Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 183

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ограничивающими пропускную способность, являются энергетиче­ ские ресурсы РЛС и условия организации помеховой обстановки. Быстродействие обработки информации на ЭВМ, как правило, играет меньшую роль и учитывается во вторую очередь.

Пропускная способность РЛС определяется к основным рубе­ жам функционирования системы ПРО: целераспределения, приня­ тия решения на пуск антиракеты, уничтожения целей.

Г Л А В А 4

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОМЕХОВЫХ УСТРОЙСТВ В РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ

Обеспечение высокой эффективности современных технических средств преодоления ПРО, входящих в состав комплексов стра­ тегического ракетного оружия, по мнению иностранных специали­ стов, является одной из основных задач боевого использования МБР. Успешное решение этой задачи во многом зависит от умения количественно оценивать эффективность средств нападения и ра­ диопротиводействия в заданной практической ситуации. В связи с этим целесообразно рассмотреть взгляды зарубежных специали­ стов на некоторые комплексные вопросы военно-технической оценки средств ракетно-ядерного нападения в условиях радиопротиводей­ ствия системе ПРО с учетом возможных перспектив ее совершен­ ствования.

4.1. Общие показатели качества радиопротиводействия

Эффективность любого современного ракетного комплекса оп­ ределяется в основном двумя независимыми группами факторов. Первая группа включает в себя так называемые факторы каче­ ства комплекса, основными из которых являются: дальность и точность стрельбы, мощность боевого заряда ГЧ, количество и со­ став средств РПД на борту ракеты, их технические характери­ стики. Вторая группа учитывает условия боевого применения ра­ кетного комплекса: стратегию и тактику применения МБР (дуэль­ ная ситуация или массированный налет), априорные сведения или

разведданные о местоположении объектов поражения

и степени

их защищенности системой ПРО, последовательность

действия

радиолокационных и огневых средств ПРО в заданной ситуации, тактику использования средств РПД.

Числовой характеристикой эффективности, отражающей сте­ пень соответствия ракетного комплекса своему назначению при заданных условиях боевого применения, является так называемый обобщенный критерий эффективности. Основу этого критерия

122


составляют параметры ракет, головных частей, средств радиопро­ тиводействия, характеристики их боевого использования, а также затраты на их создание и эксплуатацию. Недостатком указанного критерия являются значительные трудности, вызываемые слож­ ностью определения его составных частей и представления техни­ ческих характеристик в условных единицах стоимости.

Анализ характера практических задач по количественной оцен­ ке эффективности различных средств вооружения показывает, что многие задачи могут быть решены на основе раздельной оценки технической и экономической эффективности. При этом критерии технической эффективности исследуемых видов и систем воору­ жения являются результатом сравнения качества оружия и прин­ ципов его боевого использования. Критерии экономической эффек­ тивности являются итогом сравнения результатов боевого приме­ нения оружия и затрат на его создание и эксплуатацию. Пра­ вильный выбор и определение указанных критериев во многом предопределяют успех исследований и проектирования систем во­ оружения и позволяют выполнять их с наименьшей затратой сил и средств.

Обычно в качестве критерия при оценке технической эффек­ тивности сложных систем рекомендуется использовать вероят­ ность выполнения стоящих перед ними задач.

Так, например, если результат действия ракетного комплекса по цели выразить через эффект поражения, то за критерий эффек­ тивности можно принять вероятность поражения цели. Этот кри­ терий справедлив только для малоразмерных («точечных») объ­ ектов типа стартовых позиций МБР. Вероятность поражения «то­ чечных» целей равна вероятности накрытия цели зоной сплошно­ го поражения, размеры которой определяются мощностью бое­ заряда ГЧ и прочностью цели.

При стрельбе МБР по нескольким целям в качестве критерия технической эффективности принимают математическое ожидание числа пораженных целей.

При стрельбе по крупным объектам за критерий эффективно­ сти могут быть приняты вероятность поражения заданной части объекта или математическое ожидание величины пораженной пло­ щади (нанесенного ущерба).

При прорыве системы ПРО критерием технической эффектив­ ности комплекса РПД может служить, например, число головных частей, преодолевших систему ПРО.

Однако в условиях ядерной войны сам запуск ракеты по цели может быть произведен лишь с некоторой вероятностью, которая, в свою очередь, определяется эффективностью системы ПРО, тех­ нической надежностью всего ракетного комплекса, требуемой ча­ стотой пусков и т. п. Поэтому вероятность успешного запуска МБР определяют произведением вероятностей выполнения ряда условий (вероятности того, что стартовая позиция не будет унич­ тожена ударом ракет противника, что ракета не запущена из-за низкой надежности и т. д.). В этом случае величина полной ве?

123


роятности поражения объекта (или заданной части объекта) при одном пуске МБР составит

 

Р = РжРнРПРоРо>

ИЛ]

где Рж — вероятность того, что МБР подготовлена

к пуску и ее

стартовая

позиция не будет поражена

противником

(так называемый критерий «живучести»);

Рн — условная

вероятность доставки в район ПРО головной

части и средств РПД, надежности функционирования средств РПД и подрыва ядерного боезаряда в районе

цели (критерий «надежности»);

 

(крите­

Рпро — вероятность прорыва ГЧ

через систему ПРО

рий эффективности комплекса РПД);

объекта

(части)

Р0 — условная

вероятность

поражения

одной МБР

(определяется мощностью боезаряда ГЧ и

ошибками подготовки данных для пуска ракеты и рас­

сеянием относительно точки прицеливания).

 

Если по одному объекту назначено N пусков

МБР при одних

и тех же условиях, то критерий технической эффективности мо­

жет быть определен как вероятность хотя

бы одного попадания

в цель:

 

Wj = 1 — (1 — P)N.

[4.2]

При стрельбе ракетами по различным однотипным целям при одинаковых условиях математическое ожидание числа целей, по­ ражаемых МБР, составит

W = NP,

[4.3]

где N — число МБР или число целей, по которым запущена одна ракета с соответствующим количеством боеголовок в РГЧ.

Обобщенный критерий эффективности ракетного комплекса

W = - г - Ь ------

Р,

[4.4]

Ку + Кр

где W — математическое ожидание

числа

целей, поражаемых

ра­

кетной системой;

всего

ракетного

комплекса в

серий­

— стоимость создания

ном производстве;

 

 

 

 

 

 

Ку — стоимость одной пусковой установки;

 

 

 

Кр — стоимость одной МБР, оснащенной

конкретным

типом

ГЧ; .

 

 

 

 

 

 

п — число МБР, приходящееся

на одну

пусковую установку

(один стартовый стол);

 

типового объекта

при

Р — полная вероятность

поражения

одном пуске.

 

 

 

 

 

 

124


Из выражения [4.4] легко может быть получен достаточно на­ глядный критерий экономической эффективности ракетного ком­ плекса в шахтном варианте (n = 1):

W

кш+ кр

[4.5]

 

 

где Кш — стоимость одной

пусковой шахты. Выражение [4.5]

позволяет произвести сравнительную стоимостную оценку различ­ ных типов стратегических ракет при постоянной вероятности пора­ жения цели.

Стратегические малоразмерные цели* с заданной вероятно­ стью могут поражаться системами ракетного оружия с боезаря­ дами различной мощности. Если МБР запущена и оснащена вы­ сокоэффективным комплексом средств РПД системе ПРО, то ве­ роятность поражения малоразмерной цели, как указывалось выше, равна вероятности накрытия цели зоной сплошного пора­ жения, размеры которой определяются мощностью ядерного заря­ да головной части ракеты и прочностью цели.

Если предположить, что система управления МБР обеспечи­ вает нормальное круговое рассеивание точек падения ГЧ с нуле­ вым математическим ожиданием, то вероятность того, что случай­ ный промах г при одном пуске ракеты не превысит некоторое на­ перед заданное число р, определяется из соотношения:

Р (r< p ) = 1 — ехр ( - ^ г ) ,

[4.6]

где а — среднеквадратичное отклонение ошибки системы управ­ ления.

В целях упрощения расчетов можно принять, что объект пора­ жается только ударной волной (т. е. без учета других поражающих факторов ядерного взрыва). Обозначив радиус сплошного пора­ жения через Rn, на основании уравнения [4.6] определим вероят­ ность поражения точечной цели (Ро) ударной волной ядерного взрыва:

P0= P ( r < R n) = l - e x p ( - j~439 Еа1 .

[4.7]

где Е =-Q~g493 — вероятное круговое отклонение ракеты,

вызван­

ное ошибками системы управления.

Уравнение [4.7] можно использовать лишь для вычисления ве­ роятности поражения целей, наибольший размер которых не пре­ вышает радиуса зоны сплошного поражения боезаряда головной части ракеты. Пусть цель вписывается в круг радиуса Rn

* Под малоразмерной «точечной» целью в теории стрельбы понимают также цель, размеры которой не превышают 0,2 радиуса зоны поражения боезаряда ГЧ.

125


(рис. 4.1). Это значит, что уравнение [4.7] будет справедливо лишь в том случае, когда промах г Rn—Иц- Тогда вероятность пора­

жения такой цели одной ракетой

Р0 — Р (г < Rn — R«) = 1 ~ ехР

(Rn- R „ ) 2 ]

[4.8]

1,439 Е2

 

Когда вероятность поражения Ро малоразмерной точечной цели задана и равна гарантийной вероятности поражения цели а,

 

 

уравнение [4.8] записывается в виде

 

 

а _

j _

ехр

1,439 Е2

[4.9]

 

 

а —

i

ехр ^

 

 

Для выполнения [4.9] при лю­

 

 

бом заданном значении гарантий­

 

 

ной вероятности поражения цели а

 

 

необходимо при заданном R4 обес­

 

 

печить подходящее соотношение ра­

 

 

диуса

зоны

сплошного

поражения

 

 

и допустимого вероятного кругового

 

 

отклонения точки падения ГЧ от

 

 

центра цели.

 

 

 

Рис. 4.1. Взаимное расположе­

Величина радиуса зоны сплош­

ного

поражения

зависит от

тро­

ние «точечного» (малоразмер­

ного)

объекта и зоны сплош­

тилового

эквивалента боевой

части

ного

поражения боезаряда ГЧ

ракеты,

а

вероятное

радиальное

 

 

отклонение

определяется

точностью

применяемой системы управления (или ошибками подготовки данных для пуска МБР). Поэтому обеспечить заданную гаран­ тийную вероятность поражения цели можно двумя способами: либо применяя дорогие мощные ядерные заряды в комплексе с грубыми дешевыми системами управления, либо используя вы­ сокоточные, но более дорогие, системы управления в сочетании с более дешевыми боевыми частями меньшей мощности.

Если радиус зоны сплошного поражения, радиус объекта и гарантийная вероятность заданы, то допустимая величина круго­ вого отклонения Е системы управления МБР определяется урав­

нением [4.9]

 

F. — 0 833

[4.10]

Зависимость величины вероятного кругового отклонения точки падения ГЧ в функции радиуса зоны сплошного поражения при различных R4 приведена на рис. 4.2. j

Из рисунка следует, что для обеспечения заданной гарантий­ ной вероятности поражения малоразмерного объекта принципи­ ально можно использовать любой ракетный комплекс, значения вероятного отклонения и радиуса сплошного поражения которого

126