ЗАНЯТИЕ №2. Основные характеристики воздушных целей

систем вооружения ЗРВ
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
Классификация целей. 
Параметры движения воздушной цели.
ЛИТЕРАТУРА
Справочник офицера противоздушной

обороны;
Стрельба зенитными ракетами, Ф.К. Неупокоев. – М.: Воениздат, 1980;
3. Пособие сержанту войск ПВО. Под редакцией А.М. Дзыза. – М.: Воениздат, 1972;
4. Противоздушный бой. Ф.К. Неупокоев – М.: Воениздат, 1989;
5. Технические показатели радиолокационных станций, В.Г. Григорьяц. – М.: Воениздат, 1963;

и беспилотные средства воздушного нападения и раз­ведки;
системы дальнего радиолокационного обнаружения

и управления;
различное высокоточное оружие, доставляемое средствами воздушного на­падения.
Баллистические ракеты в зависимости от дальности действия подразделяются на:
оперативно-тактические (до 1000 км);
средней дальности (до 5000 км);
дальнего действия (более 5000 км);

штурмовики ВМС
самолеты и вертолеты армейской авиации
ударные беспилотные летательные аппараты.

самолеты В-52Н и более современные сверхзвуковые В-1В и малозаметные В-2А.

Стратегические бомбардировщики (СБ) предна­значены для доставки и боевого применения большого количества боеприпа­сов на расстояниях до 10 - 20 тысяч километров. Они имеют боевую нагрузку до 40 т, в состав которой входят различное вооружение для огневого пора­жения объектов, а также аппаратура РЭБ для подавления РЭС различного на­значения. СБ имеют ядерное оружие - стратегические крылатые ракеты воз­душного базирования (КРВБ) AGM-86A ALCM и AGM-129 АСМ. ядерные бомбы В-61. В-83. а также обычное оружие - КРВБ AGM86C CALCM. управляемые ракеты (УР) AGM-142. неуправляемые и управляемые авиа­бомбы (АБ и УЛБ) различного типа, разовые бомбовые кассеты (РБК).

В-2А, по технологии "стелс”. Самолет предназначен прежде всего для ночных

атак особо важных целей в ходе ав­тономных одиночных вылетов с использованием высокоточного оружия. Он может использоваться также для тактической радиоэлектронной разведки районов, прикрытых средствами ПВО противника.
Тактические истребители и штурмовики ВВС предназначены для изо­ляции района боевых действий путем уничтожения авиации и средств ПВО, нанесения ударов по военно-промышленным объектам, непосредственной авиационной поддержки сухопутных войск, ведения тактической разведки и РЭБ. Современные тактические истребители обладают дальностями полета до 6 100 км, скоростями до 2 600 км/ч, высотами полета до 18 000 м и могут нести боевую нагрузку до 9 т.

F-16. а также штурмовики А-10. На стадии при­нятия на вооружение

ВВС США находятся ударные тактические истребите­ли пятого поколения F-22. На вооружении ВВС стран Европы состоят мно­гоцелевые истребители “Tornado” (Великобритания, Германия, Италия). "Hawk** (Великобритания), "Harrier* (Великобритания). 'Jaguar*1 (Великобритания, Франция), "Mirage" (Франция).
Тактические истребители могут нести обычные и управляемые бомбы, ракеты "воздух-воздух", "воздух-земля", средства РЭБ и разведки. Кроме то­го, ударные истребители F-I6C/D. F-I5E. "Tornado GR.4”, “Miragc-2000N” и перспективные истребители JSP и EF-2000 могут вооружаться ядерными бомбами.

авианосцев и нанесения ударов по морским и на­земным объектам.
Наиболее массовыми

тактическими самолетами ВМС США являются ис­требители F-14, F/A-18A/C. Основу палубной авиации США на ближайшую перспективу составит начавший поступать на вооружение истребитель-штурмовик F/A-18E/F. В дальнейшем на вооружение поступит разрабаты­ваемый в палубном варианте тактический истребитель JSF.
На вооружении ВМС стран Европы состоят истребители "Harrier" и "Sea Harrier”, "Tornado" и др. Кроме тактической ударной авиации ВМС распола­гают вертолетами различных типов.

вертолетов. Основу армейской авиации США составляют вертоле­ты общего назначения (многоцелевые),

наиболее массовыми представителя­ми которых являются, например, UH-60 "Black Hawk" и АНН “Cobra”, огне­вой поддержки (AH-64A/D "Apache"), транслспортно-десантные (СН/МН-47 “Chinook"), разведки и целеуказания (OH/58A/C "Kiowa”) и др.
Разведывательные самолеты предназначены для ведения комплексной разведки (радио, радиотехнической и видовой). Стратегическими разведы­вательными самолетами США являются SR-71, U-2. RC-135. К тактическим разведывательным самолетам относятся RF-4E. RF-5E, RF-16.

воздушного противника, оповещения о нем сил ПВО и управление силами

ПВО и тактической авиации. Само­леты могут осуществлять общий контроль вывода авиации в район боевых действий. воздушного и морского движения
Наиболее распространены в мире самолеты ДРЛО и управления Е-3 "Sentry" системы AWACS. На вооружении ВВС США и объединенных ВВС НАТО находятся модификации самолета Е-3А/В/С, на вооружении ВВС Ве­ликобритании и Франции состоят самолеты E-3D и E-3F соответственно. На вооружении ВМС США, Египта, Израиля, Франции и Японии находятся также палубные самолеты ДРЛО и управления Е-2С "Hawkeye".
Самолеты ДРЛО и управления способны обнаруживать воздушные цели на больших дальностях (бомбардировщиков - до 650 км. истребителей - до 400 км), сопровождать их и управлять в воздушных боях тактической авиа­цией с передачей речевой и визуально отображаемой информации на борт нескольких десятков самолетов одновременно. Осуществляется дооснащение самолетов станциями радиотехнической разведки, системами спутниковой навигации GPS, что позволит обнаруживать самолеты по излучению бортовых радиоэлектронных средств на дальностях до 600 км, распознавать их и определять координаты с точностью до 50 м. Для использования самолетов Е-3 в рамках ПРО на ТВД они дооснащаются оптико-электронным комплек­сом обнаружения оперативно-тактических ракет.

радиолокационной разведки наземных целей и управления нанесением уда­ров. Его основным

разведывательным средством является РЛС 3-см диапа­зона, работающая в режимах селекции движущихся наземных целей с выде­лением за несколько секунд до 1 тыс. объектов и синтезирования апертуры антенны для видовой съемки. Аппаратура самолета позволяет распознать тип обнаруженного объекта на дальности до 180 км. Основные характеристики самолетов приведены в табл. 2.3.

стратегического уровня - разведывательных, связных, постановки помех и ударных. Лидером

в создании и применении БЛА являются США. В настоящее время ВС США располагают 200 БЛА самолетного и вертолетного типа, выполняющих в основном разведыватель­ные функции. Основными разделывательными БЛА США длительного патрулирования являются БЛА RQ-1 "Predator " и RQ-4 'Global Hawk. Эти аппараты имеют высоту полета 7 600 и 20 000 м, продолжительность полета 24 и 40 ч, скорость полета 200 и 600 км/ч соответственно. Районы барражирования указанных БЛА назначаются в радиусе до 1000 и 5000 км от линии фронта Они оснащаются в основном аппаратурой видовой разведки - телевизионной и тепловизорной аппаратурой, РЛС с синтезированной аперту­рой.
Для США в будущем становятся неприемлемыми даже небольшие поте­ри в живой силе, в святи с чем здесь наблюдается скачкообразный рост количества исследований по созданию ударных и разведывательно-ударных БЛА. которые должны заменить пилотируемую авиацию в рискованных опе­рациях, связанных, прежде всего, с преодолением сильной ПВО.

Европейского сообщества в качестве отдельного направления разви­тия получила разработка ударных

беспилотных самолетов. В настоящее время создание боевых беспилотных самолетов (ББС) рассматривается как приоритетное направление в области обороны США.

В настоящее время в стадии разработки и летных испытаний находятся прототипы будущих ББС США - аппараты Х-45А, В и Х-47А,В.
В качестве оружия для ББС Х-45, Х-47 планируется использовать стан­дартное ВТО многоцелевых истребителей с предпочтением малоразмерному: УАБ типа JDAM калибра 225 и 450 кг, УАБ SDB калибра 45 кг, перспектив­ные малоразмерные ПРР, контейнеры с миниатюризованными КР LOCAAS. На борту ББС должно быть 6-12 единиц различного оружия.
Система развертывания ББС перед боевым применением отличается вы­сокой мобильностью. Так в одном из вариантов, транспортным самолетом С-17 (С-5А) в район боевого применения доставляются 6 (12) контейнеров с хранящимися в них ББС и наземная станция управления, а также боеприпасы в кассетах. Подготовка ББС к вылету с расконсервацией и установкой консо­лей крыла занимает до часа.

являются крылатые ракеты, управляемые ракеты "воздух-поверхность" и "воздух-воздух", управляемые авиационные

бомбы.
Крылатые ракеты воздушного н морского базирования (КРВБ и КРМБ) Крылатым ракетам отдастся предпочтение при решении задач начального периода войны - уничтожении стационарных объектов военно-промышленного потенциала. Основными достоинствами крылатых ракет, являющимися результатом самолетной схемы построения планера, являются большая дальность полета, осуществление полета на малых высотах (10-250 м), а также возможность построения траектории полета с отгибанием рельефа местности и в обход позиций средств ПВО.
Основным типом крылатой ракеты воздушного базирования, нашедшей широкое применение в военных конфликтах последних лет, является ракета CALCM, состоящая на вооружении стратегической авиации ВВС США. Эта ракета создана на базе ядерной ракеты ALCM.'B дальнейшем для пополнения запасов КРВБ большой дальности предполагается закупка разрабатываемых малозаметных ракет большой дальности JASSM.

лодок. Представителем КРМБ является крылатая ракета ВМС США "Tomahawk" различных

модификации, предназначенная для поражения стационарных объектов па дальностях до 900-1850 км (в зависимости от модификации). Ракета Tomahawk" BGM-109A оснащена ядерной боевой частью (БЧ). Модификации ракеты AGM-109A/C/DrF имеют обычную БЧ различного типа (осколочно-фугасную, проникающую, кассетную, снаряжаемую суббоеприпасами).

В ближайшее время на вооружение всех крейсеров и эсминцев поступит новая тактической КРМБ "Tactical Tomahawk". Эта ракета обладает увеличенной на 30% дальностью стрельбы и возможностью перенацеливания в полете. Ракета будет способна барражировать в воздухе в течение 2-3-х часов с момента пуска до получения целеуказания на поражение цели.

поражения важных высокозащищенных малоразмерных целей унитарными и кассетными боевыми частями.

Ввиду особенностей планера, при наведении ракет данного класса не используется полет с огибанием рельефа местности, траектория полета определяется точной пуска с самолета носителя и методом наведения, реализуемым по данным бортовой системы наведения. Вместе с тем ракеты являются более дешевыми по сравнению с КР и нашли широкое применение в последних военных конфликтах.
В зависимости от целевого назначения УР "воздух-поверхность'' подразделяются на ракеты общего назначения и противорадиолокационные ракеты (ПРР). УР "воздух-поверхность" общего назначения предназначены для поражения бронетанковой техники, командных пунктов и позиций ЗРК, аэродромных сооружений и самолётов на них, кораблей и др.

менее 100 км) относится УР AGM-84E SLAM. Ракета находится на

вооружении палубной авиации ВМС США и нашла широкое применение в последних вооруженных конфликтах. Новая модификация ракеты AGM-84H SLAM-ER имеет дальность пуска до 280 км. Она оснащается приемником сигналов спутниковой системы навигации GPS.
Для поражения целей с больших дальностей с самолетов с В-52Н использовались УР AGM-142.
Наиболее массовой УР, нашедшей широкое применение во всех локальных конфликтах последнего десятилетия, является тактическая УР AGM-65 "Maverick".
Для поражения особо важных мобильных целей, таких как подвижные средства ПВО, пусковые установки баллистических ракет, в США разрабатывается гиперзвуковая (ГЗ) УР ARRMD. Дальность пуска ракеты составит 360 км. скорость полета - 6 М.
Для борьбы с морскими целями на вооружении авиации ВМС, кораблей и подводных лодок зарубежных стран находятся различные противокорабельные ракеты. Высота полета ракет этого класса вблизи объекта поражения составляет 2 - 5 м. Представителями ракет этого типа являются ракеты AGM-84 "Harpoon'‘, дальность стрельбы составляет до 150 км. ракета снабжается фугасной или полубронебойной БЧ массой 227 кг. и AGM-119 "Penguin", дальность стрельбы - до 40 км. БЧ - фугасная или полубронебойная, массой 120 кг.

а также любых других РЛС активного типа. Они находятся на

вооружении самолетов тактической авиации и авиации ВМС. Особенностями современных ПРР являются использование пассивных ГСН, работающих в диапазоне волн выбранной для поражения РЛС. Наиболее широкое применение в последних войнах получили ПРР AGM-88А/В/С HARM, состоящие на вооружении авиации НАТО. ПРР оснащена пассивной радиолокационной ГСН с широким рабочим диапазоном, обеспечивающим возможность применения ракеты по различным РЛС непрерывного и импульсного излучения. ПРР может применяться как по данным самолетного приемника, определившего наличие, координаты и параметры источника радиоизлучения, так и без наличия информации о цели. Второй способ применяется при поражении удаленных целей. В этом случае, если ракета в процессе полета обнаруживает излучение цели, то она наводится на нее, в противном случае происходит самоликвидация ПРР. Особенностью ракеты HARM является ее способность автоматически перенацеливаться в ходе полета, если РЛС-цель, которую ГСП ракеты сопровождает, прекращает работу.

различных условиях боевой обстановки на вооружении авиации находятся ракеты малой,

средней и большой дальности стрельбы.
Ракеты малой дальности (до 20 км) предназначены для перехвата и гарантированного уничтожения высокоскоростных и маневренных воздушных целей в ближнем бою, в том числе малоразмерных крылатых ракет. Практически вес ракеты этого типа нме ют системы наведения с тепловизнонными ГСН, что обеспечивает их автоматическое наведение и высокую помехозащищенность. Основными типами ракет малой дальности, используемых на самолетах тактической авиации США и НАТО, являются AIM-9 "Sidewinder" и АЬМ-132 ASRAAM.

К ракетам средней дальности (до 100 км) относятся AIM-7 "Sparrow" и AIM-120 AMRAAM. Ракета "Sparrow" предназначена для поражения целей в любых метеорологических условиях, наводится по методу пропорциональной навигации и оснащена полуактивной радиолокационной ГСН. На вооружении находится 11 модификаций ракеты, оснащенных БЧ стержневого типа и отличающихся дальностью полета – от 15 до 100 км. Ракета AMRAAM пришла на смену УР "Sparrow". По сравнению с УР "Sparrow" в AIM-120 достигнуто существенное снижение стартового веса, габаритов ракеты, повышена эффективность борьбы как с высотными энергично маневрирующими, так и с НЛЦ в условиях интенсивного ведения РЭБ.

истребителями и противокорабельными ракетами. К таким УР относится устаревшая УР

авиации ВМС США AIM-54. В США осуществляется разработка новой ракеты па базе концепции AMRAAM. Новая ракета будет иметь дальность стрельбы до 150 км. скорость до М=5. массу БЧ около 25 кг. Планируется оснастить ракету твердотопливными ускорителем и маршевым двигателем, система наведения будет включать инерциальную систему и активную радиолокационную ГСН.
Управляемые авиационные бомбы
Управляемые авиационные бомбы являются одним из наиболее распространенных видов авиационного высокоточного оружия, предназначенного для нанесения ударов по наземным целям различного типа. В настоящее время УАБ находятся на вооружении ударных самолетов стратегической и тактической авиации армий США и практически всех стран НАГО и продолжается разработка новых типов этих авиационных боеприпасов.

находящийся в воздушном пространстве.
Воздушные цели подразделяются на:
По типу:
Самолеты: бомбардировщики, тактические

истребители, штурмовики, самолеты разведывательной, военно-транспортной, противолодочной авиации и т.д.
Вертолеты: огневой поддержки, военно-транспортные, многоцелевые, противолодочные и т.д.
Управляемые боеприпасы: ракеты классов «воздух-корабль», «воздух-земля», «земля-земля», «земля-корабль», «корабль-корабль», «корабль-земля»; управляемые (корректируемые) авиационные бомбы.
Летательные аппараты легче воздуха: аэростаты, дирижабли.
По наличию экипажа: пилотируемые и беспилотные.
По составу: Одиночные и групповые.
К групповым воздушная целям, в частности, относятся пара, звено, эскадрилья самолетов, группа крылатых ракет.
По основному предназначению:
Носители ядерного оружия.
Постановщики помех.
Ложные цели и т.д.

маневренности: маневрирующие, неманеврирующие.
 
 
Баллистическая цель – баллистическая ракета противника или отдельные

ее элементы на траектории полета. Относится к категории воздушных целей.
Одна из характерных особенностей баллистической цели – баллистическая траектория (траектория свободно движущегося тела, брошенного под углом к горизонту) на конечном участке полета.
К данному виду целей, в частности, относятся, межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), баллистические ракеты средней дальности (БРСД), баллистические ракеты малой дальности (БРМД).
Баллистическая цель может быть одиночной и сложной. Борьбу с ними, в частности, могут вести советская ЗРС дальнего действия 9К81 С-300В и американский ЗРК «Пэтриот» PAC-3.

определяющие характер предполагаемого движения цели во времени.
Рис. 1. Система

параметров Vц,, Q и Vц.г,,qц

и величиной скорости цели, а в общем случае — дополнительно

производными вектора скорости по времени.
Вектор скорости цели может быть задан различной системой параметров.
1.Величиной и направлением, определяемым углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис. 1).
Угол в вертикальной плоскости между вектором скорости и горизонтом обозначается . Если движение цели соответствует уменьшению высоты, то угол  называется углом пикирования, а если увеличению высоты, то углом кабрирования.
Угол, определяющий направление вектора скорости цели относительно заданного направления в горизонтальной плоскости, принято называть путевым углом Q.
Величина и направление вектора скорости также могут быть заданы горизонтальной составляющей скорости цели Vц.г. и углами q в горизонтальной плоскости и  в вертикальной.
Составляющими вектора скорости в сферической системе координат

скоростью β, угловой скоростью έ и радиальной составляющей скорости г=

Vr.
Выразим первую и вторую производные азимута и угла места через текущие координаты SHP и скорость цели.
Первая производная азимута цели

где t — время полета цели до параметра (при S=0, t=0).

е. по мере уменьшения координаты S, угловая скорость цели растет

и при S = 0 достигает значения Vцг/Р. При этом характер изменения β ц во времени определяется только одной величиной отношением горизонтальной составляющей скорости к параметру. Кривая β ц симметрична относительно параметра.
Первая производная угла места:

(5)


(6)

функции времени зависит от двух величин Vц.г/H и Р/Н. В

частном случае при Р = 0

т. е. изменение производной угла места во времени аналогично изменению производной азимута.

(7)



(8)

(9)

(8), можно показать, что при прямолинейном и равномерном движении цели

(Vцr=const; Р =const; H = const) изменение второй производной азимута также определяется отношением Vцr/Р, а угла места Vцr /H и Р/H.
Характер изменения углового азимутального ускорения показан на рис.1.7. Экстремальное значение ускорения при S = 0:

(10)



(11)

е. величина производной от вектора скорости по времени, характеризует маневр

цели:

скорости полета цели:

траектории связана
зависимостью

где рт — радиус кривизны траектории в данной

точке.

(14)

Маневренность цели обычно характеризуется не величинами нормального и касательного ускорений, а значениями перегрузок по нормали и касательной к траектории полета.
Перегрузкой принято называть отношение ускорения, действующего в данном направлении, к ускорению силы тяжести g (отношение действующей силы к весу).
Маневренные возможности самолета определяются его располагаемыми перегрузками и физиологическими условиями летчика. Для противодействия стрельбе самолеты могут применять различные виды маневра: разгон и торможение, вираж, пикирование, горку и др.

зависит от диапазона скоростей, т. е. от разницы между минимально

допустимой и максимальной скоростями горизонтального полета. При большой тяговооруженности современных самолетов их минимально допустимая скорость определяется условием безопасности горизонтального полета по углу атаки, а максимальная скорость находится по условию равенства потребной и располагаемой тяг двигателя. С увеличением высоты полета диапазон скоростей уменьшается и на теоретическом потолке самолета становится равным нулю.
Используя разгон и торможение, воздушные цели могут выполнять различные виды маневрирования, Направленные на осложнение работы операторов и снижение эффективности стрельбы (периодический перегон самолетами друг друга, наблюдаемый на экране индикатора в виде совмещения и рассовмещения отметок, резкое изменение скорости полета и др.).

Виражом принято называть криволинейный полет самолета в горизонтальной плоскости. Установившийся вираж характеризуется постоянными радиусом и скоростью. Такой вираж, совершаемый только путем накренения самолета, без скольжения, называется правильным.

под большим углом. Траектория пикирующего самолета имеет вид, показанный на

рис. 5., и включает три характерных участка: АБ — участок ввода в пикирование, ВС — участок пикирования и СД — участок выхода из пикирования.
При пикировании самолет за сравнительно малое время значительно теряет высоту своего полета (АН). Вывод самолета из пикирования осуществляется путем увеличения угла атаки и создания перегрузки, действующей по направлению подъемной силы (ny>1). При выходе из пикирования перегрузка равна, максимальной и, как правило, ограничивается физиологическими возможностями экипажа.
При горизонтальном полете приближающейся цели (рис. 5.) ее угол места, будучи положительным, все время возрастает (О — точка стояния ЗРК). После ввода самолета в пикирование угол места начинает убывать, скорость ец меняет знак.

набора высоты при неизменном направлении полета. Выполнение горки, в частности,

позволяет, используя кинетическую энергию, набрать высоту, превышающую статический потолок самолета. Восходящий маневр может оказаться целесообразным в том случае, если досягаемость ракеты по высоте не превосходит динамического потолка обстреливаемой цели.
При противодействии управлению и стрельбе воздушные цели могут сочетать все перечисленные выше виды маневра.