Комплекс оптико-электронного подавления «Штора-1»

© А. Тарасенко

В  настоящее  время  войска большинства развитых стран оснащены    высокоточными противотанковыми средствами, использующими лазерные излучатели инфракрасного диапазона: комплексы с лазерными головками самонаведения, наводящимися по отраженному от цели лазерному лучу, и артиллерийские системы с лазерными дальномерами.

Таким образом, система постановки дымовых завес «Туча», не может в полной мере обеспечивать противодействие танка современным ПТС (противотанковые средства). Недостатками системы «Туча» являются  -  граната ЗД6, образует завесу только в оптическом диапазоне, отсутствие средств  разведки   направления и момента атаки противника (при малом количестве грана),   большая   длительность образования завесы и ее малый угловой размер (по ширине).

Для решения задач противодействие танка современным ПТС отечественными конструкторами был создан комплекс  противодействия   управляемому, самонаводящемуся    и    артиллерийскому оружию  с   лазерными  дальномерами.

Комплекс оптико-электронного подавления «Штора-1»  в полном объеме реализован на изделии 188 (Т-90), которое успешно прошло, все необходимые виды испытаний и принято на вооружение Российской армии (комплекс также установлен на танк Т-80УК и на одной из модификаций БМП-3). Комплекс также производится в Украине под названием «Стража» и установлен на основном танке «Оплот».

1- Т-90А с комплексом «Штора» в Сирии. 2 - Т-80У устанавливает завесу при помощи гранат ЗД17

Комплекс  установлен на поворотной башне и состоит из:

• индикаторов лазерного  облучения,
• пусковых установок, боеприпасов,
• системы управления противодействием и прожекторной установки.
• Индикаторы лазерного  облучения

Индикаторы лазерного  облучения (точная ТШУ-1-11 и грубая ТШУ-1) и прожекторная установка ОТШУ-1-7 с модулятором.

Обнаружение и защита

Схема работы

В момент попадания на машину излучения от лазерного излучателя 1 ПТС противника точные индикаторы 2 определяют направление на лазерный излучатель и передают сигнал в блок 5 системы управления противодействием 4. СУ обеспечивает оповещение экипажа об облучении (звуковое - через   аппаратуру   8   внутренней связи и световое - через  световые индикаторы на пульте 6, причем на пульте также отображается направление облучения), выбирает ПУ 7, ось ствола которой наиболее близка к направлению на излучатель и подает команду на отстрел боеприпаса из выбранной ПУ.  

1 излучения от лазерного излучателя  ПТС; 2 точные индикаторы; 3 грубые индикаторы; 4 система управления противодействием; 5 блок передачи сигнала; 6 индикаторы на пульте; 7 ПУ;

8 аппаратура внутренней связи; 9 блокировочный датчик; 10 системы управления огнем;11 привод поворота   башни;

12 цепи стрельбы; 13 прицел; 14 прожекторная установка; 15 Прожектор; 16 Блок питания и модуляции; 17 пульт

Точные индикаторы

Необходимая величина суммарного сектора обзора точных индикаторов в основном зависит от наиболее вероятного направления атаки противника и выбрана в пределах ±45° от продольной оси машины (определена   аналитически).

Точные индикаторы установлены так, что при любом ракурсе лазерного облучения (в секторе их обзора) они отстоят от центра проекции    машины,    который    является наиболее вероятной точкой прицеливания, на расстоянии не более 1,5 м. Это обусловлено ограниченной   чувствительностью фотоприемника индикатора и невозможностью из-за конструктивных особенностей машины разместить точные индикаторы в центре ее проекции. Оптимальное расстояние ( 1,5 м) определено заявителем на основе анализа экспериментальных данных.

Сектор обзора точных индикаторов лазерного облучения  ограничен,  и  в силу технико-экономических   параметров (на период создания комплекса)  машины делать его круговым нецелесообразно. В то же время атака ПТС возможна, хотя и с меньшей вероятностью, в других секторах. Поэтому, комплекс включает в  себя дополнительно грубые  индикаторы  лазерного облучения, определяющие факт, установленные так, что сектор их обзора дополняет сектор обзора точных индикаторов    2   до    кругового,    а    система управления    противодействием через аппаратуру внутренней связи 8 и аппаратуру отображения  сектора оповещает экипаж об атаке в секторе обзора грубых индикаторов. Термин "грубые индикаторы"    обусловлен     тем,     что    эти индикаторы определяют только факт лазерного   облучения   в   широком   секторе обзора (обычно более 90°).

Получив информацию об атаке, экипаж может предпринять действия,  снижающие вероятность поражения машины (совершить маневр, использовать естественные укрытия и т.д.).

Другим вариантом действий при  получении оператором оповещения об облучении в секторе  обзора  грубых  индикаторов  после нажатия оператором соответствующей кнопки СУ подает в привод  поворота   башни  сигнал на ее поворот в сторону   излучателя. Причем поворот осуществляется по кратчайшему пути: от грубого индикатора, обнаружившего излучение, до ближайшего точного индикатора. В момент захвата излучения точным индикатором СУ определяет направление   излучения   и   автоматически ставит завесу.

Пусковые установки и боеприпасы   

Для эффективной работы комплекса противодействия должна быть обеспечена постановка завесы с определенными параметрами и за минимальное время. Время постановки завесы   не   должно превышать времени, необходимого противнику для подготовки и производства выстрела. Анализ зарубежных и отечественных  ПТС показывает, что время образования завесы не должно превышать 4 с. Постановка завесы в такой короткий период достигается  за счет выбора быстродействующего боеприпаса  и  за счет автоматизации отстрела боеприпаса, исключающей ряд действий    оператора, влияющих на точность постановки завесы.

Граната  ЗД17, в течение   2-4   с   после   выстрела   образует аэрозольную завесу шириной около 20 м и высотой около 10 м. Завеса устанавливается между машиной и ПТС, закрывая машину от противника,   при   этом   она   ослабляет   и отражает оптическое (в том числе и лазерное) излучение,   нарушая   тем самым   процесс наведения ПТС с головками самонаведения по отраженному от машины лазерному лучу, а также закрывает машину от наводчиков артсистем с лазерными дальномерами, делая невозможной прицельную стрельбу.

Угловой размер завесы по высоте должен быть  таким,  чтобы  перекрыть  машину при возможной  разновысотности  расположения машины и ПТС противника. Исходя из анализа среднеевропейского       рельефа местности и реальных высот и дальностей расположения  ПТС угловой  размер завесы должен быть не менее 7,5°.

Граната ЗД17, при дальности ее отстрела 50- 80 м за 2-4 с обеспечивает завесу шириной 20 м и высотой 10 м, что в угловом выражении относительно машины составляет соответственно 18 и 9°.

Кроме того, эта завеса способна в достаточной мере ослаблять и отражать излучение видимого и инфракрасного диапазонов длин волн (в том числе и лазерное), которое используется в прицельных комплексах и головках самонаведения ПТС.

Выбор угла возвышения ПУ по вертикали определяет   высоту,   на   которой  окажется боеприпас  в  момент  подрыва,   т.е.   высоту завесы. Высота подрыва должна быть такой, чтобы  за   время  образования  завесы  ее нижняя    граница    достигла    земли,    т.е. образовалась сплошная завеса, а верхняя граница находилась бы на высоте не менее 10 м от уровня земли. Для гранаты ЗД17 угол возвышения ПУ подобран экспериментально и составляет 12°.

Для исключения поражения выстреливаемым боеприпасом экипажа, когда люки членов экипажа открыты, СУ, используя сигнал с блокировочного датчика, производит блокировку отстрела боеприпаса при открытом люке (люках).

Обнаружение и поражение

Для исключения автоматической  постановки завесы комплексом в секторе ведения стрельбы  в момент  подготовки и производства выстрела из собственного вооружения, что может привести  к срыву выполнения собственной боевой задачи, система управления противодействием, получив из системы управления огнем, а именно из цепей стрельбы, информацию о подготовке  и производстве выстрела, блокирует на  время цикла    стрельбы электрические цепи пусковых установок и тем самым  постановку завесы. Время блокировки в зависимости  от   состава вооружения машины составляет 12-18 с.

Комплекс позволяет осуществлять быстрый поиск атакующего ПТС не только с целью пассивной защиты завесой, но и с целью   подавления    ПТС   огнем из собственного вооружения. После   определения   направления   на лазерный излучатель СУ обеспечивает оповещение оператора и по его команде разворот прицела в направлении облучения до совмещения его линии визирования с направлением на излучатель.

Обеспечение поиска и подавления атакующего ПТС осуществляется следующим образом. При   получении оповещения об облучении оператор нажимает соответствующую кнопку. Система управления противодействием обработав сигнал с точных индикаторов, рассчитывает и выдает в привод поворота башни   (или   поворотного   прицела)   сигнал, пропорциональный углу, на который необходимо развернуть прицел , чтобы совместить его линию визирования с направлением на излучатель. После разворота прицела оператор может обнаружить и уничтожить атакующее его ПТС собственным вооружением. В случае  если машина  облучается в секторе грубых индикаторов, система управления  вначале выдает в привод поворота башни команду на ее разворот таким образом, чтобы лазерный   излучатель  оказался   в  секторе обзора ближайшего точного индикатора, а после захвата лазерного излучения точным индикатором обеспечивает разворот прицела по приведенному выше способу.

При неожиданном обнаружении опасности и необходимости постановки завесы, по команде оператора СУ обеспечивает автоматическую  постановку  завесы  в выбранном оператором направлении.

Это осуществляется следующим образом. Оператор, наблюдая в прицел, определяет направление потенциально возможной атаки противника,  совмещает  центральную  марку прицела    (линию визирования) с этим направлением и нажимает соответствующую кнопку. 

Прожекторная установка

Прожекторная установка

1 Излучатели; 2 Рамы; 3 Параллелограммный  механизм; 4 - рассеиватели; 5 Подшипниковые узлы; 6 Кронштейны

7 Шаровые опоры; 8 Пружинный стопор (для   фиксации излучателя двух рабочих положениях "подсвет" и "противодействие")

Модуляторы

9 Модуляторы;  10 Задающий кварцевый  генератор (осуществляющего посылку пачек импульсов тока частотой,  соответствующей  частоте импульсов трассера ракеты); 11 оптопара; 12 Усилитель мощности; 13 ключ;  14 источник питающего напряжения

Наряду с ПТС, использующими лазерные головки     самонаведения     и     лазерные дальномеры,   имеются   ПТС,   использующие другие    принципы     наведения.     Самыми распространенными    из    них   являются комплексы   противотанкового  управляемого оружия, включающие управляемый снаряд (ракету) с трассером и прицельное устройство с координатором. Принцип работы указанного управляемого оружия следующий. Оператор, наблюдая в   прицельное     устройство, обеспечивает постоянное наведение линии прицеливания (прицельной марки) на цель. Координатор    автоматически    определяет отклонение трассера, а значит, и снаряда от линии   прицеливания  и   подает  на снаряд команды  коррекции,  например по проводам или    по    радио, обеспечивающие полет снаряда строго по линии прицеливания до его попадания   в   цель.   Для   распознавания координатором снаряда   на   фоне   помех, имеющихся на поле боя, трассер снаряда излучает модулированный по частоте световой   сигнал    в   видимом  и ближнем инфракрасном диапазоне.

C борта  танка без отвлечения   экипажа от выполняемой им основной боевой работы может быть создана эффективная заградительная помеха в широком   секторе,  защищающем   объект  от ПТУР с ИК-координаторами (типов "Toy", "Милан", "Хот", "Дракон" и др.), являющихся распостраненными видами противотанковых средств.

Прожекторная  установка,  способна обеспечить как подсветку поля боя, так и излучение с частотой модуляции и спектральным диапазоном, близкими к характерным для трассеров снарядов (ракет) противотанкового  управляемого оружия с оптическими определителями положения управляемого снаряда (ракеты) по трассеру.

Повышенный уровень помехового воздействия создается за счет смещения излучателя осветительной   установки от центра силуэта башни и использования для формирования выходного потока излучения красного светофильтра и съемного оптического рассейвателя.

Прожектор прожекторной установки обеспечивает излучение с параметрами (частота модуляции и спектральный диапазон), сходными с характеристиками трассеров снарядов или ракет, применяемых в комплексах противотанкового управляемого оружия. Это излучение воспринимает координатор. Мощность излучения прожекторной установки значительно превышает мощность излучения трассера, поэтому по мере приближения ракеты к защищаемой машине уровень сигнала от трассера на координаторе уменьшается, в то время как уровень сигнала от   прожектора   остается постоянным.

В момент,  когда  уровень сигнала от прожекторной   установки   на   координаторе превысит    уровень    сигнала    от    трассера снаряда,  происходит перезахват координатором  сигнала прожектора  вместо сигнала  трассера,   и   на  снаряд  начинают подаваться ложные команды    коррекции движения, что приводит к срыву наведения снаряда.

Блок питания и модуляции, как видно из его названия, обеспечивает питание прожектора с выбранной частотой модуляции. Он же обеспечивает возможность изменения частоты   модуляции для противодействия разным типам ракет.   Органы управления     системы на пульте   обеспечивают выбор частоты модуляции, а также включение прожекторной установки как в описанном режиме, так и в режиме подсвета поля боя. Органы индикации на пульте оповещают оператора о режимах работы и неисправностях системы.

Излучатель

15 корпус; 16 лампа; 17 отражатель; 18 красный фильтр;

19 съемный ИК-фильтр; 20 рассеиватель, составленный цилиндрическими линзами

Работа устройства происходит следующим образом

В режиме "Подсвет" включается в работу один из излучателей, фиксируемый с помощью стопора в положении, когда световая ось излучателя устанавливается параллельно оси ствола орудия. Снимается оптический рассеиватель, а на его место устанавливается фильтр. При этом диаграмма расходимости излучения осветителя сужается до уровня, обеспечивающего уверенную работу с прибором ночного видения.

Поиск и распознавание цели производятся так же, как и  в  прототипе,  за счет ориентирования  в направлении   на   цель   ствола   орудия    и связанного с ним через параллелограммный механизм излучателя.

В режиме "Противодействие" на обоих излучателях должны быть установлены рассеиватели, а сами излучатели развернуты на угол а, соответствующий половине угла расходимости излучения b, и вновь зафиксированы. Разворот двух симметрично установленных излучателей относительно оси ствола орудия позволяет получить сектор защиты.

Включение   излучателей производится вручную оператором, например, при подходе к зоне возможной атаки  со стороны противника. После включения поток излучения от источника, сформированный отражателе, проходит через красный фильтр (стекло КС-19), который отфильтровывает ультрафиолетовое и видимое излучение до длины волны 0,7 мкм. Красный фильтр герметично установлен на корпусе излучателя, то есть на том месте, на котором в прототипе размещался инфракрасный фильтр, разогреваемый от источника излучения, что вело к уменьшению его пропускания в диапазоне 0,8.1,0 мкм и, как следствие, к падению эффективности заградительной помехи. Красный фильтр обладает лучшей стабильностью в работе при нагревании, чем ИК-фильтр, снимает меньшую долю энергии лучистого потока, а устанавливаемые за ним съемные ИК-фильтр либо рассеиватель оказываются в более комфортабельных условиях за счет наличия воздушной полости, обеспечивающей уменьшение теплоотдачи от красного фильтра.

При   использовании прожекторной установки в режиме «противодействие» на удалении 2,0- 2,5 км от объекта создается   сплошная зона подавления  ПТУР с ИК-координаторами до 680- 840 м по фронту.

Тактические характеристики системы «ШТОРА-1»

Развитие КОЭП «Штора 2»

1 – головка приемная ТШУ-2-1.1
2 – поворотная пусковая установка ТШУ-2-4
3 – бортовая тепловая ловушка ТШУ-2-5
4 – станция ЭОП ТШУ-2-7
5 – широкополосной шумовой генератор ТШУ-2-9

Интересная особенность:

Каждый из гранатометов снабжен поворотным и управляющим устройствами, обеспечивающими поворот ствола установки в направлении угрозы, а также определение текущего углового положения ствола при его повороте и время поворота до момента отстрела гранаты. Датчик углового положения башни, датчики составляющих скорости ветра и скорости движения объекта и устройство управления каждой из установок связаны с вычислительным устройством, дополнительно снабженным блоком вычисления равнодействующей векторов линейной скорости поворота гранатомета на срезе его ствола и скорости метания гранаты.

Управляющее устройство состоит из электромагнита со втяжным якорем, тяги, рычагов и датчика угла поворота ствола. Благодаря снабжению каждого из гранатометов индивидуальным импульсным приводом уменьшаются габариты комплекса защиты в целом, повышается его живучесть и облегчается размещение на объекте-носителе. В результате тем же по количеству комплектом из 12 пусковых установок, в секторе 90-120° может быть обеспечена шестикратная постановка аэрозольной помехи, либо двукратная постановка помехи в секторе 360° по азимуту.

Также см -

Основные направления развития станций оптико-электронного противодействия
Т-72Б «Рогатка»
Обнаружение противотанковых средств и противодействие им
Комплексная защита бронетанковой техники Украинский подход
Отечественные и зарубежные танки: мифы и реальность