СИСТЕМА АРТИЛЛЕРИЙСКИХ ВЫСОКОТОЧНЫХ БОЕПРИПАСОВ

08.01.2018

Акад. РАРАНВ.И. Бабичев, А.В. Игнатов, Н.И. Хохлов, А.В. Шигин

В статье рассматривается анализ эффективности, оценка боевых возможностей и преимуществ над конкурентами отечественных комплексов артиллерийского высокоточного оружия.

Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2013. № 3.

Постановка задачи структурного синтеза артиллерийских высокоточных боеприпасов

Многовековой путь развития отечественной артиллерии - это эпоха поиска и реализации эф­фективных технических решений, особо проявив­шихся в годы Великой Отечественной войны, в дни героической обороны Сталинграда, Ленинг­рада и сражениях на других фронтах.

Изменение характера боевых действий в послевоенное время, связанное со снижением оперативных плотностей войск и переходом от площадного метода поражения к избирательно­му, заставило специалистов обратить особое внимание на высокоточное оружие (ВТО) артил­лерии. 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 [1].

По существу, управляемые боеприпасы явля­ются средством, способным сохранить и приум­ножить роль артиллерии на современном этапе её развития (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 актуальной и для построения системы комплексов вооружения.

Практическое приложение вышесказанного утверждения при формировании системы артил­лерийского вооружения имеет несколько концеп­туальных аспектов [2]:

  • первый состоит в том, что комплекс воо­ружения 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, используемым на нашем предприятии, являет­ся система вооружения воинского формирова­ния.

Рис. 1. Классификация артиллерийских боеприпасов
Рис. 1. Классификация артиллерийских боеприпасов

Решение задачи синтеза артиллерийских комплексов

Научно-технические достижения последних 10-15 лет позволяют в значительной степени рас­ширить границы применения артиллерийских комплексов.

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

Артиллерийские снаряды без 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 0,03-0,05 [5].

Применение беспилотных летательных аппа­ратов для разведки и подсвета целей позволяет использовать в дальнобойных комплексах 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 боеприпасов в калибрах 120, 152/155-мм (рис. 2). Примером сформированной структуры об­разцов может служить предлагаемая система артил­лерийского управляемого вооружения (табл. 1), в которую входят 152-мм управляемый артиллерийс­кий снаряд (УАС) «Краснополь» и его модифика­ции «Краснополь-М2», УАС «Китолов-2М», 120 мм управляемая мина «Грань» и комплекс средств автоматизированного управления огнем «Малахит».

Дополнительным системообразующим фак­тором является в этом случае унифицированные лазерная полуактивная (ЛПГСН) и радиолокаци­онная головки самонаведения (РЛГСН).

Рис. 2. Автоматизированная огневая система калибров 120/152-мм: ДПЛА - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат; САО - самоходное артиллерийское орудие; машина СОБ - машина старшего офицера батареи
Рис. 2. Автоматизированная огневая система калибров 120/152-мм: ДПЛА - дистанционно-пилотируемый летательный аппарат; САО - самоходное артиллерийское орудие; машина СОБ - машина старшего офицера батареи

Таблица 1

Комплексы ВТО разработки Открытого акционерного общества «Конструкторское бюро приборостроения» (ОАО «КБП»)

Эффективность системы артиллерийского ВТО

Сравнительная оценка эффективности систе­мы артиллерийских комплексов 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 = 1,n и условий (факторов) применения J = 1,m исследуемого комплекса;

знаменатель - то же, только для базового ком­плекса;

Cx0 < Cз - функция распределения целей по условиям применения рассматриваемых комплек­сов;

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

Все параметры, входящие в зависимость (1), определялись по известной методологии [1, 2, 3, 4], основанной на системных принципах, при ко­торых адекватно описываются все этапы боевой работы комплекса, схематично изображенные на ранее приведенном рис. 2. При этом соответству­ющие показатели эффективности вычислялись в рамках заданных ограничений по стоимости (C3) в виде неравенства

Cx0 ≤ Cз (2)

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

Практическая иллюстрация решения постав­ленной задачи представлена на рис. 3, где для каж­дого рассматриваемого комплекса (КУВ «Краснополь-М2», «Китолов-2М», «Грань») указано количественное значение коэффициента Ки. При расчетах Ки использовались исходные данные, представленные в работах [1, 2, 3, 4].

Рис. 3. Значения коэффициента КИ для различных управляемых боеприпасов
Рис. 3. Значения коэффициента КИ для различных управляемых боеприпасов

На рис. 3 наглядно продемонстрировано вли­яние автоматизированной огневой системы на величину Ки по, например, сравнению с приме­нением комплексов управляемого вооружения с наземным лазерным целеуказателем-дальномером (ЛЦД) 1Д20.

Выводы

Изложенный системотехнический подход позволил:

- формализовать и оценить боевые возмож­ности комплексов артиллерийского ВТО и их пре­имущества над конкурентами;

- решить задачу синтеза артиллерийских бо­еприпасов в калибрах 120,152/155-мм;

- получить сбалансированную по боевым возможностям структуру артиллерийского ВТО на длительный период.

-

Литература

1. 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.

2. 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.

3. Бабичев В.И., Игнатов А.В. Оценка эффек­тивности высокоточных артиллерийских боепри­пасов // Вооружение. Политика. Конверсия. Ин­формационно-аналитический журнал РАРАН, Российской и Международной инженерных ака­демий - 2006. - № 3 (69). - С. 17-21.

4. 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. - 51 с.

5. Бабичев В.И. Выбор системы управления боеприпасом артиллерийского ВТО // Вооруже­ние. Политика. Конверсия. Информационно-ана­литический журнал РАРАН, Российской и Меж­дународной инженерных академий - 2011. - № 1 С. 26-29.