Техника и вооружение 2014 12
Шрифт:
С целью повышения автоматизации и удобства выполнения трудоемких расчетов в начале 1960-х гг. разработали специализированную артиллерийскую радиотехническую метеостанцию (АРМС), включавшую радиолокационную станцию РМС-1 сантиметрового диапазона с радиозондом РКЗ-1.
В отличие от предыдущего способа, радиозонд РКЗ-1 не только измерял температуру воздуха, но и формировал ответный сигнал на зондирующий импульс передатчика РМС-1. Это обеспечило возможность измерять дальность до радиозонда и его угловые координаты, что, в свою очередь, позволило обойтись без уголкового отражателя и за счет использования радиозондового ответчика существенно снизить мощность передатчика РМС-1. В результате существенно повысилась радиолокационная скрытность РЛС, а также уменьшились массогабаритные характеристики передатчика. В РМС-1 координаты радиозонда и телеметрическая информация отпечатывались на бумажную ленту автоматически, что повысило степень автоматизации обработки информации, а также появилась объективность
Комплекс АРМС состоял на вооружении метеовзвода. Вычислительное отделение метеовзвода производило расчет метеобюллетеней «Метеосредний», «Метеоракетный», «Метеозвук» 4* и некоторых других. Метеовзвод находился в составе мотострелковой (танковой) дивизии и обеспечивал стрельбу артиллерийских подразделений. В ракетную бригаду, вооруженную оперативно-тактическим ракетным комплексом 9К72 «Эльбрус» 5* , входила метеобатарея. Она включала три метеовзвода, осуществляющих метеообеспечение трех отдельных ракетных дивизионов. Метеобатарея также входила в состав реактивной бригады.
4
* «Метеосредний» («Метео-11») – документ, содержащий средние значения метеопараметров в слоях от земли до стандартных высот (максимальная высота – 30 км). Meтеоракетный» («Метео-44») – документ, содержащий: температуру, направление и скорость ветра на высоте 24 км и 34 км, а также температуру на высоте 44 км, 54 км и 64 км. Метеоданные на больших высотах рассчитываются методом экстраполяции. «Метеозвук» – документ, содержащий метеопараметры, необходимые для работы комплексов звуковой разведки.
5
* Поскольку оперативно-тактический ракетный комплекс 9К72 снят с вооружения и заменен на комплекс «Точка» 9К79, имеющий автономную инерциальную систему управления и не требующий метеоподготовки, то метео батарею из ракетной бригады изъяли.
Измерительный блок десантного метеокомплекта.
Как известно, на точность стрельбы реактивными снарядами существенное влияние оказывает ветер на активном участке траектории (АУТ). Поэтому для более точного учета ветра на АУТ в реактивной батарее организуется метеопост, на вооружении которого имеется ветровое ружье ВР-2. Оно устанавливается вертикально, а затем с помощью зондировочного патрона ЗП-1 или ЗП-2 свинцовая пуля выбрасывается из канала ствола. После выстрела находят пулю (для повышения заметности к ней привязывается лента красного цвета) и измеряют расстояние до места падения (с помощью мерной ленты или буссоли). Средняя скорость ветра в слое определяется по измеренной дальности с помощью таблицы.
Поскольку существует вероятность отсутствия метеобюллетеня (в связи с выходом из строя метеокомплекса, нарушением связи и т.д.), в артиллерийских дивизионах также создаются метеорологические посты. Они производят наземные метеоизмерения и по данным измерениям составляют бюллетень, получивший название «Метеоприближенный». Основным прибором метеопоста дивизиона является десантный метеокомплект (ДМК), измеряющий наземные значения температуры, направления и скорости ветра, давления и влажности.
В конце 1970-х гг. бурное развитие в СССР электроники и цифровой вычислительной техники обусловило возможность перейти на новый этап развития метеорологического обеспечения. Так, был разработан и в 1985 г. принят на вооружение метеорологический радиотехнический комплекс МРК-1 с радиозондом МРЗ-4 или МРЗ-З 6* . В этом комплексе обработка радиолокационной и телеметрической информации, а также составление метеобюллетеня производится автоматически с помощью бортовой ЭВМ, что значительно облегчает работу расчета и исключает вычислительные ошибки. Способ проведения зондирования атмосферы остался классический: передатчик РЛС излучает СВЧ-импульсы, которые через некоторое время достигают радиозонда. Радиозонд отвечает на запросные импульсы, и этот ответ достигает антенны наземной РЛС. По времени задержки ответного сигнала относительно запросного импульса определяется дальность до радиозонда, а по излучению радиозонда методом пеленгации – его угловые координаты. Кроме того, радиозонд фиксирует температуру воздуха и передает температурную информацию в телеметрическом виде на РЛС.
6
* Радиозонд
В метеокомплексе МРК-1 применили ряд прогрессивных решений по сравнению с предыдущими поколениями. Во-первых, автоматизация расчета метеобюллетеня с помощью ЭВМ позволила существенно снизить требования к обученности расчета РЛС и исключить вычислительные ошибки. Во-вторых, за счет перехода на новую элементную базу (микросхемы, транзисторы) удалось существенно снизить массогабаритные характеристики всей аппаратуры, что позволило разместить ее на одном автомобиле Урал-375, тем самым повысив мобильность комплекса.
Однако данный метеокомплекс имеет и недостаток. Использованный принцип определения дальности до радиозонда подразумевает необходимость излучения СВЧ-энергии. По этой причине МРК-1 может легко обнаруживаться радиотехнической разведкой противника и подавляться различными способами. В связи с активизацией РЭБ в современной войне данный недостаток является существенным. Учитывая, что комплекс осуществляет метеорологическое обеспечение реактивной бригады, артиллерийской бригады и артиллерийских подразделений мотострелковой бригады, выход его из строя исключает проведение полной подготовки стрельбы указанных соединений и подразделений, что значительно снижает эффективность нанесения огневых ударов в бою и операции. Поэтому требовался новый метеокомплекс, который мог бы работать в скрытном режиме (только на прием) и, следовательно, оставаться трудно обнаруживаемым для радиотехнической разведки противника.
Аппаратная машина метеорологического радиотехнического комплекса МРК-1.
Радиозонд MP3 в сборе с датчиком температуры.
Радиозонд MP3 без крышки с датчиком температуры и батареей.
Перед промышленностью была поставлена задача разработать метеокомплекс с такими же характеристиками, как у МРК-1, но функционирующий без излучения. В результате в 1988 г. на вооружение приняли радиопеленгационный метеорологический комплекс РПМК-1 «Улыбка» (1Б44), спроектированный в ОКБ «Пеленг» и имеющий два режима: радиолокационный (такой же, как в МРК-1, с излучением СВЧ-энергии)и радиопеленгационный (без излучения СВЧ-энергии). Принцип определения дальности до радиозонда в радиопеленгационном режиме основан на распределении Больцмана 7* , связывающем давление воздуха с высотой при определенной температуре.
7
* Распределение вероятностей различных энергетических состояний идеальной термодинамической системы (идеальный газ) в условиях термодинамического равновесия.
Для обеспечения пеленгационного режима предназначался новый радиозонд (МРЗ-5), включающий датчики температуры и давления, измерительный радиоблок (преобразующий температуру и давление в телеметрический сигнал и излучающий пеленг-сигнал) и водоналивную батарею (такую же, как и в радиозонде МРЗ-4). Телеметрическая информация о температуре и давлении воздуха на различных высотах передается на наземную РЛС.
Бортовая ЭВМ обрабатывает информацию и рассчитывает текущую высоту радиозонда. Одновременно РЛС измеряет угловые координаты радиозонда (угол места и азимут). Используя эти данные, ЭВМ определяет дальность до радиозонда. Таким образом, метеорологический комплекс РПМК-1 измеряет сферические координаты радиозонда без излучения в эфир, что обеспечивает его скрытность.
Комплекс РПМК-1 «Улыбка» размещается на двух автомобилях Урал-4320 и одноосном прицепе. На автомобилях находятся РЛС (аппаратная машина) и дизельная электростанция АД-8 (вспомогательная машина). Кроме того, во вспомогательной машине расположен бытовой отсек с местами для отдыха расчета метеорологического комплекса (в передней части кузова), а также одиночный комплект ЗИП и запас радиозондов. На прицепе перевозится запас водорода в баллонах.
Основное различие метеокомплексов МРК-1 и РПМК-1 состоит в том, что первый имеет один режим работы – с излучением СВЧ-энергии (радиолокационный режим), а второй два режима – с излучением СВЧ- энергии и без излучения (радиопеленгационный режим). Оба метеокомплекса в настоящее время состоят на вооружении Российской Армии и предназначены для проведения температурно-ветрового (комплексного) зондирования атмосферы в слое высот полета снаряда, а также составления и передачи в артиллерийские подразделения метеорологических бюллетеней «Метеосредний».