РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ЛОВУШКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТАНКА ОТ ПРОТИВОТАНКОВЫХ СРЕДСТВ С РАДИОЛОКАЦИОННЫМ НАВЕДЕНИЕМ

Н. С. Акиншин, Р. Г. Ваксман, Р. М. Караванов, В. Р. Русинов. И. Я. Соколов

Вестник транспортного машиностроения. 1992. №2.

На основе результатов экспериментальных исследований оценивается эффективность радиолокационных ловушек, устанавливаемых на танках для защиты от противотанковых средств с радиолокационным наведением и прицеливанием. Рассматриваются ошибки радиолокационного сопровождения танка-цели с противорадиолока­ционной защитой в коротковолновой части миллиметрового диапазона волн.

Созданные в последнее время за рубежом вы­сокоточные системы наведения противотанковых средств дали возможность поражать танк в раз личных метеоусловиях, в любое время года и су­ток. Среди них распространены радиоэлектронные системы миллиметрового диапазона волн (радиолокационная станция типа GS № 9МК1 «Роберт»  радиолокационный прицел типа «Старле», радиолокационная головка самонаведения типа «Хелфайр-3»). В связи с этим возникает задача поиска эффективных путей радиоэлектронной защиты танков от этих средств.

Для поражения цели с первого выстрела тре­буется высокая точность радиолокационной пелен­гации, т. к. ею практически определяется вероят­ность попадания в танк. Противотанковые ракеты третьего поколения будут иметь вероятность по­падания не менее 0,9 с 400- 3000 м . Этому значе­нию вероятности попадания в лобовую проекцию танка соответствуют средние квадратические отклонения ошибок сопровождения по направлению σ(Δν_β)≤0,7 м, по высоте, σ(Δν_ε) ≤0,36 м, матема­тические ожидания (МО) ошибок сопровождения относительно геометрического центра цели (ГЦЦ) mΔν_βε≤0,1 м [1].

Для искусственного увеличения ошибок сопро­вождения на эффективных дальностях стрельбы может быть использован известный способ радио­электронного подавления противотанкового управ­ляемого оружия, заключающийся в установке на машину радиолокационных ловушек, выполненных в виде уголковых отражателей. Эти ловушки должны размещаться на наружной поверхности машины, быть компактными и работоспособными в любых погодных условиях и в любое время су­ток.

Рассмотрим результаты экспериментальных ис­следований точности пеленгации основного танка, оборудованного радиолокационной ловушкой, пред­ставляющей собой систему из двух трехгранных уголковых отражателей с отношением эффектив­ных поверхностей рассеяния (ЭПР), равным 4 [2]. Отражатели были установлены на цилиндрических пружинах, разнесенных по крайним боковым га­баритам танка. Параметры колебательной системы «уголковый отражатель-пружина» выбраны такими, чтобы ее резонансная частота находилась в пределах полосы пропускания следящей системы радиолокатора (рис. 1).

Рис. 1. Устройство противорадиолокационной защиты

В качестве измерительной аппаратуры исполь­зовался специально разработанный для этой цели радиолокационный измерительный комплекс, состоящий из аппаратуры пеленгации, работающей в коротковолновой части миллиметрового диапа­зона волн, электронно-оптической аппаратуры со­провождения цели, аппаратуры регистрации и уст­ройства статистической обработки отраженных сигналов.

Эксперимент проводился по следующей мето­дике. На трех дальностях 1200, 2 000 и 3600 м были выбраны и размечены трассы 1, 2 и 3 соот­ветственно, длиной по 100, 150 м . Трассы 1; 3 проходили по полю с неровностями высотой до 0,2 м и травой высотой 0,3...0,5 м, трасса 2 – по грунтовой проселочной дороге на опушке леса. Высота неровностей на трассе 2 составляла 0,2...0,3 м, высота травы по обочинам – до 0,3 м ; лес распо­лагался сзади, за трассой, на удалении 150...200 м. Скорости движения танка составляли 5; 10; 15 и 20 км/ч , ракурсы движения, характеризуе­мые углом φ между курсом и направлением на на­блюдателя, – 0 и 90°. Эксперимент проводился в период с октября по декабрь. Подстилающая поверхность – от сухой земли до покрытой свеже­выпавшим снегом.

Вначале на каждой из трасс по методике [3] осуществлялись эталонные записи координат тан­ка без средств радиоэлектронной защиты. Затем на него устанавливались уголковые отражатели и записывались обусловленные ими ошибки пеленга. Экспериментальные записи подвергались статисти­ческой обработке: вычислялись МО погрешностей пеленга по углу места mΔν_ε и по азимуту mΔν_β, СКО погрешностей пеленга по указанным углам σ(Δν_ε) и σ(mΔν_β), вероятность промаха и вероят­ность срыва системы автоматического сопровожде­ния радиолокационной станции.

Для визуальной оценки положения радиолока­ционного центра отражения (РЦО) относительно ГЦЦ строились годографы – кривые описываю­щие процесс перемещения РЦО. Результаты ста­тистической обработки наблюдений свидетельст­вуют о том, что для танка без радиоэлектронной защиты МО ошибки пеленга по азимуту смещено вправо от ГЦЦ, а по углу места вверх. СКО оши­бок пеленга, как по углу места, так и по азимуту значительно ниже аналогичных параметров в длинноволновой части миллиметрового диапазона, что позволяет повысить точность сопровождения цели на всех дальностях действия противотанковых средств.

При сопровождении радиолокатором основного танка с радиолокационными ловушками и ракурсе φ=0° РЦО смещался вверх от ГЦЦ на расстояние 0,55≤(Δν_ε) ≤ 1,44 м при 0,315≤σ(Δν_ε) ≤0,912 м.

В азимутальной плоскости РЦО смещался вправо (а сторону доминирующего отражателя) от ГЦЦ на расстояние 0,57≤m(Δν_β) ≤2 м при 0,416≤ σ(Δν_β)≤0,715 м (рис. 2),

Рис. 2. Траектория РЦО на фоне контура танка с уголковыми отражателями, двигавшегося при φ=0°, на дальности 1200 м , со скоростью 10 км/ч .

Рассмотрим в качестве примера результаты ап­проксимации экспериментальных гистограмм ази­мутальной и угломестной ошибок пеленга штатного танка и танка, оборудованного радиолокационной ловушкой (рис. 3). Как видим, установка ловушки приводит к смещению моды соответствующих со­ставляющих ошибок пеленга вправо и вверх и к резкому увеличению СКО ошибок в обеих плоско­стях.

Внешняя форма танка не оказывает практиче­ского влияния на положение РЦО, так что пеленг в основном зависит от взаимного положения угол­ковых отражателей. Это объясняется тем, что, во-первых, трехгранные отражатели обладают ши­рокой моностатической индикатрисой рассеяния и, во-вторых, ЭПР у отражателей намного выше, чем у танка.

Рис 3. Результаты аппроксимации экспериментальных гистограмм азимутальных (а, б) и угломестных (в, г) ошибок пеленга танка:

а, в – вез радиолокационной ловушки, б, г – с радиолокационной ловушкой, w — плотность распределения

На малых дальностях (около 800 м ) наблюда­ется перехват с одного уголкового отражателя на другой. Это связано с тем, что в данном случае ширина диаграммы направленности антенны мень­ше линейных размеров цели и положение РЦО определяется тем отражателем, который в процес­се сопровождения захватывается радиолокатором. Вероятность срыва сопровождения достигает 0,4.

При движении танка под углом φ=90° и даль­ности 2000 м РЦО смещен по углу места также вверх от ГЦЦ, В азимутальной плоскости вследст­вие разнесения уголковых отражателей на боль­шее расстояние ошибки сопровождения намного возрастают: l,36≤m(Δν_β) ≤4,06 м при 0,83≤σ(Δν_β)≤0,95 м. Кроме того, наблюдается отставание по сопровождению, превышающее одну треть разме­ров цели, вследствие инерционности системы авто­матического сопровождения радиолокатора. Это при наличии системы уводящих: помех повышает вероятность срыва сопровождения до 0,6.

С увеличением дальности наблюдения от 2000 до 3600 м величина m(Δν_ε) уменьшалась с 0,714...0,855 до 0,58...0,64 м при незначительном уве­личении СКО σ≤(Δν_ε), вызванном, в основном, инст­рументальными погрешностями измерений. Изме­нение скорости цели практически не влияет на МО ошибки пеленга, хотя значения их СКО возра­стают.

Таким образом, при радиолокационном сопро­вождении танка-цели, оборудованного радиолока­ционной ловушкой, его РЦО смещается к границе контура по азимуту и по углу места и возрастают СКО ошибок пеленга.

Вывод. Установка на танк радиолокационной ловушки, защищающей его от противотанковых средств с радиолокационным наведением и прице­ливанием, вызывает увеличение ошибок пеленга на 40-50 %, снижение вероятности попадания в цель - на 30 % и увеличение вероятности срыва следящей системы радиолокатора до 0,4.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Домнин А. Н. Адаптивная система автоматического сопровождения по направлению ММ ДВ // Оборонная тех­ника. 1990. № 1.
2. А. с. 321247 (СССР), МКИ Н01 Q 15/00. Устройство для противодействия средствам поражения с радиолокаци­онными системами наведения / Р. Г. Ваксман и др.
3. Акиншин Н. С. и др. Экспериментальное исследование точности пеленгации бронетанковой техники радиолокацион­ным прицелом противотанковой пушки в миллиметровом диапазоне волн // Вопросы оборонной техники. Сер. 4. 1988. Вып. 7(123).