Ю.В. Ершов, Л.М. Косой, В.В. Сударев

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАКЕТНЫМ КОМПЛЕКСОМ И СИСТЕМАМИ ЕГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ

Достигнутый уровень автоматизации и централизации управления морским ракетным комплексом в штатных режимах его эксплуатации на подводной лодке в настоящее время настолько высок, что при предстартовой подготовке и залповой стрельбе оставляет за командиром подводной лодки лишь выдачу На боевые посты команды на задействование систем и ручные операции по разблокировке пульта управления ракетным оружием и заданию боевого режима.

Основным мотивом автоматизации явилось стремление наряду с повышением надёжности предстартовой подготовки сохранить такие преимущества морского ракетного комплекса, как скрытность и неуязвимость, что достигается сокращением времени подготовки боекомплекта ракет подводной лодки и оптимизацией параметров скорострельности.

Проблемы сокращения времени предстартовой подготовки и суммарного времени залповой стрельбы решались с учётом следующих особенностей боевой эксплуатации морских комплексов:

- подвижное основание и, как следствие, ненулевые значения начальных условий;

- инвариантность к месту и времени старта;

- наличие сложных взаимоувязанных пневмогидравлических систем ракет и подводной лодки, участвующих в предстартовой подготовке и залповой стрельбе как при подводном положении корабля, так и при надводном;

- дестабилизация пространственного положения подводной лодки из-за динамических воздействий стартующих с лодки ракет и послестартовых процессов;

- необходимость жесткой централизации управления в режимах боевой эксплуатации не только системами ракетного комплекса, системами его обеспечения, но и системами корабля, обеспечивающими приемлемые для ракетной стрельбы значения параметров движения корабля.

Ракетные комплексы первого поколения не имели технических средств централизации управления предстартовой подготовкой и стрельбой, кроме общекорабельной громкоговорящей и телефонной связи между боевыми постами комплекса и лодки. Подготовка систем комплекса осуществлялась дистанционно с использованием автономных пультов управления бортовой аппаратурой систем управления, аппаратурой боевой части ракеты, пневмогидравлическими системами ракеты. Отдельные операции предстартовой подготовки пневмогидравлическими системами лодки выполнялись вручную.

Полётное задание для системы управления формировалось с использованием таблиц стрельбы; только частично был автоматизирован процесс горизонтирования и азимутального наведения командных приборов ракеты, выработки и ввода в аппаратуру системы управления поправок, учитывающих отклонение координат фактической точки старта от расчётных значений. Однако малое число ракет на лодке и относительно многочисленный личный состав за приемлемое время предстартовой подготовки позволяли в таких условиях решать задачи боевой эксплуатации.

Следует особо отметить, что из-за несовершенства навигационного комплекса подводной лодки в точности автономного определения и хранения меридиана, а также в определении и счислении местоположения для обеспечения необходимой точности ракетной стрельбы, как правило, требовалось проведение предстартовой обсервации по внешним ориентирам. Эти операции существенно увеличивали фактическое время подготовки к стрельбе и отрицательно влияли на живучесть лодки.

Решить эту проблему удалось в комплексах второго поколения за счёт совершенствования системы управления и, в частности, за счет внедрения в бортовую систему управления ракеты средств коррекции траектории по результатам визирования в полете астронавигационных светил и соответственно при полностью автоматизированных процессах работы на подводной лодке с каталогом навигационных светил, а также выработки значений угловых уставок астродатчику ракеты для визирования.

Реализация этой идеи в сочетании с полной автоматизацией управления всеми процессами предстартовой под-готовки и залповой стрельбы в сочетании с достигнутым уровнем совершенствования характеристик навигационного комплекса для второго поколения исключили проведение предстартовой обсервации практически во всех районах боевого дежурства.

Воплощенный в комплексах второго поколения уровень централизации и автоматизации наряду с совершенствованием стартовых систем позволил существенно сократить как время предстартовой подготовки, так и суммарное время залповой стрельбы.

Достигнуто это за счёт:

- введения в состав корабельной аппаратуры пульта управления ракетным оружием, предназначенного для обеспечения управления предстартовой подготовкой всех систем комплекса;

- автоматизированной технологии ввода в комплекс данных по целеуказанию (действующего боевого задания);

- исполнения в боевой информационно-управляющей системе лодки программно-математического обеспечения выработки полётного задания для ракет и их головных частей непосредственно в период предстартовой подготовки на основании информации о текущих значениях начальных условий ракет и действующего боевого задания по целеуказанию;

- применения в пневмогидравлических системах ракет и лодки, устройств. обеспечивающих предстартовую подготовку и позволяющих автоматизировать управление этими системами.

Технические решения по централизованному управлению комплексом, предстартовой подготовке и залповой стрельбе, автоматизированные технология ввода в комплекс данных по целеуказанию и выработка полётного задания для системы управления ракет, автоматизированные системы предстартовой подготовки пневмогидравлических систем ракет и комплекса явились базовыми для ракетных комплексов последующих поколений.

Эффективному решению задач автоматизации и централизации управления предстартовой подготовкой и залповой стрельбы в значительной степени способствовали новации в технологии проектирования, предусматривающие разработку Головным конструкторским бюро следующих исходных данных:

- централизованное управление применительно ко всем режимам эксплуатации комплекса на подводной лодке;

- циклограммы работы комплекса во всех режимах;

- распределение ракетных задач между системами комплекса;

- системно-математическое обеспечение для каждой системы;

- содержание межсистемных потоков информации;

- перечень необходимых ручных операций и содержание информации на пульте управления ракетным оружием;

- функционально-логические схемы работы пневмогидравлических систем в режимах работы комплекса.

С целью обеспечения возможности быстрой реализации изменений в технологии проектирования, внедрения унифицированных решений по резервированию аппаратуры, унификации конструктивов аппаратуры, применяемой элементной базы, схем сопряжения систем, оптимизации комплексной наземной экспериментальной отработки все управляющие и вычислительные системы комплекса были объедиены в единый функциональный комплекс.

Воплощение в ракетных комплексах третьего поколения таких новых качеств, как существенное повышение точности стрельбы, многовариантная боевая загрузка, в том числе и вариант разделяющейся головной части, сокращение времени предстартовой подготовки, автоматизированное снятие и восстановление блокировок стартовых цепей для исключения несанкционированного пуска ракет, необходимость выдачи информации из ракетного комплекса в системы подводной лодки, обеспечивающих приемлемые для предстартовой подготовки и залповой стрельбы значения параметров начальных условий старта, потребовали от вычислительных средств комплекса резкого увеличения производительности и объёмов оперативной и постоянной памяти. Это привело к изменению структуры комплекса, введению в неё для решения ракетных задач вычислительного характера специальной корабельной цифровой вычислительной системы, передачи решения задач управляющего характера на аппаратуру системы управления. Благодаря этому резко расширились возможности решения дополнительных задач для ракетного комплекса (учёт при выработке полётного задания многочисленных паспортных параметров прибора системы управления, энергетических установок ракеты, боевых блоков и отдельных систем подводной лодки) . Это в конечном итоге позволило значительно улучшить точность стрельбы. Автоматизация процессов предстартовой подготовки и централизация управления как системами, участвующими в предстартовой подготовке и стрельбе, так и взаимодействием этих систем, наряду с успешным решением задачи обеспечения надёжной предстартовой подготовки, позволили:

- сократить на порядок время предстартовой подготовки;

- существенно сократить суммарное время выпуска боекомплекта ракет подводной лодки;

- внедрить надежную систему блокировок, обеспечивающую безопасность эксплуатации комплекса в штатных режимах.

В заключение необходимо отметить, что заслуга внедрения автоматизации процессов управления комплексом, наряду с Конструкторским бюро академика В.П. Макеева, принадлежит коллективам разработчиков под руководством академиков Н.А. Семихатова, С.Н. Ковалёва и д.т.н. Я.А. Хетагурова.