Автоматический зенитный ракетный комплекс
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное
бюджетное образовательное
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева
Машиностроительный факультет
Кафедра «Ракетное вооружение»
Контрольно-курсовая работа по дисциплине:
«Синтез комплексов»
«Автоматический зенитный ракетный комплекс»
Выполнил:
магистрант гр. 040361/02 Курчанов М.В.
Проверил: к.т.н., проф. Орлов. А.Р.
Тула 2011 г.
Содержание
Введение…………………………………………………………
Существующие зенитные ракетные комплексы. Выбор аналога……………………………………………
………………………………..4
- Функциональная схема комплекса
………………………………..21 - Морфологическая схема комплекса. Основные требования к комплексу и его составляющим………………………………………………
...26
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Введение
На современном этапе развития ракетной техники, использование зенитных ракетных комплексов предполагает, управление комплексом с помощью человека. Эта обуславливается тем обстоятельством, что при полной автоматизации комплекса при любой нештатной ситуации возможен захват и уничтожение гражданских целей, что недопустимо в мирное время. Такое развитие событий может произойти при охране автоматическим ЗРК воздушных границ государства.
Проблему полной автоматизации зенитных ракетных комплексов можно обойти, если найти оптимальное применение для данного вида изделий. В связи с этим, целесообразно, использовать АЗРК в тех случаях, когда поражение гражданских целей невозможно, например, для диверсионных операций в районе вражеского аэродрома в тылу врага при вооруженном конфликте каких либо государств. Такое решение может нанести серьезный материальный вред, воздушным силам противоборствующей стороны, сбивая самолеты противника при взлете. Кроме того данный комплекс может на время нарушить функционирование аэродрома противника.
О синтезе АЗРК диверсионного назначения и пойдет речь в данной работе.
- Существующие зенитные ракетные комплексы.
Выбор аналога
Первоначально для построения
автоматического зенитного
Рассмотрим возможные варианты.
Переносной зенитный ракетный комплекс Javelin.
Переносной зенитный ракетный комплекс (ПЗРК) "Javelin" предназначен для самообороны подразделений сухопутных войск на поле боя от ударов широкого класса средств воздушного нападения, совершающих полеты на малых и предельно малых высотах. В крайних случаях комплекс может быть использован и для уничтожения наземных целей на дальностях до 3км.
Комплекс "Javelin" разработан фирмой "Thales Air Defence Ltd"
( г.Белфаст Северная Ирландия - прежнее название "Shorts Missile Systems") на базе ПЗРК"Blowpipe", но в отличии от него оснащен полуавтоматической радиокомандной системой наведения, имеет увеличенную дальность и мощность боевой части. По мнению специалистов фирмы-разработчика, использование в ПЗРК ""Javelin" радиокомандной системы наведения дает этому комплексу некоторые преимущества перед аналогичными комплексами с ИК ГСН. Основными из них считаются: возможность уверенного обстрела целей на встречных курсах, возможность борьбы с воздушными целями, имеющими различные типы двигателей, а также нечувствительность к тепловым ловушкам.
Состав
ПЗРК "Javelin" состоит из ракеты,
находящейся в транспортно-
По сравнению с комплексом "Blowpipe" ракета ПЗРК "Javelin" имеет более мощную боевую часть, а также оснащена новым маршевым двигателем. Его высокий удельный импульс объясняется использованием нового топлива, что позволяет увеличить дальность поражения целей. Боевая часть размещена по центру корпуса ракеты, система управления - в передней части , а двигатель - в хвостовой. Имеются четыре крыла дельтовидной формы, размещенных на свободно вращающемся кольце, в носовой части ракеты и четыре крыла в хвостовой части корпуса. При размещении ракеты в ТПК консоли передних крыльев складываются, и раскрываются после ее выхода из контейнера. Благодаря свободному вращению крыльев и расположению их под некоторым углом к продольной оси ракеты обеспечивается ее аэродинамическая устойчивость в полете.
Прицельный узел находится в собственном контейнере с правой стороны от пускового механизма. Этот контейнер содержит стабилизированный прицел, обеспечивающий ручное сопровождение цели, и телевизионную камеру, с помощью которой осуществляется полуавтоматическое наведение ракеты на цель по методу трех точек. После подсоединения прицельного устройства к контейнеру ПЗРК "Javelin" менее чем за 5 секунд готов к боевому применению.
Информация о возможности
воздушной атаки поступает
После нажатия спускового
механизма запускаются две
В отличие от комплекса "Blowpipe" в ПЗРК "Javelin" система наведения автоматически ведет ракету по линии визирования в течение всего полета ракеты. Это обеспечивается с помощью миниатюрной телекамеры, принимающей излучение трассеров, размещенных в хвостовой части ракеты. На экране телекамеры отображаются отметки от цели и ракеты, их координаты обрабатываются микропроцессорным вычислительным устройством, а затем команды управления передаются на борт ракеты. В поле зрения оптического прицела проецируется прицельная метка, которую стрелок при помощи джойстика совмещает с целью. Подрыв боевой части осуществляется с помощью контактного или неконтактного взрывателей.
Фирмой "Shorts Missile Systems" создана многозарядная пусковая установка LML (Lightweight Multiple Launcher), предназначенная для уничтожения нескольких целей. Все системы LML, используют три стандартных ракеты "Javelin"в ТПК, стыкуемых со стандартным прицельным узлом. Многозарядная пусковая установка располагается на треножнике либо размещается на различных шасси.
Тактико-технические характеристики
Дальность поражения для цели типа "самолет", км |
0.3 - 4.5 |
Дальность поражения для цели типа "вертолет", км |
0.3 - 5.5 |
Высота поражения, км |
0.01 - 3.0 |
Диаметр ракеты, мм |
76 |
Длина ракеты, мм |
1390 |
Размах крыльев, мм |
270 |
Максимальная скорость ракеты |
1.7М |
Масса ракеты, кг |
12.7 |
Масса боевой части ракеты, кг |
2.74 |
Масса ВВ боевой части, кг |
0.6 |
Масса ракеты в ТПК, кг |
15.4 |
Масса прицельного блока , кг |
8.9 |
Поле зрения ТВ камеры широкое , мм |
5.75 х 4.5 |
Поле зрения ТВ камеры узкое , мм |
0.9 х 0.9 |
Зенитный ракетный комплекс Starstreak
Зенитный ракетный комплекс "Starstreak" предназначен для поражения широкого спектра средств воздушного нападения, включая сверхзвуковые самолеты и низколетящие ударные вертолеты до рубежа эффективного использования ими своего вооружения.
Комплекс "Starstreak" разработан в трех вариантах: переносного ЗРК (SL), носимо-возимого на основе легкой многозарядной пусковой установки (LML) и самоходного на бронированном шасси "Stormer" (SP). Последний вариант предназначен для обеспечения ПВО бронетанковых частей.
Головным разработчиком комплекса "Starstreak" является фирма "Thales Air Defence Ltd" (бывшая "Shorts Missile Systems"). Кроме нее в разработке и производстве комплекса участвуют: "GKN Defence" (бронированное шасси "Stormer"), "Avimo" (прицельно-оптическая система), "Racal Instruments" (контрольно-поверочная аппаратура), "Hunting Engineering" (пусковая установка), "BAe RO" (ракетный двигатель и взрыватель), "BAe Systems" (блок гироскопов и шина данных), "Marconi Avionics". В июле 2001 года подписан контракт на разработку системы опознавания "свой-чужой" с французской фирмой "Thales Communications".
Официально зенитно-ракетный комплекс "Starstreak" принят на вооружение армии Великобритании 1 сентября 1997 года, модифицированная многозарядная пусковая установка - в 2000г. С 1998 года комплекс в варианте SP поставляется на экспорт. В 2003 голу фирма "Thales Air Defence Ltd" выиграла тендер на поставку ЗРК "Starstreak" для воруженных сил ЮАР на общую сумму свыше 20.6 млн. евро. Контракт осуществляется в рамках южноафриканской программы модернизации войск противовоздушной обороны наземного базирования.
Модификация ракеты "Starstreak" — ракета класса "воздух—воздух" "Helstreak". В сентябре 1988г. фирма "Shorts" заключила соглашение об оснащении ракетным вооружением ближнего боя вертолет АН-64 "Apache". Эта система под названием "Helstreak" состоит из одной или нескольких спаренных бортовых ракетных установок (весом по 50 кг каждая) и передатчика системы наведения. Ракета "Helstreak" адаптировалась и на другие вертолеты.
В 1991 г. был представлен вариант комплекса "Starstreak" для использования на морской многопусковой системе. Две установки по три ракеты на каждой могут обслуживаться с одного рабочего места.
Состав
Все варианты комплекса используют
единую ракету "Starstreak HVM" (High Velocity
Missile) , которая находится в
Прицельный узел включает в себя легкосплавный герметичный оптический прицел со стабилизированной лазерной системой и монокулярный прицел, а также герметичный блок управления, размещенный в литой форме, которая содержит источник питания (с одной литиево-сульфидной батареей) и электронные блоки, необходимые для обработки данных и управления.
Блок управления имеет джойстик, пусковой механизм, общий включатель, включатель компенсации ветра и прибор учета уровня высоты. В ходе боя наводчик захватывает цель своим монокулярным прицелом и запитывает прицельный блок от источника питания. Прицельная метка находится в центре поля обзора наводчика, который удерживает выбранную цель в перекрестье прицела. Упреждение по азимуту и углу места гарантирует, что ракета уничтожит цель путем попадания, в том числе и в заднюю полусферу.
После окончания предпусковых операций захвата наводчик нажимает на спусковой механизм. От источника питания запускается стартовый ускоритель. Ракета вылетает из ТПК, стартовый двигатель при этом отключается. Ускоритель разгоняет ракету до высокой скорости, чтобы она имела достаточное вращение для создания центробежной силы, развертывающей стабилизаторы. Ускоритель отделяется от ракеты после ее вылета из ТПК на безопасном расстоянии от стрелка, менее чем через секунду полета включается основной двигатель и разгоняет ракету до скоростей, лежащих в диапазоне от МЗ до М4. После отключения основного двигателя по сигналу датчика скоростного напора автоматически отстреливаются три стреловидных копья. Стреловидные копья наводятся по лазерному лучу, формируемому прицельным узлом с помощью двух лазерных диодов, один из которых сканирует в горизонтальной, а другой — в вертикальной плоскостях.
После пуска оператор продолжает совмещать
цель с прицельной меткой, используя
для этого джойстик. По некоторым
данным, введение дополнительного программного
обеспечения позволяет
Комплекс может
Тактико-технические
Дальность поражения, км |
0.3 - 6 |
Высота поражения , км |
5 |
Максимальная скорость ракеты, М |
3-4 |
Время полета на дальность 3км, с |
3.5 |
Длина ракеты, мм |
1369 |
Вес ракеты, кг |
14 |
Переносной зенитно-ракетный комплекс 9К34 Стрела-3
Разработка переносного ЗРК 9К34 "Стрела-3" с ЗУР 9М36 была задана по тому же Постановлению, по которому были развернуты работы по ЗРК "Стрела-2М". Создание глубокоохлаждаемой головки самонаведения было поручено новому соисполнителю - КБ киевского завода "Арсенал" МОП (главный конструктор головки И.К. Полосин).
На западе комплекс получил обозначение SA-14 "Gremlin" .
Комплекс поставлялся в следующие страны: Анголу, Венгрию, Вьетнам, ГДР, Сальвадор, Индию, Ирак, Иорданию, Кубу, Ливию, Никарагуа, КНДР, Перу, Польшу, Сирию, ОАЭ, Словакию, Финляндию, Чехословакию, ЮАР, Югославию. В Польше производится по лицензии.
Состав
В состав ПЗРК "Стрела-3" входят:
- пусковая труба 9П59 с пусковым механизмом 9П58М и зенитной управляемой ракетой 9М36 (9М36-1),
- пассивный радиопеленгатор 9С13,
- наземный радиолокационный запросчик 1РЛ247,
- радиостанция Р-147 у командира отделения и приемник Р-147П у стрелков зенитчиков.
Для проверки технического состояния и параметров зенитных ракет и пускового устройства используется комплект контрольно-проверочной аппаратуры 9Ф387, для подготовки стрелков-зенитчиков - полевой тренажер 9Ф620М, тренировочно-практический комплект 9Ф629, комплект контроля пуска 9Ф631.
Ракета 9М36 комплекса "Стрела-3" практически полностью подобна ЗУР "Стрела-2М", выполнена по аэродинамической схеме "утка" и состоит из четырех скрепленных между собой отсеков — головного, рулевого, боевого и двигательной установки. Аэродинамические рули установлены в одной плоскости, а трехмерное управление достигается вращением ракеты со скоростью 15—20 оборотов в секунду при соответствующем преобразовании сигналов от тепловой ГСН к рулям. Для размещения ЗУР в пусковой трубе малого диаметра рули утапливаются в корпус ракеты, а четыре перьевых стабилизатора укладываются в пространстве за срезом сопла. При старте рули и стабилизаторы раскрываются пружинными устройствами.
В головном отсеке ракеты размещаются: следящий координатор цели, устройство выработки команд, электронная часть (усилитель автопилота), система стабилизации оборотов ротора гироскопа, система охлаждения фотоприемника.
Рулевой отсек предназначен для размещения элементов энергопитания ракеты, автопилота и коммутирующих элементов. В корпусе рулевого отсека размещены пороховой аккумулятор давления (ПАД), турбогенератор, стабилизатор-выпрямитель, датчик угловых, скоростей с усилителем, рулевая машинка с рулями, блок взведения, формирующий сигнал на электровоспламенитель взрывателя после раскрытия рулей и на электровоспламенитель порохового управляющего двигателя (ПУД), розетка бортразъема, обеспечивающая электрическую связь бортовой аппаратуры ракеты с пусковой трубой.
Боевой отсек является
несущим отсеком ракеты и выполнен
в виде неразъемного соединения, включающего
боевую часть и взрыватель. Боевая
часть осколочно-фугасного-
Двигательная установка представляет собой стартовый и однокамерный двухрежимный маршевый двигатель на твердом топливе. Стартовый двигатель обеспечивает выброс ракеты из пусковой трубы на безопасное для стрелка-зенитчика расстояние — 5,5 м, после чего запускается маршевый двигатель. Скорость вылета ракеты из трубы — 28 м/с. Маршевый двигатель обеспечивает разгон ракеты до скорости 470 м/с и поддержание скорости в полете.
Пусковая труба 9П59 выполнена из стеклопластика и предназначена для хранения ракеты, осуществления прицеливания и пуска ракеты. Она способна выдержать до 5 пусков. Пусковой механизм 9П58М служит для подготовки к пуску и безопасного пуска ракеты. В его корпусе установлены электронный блок, телефон, стопорное устройство, вилка разъема, пусковой крючок и контактная группа. Телефон выдает звуковой сигнал при нахождении цели в поле зрения ТГСН. Электронный блок предназначен для разгона ротора гироскопа ТГСН, автоматического арретирования и разарретирования гироскопа, обработки и оценки сигналов информации и коррекции поступающих с ТГСН, выдачи сигналов звуковой и световой информации при наличии цели в поле зрения ТГСН, передачи напряжений на пусковые устройства.
Пассивный радиопеленгатор (ПРП) 9С13 "Поиск" предназначен для раннего обнаружения воздушных целей, летящих с включенными бортовыми импульсными радиолокационными станциями. ПРП способен обнаруживать воздушные цели на дальностях не менее 12км в секторе 50x45°.
К числу новых технических решений, реализованных в комплексе, относятся:
- принципиально новая тепловая головка самонаведения с глубоким охлаждением до температуры -200° С, обеспечивающая чувствительность на два порядка выше чувствительности ГСН комплекса "Стрела-2М", что позволило проводить стрельбу на встречных курсах по самолетам и вертолетам, а также значительно расширить зону поражения по высоте и параметру при стрельбе на догонных курсах;
- обеспечение работоспособности комплекса при стрельбе на догонных курсах в любых фоновых ситуациях;
- разработка пускового механизма многоразового действия, который позволяет автоматически провести пуск ракеты по цели, находящейся в зоне пуска, при стрельбе на встречных курсах.
Комплекс "Стрела-3" был максимально унифицирован с комплексом "Стрела-2М", что упрощало постановку его на серийное производство и освоение в войсках.
В ходе испытаний были подтверждены и выявлены следующие значительные преимущества переносного ЗРК "Стрела-3" по сравнению с комплексом "Стрела-2М":
- за счет использования в ракете более чувствительной тепловой ГСН обеспечивалось ведение стрельбы по реактивным и турбовинтовым самолетам на встречных курсах на дальностях до 2500 м и на высотах от 30 до 3000 м;
- существенно повышена защищенность тепловой ГСН от фоновых помех при стрельбе на догонных курсах;
- расширены возможности стрельбы в сложных метеоусловиях (дождь, снег, туман) и в условиях запыленности воздуха (при визуальной видимости цели).
Тактико-технические характеристики
Калибр ракеты, мм |
72 |
Длина ракеты, мм |
1427 |
Зона поражения по дальности, м |
500-4500 |
Зона поражения по высоте, м |
15-3000 |
Вероятность поражения истребителя одной ЗУР |
0,31..0,33 |
Максимальная скорость поражаемых целей (навстр/вдогон), м/с |
260/310 |
Скорость полета ЗУР, м/с |
400 |
Масса ракеты, кг |
10,3 |
Масса боевой части, кг |
1,17 |
Масса пускового устройства, кг |
2,95 |
Масса ПРП 9С13, кг |
2,5 |
Масса НРЗ С2 1РЛ247, кг |
2,3 |
Масса комплекса в боевом положении, кг |
16 |
Время подготовки к пуску ракеты,с |
10 |
Время самоликвидации,с |
14-17 |
Переносной зенитный ракетный комплекс 9К338 Игла-C
Переносной зенитный ракетный комплекс 9К338 "Игла-С" предназначен для поражения низколетящих воздушных целей различного типа на встречных и догонных курсах в условиях естественных (фоновых) и искусственных тепловых помех.
Комплекс является результатом глубокой модернизации ПЗРК 9К38 "Игла" и обладает более широкими возможностями в борьбе как с традиционными воздушными целями типа самолетов и вертолетов, заменяя при этом два-три ПЗРК типа "Игла", так и с новыми - крылатыми ракетами, замещая при этом дорогие и малочисленные зенитные комплексы.
Разработчиком комплекса является КБ машиностроения (г.Коломна). Разработку головок самонаведения для комплекса осуществляет "Ленинградское оптико-механическое объединение" (ЛОМО). Изготовитель - "Завод имени Дегтярева" (г.Ковров).
Государственные испытания комплекса "Игла-С" завершились в декабре 2001 г.
ПЗРК "Игла-С" может
использоваться в составе различных
носителей наземного, морского и
воздушного базирования. Тем самым
открываются перспективы
В 2002 г. Россия передала Вьетнаму 50 ПЗРК "Игла-С" в рамках контракта стоимостью 64 млн долл, заключенного осенью 2001 г.
Состав
Функционально комплекс 9К338 "Игла-С" включает следующие составные части:
- боевые средства в составе :
- ракета 9М342 в трубе 9П338 с наземным источником питания 9Б238-1 (9Б238);
- механизм пусковой 9П522;
- средства технического обслуживания в составе:
- подвижный контрольный пункт 9В866-2;
- комплект контрольно-проверочной аппаратуры 9Ф719-2;
- средства обеспечения стрельбы – прицел ночного видения "Маугли-2" 1ПН97.
Отличие комплекса "Игла-С"
от прототипа заключается в
При создании ПЗРК в объединении ЛОМО была разработана помехоустойчивая ГСН 9Э435. Использование в головке самонаведения (ГСН) двух фотоприемников работающих в разных спектральных диапазонах позволило обеспечить селекцию тепловых помех. Кроме того в головке самонаведения внедрена так называемая "схема смещения", обеспечивающая формирование команд управления на рулевой привод ракеты при подлете цели таким образом, что ракета отклоняется от точки наведения, расположенной в области сопла, к центру цели, т.е. в наиболее уязвимые ее агрегаты. По информации разработчиков в этой ГСН реализованы рекордные характеристики по чувствительности вибро и ударозащищенности.
В ПЗРК "Игла-С" впервые в ракете такого класса применен неконтактный датчик цели, обеспечивающий подрыв боевой части при пролете рядом с целью, что бывает при стрельбе по малоразмерным целям. при этом решена задача не только внедрения неконтактного датчика цели в боевую часть, но и оптимальной его работы с контактным взрывателем. Это достигается путем введения определенной задержки на подрыв боевой части после срабатывания неконтактного датчика цели. Если в течение этого времени задержки срабатывает контактный датчик, то работа от неконтактного датчика блокируется, и боевая часть подрывается по алгоритму работы контактного подрыва. Так, например, при стрельбе по самолету (крупноразмерной цели) задержка устанавливается намеренно большой, т.к. при пролете ракеты относительно конструктивных элементов самолета, неконтактный датчик сработает, но подрыв боевой части в этом месте будет неэффективным, в течение же времени задержки, ракета приблизится к корпусу самолета и боевая часть подорвется от срабатывания контактного датчика, если этого не произойдет, то через время задержки боевая часть подорвется. Следует отметить, что времена задержки в ракете устанавливаются автоматически, в зависимости от режимов работы.
Габариты ракеты и
ограничения по весу требуют использования
сравнительно небольшой боевой части
с максимальной эффективностью. Повышение
эффективности поражения воздуш
Для увеличения действия боевой части заряд твердого топлива маршевого двигателя сделан из материала, способного взрываться от детонации боевой части. Подобное решение, которое несмотря на свою простоту до сих пор не воспроизведено за рубежом, позволило резко поднять эффективность стрельбы ПЗРК на встречном курсе в области зоны поражения на 1…3 км, т.е. наиболее вероятной зоне встречи ракеты с целью.

- Автоматический контроль и управление производством кваса
- Автоматический контроль параметров сушки хлора
- Автоматический фазометр
- Автоматический электро-привод
- Автоматическое повторное включение
- Автоматическое регулирование работы дефлегматора в процессе перегонки с помощью интегрированной среды Trace Mode
- Автоматическое управление
- Автоматические системы управления технологическим процессом
- Автоматические системы энергосбережения в зданиях мегаполисов
- Автоматические торговые системы на рынке ценных бумаг
- Автоматические тормоза
- Автоматические тормоза и безопасность движения
- Автоматический весовой дозатор АВДЖ-425-1200М для жидкости
- Автоматический весовой дозатор АВДЖ-425-1200М для жидкости