Введение

Первым ЗРК, специально разработанным по требованиям Сухопутных войск, стал комплекс «Круг». Разработка первого подвижного зенитно-ракет­ного комплекса средней дальности для частей ПВО Сухопутных войск армей­ского и окружного (фронтового) подчинения была начата по Постановлению СМ СССР от 13 февраля 1958 года в НИИ-20, а в КБ-8 Свердловского СНХ (КБ свердловского завода №8, позднее СМКБ «Новатор») началось проектирование ракеты. С целью обеспечения возможности прикрытия войсковых и танковых соединений при движении по пресечённой местности все боевые единицы ком­плекса: РЛС обнаружения и целеуказания, РЛС сопровождения целей и наведе­ния ракет, пусковые установки с ЗУР располагались на бронированных высо­копроходимых гусеничных самоходных базах.

Зенитно-ракетный комплекс средней дальности 2К11 «Круг» (SA-4 “Ganef”) принят на вооружение ПВО сухопутных войск Постановлением СМ от 26 ноября 1964 года. Поступая на вооружение, комплекс «Круг» заменил ЗРК СА-75 и С-75, находившиеся на вооружение частей ПВО армейского подчине­ния.

1. Техническое задание

Наименование

Система наведения наземной пусковой установки зенитно-ракетного комплекса «КРУГ»

Область применения

Данная установка зенитно-ракетного комплекса противоракетной обо­роны служит для поражения воздушных целей, таких как самолеты и баллисти­ческие ракеты.

Технические характеристики

Тип ЗУР..……………………………………………………….……3М8

Стартовая масса, кг…………………………………………...…….2250

Масса БЧ, кг…………………………………………………………196

Длина, м……………………………………………………………...4,78

Диаметр корпуса маршевой ступени, м……………………………0,5

Размах стабилизатора ускорителя, м………………………………2,57

Границы зоны поражения, км:

Дальняя………………………………………………………….…..55

Ближняя……………………………………………………………..8.0-12.1

Высота поражения цели, км:

Минимальная……………………………………………………….0,3

Максимальная………………………………………………………27

Число обстреливаемых целей………………………..……………1

Число одновременно наводимых ракет…………………….…….2

Темп стрельбы, сек………………………………….……………..5

Макс. угол пуска ракеты, ^о………………………………………..45

Время заряжания одной ракеты, мин…………………………….10-15

Макс. дальность полета, км…………………………………….…60

Макс. скорость полета, км/ч……………………………………...1500

Потребляемая мощность, Вт…………………………….………..10

Напряжение, В…………………………………………….………12

Погрешность, %...............................................................................0,5

Функциональная схема системы наведения

Радиолокационная станция

Микропроцессор

Усилитель

Двигатель

Редуктор

Ракетная платформа

Инклинометр

Принцип действия системы наведения

Информация о цели передается с радиолокационной базы на микропро­цессор пусковой ракеты. Сигнал, обработанный микропроцессором поступает на вход усилителя, на выходе которого подается напряжение на двигатель. Вал двигателя, вращаясь с некоторой угловой скоростью ω, приводит в движение редуктор, который в свою очередь поднимает ракетную платформу на угол φ. Изменение угла подъема регистрируется инклинометром. Одновременно эта информация передается в микропроцессор. В тот момент когда будет достигнут необходимый угол подъема, микропроцессор передаст сигнал о прекращении работы двигателя и платформа остановится.

Описание работы системы «Круг»

Организационно система «Круг» сведена в бригады. Состав боевых средств бригады: одна самоходная станция разведки и целеуказания, один ра­диовысотомер ПРВ-16, девять самоходных станций наведения ракет 1С32, два­дцать семь самоходных пусковых установок (ПУ) 2П24, девять транспортно-заряжающих машин (ТЗМ) 2Т6, каждая из которых обеспечивает перевозку од­ной ракеты и транспортные машины 9Т23 (полуприцеп с тягачом ЗиЛ-157).

Самоходная станция разведки и целеуказания - радиолокационная стан­ция П-40 (Рисунок 1) предназначена для проведения разведки воздушной об­становки, обнаружения и распределения, целей по стрельбовым каналам. Стан­ция кругового обзора смонтирована на удлинённом шасси тяжёлого артилле­рийского тягача АТ-Т. Дальность обнаружения целей - более 150 (до 220) км. Дополнительно для разведки и целеуказания придавалась РЛС метрового диа­пазона П-18 «Терек» (1РЛ131).

ЗРК «Круг» предназначен для поражения аэродинамических целей, ле­тящих со скоростями до 1000 м/с на средних и больших высотах. Максималь­ная наклонная дальность поражаемых целей составляет 50 км, границы зоны поражения на высоте от 0,3 до 27 км. В составе одного ЗРК имеется три пуско­вые установки, на каждой из которых расположены по две ЗУР, стартовая масса ракеты - 2250 кг. ЗРК «Круг» стал первым в мире высокомобильным ЗРК, время свёртывания и развёртывания его составляет 20 минут. Это обеспе­чивается конструктивными особенностями комплекса и использованием взаи­мосвязи его элементов по радиолиниям.

Станция наведения ракет 1С32 позволяет производить обнаружение и сопровождение целей на дальности до 150 км, наведение ракет на цели в зоне поражения.

Самоходная пусковая установка (СПУ) 2П24 обеспечивает транспорти­ровку двух ракет типа 3М8, проведение предстартовой подготовки, наведение ракет в направление на цель по азимуту и углу места и их пуск. Максимальный угол пуска ракет - 45 градусов. Транспортно-заряжающая машина 2Т6 на базе автомобиля повышенной проходимости «Урал-375Д» обеспечивает транспор­тировку одной ракеты (любой модификации) комплекса и её установку на са­моходную пусковую установку с помощью кран-балки. Время заряжания одной ракеты - 10-15 минут, двух ракет на одну пусковую - до 30 минут.

Ракета с размещением боевой части, основных систем, и оборудования в центральном теле воздухозаборника двигателя оснащалась X-образным пово­ротным крылом и «+» - образным оперением (Рисунок 2). Ракета оснащалась сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем 3Ц4. Разгон ракеты для включения СПВРД осуществляется четырьмя твёрдотопливными ускорителями 3Ц5, которые по окончании работы попарно отделялись от ра­кеты.

2. Выбор элементов система наведения наземной пусковой установки зенитно-ракетного комплекса «КРУГ»

2.1. Выбор двигателя.

Выбираем асинхронный исполнительный двигатель на основе требуе­мой выходной мощности двигателя.

Учитывая что ракета длинной 4,78 м, массой 2250 кг, временем макси­мального подъема платформы 102 сек, то вычислим необходимую мощность:

Исходя из того, что максимальный угол подъема платформы 45^о найдем центр масс ракеты и рассчитаем мощность.

P=22058*2,5/12~4,4 кВт.

Выберем двигатель марки АИР 2Р3.

Требования техники безопасности соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.1-75, ГОСТ 21130-75, а также требованиям действующих "Правил устройства элек­троустановок" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потре­бителей". Двигатели пожаробезопасные по ГОСТ 12.1.004-91. Вероятность возникновения пожара не

превышает 10^-6 в год.

Двигатели соответствуют требованиям ТУ 16-87 ИАКФ.525000.021 ТУ.

Номинальные значения основных параметров двигателя:

Мощность, кВт………………4,75

Скольжение, %........................5,0

КПД, %.....................................82

Соsφ…………………………..0,92

M_{пуск………………………………………..}2,2

M_{макс……………………………………….}2,4

M_{мин………………………………………..}1,6

I_{пуск………………………………………….}6,0 мА

U_упр…………………………..10 В

Масса, кг…………………….34,4

Передаточная функция АИД:

W_д(p)=k_d/p(T*p+1), где

T=J/k_v

k_d=k_d’/k_v

2.2 Выбор операционного усилителя

Входной ток, мкА, мах	Входное напряжение смещения, мВ, мах	ТК вх. напряжения смещения, мкВ/°С, мах	Разность входных токов, мкА, мах	Коэффициент усиления по напряжению, min	Частота единичного усиления, МГц
0,1	0,5	10	0,02	500000

Выходное напряжение, В (±), min	Скорость изменения напряжения, В/мкс, min	Напряжение питания, В (±)	Ток потребления, мА, мах
10		15	5