четверг, 20 июля 2017 г.

«Торнадо-С»: новые дальнобойные ракеты российской армии

Речь идет о дальнобойной управляемой ракете, способной поражать цели с метровой точностью на дальности до 200 км. 
 
3 февраля 2017 года министр обороны Р. Ф. Сергей Шойгу посещал НПО «Сплав» в Туле, где рождались российские РСЗО — «Грады», «Ураганы», «Смерчи», «Солнцепеки»… К этому визиту было приурочено объявление о новейшей ракете для российской системы залпового огня «Торнадо-С». Речь идет о дальнобойной управляемой ракете, способной поражать цели с метровой точностью на дальности до 200 км.
В обыденном сознании оборонные технологии обычно ассоциируются с передним краем науки и техники. На самом же деле одно из главных свойств военной техники — ее консерватизм и преемственность. Это объясняется колоссальной стоимостью оружия. Среди важнейших задач при разработке новой системы оружия — использование того задела, на который были истрачены деньги в прошлом.

Точность против массы

И управляемая ракета комплекса «Торнадо-С» создана именно по этой логике. Ее предок — снаряд РСЗО «Смерч», разработанный в 1980-е годы в НПО «Сплав» под руководством Геннадия Денежкина (1932−2016) и с 1987 года стоящий на вооружении отечественной армии. Это был снаряд 300-мм калибра длиной 8 м и весом 800 кг. Он мог доставить боевую часть весом 280 кг на дистанцию 70 км. Самым интересным свойством «Смерча» была введенная в него система стабилизации.
9К51М «Торнадо-Г» Российская модернизированная реактивная система залпового огня, наследник РСЗО 9К51 «Град».
До этого системы ракетного оружия делились на два класса — управляемые и неуправляемые. Управляемые ракеты имели высокую точность, достигаемую за счет применения дорогостоящей системы управления — как правило, инерциальной, для повышения точности дополняемой коррекцией по цифровым картам (как у американских ракет MGM-31C Pershing II). Неуправляемые ракеты были дешевле, их низкая точность компенсировалась или применением тридцатикилотонной ядерной боеголовки (как в ракете MGR-1 Honest John), или залпом дешевых, массово производимых боеприпасов, как в советских «катюшах» и «Градах».

«Смерч» должен был поражать цели на дальности в 70 км неядерными боеприпасами. А чтобы с приемлемой вероятностью поразить площадную цель на таком расстоянии, требовалось уж очень большое количество неуправляемых ракет в залпе — ведь их отклонения накапливаются с расстоянием. Это невыгодно ни экономически, ни тактически: слишком больших целей крайне мало, а раскидать много металла, чтобы гарантированно накрыть цель относительно небольшую, слишком дорого!
9К51М «Торнадо-Г» Советская и российская реактивная система залпового огня калибра 300 мм. В настоящее время идет замена РСЗО «Смерч» на РСЗО «Торнадо-С».

«Торнадо»: новое качество

Поэтому в «Смерч» была введена относительно дешевая система стабилизации, инерциальная, работающая на газодинамические (отклоняющие газы, истекающие из сопла) рули. Ее точности было достаточно, чтобы залп — а на каждой пусковой установке размещалась дюжина пусковых труб — накрыл цель с приемлемой вероятностью. После принятия на вооружение «Смерч» совершенствовался по двум линиям. Росла номенклатура боевых частей — появлялись кассетные противопехотные осколочные; кумулятивно-осколочные, оптимизированные для поражения легкобронированной техники; противотанковые самоприцеливающиеся боевые элементы. В 2004 году поступила на вооружение термобарическая БЧ 9М216 «Волнение».

И одновременно с этим совершенствовались топливные смеси в твердотопливных двигателях, благодаря чему возрастала дальность стрельбы. Сейчас она находится в пределах от 20 до 120 км. В какой-то момент накопление изменений количественных характеристик привело к переходу в новое качество — к появлению двух новых систем РСЗО под продолжающим «метеорологическую» традицию общим именем «Торнадо». «Торнадо-Г» — самая массовая машина, ей предстоит сменить честно отслужившие свой срок «Грады». Ну а «Торнадо-С» — машина тяжелая, преемник «Смерчей».
Как можно понять, «Торнадо» сохранит важнейшую характеристику — калибр пусковых труб, что обеспечит возможность использования дорогостоящих боеприпасов старшего поколения. Длина снаряда варьируется в пределах нескольких десятков миллиметров, но это не критично. В зависимости от типа боеприпаса может слегка «гулять» вес, но это опять-таки автоматически учитывается баллистическим вычислителем.

Минуты и снова «Огонь!»

Наиболее заметно в пусковой установке изменился способ заряжания. Если раньше транспортно-заряжающая машина (ТЗМ) 9Т234−2 с помощью своего крана заряжала ракеты 9М55 в пусковые трубы боевой машины по одной, что занимало у подготовленного расчета четверть часа, то сейчас пусковые трубы с ракетами «Торнадо-С» размещены в специальных контейнерах, и кран установит их за считаные минуты.

Излишне говорить, сколь важна скорость перезарядки для РСЗО, реактивной артиллерии, которая должна обрушивать залповый огонь по особо важным целям. Чем меньше перерывы между залпами, тем больше можно выпустить ракет по врагу и тем меньше времени машина останется в уязвимом положении.
Ну и самое главное — введение в комплекс «Торнадо-С» дальнобойных управляемых ракет. Их появление стало возможным благодаря наличию у России собственной глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, разворачиваемой с 1982 года, — еще одно подтверждение колоссальной роли технологического наследия при создании современных систем оружия. 24 спутника системы ГЛОНАСС, развернутых на орбите высотой 19 400 км, при совместной работе с парой спутников-ретрансляторов «Луч» обеспечивают метровую точность определения координат. Добавив в уже существующий контур управления ракетой дешевый ГЛОНАСС-приемник, конструкторы получили систему оружия с КВО в единицы метров (точные данные по понятным причинам не публикуются).

Ракеты к бою!

Как же осуществляется боевая работа комплекса «Торнадо-С»? Прежде всего ему необходимо получить точные координаты цели! Не только обнаружить и распознать цель, но и «привязать» ее к системе координат. Эту задачу должна исполнить космическая или воздушная разведка с использованием оптических, инфракрасных и радиотехнических средств. Впрочем, возможно, артиллеристы смогут решать часть этих задач и сами, без ВКС. Экспериментальный снаряд 9М534 может доставить в предварительно разведанный район цели БПЛА «Типчак», который будет передавать информацию о координатах целей на комплекс управления.
Далее от комплекса управления координаты целей идут на боевые машины. Они уже встали на огневые позиции, привязались топографически (это делается по ГЛОНАСС) и определили, по какому азимуту и на какой угол возвышения необходимо развернуть пусковые трубы. Управление этими операциями осуществляется с помощью аппаратуры боевого управления и связи (АБУС), сменившей штатную радиостанцию, и автоматизированной системы управления наведением и огнем (АСУНО). Обе эти системы работают на единой ЭВМ, чем достигается интеграция функций цифровой связи и работы баллистического вычислителя. Эти же системы, надо полагать, и введут в систему управления ракеты точные координаты цели, сделав это в последний момент перед пуском.

Представим себе, что дальность цели составит 200 км. Пусковые трубы будут развернуты на максимальный для «Смерча» угол в 55 градусов — так удастся сэкономить на лобовом сопротивлении, ведь бóльшая часть полета снаряда пройдет в верхних слоях атмосферы, где воздуха заметно меньше. Когда ракета выйдет из пусковых труб, ее система управления начнет автономную работу. Система стабилизации будет на основе данных, поступающих от инерциальных датчиков, корректировать газодинамическими рулями движение снаряда — с учетом асимметрии тяги, порывов ветра и т. д.
Ну а приемник системы ГЛОНАСС начнет принимать сигналы от спутников и определять по ним координаты ракеты. Как все знают, приемнику спутниковой навигации нужно некоторое время для определения своего положения — навигаторы в телефонах норовят для ускорения процесса привязаться к вышкам сотовой связи. На траектории полета телефонных вышек нет — зато есть данные от инерциальной части системы управления. С их помощью ГЛОНАСС-подсистема определит точные координаты, и на их основе будут вычислены поправки для инерциальной системы.

Не по воле случая

Какой алгоритм положен в основу работы системы наведения, неизвестно. (Автор бы применил оптимизацию по Понтрягину, созданную отечественным ученым и успешно применяемую во многих системах.) Важно одно — постоянно уточняя свои координаты и корректируя полет, ракета пойдет к цели, находящейся на расстоянии 200 км. Мы не знаем, какая часть выигрыша в дальности обусловлена новыми топливами, а какая достигнута за счет того, что топлива этого в управляемую ракету можно положить побольше, уменьшив вес боевой части.
Космический прицел На схеме показана работа РСЗО «Торнадо-С» — высокоточные ракеты наводятся на цель с помощью средств космического базирования.
Почему можно добавить топлива? За счет большей точности! Если мы укладываем снаряд с точностью в единицы метров, то уничтожить небольшую цель мы можем меньшим зарядом, энергия же взрыва убывает квадратично, стреляем вдвое точнее — получаем четырехкратный выигрыш в разрушительной мощи. Ну а если цель не точечная? Скажем, дивизия на марше? Станут ли новые управляемые ракеты в случае снаряжения их кассетными БЧ менее эффективными, чем старые?

А вот и нет! Стабилизированные ракеты ранних версий «Смерча» доставляли к более близкой цели более тяжелые БЧ. Но — с большими ошибками. Залп накрывал значительную площадь, но выброшенные кассеты с осколочными или кумулятивно-осколочными элементами распределялись случайным образом — там, где рядом раскрылись две или три кассеты, плотность поражения была избыточной, а где-то недостаточной.

Теперь же появилась возможность раскрыть кассету или выбросить облако термобарической смеси для объемного взрыва с точностью до единиц метров, именно там, где необходимо для оптимального поражения площадной цели. Это особенно важно при стрельбе по бронетехнике недешевыми самоприцеливающимися боевыми элементами, каждый из которых способен поразить танк — но только при точном попадании…
Высокая точность ракеты «Торнадо-С» открывает и новые возможности. Например, для РСЗО «Кама» 9А52−4 с шестью пусковыми трубами на базе КамАЗа — такая машина будет легче и дешевле, но сохранит возможность наносить удары большой дальности. Ну и при массовом производстве, позволяющем снизить стоимость бортовой электроники и точной механики, управляемые ракеты могут иметь цену, сравнимую со стоимостью обычных, неуправляемых снарядов. Это сможет вывести огневую мощь отечественной реактивной артиллерии на качественно новый уровень.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.