Материал опубликован в журнале «Арсенал Отечества» № 6 (62) за 2022 г.

Александр Уланов

Анализ тенденций и прогноз развития зарубежных ЗРК малой и средней дальности

Публикуемый ниже анализ выполнен путем сравнения архитектуры находящихся на вооружении и перспективных ЗРК, а также отдельных средств из состава ЗРК, разработанных ведущими производителями систем и комплексов ПВО США, стран Европы,  Ближнего Востока и Азии, с целью выявления общих черт и установления наиболее перспективных, по взглядам иностранных разработчиков, технических решений, применяемых при создании ЗРК средней дальности (СД) и малой дальности (МД).

В каждой из рассматриваемых категорий ЗРК присутствуют образцы, в которых разработчиками применены оригинальные нетрадиционные технические решения, значительно отличающиеся от сложившихся подходов зарубежных специалистов к проектированию подобных систем. Однако это не мешает установить доминирующие тенденции в системотехнике иностранных ЗРК.
Рассматривая архитектуру ЗРК, можно выявить их общие черты, а также указать интервал значений, в который попадает большая часть показателей тактико-технических характеристик каждой из рассмотренных категорий.
Необходимо подчеркнуть, что развитие ЗРК происходит в диалектическом единстве с развитием средств воздушного нападения, одной из современных тенденций которого является широкое распространение малоразмерных высокоскоростных аэродинамических и баллистических ударных средств, что во многом и определяет архитектуру современных ЗРК.

ЗРК средней дальности

К этой категории отнесены наземные ЗРК с максимальной дальностью поражения аэродинамических целей от 40 до 200 км. В ходе анализа было рассмотрено 15 ЗРК (без учета их модификаций) десяти ведущих компаний разработчиков из восьми стран, включая США, страны Евросоюза и Израиль.
Общая архитектура ЗРК
Для ЗРК рассматриваемого типа основной организационной единицей выступает батарея. Большинство комплексов самоходные, и их средства устанавливаются на полноприводные колесные грузовые шасси. Такое решение обусловлено особенностями грунтов и дорожной сети регионов, на которые ориентировано применение ЗРК — гусеничное шасси для них не требуется, а колесное дешевле и проще в эксплуатации.
Характерными особенностями этих ЗРК является их полная транспортируемость, т. е. возможность перевозки любыми видами транспорта, включая военно-транспортные самолеты и вертолеты, а также сетецентричность (способность выполнять задачи по предназначению в составе единой информационной сети). В некоторых ЗРК, например MEADS, свойство сетецентричности распространяется даже на их отдельные средства, позволяя им функционировать как в составе других ЗРК, так и в качестве самостоятельной боевой единицы в распределенной архитектуре системы ПВО.
Зарубежные ЗРК СД обладают высокой мобильностью: время сворачивания и развертывания не превышает 15 мин., а для большинства ЗРК находится в интервале от 5 до 10 мин.
В качестве средств разведки в составе ЗРК применяются РЛС. Модули управления (МУ) ЗРК и их РЛС выполнены раздельными, на отдельных шасси, РЛС оснащены собственной аппаратурой управления или даже пунктом управления, в котором размещается боевой расчет. Часть РЛС управляется с МУ ЗРК и не имеет собственного боевого расчета.
В составе ЗРК чаще применяются многофункциональные РЛС (МРЛС), выполняющие также функции обзорного локатора (обнаружение и сопровождение целей) и функции стрельбового локатора (наведение либо координатная поддержка ЗУР).
Радиолокационные станции
В составе ЗРК СД применяются многолучевые доплеровские трехкоординатные МРЛС секторного (реже кругового) обзора, оснащенные аппаратурой опознавания свой-чужой. Станции способны обнаруживать и сопровождать как аэродинамические, так и баллистические цели, а также решают задачу автоматической классификации целей.
МРЛС оснащаются твердотельными активными фазированными антенными решетками (АФАР) Х-диапазона (от 8 до 12 ГГц) или С-диапазона (от 4 до 8 ГГц). Выбор рабочего диапазона частот обусловлен требованием к высокой точности определения координат цели, чтобы обеспечить наведение ЗУР на цель, что, в свою очередь, уменьшает потребные управляющие перегрузки на терминальном участке наведения ЗУР и позволяет применить в составе ЗУР боевую часть (БЧ) малой массы или даже реализовать кинетический перехват цели. Также сантиметровый диапазон позволяет уменьшить массу и габариты МРЛС, повышая ее маневренные возможности.
Обзор пространства по азимуту и углу места в пределах сектора обзора осуществляется электронным сканированием лучом, перемещение сектора обзора выполняется механическим вращением антенного поста. Сектор сканирования по углу места составляет около 90°.
Максимальная дальность обнаружения РЛС находится преимущественно в интервале от 200 до 450 км. Количество сопровождаемых трасс целей — от 300 до 1000. Темп обзора пространства колеблется от 6–10 с. (для уже эксплуатируемых станций) до 1–2 с. (для новых станций).
Типовой боевой расчет состоит из двух операторов. МРЛС устанавливаются на колесные шасси 6×6 или 8×8. В связи с требованием к быстрой смене позиции вышки (вставки) в составе МРЛС, как правило, не применяются, что соответствует предназначению ЗРК СД, в первую очередь, для поражения цели на средних и больших высотах.
Основные усилия построения РЛС для ЗРК СД направлены на создание МРЛС, способных решать задачи в азимуте 360°, на основе цифровых твердотельных АФАР, универсальных по отношению к типу обнаруживаемых воздушных целей (аэродинамических и баллистических) и способных самостоятельно выполнять задачи в составе боевой информационно-разведывательной сети. В таких РЛС предусматривается сопровождении свыше 1000 трасс воздушных объектов.
Модули управления
В составе ЗРК СД зарубежными разработчиками в настоящее время применяются МУ класса C4I (Command, Control, Communications, Computation, and Intelligence — командование, управление, связь, компьютерное обеспечение и разведка). МУ размещаются на колесных шасси 6×6 или 8×8. Боевой расчет состоит из двух-трех операторов. Среднее количество управляемых единиц — от шести до десяти.
Основные тенденции
Зарубежные разработчики стремятся применять в составе ЗРК СД готовые (универсальные по отношению к ЗРК) МУ и увеличивают степень автоматизации боевой работы. Можно спрогнозировать, что в перспективе самостоятельные огневые средства и средства разведки будут работать в составе пространственно- и функционально-распределенной боевой информационной сети с открытой архитектурой и перестраиваемыми функциональными связями. Ключевой особенностью такой структуры станет отсутствие постоянно закрепленных огневых и разведывательных средств за одним конкретным МУ. Все огневые средства и средства разведки равнодоступны для любого МУ в составе боевой сети, что повышает как живучесть системы, так и ее эффективность, потому что в любой момент в зависимости от тактической обстановки для выполнения задачи могут быть применены наилучшим образом подходящие средства. На таких принципах в настоящее время строится европейский транснациональный ЗРК MEADS.
Средства запуска
Конструкция пусковой установки (ПУ) ЗРК во многом определяется конструкцией применяемых в нем ЗУР. Так как в настоящее время большинство ЗУР создается в расчете на вертикальный старт и размещается в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), то эти требования отражаются и в конструкции ПУ. Вертикальный старт позволяет обеспечить всеракурсность стрельбы, а ТПК защищает ЗУР от вредных факторов окружающей среды и увеличивает срок ее эксплуатации.
ПУ размещаются на колесных шасси 6×6 или 8×8 и управляются дистанционно из МУ ЗРК. Среднее количество размещаемых на ПУ ЗУР колеблется в интервале от четырех до 16.
Зенитные управляемые ракеты
В составе ЗРК СД, как правило, используются ЗУР с осколочно-фугасной боевой частью массой от 12 до 60 кг. Средние габариты ЗУР составляют: длина — от 3,5 до 5,5 м, диаметр корпуса — от 0,18 до 0,35 м. Стартовая масса — от 300 до 500 кг. Максимальная скорость — от 1000 до 1800 м/с, располагаемые перегрузки — от 30 до 60 g.
В рассматриваемых комплексах наиболее часто применяется комбинированное наведение ЗУР: инерциальное (на начальном участке траектории) с радиокоррекцией или командным наведением на среднем участке и самонаведением на терминальном участке. Вторым по частоте применения является вариант с активным радиолокационным наведением ЗУР на всех участках траектории.
В ЗУР используются радиолокационные головки самонаведения (ГСН) Ka- либо Ku-диапазона, иногда, с целью повышения помехозащищенности, дополняемые пассивным инфракрасным (ИК) каналом. Применение ГСН сантиметрового, субсантиметрового и ИК диапазонов позволяет уменьшить габариты и повысить точность наведения ЗУР, а в конечном итоге —увеличить вероятность поражения цели.
Для управления ЗУР применяется аэродинамические рули, которые на начальном и, реже, конечном участках траектории дополняются газодинамическими рулями.
В ЗУР применяются бесконтактные радиовзрыватели, иногда дополняемые ударными взрывателями. В этом случае, в зависимости от условий встречи ЗУР с целью и типа цели, может реализовываться либо кинетическое, либо осколочно-фугасное поражение цели.
ЗУР оснащаются твердотопливными двухступенчатыми двигателями, при этом вторая ступень выполняется двухрежимной или двухимпульсной. Многоимпульсность позволяет увеличить располагаемые перегрузки непосредственно перед встречей ЗУР с целью, что повышает точность наведения.
Основными тенденциями в сфере построения ЗУР можно считать: уменьшение миделя ЗУР, сочетание аэродинамического и газодинамического управления, применение ГСН сантиметрового диапазона в сочетании с ИК каналом (иногда даже двух- или трехдиапазонным), применение двухимпульсного двигателя второй ступени с регулируемой паузой между импульсами. Все эти технические решения направлены на увеличение точности наведения, что позволяет уменьшить массу БЧ до 10–11 кг или даже применять кинетический перехват. При этом в ЗУР закладывается возможность применения обоих способов перехвата, а окончательный выбор будет производиться оператором ЗРК, алгоритмами МУ или счетно-решающим устройством самой ЗУР в зависимости от условий стрельбы и типа цели.

ЗРК малой дальности

К этой категории относятся ЗРК с максимальной дальностью поражения воздушных аэродинамических целей от 15 до 40 км. В ходе анализа было рассмотрено десять ЗРК (без учета их модификаций) восьми производителей из восьми стран, включая страны Евросоюза и Израиль.
Общая архитектура
Так же, как и для ЗРК СД, основной организационной единицей зарубежных ЗРК МД является батарея. В отдельных образцах все средства комплекса размещаются на одном шасси (машине).
Зарубежные ЗРК МД выполнены преимущественно самоходными и размещаются на полноприводных грузовых колесных шасси. В большинстве случаев МУ и РЛС устанавливаются на одно шасси, при этом МУ выполняет функции и командного пункта ЗРК, и пункта управления РЛС. Боевой расчет ЗРК состоит из двух-трех операторов, которые управляют как РЛС, так и огневыми средствами ЗРК.
Все ЗРК являются высокомобильными с малым временем развертывания и сворачивания.
Рассматриваемые ЗРК могут перевозиться всеми видами транспорта, включая авиационный. Современным принципом построения ЗРК МД является обеспечение их сетецентричности.
В составе большинства рассмотренных ЗРК МД применены обзорные РЛС в сочетании с самонаводящимися ЗУР (с координатной либо командной поддержкой на начальном участке траектории, осуществляемыми через средства связи ПУ). Такое решение позволяет повысить огневую производительность комплекса, что актуально для стрельбы на малые дальности, когда цель пребывает в зоне поражения короткое время. Применение самонаводящихся ЗУР позволяет снять с РЛС задачу наведения при одновременном высвобождении ресурса времени для сопровождения и поиска целей. Кроме того, это позволяет применять более простые по конструкции РЛС, которые дешевле в производстве и эксплуатации, а также имеют меньшую массу и габариты, что важно для высокой маневренности ЗРК.
Радиолокационные станции
Зарубежные разработчики ЗРК МД стремятся применять в составе комплексов универсальные РЛС. Так, например, шведская РЛС Giraffe AMB, изначально разработанная для ЗРК Bamse, применяется в составе не менее чем пяти ЗРК МД различных производителей.
В составе ЗРК МД применяются многолучевые доплеровские трехкоординатные РЛС кругового обзора, оснащенные аппаратурой опознавания «свой-чужой». Станции способны обнаруживать и сопровождать как аэродинамические, так и баллистические цели, а также решать задачу автоматической классификации целей.
РЛС оснащаются твердотельными ФАР (фазированная антенная решетка) проходного типа Х- или С-диапазона. Такой тип антенной решетки дешевле в производстве, что актуально для комплексов малой дальности, поскольку их требуется сравнительно большое количество.
Максимальная дальность обнаружения рассматриваемых РЛС находится в интервале от 100 до 200 км. Обзор пространства по азимуту и углу места в пределах сектора обзора осуществляется электронным сканированием луча, перемещение сектора обзора выполняется механическим вращением антенного поста. Сектор сканирования по углу места в среднем составляет от 60° до 70°. Количество сопровождаемых трасс целей — от 100 до 150. Темп обзора пространства — от 2 до 4 с.
РЛС размещаются на колесных шасси 6×6 или 8×8 (для варианта размещения РЛС и МУ на одном шасси). В ряде РЛС антенный пост размещается на артикуляционной стреле с регулируемой высотой подъема, что актуально для работы по маловысотным целям, стрельба по которым является характерной задачей для ЗРК МД.
Особенностью рассматриваемых РЛС является их сочетание с оптико-электронными модулями разведки, размещаемыми на РЛС или на ПУ. Такое решение позволяет повысить помехоустойчивость комплекса, а малая дальность позволяет эффективно использовать для обзора пространства ИК диапазон электромагнитного спектра.
К тенденциям развития РЛС ЗРК МД можно отнести:

• переход к твердотельным активным фазированным антенным решеткам;
• увеличение количества сопровождаемых трасс до 200–300;
• вывод РЛС из состава ЗРК с переходом к РЛС в составе единой боевой информационно-разведывательной сети.

Модули управления
В ЗРК МД зарубежными разработчиками применяются МУ класса C4I. МУ размещаются на колесных шасси 4×4 или 8×8 (для совмещенных с РЛС). Боевой расчет состоит из двух-трех операторов. Среднее количество управляемых средств составляет от трех до шести.
Разработчики МУ стараются повысить степень автоматизации боевой работы ЗРК МД. Остальные особенности построения и тенденции развития МУ ЗРК МД аналогичны МУ ЗРК СД.
Средства запуска
ПУ ЗРК МД размещаются на колесных шасси 6×6. Управляются дистанционно из МУ ЗРК. Количество размещаемых на ПУ ЗУР колеблется в интервале от четырех до восьми. ЗУР размещаются в ТПК. ПУ преимущественно предназначены для вертикального запуска ЗУР.
Помимо транспортирования и запуска ЗУР, на ПУ ЗРК МД возлагается задача передачи на ЗУР команд коррекции или информации координатной поддержки от МУ, для чего они оснащаются специальными средствами передачи данных.
Зенитные управляемые ракеты
Значительная часть ЗУР для зарубежных ЗРК МД была создана на основе авиационных ракет, либо в качестве ЗУР применяются универсальные управляемые ракеты.
Такой подход представляется оправданным и перспективным, так как значительно снижаются затраты на разработку и эксплуатацию ЗУР, упрощается логистика войск, а условия применения авиационных ракет и ЗУР МД во многом схожи: небольшая дальность до цели позволяет применять ИК ГСН.
В составе ЗРК МД, как правило, используются ЗУР с осколочно-фугасной боевой частью массой от 12 до 20 кг. Средние габариты ЗУР составляют: длина — от 3 до 4 м, диаметр корпуса — от 0,16 до 0,25 м, размах крыльев (рулей) — от 0,5 до 0,7 м. Стартовая масса — от 100 до 150 кг. Максимальная скорость — от 1000 до 1300 м/с, располагаемые перегрузки — от 30 до 50 g.
Наиболее часто применяется комбинированное наведение ЗУР: инерциальное (на начальном участке траектории) с радиокоррекцией на среднем участке и самонаведением на терминальном участке.
В ЗУР применяются активные радиолокационные ГСН или пассивные ИК ГСН (двух- или трехдиапазонные). Применение многодиапазонных ИК ГСН значительно повышает помехоустойчивость ЗУР и снижает для летчика заметность факта обстрела самолета.
Для управления ЗУР применяется аэродинамические рули, а на начальном этапе для склонения ЗУР в направлении цели применяются газоструйные рули. Такое решением позволяет приблизить ближнюю границу зоны поражения комплекса. В составе ЗУР применяются бесконтактные радио- или лазерные взрыватели. ЗУР оснащаются твердотопливными одноступенчатыми двигателями.
В качестве основной тенденции развития ЗУР МД можно указать уменьшение массы и миделя ЗУР, что увеличит ее маневренность и повысит точность наведения, а в конечном счете увеличит вероятность поражения цели.
Таким образом, типовую современную зарубежную ЗУР МД можно описать как многоцелевую ракету с аэродинамическим управлением и многодиапазонным инфракрасным самонаведением.

Корабельные ЗРК

В ходе анализа было рассмотрено семь ЗРК (без учета их модификаций) коллективной и самообороны пяти ведущих компаний-разработчиков из трех стран, включая страны Евросоюза и Израиль.
Общая архитектура
Особенностью построения зарубежных корабельных ЗРК является применение единой многофункциональной корабельной РЛС и единого корабельного пункта управления. Таким образом, в некотором смысле создание корабельного ЗРК сводится к разработке ЗУР и пусковых ячеек для них с последующим сопряжением с общекорабельными системами разведки, управления и питания.
Второй отличительной особенностью ЗРК данного типа является высокий (по сравнению с наземными ЗРК) темп стрельбы: допустимый интервал между пусками ЗУР составляет менее 1 с.
Радиолокационные станции
В составе зарубежных корабельных ЗРК применяются обзорные трехкоординатные РЛС с АФАР (рабочий диапазон от S до X), способные обнаруживать и сопровождать аэродинамические и баллистические воздушные цели, а также надводные цели. Специфическим требованием к корабельным РЛС является обеспечение одновременного кругового обзора. Эта задача решается за счет включения в состав РЛС нескольких (от 2 до 5) АФАР с разной азимутальной ориентацией. При этом в таких мультиантенных РЛС пространство сканируется электронным способом по углу места и азимуту. Зона обзора по углу места не менее 90°. Темп обзора пространства не более 1 с.
Максимальная дальность обнаружения составляет от 250 до 400 км. Количество сопровождаемых воздушных и надводных целей — от 300 до 1000.
Основной особенностью и тенденцией развития корабельных РЛС является применение единой МРЛС для обеспечения всех огневых средств корабля и решения задач навигации (т. е. задачи обнаружения воздушных и надводных целей, ведения радиоэлектронной разведки и разведки погоды). При этом в алгоритмах вторичной обработки информации предусматривается компенсация влияния качки на сопровождение трассы целей.
Модули управления
Зарубежные корабельные ЗРК, как правило, не имеют собственных средств (модулей) управления. Управление огнем ЗРК осуществляется из единого корабельного пункта управления.
Средства запуска
Во всех рассмотренных корабельных ЗРК предусмотрен вертикальный старт ЗУР, что объясняется особенностью размещения комплексов. При таком решении палубные надстройки не препятствуют ведению всеракурсного огня.
Конструкция пусковых ячеек обеспечивает загрузку и стрельбу ЗУР в условиях качки. В связи с тем, что пусковые ячейки выполнены конструктивно независимыми, они позволяют вести огонь с темпом до 0,5 с.
В среднем пусковой модуль состоит из восьми ячеек. На корабле, как правило, размещается от двух до четырех пусковых модулей, образующих пусковой комплекс.
Зенитные управляемые ракеты
В зарубежных корабельных ЗРК применяются преимущественно самонаводящиеся ЗУР, что позволяет снизить функциональную нагрузку на корабельную РЛС, а также упрощает наведение ЗУР в условиях качки (положение цели для ЗУР не зависит от собственных перемещений корабельной РЛС во время качки). Также ЗУР позволяют вести стрельбу при качке корабля-носителя ЗРК.
Зарубежные корабельные ЗУР оснащаются осколочно-фугасной боевой частью массой от 10 до 20 кг. При этом одновременно допускается и кинетический перехват цели, для чего в составе ЗУР применяется как бесконтактный радиолокационный, так и ударный взрыватель. Средние габариты ЗУР составляют: длина — от 3,0 до 4,5 м, диаметр корпуса — от 0,16 до 0,22 м, размах крыльев (рулей) — от 0,5 до 1,0 м. Стартовая масса — от 100 до 500 кг. Максимальная скорость — от 700 до 1100 м/с, располагаемые перегрузки — от 50 до 60 g.
В ЗУР преимущественно применяется комбинированное наведение: инерциальное (на начальном участке траектории) с последующим самонаведением.
В ЗУР используются активные радиолокационные ГСН, в ряде случаев дополняемые пассивным ИК каналом. Отказ от применения ГСН только с ИК каналом обусловлен требованиями по возможности наведения ЗУР в условиях морских туманов.
Для управления ЗУР применяются аэродинамические рули. Газоструйные рули применяются на начальном этапе для склонения ЗУР, что позволяет быстрее вывести ее на заданную траекторию и обстреливать цели на предельно малых дистанциях. ЗУР оснащаются твердотопливными двухступенчатыми или двухрежимными двигателями.
Основной тенденцией в развитии корабельных ЗУР является создание универсальных ракет, предназначенных для поражения не только воздушных, но и надводных и наземных целей.

Прогноз развития ЗРК

ЗРК средней дальности
Одной из основных задач, которые будут решать разработчики ЗРК СД в ближайшем будущем, станет создание средств перехвата высокоскоростных малоразмерных воздушных целей с высокой живучестью в условиях радиоэлектронных помех, в первую очередь тактических и оперативно-тактических баллистических ракет, при сохранении возможностей стрельбы по аэродинамическим целям. Для реализации этой задачи понадобится осуществлять высокоточное наведение ЗУР на цель, которое, в том числе, позволит выполнить кинетический перехват цели. Для этого в составе ЗРК СД будут применяться: высокоточные МРЛС сантиметрового диапазона, ЗУР с малыми габаритами и массой, оснащаемые радиолокационной (субсантиметровый диапазон) или/или оптико-электронной ГСН и имеющие возможность применения газодинамического управления или использования второго импульса ракетного двигателя на терминальном участке наведения. Боевая часть ЗУР должна будет иметь функцию переключения с кинетического режима поражения на осколочно-фугасный в зависимости от типа обстреливаемой цели и условий сближения с ней.
ЗРК малой дальности
Отличительной особенность тенденций развития ЗРК МД по сравнению с ЗРК СД станет дополнительное требование по уничтожению малоразмерных высокоскоростных маловысотных аэродинамических целей, обычно осуществляемой на небольших дальностях, при высокой плотности налета и в условиях радиоэлектронных помех.
Для решения этой задачи разработчиками ЗРК МД будут применяться самонаводящиеся ЗУР с многодиапазонными ИК ГСН, которые позволят обеспечить помехоустойчивость в сочетании с большой плотностью огня за счет высокой скорострельности (при отсутствии необходимости координатной поддержки ЗУР и командного наведения с использованием РЛС из состава ЗРК).
Корабельные ЗРК
Развитие корабельных ЗРК различной дальности будет направлено на построение универсальных комплексов, способных решать как задачи ПВО, так и задачи ПРО.
При этом некоторые комплексы, обладающие большей дальностью, будут создаваться с расчетом на то, чтобы, помимо решения задачи самоприкрытия корабельной группировки, решать и задачу ПВО прибрежных районов, что является особенно актуальным при проведении морских десантных операций, когда развертывание наземных средств ПВО затруднено либо вовсе невозможно.
Также одним из приоритетных направлений в создании корабельных ЗРК выступает задача разработки более универсальных ракетных комплексов, способных поражать воздушные, надводные и наземные цели, что позволит размещать на корабле только один образец ракетных вооружений взамен нескольких. 

Автор:
Александр Уланов, подполковник запаса, кандидат технических наук, старший научный сотрудник АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей».