую, платформу наведения левую, блок управления платформой наведения правой, блок управления платформой наведения левой, модуль универсальный пусковой правый, модуль универсальный пусковой левый, при этом выход пульта управления БМ соединен с первым входом цифровой вычислительной системы БМ, второй вход которой соединен с выходом РЛС сопровождения цели, первый выход соединен со входом РЛС сопровождения цели, а второй и третий выходы соединены со входами блоков управления платформой наведения правой и платформой наведения левой соответственно, выходы блоков управления платформами наведения соединены со входами соответствующих платформ наведения, выход пульта управления аппаратурой ЗУР соединен со входом блока управления и связи, первый и второй выходы которого соединены со входами модулей универсальных пусковых правого и левого
соответственно, механические входы которых соединены с механическими выходами платформ наведения правой и левой соответственно, введен видеомонитор, при этом четвертый выход цифровой вычислительной системы БМ соединен со входом видеомонитора, а пятый выход соединен со входом пульта управления БМ.
На фигуре представлена электрическая функциональная схема заявляемой боевой машины.
Боевая машина содержит башенную установку с пушечным и ракетным вооружением (не показано), РЛС 1 сопровождения цели, цифровую вычислительную систему 2 БМ, пульт управления 3 БМ, пульт управления 4 аппаратурой ЗУР, блок управления и связи 5, платформу наведения правую 6, платформу наведения левую 7, блок управления 8 платформой наведения правой, блок управления 9 платформой наведения левой, модуль универсальный пусковой правый 10, модуль универсальный пусковой левый 11, видеомонитор 12. Выход пульта управления 3 БМ соединен с первым входом цифровой вычислительной системы 2 БМ, второй вход которой соединен с выходом РЛС 1 сопровождения цели, первый выход соединен со входом РЛС 1 сопровождения цели, а второй и третий выходы соединены со входами блоков 8, 9 управления платформой наведения правой и платформой наведения левой соответственно. Выходы блоков 8, 9 соединены со входами соответствующих платформ наведения 6, 7. Выход пульта 4 управления аппаратурой ЗУР соединен со входом блока управления и связи 5, первый и второй выходы которого соединены со входами модулей универсальных пусковых правого 10 и левого 11 соответственно. Механические входы модулей 10, 11 соединены с механическими выходами платформ наведения 6, 7 соответственно. Четвертый выход цифровой вычислительной системы 2 БМ соединен со входом видеомонитора 12, а пятый выход соединен со входом пульта управления 3 БМ.
Боевая машина функционирует следующим образом. РЛС 1 сопровождения цели производит поиск цели в режиме секторного или кругового поиска, параметры которого задаются управляющими сигналами цифровой вычислительной системы 2 БМ. При появлении отметки от цели на экране индикатора кругового обзора, оператор РЛС 1 производит допоиск цели по углу места ε и берет цель на автосопровождение по трем координатам: азимуту β, углу места ε, дальности Д. При этом координаты цели β, ε, Д поступают в цифровую вычислительную систему 2 БМ, которая производит расчет траектории движения цели и определяет момент входа цели в зону поражения пушечным или ракетным вооружением. Данная информация отображается на видеомониторе 12. Оператор производит выбор пушечного или ракетного вооружения. Боевая работа пушечным вооружением производится путем наведения зенитных автоматов в
упрежденную точку, координаты которой рассчитываются цифровой вычислительной системой 2 БМ. При подходе цели к зоне поражения ракетным вооружением с цифровой вычислительной системы 2 БМ на видеомонитор 12 поступает команда «До входа цели в зону пуска 5 с». На видеомониторе 12 отображается соответствующая информация и при принятии оператором решения о применении ракетного вооружения с пульта управления 4 аппаратурой ЗУР на блок управления и связи 5 поступает команда на проведение предстартовой подготовки ЗУР. Блок управления и связи 5 производит выбор имеющихся боеготовых ЗУР и формирует последовательность команд на проведение предстартовой подготовки ЗУР. После подключения цепей питания ракеты к электрическим цепям БМ ракета включается. Начинает раскручиваться гироскоп головки самонаведения. Поступающий в ракету азот попадает в микрохолодильник, охлаждая фотоприемник головки самонаведения. Жидкая фаза азота накапливается для полета ракеты. Время выхода ракеты на режим составляет не более 5 с. В случае необходимости оператор может провести предстартовую подготовку нескольких ракет [2].
Одновременно цифровая вычислительная система 2 БМ формирует управляющие сигналы наведения по углу места 8, поступающие на блоки 8, 9 управления платформами наведения правой и левой. Наведение на цель по азимуту β осуществляется поворотом башни также по сигналам цифровой вычислительной системы 2 БМ. Блоки управления 8, 9 платформами наведения формируют управляющие сигналы для силовых приводов платформ наведения правой 6 и левой 7 для доворота платформ наведения 6, 7 по углу места ε в точку нахождения цели для обеспечения захвата цели ГСН ЗУР.
Момент входа цели в зону пуска по сигналам цифровой вычислительной системы 2 БМ отображается на видеомониторе 12. После получения данного сообщения оператор может произвести пуск ЗУР в зависимости от тактической обстановки одновременно залпом или последовательно по одной или нескольким целям с пульта управления 4 аппаратурой ЗУР.
В режиме тренажера с пульта управления 3 БМ в цифровую вычислительную систему 2 БМ поступает команда «Тренажер» и номер задачи подготовки оператора. По данным командам цифровая вычислительная система 2 БМ производит имитацию боевой обстановки, соответствующей задаче подготовки (одиночная воздушная цель, массированный налет воздушных целей, применение противником активных и (или) пассивных помех различной интенсивности), которая отображается на видеомониторе 12. Одновременно, на пульт управления 3 БМ поступает подтверждение о работе цифровой вычислительной машины 2 БМ в режиме тренажера.
Предлагаемое техническое решение позволит улучшить визуальное восприятие
информации оператором и уменьшить вероятность принятия ошибочных решений. Одновременно оно позволит высвободить ресурсы цифровой вычислительной системы БМ, такие как объем постоянного и оперативного запоминающих устройств, для решения других задач. В частности, реализовать режим тренажера оператора, который предназначен для имитации боевой воздушной обстановки и выработки у оператора навыков принятия правильных решений по управлению боевой машиной.
Предлагаемое техническое решение реализовано в новой модификации зенитной самоходной установки «Шилка-М4», оснащенной комплектом аппаратуры управления и пусковых модулей «Стрелец», предназначенным для проведения пусков ЗУР из состава переносных зенитных комплексов «Игла». В настоящее время изделие «Шилка-М4» успешно прошло предварительные (заводские) испытания. В состав зенитной самоходной установки введен видеомонитор цветной малогабаритный типа ВМЦМ-212 НВИТ.467.846.002. Цифровая вычислительная машина БМ оснащена программным обеспечением, позволяющим проводить тренировку оператора БМ в различных режимах боевой работы.
Литература
1. Бартон Д. Радиолокационные системы, перевод с англ. Под ред. К.Н.Трофимова. Военное издательство, - М.: 1967,480 с., ил.
2. 9С846.00.00.000 РЭ. Руководство по эксплуатации. Комплект аппаратуры управления и пусковых модулей.