Вертолёт, 2004 № 02 - [17]

Беседовал Виктор ОСИПОВ

Обзорно-прицельные приборы: выбор рациниьной конструкции

Обзорно-прицельная система современного и перспективного боевого вертолета — «сердце» боевого комплекса. От ее качества, технических характеристик в значительной мере зависит боевая эффективность вертолета. Современная обзорно-прицельная система представляет собой образец исключительно сложной оптико-электронной продукции, ее стоимость составляет значительную часть общей стоимости боевого комплекса, так что ошибка в выборе направления вектора разработки может вылиться в многомиллионные потери. В связи с этим очень важно правильно определить направления в развитии таких систем, чтобы избежать неоправданных затрат и освободить интеллектуальные и производственные мощности от непродуктивной работы.

Рис. 1. Составляющие поля допусков на «промах» ВТО

КН — канал наблюдения, точка прицеливания;

КУ — номинальное положение канала управления;

Р — параллакс КУ относительно КН;

О_с — суммарная ошибка слежения за целью;

Δφ — погрешность юстировки КУ относительно КН;

δ_с — «трубка» — погрешность системы управления.

Главной задачей обзорно-прицельной системы является управление вооружением и прежде всего — высокоточным оружием, поэтому само понятие «высокоточное оружие» (ВТО), на наш взгляд, нуждается в уточнении. В применении любого оружия можно выделить четыре обязательных фазы: поиск, обнаружение и распознавание цели (1); прицеливание (2); доставка средств поражения к цели или наведение (3); воздействие средств поражения на цель (4). Любая обзорноприцельная система предназначается для обеспечения всех этих фаз.

Эффективность оружия определяется точностью доставки средств поражения (СП), то есть попаданием в цель при минимальном расходе боеприпасов (в идеале — первым выстрелом), а также воздействием СП на цель. При этом результат воздействия часто определяется попаданием не в цель вообще, а именно в ее уязвимую часть. Очень часто к этому добавляется требование избирательности поражения, то есть нанесения минимального ущерба другим близко расположенным объектам. Таким образом, высокоточным называется такое оружие, которое обеспечивает попадание средств поражения в круг радиусом менее 1 м при всех заявленных дальностях и с вероятностью, близкой к 1. Как правило, это управляемое оружие, по крайней мере, оно должно быть таковым, если речь идет о дальностях свыше 1000 м, то есть за пределами возможностей снайперской стрельбы.

Управляемое оружие «воздух-поверхность» подразделяется на несколько подклассов по принципам наведения:

— так называемые трехточечные системы, в которых линия визирования цели является единственной базой для коррекции управляемого средства в процессе его доставки к цели;

— системы с самонаведением, использующие различные признаки цели;

— системы с телеуправлением от датчика, размещенного на управляемом средстве.

Первый подкласс (трехточечные системы) является наименее дорогим и наиболее распространенным во всем мире. В качестве примеров можно привести такие системы, как TOW, НОТ, Hellfire, «Штурм», «Вихрь». По-видимому, еще долгое время трехточечные системы будут иметь приоритет. Именно поэтому наша статья будет посвящена анализу принципов построения обзорно-прицельных систем для подкласса трехточечных систем. К тому же эти обзорно-прицельные системы могут быть использованы для наведения управляемого оружия других подклассов, а также для неуправляемого оружия. Рассмотрим некоторые существенные требования к обзорно-прицельной системе для рассматриваемого подкласса управляемого вооружения.

Поскольку базой управления является линия визирования (JIB), оптическая ось канала управления должна быть соосной или параллельной ЛВ с минимальной угловой погрешностью, так как эта погрешность целиком войдет в общую ошибку наведения ракеты. Общее поле ошибки будет складываться из нескольких компонентов: параллакс между оптическими осями канала наблюдения (КН) и канала управления (КУ); угловая погрешность между осями КН и КУ; суммарная ошибка слежения оператора, в которой поглощена ошибка стабилизации ЛВ; погрешность системы управления ракетой (рис. 1).

Параллакс — это конструктивный параметр, который может быть равен нулю, если КН и КУ выведены на одну оптическую ось или он определяется межцентровым расстоянием между осями КН и КУ. Практически эта величина может составлять 100–200 мм, она не зависит от дальности и не является случайной ошибкой.

Угловая погрешность между осями КН и КУ регулируется и минимизируется в заводских условиях. Практически удается обеспечить параллельность осей с погрешностью 20–30 с. Следует иметь в виду, что этот параметр подвержен изменениям в эксплуатации, связанным главным образом с температурными деформациями.

Ошибка слежения за целью с учетом качества системы стабилизации и подбора коэффициентов управления в системе «человек-машина» представляет угловую величину и составляет около 0,2° т. д. (тысячных дальности).

Современные системы управления позволяют «держать» ракету на траектории относительно ЛВ «в трубке» 0,5–0,6 м независимо от дальности.