В комплексы средств автоматизации (КСА) командных пунктов наземного, воздушного и морского базирования СВКН, так же, как и в КСА КП войск ВКО всех уровней, заложены боевые алгоритмы, отработанные на моделях противоборствующих сторон. Каждая из сторон решает задачу вскрытия замысла и, соответственно, — удара и обороны. Точность решения этой задачи и определяет конечный успех, так как чем более свежими и точными будут исходные данные, тем выше будет достоверность, а значит, и вероятность выполнения боевой задачи.
Моделирование может быть обеспечено информационно-моделирующей средой ВС РФ, разработанной в рамках комплексной целевой программы «Инфомс» и продолжающей развиваться при выполнении текущих опытно-конструкторских работ, подготовке и проведении командно-штабных военных игр (КШВИ). Головным исполнителем данных работ является ОАО «НПО Русские базовые информационные технологии».
Одним из основных разработчиков моделей, используемых для обоснования решений при создании и применении средств и систем ВКО, является концерн ВКО «Алмаз-Антей». Особо значимые разработки: перспективный комплекс дальнего перехвата; радиолокационный комплекс; виртуальный полигон; стенд полунатурного моделирования, сочетающий виртуальное и реальное боевое программное обеспечение.
Моделирование широко применяется в учебном процессе ВА ВКО в сочетании с реальными образцами техники комплексов средств автоматизации, образующих систему командных пунктов. При подготовке и проведении различных учений и решении научных задач используется тренажно-моделирующие комплексы «Небосвод» и «Кольчуга», разработанные в академии.
В большинстве моделей, где исследуется противоборство сторон, учет прироста эффективности боевых действий от применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) может осуществляться по нескольким направлениям: расширение возможностей ведения всех видов разведки (радиолокационной, радиотехнической, инфракрасной, оптической), учитываемой как приращение области разведки по дальности, предельным высотам, частотным диапазонам; расширение возможностей средств поражения за счет применения ударных БПЛА многоразового действия и «смертников» одноразового действия; ведение радиоэлектронной борьбы путем подавления или «захвата» каналов (информационных и управления) и ложного управления противником.
Количественная оценка эффективности ведения боевых действий отображается в интегральном показателе, который выбирается с учетом поставленной боевой задачи (математическое ожидание числа уничтоженных целей, предотвращенный ущерб и др.). При автоматизированном решении задачи целераспределения (ЦР) на КП группировки ВКО тактического звена используются показатели, отражающие динамику противоборств «цель — огневое средство» (подлетное время и др.)
Приведем пример типовой последовательности решения задачи ЦР на КП группировки ВКО по показателю минимума подлетного времени, наиболее часто используемого в тренажно-моделирующих комплексах:
формируется массив воздушно-космических целей;
формируется матрица отбора целей с учетом зон поражения огневых средств (ОС) W={Wij}, где I — номер ОС, j — номер цели; рассчитывается подлетное время j-той цели до границы поражения I-го ОС или группы ОС, имеющих боезапас;
выбирается ОС с минимальным значением подлетного времени и рассчитывается время выдачи целеуказаний (ЦУ).
Если боезапас ОС по цели недостаточен (цель групповая и др.), то дополнительно выбираются другие ОС для назначения на выбранную цель. Цикл назначений повторяется или завершается.
Аналогичная последовательность решения задачи распределения средств нападения по объектам или средствам группировки ВКО реализуется на вычислительных комплексах КП, воздушных (морских) пунктах управления и наведения нападающей стороны.
В тренажно-моделирующих комплексах ситуация противоборства рассматривается для случая многоканального получения информации на КП группировки ВКО:
от стационарного радиолокационного узла (РЛУ);
вышестоящего и взаимодействующего КП;
от бортовой РЛС барражирующего БПЛА.
Комплексирование процессов имитации обнаружения целей осуществляется алгоритмами:
а) захвата и сопровождения траекторий, включая экстраполяцию и сглаживание;
б) распознавания классов целей;
в) отождествления траекторий воздушных объектов (ВО), сопровождающих РЛУ, с данными от бортовой РЛС БПЛА.
Наиболее сложной представляется задача отождествления из-за необходимости учитывать возможности каналов связи, так как они являются ограничителями реальных возможностей радиолокационных средств по дальности обнаружения, формированию информации оповещения и ЦУ.
В случае усиления группировки ВКО ударными БПЛА они могут рассматриваться как дополнительные огневые средства, оперативно учитываемые в алгоритмах и получающие ЦУ. Ввод в бой таких БПЛА будет способствовать повышению эффективности боевых действий группировки ВКО.
Многократное моделирование для самых различных вариантов боевого применения СВКН и способов их отражения позволит получить вероятностные количественные оценки эффективности применения тех или иных средств и, в частности, БПЛА различных классов, а также выработать рекомендации по требованиям к характеристикам технических средств, вооружению, решаемым задачам.
Моделируя удар СВКН по прикрываемым объектам, а также силам и средствам группировки ВКО, необходимо предусмотреть возможность оперативной корректировки на ограниченном временном интервале решения на распределение ракетного удара по ранее выбранным объектам. Для этого применяются различные тактические приемы по вскрытию замысла на воздушно-космическую оборону. По взглядам вероятного противника, наиболее эффективным приемом будет применение в авангарде удара СВКН беспилотных средств. Действия огневых и других средств группировки ВКО по БПЛА будут зафиксированы, а значит, раскрыта диспозиция средств разведки, управления и поражения. Обновленные данные в очередном цикле будут внесены в боевые алгоритмы управления бортовых и наземных КП и сформирована соответствующая оперативная корректировка удара.
В зависимости от типа применяемых средств нападения и будет формироваться авангард из БПЛА. Так, при использовании дозвуковых бомбардировщиков и ракет в состав авангарда могут быть включены БПЛА типа RQ-4 Global Hawk, разработанные и эксплуатируемые в США (рис. 1).
Global Hawk оснащен интегрированной системой наблюдения и разведки HISAR (Hughes Integrated Surveillance & Reconnaissance). Комплекс включает радар SAR/MTI, а также оптический и инфракрасный сенсоры. Все три подсистемы могут работать одновременно, а их данные обрабатываются единым процессором. Цифровые данные могут передаваться на землю или воздушный КП в режиме реального времени в пределах прямой видимости или через спутниковый канал со скоростью до 50 Мбит/с.
БПЛА оснащен турбовентиляторным двигателем Allison Rolls-Royce AE3007H с тягой 31,4 кН, может патрулировать в течение 30 часов на высоте до 18 000 м и способен нести полезную нагрузку массой до 900 кг.
Основу ударной силы в авангарде может составить БПЛА MQ-9 Reaper (рис. 2), который был создан в двух версиях: турбовинтовой и турбореактивной, но ВВС США пока отказались от закупки реактивного варианта. К тому же он, несмотря на высокие пилотажные качества (например, практический потолок до 19 километров), мог быть в воздухе не более 18 часов, что не устраивало ВВС. Турбовинтовая модель пошла в серию на 910-сильном двигателе TPE-331. Ниже приводится его внешний вид и базовые ТТХ.
Базовые ТТХ:
масса: до 4 760 кг (максимальная);
скорость — 482 км/ч (максимальная), — около 300 км/ч (крейсерская);
дальность полета — 5800…5900 км (максимальная);
время нахождения в воздухе — до 28–30 часов;
практический потолок — до 15 км;
рабочий эшелон высот — 7,5 км;
продолжительность патрулирования — 14 часов;
количество точек подвески — 6;
общий объем полезной нагрузки — до 1000 кг.
Подобные типы БПЛА находятся на вооружении многих стран (Европейские страны, входящие в НАТО, Израиль и др.). К этому ряду БПЛА относится и китайский Wing Loong 2.
Базовые ТТХ Wing Loong2:
длина — 11м;
размах крыльев — 20,5м;
взлетная масса — 4 200 кг;
масса полезной нагрузки — 480 кг;
количество подкрыльевых точек подвески для ракет различного класса и авиабомб — 6.
Одним из самых перспективных многоцелевых БПЛА является американский X-47B (рис. 3).
Базовые ТТХ:
выполнен по схеме «летающее крыло» без вертикального оперения;
планер изготовлен из углепластиков;
высокая дозвуковая скоростью полета (М > 0,9);
высотный эшелон — до 12 000 м;
боевой радиус — около 2 780 км (при выполнении разведывательных заданий).
БПЛА Х-47В оснащен одним комбинированным двигателем (реактивная и воздушная тяга), воздухозаборник которого расположен на верхней части крыла. Во внутреннем отсеке беспилотника возможно размещение боевой нагрузки массой до 2 045 кг. Сначала он будет использоваться для обеспечения непрерывной разведки и поиска целей, а в дальнейшем — для выполнения ударных операций. Испытания продолжаются, планируется принятие на вооружение к 2020 г.
В зависимости от ширины и глубины фронта удара определяется количество разведывательных и ударных БПЛА.
В мировой практике авиастроения появилась новая тенденция: устаревшие типы истребителей и бомбардировщиков теперь не списываются, а переоборудуются под беспилотники-«смертники» для использования в авангарде удара.
На настоящий момент наиболее перспективные российские БПЛА представлены следующими основными моделями: «Иноходец» — примерный аналог Predator; «Альтаир» — примерный аналог Reaper MQ-9 и перспективный тяжелый БПЛА «Охотник».
Тяжелый ударный беспилотник «Иноходец» (разработчик АО «Группа Кронштадт») предназначен для разведки местности, выполнения патрульных и наблюдательных полетов, огневой поддержки, а также может быть использован в качестве самостоятельной ударной единицы.
БПЛА «Иноходец» (рис. 4) сможет нести разнообразную аппаратуру, позволяющую вести разведку в любое время суток, аэрофотосъемку и телекоммуникационную поддержку. Предполагается возможность производства ударной, разведывательной и гражданской модификации беспилотника.
Взлетная массап — 1 500 кг. Сейчас идут летные испытания опытных образцов. Схема компоновки: V-образное оперение, широкое крыло, способ взлета и посадки (самолетные) и общие характеристики примерно соответствуют показателям наиболее распространенного американского Predator.
БПЛА «Иноходец» может находиться в воздухе 24 часа и преодолеть расстояние 850 км .
На настоящий момент самый крупный — ударный российский БПЛА «Альтаир» (рис. 5) разработки ОКБ «Сокол» АО «НПО ОКБ имени М.П. Симонова» (Казань). Проект имеет и другое название «Альтиус-М». БПЛА «Альтаир» является разведывательно-ударным беспилотным летательным аппаратом и предназначен для длительного (до 48 часов) патрулирования, разведки, целеуказания, уничтожения наземных целей.
Строить их будет Казанский авиазавод имени Горбунова.
На БПЛА «Альтаир» предполагается установка бесплатформенной инерциальной навигационной системы БИНС-СП-2, которая позволит понизить заметность БЛА и увеличить его помехоустойчивость. БИНС-СП-2 полностью автономна и не требует передачи или получения внешних сигналов от спутников или наземных станций.
Особый интерес представляет первый российский ударный тяжелый БПЛА «Охотник» (рис. 6). Его разработку осуществляет ОКБ «Сухого». Известно, что его размеры соизмеримы с габаритами самолета-перехватчика, а в части использования искусственного интеллекта и автономности полета «Охотник» станет прототипом истребителя шестого поколения. «Охотник» выполнен с применением технологии «стелс», имеет аэродинамическую схему «летающее крыло» (отсутствует хвостовое оперение), взлетная масса аппарата достигает 20 тонн. Беспилотник имеет реактивный двигатель и сможет развивать скорость около 1000 км/ч. Сейчас проводится завершающий этап наземных испытаний. По мнению специалистов, это будет самый передовой и технически совершенный ударный беспилотник в мире.
«Охотник» сможет полностью самостоятельно совершить взлет, выполнить задание и вернуться на аэродром. Однако он пока не получил функцию принятия решения на применение оружия — это остается за человеком.
Что касается разработки и применения гиперзвуковых БПЛА, то на сегодняшний день сдерживающим фактором широкого применение сверхзвуковых БПЛА является недостаточная надежность средств радиотехнической, оптической и других видов разведки выдавать достоверные данные на сверхзвуковых скоростях. Есть и другие ограничения функционирования радиоэлектронных средств в сверхзвуковой среде (необходимость повышения частоты времени локации), но это препятствие в скором времени будет преодолено и уже есть данные о разработке средств разведки на новых физических принципах.
Представленные образцы разведывательных и ударных зарубежных и отечественных БПЛА позволяют оценить границы возможных значений тактико-технических характеристик каждого из классов БПЛА для использования их в моделях двухсторонних боевых действий с целью получения обоснованных рекомендаций по качественному решению исследовательских задач и задач боевой подготовки войск. Необходимо помнить, что БПЛА используются во всех звеньях управления войсками, и их количество непрерывно и очень быстро растет. В статье приведены характеристики БПЛА только оперативно-тактического звена, как ориентир для исследования их ТТХ в моделях, не выходя за рамки коридора достоверных диапазонов.
ЛИТЕРАТУРА:
Приступа И. Г. Выявления замысла действий СВН в процессе нанесения удара // Военная Мысль. — 2014, № 3.
Интернет-ресурс. HTML: http://army-news.ru (дата обращения 12.02.2019).
Сазонов П.А. Актуальные задач математического моделирования систем воздушно-космической обороны //Вестник концерна ВКО «Алмаз-Антей». — 2017, № 3.
Барвиненко В.В. Единая информационно-моделирующая среда в системах военного назначения. «Гос НИИАС». Материалы Всероссийской НТК «Авиационные системы в XXI веке». — М.: ФГУП, — 2016.
Н. ТОЛКАЧЕВ, полковник запаса,
А. ГРИЩЕНКО, кандидат военных наук, доцент, полковник в отставке