Материал подготовлен «Гражданским центром прикладных исследований»

Первые ракетные средства, предназначенные для борьбы с реактивной авиацией, были созданы к середине 1950-х гг. Но, безусловно, они выглядели далеко не идеально. Для того, чтобы отразить атаку всего лишь одного самолета, в дело должны были последовательно вступить: РЛС обнаружения, РЛС наведения, РЛС передачи команд на стартовавшие для перехвата воздушного противника ЗУР. Все эти РЛС, ЗУР, различное технологическое оборудование, а также перевозившие их машины и составляли ЗРК. Говорить об использовании подобного набора средств, для защиты отдельно взятого воинского подразделения или небольшого военного объекта смысла не было. Тем более, когда боевая авиация, готовясь к столкновениям в боевых условиях с ЗУР, сменила тактику, перейдя к полетам на малых и сверхмалых высотах. Для эффективной борьбы с ней разработчикам ракетной техники предстояло разработать нечто малоразмерное и совершенно примитивное на вид, способное переноситься одним бойцом и приводиться в действие спустя несколько секунд после обнаружения в воздухе самолета или вертолета противника. Создание такого ЗРК, как и большинства видов перспективной ракетной техники, должно было опираться на технические прорывы в создании систем наведения и управления, двигательных установок и конструкционных материалов.

Датой рождения ПЗРК можно назвать 30 ноября 1956 г., когда американской фирмой «Конвэр» были впервые опубликованы детали разработки ею ПЗРК «Red Eye». Подобное обозначение было присвоено комплексу ввиду использования для наведения его ракеты головки самонаведения (ГСН), работавшей в инфракрасном (ИК) диапазоне спектра. Несмотря на фантастичность предлагавшихся «Конвэр» характеристик нового вида ракетного оружия (диаметр управляемой ракеты оценивался в 7 см, длина 108 см, масса 6.6 кг, масса всей системы оружия с пусковым устройством оценивалась в 8.3 кг), руководство Минобороны США приняло решение о поддержке этой разработки.

27 июня 1958 г. была начата программа демонстрационных испытаний ракет, а 12 октября 1961 г. состоялся первый публичный показ системы в действии, когда в присутствии президента США Д.Кеннеди и министра обороны Р.Макнамары была успешно запущена ракета. 14 декабря 1962 г. с помощью «Red Eye» была впервые сбита мишень, летевшая на высоте 300 м со скоростью 450 км/ч. В 1965 г. «Red Eye» стал первым ПЗРК принятым на вооружение.

Несмотря на значительные успехи достигнутые советскими ракетчиками к концу 1950-х, оптимисты, желавшие взяться за создание аналогичного оружия, нашлись не сразу. Сомнения, и вполне обоснованные, вызывала даже сама возможность его создания. Но в 1958 г. все сомнения пришлось отбросить в сторону, после того как по американскому телевидению был показан пуск экспериментального варианта «Red Eye».

25 августа 1960 г. создание советского аналога «Red Eye» – ПЗРК «Стрела-2» было поручено коломенскому КБ Б.И.Шавырина (в настоящее время – КБМ). Начало работ в Коломне оказалось неординарным, с проведения «мозговой атаки», в которой приняли участие ведущие сотрудники конструкторского бюро. Они на две недели отрешились от всех своих текущих проблем, и в ходе бурных обменов идеями ими был сформирован облик будущей ракеты, разработаны все необходимые предложения. Когда же, спустя несколько лет была получена достаточно подробная информация по «Red Eye», оказалось, что независимо от американцев, в СССР были приняты практически одинаковые технические решения, как по конструкции ракеты, так и по ее системе управления. Диаметр ракеты ПЗРК «Стрела-2» составил всего 72 мм (у «Red Eye» – 76 мм), а масса чуть больше 9 кг (у американской ракеты около 8.2 кг).

В январе 1968 г. «Стрела-2» был принят на вооружение и в 1970 г. был впервые применен в боевых действиях в Египте. Успешным было его использование и в боевых действиях в Юго-Восточной Азии, в Африке и Латинской Америке. В целом же, с начала 1970-х гг. использование ПЗРК стало считаться основной причиной боевых потерь вертолетов и самолетов. В результате понимания этого военными специалистами, разработчиками самолетов и вертолетов был предпринят ряд мер по снижению эффективности действия ПЗРК первого поколения. В число этих мер вошло усиление наиболее уязвимых агрегатов боевых самолетов и вертолетов, их защита другими элементами конструкции, разнесение в различные части летательного аппарата, дублирование, а также отработка специальных маневров и использование отстреливаемых ИК-ловушек.

К началу 1980-х гг. в СССР и США были созданы первые образцы ПЗРК второго поколения, оснащенные усовершенствованными ИК-ГСН, способными работать на двух разнесенных длинах волн, с микропроцессорами, отличающими реальную цель от отстреливаемых ИК-ловушек, а также длинноволновыми ИК-ГСН, обеспечивающими всеракурсное наведение, в том числе и со стороны передней полусферы. Использование в составе головок самонаведения охлаждаемых датчиков позволило ПЗРК эффективнее противостоять помехам, а также атаковать низколетящие цели. Параллельно с совершенствованием ГСН, на основе достижений в области разработки ракетных топлив, взрывчатых веществ и, особенно в области микроэлектроники, были проведены работы по качественному улучшению ПЗРК: снижению времени реакции, созданию средств для предварительного целеуказания стрелкам-операторам, автоматизации процессов пуска, повышению дальности стрельбы по целям на встречных курсах, точности наведения и эффективности поражения, предотвращению пусков по своим самолетам и вертолетам.

Лидирующее положение среди ПЗРК второго поколения было занято различными вариантами американского «Stinger» и советскими «Стрела-3» и «Игла». В результате их появления эффективность созданных к тому времени ИК-ловушек первого поколения значительно снизилась, одновременно резко увеличилась уязвимость вертолетов, малоскоростных и низколетящих самолетов, особенно тех, которые находятся на взлетных и посадочных режимах.

Дальность действия первых вариантов ПЗРК «Stinger» (созданный фирмой «General Dynamics», в дальнейшем работы по его совершенствованию выполнялись фирмой «Raytheon») составила около 5 км, также в отличие от ПЗРК первого поколения, он был способен атаковать самолеты, находящиеся не только на догонных, но и на встречных курсах.

Базовый вариант ракеты «Stinger» FIM-92А был оснащен одноканальной всеракурсной ИК-ГСН с охлаждаемым приемником, работающим в диапазоне волн 4.1-4.4 мкм. Ракета имела улучшенный взрыватель боевой части, а также была оснащена эффективным маршевым двухрежимным твердотопливным двигателем Мк.70 мод.1, который в течение 6 с разгонял ракету до скорости около 700 м/с.

Следующий вариант «Stinger» стал первым представителем ПЗРК третьего поколения и получил обозначение «Stinger-POST» (POST – Passive Optical Seeker Technology). Используемая в его составе ракета FIM-92В была оснащена ГСН, работающей как в ИК, так и УФ-диапазонах длин волн. Это позволило обеспечить высокие характеристики по селекции воздушных целей, в условиях фоновых помех (от пожаров, подстилающей поверхности и пр.), защищенность от средств противодействия ИК-диапазона. Оба варианта «Stinger» были широко использованы в 1980-х гг. в Афганистане.

Для очередного варианта ПЗРК «Stinger-RMP» с ракетой FIM-92С была использована ГСН POST-RMP (Reprogrammable Micro Processor) с перепрограммируемым микропроцессором, обеспечивающим возможность адаптации характеристик системы наведения к целевой и помеховой обстановке за счет выбора соответствующих программ.

Для появившегося в середине 1990-х гг. варианта ПЗРК «Stinger-RMP Block 1» также было использовано усовершенствованное программное и аппаратурное оснащение, введен лазерный гироскоп, увеличено быстродействие бортового процессора, установлена литиевая аккумуляторная батарея.

Вариант «Stinger-RMP Block 2» в настоящее время готовится к серийному производству и, как предполагается, станет представителем нового, четвертого поколения ПЗРК. Его отличительными особенностями будут являться более совершенная ИК-ГСН с фокальной решеткой (Advanced Imaging Focal Plane Array), датчик частоты вращения, новая электрическая батарея и более совершенное программное обеспечение.

Используемые во всех вариантах ПЗРК «Stinger» ракеты имеют сферический обтекатель носовой части и размещаются в герметичном цилиндрическом контейнере, изготавливаемом из стеклопластика и заполняемым инертным газом. Передняя крышка контейнера изготавливается из материала, пропускающего излучения ИК и УФ-диапазона, что позволяет ГСН ракеты захватывать цель без разрушения крышки. В результате использования герметичного ТПК и высоконадежных элементов аппаратуры хранение ракет без технического обслуживания и проверок может обеспечиваться в течение 10 лет.

При подготовке к пуску через штепсельный разъем к бортовой сети ракеты подключается блок энергоснабжения и охлаждения. Охлаждение приемника ГСН осуществляется с помощью жидкого аргона. Блок энергоснабжения и охлаждения обеспечивает поддержание ракеты в состоянии подготовки к пуску в течение до 45 с, после чего этот блок должен быть отсоединен от ПЗРК и разряжен.

По информации фирмы «Raytheon» с момента начала разработки было изготовлено более 44 тысяч ракет FIM-92 различных вариантов, которыми было выполнено свыше 1500 пусков, показавших вероятность поражения цели более 0,9.

Другой ПЗРК третьего поколения «Mistral» был создан французской фирмой «Matra» (сегодня входит в состав MBDA) в 1980-х гг., в значительной степени базируясь на опыте разработки «Stinger». При этом французскими специалистами был реализован ряд собственных нововведений. Для размещения ИК-ГСН «Mistral» был создан пирамидальный обтекатель, что позволило снизить аэродинамическое сопротивление ракеты. Благодаря этому удалось увеличить ее максимальную скорость до 800 м/с, при этом ракета медленнее тормозится после окончания работы двигателя, что позволяет сохранять ей высокую маневренность на конечном участке наведения. В самой ИК-ГСН использован охлаждаемый перед пуском многоэлементный датчик, изготавливаемый на основе арсенида индия. В сочетании с реализованной в аппаратуре ракеты цифровой системой обработки это значительно повышает чувствительность ГСН и обеспечивает достаточно эффективную защиту от воздействия ИК-ловушек.

Несмотря на использование в конструкции ракеты наиболее совершенных технологий и материалов, стартовая масса ракеты «Mistral» составила 18 кг (в варианте «Mistral-2» – 18.7 кг), что не позволяет использовать этот ПЗРК традиционным для этого вида оружия способом – запуском ракеты с плеча стрелка-оператора. Поэтому для наведения и пуска ракеты оператор должен использовать специальную треногу с сиденьем, на которой монтируется контейнер с ракетой и вся необходимая аппаратура. Разворот контейнера и установка необходимого угла возвышения для стрельбы выполняется с помощью соответствующих механизмов. Транспортировка ПЗРК осуществляется расчетом из двух человек. Для этого «Mistral» разделен на две части, масса каждой из которых составляет около 20 кг: первая часть контейнер с ракетой, вторая – тренога с прицельными приспособлениями и электронным блоком.

При отработке процессов боевого использования ПЗРК «Mistral» установлено, что для установки контейнера на треногу и приведения комплекса в боевое положение натренированному расчету требуется около 1 мин. Среднее время реакции ПЗРК – от включения пусковой цепи до пуска ракеты составляет около 5 с (из них 2 с уходит на активацию ИК-ГСН) при отсутствии данных внешнего целеуказания. На выполнение перезаряжания комплекса требуется около 30 с.

Всего с начала 1990-х годов было изготовлено более 15 тысяч ракет «Mistral» различных вариантов, из которых было запущено более 1500, показавших вероятность поражения цели 0,93.

Наиболее совершенный российский ПЗРК «Игла-С», разработанный КБМ, также относится к третьему поколению этого вида оружия.

В состав ПЗРК «Игла-С» входят:

  • ракета, устанавливаемая в пусковом контейнере, к которому пристыковывается одноразовый наземный источник электрического питания и хладоагента для охлаждения ИК-ГСН.
  • пусковой механизм многоразового применения, обеспечивающий наземную предстартовую подготовку и пуск ракеты.

При создании ПЗРК «Игла-С» в объединении ЛОМО (г. С-Петербург) была разработана помехоустойчивая ГСН 9Э435, которая, оценивая излучение объекта в двух ИК диапазонах, способна выполнять селекцию цели на фоне помех. По данным разработчиков в этой ГСН реализованы рекордные характеристики по чувствительности, вибро- и ударозащищенности.

Используемая в составе «Игла-С» ракета отличается от предшествующих вариантов значительно увеличенной боевой частью, как по массе взрывчатого вещества, так и по количеству осколков, а также наличием контактно-неконтактного взрывателя, алгоритм работы которого обеспечивает выбор оптимального момента подрыва боевой части, как в контактном, так и в неконтактном режимах работы.

Ракета может быть запущена стрелком с плеча, находящегося на любой неподготовленной открытой площадке, в окопе, в кузове движущейся автомашины, на железнодорожной платформе, в водоеме и т.п.

ПЗРК «Игла-С» способен функционировать в условиях предельных температур и высокой влажности, при резких перепадах температуры окружающей среды и при выпадении конденсированных осадков, после погружения в воду и подъема в негерметичной кабине самолета на высоту до 12 км, после длительной перевозки любым видом транспорта, в том числе на автомобилях и гусеничных машинах по любым дорогам и бездорожью. В упакованном виде допускается падение ракеты, находящейся в пусковом контейнере с высоты до 2 м на бетонное основание, без каких-либо ограничений для их дальнейшего боевого применения.

Одновременно с ПЗРК с ИК-наведением, продолжают разрабатываться и ПЗРК, наводимые на цель с помощью радиокомандных систем. Первый из них, «Blowpipe», начал разрабатываться еще в 1964 г. английской фирмой «Short Brothers» и в 1972 г. после прохождения войсковых испытаний был принят на вооружение.

В отличие от ПЗРК с ИК-наведением, реализующих принцип «выстрелил-забыл», оператор подобного ПЗРК перед пуском ракеты должен навести на цель перекрестие прицела, и удерживать его на ней в момент пуска. После пуска ракета автоматически удерживается на линии цели. После автоматического вывода ракеты на траекторию наведения оператор ПЗРК переходит на режим ручного наведения. При этом, наблюдая цель и ракету в прицел, он должен совмещать их изображения, продолжая удерживать цель на перекрестии.

Ракеты, наводимые по радиокомандам по линии визирования (метод, называемый CLOS – Command Line-of-Sight), не обеспечивают реализацию самонаведения на преследуемый самолет в том понимании, которое обычно присуще разработчикам высокоточных ракет, наводимых на источник тепла или передатчик РЛС. Основным преимуществом данного метода наведения считается то, что подобные системы практически не реагируют на используемые самолетами и вертолетами стандартные системы противодействия, которые предназначены, прежде всего, для увода в сторону ракет с ИК-ГСН. В то же время в качестве главного недостатка таких ракет называется то, что они требуют для своего эффективного использования хорошо обученных и квалифицированных операторов.

Так, для обучения операторов навыкам работы с «Blowpipe» был разработан специальный тренажер, который позволяет отрабатывать процессы захвата цели в прицел, ее удержание на перекрестии в процессе наведения и пуск ракеты.

Тем не менее, в сообщениях, поступавших с советской-афганской войны в 1980-е гг. неоднократно цитировались слова афганских моджахедов, об их разочаровании находившимися в им распоряжении «Blowpipe», поскольку он оказался излишне сложным для освоения, а также из-за его невысокой точности, особенно в случаях использования против скоростных реактивных самолетов. Есть еще один фактор, снижающий эффективность использования «Blowpipe». Несмотря на то, что его масса в боевом положении составляет всего 19.5 кг и пуск из него ракеты может произвести один стрелок-оператор, расчет этого ПЗРК состоит из трех человек.

Более совершенный вариант подобного ПЗРК – английский «Javelin» – использует вместо оптического устройства ТВ-камеру, с целью упрощения процесса работы оператора. Фирмой-разработчиком этого ПЗРК «Thales Air Defence Ltd.», утверждается, что его ракета практически невосприимчива к мерам противодействия.

Еще один вариант ПЗРК – английский «Starburst», использует для наведения ракеты на цель лазерную линию связи.

Другим классом ПЗРК являются комплексы, использующие для наведения ракет лазерный луч. Подобные ПЗРК могут поражать самолет или вертолет при любом взаимном расположении относительно позиции ПЗРК и требуют при работе только того, чтобы оператор непрерывно отслеживал цель, используя джойстик для удержания лазерной метки на цели. Поскольку при этом отсутствует какая-либо связь между землей и ракетой, ракета не может быть эффективно нейтрализована после ее запуска.

Первым из ПЗРК с подобной системой наведения стал разработанный шведской фирмой «Bofors» RBS-70, различные варианты которого изготовлены в количестве более 15 тысяч единиц, из которых в производство было запущено около 1500, показавших вероятность поражения цели более 0,9.

Основными недостатками RBS-70 обычно называются большая масса элементов, входящих в его состав: ракета в контейнере весит 24 кг, блок наведения, состоящий из оптического прицела и устройства формирования лазерного луча, весит 35 кг; источник электропитания и тренога для установки контейнера с ракетой и их разворота в сторону цели весят 24 кг. В результате, для перемещения подобного комплекса требуется использование расчета из трех человек, либо транспортных средств. Время подготовки ПЗРК к стрельбе составляет 10 мин, время перезарядки не более 30 с.

Использование этого ПЗРК также предъявляет высокие требования к подготовке стрелков-операторов. Так, оператору необходимо быстро оценивать дальность до цели, ее скорость, направление и высоту полета, чтобы принять решение на пуск ракеты. Сопровождение цели занимает 10–15 с, требуя от него быстрых и точных действий в условиях воздействия на него высоких психологических нагрузок. Как отмечается, типовой курс подготовки оператора RBS-70 с помощью специального тренажера занимает 15–20 часов, которые должны быть распределены в течение 10–13 дней.