CC BY
156Методики построения зоны обороны зенитно-ракетного комплекса
Вахромеев П.В., Дубровина А.А.
ОАО «Концерн «Системпром», г. Москва
Аннотация
В данной статье рассмотрены две методики построения зоны обороны зенитного ракетного комплекса (ЗРК). Первая методика описывает построение зоны обороны с учетом моделирования удара оперативно-тактических и тактических баллистических ракет (далее - ОТР) противника по объектам обороны с различных точек старта. Также учитывается смещение позиции ЗРК относительно объекта обороны. Вторая методика описывает построение зоны обороны ЗРК на основе минимально и максимально допустимых высот входа и выхода траекторий ОТР из зоны поражения, при которой обеспечивается ее поражение.
КлЮНбвыб слова: оперативно-тактические ракеты; зенитно-ракетный комплекс; оборона; точка старта; зона обороны.
Введение
Опыты вооруженных конфликтов последних десятилетий позволяют сделать вывод о том, что в полосе, удаленной от переднего края района обороны на 100-180 км, а в перспективе до 200-300 км и более, задачи по уничтожению военных и государственных объектов будут решаться при широком применении противником ОТР различных типов. Оперативно-тактические ракеты являются специфическими целями для зенитно-ракетных войск. Их специфика определяется следующими основными факторами: параметрами траекторий полета, высокой скоростью падения, малым подлетным временем до поражаемого объекта, значительным радиусом поражения головной части при снаряжении их ядерным зарядом.
При проведении тактических расчетов по прикрытию объекта от удара ОТР пользуются, как правило, параметрами зоны обороны ЗРК. В общем случае под зоной обороны понимается участок местности, прикрываемый ЗРК от ударов баллистических целей, наносимых в пределах ракетоопасного сектора при реализуемых в данных условиях углах их падения [1]. Величина угла ракетоопасного сектора вычисляется, исходя из рассмотрения сферического треугольника, образованного точками старта и точкой прицеливания. Для определения ракетоопасного сектора необходимо из множества точек старта ОТР, с которых возможен удар по объекту, выбрать две крайние относительно некоторого направления точки старта.
По объекту прикрытия с заданными координатами наносится удар ОТР. Удар наносится из известных точек старта, тип ОТР и все необходимые характеристики для расчета ее траектории известны. Существуют два возможных типа траектории полёта ОТР к прикрываемому ЗРК объекту - настильная и навесная. Настильная траектория характеризуется углом падения до 20°, навесная - углом падения свыше 20°[2]. ЗРК находится в точке с известными координатами и характеризуется заданными зоной поражения, зоной обнаружения, параметрами ведения стрельбы. Зона поражения ЗРК - область пространства, в каждой точке которой обеспечивается поражение одной ракетой одиночной цели определенного типа при фиксированных условиях стрельбы [3]. Необходимо определить возможности ЗРК по прикрытию объекта от ОТР, летящих по обеим возможным траекториям, т.е. рассчитать зону обороны ЗРК - участок на земной поверхности, прикрываемую группировкой от ударов ОТР.
В качестве положения ЗРК в расчетах рассматриваются усредненные координаты всех составных частей. Данное допущение не вносит существенной погрешности в результаты расчетов, т.к. расстояния от позиции ЗРК до составных его частей существенно меньше расстояния между точкой старта ОТР и объектом обороны.
Рассмотрим методики построения зоны обороны ЗРК.
i-methods
5
2.-2.015
Первая методика
Для решения задачи построения зоны обороны ЗРК последовательно рассматриваются различные пары возможных точек старта ОТР и точек, находящихся вблизи ЗРК. Рассмотрим с дискретностью в несколько градусов все направления вокруг выбранного комплекса.
На выбранном направлении сначала определяется удаление от ЗРК границы зоны обороны для первой рассматриваемой точки старта. Для этого, начиная с некоторого начального приближения -например, ор=10 км, определяется, прикрыта ли точка на рассматриваемом расстоянии с!о от ЗРК от удара ОТР, летящих из заданной точки старта. Если времени от момента входа ОТР в зону обнаружения до ее выхода из зоны поражения достаточно для ЗРК, чтобы провести мероприятия по ее уничтожению, точка прицеливания ОТР считается прикрытой. Точка должна быть прикрыта от ОТР, летящих по двум возможным типам траектории - настильной и навесной, в противном случае она считается незащищённой.
Увеличивая или уменьшая значение определяется отрезок, для которого точка, находящаяся на одном его конце прикрыта от удара, а на другом не прикрыта. Далее используется метод бинарного поиска: рассматривается точка на середине отрезка, и определяется, лежит ли она в зоне обороны. После выполнения необходимого числа шагов, метод сойдется к значению, которое и принимается за оценку величины удаления границы зоны обороны на рассматриваемом направлении для данной точки старта.
Затем рассматривается следующая точка старта, если она есть. Определяется удаление от ЗРК границы зоны обороны, как если бы единственной точкой старта была бы эта точка. В качестве границы зоны обороны на данном направлении, соответствующей двум рассмотренным точкам старта, принимается минимальное из двух найденных значений удаления границы зоны обороны на данном направлении. Минимальное значение берется потому, что в зоне обороны должны находиться точки, которые прикрыты от удара как с первой, так и со второй точки старта.
Затем, при последовательном рассмотрении остальных точек старта, определяется удаление от ЗРК границы зоны обороны на данном направлении. После рассмотрения одного направления и получения для него удаления зоны обороны от ЗРК, выполняется переход к рассмотрению следующего направления.
Таким образом, после рассмотрения всех направлений и нахождения для них удаления зоны обороны от ЗРК, формируется граница зоны обороны ЗРК с учетом месторасположения прикрываемого объекта.
Вторая методика
На основе минимального значения высоты зоны поражения ЗРК при стрельбе по баллистической цели (БЦ), минимальному реализуемому в данных условиях значению угла падения БЦ и длине участка траектории БЦ, соответствующей данному углу и лежащей внутри зоны поражения, рассчитывается удаление передней границы зоны обороны.
На основе максимального значения высоты зоны поражения ЗРК при стрельбе по БЦ, максимальному реализуемому в данных условиях значению угла падения БЦ и длине участка траектории БЦ, соответствующей данному углу и лежащей внутри зоны поражения, рассчитывается удаление тыльной
границы зоны обороны.
Затем задается ряд значений предельного параметра Р,-, дискретность определяется необходимой точностью определения границ зоны обороны. Для каждого значения параметра рассчитывается удаление передней и тыльной границ зоны обороны. Ьщ соответствует настильной траектории,
- навесной.
Значения предельного параметра и рассчитанные для каждого из них удаления передней и тыльной границ зоны обороны используются для графического построения зоны обороны (рис. 1).
'¡-по I
1Р
Рис. 1. Построение зоны обороны
Затем в пределах ракетоопасного сектора с некоторой дискретностью рассматриваются все направления возможного удара, и относительно каждого направления строится зона обороны (рис. 2).
Рис. 2. Построение зоны обороны ЗРК с учетом ракетоопасного сектора
Для построения области пересечения построенных зон обороны используется графический метод. Область пересечения и является зоной обороны ЗРК с учетом величины ракетоопасного сектора.
В данной статье рассмотрены методики построения зоны обороны ЗРК при ударе ОТР. Зона обороны является важной характеристикой комплекса при планировании и проведении военных действий; она позволяет оценить, прикрыт ли защищаемый объект от удара или нет.
В первой методике сразу учитывается величина ракетоопасного сектора. Для нескольких точек старта ОТР определяется, прикрыта ли ЗРК точка прицеливания; рассматриваются различные точки прицеливания. Необходимые для расчетов точки определяются исходя из известного вида зон обнаружения и поражения ЗРК, а также известной траектории ОТР. К достоинствам данной методики относится учет смещения объекта обороны относительно позиций ЗРК, к недостаткам - отсутствие указаний для построения тыльной границы зоны обороны.
Во второй методике границы зоны обороны определяются возможностями ЗРК по уничтожению ОТР с минимально допустимой высотой входа настильной и максимально допустимой высотой выхода навесной траектории БЦ в зону поражения, при которой обеспечивается ее обстрел. Таким образом определяется удаление границ зоны обороны для одного направления полета ОТР. При рассмотрении всех направлений в пределах ракетоопасного сектора и наложении рассчитанных зон обороны получается зона обороны ЗРК с учетом величины ракетоопасного сектора. К достоинствам методики относится простота построения передней и тыльной границ зоны обороны, к недостаткам - отсутствие учета
7
2-2 015
положения объекта обороны относительно позиций ЗРК, а также графический подход к построению области пересечения зон обороны, найденных без учета возможного направления удара.
Литература
1. Бокий Н. Особенности организации ПРО // Информационно-аналитический журнал «Воздушно-космическая оборона». №5 (24) 2005.
2. Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н., Богодистов С.С. Внешняя баллистика. - 3-е изд. перераб. и доп. М. Машиностроение. 1991. 640 с.
3. Неупокоев Ф.К.. Противовоздушный бой. М.: Военное издательство. 1989. 262 с.
4. Скворцов А.В. Обзор алгоритмов построения триангуляции Делоне // Вычислительные методы и программирование. 2002. Т. 3. С. 14-39. URL: http://num-meth.srcc.msu.su.
Для цитирования:
Вахромеев П.В., Дубровина А.А. Методики построения зоны обороны зенитно-ракетного комплекса // i-methods. 2015. Т. 7. № 2. С. 5-8.
The method of constructing area defense anti-missile system
Vakhromeyev P.V., Dubrovina A.A.
JSC "Concern "Systemprom", Moscow
Abstract
This article describes two methods of constructing a zone defense antiaircraft missile system (AAMS). The first method describes the construction of a zone defense based modeling of hitting operational-tactical and tactical ballistic missiles to the enemy's defense objects with different start points. Also take into account the offset position of the object relative to the SAM-defense. The second technique describes the construction of a zone defense SAM-defense system based on the minimum and maximum permissible heights of the input and output trajectories of the OTR out of the impact zone, which provides her defeat.
Keywords: tactical missiles, anti-aircraft missile system, the defense, the starting point, the defense area.
References
1. Bokiy N. Features of the organization // Information and analytical magazine "aerospace defense". No. 5 (24) 2005. publishing house "Diamond Media".
2. Dmitriev A.A., Lysenko L.N., Bogomilov S.S. External ballistics - 3rd ed. revised and enlarged. M. Mashinostroenie. 1991. 640 p.
3. Neupokoev F.K. Anti-aircraft combat. M.: Military publishing house. 1989, 262 p.
4. Starlings A.V.. Overview of algorithms for constructing Delaunay triangulation // numerical methods and programming. 2002. Vol. 3. Pp. 14-39. URL: http://num-meth.srcc.msu.su.
For citation:
Vakhromeyev P.V., Dubrovina A.A. The method of constructing area defense anti-missile system // i-methods. 2015. Vol. 7. No. 2. Pp. 5-8.
