Техника и вооружение 2014 12

Поскольку существует вероятность отсутствия метеобюллетеня (в связи с выходом из строя метеокомплекса, нарушением связи и т.д.), в артиллерийских дивизионах также создаются метеорологические посты. Они производят наземные метеоизмерения и по данным измерениям составляют бюллетень, получивший название «Метеоприближенный». Основным прибором метеопоста дивизиона является десантный метеокомплект (ДМК), измеряющий наземные значения температуры, направления и скорости ветра, давления и влажности.

В конце 1970-х гг. бурное развитие в СССР электроники и цифровой вычислительной техники обусловило возможность перейти на новый этап развития метеорологического обеспечения. Так, был разработан и в 1985 г. принят на вооружение метеорологический радиотехнический комплекс МРК-1 с радиозондом МРЗ-4 или МРЗ-З 6* . В этом комплексе обработка радиолокационной и телеметрической информации, а также составление метеобюллетеня производится автоматически с помощью бортовой ЭВМ, что значительно облегчает работу расчета и исключает вычислительные ошибки. Способ проведения зондирования атмосферы остался классический: передатчик РЛС излучает СВЧ-импульсы, которые через некоторое время достигают радиозонда. Радиозонд отвечает на запросные импульсы, и этот ответ достигает антенны наземной РЛС. По времени задержки ответного сигнала относительно запросного импульса определяется дальность до радиозонда, а по излучению радиозонда методом пеленгации – его угловые координаты. Кроме того, радиозонд фиксирует температуру воздуха и передает температурную информацию в телеметрическом виде на РЛС.

6

* Радиозонд МРЗ-4 используется для метеообеспечения стрельбы артиллерии, а МРЗ-З – для синоптических целей.

В метеокомплексе МРК-1 применили ряд прогрессивных решений по сравнению с предыдущими поколениями. Во-первых, автоматизация расчета метеобюллетеня с помощью ЭВМ позволила существенно снизить требования к обученности расчета РЛС и исключить вычислительные ошибки. Во-вторых, за счет перехода на новую элементную базу (микросхемы, транзисторы) удалось существенно снизить массогабаритные характеристики всей аппаратуры, что позволило разместить ее на одном автомобиле Урал-375, тем самым повысив мобильность комплекса.

Однако данный метеокомплекс имеет и недостаток. Использованный принцип определения дальности до радиозонда подразумевает необходимость излучения СВЧ-энергии. По этой причине МРК-1 может легко обнаруживаться радиотехнической разведкой противника и подавляться различными способами. В связи с активизацией РЭБ в современной войне данный недостаток является существенным. Учитывая, что комплекс осуществляет метеорологическое обеспечение реактивной бригады, артиллерийской бригады и артиллерийских подразделений мотострелковой бригады, выход его из строя исключает проведение полной подготовки стрельбы указанных соединений и подразделений, что значительно снижает эффективность нанесения огневых ударов в бою и операции. Поэтому требовался новый метеокомплекс, который мог бы работать в скрытном режиме (только на прием) и, следовательно, оставаться трудно обнаруживаемым для радиотехнической разведки противника.

Аппаратная машина метеорологического радиотехнического комплекса МРК-1.

Радиозонд MP3 в сборе с датчиком температуры.

Радиозонд MP3 без крышки с датчиком температуры и батареей.

Перед промышленностью была поставлена задача разработать метеокомплекс с такими же характеристиками, как у МРК-1, но функционирующий без излучения. В результате в 1988 г. на вооружение приняли радиопеленгационный метеорологический комплекс РПМК-1 «Улыбка» (1Б44), спроектированный в ОКБ «Пеленг» и имеющий два режима: радиолокационный (такой же, как в МРК-1, с излучением СВЧ-энергии)и радиопеленгационный (без излучения СВЧ-энергии). Принцип определения дальности до радиозонда в радиопеленгационном режиме основан на распределении Больцмана 7* , связывающем давление воздуха с высотой при определенной температуре.

7

* Распределение вероятностей различных энергетических состояний идеальной термодинамической системы (идеальный газ) в условиях термодинамического равновесия.

Для обеспечения пеленгационного режима предназначался новый радиозонд (МРЗ-5), включающий датчики температуры и давления, измерительный радиоблок (преобразующий температуру и давление в телеметрический сигнал и излучающий пеленг-сигнал) и водоналивную батарею (такую же, как и в радиозонде МРЗ-4). Телеметрическая информация о температуре и давлении воздуха на различных высотах передается на наземную РЛС.

Бортовая ЭВМ обрабатывает информацию и рассчитывает текущую высоту радиозонда. Одновременно РЛС измеряет угловые координаты радиозонда (угол места и азимут). Используя эти данные, ЭВМ определяет дальность до радиозонда. Таким образом, метеорологический комплекс РПМК-1 измеряет сферические координаты радиозонда без излучения в эфир, что обеспечивает его скрытность.

Комплекс РПМК-1 «Улыбка» размещается на двух автомобилях Урал-4320 и одноосном прицепе. На автомобилях находятся РЛС (аппаратная машина) и дизельная электростанция АД-8 (вспомогательная машина). Кроме того, во вспомогательной машине расположен бытовой отсек с местами для отдыха расчета метеорологического комплекса (в передней части кузова), а также одиночный комплект ЗИП и запас радиозондов. На прицепе перевозится запас водорода в баллонах.

Основное различие метеокомплексов МРК-1 и РПМК-1 состоит в том, что первый имеет один режим работы – с излучением СВЧ-энергии (радиолокационный режим), а второй два режима – с излучением СВЧ- энергии и без излучения (радиопеленгационный режим). Оба метеокомплекса в настоящее время состоят на вооружении Российской Армии и предназначены для проведения температурно-ветрового (комплексного) зондирования атмосферы в слое высот полета снаряда, а также составления и передачи в артиллерийские подразделения метеорологических бюллетеней «Метеосредний».

Метеорологические комплексы обеспечивают высоту зондирования до 30 км, что обусловлено максимальной высотой траектории снаряда. Наибольшую высоту траектории снаряда в настоящее время имеет РСЗО 9К58 «Смерч» – 27 км при максимальной дальности стрельбы. В случае стрельбы артиллерии с различными высотами траектории снаряда в метеокомплексах имеется возможность выдачи бюллетеней на промежуточных высотах (по команде оператора) в процессе полета радиозонда. При этом огневому подразделению, стреляющему на меньшие высоты, нет необходимости ждать окончания зондирования, что экономит время на проведение метеоподготовки. Для этого командиру метеовзвода указываются высоты, на которых необходимо выдать метеобюллетени.

Скорость подъема радиозонда определяет важнейшую характеристику метеообеспечения – время зондирования до необходимой высоты. Чем меньше это время, тем меньше погрешность метеообеспечения (определяемая изменчивостью метеопараметров), и большее время, отводимое на метеоподготовку в огневых подразделениях. Существующая скорость подъема радиозонда (достаточно невысокая – 5-6 м/с) обусловлена способом зондирования – радиозонд поднимается на оболочке больших размеров, на которую действует значительное лобовое сопротивление. Уменьшение времени зондирования требует разработки перспективных методов, основанных на иных физических принципах.

Применяемый способ зондирования обуславливает еще один недостаток – необходимость использования водорода (для наполнения оболочек), который хранится в баллонах в сжатом виде. Вес баллона составляет 75 кг, что определяет значительную трудоемкость работ по загрузке и выгрузке баллонов, а также необходимость доставки баллонов с базы хранения на позицию. В комплексах предыдущих поколений (например, РМС-1) наряду с указанным способом применялся способ добычи водорода на позиции (химическим путем). Однако в связи с длительностью, сложностью и пожароопасностью такого процесса в современных метеокомплексах он не применяется.

Боевая работа РПМК-1 заключается в следующем. Метеокомплекс разворачивается на позиции, представляющей открытый участок местности (необходимое условие – отсутствие высоких деревьев, мачт электропередач и т.д., затрудняющих выпуск радиозонда).

Аппаратная и вспомогательная машины соединяются электрическим кабелем. На расстоянии 50-100 м от аппаратной машины развертывается пункт выпуска радиозонда, включающий палатку для наполнения радиозондовой оболочки водородом, прицеп с запасом водорода и радиозонд. На кузове вспомогательной машины устанавливается мачта метеокомплекта, с помощью которого измеряются наземные метеопараметры (ветер, температура, давление и относительная влажность).