С появлением новых технологий возникает необходимость их интеграции в существующие продуктовые семейства и создания новых продуктов, направленных на решение ранее поставленных задач.
В связи с появлением и развитием беспилотных транспортных систем актуальной стала задача интеграции их в семейство высокоточного вооружения тактического звена.
Целью данной статьи является рассмотрение и применение подхода, позволяющего впоследствии провести исчерпывающий предварительный анализ перспективных вариантов высокоточных комплексов, построенных на новых транспортных платформах.
Ключевые слова: высокоточное оружие, беспилотное воздушное судно, продуктовое семейство, боевая часть, двигательная установка, способ управления.
В большинстве предметных областей в процессе развития создается семейство близких по свойствам продуктов, направленных на решение сходных задач, построенных на общих принципах, состоящих из определенного набора типовых элементов, управляемых по сложившемуся набору алгоритмов, обладающих набором общих и индивидуальных характеристик.
Эффективность выбранных решений, их техническая реализуемость, экономическая целесообразность, привлекательность для различных категорий пользователей определяют конкретные характеристики отдельных продуктов, их состав и свойства.
На очередном этапе развития возникают новые типы элементов, на которых можно продолжать построение и развитие сложившейся линейки.
Для исчерпывающего предварительного анализа перспективных продуктов и их новых возможностей целесообразно построить полное множество комбинаций элементов, алгоритмов управления и других характеристик.
Количество вариантов комбинаций применения одновременно нескольких параметров может быть рассчитано по следующей формуле:
|
|
(1) |
где n — количество параметров, i — количество применяемых параметров от 0 до m (m n).
Проведем оценку количества возможных комбинаций и построим вариант множества комплексов высокоточного оружия тактического звена на беспилотных транспортных платформах с набором типовых характеристик.
Для построения выберем ограниченный набор ключевых характеристик:
— масса боевой части (далее по тексту — БЧ);
— способ управления высокоточным боеприпасом;
— максимальная дальность применения;
— типы беспилотных транспортных средств;
— двигательные установки беспилотных транспортных средств.
Чтобы определить массовые характеристики БЧ для высокоточных боеприпасов, рассмотрим наиболее распространенные в настоящее время цели на поле боя, которые приведены в таблице 1 [1].
В результате проведенного анализа определены 4 основных варианта массы БЧ для высокоточного боеприпаса.
Таблица 1
Типы целей
|
№ п/п |
Тип поражаемой цели |
Масса БЧ, кг |
|
1 |
Живая сила противника |
0,3–2 |
|
2 |
Небронированные автомобили |
0,3–2 |
|
3 |
Легкобронированная техника |
2–3 |
|
4 |
Бронированная техника |
3 — поражение высокоточным боеприпасом в уязвимую проекцию; 20 — поражение сбросом неуправляемого осколочно-фугасного боеприпаса с промахом не более нескольких метров. |
Управление высокоточными боеприпасами, в свою очередь, осуществляется различными способами. Семь наиболее распространенных приведены в таблице 2 [2–9].
Таблица 2
Способы управления носителями БЧ
|
№ п/п |
Описание способов управления носителями БЧ |
Примеры |
|
1 |
Ручное одноканальное управление боеприпасом оператором по проводам с помощью джойстика и с наведением при помощи визира |
ПТРК 9К11 «Малютка» |
|
2 |
Управление положением боеприпаса относительно линии визирования на цель по проводам, ориентируясь на координатор (датчик на пусковой установке), улавливающий излучение от ракеты |
ПТРК 9К115 «Метис»; ПТРК 9К113 «Конкурс» |
|
3 |
Наведение ракеты по лазерному лучу на линию визирования |
ПТРК 9К135 «Корнет» |
|
4 |
Управление по оптоволоконному кабелю с наведением тепловой головкой самонаведения (далее по тексту — ГСН) |
ПТРК «Spike-ER» |
|
5 |
Использование разведывательно-ударных БВС, управляемых с помощью FPV («first person view») оборудования с передачей видеосигнала (по радиоканалу) с летательного аппарата на очки оператора с восприятием полета от «первого лица» |
FPV-дроны |
|
6 |
Применение полуактивной лазерной ГСН, принимающей отраженный сигнал от цели |
Управляемый снаряд ЗОФ39 «Краснополь» |
|
7 |
Автоматическое управление с помощью встроенной инфракрасной ГСН, которая ориентируется на захваченную цель (принцип «выстрелил и забыл») |
FGM-148 «Javelin»; ПЗРК |
На основе примеров управляемых (высокоточных) боеприпасов в таблице 3 приведены пять вариантов типовых максимальных дальностей поражения.
Таблица 3
Максимальная дальность применения
|
№ п/п |
Пример поражающего элемента |
Макс. дальности поражения, км |
|
1 |
ПТУР «Метис-М» |
1,5 |
|
2 |
ПТУР «Корнет» |
5,5 |
|
3 |
ПТУР «Корнет-Д» |
10 |
|
4 |
Управляемый снаряд «Краснополь» |
25 |
|
5 |
Универсальный модуль планирования и коррекции с авиационной бомбой |
более 50 |
Основными способами транспортировки боеприпасов до недавнего времени являлись: ракета на твердотопливном двигателе, пушечный выстрел, использующий энергию сгорания пороха, либо комбинированное решение, например, активно-реактивные боеприпасы.
В таблице 4 приведены различные типы беспилотных транспортных средств [10], также обозначаемые, как беспилотные воздушные судна (далее по тексту — БВС) [11], на базе которых созданы или создаются новые варианты высокоточного оружия.
Таблица 4
Типы БВС
|
№ п/п |
Тип БВС |
Описание |
|
1 |
БВС самолетного типа (СТ) |
Использование крыла в качестве несущей системы |
|
2 |
БВС мультироторного типа (МТ) |
Более двух несущих винтов, обеспечивающих стабилизированный полет, а также вертикальный взлет и посадку БВС |
|
3 |
БВС вертолетного типа (ВТ) |
Расположение несущих винтов в соответствии с вертолетными схемами (классическая, соосная, тандем и т. д.) |
|
4 |
Комбинированное БВС — compound (гибрид СТ и МТ) |
Использование несущих винтов наподобие БВС МТ в составе БВС СТ для вертикального взлета и посадки с горизонтальным полетом при применении основной двигательной установки |
|
5 |
Комбинированное БВС — tailsitter (взлет с хвоста) |
Поворот планера вместе с двигательной установкой при взлете |
Применяемые в настоящее время силовые установки в составе БВС можно разделить по следующему принципу:
— электродвигатель с питанием от АКБ;
— двигатель внутреннего сгорания (далее по тексту — ДВС);
— гибридная схема (ДВС, генератор и АКБ в комплексе с электродвигателями).
Выбор всего лишь 5 ключевых характеристик, одна из которых управление, может быть применена в комбинированном варианте (комбинация не более двух способов наведения), позволяет получить следующий результат:
Из 7-и способов управления с учетом возможных комбинаций (n=7, m=2, следовательно:
В ходе проведенного исследования получены следующие результаты:
— на примере высокоточного оружия тактической зоны рассмотрен подход к построению варианта множеств перспективных изделий на базе выбранного набора параметров и характеристик (разные наборы приводят к построению разных множеств);
— построено множество перспективных вариантов высокоточного оружия на базе беспилотных транспортных платформ, содержащее 8700 комбинаций, при этом с целью поиска изделий, обладающих новыми качествами, способы управления и наведения выбраны с учетом возможных смешанных комбинаций.
На основе полученных результатов в дальнейшем предполагается провести исчерпывающий анализ перспективных вариантов высокоточных комплексов тактической зоны, выявить обладающие новыми возможностями и качествами, подробно их исследовать на предмет возможного внедрения.
Литература:
1. Бородачев, С. А. Многофакторный анализ при определении типа боевой части для миниракеты, запускаемой с беспилотного летательного аппарата / С. А. Бородачев, А. А. Фоменко. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 18 (98). — С. 123–126.
2. Поколения противотанковых ракетных комплексов. — Текст: электронный // livejournal: [сайт]. — URL: https://lopatov-45.livejournal.com/10302.html? (дата обращения: 10.11.2023).
3. Противотанковый ракетный комплекс «Малютка» (9К14/9К11). — Текст: электронный // Ракетная техника: [сайт]. — URL: https://missilery.info/missile/malutka (дата обращения: 10.11.2023).
4. Описание и характеристики ПТРК Метис, особенности конструкции, применение. — Текст: электронный // MILITARYARMS.RU: [сайт]. — URL: https://militaryarms.ru/oruzhie/granatomety/ptrk-metis/ (дата обращения: 11.11.2023).
5. Противотанковый ракетный комплекс 9К113 Конкурс. — Текст: электронный // Ракетная техника: [сайт]. — URL: https://missilery.info/missile/malutka (дата обращения: 10.11.2023).
6. Противотанковый ракетный комплекс «Корнет». — Текст: электронный // Ракетная техника: [сайт]. — URL: https://en.missilery.info/missile/cornet (дата обращения: 10.11.2023).
7. Многоцелевой противотанковый ракетный комплекс Spike-ER. — Текст: электронный // Ракетная техника: [сайт]. — URL: https://en.missilery.info/missile/spike-er (дата обращения: 10.11.2023).
8. 2К25 «Краснополь». — Текст: электронный // Русская сила. Современное оружие: [сайт]. — URL: https://xn----7sbb5ahj4aiadq2m.xn--p1ai/guide/army/bp/2k25.shtml (дата обращения: 13.11.2023).
9. Противотанковый ракетный комплекс FGM-148 Javelin. — Текст: электронный // Ракетная техника: [сайт]. — URL: https://missilery.info/missile/javelin (дата обращения: 10.11.2023).
10. Воздушный транспорт. Беспилотные авиационные системы. Классификация. — Текст: электронный // НТИ «Аэронет»: [сайт]. — URL: http://nti-aeronet.ru/wp-content/uploads/2019/01/Klassifikacija-BAS-BVS-GN-180119.pdf (дата обращения: 08.11.2023).
11. ГОСТ Р 57258–2016 Системы беспилотные авиационные. Термины и определения
