В статье проведена оценка современных головок самонаведения, строящих изображения фоно-целевой обстановки с целью определения их эффективности поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов, рассмотрены ограничения существующих головок самонаведения и сформулированы минимально-необходимые требования к оптико-электронной системе головки самонаведения управляемой ракеты для поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, головка самонаведения, разрешающая способность, эффективность головки самонаведения
В отечественных и зарубежных публикациях широко освещены вопросы специализированного применения беспилотных летательных аппаратов (БЛА), а также расширения сфер их применения и особенностей использования. Однако, малое внимание придается методам и средствам защиты от проникновения БЛА на частную или закрытую территорию. События 2015 года, когда частным БЛА удалось проникнуть в закрытую зону перед Белым Домом в США или резиденцию японского премьер-министра, подтверждают отсутствие систематизированных и отработанных методов и средств защиты от угроз БЛА. В данной статье рассмотрены требования, которые необходимо предъявлять к оптико-электронной системе (ОЭС) головки самонаведения (ГСН) управляемой ракеты для поражения малоразмерных маневренных БЛА.
Стоит отметить, что большинство средств противовоздушной обороны (ПВО) основаны на принципах радиолокации или систем наведения без визуального контроля, что по существу является недостаточным по нескольким причинам:
‒ малая заметность в радиолокационном (РЛ) диапазоне. Корпуса всех разрабатываемых БЛА малых и сверхмалых классов выполняются из композитных материалов, одним из основных требований к которым является малозаметность в РЛ-диапазоне. Также на низкую вероятность обнаружения таких БЛА радиолокатором влияет небольшая скорость или высота полета, малые габариты, возможность автономного полета по заданным точкам для поиска цели без радиокомандного или спутникового управления;
‒ малые габаритные размеры современных БЛА. Небольшие размеры БЛА малых и сверхмалых классов значительно затрудняют процесс захвата цели системами наведения без визуального контроля, поскольку им сложно отличить БЛА от ложных мишеней или птиц без помощи оператора. Если же для селекции используется более мощная наземная система обнаружения цели, то в этом случае нецелесообразно применять принцип самонаведения при помощи ГСН.
Учитывая вышесказанное, для сравнения в данной статье были отобраны управляемые ракеты (УР) комплексов, не относящихся к ПВО, но позволяющих помимо поражения основных целей уничтожать и БЛА малого и сверхмалого класса.
В качестве критических параметров для ОЭС ГСН можно указать следующее:
‒ разрешающая способность;
‒ стоимость;
‒ помехозащищенность;
‒ надёжность;
‒ вероятность селекции цели;
‒ устойчивость к изменению температуры;
‒ габаритно-весовые параметры.
Произведем интегральную оценку существующих ОЭС ГСН УР по предложенным критериям с точки зрения поражения БЛА малых и сверхмалых классов, для чего оценим их по 10-балльной шкале, где единица означает наихудший результат, а десять — наилучший (Таблица 1). Наилучшие результаты выделены темным цветом.
Таблица 1
Сравнительная оценка зарубежных ГСН
|
ГСН |
Разрешающая способность |
Автономность селекции цели |
Помехозащищенность |
Устойчивость кизменению температуры |
Надёжность узлов ГСН |
Габаритно-весовые параметры ГСН |
Стоимость |
Итог (сумма баллов) |
|
MMP |
8 |
5 |
8 |
6 |
6 |
7 |
2 |
42 |
|
Spike LR |
8* |
7 |
8 |
7 |
7 |
6 |
1 |
44 |
|
Javelin |
7 |
0** |
6 |
8 |
7 |
6 |
1 |
35 |
|
Strix |
3 |
9 |
2 |
5 |
7 |
7 |
4 |
37 |
|
Оmtas |
7 |
4 |
6 |
8 |
8 |
5 |
2 |
40 |
* — ТВ-канал
** — Селекция цели осуществляется оператором
Исходя из данных, приведенных в таблице 1 видно, что наибольшим потенциалом для поражения БЛА малых и сверхмалых классов обладает ГСН УР «Spike», однако ни одна из предложенных ГСН не является эффективной для борьбы с ними. Также можно обобщить проблемы, которые необходимо решить для успешного противодействия данному классу БЛА:
‒ Затрудненное обнаружение в инфракрасном диапазоне (ИК-диапазоне). Ключевую роль здесь играют малые габаритные размеры БЛА, т. е. необходимо высокое качество изображения цели (отношение сигнал/шум и разрешение) для применения алгоритмов селекции;
‒ небольшая стоимость БЛА малого и сверхмалого класса. Данная проблема делает применение большинства существующих средств экономически неэффективными — стоимость УР во много раз превышает стоимость таких БЛА. А существующие средства ПВО разработаны и применяются исключительно для борьбы с объектами более крупных классов — например, Predator (США), Nibbio (Италия), Taifun (Германия), Searcher II или NRUAV (Израиль).
Таким образом, основываясь на результатах оценки ГСН в Таблице 1, и, зная их характеристики, можно определить минимально-необходимые параметры новой ГСН для поражения БЛА малого и сверхмалого класса:
‒ разрешение — не менее ≈ 0,25 мрад;
‒ автономность селекции цели на дистанции 1,5–2 км;
‒ помехозащищенность за счет алгоритмов селекции цели либо введения дополнительного информационного канала;
‒ неподверженность перепадам температуры в диапазоне не менее Т = 100 °С;
‒ максимальные габариты, не более — диаметр 110 мм, длина 150 мм;
‒ стоимость не более 10 000 $.
Заключение.
В статье была проведена оценка современных ГСН, сформулированы минимально-необходимые требования, которые необходимо предъявлять к ОЭС ГСН УР для поражения малоразмерных маневренных БЛА.
Литература:
- Wallace R. J. Examining Unmanned Aerial System Threats & Defenses: A Conceptual Analysis / Ryan J. Wallace, Jon M. Loffi // International Journal of Aviation, Aeronautics, and Aerospace Volume 2 (Issue 4) 2015, Article 1
- Лузан А. ПВО в четвертом поколении — часть I / Александр Лузан // ВПК № 6 (670), 2017г.
