Авиационные противорадиолокационные управляемые ракеты

Подполковник-инженер И. Радомиров

Агрессивные круги основных капиталистических стран, в первую очередь США, вопреки происходящей разрядке международной напряженности, продолжают гонку вооружений, в процессе которой они всячески поощряют создание новых образцов боевой техники и оружия. В последние годы в этих странах большое внимание уделяется развитию

средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), к числу которых зарубежные военные специалисты относят и авиационные противорадиолокацион-ные управляемые ракеты.
Как известно, современные РЛС, входящие в системы ПВО, позволяют обнаруживать различные воздушные цели и наводить на них со сравнительно высокой точностью активные зенитные средства (управляемые ракеты, самолеты истребительной авиации) и вести прицельную стрельбу зенитной артиллерией. Поэтому уничтожение РЛС систем управления огнем ЗУР и ЗА и станций наведения истребительной авиации, по мнению иностранных военных специалистов, позволит ослабить систему ПВО противника, а следовательно, уменьшить потери и увеличить эффективность использования собственной авиации.

Рис. 1. Компоновочная схема противорадиолокационной управляемой ранеты класса "воздух- земля": 1 - обтекатель головки самонаведения; 2 - антенна; 3 - усилитель головки самонаведения; 4 - боевая часть; 5 - консоль крыла; 6 - маршевая ступень двигателя; 7 - руль; в - привод руля; 9 - стартовая ступень двигателя; 10 - взрыватель; 11 - ВВ боевой части; 12 - источник питания; 13 - приемник головни самонаведения

По данным зарубежной печати, противорадиолокационные управляемые ракеты оснащены пассивной радиолокационной головкой самонаведения. Для наведения ракеты на цель может быть использовано радиоизлучение непосредственно антенн РЛС и поглощающих нагрузок.
Противорадиолокационная ракета включает антенную систему, приемник с автоматической следящей системой, источник питания, боевую часть с взрывателем, двигатель, системы наведения и управления (рис. 1).

Антенная система, как правило, состоит из антенны, представляющей собой круглый параболический отражатель с рупорным приемным устройством, а также систем поворота антенны и сканирования. Размеры и форма отражателя выбираются из расчета максимального использования поперечного сечения корпуса ракеты для увеличения коэффициента усиления антенны.

Определение угла места и азимута цели производится с помощью конического сканирования антенны или моноимпульсным методом. По мнению иностранных специалистов, эти способы обеспечивают (при использовании антенны с остронаправленной диаграммой) довольно высокую точность определения угловых координат источника излучения.

При коническом сканировании луч диаграммы направленности антенны описывает конус вращения, соответствующий полю зрения головки самонаведения. Коническая развертка луча производится с помощью вращения отражателя или рупора приемной антенны.

Рис. 2. Диаграмма направленности антенны (а) и блок-схема головки самонаведении с коническим сканированием (б): 1 - равно-сигнальное направление; 2 - основной лепесток диаграммы направленности антенны; 3 - антенна головки самонаведения; 4 - зона обзора: 5 - сигналы от РЛС-цели; б - генератор опорных сигналов; 7 - опорный сигнал по углу места; 8 - опорный сигнал по азимуту; 9 - канал приема сигналов от цели; 10 - напряжение рассогласования; 11 и 12 - детекторы угловых ошибок по углу места и азимуту

Рис. 3. Диаграмма направленности антенны (а) и блок-схема головки самонаведения с моноимпульсным приемом |б): 1 - равносигнальное направление; 2 - четыре основных лепестка диаграммы направленности антенны; 3 - антенна; 4 - зона обзора; 5 - сигналы от РЛС-цели; б - схема суммирования; 7 и 8 - каналы по углу места и азимуту: 9 и 10 - детекторы угловых ошибок по углу места и азимуту; 11 и 12 - сигналы ошибок по углу места и азимуту

Рис. 4. Функциональная схема и принцип работы неконтактного взрывателя противорадиолокационной ракеты: 1 - РЛС-цель; 2 - лепесток диаграммы направленности антенны РЛС-цели; 3 - антенна взрывателя 4 - антенн" головки самонаведения; 5 - приемник головки самонаведения; б - схема сравнения; 7 - сигнал на срабатывание взрывателя; 6 - взрыватель

При моноимпульсном приеме поле зрения головки самонаведения составляют четыре луча диаграммы направленности (с определенным перекрытием). Такая диаграмма направленности создается общей рупорной системой, состоящей из четырех свободно дефокусируемых рупоров, смещенных относительно оси отражателя.

Приемник в зависимости от метода определения угловых координат источника излучения имеет один (при коническом сканировании) или три (при моноимпульсном приеме) приемных канала

При коническом сканировании принимаемая серия импульсов модулируется по амплитуде, если цель не находится на равносигнальном направлении. На выходе приемника вырабатывается синусоидальный сигнал рассогласования, амплитуда которого пропорциональна величине отклонения. Фаза сигнала рассогласования определяется детекторами угловых ошибок по углу места и азимуту путем сравнения с фазами соответствующих опорных сигналов (сдвинутых по фазе на 90°). В результате сравнения на выходе детекторов вырабатываются сигналы наведения, которые после усиления поступают в схему формирования сигналов управления и затем на силовые приводы, отклоняющие аэродинамические рули ракеты, обеспечивая тем самым автоматическое наведение ракеты на РЛС-цель. Диаграмма направленности антенны и блок-схема головки самонаведения с коническим сканированием показаны на рис. 2.

В головке самонаведения с моноимпульсным приемом используются три приемных канала, два из которых усиливают разность сигналов в азимутальной и угломестной плоскостях, а третий - сумму сигналов, поступающих со всех четырех выходов рупорного устройства. Суммирующий канал выдает напряжение, используемое для сравнения с напряжением сигналов угловых ошибок. Диаграмма направленности антенны и блок-схема такой головки показаны на рис. 3.

Приемники противорадиолокационных ракет могут быть узкополосными или широкополосными. Ракеты с узкополосным приемником используются для поражения РЛС, работающих на постоянной частоте излучения. В этом случае приемник перед полетом самолета (или в полете перед пуском ракеты) должен быть настроен на прием фиксированной частоты. Узкополосные приемники обладают более высокой избирательностью и чувствительностью, поэтому головка самонаведения может принимать сигналы, спектральные линии которых имеют сравнительно меньшие амплитуды, чем соседние спектры. По мнению иностранных специалистов, пуск таких ракет можно осуществлять вблизи линии фронта без риска поражения своих РЛС, работающих на близких частотах. Но они имеют и существенный недостаток - необходимо точно знать частоту излучения поражаемой РЛС-цели, на разведку которой должны выделяться соответствующие силы и средства. Обычно перед боевым вылетом летчику (экипажу) ставится задача поражения определенных РЛС-целей, сообщаются их характеристики и координаты местоположения.

Ракеты с широкополосным приемником используются для поражения РЛС, частота излучений которых неизвестна или известна приближенно. Такой приемник имеет небольшую чувствительность, что, как считают иностранные специалисты, является определенным недостатком. К основным преимуществам такой ракеты относят то, что ее головка самонаведения может использоваться до пуска УР как вспомогательное средство радиотехнической разведки для слежения за целью и предварительной оценки степени се важности.

По сообщениям зарубежной печати, в настоящее время в некоторых капиталистических странах разработаны головки самонаведения с запоминающими устройствами. Ракеты с такими головками могут наводиться на РЛС-цель даже после прекращения ею излучения. Однако для выполнения такого наведения необходим предварительный "захват" и сопровождение цели в течение некоторого времени.

Некоторые иностранные фирмы ведут работы по созданию противорадиолокационной ракеты с комбинированными системами наведения (пассивными радиолокационными и инфракрасными). Такая ракета наводится на излучающую цель с помощью пассивной радиолокационной подсистемы, а в случае прекращения излучения цели головка самонаведения автоматически переключается на режим работы в ИК диапазоне волн. Но такие головки, как отмечается в иностранной печати, обладают и рядом недостатков, к основным из которых относят большую стоимость изготовления и меньшую дальность действия ИК подсистем.

Боевая часть противорадиолокационных ракет, как правило, осколочная. Оптимальное соотношение ВВ и корпуса боевой части с насечкой позволяет получить достаточное количество убойных элементов (осколков), разлетающихся с большой скоростью. Поражению наиболее подвержены антенны, излучатели, волноводные тракты, приводы антенн, ЗУР (если пусковые установки ЗРК расположены вблизи РЛС).

Подрыв боевой части ракеты может производиться неконтактным или контактным взрывателем. Неконтактный радиолокационный взрыватель срабатывает в момент сближения ракеты с целью, который определяется по изменению доплеровской частоты или амплитуды принимаемого радиолокационного излучения. В первом случае сигнал на подрыв боевой части вырабатывается на выходе схемы сравнения, когда сдвиг доплеровской частоты при сближении с целью практически равен нулю, а во втором случае - когда амплитуда сигнала, принимаемого антеннами взрывателя, превышает амплитуду сигнала, принимаемого антенной головки самонаведения. Функциональная схема и принцип работы неконтактного взрывателя показаны на рис. 4.

В случае прекращения радиоизлучения РЛС-цели подрыв боевой части осуществляется контактным взрывателем при ударе ракеты о преграду.

Двигатель противорадиолокационной ракеты, как правило, состоит из стартовой и маршевой ступеней, расположенных друг за другом. Первая включается при пуске ракеты, обеспечивая ее разгон до высокой скорости полета, а вторая поддерживает эту скорость на маршевом участке траектории.

По мнению иностранных военных специалистов, целесообразность широкого использования противорадиолокационных управляемых ракет для поражения РЛС определяется тем, что они имеют следующие положительные качества: автономность наведения (позволяет самолету-носителю после пуска ракеты выполнять противозенитный маневр или наносить удары по другим целям); возможность применения практически в любых метеорологических условиях днем и ночью; малая эффективная отражающая поверхность и высокая скорость полета, что значительно затрудняет обнаружение и перехват ракет; способность захватывать цель значительно раньше, чем их обнаружит противник. Кроме того, при приближении ракеты к цели сигнал от последней непрерывно усиливается, тем самым улучшаются условия его выделения на фоне шумов и повышается точность наведения.

В настоящее время на вооружении военной авиации США и некоторых других стран состоят американские противорадиолокационные ракеты "Шрайк" и "Стандарт ARM", а также французские - "Мартель" AS-37. Основные тактико-технические характеристики их приведены в таблице.

Американские военные специалисты считают ракеты "Шрайк" и "Стандарт ARM" недостаточно совершенными. В частности, исходя из опыта войны во Вьетнаме, они отмечают следующие недостатки ракеты "Шрайк": малый радиус поражения боевой части; небольшая максимальная дальность стрельбы (15-16 км при пуске с высоты 2500- 3500 м), что приводило к входу самолета-носителя в зону поражения активными средствами ПСО или пускам с большей дальности, но с меньшей вероятностью попадания; недостаточная точность наведения; потеря РЛС-цели при прекращении ею излучения.

Учитывая эти недостатки, ВВС США разрабатывают новую высокоскоростную противорадиолокационную ракету "ХАРМ" (HARM - High Speed Antiradiation Missile), которая, согласно заявлениям иностранных специалистов, предназначается для поражения различных корабельных, береговых и наземных радиоизлучающих средств. По своим геометрическим и весовым характеристикам она занимает промежуточное положение между состоящими на вооружении "Шрайк" и "Стандарт ARM". По данным зарубежной печати, она имеет новую головку самонаведения и более высокую скорость полета по сравнению с "Шрайк" и "Стандарт ARM", что обеспечивает более точное наведение ее на цель. Пентагон планирует вооружить ракетой "ХАРМ" новейшие тактические самолеты ВВС и самолеты палубной авиации ВМС.

По мнению американских специалистов, противорадиолокационные ракеты могут применяться для поражения различных РЛС, но в основном РЛС системы управления огнем ЗУРО и ЗА и станций обнаружения воздушных целей. Они считают, что РЛС систем управления являются наиболее уязвимыми, так как они имеют узкую диаграмму направленности с высокой плотностью излучений. Это позволяет головке самонаведения ракеты надежно "захватывать" цель, а небольшие колебания и равномерное увеличение амплитуды принимаемых сигналов (при приближении ракеты к цели) дают возможность использовать сравнительно простые схемы регулировки усиления. Боевое применение УР против такой цели имеет свои специфические особенности. Если цель захватывается головкой самонаведения до схода ракеты с пусковой установки, то пускать ракету с малых высот не рекомендуется из-за возможного ее ухода в так называемый смещенный центр излучения, обусловленный фазовыми искажениями сигнала из-за отражений от поверхности Земли. Поэтому пуск УР рекомендуется выполнять со средних и больших высот, несмотря на то, что это ведет к увеличению вероятности поражения самолета-носителя средствами ПВО противника. Если ракета оборудована программным устройством, то пуск ее может осуществляться с малых высот при условии предварительного программного наведения на начальном и среднем участках траектории полета, а на последнем - с помощью головки самонаведения.

В иностранкой военной печати отмечалось, что нанесение ракетного удара по РЛС обнаружения воздушных целей тоже имеет свои особенности. Такая РЛС, как правило, работает в режиме кругового обзора. Поэтому амплитуда излучаемых ею в данном направлении сигналов изменяется в зависимости от азимута антенны станции. Для получения непрерывкой информации в головке самонаведения используются сложные приемники с синхронизированной (с частотой вращения антенны РЛС-цели) обработкой сигналов и переключающими схемами для регулировки усиления в соответствии с законом изменения величины амплитуды принимаемого ГСН сигнала.

Противорадиолокационные ракеты широко применялись американской авиацией в развязанной США агрессивной войне во Вьетнаме Однако, по признанию специалистов Пентагона, их применение не дало ожидаемых результатов из-за слаженного противодействия всех средств ПСО ДРВ.

В настоящее время в США и других капиталистических странах ведутся работы по совершенствованию имеющихся и разработке новых, более совершенных ракет с комбинированными системами наведения, которые, по мнению иностранных специалистов, в ближайшем будущем станут одним из основных средств борьбы с различными наземными и надводными морскими целями, имеющими в своем составе РЛС и другие источники радиоизлучений.

Зарубежное военное обозрение, 1976, №8, с. 54-60

• Американская управляемая ракета АGМ-158 класса "воздух-земля"
• AGM-158 JASSM
• Перспективные управляемые ракеты класса «воздух - земля» (2004)
• Зенитные управляемые ракеты «Стандарт»
• Система обозначений ракетного оружия
• Новая УР класса "воздух - воздух"
• Разработка в США ракеты AIM-9X класса "воздух-воздух" малой дальности
• Современное состояние и перспективы развития авиационных противорадиолокационных ракет стран НАТО
• Зарубежные управляемые ракеты класса "воздух-воздух" большой дальности
• Развитие в США управляемых ракет класса "воздух-воздух"