СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ ВЫСОКОТОЧНЫХ БОЕПРИПАСОВ

Канд. техн. наук А.А. Лосин, канд. воен. наук В.А. Чубасов, Р.А. Усольцев

Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2016. № 11-12 (101-102).

В мире за период последнего десятилетия ХХ и первого десятилетия ХХ! вв. произошли собы­тия, оказавшие большое влияние на глобальную геополитическую картину, изменившие склады­вавшийся в течение полувека стратегический ба­ланс сил в мире и способствующие возникновению новых вызовов и угроз, в т.ч. и в первую очередь для России.

Анализ характера боевых действий последних, связанных со снижением оперативных плотностей войск и переходом от площадного метода пораже­ния к избирательному, заставило специалистов об­ратить особое внимание на высокоточное оружие артиллерии [1]. Сокращение расхода снарядов и времени выполнения боевых задач с одновремен­ным расширением боевых возможностей артилле­рии может быть обеспечено только при стрельбе с высокой точностью за счет применения комплексов управляемого артиллерийского вооружения [2].

По существу, управляемые боеприпасы яв­ляются средством, способным сохранить и при­умножить роль артиллерии на современном эта­пе развития артиллерии (рис. 1).

Широко известно, что применение систем­ных принципов к разработке любого сложного и дорогостоящего образца вооружения позволяет существенно снизить затраты на создание, про­изводство и эксплуатацию. Получить сбаланси­рованную по боевым возможностям структуру весьма актуально и для построения системы ар­тиллерийских ВТБ [7-9].

Практическое приложение вышесказанного утверждения при формировании системы артил­лерийских ВТБ имеет несколько концептуаль­ных аспектов [3]:

- первый состоит в том, что комплекс ВТО разрабатывается как система, интегрирующая раз­личные виды военной техники — огневое средство (боевая машина), средства разведки и управления, включающие средства связи, вычислительные средства для обработки информации, различную датчиковую аппаратуру для замера параметров окружающей среды и определения положения вза­имодействующих объектов в пространстве;

- вторым аспектом комплексного подхода к разработке вооружений является формирование системы образцов, выполняющих одинаковые функции;

- третьим аспектом системного подхода яв­ляется система вооружения воинского формиро­вания.

Рис. 1. Классификация управляемых артиллерийских боеприпасов

Решение задачи структурного синтеза артил­лерийских ВТБ может быть решена с помощью научно-технических достижений последних 10­15 лет, которые позволят в значительной степени расширить границы применения артиллерийских ВТБ [10-13].

Применение в системе управления артил­лерийских ВТБ миниатюрных чувствительных элементов инерциальных систем наведения в со­вокупности со спутниковой навигационной систе­мой позволяет существенно уменьшить их рассе­ивание к моменту захвата цели ГСН. Дальность и точность стрельбы в этом случае будет определять­ся не точностью системы управления, а ошибками определения координат целей, т.е. дальностью дей­ствия и точностью средств разведки.

Артиллерийские ВТБ без головки самонаве­дения (ГСН), например Excalibur Blok 1a (США), могут применяться в основном по крупногаба­ритным и слабозащищенным целям или живой силе, так как вероятность прямого попадания в малоразмерную сильнозащищенную цель не пре­вышает 0,1-0,2.

Применение беспилотных летательных ап­паратов для разведки и подсвета целей позволя­ет использовать в дальнобойных ВТБ не только автономные, но и лазерные полуактивные ГСН, обеспечивающие высокую вероятность захвата подсвеченной цели.

Создание чувствительных матричных при­емников большого формата, высокопроизводи­тельных сенсоров, аналогово-цифровых преоб­разователей позволило разработать компактную аппаратуру разведки для беспилотных летатель­ных аппаратов.

Реализация вышеизложенных научно-техни­ческих достижений по основным компонентам ВТО позволяет построить систему дальнобой­ных артиллерийских ВТБ в калибрах 120, 152-мм (рис. 2).

Примером сформированной структуры об­разцов может служить предлагаемая система артиллерийского управляемого вооружения, в которую входят 152-мм управляемый артилле­рийский снаряд (УАС) «Краснополь» и его мо­дификации, 122-мм УАС «Китолов-2М», 120-мм управляемая мина «Грань» и комплекс средств ав­томатизированного управления огнем «Малахит» (рис. 3).

Рис. 2. Автоматизированная огневая система калибров 120, 152-мм

Рис. 3. Комплексы ВТО разработки ОАО «КБП»

Дополнительным системообразующим фак­тором является в этом случае унифицированные лазерные полуактивные головки самонаведения (ЛПГСН) (рис. 4).

Сравнительная оценка эффективности при­менения системы артиллерийских ВТБ проведе­на на основе обобщенного показателя — коэф­фициента боевого использования (Ки), который показывает изменение боевых возможностей ис­следуемого комплекса относительно базового по всему множеству целей в отведенной зоне ответ­ственности и определяется выражением

где числитель – решение матрицы вероятно­стей выполнения боевых задач на множестве целей i = 1̅ ,̅n и условий (факторов) применения i = 1̅,̅ m исследуемого комплекса;

знаменатель – то же, только для базового комплекса;

аij – функция распределения целей по усло­виям применения рассматриваемых комплексов;

N – число выстрелов (залпов) по i-той цели, которое ограничено одним-двумя, что соответ­ствует определению артиллерийского ВТБ.

Все параметры, входящие в зависимость (1), определялись по известной методологии [2, 3, 4, 5], основанной на системных принципах, при ко­торых адекватно описываются все этапы боевой работы комплекса, схематично изображенные на ранее приведенном рис. 3. При этом соответству­ющие показатели эффективности вычислялись в рамках заданных ограничений по стоимости (Сз) в виде неравенства

CXO ≤ Cз ,   (2)

в котором затраты на выполнение боевой задачи CXO определялись для j-го количества факторов с учетом стоимости израсходованных боеприпа­сов, стоимости обслуживания боевой операции и стоимости собственных потерь техники.

Рис. 4. Унификация высокоточных боеприпасов

Рис. 5. Показатели эффективности высокоточных КУВ

Практическая иллюстрация решения по­ставленной задачи представлена на рис. 5, где для каждого рассматриваемого комплекса (КУВ «Грань», КУВ «Грань-1», КУВ ERGM (США), КУВ-130, КУВ «Краснополь») указано количе­ственное значение коэффициента Ки. При расче­тах Ки использовались исходные данные, пред­ставленные в работах [2, 3, 4, 5, 6].

Выводы

Проведенный анализ позволил формализо­вать и оценить боевые возможности комплек­сов артиллерийского ВТО, их преимущества над конкурентами.

Системотехнический подход позволил ре­шить задачу синтеза артиллерийских ВТБ в ка­либрах 120, 152 мм и получить сбалансиро­ванную по боевым возможностям структуру артиллерийского ВТО на длительный период.

Литература

1. Чубасов В.А., Стрюков Е.И., Алексеев И.А., Волков А.И. Высокоточные боеприпасы.
2. Учебное пособие. Санкт-Петербург. 2008. С. 7—10.
3. Шипунов А.Г., Бабичев В.И. Перспектива и проблема высокоточного оружия ближней так­тической зоны // Сб. материалов конференции РАРАН «Актуальные проблемы развития воору­жения». — М., 2000. С. 74—79.
4. Шипунов А.Г., Степаничев И.В., Игнатов А.В., Лыгин А.С. Концептуальные аспекты по­строения систем высокоточного вооружения так­тической зоны боевых действий // Горизонты КБП. 2007. № 3. С. 14—16.
5. Бабичев В.И., Игнатов А.В. Оценка эф­фективности высокоточных артиллерийских бо­еприпасов // Вооружение. Политика. Конверсия. 2006. № 3 (69). С. 16—21.
6. Шипунов А.Г., Алябьев С.А., Гудков Н.В., Игнатов А.В., Кузнецов В.М., Русин В.В., Сасалина В.В., Степаничев И.В., Стреляев С.Н. Эффективность комплексов управляемого ракет­но-артиллерийского вооружения: учебное по­собие / под ред. Шипунов А.Г. — Тула: Изд-во ТулГУ. 2011. 151 с.
7. Шипунов А.Г., Бабичев В.И., Хохлов Н.И., Шигин А.В., Игнатов А.В. Система артилле­рийских высокоточных боеприпасов // Сб. ма­териалов конференции РАРАН «Актуальные проблемы развития вооружения». — М., 2002. C.64—67.
8. Селиванов В.В. Боеприпасы. Учебник: в 2 т. / под общей ред. В.В. Селиванова. — Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016. 506 с.
9. Автономные информационные и управ­ляющие системы / Ю.М. Астапов, А.Б. Борзов, А.К. Ефремов и др.; под ред. А.Б. Борзова. В 4 т. — М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Онико-М». 2011.
10. Оружие и технологии России. Энцикло­педия. XXI век. Т. 12: Боеприпасы и средства поражения. — М.: Издательский дом «Оружие и технологии». 2006.
11. Партала С.В., Алчинов В.И., Бурлов В.В. и др. Конструкции средств поражения, боепри­пасов, взрывателей и систем управлениями сред­ствами поражения. Конструкция и функциони­рование ПТУР: учеб. пособие. — Пенза: Изд-во ПАИИ. 2004.
12. Михаил Растопшин. Артиллерийские высокоточные боеприпасы // Журнал «Техника и вооружение» № 8.1999 г. 01.03.2013 сайт otvaga2
13. Свертилов Н. «Средства поражения и бо­еприпасы». Источник: http://www.modernarmy.ru/ article/465/artilleriyskie-snariadi © Портал «Совре­менная армия».
14. Бабичев В.И., Ветров В.В., Игнатов А.В., Орлов А.Р. Основы устройства и функционирова­ния артиллерийских управляемых снарядов. — Тула.: Изд-во тульского гос. ун-та. 2003. 162 с.
15. Селиванов В.В. Средства поражения и боеприпасы. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008. 982 с.
16. Чубасов В.А. Основы конструкции средств поражения и боеприпасов. Тексты лекций. — СПб: Балт. гос. техн. ун-т. 2011. 176 с.