CC BY
135Поколения и возможные направления развития автоматизированной системы управления истребительной авиацией
Полковник в отставке В.А. МОРЕНКОВ, кандидат военных наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Рассмотрен исторический аспект становления автоматизированной системы управления истребительной авиацией. Представлены возможные направления дальнейшего развития системы управления авиацией Воздушно-космических сил (ВКС).
The paper examines the historical aspect of the automated control system establishment for fighter aircraft. It lists potential further development trends in the control system of Aerospace Force (ASF) aircraft.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Автоматизированная система управления, комплекс средств автоматизации, командный пункт, пункт наведения, истребительная авиация.
KEYWORDS
Automated control system, set of automation means, command point, ground control interception station, fighter aircraft.
В ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКИХ СИЛАХ накоплен большой практический опыт применения истребительной авиации, которой отводится роль основной и наиболее маневренной ударной силы при уничтожении средств воздушно-космического нападения (СВКН) противника в воздухе, а также группировок войск на сухопутных театрах военных действий.
Необходимо отметить, что ВКС являются правопреемником в основном двух видов Вооруженных Сил: Войск противовоздушной обороны (ПВО) и Военно-воздушных сил (ВВС).
В состав ПВО и ВВС входила истребительная авиация со своими различными типами истребителей и автоматизированными системами управления.
Совершенствование способов боевых действий и тактических приемов
истребительной авиации, создание эффективной системы управления авиацией невозможно без автоматизации процессов управления. Автоматизированная система управления (АСУ) повышает степень реализации боевых возможностей истребительной авиации и является таким же решающим фактором выполнения поставленных задач, как количественный и качественный состав самолетного парка.
Сложно представить направления дальнейшего развития автоматизированных систем управления истребительной авиации (ИА) без учета опыта их исторической эволюции. Анализ ряда известных работ1, опыт эксплуатации и применения АСУ ИА позволяет выделить пять поколений систем. Поколения АСУ обусловлены совершенствованием средств воздушно-космического нападения, развитием боевых и информационных средств авиации, сменой элементной базы комплексов средств автоматизации (КСА).
Деление АСУ ИА на поколения в определенной мере условно. Существует ряд систем, которые по одним признакам относятся к одному, а по другим — к другому поколению. Несмотря на эти условности, каждое поколение АСУ ИА можно считать качественным скачком вперед в их становлении. При определении поко-
лений АСУ ИА за основу были взяты даты принятия новых систем на вооружение.
Прообразом первых АСУ ИА по праву можно считать системы типа «Ясень». Автоматизированная система управления включала в свой состав аппаратуру автоматизации КП авиационных соединений, частей ВВС для управления и наведения истребителей на воздушные цели.
Таким образом, система «Ясень» (1953) послужила началом развития современных автоматизированных систем управления истребительной авиации.
Первое поколение АСУ истребительного авиационного полка представлено системой ВП-04 (ряда АСУ войсками соединения «Воздух»). Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка ВП-04 показана на рисунке 1.
КП соед»гнення
Рис. 1. Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка ВП-04
Автоматизированная система управления войсками соединения «Воздух-1» была задана к разработке в 1953 году, прошла испытания и принята на вооружение в 1957 году.
Основными средствами воздушного нападения вероятного противника на этом этапе были самолеты стратегической авиации (СА), тактической авиации (ТА) и палубной авиации (ПА), вооруженные авиационными бомбами различного типа. Основным тактическим приемом был прорыв системы ПВО непосредственно в зоне боевых действий.
На данном этапе истребители обладали относительно низкими поисковыми возможностями и требовали наведения с достаточно высокими точностными характеристиками.
Информационные средства радиотехнических войск (РТВ) имели ограниченные возможности обнаружения и сопровождения воздушных целей. Командные пункты (пункты управления) подразделений РТВ в этот период оснащались КСА типов ВП-01, ВП-02. Комплексы средств автоматизации командных пунктов соединений и частей практически отсутствовали.
Автоматизированная система управления ВП-04 разрабатывалась на элементной базе первого поколения. Элементной базой были электровакуумные приборы. Система имела низкое быстродействие, большие массогабаритные характеристики и потребляла сотни киловатт электроэнергии.
Автоматизированная система управления истребительного авиационного полка (иап) ВП-04 задана к разработке, прошла испытания и принята на вооружение в 1965 году.
На этом этапе в АСУ иап главное внимание уделялось автоматизации таких основных процессов управления, как сбор, обработка, отображение информации о воздушной обста-
новке, решение штурманских задач, наведение на воздушные цели и перебазирование истребителей.
Автоматизированная система ВП-04 являлась основной системой, которой были оснащены командные пункты (КП), пункты наведения (ПН), пункты управления (ПУ) истребительной авиации.
Автоматизированная система управления ВП-04 предназначалась для автоматизации процессов боевого управления подразделениями иап и наведения истребителей на воздушные цели.
Аппаратура системы ВП-04 позволяла автоматизировать следующие основные задачи управления истребителями: съем, передача, обобщение и отображение радиолокационной информации о воздушной обстановке; передача команд управления и прием донесений; автоматизированное наведение истребителей на воздушные (наземные) цели; передача выработанных команд наведения на борт истребителя; оповещение соседних частей и подразделений, имеющих аналогичную аппаратуру.
За период эксплуатации система «Воздух» подвергалась модернизации, модификации и менялось ее наименование: «Воздух-С» — стационарный вариант (ВС); «Воздух-П» — подвижный вариант (ВП); «Воздух-1М» — модернизированный вариант (ВП-М). Модернизация аппаратуры позволила улучшить процессы автоматизированного управления и наведения, а также повысить качество технической эксплуатации и надежность работы.
В состав АСУ ВП-04 входили: аппаратура съема и передачи данных о воздушной обстановке (АСПД «Паутина»); аппаратура приборного наведения истребителей (АПН «Каскад»; ВП-11); аппаратурарадио-линии управления (АРЛ «Лазурь»); аппаратура телефонной и внутрен-
ней громкоговорящей связи (АС «Ключ»).
В аппаратуре «Каскад» решение задачи наведения истребителя на воздушную цель осуществлялось с помощью электромеханических счетно-решающих приборов (СРП). Математически задача автоматизированного наведения истребителей решалась методом «маневр» (траектория вида «прямая—разворот—прямая»), а также методами «перехват», «погоня», только в горизонтальной плоскости.
Под автоматизированным наведением, как правило, понимается траек-торноуправляемый вывод истребителя в тактически выгодное положение, обеспечивающее атаку воздушной (наземной) цели. Счетно-решающие приборы не обладали высоким быстродействием и точностными характеристиками, что существенно ограничивало возможности системы по количеству обрабатываемых воздушных объектов и управляемых истребителей.
В системе не была решена задача автоматизированного управления стартовым командным пунктом (СКП) и подразделениями аэродрома.
Второе поколение АСУ истребительного авиационного полка представлено системой «Каштан» (АНИП-68) (ряда АСУ войсками соединения «Луч»). Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка «Каштан» показана на рисунке 2.
Автоматизированная система управления войсками соединения «Луч» была задана к разработке в 1958 году, прошла испытания и принята на вооружение в 1973 году.
Основными средствами воздушного нападения вероятного противника на этом этапе были крылатые ракеты воздушного, наземного и морского базирования, а также самолеты СА, ТА и ПА. Основным тактическим приемом были прорыв системы ПВО и пуск крылатых ракет до зон поражения ЗРК и действия СА, ТА и ПА по объектам обороны.
Появились новые истребители с лучшими поисковыми возможностями и большими дальностями действия. Одним из направлений решения задачи уничтожения воздушных целей на дальних подступах являлось поступление на вооружение ИА истребителей дальнего действия, которые также требовали автоматизированного наведения.
Обеспечение информацией о воздушной обстановке боевых средств ИА осуществлялось от единого радиолокационного поля.
Источники радиолокационной информации КСА КП (ПУ) частей, подразделений РТВ не в полной мере обеспечивали своевременное обнаружение и качественное сопровождение большого количества маловысотных и маневрирующих целей в сложной помеховой обстановке. Командный пункт (пункт управления) подразделений РТВ
Деление АСУ ИА на поколения в определенной мере условно. Существует ряд систем, которые по одним признакам относятся к одному, а по другим — к другому поколению. Несмотря на эти условности, каждое поколение АСУ ИА можно считать качественным скачком вперед в их становлении. При определении поколений АСУИА за основу были взяты даты принятия новых систем на вооружение.
КП соединения
РЛС ПРВ
Рис. 2. Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка «Каштан»
в этот период оснащались КСА типов «Низина», «Межа».
Автоматизированная система управления «Каштан» была разработана на элементной базе второго поколения, прошла испытания и принята на вооружение в 1973 году. Элементную базу представляли полупроводниковые приборы (феррит-транзисторные ячейки). Система стала более надежной, менее энергоемкой, увеличились быстродействие и объем памяти.
Автоматизированная система управления «Каштан» предназначалась для автоматизированного управления подразделениями истребительного авиационного полка, боевыми расчетами КП (ПН) и наведения истребителей на воздушные цели.
Аппаратура системы позволяла автоматизировать следующие основ-
ные задачи управления истребителями: управление подразделениями истребительного авиационного полка в ходе боевых действий; управление боевыми расчетами системы и станций, входящих в аппаратуру; автоматизированное наведение истребителей на маневрирующие и неманеврирующие воздушные цели; привод истребителей на аэродром посадки; прием информации и обеспечение телекодовой и командной связи с вышестоящим КП; выдача команд наведения на борт истребителя; обеспечение внутренней телефонной и громкоговорящей связи между лицами боевого расчета и подразделениями истребительного авиационного полка.
В состав аппаратуры наведения истребителей-перехватчиков (АНИП-68) входили: командирская машина (КМ); машина аппаратуры
наведения (МАН); машина телекодовой аппаратуры (МТА); машина узла связи (МУС).
Система «Каштан» с определенными допущениями можно считать дальнейшим развитием аппаратуры автоматизации системы ВП-04.
В аппаратуре АСУ «Каштан» решение задачи наведения истребителя на воздушную цель осуществлялось с помощью нового электромеханического счетно-решающего прибора (СРП). В аппаратуре МАН математически задача автоматизированного наведения истребителей решалась методами «маневр», «перехват», «погоня» в горизонтальной плоскости и частично в вертикальной плоскости. СРП не обладали высоким быстродействием и точностными характеристиками, что ограничивало возможности системы по количеству обрабатываемых воздушных объектов и управляемых истребителей. В системе также не была решена задача автоматизированного управления объектами и подразделениями аэродрома.
В дальнейшем для автоматизированного управления истребителями разработана и принята на вооружение АСУ иап «Рубеж» (1978).
В этот период были приняты на вооружение АСУ ЗРВ «Вектор», «Сенеж», имеющие в своем составе ПН ИА. Перечисленные системы были так же выполнены на элементной базе второго поколения и входили в состав АСУ войсками соединения ПВО «Луч».
Третье поколение АСУ истребительного авиационного полка пред-
ставлено системой «Рубеж-М» (ряда АСУ войсками соединения «Пирамида»). Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка «Рубеж-М» показана на рисунке 3.
Автоматизированная система управления войсками соединения «Пирамида» задана к разработке в 1974 году, прошла испытания и принята на вооружение в 1983 году.
Началась разработка более совершенных средств воздушно-космического нападения, действующих как на малых и предельно малых высотах, так и в стратосфере. КП (ПУ) подразделений РТВ в этот период оснащались КС А типов «Поле», «Основа-1».
Новая автоматизированная система управления иап получила наименование «Рубеж-М», прошла испытания и принята на вооружение в 1985 году. Система разработана на элементной базе третьего поколения. Элементной базой являлись интегральные микросхемы, система стала еще более компактной, увеличилось быстродействие, появились новые типы запоминающих устройств.
Размеры интегральных схем не превышали нескольких сантиметров. Применение таких схем повышало надежность ЦВК и позволяло увеличить их быстродействие до миллионов операций в секунду.
Автоматизированная система управления «Рубеж-М» предназначена для автоматизированного управления истребительным авиационным полком в ходе боевых действий в централизованном автоматизированном режиме управления или в локальных автоматизированных группировках.
Появились новые истребители с лучшими поисковыми возможностями
и большими дальностями действия. Одним из направлений решения задачи уничтожения воздушных целей на дальних подступах являлось поступление на вооружение ИА истребителей дальнего действия, которые также требовали автоматизированного наведения.
КП соединения
РЛС ПРВ
Рис. 3. Структурная схема АСУ истребительного авиационного полка «Рубеж-М»
Система обеспечивает решение следующих основных задач: прием от вышестоящего командного пункта (ВКП) команд и распоряжений и выдача на него донесений о боевой готовности и боевых действиях; приведение средств истребительного авиационного полка в боевую готовность; прием, обработку и отображение информации о воздушной обстановке; автоматизированную выдачу команд управления источникам радиолокационной информации; автоматическое или автоматизированное целераспределение и перенацеливания; автоматизированная выдача на стартовые командные пункты (СКП) команд и распоряжений; автоматизированное наведение истребителей на воздушные цели; обеспечение безопасности полетов наводимых истребителей; привод истребителей на аэродром; комплексная или автономная тренировка боевых расчетов
в режиме тренаж; документирование боевой работы и подготовка отчетных документов.
В состав автоматизированной системы управления иап «Рубеж-М» входят: «Рубеж- 1М» — КП иап с совмещенным пунктом наведения (в составе четырех кабин); «Ру-беж-2М» — вынесенный пункт наведения (ПН) (в составе трех кабин); «Рубеж-ЗМ» — аппаратуры автоматизации стартового командного пункта (АА СКП).
В автоматизированной системе управления «Рубеж-М» решение задач управления и наведения истребителями осуществлялось с помощью цифрового вычислительного комплекса (ЦВК). Математически задача автоматизированного наведения истребителей на воздушные цели решалась также методами «маневр», «перехват», «погоня» в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Цифровые
вычислительные комплексы обладали более высоким быстродействием и лучшими точностными характеристиками, что существенно повышало возможности системы по количеству обрабатываемых воздушных объектов и управляемых истребителей. В системе частично была решена задача автоматизированного управления подразделениями и объектами аэродрома.
В этот период также был принят на вооружение КСА КП соединения ПВО «Универсал» (1993), который обеспечивал автоматизированное управление частями ЗРВ, ИА, РЭБ и РТВ в ходе боевых действий и несения боевого дежурства.
В настоящее время АСУ истребительной авиации представлена четвертым поколением систем.
Началась разработка новых средств воздушно-космического нападения, гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА), беспилотных, дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов (БЛА, ДПЛА) и специальных ударных, разведывательных систем.
Особенностью этого этапа является развитие и внедрение в АСУ новых информационных и телекоммуникационных технологий. Продолжается совершенствование элементной базы комплексов средств автоматизации и связи.
Автоматизированная система управления разработана на элементной базе четвертого поколения. Элементной базой являются большие интегральные микросхемы (микропроцессоры). Система стала еще более компактной, увеличилось ее быстродействие, появились современные типы запоминающих устройств.
Применение больших интегральных схем повышает надежность ЦВК и позволяет увеличить их быстродействие от нескольких десятков до сотен миллионов операций в секунду.
Автоматизированная система управления разработана на элементной базе четвертого поколения. Элементной базой являются большие интегральные микросхемы
(микропроцессоры). Система стала еще более компактной, увеличилось ее быстродействие, появились современные типы запоминающих устройств.
В несколько раз расширились возможности по обработки информации о воздушной обстановке, увеличилось количество управляемых подразделений и истребителей. Появилась возможность автоматизированного управления подразделениями и объектами аэродрома.
Данный этап проходит в условиях организационно-штатных изменений в структуре системы управления ВКС. Ужесточаются требования к оперативности, непрерывности, устойчивости и скрытности управления войсками, разрабатываются и поступают на вооружение новые многофункциональные и перспективные авиационные комплексы, обладающие более высокими возможностями.
Проведенный анализ показывает, что АСУ истребительной авиации находятся в постоянном развитии, при общем назначении систем расширяется круг решаемых задач, увеличиваются возможности обработки информации и управления, появляются новые способы боевых действий и тактические приемы, а также совершенствуется элементная база комплексов средств автоматизации.
Необходимо отметить, что для управления другими родами авиации бомбардировочной, штурмовой, разведывательной, армейской, воен-
но-транспортной, дальней авиацией применяются свои, отличные от истребительной авиации, автоматизированные системы управления.
В связи с этим возникают проблемы при организации автоматизированного управления смешанными авиационными соединениями и частями.
Представляется целесообразным разработка единой автоматизированной системы боевого управления (ЕАС БУ) авиацией ВКС с возможностью обмена информацией с другими системами управления авиацией, зенитными ракетными войсками (ЗРВ), подразделениями радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и радиотехническими войсками (РТВ).
Возможными направлениями развития единой автоматизированной системы боевого управления авиацией ВКС могут быть:
• повышение функциональных возможностей систем управления авиацией на основе доработки специального программного обеспечения в интересах расширения применяемых типов авиационных комплексов и внедрение перспективных способов управления;
• построение систем из однотипных модулей, объединяемых единым протоколом информационно-логического и технического сопряжения и взаимодействия комплексов средств автоматизации различных видов и родов войск;
• использование однотипных программных и аппаратных комплексов, а также настраиваемого программного обеспечения для различных уровней управления,
определения единого времени, автоматизированной (автоматической) то-попривязки элементов группировки соединений, частей авиации, ПВО объединения ВКС;
• обеспечение интеграции задач различных производителей, предприятий промышленности при условии соблюдения ими внутренних протоколов системы;
• создание систем с элементами искусственного интеллекта, обеспечивающих адаптацию к любому уровню управления, комплексную обработку данных в реальном масштабе времени о воздушно-космической обстановке, состоянии и действиях своих войск, выработку рекомендаций на боевые действия;
• применение единых информационных моделей отображения воздушной и наземной обстановкиу понятной боевым расчетам всех уровней управления, использование цифровых карт, единых команд управления, сенсорным (речевым) вводом информации.
В заключение необходимо отметить, что при разработке перспективных автоматизированных систем управления авиации ВКС пятого поколения необходимо учитывать историю создания, становления и применения автоматизированных систем управления различных родов авиации. Реализация приведенных в статье предложений позволит повысить уровень организации и управления группировкой авиации в ходе боевых действий и повседневной деятельности, что обеспечит эффективное выполнение боевых задач по предназначению.
ПРИМЕЧАНИЯ 1 Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век. Противовоздушная и противоракетная оборона // под ред. С. Иванова. М: Издательский дом «Ору-
жие и технологии», 2004. Т. IX; Безелъ Я. Этапы развития АСУ авиации и ПВО // Воздушно-космическая оборона. 2014. № 44 (77).
