Зенитный ракетный комплекс (ЗРК)Не зенитно-ракетный комплекс. — совокупность функционально связанных боевых и технических средств, обеспечивающих решение задач по борьбе со средствами воздушно-космического нападения противника.
В состав ЗРК в общем случае входят: средства транспортировки зенитных управляемых ракет (ЗУР) и заряжания ими пусковой установки; пусковая установка ЗУР; зенитные управляемые ракеты; средства разведки воздушного противника; наземный запросчик системы определения госпринадлежности воздушной цели; средства управления ракетой (может находиться на ракете — при самонаведении); средства автоматического сопровождения воздушной цели (может находиться на ракете); средства автоматического сопровождения ракеты (самонаводящимся ракетам не требуется); средства функционального контроля оборудования;
Классификация
По театру военных действий: корабельные сухопутные Сухопутные ЗРК по мобильности: стационарные малоподвижные мобильные По способу движения: переносные буксируемые самоходные По дальности ближнего действия малой дальности средней дальности большой дальности сверхбольшой дальности (представлены единственным образцом CIM-10 Bomarc) По способу наведения (см. способы и методы наведения) с радиокомандным управлением ракетой 1-го или 2-го рода с наведением ракет по радиолучу с самонаведением ракеты По способу автоматизации автоматические полуавтоматические неавтоматические По подчинению: полковые дивизионные армейские окружные
Способы и методы наведения ЗУР
Способы наведения Телеуправление первого рода Станция сопровождения цели находится на земле Летящая ЗУР сопровождается станцией визирования ракеты Необходимый манёвр рассчитывается наземным счётно-решающим прибором На ракету передаются команды управления, которые преобразуются автопилотом в управляющие сигналы рулям Телеуправление второго рода Станция сопровождения цели находится на борту ЗУР и координаты цели относительно ракеты передаются на землю Летящая ЗУР сопровождается станцией визирования ракеты Необходимый манёвр рассчитывается наземным счётно-решающим прибором На ракету передаются команды управления, которые преобразуются автопилотом в управляющие сигналы рулям Теленаведение по лучу Станция сопровождения цели находится на земле Наземная станция наведения ракет создает в пространстве электромагнитное поле, с равносигнальным направлением, соответствующим направлению на цель. Счётно-решающий прибор находится на борту ЗУР и вырабатывает команды автопилоту, обеспечивая полёт ракеты вдоль равносигнального направления. Самонаведение Станция сопровождения цели находится на борту ЗУР Счётно-решающий прибор находится на борту ЗУР и генерирует команды автопилоту, обеспечивающие сближение ЗУР с целью
Виды самонаведения: активное — ЗУР использует активный метод локации цели: излучает зондирующие импульсы; полуактивное — цель облучается наземной РЛС подсвета, а ЗУР принимает эхо-сигнал; пассивное — ЗУР лоцирует цель по её собственному излучению (тепловому следу, работающей бортовой РЛС и т. п.) или контрасту на фоне неба (оптическому, тепловому и т. п.).
Методы наведения 1. Двухточечные методы — наведение осуществляется на основании информации о цели (координат, скорости и ускорения) в связанной системе координат (системе координат ракеты). Применяются при телеуправлении второго рода и самонаведении. Метод пропорционального сближения — угловая скорость вращения вектора скорости ракеты пропорциональна угловой скорости поворота линии визирования (линии «ракета-цель»): , где — угловая скорость вектора скорости ракеты; — угол пути ракеты; — угловая скорость вращения линии визирования; — азимут линии визирования; — коэффициент пропорциональности.
Метод пропорционального сближения является общим методом самонаведения, остальные — его частными случаями, которые определяются значением коэффициента пропорциональности k: k = 1 — метод погони; k = ∞ — метод параллельного сближения; — вектор скорости ракеты всегда направлен на цель; метод прямого наведения — ось ракеты направлена на цель (близок к методу погони с точностью до угла атаки α и угла скольжения β, на которые вектор скорости ракеты повернут относительно её оси); метод параллельного сближения — линия визирования на траектории наведения остаётся параллельной самой себе, и при прямолинейном полёте цели ракета также летит по прямой.
2. Трёхточечные методы — наведение осуществляется на основании информации о цели (координат, скоростей и ускорений) и о наводимой на цель ракете (координат, скоростей и ускорений) в стартовой системе координат, чаще всего связанной с наземным пунктом управления. Применяются при телеуправлении первого рода и теленаведении. Метод трёх точек (метод совмещения, метод накрытия цели) — ракета находится на линии визирования цели; метод трёх точек с параметром — ракета находится на линии, упреждающей линию визирования на угол, зависящий от разности дальностей ракеты и цели.
История
Первые опыты Первая попытка создать управляемый дистанционный снаряд для поражения воздушных целей была предпринята в Великобритании Арчибальдом Лоу. Его «воздушная цель» (Aerial Target), названная так для введения в заблуждение немецкой разведки, представляла собой радиокомандноуправляемый винтовой аппарат с поршневым двигателем ABC Gnat. Снаряд предназначался для уничтожения цеппелинов и тяжёлых германских бомбардировщиков. После двух неудачных запусков в 1917 году программа была закрыта из-за малого интереса к ней командования ВВС.
В 1935 году Сергей Королёв предложил идею зенитной ракеты «217», наводящейся по лучу прожектора при помощи фотоэлементов. Работы над снарядом велись некоторое время до стадии отработки.
В самом начале Второй мировой войны Великобритания активно рассматривала различные проекты создания зенитных ракет. Из-за нехватки ресурсов, впрочем, большее внимание было уделено более традиционным решениям в виде пилотируемых истребителей и усовершенствованных зенитных орудий, и ни один из проектов 1939—1940 годов не был доведен до практического применения. С 1942 года в Великобритании велись работы над созданием зенитных управляемых снарядов Brakemine и Stooge, также не завершенные в связи с окончанием военных действийbrakemine2 .
Первыми в мире зенитными управляемыми ракетами, доведенными до стадии опытного производства, были создававшиеся с 1943 года в нацистской Германии ракеты «Рейнтохтер», Hs-117 «Шметтерлинг» и «Вассерфаль» (последняя к началу 1945 года была испытана и готова к запуску в серийное производство, которое так и не началось).
В 1944 году, столкнувшись с угрозой со стороны японских камикадзе, ВМФ США инициировал разработку зенитных управляемых снарядов, предназначенных для защиты кораблей. Были запущены два проекта — дальнобойная зенитная ракета Lark и более простая KAN. Ни одна из них не успела принять участия в боевых действиях. Разработка Lark продолжалась до 1950 года, но, хотя ракета успешно прошла испытания, она была сочтена слишком устаревшей морально и никогда не устанавливалась на корабли.
Первые ракеты на вооружении Первоначально в послевоенных разработках уделялось значительное внимание немецкому техническому опыту.
В СССР велись работы по воспроизводству и развитию целого ряда немецких зенитных ракет, как управляемых, так и неуправляемых: «Вассерфаль», «Рейнтохтер», «Шметтерлинг», «Тайфун» и других. Так немецкая «Вассерфаль» после некоторой доработки получила индекс Р-101, её разрабатывал НИИ-88, однако, из-за высокой загруженности тематикой баллистических ракет дальнего действия работы по ней продвигались медленно, а понимание важности системы боевого управления в тот период ещё отсутствовало. После серий испытаний, которые выявили недостатки в ручной системе наведения, а также ряд ошибок немецких конструкторов, было принято решение о прекращении модернизации трофейной ракеты.
В начале 1950-х принимается решение о начале разработки системы ПВО Москвы, которая должна была обладать возможностью отражения массированного налёта авиации противника с участием до 1200 самолётов. Разработчиками советского зенитного ракетного комплекса по проекту «Беркут» (главные конструкторы Куксенко, Берия и заместитель главного конструктора Расплетин) в итоге была создана С-25 (принята на вооружение в 1955 году). Чрезвычайно эффективный для своего времени, комплекс оказался очень сложным и дорогим, и развёртывался только вокруг Москвы (два кольца ПВО, 2000 км подъездных путей, 56 стартовых позиций многоканальных ЗРК и соответственно, 56 зенитных ракетных полков). От дальнейшего развёртывания системы отказались по экономическим причинам. Первым широко развёртываемым советским зенитно-ракетным комплексом стал С-75.
В США сразу после войны существовали де-факто три независимые программы разработки зенитных ракет: армейская программа «Nike», программа ВВС США SAM-A-1 GAPA и флотская программа «Bumblebee». Американские инженеры также предприняли попытку создания зенитной ракеты на базе германской «Вассерфаль» в рамках программы «Гермес», но отказались от этой идеи ещё на ранней стадии проработки.
Первой зенитной ракетой, созданной в США, была MIM-3 Nike Ajax, разработанная Армией США. Ракета имела определенное техническое сходство с С-25, но комплекс «Nike-Ajax» был гораздо проще советского аналога. В то же время MIM-3 Nike Ajax был гораздо дешевле С-25, и, принятый на вооружение в 1953, разворачивался в огромных количествах для прикрытия городов и военных баз на территории США. Всего к 1958 году было развёрнуто более 200 батарей MIM-3 Nike Ajax.
Третьей страной, развернувшей в 1950-х годах собственные ЗРК, была Великобритания. В 1958 году Королевские военно-воздушные силы Великобритании приняли на вооружение ЗРК Bristol Bloodhound, оснащенный прямоточным двигателем и предназначенный для защиты военно-воздушных баз. Он оказался настолько удачен, что его улучшенные версии состояли на вооружении до 1999 года. Британская армия создала аналогичный по компоновке, но отличающийся рядом элементов комплекс English Electric Thunderbird для прикрытия своих баз.
Помимо США, СССР и Великобритании, собственный ЗРК в начале 1950-х создала Швейцария. Разработанный ею комплекс Oerlikon RSC-51 поступил на вооружение в 1951 году и стал первым коммерчески доступным ЗРК в мире (хотя его закупки в основном предпринимались с исследовательскими целями). Комплекс никогда не участвовал в боевых действиях, но послужил основой для развития ракетостроения в Италии и Японии, закупивших его в 1950-х.
В это же время были созданы и первые ЗРК морского базирования. В 1956 году американский флот принял на вооружение ЗРК RIM-2 Terrier средней дальности, предназначенный для защиты кораблей от крылатых ракет и бомбардировщиков-торпедоносцев.
ЗУР второго поколения В конце 1950-х — начале 1960-х развитие реактивной военной авиации и крылатых ракет привело к широкому развитию ЗРК. Появление летательных аппаратов, двигающихся быстрее скорости звука, окончательно сделало тяжелую ствольную зенитную артиллерию устаревшим видом оружия. В свою очередь, миниатюризация ядерных боевых частей позволила оснащать ими зенитные ракеты. Радиус поражения ядерного заряда эффективно компенсировал любую мыслимую ошибку наведения ракеты, позволяя поразить и разрушить самолёт противника даже при сильном промахе.
В 1958 году США приняли на вооружение первый в мире дальнобойный ЗРК MIM-14 Nike-Hercules. Являвшийся развитием MIM-3 Nike Ajax, комплекс имел гораздо большую дальность (до 140 км) и мог оснащаться ядерным зарядом мощностью 2-40 кт. Массово развертываясь на основе инфраструктуры, созданной для предшествующего комплекса «Аякс», комплекс MIM-14 Nike-Hercules оставался наиболее эффективным ЗРК мира до 1967 года.