— в условиях повышенной до 95―98 % относительной влажности воздуха при температуре +35 °C;
— при приземном ветре с порывами до 15 м/с;
— в различных рельефных условиях, в том числе на высотах до 3000 м над уровнем моря;
— на местности с любым грунтом и покровом;
— при проведении пусков через водные преграды;
— на местности, зараженной радиоактивными и отравляющими веществами, с использованием расчетом штатных индивидуальных средств противохимической защиты.
Комплекс 9К115 обеспечивает надежное поражение современных танков и других бронированных целей.
Конструкция комплекса 9К115 обеспечивает безопасность его использования во всех условиях боевого применения и эксплуатации, в том числе в условиях воздействия электромагнитных полей в диапазонах 1,5―30 мГц, 30―60 мГц и метровых волн с напряженностями соответственно до 100 В/м, 30 в/м и 60 в/м, в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн с плотностями потока мощности до 1000 Вт/м², В ящике 9Я55 снаряд 9М115 безопасен также при воздействии ЭМП в диапазонах 1,5―30 мГц и 30―150 мГц с напряженностями соответственно до 1500 В/м и 100 В/м.
Носимый противотанковый комплекс 9К115 состоит из управляемого реактивного снаряда — 9М115 1 (рис. 1) и пускового устройства 9П151.
Для проведения технического обслуживания и текущего ремонта пускового устройства 9П151 используется контрольно-проверочная аппаратура 9В569, а также приборы и оборудование контрольно-проверочной машины 9В871-2.
Для тренировки операторов комплекса 9К115 используется тренажер 9Ф640.
Рис. 1. Носимый противотанковый комплекс 9К115 (внешний вид слева):
1 — управляемый реактивный снаряд 9М115.00.000; 2 — механизм пуска 9П151.01.000; 3 — блок аппаратурный 9С817.00.000; 4 — станок 9П152.00.000; 5 — прибор наведения 9С816 (АФЗ 819.011).
5.1. Общее устройство
5.1.1. Снаряд 9М115 1 представляет собой компоновку собственно управляемого снаряда 9М116 в цилиндрическом контейнере.
Снаряд 9М116 — это управляемая по проводам крылатая ракета с кумулятивной боевой частью. В качестве его управляющих органов используются аэродинамические рули, расположенные в носовой части снаряда. Снаряд имеет двухкамерный трехрежимный двигатель для сообщения заданной скорости полета. На корпусе двигателя размещены трехконсольный стабилизатор и катушка проводной линии связи.
Снаряд в полете совершает вращательное движение относительно своей продольной оси по часовой стрелке.
Для определения положения снаряда на траектории на борту имеется пиротехнический трассер, который в полете фиксируется на консоли стабилизатора.
Контейнер является элементом одноразового использования и служит герметичной упаковкой при хранении и пусковой направляющей трубой при пуске снаряда 9М116.
5.1.2. Пусковое устройство 9П151 состоит из станка 9П152 4, механизма пуска 2, механизма фиксации 11 (рис. 2) и наземной аппаратуры управления.
Станок 9П152 является основанием пускового устройства 9П151 и включает в себя легкую треногу, обеспечивающую устойчивость ПУ на грунте при стрельбе из положения лежа или стоя из окопа; поворотный и подъемный механизмы, служащие для наведения снаряда 9М115 на цель перед пуском и слежения за целью после пуска.
Наземная аппаратура управления закреплена на поворотной части станка. Она состоит из аппаратурного блока 9С817 3 (см. рис. 1) и прибора наведения 9С816 5 и предназначена для подготовки и осуществления пуска, а затем управления полетом снаряда.
Механизм пуска предназначен для приведения в действие батареи Т-457, расположенной на трубе контейнера снаряда 9М115.
Механизм фиксации предназначен для закрепления на пусковом устройстве 9П151 снаряда 9М115 и стыковки при этом розетки Ш1 снаряда 9М115 с вилкой ШЗ 6 (рис. 2) на аппаратурном блоке, что обеспечивает электрическую связь снаряда 9М115 с наземной аппаратурой управления.
Рис. 2. Носимый противотанковый комплекс 9К115 (внешний вид справа):
6 — вилка 9С817.00.010; 7 — механизм поворотный 9П152.01.000; 8 — маховик 9Г1152.01.110; 9 — рукоятка 9П152.01.100; 10 — вьючное устройство 9Ф391.000; 11 — механизм фиксации 9П151.00.010.
5.2. Особенности устройства комплекса 9К115
5.2.1. Основной особенностью устройства комплекса 9К115 является принципиально новая схема его построения с полуавтоматической системой управления и упрощенной аппаратурой на борту снаряда. Такое устройство комплекса 9К115 обеспечивает простоту наведения снаряда на движущуюся цель и ведение стрельбы с подготовленных и неподготовленных позиций из двух боевых положений ПУ: при установке ПУ на грунт (плоскую поверхность) на три разведенные ноги и при удержании ПУ со сложенными ногами на упоре, в качестве которого используются различные местные предметы.
При стрельбе с треноги разворот ПУ со снарядом 9М115 на цель и последующее слежение за целью осуществляется поворотным и подъемным механизмами ПУ с большим передаточным отношением, что обеспечивает плавность и точность отслеживания цели. Поэтому положение ПУ для стрельбы с треноги является основным положением и используется для выполнения пусков лежа и стоя из окопа (рис. 3 и 4).
Рис. 3. Стрельба с треноги лежа.
Рис. 4. Стрельба с треноги, стоя из окопа.
Положение ПУ для стрельбы с упора используется при выполнении пусков стоя и с колена (рис. 5 и 6). При стрельбе с упора разворот ПУ со снарядом 9М115 на цель и последующее слежение за целью осуществляется плечом. Стрельба в этом случае менее эффективна, так как точность отслеживания цели плечом оператора в значительной степени зависит от напряженности позы оператора, его опыта и тренированности, что следует учитывать при подготовке операторов.
Рис. 5. Стрельба с упора стоя.
Рис. 6. Стрельба с упора с колена.
5.2.2. Расчет комплекса 9К115 состоит из двух человек: командир расчета (первый номер) — старший оператор и оператор (второй номер).
Первый номер переносит вьюк № 1 (рис. 7) — пусковое устройство 9П151 со снарядом 9М115, второй номер расчета — вьюк № 2 (рис. 8), в состав которого входят три снаряда 9М115.
5.3. Принцип действия
5.3.1. После завершения операций по подготовке к пуску снаряда оператор визуально или с помощью визирного канала прибора наведения 9С816 ведет наблюдение за выделенным сектором обстрела. Выбрав цель, оператор взводит механизм пуска и, следя за целью через визирное устройство прибора 9С816, с помощью поворотного и подъемного механизмов заведения ПУ (или поворотом ПУ плечом) совмещает центральный просвет сетки визирного устройства с центром цели.
При нажатии на спусковой крючок взведенного механизма пуска освобождается ударник и под действием своей пружины резко ударяет по бойку. Боек разбивает капсюль батареи, в результате чего выходит на режим батарея и подключенная к ней наземная аппаратура управления. НАУ автоматически осуществляет контроль выхода на режим батареи, выдает сигналы на сброс передней крышки контейнера и на цепь стартового заряда двигателя. При его срабатывании происходит старт снаряда. Пороховые газы стартового заряда через штуцер поджигают пиротехнические состав трассера и поджигают воспламенитель разгонно-маршевого двигателя.
Рис. 7. Первый номер расчета с вьюком № 1.
Рис. 8. Второй номер расчета с вьюком № 2.
Провод линии связи, закрепленный одним концом на контейнере, сматывается с катушки, установленной на снаряде. В процессе полета снаряда оператор продолжает удерживать центральный просвет сетки визирного устройства на центре цели.
В течение полета снаряда наземная аппаратура управления принимает и автоматически преобразует инфракрасное излучение от трассера в электрические сигналы, соответствующие линейным координатам центра масс и текущему углу крена снаряда в системе координат, связанный с пусковым устройством. В НАУ происходит формирование команд управления снарядом в подвижной, связанной со снарядом системе координат, и выдача этих команд в двухпроводную линию связи. Команды управления после прохождения через проводную линию связи поступают непосредственно в блок рулевого привода снаряда.
5.3.2. Для управления снарядом в полете используется одноканальная командная полуавтоматическая система управления с упрощенной аппаратурой па борту снаряда. Структурная схема системы управления представлена на рис. 9. Командная полуавтоматическая система управления включает в себя замкнутый контур ручного отслеживания цели, основным звеном которого является оператор, и замкнутый одноканальный контур автоматического управления. Замкнутый контур ручного отслеживания цели обеспечивает постоянство наведения на цель линии визирования (оптической оси визирного устройства). При этом оператор плечом или посредством подъемного и поворотного механизмов плавно поворачивает ПУ так, чтобы центральный просвет сетки визирного устройства был совмещен с центром цели. Замкнутый одноканальный контур автоматического управления обеспечивает подачу на блок рулевого привода снаряда команд, определяющих устойчивое движение снаряда по линии визирования.
Рис. 9. Структурная схема полуавтоматической системы управления комплекса 9К115
5.3.3. Входным сигналом замкнутого контура автоматического управления (рис. 10) является угловое отклонение трассера εтр от линии визирования. Для передачи информации о величине и направлении углового отклонения трассера используется оптический тракт, который включает в себя пиротехнический трассер, воздушную среду и оптические системы оптико-механического координатора.
5.3.4. Излучение трассера принимается и преобразуется оптико-механическим координатором, входящим в состав прибора 9С816. ОМК выполняет функции чувствительного элемента контура управления. Объектив ОМК, съюстированный с визирным устройством, фокусирует излучение трассера на подвижный модулирующий диск. Положение светового луча ε л (изображение трассера на модулирующем диске в виде светового пятна) относительно оптической оси объектива соответствует текущему значению углового отклонения трассера ε тр от линии визирования. ε тр в свою очередь определяется угловым отклонением центра масс снаряда εцм от линии визирования и текущим значением углового разворота трассера относительно продольной оси снаряда (углом крена снаряда γ). При этом угловое отклонение зависит от линейного отклонения снаряда от линии визирования и текущей дальности.
За счет плоскопараллельного движения модулирующего диска по окружности световой луч от трассера перекрывается чередующимися прозрачными и непрозрачными секторами. В результате происходит частотная модуляция светового излучения трассера.
При этом глубина модуляции (степень изменения частоты сигнала) пропорциональна величине смещения светового луча трассера относительно оптической оси объектива ОМК, а фаза модуляции (изменение частоты сигнала во времени за период, т. е. за один оборот диска) зависит от направления смещения светового луча.
Полученный световой сигнал фотоприемник ОМК преобразует в частотно-модулированный электрический сигнал. Далее УФТ осуществляет предварительное усиление и фильтрацию этого сигнала. В результате с выхода ОМК на вход следующего звена контура управления — блок координатора — поступает сигнал Uf (ε цм; γ), несущий информацию об угловых координатах центра масс и угле крена снаряда, в связанной с пусковым устройством 9П151 системе координат.
5.3.5. Блок координатора преобразует частотно-модулированный сигнал Uf (ε цм; γ) в два напряжения Uкл (h
Рис. 10. Структурная схема замкнутого контура автоматического управления комплекса 9К115
С выхода блока координатора напряжения Uкл (h
В БФК сигналы управления проходят через корректирующие фильтры, которые обеспечивают коррекцию сигналов управления с целью получения необходимых динамических характеристик контура управления. Скорректированные сигналы управления с помощью сигналов крена преобразуются в широтно-импульсные команды управления по каналам курса и тангажа. На выходе БФК команда управления по каналу тангажа суммируется с командой Uкв, поступающей со схемы программной компенсации веса. Команда программной компенсации веса позволяет скомпенсировать действия собственного веса снаряда в процессе наведения.
Кроме того, в БФК происходит выделение из управляющих напряжений, поступающих с блока координатора, сигналов текущего угла крена снаряда по каналам курса и тангажа Uγк (sinγ), Uγт (cosγ), поступающих в блок фильтров.
5.3.6. Блок фильтров осуществляет узкополосную фильтрацию сигналов крена. С выхода блока фильтров сигналы крена поступают обратно в БФК, а также в блок управления.
5.3.7. Блок управления осуществляет модуляцию команд управления Uкк (h
Суммарные команды управления поступают затем на выходные каскады блока управления, где усиливаются по амплитуде до величины, достаточной для передачи по проводной линии связи и отработки блоком рулевого привода снаряда. Усиленные команды управления Uγк и Uγт в виде знакопеременных импульсов передаются на снаряд поочередно: по курсу в тот момент, когда лопастями БРП снаряда создается управляющий момент в горизонтальной плоскости, а по тангажу, когда лопастями создается управляющий момент в вертикальной плоскости.
5.3.8. На снаряде команды управления U'γк и U'γт поступают непосредственно в блок рулевого привода. Электромагнитная система БРП, управляя распределением набегающего потока воздуха в рабочие полости привода, обеспечивает отклонение пары лопастей в одно из двух крайних положений. При этом направление отклонения и время нахождения в данном крайнем положении соответствует знаку и величине команды по подключенному к БРП каналу управления (по курсу или по тангажу).
Разностное время выдержки на упорах по каждому из каналов управления определяет величины управляющих отклонений лопастей δк и δт соответственно по каналам курса и тангажа.
5.3.9. Отклонения лопастей приводят к возникновению управляющих моментов относительно центра масс снаряда. В результате этого под действием аэродинамических сил от встречного потока воздуха и тяги маршевой ступени двигателя происходит смещение снаряда к линии визирования, т. е, уменьшение отклонения центра масс снаряда Ιщм от линии визирования.
Таким образом, снаряд, как объект управления, отрабатывает управляющие воздействия контура управления. Степень воздействия определяется величинами команд управления,
Уменьшение отклонения центра масс снаряда вызывает соответствующее уменьшение текущего значения линейного отклонения трассера hтр от линии визирования.
Пропорционально уменьшается и текущее значение углового отклонения трассера εтр от линии визирования (относительно объектива ОМК). Эта зависимость определяется формулой εтр=hтр/Д
5.3.10. Оптический тракт, передающий излучение трассера снаряда, осуществляет функцию звена обратной связи контура управления. Обратная связь обеспечивает передачу на вход контура управления (оптико-механической координатор) сигнала, соответствующего текущему значению углового отклонения трассера от линии визирования. Величины же текущих отклонений трассера находятся в прямой зависимости от положения центра масс снаряда и, следовательно, от управляющего воздействия па снаряд. Таким образом, происходит замыкание контура управления.
С уменьшением величины отклонения трассера от линии визирования уменьшается величина отклонения εл светового луча от оптической оси объектива ОМК. В результате при приближении центра масс снаряда к линии визирования снижается глубина частотной модуляции светового излучения трассера и, вследствие этого, уменьшаются величины команд управления положением центра масс снаряда по каналам курса и тангажа. При выходе снаряда на линию визирования (отклонение центра масс снаряда равно нулю) передаваемые на снаряд команды управления складываются из программной команды компенсации веса и команд управления по курсу и тангажу, определяемых текущим значением угла крена снаряда. Эти команды обеспечивают дальнейшее перемещение центра масс снаряда по линии визирования.
5.3.11. В результате разворота линии визирования при наведении снарядов на подвижные цели, а также в результате действия на снаряд различных возмущений (например, ветра, взрывной волны) снова возникают отклонения снаряда от линии визирования, которые устраняются описанным выше способом.