В начале 90-х годов была завершена разработка авиационной противолодочной ракеты третьего поколения АПР-3 и начата ее поставка на вооружение авиации ВМФ. В ней не только сохранены, но и получили дальнейшее развитие основные принципы быстродействия - поиск и обнаружение цели практически в бесшумных условиях, форсированное сближение и поражение ее до начала противодействия. В экспортном варианте ракета получила обозначение АПР-ЗЭ.
С этой целью в конструкции и системах ракеты реализован ряд оригинальных, прогрессивных решении и новейших достижений науки и технологий. Так, например, в многоканальной гидроакустической системе обнаружения и пеленгования (СОП) АПР-ЗЭ впервые были применены новые пространственно-временные корреляционные методы обработки принимаемых сигналов в сочетании с использованием специальных зондирующих посылок с азимутальной частотной модуляцией. Использование подобных посылок приводит к тому, что спектр реверберации оказывается шире спектра сигналов подводной лодки - цели и это вместе с различием пространственно-корреляционных функций реверберации и ПЛ-цели позволяет надежно отстраиваться от реверберационных помех. Одновременно обеспечиваются высокая помехоустойчивость относительно ходовых помех и автоматическая защита от средств гидроакустического противодействия как заградительного, так и ретрансляционного типа.
Кроме того, в алгоритме работы СОП реализованы стробирование цели по дальности, по углу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, плавающий цикл по излучению, изменение длительности зондирующей посылки с дистанцией. Реализация этих технических решений позволила существенно повысить характеристики СОП, значения которых приведены ниже.
В ракете впервые разработан и применен закон наведения с адаптивным углом упреждения. В процессе наведения ее на цель автоматически определяется значение вводимого угла упреждения, который при сближении с целью корректируется. Введение угла упреждения в двух плоскостях осуществляется за счет разворота оси диаграммы направленности акустической головки электронным способом. Реализация метода наведения с адаптивным углом упреждения позволила сместить центр группирования попаданий ракеты к центру ПЛ-цели и обеспечить попадание преимущественно в ее прочный корпус.
Система управления АПР-ЗЭ построена на базе трехстепенного гироскопического датчика "дифферента-крена", установленного в следящей рамке, которая находится в разарретированном состоянии на всех участках движения ракеты. Управление следящей рамкой осуществляется приводом по сигналам датчика крена, расположенного на оси внутренней рамки гироскопа. Сигнал на стабилизацию угла крена ракеты поступает со второго датчика крена, расположенного на оси следящей рамки. Такой подвес гироскопа обоснован и впервые применен при разработке системы управления ракеты АПР-ЗЭ, что позволило обеспечить стабилизацию угла крена в земной системе координат для уменьшения влияния донной и поверхностной реверберации, сохранение работоспособности гироскопа в условиях действующих возмущений по крену при запуске турбоводометного двигателя ракеты. В качестве исполнительного механизма для отклонения рулей в ракете впервые применен электрический привод с управляющими электропружинными муфтами, что упростило управление приводом.
В системе электропитания бортовой аппаратуры ракеты наряду с использованием ампульной батареи большой мощности впервые разработан и применен молекулярный накопитель. Это позволило в 7 раз увеличить потребление электрической энергии генератора зондирующих импульсов СОП при существенно меньшем объеме накопителя.
Разработанный для ракеты АПР-ЗЭ регулируемый турбоводометный двигатель на смесевом высококалорийном твердом топливе не имеет аналогов в мировой и отечественной практике.
Для уменьшения влияния структурных шумов двигателя, проникающих на акустическую головку СОП по корпусу ракеты, корпус ракеты и узлы крепления акустической головки сделаны из шумопоглощающих материалов. Это обусловило работоспособность СОП при работе турбоводометной двигательной установки.
Конструкция ракеты состоит из отдельных отсеков, сочлененных между собой посредством клиноцанговых соединений. На носовую часть устанавливается металлический обтекатель для защиты антенной решетки акустической головки СОП от ударных нагрузок в момент приводнения. В носовом приборном отсеке размещена СОП, состоящая из акустической головки и автомата системы наведения.
Акустическая головка представляет собой плоскую многоэлементную приемно-излучающую антенную решетку, гидрофоны которой объединены в группы для формирования каналов по излучению и приему. Диаграмма направленности по излучению и сектор обзора по приему могут трансформироваться в зависимости от условий работы ракеты. В акустической головке размещены также электронный блок акустического неконтактного датчика цели и его гидрофоны, являющиеся составной частью взрыва-тельного устройства ракеты.
Автомат системы наведения - это электронный блок, формирующий зондирующие посылки и обрабатывающий принимаемые сигналы.
В отсеке боевой части размещены боевой заряд и предохранительно-исполнительный механизм взрыва-тельного устройства, подрывающий боевой заряд по командам неконтактного и контактного датчиков цели.
В центральном приборном отсеке размещены приборы систем управления, бортовой автоматики, электропитания и бортовой соединитель для электрических связей с системами носителя.
Отсек двигательной установки включает в себя газогенератор с зарядом твердого топлива и турбонасосный агрегат движителя.
На передней части корпуса двигателя размещены наделки, за которые ракета АПР-3 подвешивается на носитель.
С двигателем стыкуется кормовой приборный отсек, в котором размещены блоки бортовой автоматики и электрические приводы рулей. На отсеке расположены четыре стабилизатора с рулями, расположенными соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Кормовой отсек заканчивается фланцем для крепления отсека торможения.
Отсек торможения состоит из корпусно-механической части, парашютной системы и устройств ввода его в работу, отделения в момент приводнения и связи с вертолетом-носителем при применении ракеты в режиме "висение".
Ракета АПР-ЗЭ предназначена для поражения современных и перспективных подводных лодок в подводном (на глубинах до 800 м), перископном и надводном положениях, а также надводных кораблей в любых акваториях Мирового океана, в том числе и в районах с малыми глубинами.
При обнаружении ПЛ и принятии решения на ее уничтожение на носителе происходит подготовка ракеты АПР-ЗЭ к боевому применению. Носитель ложится на боевой курс и вводится информация о режиме полета и параметрах движения цели. Ракета переводится на бортовые источники питания, в ее системе управления формируется и передается на носитель обобщенный сигнал готовности, по которому производится сброс.
При полете АПР-ЗЭ на воздушном участке траектории происходят ее стабилизация по крену, раскрытие тормозного парашюта и отделение в момент приводнения тормозного отсека и защитного обтекателя.
Ракета входит в воду и погружается под углом -15° по дифференту, стабилизируется по курсу и крену.
На глубине -20 м снимаются ступени предохранения и приводится в готовность взрывательное устройство. При поиске цели до глубин 200 м ракета погружается по спирали безвключения двигательной установки. На больших глубинах поиск осуществляется с включенной двигательной установкой. При обнаружении цели включается двигательная установка и происходит энергичное сближение с ПЛ и ее поражение.
Если цель не обнаружена, по окончанию работы двигательной установки ракета самоликвидируется.
Для эксплуатации ракета АПР-ЗЭ снабжается:
- комплектом оборудования стационарной технической позиции СТП-ЗЭ, включающим станцию автоматического контроля АКИПС-3.2;
- комплектами запасных частей с основными блоками;
- комплектами учебных пособий, в том числе учебно-разрезной ракетой АПР-ЗР, комплексным учебным имитатором А4.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Масса, кг - 525;
Калибр, мм - 350;
Общая длина, мм - 3700;
Глубина хода, м - 0-800;
Скорость подводного хода, км/ч (м/с):
- на 1 режиме ДУ - до 65 (18);
- на II режиме ДУ - около 100 (...);
Система наведения - гидроакустическая;
Радиус реагирования, м:
- в режиме поиска - 1800-2000;
- в режиме атаки - 800- 1200;
Раствор диаграммы направленности, град. - 90x45;
Разрешающая способность (сигнал/шум) - 0,2 - 0,3;
Точность пеленга, град. - 1,5-2,0;
Двигательная установка - турбоводометная, на твердом топливе, с регулируемой тягой;
Заряд боевой части (в тротиловом эквиваленте), кг - 74;
Вероятность поражения цели при среднеквадратической
ошибке целеуказания 300-500 м - до 0,9;
Время выполнения боевой задачи, мин. - 1-2;
Способ применения - сброс с противолодочных самолетов и вертолетов в режимах полета или
"висения".
Источник: Военный Парад №3 1998 г.
С этой целью в конструкции и системах ракеты реализован ряд оригинальных, прогрессивных решении и новейших достижений науки и технологий. Так, например, в многоканальной гидроакустической системе обнаружения и пеленгования (СОП) АПР-ЗЭ впервые были применены новые пространственно-временные корреляционные методы обработки принимаемых сигналов в сочетании с использованием специальных зондирующих посылок с азимутальной частотной модуляцией. Использование подобных посылок приводит к тому, что спектр реверберации оказывается шире спектра сигналов подводной лодки - цели и это вместе с различием пространственно-корреляционных функций реверберации и ПЛ-цели позволяет надежно отстраиваться от реверберационных помех. Одновременно обеспечиваются высокая помехоустойчивость относительно ходовых помех и автоматическая защита от средств гидроакустического противодействия как заградительного, так и ретрансляционного типа.
Кроме того, в алгоритме работы СОП реализованы стробирование цели по дальности, по углу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, плавающий цикл по излучению, изменение длительности зондирующей посылки с дистанцией. Реализация этих технических решений позволила существенно повысить характеристики СОП, значения которых приведены ниже.
В ракете впервые разработан и применен закон наведения с адаптивным углом упреждения. В процессе наведения ее на цель автоматически определяется значение вводимого угла упреждения, который при сближении с целью корректируется. Введение угла упреждения в двух плоскостях осуществляется за счет разворота оси диаграммы направленности акустической головки электронным способом. Реализация метода наведения с адаптивным углом упреждения позволила сместить центр группирования попаданий ракеты к центру ПЛ-цели и обеспечить попадание преимущественно в ее прочный корпус.
Система управления АПР-ЗЭ построена на базе трехстепенного гироскопического датчика "дифферента-крена", установленного в следящей рамке, которая находится в разарретированном состоянии на всех участках движения ракеты. Управление следящей рамкой осуществляется приводом по сигналам датчика крена, расположенного на оси внутренней рамки гироскопа. Сигнал на стабилизацию угла крена ракеты поступает со второго датчика крена, расположенного на оси следящей рамки. Такой подвес гироскопа обоснован и впервые применен при разработке системы управления ракеты АПР-ЗЭ, что позволило обеспечить стабилизацию угла крена в земной системе координат для уменьшения влияния донной и поверхностной реверберации, сохранение работоспособности гироскопа в условиях действующих возмущений по крену при запуске турбоводометного двигателя ракеты. В качестве исполнительного механизма для отклонения рулей в ракете впервые применен электрический привод с управляющими электропружинными муфтами, что упростило управление приводом.
В системе электропитания бортовой аппаратуры ракеты наряду с использованием ампульной батареи большой мощности впервые разработан и применен молекулярный накопитель. Это позволило в 7 раз увеличить потребление электрической энергии генератора зондирующих импульсов СОП при существенно меньшем объеме накопителя.
Разработанный для ракеты АПР-ЗЭ регулируемый турбоводометный двигатель на смесевом высококалорийном твердом топливе не имеет аналогов в мировой и отечественной практике.
Для уменьшения влияния структурных шумов двигателя, проникающих на акустическую головку СОП по корпусу ракеты, корпус ракеты и узлы крепления акустической головки сделаны из шумопоглощающих материалов. Это обусловило работоспособность СОП при работе турбоводометной двигательной установки.
Конструкция ракеты состоит из отдельных отсеков, сочлененных между собой посредством клиноцанговых соединений. На носовую часть устанавливается металлический обтекатель для защиты антенной решетки акустической головки СОП от ударных нагрузок в момент приводнения. В носовом приборном отсеке размещена СОП, состоящая из акустической головки и автомата системы наведения.
Акустическая головка представляет собой плоскую многоэлементную приемно-излучающую антенную решетку, гидрофоны которой объединены в группы для формирования каналов по излучению и приему. Диаграмма направленности по излучению и сектор обзора по приему могут трансформироваться в зависимости от условий работы ракеты. В акустической головке размещены также электронный блок акустического неконтактного датчика цели и его гидрофоны, являющиеся составной частью взрыва-тельного устройства ракеты.
Автомат системы наведения - это электронный блок, формирующий зондирующие посылки и обрабатывающий принимаемые сигналы.
В отсеке боевой части размещены боевой заряд и предохранительно-исполнительный механизм взрыва-тельного устройства, подрывающий боевой заряд по командам неконтактного и контактного датчиков цели.
В центральном приборном отсеке размещены приборы систем управления, бортовой автоматики, электропитания и бортовой соединитель для электрических связей с системами носителя.
Отсек двигательной установки включает в себя газогенератор с зарядом твердого топлива и турбонасосный агрегат движителя.
На передней части корпуса двигателя размещены наделки, за которые ракета АПР-3 подвешивается на носитель.
С двигателем стыкуется кормовой приборный отсек, в котором размещены блоки бортовой автоматики и электрические приводы рулей. На отсеке расположены четыре стабилизатора с рулями, расположенными соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Кормовой отсек заканчивается фланцем для крепления отсека торможения.
Отсек торможения состоит из корпусно-механической части, парашютной системы и устройств ввода его в работу, отделения в момент приводнения и связи с вертолетом-носителем при применении ракеты в режиме "висение".
Ракета АПР-ЗЭ предназначена для поражения современных и перспективных подводных лодок в подводном (на глубинах до 800 м), перископном и надводном положениях, а также надводных кораблей в любых акваториях Мирового океана, в том числе и в районах с малыми глубинами.
При обнаружении ПЛ и принятии решения на ее уничтожение на носителе происходит подготовка ракеты АПР-ЗЭ к боевому применению. Носитель ложится на боевой курс и вводится информация о режиме полета и параметрах движения цели. Ракета переводится на бортовые источники питания, в ее системе управления формируется и передается на носитель обобщенный сигнал готовности, по которому производится сброс.
При полете АПР-ЗЭ на воздушном участке траектории происходят ее стабилизация по крену, раскрытие тормозного парашюта и отделение в момент приводнения тормозного отсека и защитного обтекателя.
Ракета входит в воду и погружается под углом -15° по дифференту, стабилизируется по курсу и крену.
На глубине -20 м снимаются ступени предохранения и приводится в готовность взрывательное устройство. При поиске цели до глубин 200 м ракета погружается по спирали безвключения двигательной установки. На больших глубинах поиск осуществляется с включенной двигательной установкой. При обнаружении цели включается двигательная установка и происходит энергичное сближение с ПЛ и ее поражение.
Если цель не обнаружена, по окончанию работы двигательной установки ракета самоликвидируется.
Для эксплуатации ракета АПР-ЗЭ снабжается:
- комплектом оборудования стационарной технической позиции СТП-ЗЭ, включающим станцию автоматического контроля АКИПС-3.2;
- комплектами запасных частей с основными блоками;
- комплектами учебных пособий, в том числе учебно-разрезной ракетой АПР-ЗР, комплексным учебным имитатором А4.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Масса, кг - 525;
Калибр, мм - 350;
Общая длина, мм - 3700;
Глубина хода, м - 0-800;
Скорость подводного хода, км/ч (м/с):
- на 1 режиме ДУ - до 65 (18);
- на II режиме ДУ - около 100 (...);
Система наведения - гидроакустическая;
Радиус реагирования, м:
- в режиме поиска - 1800-2000;
- в режиме атаки - 800- 1200;
Раствор диаграммы направленности, град. - 90x45;
Разрешающая способность (сигнал/шум) - 0,2 - 0,3;
Точность пеленга, град. - 1,5-2,0;
Двигательная установка - турбоводометная, на твердом топливе, с регулируемой тягой;
Заряд боевой части (в тротиловом эквиваленте), кг - 74;
Вероятность поражения цели при среднеквадратической
ошибке целеуказания 300-500 м - до 0,9;
Время выполнения боевой задачи, мин. - 1-2;
Способ применения - сброс с противолодочных самолетов и вертолетов в режимах полета или
"висения".
Источник: Военный Парад №3 1998 г.
