логотип КБточмаш

Продукция


Актуальность и перспективы создания 57 мм зенитного артиллерийского комплекса поля боя
Актуальность и перспективы создания 57 мм зенитного артиллерийского комплекса поля боя

Авторы:
д.т.н. О. В. Коротков, к.т.н. А.Ф.Чубарь, к.т.н. А. Б. Корнеев, С. Н. Воропаев

Рассмотрены актуальность и перспективы создания 57 мм зенитного артиллерийского комплекса поля боя с управляемыми снарядами, размещаемого на бронированном шасси повышенной проходимости. Оценены достижимые тактико-технические характеристики.

Современные и перспективные зенитные ракетные комплексы (ЗРК) войсковой ПВО способны с высокой эффективностью решать широкий круг боевых задач. Однако, в условиях гористой и пересеченной местности борьба с внезапно появляющимися целями на дальностях, измеряемых, в отдельных случаях, сотнями метров, практически невозможна. ЗРК также не имеют высокой защищенности средств обнаружения , наведения и поражения от пуль и осколков и могут быть уничтожены одной очередью. Боекомплект не превышает 8 – 12 ракет, что недостаточно. ЗРК не могут противостоять на поле боя легко бронированной технике противника.

Применение, в дополнение к ракетному, малокалиберного артиллерийского вооружения не устраняет в полной мере перечисленных недостатков, заметно усложняя и утяжеляя ЗРК.
ФГУП «ЦНИИ «Буревестник» предложило вернуться к использованию 57 мм артиллерийских установок в современных условиях и провести их модернизацию для решения широкого круга задач, включая борьбу с воздушными целями [1].

ГУП «КБП» предложило разработать новую с пониженной баллистикой 57 мм пушку для борьбы с наземными целями [2].

Учитывая невысокую эффективность неуправляемого артиллерийского вооружения при применении по воздушным целям, ФГУП «КБточмаш имени А. Э. Нудельмана» выполнило проработки по оценке возможности создания и достижимого уровня характеристик 57 мм зенитного артиллерийского комплекса с учетом накопленного задела в области разработки управляемых артиллерийских снарядов (УАС), выстреливаемых из ствола танка, зенитных ракетных комплексов малой дальности , а также предложений ФГУП ЦНИИ «Буревестник».

Проработки показали, что может быть создан новый зенитный артиллерийский комплекс, существенно превосходящий ранее разработанные образцы практически по всем показателям и способный бороться с широким классом целей на основе 57 мм УАС.

При проработках в основу создания комплекса управляемого артиллерийского вооружения (КУАВ) для 57 мм ЗАК были положены следующие основные принципы:

• В качестве высокоточного средства поражения используется специальная зенитная ракета, которая строится по схеме управляемого артиллерийского снаряда, хранится в боеукладке, запускается из нарезного ствола пушки и наводится по лазерному лучу, что позволяет поражать цели в широком диапазоне дальностей - от 200 м до 6…8 км по пилотируемым целям и до 3…5 км по беспилотным.

• УАС выстреливается с высокой начальной скоростью и практически сразу располагает необходимыми для наведения поперечными ускорениями. Снаряд может выстреливаться в направлении на цель или в расчетную упрежденную точку. В первом случае наведение ведется по методу трех точек. Во втором случае наведение осуществляется путем корректировки траектории полета снаряда. В обоих случаях производится телеориентирование снаряда в лазерном луче.

• Для обнаружения, слежения за целью и наведения УАС применяется разрабатываемая для модернизированного ЗРК «Стрела 10МЗ» ("Стрела-10МЛ") телетепловизионная система управления с автоматическим захватом и слежением за целью, оснащенная также лазерным дальномером и лазерным каналом наведения. Оптикоэлектронная система управления (ОЭСУ) обеспечивает всесуточность и ограниченную всепогодность применения комплекса, а также возможность работы с места и с ходу. Лазерный канал ОЭСУ оснащается системой отклонения луча на углы упреждения.

• Небольшие ошибки наведения УАС достигаются за счет высокой точности системы слежения за целями и лазерной системы наведения УАС с малыми ошибками в сочетании с эффективной цифровой бортовой системой управления рулями и приемлемыми аэробаллистическими и динамическими характеристиками снаряда.

• Для решения задач самообороны, борьбы с легкобронированной техникой и живой силой, а также обстрела воздушных целей на малых дальностях комплекс оснащается и неуправляемыми боеприпасами.

• Для хранения боеприпасов, подачи и произведения выстрелов применяется предлагаемая ЦНИИ «Буревестник» усовершенствованная 57 - мм артиллерийская система на базе пушки С – 60

• Комплекс размещается на гусеничном шасси типа МТЛБУ или другом.

При проработках УАС были наложены ограничения в виде требований исполнения в габаритах штатного боеприпаса и сохранения импульса отдачи на достаточном для работы автоматики пушки уровне.
Нормальная работа механизмов отката и экстракции гильзы штатной АУ С-60 обеспечивается при начальной скорости штатного выстрела 700 м/сек. Снижение начальной скорости позволяет увеличить длину УАС по сравнению со штатным ОФС за счет уменьшения массы вышибного заряда и соответственно занимаемого им объема, а также изъятия из снаряда трассера. При сохранении длины штатного боеприпаса 536 мм длина УАС достигает 350 мм ( у штатного ОФС 258 мм). Планер УАС выполняется по аэродинамической схеме "утка".

Схема заряжания и процесс выстрела аналогичны штатным боеприпасам, при этом конструктивно обеспечена прочность задней части снаряда, расположенной в гильзе. Оперение снаряда состоит из 4 крыльев, уложенных в гильзу.

Боевое снаряжение УАС состоит из боевой части и контактно-неконтактного радиодатчика цели в 5 мм диапазоне волн. Масса боевого снаряжения составляет 2,0 кг при массе ВВ около 0,4 кг (соответствует массе ВВ штатного артиллерийского снаряда калибра 76 мм). Одноканальный рулевой привод размещается в носовой части снаряда и работает от набегающего воздушного потока. Фотоприемник лазерного излучения расположен в торцевой части УАС, закрываемой поддоном. На цилиндрической части УАС размещен центрирующий поясок, развязанный относительно корпуса УАС и обеспечивающий на выходе из канала ствола частоту вращения по крену до 30 об/сек.

Общий вид УАС и характеристики представлены на рис.1 и в таблице 1.



Рис.1. Зенитный 57 мм УАС:
1 – защитный колпак; 2 – центрирующий поясок; 3 – гильза; 4 – рулевой привод;
5 – неконтактный радиодатчик цели; 6 – взрывчатое вещество; 7 - оперение

Сравнительные характеристики 57 мм УАС (Таблица 1)

Характеристики Штатный ОФС
выстрел/снаряд
Выстрел/УАС
Масса, кг 6,3/2,8 7,6/4,4
Длина, мм 536/258 536/350
Начальная скорость снаряда, м/с 1000 700
Дальность поражения 0,1 – 4,0 0,2 - 6,0
Масса БЧ/ВВ, кг 2,5/0,15 2,0/0,4
Располагаемые перегрузки, ед - 38- 5

Возможность боевого применения УАС на дальностях до 8 км требует дополнительной проработки.

Результаты оценок кинематических зон поражения с учетом возможностей ОЭСУ представлены на рис. 2, 3.

Рис. 2. Оценки кинематических зон поражения низколетящей цели при наведении по методу трех точек

Рис. 3. Оценки кинематических зон поражения низколетящей цели при стрельбе в упрежденную точку

В качестве ОЭСУ предлагается использовать все суточную практически всепогодную высокоточную систему обнаружения, слежения и наведения, максимально унифицированную с ОЭСУ» ЗРК «Стрела 10МЛ». Облик и основные технические характеристики данной ОЭСУ представлены на рис. 3.

В ОЭСУ применяется оригинальный лазерно-лучевой канал управления (ЛЛКУ). ЛЛКУ включает в себя передающий модуль, состоящий из устройства информационного малогабаритного (УИМ) с электроблоком (ЭБ), размещаемыми в ОЭСУ, и приемник излучения (ПИ) с устройством выделения координат (УВК), размещаемыми на борту УАС . Передающий модуль ЛЛКУ выполнен на лазере с полупроводниковой накачкой с длиной волны 1,06 мкм, обладает высокими энергетическими показателями, малыми габаритами и энергопотреблением. Данный модуль формирует поле управления прямоугольного сечения необходимого размера за счет пространственно-временного кодирования лазерного луча последовательностью растров, состоящих из вертикальных и горизонтальных строк. При облучении бортового ПИ УАС лазерным пучком во время строчного сканирования формируются координаты положения УАС относительно центра информационного поля (ИП), с помощью которых УАС удерживается в центре ИП.

В ЛЛКУ предусматривается:
- управление смещением центра ИП в секторе управления, обеспечивающим возможность отклонения ИП в двух плоскостях по внешним управляющим сигналам, работу в режиме "Превышение" с высотой превышения центра ИП относительно линии визирования цели 3 м;
- изменение угловых размеров ИП в плоскости УАС в соответствии с заданным законом изменения дальности;
- передачу поправочных и разовых команд управления;
- отклонение луча на углы упреждения

Поле управления ЛЛКУ съюстировано с телевизионным и тепловизионным каналами.

Назначение:

обнаружение, автоматический захват, сопровождение, измерение координат и наведение лазерно-лучевого канала управления на цель

Рис.4 Оптикоэлектронная система управления

Как показали оценки, комплекс управляемого вооружения может обладать следующими характеристиками при обстреле воздушных целей:

1. Поражаемые цели самолеты, вертолеты, БПЛА, КР, УР, УАБ, ПРР
2. Дальность поражения, км 0.2 – 6.0
3. Вероятность поражения двумя УАС 0.6 – 0.8
4. Темп стрельбы УАС, выстр./сек два выстрела
  - одинарная кодировка луча лазера за 1.0 – 1.5 с
  - двойная кодировка луча лазера четыре выстрела за 2 – 3 с.
5. Боекомплект, шт. не менее 100 в любом сочетании (определяется базой)
6. Обнаружение цели автоматизированный секторный поиск, внешнее ЦУ

Предполагаемый облик зенитного артиллерийского комплекса представлен на рис. 5.

Рис. 5

Создание 57 мм высокоэффективного артиллерийского комплекса на бронированном шасси повышенной проходимости с защищенными средствами обнаружения, наведения и поражения со смешанным боекомплектом (управляемые и неуправляемые боеприпасы), способного бороться с воздушными целями на предельно малых дальностях, который может защитить себя на поле боя от БМП и БТР, открывает новые возможности. Представляется целесообразным возврат к ранее принятой концепции построения войсковой ПВО на основе смешанных группировок, в состав которых будут входить и новые артиллерийские комплексы, способные в значительной мере скомпенсировать указанные выше недостатки ЗРК и ЗРАК.

Литература
1. Предложение по модернизации артиллерийского зенитного комплекса на базе пушки С-60. ФГУП ЦНИИ "Буревестник", 2004 г.
2. Концепция создания нового артиллерийского комплекса на базе легкой 57 мм автоматической пушки. Журнал ОТ № 3/4 2006 г.