Зенитната ракетна система С-300

В контекста на дискутираната покрай войната в Украйна евентуална замяна на българския С-300 със ЗРК MIM-104 Patriot е интересен следният коментар на участник в съвместните учения НАТО-България в Пловдив през 2021 г.

„Познавайки техническите възможности на С-300, смятам, че американският комплекс отстъпва сериозно по ред показатели и особено по потенциала за огнево въздействие. С-300 е безкомпромисен, след като захване цел. Шансът на целта е да се измъкне до захвата, а ако има и пуск по нея, целта с много голяма вероятност ще бъде поразена.“

В българско-американската летателна тренировка „Sentry Gold 2010“ пилотите на F-15С/D на ВВС на САЩ в Европа се убеждават в това. Тогава за първи път най-модерният ни ЗРК участва във „военна игра“ със самолети на НАТО. Американските изтребители отработват преодоляване на система за ПВО. Бордовата апаратура сигнализира на летците кога са открити и захванати и те започват маньоври с цел С-300 да ги изпусне, а при негов „пуск“ изпълняват противоракетни маньоври. Но нито един самолет не успява да се измъкне. Нашият С-300 „поразява“ всичките над 20 цели, които атакуват от средни, малки и пределно малки височини, прилагайки маньовър, тактики с увличане, влитане от различни направления и прилагане на смущения.

Полското правителство твърди, че ракетата, която удари една полска ферма край Пшеводов и уби двама души през ноември 2022 г., била „много стара ракета руско производство“. „Най-вероятно“ ракетата е била изстреляна от украинска територия, каза полският президент Анджей Дуда. Ракетите, които се изстрелват от наземните установки С-300, имат различна далекобойност – от 75 до 150 км. Полският президент Анджей Дуда посети Пшеводов и отговори утвърдително на въпрос може ли Полша да се чувства сигурна и допълни: „Всички данни сочат, че това е ужасен и трагичен инцидент“.

Логично възниква въпросът, защо полската ПВО, въоръжена с модерния ЗРК MIM-104 Patriot, пропусна тази цел.

И преди началото на масивния обстрел, който започна през ноември 2022 г., руснаците неколкократно поставиха Западна Украйна под силен артилерийски и въздушен натиск. Те обстрелваха с ракети енергийната инфраструктура, а също и важния военен полигон Яворов (регион Лвов). Този огромен полигон, който се намира само на 90 км от ударената с ракета ферма край Пшеводов, до 1989 г. беше най-западната военна база на СССР. Засега не е ясно дали ракетата е била изстреляна именно от Яворов или от друга база в Западна Украйна – навярно с цел да предотврати руско нападение. След което обаче се е отклонила от предварителната траектория.

Настоящата статия има за цел да запознае читателя с организацията на работата и характеристиките на ЗРК С-300 ПМУ-1.

В днешно време зенитният ракетен комплекс (ЗРК) със среден радиус на действие С-300 в различни модификации е основа на зенитно-ракетните войски на ВВС на Русия и много други държави. ЗРК С-300 е предназначен за прикритие – на войскови групировки и стратегически обекти, военни бази, административни центрове и промишлени обекти – от ударите на балистически и крилати ракети, безпилотни летателни апарати, стратегическата и тактическата авиация.

Разработени са ЗРК от типа С-300 за войските на ПВО, сухопътните войски и флота.

Сравнителни характеристики на различните модификации ЗРС С-300 за ПВО са приведени в таблицата.

	С300 ПМ	С300 ПМУ1	С400 „Триумф“	С-500
Година на приемане на въоръжение.	1993	1997	2007	2030
Тип ЗУР (зенитни управляеми ракети)	48Н6 (48Н6Е)	48Н6 (48Н6Е)	48Н6Е2	н/д
Макс. скорост на поражаемите цели (м/с):	1800	1800	1800	н/д
Максимална скорост на ЗУР (м/с):	2000	2100	2100	н/д
Максимална далечина на поражение на целите (км):	до 150	до 150	до 400	Повече от 300
Минимална далечина на поражение на целите (км):	3 – 5	3 – 5	3	н/д
Максимална височина на поражение на целите (км):	28	30	30	30
Минимална височина на поражение на целите (км):	0,025	0,010	0,010	0,010
Брой на едновременно съпровождани цели:	до 12	до 12	до 36	до 20
Брой на едновременно обстрелвани цели:	до 6	до 6	до 36	до 36
Брой на едновременно насочвани ракети	до 12	до 12	до 72	до 72
Темп на стрелбата (сек):	3 – 5	3	3	н/д
Време за привеждане от походно в бойно положение и обр. (мин)	5 / 5	5 / 5	5 / 5	н/д
Количество ракети в  комплекса:	до 32 (48)	до 32 (48)	до 32 (48)	н/д
Сектор на обзор на РПН (по азимут) (degrad):	90	90	90	н/д
Вероятност за поражениe na (аеродинамическa / балистическa) цел с една ракета:	0.8-0.93	н/д	0.8-0.86	н/д

С-300 ПМУ1 – зенитна ракетна система със среден радиус на действие

Мобилната многоканална зенитна ракетна система С-300 ПМУ1 е предназначена за отбраната на военни и промишлени обекти от масираните удари на средствата за въздушно нападение. Системата осигурява поражение на съвременните и перспективни самолети, крилати ракети, балистически цели и други средства за въздушно нападение, летящи на височини от 10 м до практическия таван на бойното им използване в условията на интензивно противодействие.

В ЗРК С-300 ПМУ1 се включват: многофункционална радиолокационна станция за подсвет и насочване (РПН) 30Н6E1, средства за управление 83М6Е и до 8 самоходни пускови установки (СПУ), които са в две модификации: 5П85ТЕ и 5П85СЕ.

ЗРК притежава малко време за реакция, висока степен на автоматизация на процесите на бойната работа и висока огнева производителност. Той може едновременно да обстрелва до 6 цели с насочване към всяка цел до две ракети (общо 12 броя ракети). Без предварителна подготовка на позицията средствата могат да се развърнат за 5 минути.

В състава на системата С-ЗОО ПМУ-1 влизат:

1. Зенитен ракетен комплекс (ЗРК) 90Ж6Е, включващ МФРЛС за подсвет и насочване 30Н6Е; до 12 пускови установки 5П85СЕ на самоходни шасита „МАЗ-547“ или 5П85ТЕ на камион „КрАЗ-260“ с четири ракети на всеки; топопривързвач 1Т12М2; средства за техническа експлоатация и съхранение на ракетите (зареждаща машина 22Т6Е, транспортна машина 5Т58Е);

2. Зенитни управляеми ракети (ЗУР) 48Н6Е, 5В55Р;

3. Вишка 40В6М за РПН 30Н6Е;

4. Нисковисочинен откривател 76Н6;

5. Средства за техническо осигуряване (ДЕС, лаборатория за ремонт 13Ю6Е, комплекти ЗИП).

МФРЛС 30Н6E1 (РПН Fire Control Radar S-300PMU1)

Многофункционалната радиолокационна станция за подсвет и насочване (РПН), състояща се от антенен пост Ф1М (Ф1Е) и апаратен контейнер Ф2М (Ф2Е), монтирана на единно колесно шаси, осигурява търсене и захват на целите на автоматическо съпровождане, насочване към тях на ракети в условията на интензивно радиопротиводействие.

Антенното устройство на радиолокационната станция се състои от фазирана антенна решетка (ФАР) с цифрово управление на положението на лъча. За повишаване на разстоянието на откриване и обстрел на целите на пределно малки височини, а също при развръщане на ЗРК в гориста или силно пресечена местност антенният пост може да се постави на специална вишка. В апаратния контейнер са разположени работните места на операторите, многопроцесорна електронноизчислителна машина (ЕИМ) и апаратура за функционален контрол. Радиолокационната станция РПН и самоходните пускови установки притежават автономни източници за енергоснабдяване и радиосвръзка.

В РПН са предвидени следните сектори за автономен обзор (ъгъл на място – азимут):
– 1° х 90° – за откриване на нисколетящи цели;
– 14° х 64°, 5° х 64° – за откриване на аеродинамически цели на малки, средни и големи височини;
– 10° х 32° – за откриване на балистически цели.

Самоходната пускова установка има четири транспортно-пускови устройства (ТПУ) с ракети 48Н6Е и 5В55Р. Тя осигурява транспортировка, съхранение и пуск на ракетите. ТПУ осигурява експлоатация на ракетите в течение на 10 години. Не се изискват проверки и регулировки.

В ЗРК се използват до четири пускови комплекси 5П85СД , всеки от които се състои от една основна пускова установка (ПУ) 5П85С и две допълнителни ПУ 5П85Д (общо12 броя).

Средства за управление 83М6Е

Те са предназначени и специално адаптирани за управление на групировките системи С-300 ПМУ-1, С-300 ПМУ, С-200ДЭ, С-200ВЭ при общо количество системи в състава на групировката до 6. В състава на системата за управление 83М6Е влизат: команден пункт (КП) 54К6Е и радиолокатор за откриване (РЛО) 64Н6Е.

Управлението на системите се осъществява по собствени радиолокационни данни и данни от управляемите системи, а също и по информация от средствата за управление на съседните групировки и средствата от по-високо ниво.

КП 54К6Е осигурява ефективно използване в групировката от управляеми системи чрез решения в автоматически режим на следните основни задачи:

– управление на режимите за обзор на РЛО;
– завързване, отъждествяване и съпровождане до 100 траси на цели;
– определяне на държавната принадлежност;
– отбор на приоритетните за поражение цели и тяхното разпределение между управляемите системи с подаване на целеуказване;
– осигуряване на взаимодействие на системите в сложна смущаваща обстановка и други.

Радиолокаторът за откриване 64Н6Е е предназначен за откриване и съпровождане на целите. РЛО осигурява откриване и измерване с необходимата точност на координатите на целите, а също и определяне на държавната им принадлежност в условията на въздействие на естествени и преднамерени смущения. Антенното устройство е на основата на ФАР с двустранно използване на разкрива.

Основни характеристики на средствата за управление 83М6Е:

– разстояние на откриване на цели до 300 км;
– максимална скорост на съпровожданите цели ≈ до 10000 км/ч;
– времe за привеждане в бойно положение ≈ 5 мин;
– боен разчет 6 души.

Зенитна управляема ракета 5В55Р

Модификациите на ЗУР 5В55К и 5В55КД са с традиционно радиокомандно насочване, а по-съвършената 5В55Р се насочва по принципа “съпровождане на целта през ракетата” (TVM). ЗУР 5В55К има максимално разстояние на стрелбата 47 км, а 5В55Р — 75 км.

ЗУР 5В55Р е предназначена за поражение на съвременните и перспективни въздушни цели, включвайки стратегическата и тактическата авиация, крилатите ракети, а също и балистическите и тактическите ракети с различно базиране и други въздушни цели. Ракетата е едностепенна, изпълнена по нормална аеродинамическа схема, с разтварящи се след старта кормила. Притежава високоефективен твърдогоривен двигател, състои се от редица отсеци в които са разположени радиопеленгатор, апаратурен отсек (бордова апаратура изработена във вид на моноблок), осколочно-фугасна бойна част, високоефективен твърдогоривен двигател, агрегати за управление на кормилата на ракетата. Експлоатира се в херметичен транспортно-пусков контейнер (ТПК). Стартът на ракетата е вертикален, с помощта на поставен в ТПК катапулт без предварително развъртане на пусковата установка в посока на целта.

В системата се използва „студен“ вертикален старт на ракетите. Преди запуска на маршевия двигател ракетите се изхвърлят от контейнера на височина по-голяма от 30 m. В това време ракетата с помощта на газодинамическа система се накланя в посока на целта и едновременно се разтварят нейните управляващи аеродинамически повърхности. Това позволява да се води стрелба в условията на сложен релеф. Ракетата използва принцип на насочване TVM и притежава висока маневреност и скорост(2000 м/с). Голямата бойна част(133 кг) осигурява ефективно поражение на целите.

Новата ЗУР 48Н6 с полуактивна глава за самонасочване (ГСН) и усъвършенстваната бордова апаратура, бойната част на която осигурява взривяване на баллистическите ракети (БР) във въздуха, което изключва поражение на наземните обекти. Насочването на ЗУР към целта се осъществява чрез комбиниран способ, при който след захвата на целта, информация за нея постъпва в наземния изчислителен комплекс, а от него – командите за управление към борда на ракетата.

ЗУР 48Н6 поразява самолети, летящи със скорост до 2800 м/с на максимално разстояние до 150 км, а крилатите ракети, действащи на височини до 100 m – на разстояние до 38 км.

Тип ЗУР	Маса кг	Дължина м	Диаметър м	Маса на БЧ kg	Система За упр.	Скорост на целта м/с	Разстояние km	Височина км
48H6E	1800	7.5	0.519	145	РК ПАГСН	2800	150	27
48H6E2	1835	7.5	0.519	180	РК ПАГСН	2800	200	27

Нисковисочинен откривател 5Н66М

За успешното откриване на нисколетящи цели (НЛЦ) на ЗРК се придава нисковисочинен откривател(НВО) 5Н66М.

Управлението на работата на НВО, определящ азимут, разстояние и скорост на целта се осъществява от контейнера Ф52М или дистанционно от контейнера Ф2К. Точността на определяне на координатите: по разстояние е 250 м, по азимут – 20 ъглови минути, по скорост – 2.4 м/с.

За успешното откриване на нисколетящи цели като средство за целеуказване се използва и РЛС 19Ж6 (СТ-68У).

Основни характеристики на ЗРС С-300ПМУ1

Количество:
– поражаеми цели, едновременно намиращи се в в полет	до 6
– едновременно насочвани ракети	до 12
Зона за поражение, км:
Аеродинамически цели:
– по разстояние	5-150
– по височина	0,01-27
Балистически цели:
– по разстояние	5-40
– по височина	2-25
Радиална скорост на поражаемите цели, м/с	до 2800
– по нисколетящи цели	1 x 900
– по аеродинамически цели на малки, средни и големи височини	140х640, 50х640
– по балистически цели	100 x 320
Време:
– реакция по аеродинамически цели при целеуказване от СУ, сек	9-11
– Преминаване от бойно в походно положение и обратно, min	5
– Темп на стрелбата, сек	3
-Метод за насочване (съпровождане чрез ракетата)	TVM, ТУ-2
– Количество ракети в комплекса	до 32
– Разрушение на БЧ на БР по траекторията на техния полет	да
– Боен разчет – човека	6 души
– Експлоатационен срок на служба, години	20

Основни характеристики на ЗРС С-300ПМУ1 със ЗУР 48Н6Е и ЗУР 5В55Р

Основен производител	ОАО НПО «Алмаз»	ОАО НПО «Алмаз»
Тип ракета	ЗУР 48Н6Е	ЗУР 5В55Р
Приет на въоръжение	1993
Зона за поражение, самолети / БР, km:
по разстояние	5-150/5-40	5-75
по височина	0,01-27/2-25	0,025-27
Курсов параметър	до 100/20	до 50
Вероятност за поражение самолет/БР	до 0,9/до 0,8	до 0,9
Максимална скорост на целите, m/s	до 2800	до 1300
Боезапас, ЗУР	96-288	96-288
Темп на стрелбата, s	3	3-5
Стартова маса ЗУР, kg	1900	1665
Маса БЧ, kg	143	133

Забележка:

1. При С-300П има чисто радиокомандно насочване. При по-високите модификации (ПМУ, ПМУ 1 и т.н.) вече има два способа за управление ТУ-1 и ТУ-2.

2. Ракетите Р и К съществуват едновременно и често паралелно, т.е. в един и същ зрдн на дежурство стоят (някъде и до сега стоят) ракети от двата типа.

Основни характеристики на ракетите на ЗРС С-300ПМУ 5В55К, 5В55Р, 48Н6Е

Ракета	5В55К	5В55Р	48Н6Е
Максимално разстояние, km	47	75	150
Максимална скорост, m/s	до 2000	до 2000	до 2100
Стартова маса, kg	до 1500	до 1665	до 1900
Маса БЧ, kg	133	до 133	до 145
Тип БЧ	осколочно-фугасна с насочено действие
Система за управление	радиокомандна		Комби-нирана
Срок за съхранение, години	10	10	10

Принцип на работа на ЗРС С-300ПМУ1

Многофункционалният радиолокатор за подсвет и насочване на мобилната зенитна ракетна система С-300 ПМУ1 е трикоординатен, работи в Х диапазона (сантиметров диапазон) и представлява кохерентно-импулсна РЛС с ФАР (Фазирана антенна решетка), която може да се повдига на вишка с височина на 19 м. Осигурява автоматическо откриване и захват на аеродинамически и балистически цели, едновременно съпровождане на 6 цели, пуск и насочване на 12 ЗУР по шестте цели, опознаване „свой-чужд“. Може да води бойна работа автономно и по външно целеуказване.

Разстоянието на откриване на целите с ефективна площ на разсейване 1m2 e 140 km с вероятност за правилно откриване 0.9 и лъжлива тревога 10-10. Максималната скорост на целите, които се поразяват е 2800 м/с. Секторът на обзора при откриване: по аеродинамически цели на средни и големи височини е съответно 14×64° и 5×64°; НЛЦ 1×90°; балистически цели 10×32°. Секторите за търсене при външно целеуказване 4×4°, 2×2°. Импулсната мощност е 75 kW. Коефициент шума на приемника 7…9. Размерът на антенната система е 2.5×3 м, ширината на ДН е 0.9° по азимут и 0.8° по ъгъл на място. Честотата на повторение на импулсите на квазинепрекъснатите сондиращи сигнали е до 100 kHz.

По данни на целеуказването РПН осъществява откриване на целите, захват и преминаване на автоматическо съпровождане. Откриването и захватът на целта се изпълняват автоматически. В сложна смущаваща обстановка може да се използва ръчен режим.

РПН автоматически определя редът за обстрела на целите и изработва препоръки за момента на пуск на ракетите. Разрешение за пуск на ракетите се дава от командира на ЗРК. Преди обстрел на целта се осъществява автоматическо опознаване на нейната държавна принадлежност („свой-чужд“).

РПН захваща и съпровожда ракетите, подсветява целите за осигуряване на работата на полуактивните радиопеленгатори и радиовзривателите на ракетите.

ЗРК може да обстрелва едновременно до 6 цели. Възможен е обстрел на всяка цел от една зенитна управляема ракета (ЗУР) или със залп от две. В последният случай пуск на първата ракета се осъществява от оператора, втората – автоматически.

Насочването на ЗУР към целта се осъществява по команди от РПН, предавани на борда на ракетата. Командите за насочване се изработват по координатите на целта и ракетата, измервани от РПН и по данни от съпровождането на целта от бордовия радиопеленгатор на ЗУР (TVM, track-via-missile). Благодарение на такъв метод за насочване е възможно да се реализира всичко най-добро от командния метод и полуактивния метод за насочване, което осигурява висока точност на насочване на ракетата при работа в условия на поставяне на активни смущения различни типове, при обстрела на групови и НЛЦ. На крайния участък на траекторията (1-2 сек до срещата) насочването на ракетата се осъществява основно по данни на бордовия радиопеленгатор.

След обстрела на целта автоматически се оценява резултатът от стрелбата и се осъществява освобождаване на целевия и ракетния канали за обстрел на нова цел. Ако не се порази целта ракетата се самоликвидира.

Източници:

1. Теоретични основи на системите за управление на безпилотни летателни апарати – 1 ч. ВИ 2001 г.;
2. Кук Ч., Бермфельд М. Радиолокационные сигналы. — М.: Сов. радио. 1971 г.;
3. Демидов В.П., Кутыев Н. Ш. Управление зенитными ракетами.-2-е изд. Перераб. И доп.-М.; Воениздат, 1989 г.;
4. Курсовая работа по дисциплине: Основы построения РЛС на тему: Использование лчм сигналов при построении приемника рлс сопровождения. г. Пермь 2009 г;
5. Ю. А. Шишов Многоканалная радиолокация с временным разделением каналов, Москва, „Радио и связь”,1987 г.
6. Кузмин С. З. Цифровая радиолокация. Ввъведение в теорию. Киев. Издательство „Квiц” 2000 г.
7. Dr. Robert M. O Donell. Radar Systems Engineering. Lecture 15 Parameter Estimation and Tracking. Part 1. IEEE New Hampshire Section Guest Lecturer;
8. http://mvizru84.my1.ru/index/0-12
9. Теоретични основи на системите за управление на безпилотни летателни апарати – 1 ч. ВИ 2001 г.
10. О. Г. Вендик „Фазированная антенная решетка-глаза радиотехнической системы“, Санкт-Петербургский электротехнический университет;
11. О. Г. Вендик Антенны с немеханическим движением лъча: Введение в теорию. М.: Сов. радио, 1965. 360 с;
12. Hubregt J. Visser „Array and Phased Array Antenna Basics”;
13. https://armymedia.bg/2022/04/01/%D1%81-300-%D0%B2-%D1%81%D0%BB%D1%83%D0%B6%D0%B1%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%B1%D1%8A%D0%BB%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F/