А чем же будем сбивать БПЛА
В военных конфликтах последних лет широкое распространение получили беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и барражирующие боеприпасы всевозможных габаритов: от малогабаритных БПЛА, используемых для наблюдения, и кустарных БПЛА-камикадзе с гранатами до крупногабаритных БПЛА с оптико-электронными системами и ударным вооружением.
В связи с этим появилась задача разработки специальных средств борьбы с ними, так как существующие комплексы противовоздушной обороны (ПВО) оказались не способны справляться с массированными налётами таких БПЛА. Также на необходимость разработки специализированных средств повлияла и экономическая сторона ракетного перехвата БПЛА существующими средствами ПВО, а именно то, что стоимость современной зенитной управляемой ракеты (ЗУР) во много раз превышает стоимость самого перехватываемого БПЛА.
Конечно, для таких целей можно использовать и дорогостоящие ЗУР армейских и войсковых комплексов ПВО средней и большой дальности, но их производство является довольно дорогим и сложным, что при затянутом военном конфликте просто не позволительно.
Возможности решения данной задачи
Решение данной задачи необходимо начать с анализа предполагаемых целей. Таковыми являются всевозможные БПЛА с максимальной высотой полёта до 6 километров, отличительной особенностью которых по сравнению с ракетным оружием является низкая скорость полёта (максимум 70 м/с) и в целом прямолинейная траектория полёта.
К основным целям для разрабатываемой ракеты также можно отнести и неуправляемые и корректируемые снаряды реактивных систем залпового огня (РСЗО) на конечном участке полёта. Несмотря на относительно высокую скорость полёта снарядов РСЗО, их траектория близка к баллистической, поэтому легко вычисляется современными комплексами, что делает их достаточно простой мишенью.
Из анализа целей можно сделать вывод, что нет необходимости в высокой средней скорости полёта ракеты, в процессе полёта ракета не будет совершать манёвров с высокими перегрузками, максимальная дальность и высота поражения данной ракеты не должны превышать 10 и 6 километров соответственно.
Также при разработке ракеты необходимо её максимально удешевить, а, следовательно, и упростить, вследствие чего все сложные и дорогостоящие средства наведения ракеты должны быть размещены на пусковой установке. Вследствие того, что максимальная дальность ракеты не будет превышать 10 километров, она всегда будет находиться в зоне видимости радиолокационной станции (РЛС) пусковой установки, следовательно, можно использовать радиокомандный метод наведения, как самый простой и дешёвый, с точки зрения аппаратуры, размещаемой на ракете.
Также следует руководствоваться тем, что для отражения массированного налёта на одной пусковой установке должно размещаться большое количество данных ЗУР, а ввиду того, что разрабатываемая ЗУР будет входить в состав уже существующего комплекса, то необходимо предусмотреть возможность установки на одну пусковую установку смешанного боекомплекта из существующих и разрабатываемой ракет с установкой новой малогабаритной ракеты в штатное место более крупной с минимальными доработками пусковой установки.
В результате данных мер ракета должна представлять собой малокалиберный корпус с боевой частью (БЧ), двигательной установкой (ДУ), простым по конструкции рулевым приводом, взрывательным механизмом и радиоаппаратурой, необходимой для приёма управляющих команд с пусковой установки.
Результат решения данной задачи
Основными отечественными комплексами ПВО, призванными бороться с БПЛА, являются «Панцир-С» и «Тор» в различных своих модификациях.
Если сравнивать данные комплексы с точки зрения того, для какого из них разработанная ракета окажется более простой и дешёвой, то «Панцирь» является наиболее предпочтительным, так как у данного комплекса ракеты имеют наклонный старт непосредственно в направлении цели, в отличие от вертикального старта на «Торе». И несмотря на то, что вертикальный старт позволяет обстреливать цели на 360 градусов, а наклонный – только по секторам, главным недостатком вертикально старта является необходимость реализации системы склонения ракеты в сторону цели после выхода ракеты из транспорто-пускового контейнера (ТПК), что в свою очередь усложняет и удорожает ракету.
Поэтому неудивительно, что именно разработчик комплекса «Панцирь-С» – АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А. Г. Шипунова» на форуме «Армия 2022» представил малогабаритную ракету с индексом 19Я6 (по сведениям СМИ), которая входит в состав комплекса «Панцирь-СМ». Фото ракеты представлено ниже.
Малогабаритная ракета для комплекса «Панцирь-СМ»
Анализ внешнего вида ракеты
По заявлению представителя АО «КБП», представленная ракета имеет следующие характеристики:
• максимальная дальность поражения, м: порядка 7 000;
• максимальная высота поражения, м: порядка 5 000;
• максимальный калибр, мм: 80;
• длина, мм: порядка 2 000;
• масса ракеты, кг: порядка 18;
• масса БЧ с элементами конструкции, кг: порядка 6;
• тип БЧ: осколочно-стержневая;
• скорость максимальная, м/с: порядка 800.
Если посмотреть на представленный образец, представленный на фото 1, то можно увидеть разграниченные цветами отсеки ракеты: коричневым цветом выделена головная часть, далее за ней расположен блок рулевого управления с 4 рулями, следом, вероятнее всего, расположен блок аппаратуры управления, далее жёлтым цветом выделена боевая часть ракеты, и в конце чёрным цветом выделена двигательная установка ракеты с сопловым блоком и установленными поверх него неподвижными стабилизаторами. Ракета выполнена по аэродинамической схеме «утка», что является абсолютно обоснованным, так как при данной схеме обеспечивается высокая эффективность рулей и малое влияние на управляемость смещения центра масс в процессе выгорания топлива, также указанная аэродинамическая схема является довольно простой в реализации.
Аэродинамические поверхности представлены двумя парами полноповоротных рулей и двумя парами неподвижных стабилизаторов. Аэродинамические поверхности установлены по схеме «плюс» – икс (+ – х), при этом все они выполнены складывающимися, для компактного размещения ракеты в ТПК, и раскладываются при помощи торсионов сразу после вылета ракеты из ТПК. Также если посмотреть на блок стабилизаторов (фото 2), то можно увидеть, что стабилизаторы максимально смещены к донному срезу, при этом часть каждого стабилизатора отсечена под углом к оси ракеты, это сделано, чтобы исключить затенение продуктами сгорания ДУ. Такое расположение стабилизаторов, вероятно, используется, чтобы сместить фокус ракеты максимально близко к её донному срезу.
Блок стабилизаторов ракеты 19Я6
Корпус ракеты, имеющий, по заявлению представителя АО «КБП», калибр 80 миллиметров, обладает большим удлинением: порядка 25. Также можно заметить, что головная часть и расположенный за ней отсек рулевого привода имеют немного меньший калибр по сравнению с основной часть ракеты, порядка 65 миллиметров, сопряжение данного перепада калибров выполнено с помощью усеченного конуса. Головной обтекатель ракеты выполнен в виде усеченного конуса с удлинением: порядка 3, далее будет рассмотрено, для чего выполнено затупление в его носовой части. Для чего выполнено заужение ракеты после головной части, сказать сложно, скорее всего, это сделано по каким-то аэродинамическим соображениям.
Вероятнее всего, корпус ракеты и аэродинамические поверхности выполнены из алюминия, а головной обтекатель – из композитного материала.
Органы и аппаратура управления ракеты
Как отмечалось в начале статьи, для наибольшего удешевления ракеты необходимо максимально упростить бортовую систему управления и наведения. Так и поступили конструкторы АО «КБП». На ракете применена радиокомандная система наведения, которая позволяет отказаться от головок самонаведения, так как измерение параметров цели и выработка команд управления осуществляется на пусковой установке, а затем они передаются на ракету по радиоканалу. Вероятнее всего, для наведения данной ракеты по аналогии с ракетой 57Э6 применяется метод половинного спрямления [1]. От метода 3 точек, вполне возможно, отказались, так как на ракете не удалось обнаружить ни лазерного, ни оптического ответчика.
Система управления ракеты, по-видимому, 3-канальная, по одному каналу на угол тангажа, курса или рысканья и крена. Ввиду того, что стабилизаторы установлены параллельно оси ракеты, можно сделать вывод, что ракета, так же, как и 57Э6, стабилизирована по крену. Единственные важный элемент системы управления, который нельзя перенести на пусковую установку – это бортовой гироскоп, который определяет угловое положение ракеты путём двойного интегрирования углового ускорения ракеты по крену. Каждая пара рулей отвечает за свой угол, при этом, вероятнее всего, одна пара рулей может отклоняться только синфазно и может отвечать только за управление или по углу тангажа, или по углу курса, а вторая пара рулей должна отклоняться и синфазно, и дифференциально для управления по одному из углов направления и углу крена.
Аппаратура управления преобразует все поступающие в неё команды в электрический сигнал, который передается на рулевой привод. Самым простым в изготовлении и дешёвым рулевым приводом является воздушно-динамический привод, в котором рабочим телом является набегающий на ракету поток воздуха, забираемый через специальные отверстия в головной части. Такое отверстие можно увидеть на ракете, если посмотреть в торец головной части.
Отверстие забора воздуха для воздушно-динамического привода
Несмотря на плохое качество фотографии 3, на ней можно рассмотреть, что головной обтекатель ракеты является пустым, a в глубине различим воздухозаборник рулевого привода с установленной на нём сеткой, аналогичную сетку можно увидеть на воздухозаборнике ракеты 9М115 от противотанкового ракетного комплекса «Метис» (фото 4).
Воздухозаборник на ракете 9М115
Данная сетка защищает рулевой привод от попадания в него инородных тел. Единственное, что пока неизвестно, это место расположения антенны для приема радиокоманд от пусковой установки.
Сказать что-либо о статической устойчивости ракеты, которая напрямую влияет на её управляемость, сложно, так как это требует более детального аэродинамического анализа.
Боевая часть
За отсеком рулевого привода бортовой аппаратуры располагается отсек боевой части. Он имеет длину порядка 360 миллиметров. По заявленным характеристикам, масса боевой части вместе с элементами конструкции 6 килограмм, тип боевой части – осколочно-стержневой, что является достаточно надёжным и простым в реализации решением.
Инициация боевой части происходит по сигналу от исполнительно-предохранительного механизма с двумя типами датчика цели: контактным и неконтактным. Сложно сказать, присутствуют ли на борту ракеты элементы неконтактного датчика цели или же неконтактный подрыв происходит по команде на подрыв, поступающей от пусковой установки. Но если предположить, что неконтактный датчик цели все же установлен на ракете, то передающие антенны интегрированы в тело головного конического обтекателя, выполненного из радиопрозрачного материала, а принимающие антенны, вероятнее всего, установлены на корпусе за рулевым приводом.
Двигательная установка
Последним отсеком в конструкции ракеты является отсек ДУ с сопловым блоком. Ввиду малой дальности полёта данной ракеты, на ней применена одноступенчатая однорежимная ДУ с односопловым блоком. Длина ДУ без соплового блока порядка 860 миллиметров. Конструкция топливного заряда, по всей видимости, представляет собой шашку из смесевого твердого топлива, прочноскреплённую с обечайкой двигателя. Сама же топливная шашка, вероятно, имеет в профиле канал звездообразного сечения, так как данный тип заряда позволяет в зависимости от геометрических параметров «звезды» получить различные геометрические законы горения заряда, а, следовательно, различные профили тяги ракетного двигателя. Также достоинством данного типа заряда является достаточное заполнение объёма камеры сгорания, что позволяет сэкономить объём камеры сгорания, а, следовательно, уменьшить массу конструкции ДУ.
Система воспламенения двигателя представляет собой один пиропатрон с дополнительным передаточным зарядом. Расположена система воспламенения, наиболее вероятно, со стороны отсека боевой части, так как это конструктивно намного проще, по сравнению с её расположением со стороны соплового блока.
Сопловой блок ракеты 19Я6
Сам сопловой блок ракеты, представленный на фото 5, имеет в выходном сечении диаметр, приблизительно равный калибру ракеты, что позволяет уменьшить донное сопротивление ракеты. Как видно на фото 5, сопловой блок выполнен из различных материалов, при этом часть, ближняя к выходному сечению, возможно, изготовлена из композитного материала. Также в сопловом блоке можно наблюдать установленную сопловую заглушку, она необходима для герметизации камеры сгорания ДУ в процессе хранения ракеты. Однако для чего в данной заглушке выполнено отверстие, сказать сложно, и, возможно, это присуще только стендовому образцу.
Также над выходным сечением сопла выполнено 4 прилива для удержания раскрывшихся стабилизаторов в определённом положении.
Интеграция в пусковую установку
Пакет из 4 ТПК для ракеты 19Я6
Так как данная ракета разрабатывалась для стоящего на вооружении комплекса «Панцирь-С», поэтому необходимо было разработать такую конструкцию крепления ТПК ракеты на пусковую установку, которая потребовала бы минимальных доработок строевых машин.
Для этого была разработана конструкция, представленная на фото 6, она позволяет в пакетной компоновке разместить 4 ТПК новой ракеты. Главным её достоинством является то, что она устанавливается на место одного ТПК ракеты 57Э6, что позволяет скомпоновать любую количественную комбинацию ракет разного типа на одной машине, в зависимости от предполагаемой боевой обстановки. Вероятнее всего, штатным будет являться боекомплект по формуле 8+10, где будет использоваться 8 новых малогабаритных ракет и 10 ракет 57Э6/57Э6М, или боекомплект по формуле 16+8, где будет использоваться 16 новых малогабаритных ракет и 8 ракет 57Э6/57Э6М. Вряд ли будет использоваться боекомплект, состоящий полностью из новых ракет: да, это позволит увеличить количество ЗУР на одной машине до 48 штук, а на разрабатываемой транспортной боевой машине – до 96 штук, но это оставит комплекс без «длинной руки», что сделает его достаточно уязвимым.
Остаются открытыми следующие вопросы: сможет ли пусковая установка одновременно наводить на цели ракеты разных типов; и какое количество целей и каким количеством ракет может одновременно сможет обстреливать один комплекс. Все это будет напрямую влиять, на то, как сильно вырастут боевые возможности комплекса.
Выводы
Что же мы имеем в итоге?
Специалисты АО «КБП» разработали достаточно простую и дешёвую зенитную управляемую ракету малой дальности, основными целями для которой будут являться БПЛА, барражирующие и планирующие боеприпасы и неуправляемые снаряды реактивных систем залпового огня. Да, данная ракета, по заявлениям представителя АО «КБП», способна поражать и самолёты, вертолёты, тактические и крылатые ракеты, но объективно – это не её цели.
Новая ракета позволит сильно повысить боевые возможности по числу ракет на борту одного комплекса «Панцирь-С» от полутора до двух раз. А интеграция в состав комплекса перспективной транспортной боевой машины, с увеличенным в 2 раза боекомплектом ракет, относительно базового «Панцирь-С», позволит создавать практические непробиваемый купол над охраняемыми объектами.
Самое главное, что данная ракета позволит с экономической точки зрения более разумно использовать имеющиеся на вооружении средства, за счет её применения в тех ситуациях, когда для уничтожения малых БПЛА применялись ЗУР комплексов ПВО средней и большой дальности, и поможет свести к минимуму отношение стоимости ЗУР к стоимости цели.
Информация