Отваря главното меню

Талос (на английски: Talos) е американски корабен зенитно-ракетен комплекс с далечен радиус на действие. Създаден е през 1958 г., първите негови носители стават трите крайцера от типа „Галвистън“, преоборудвани в периода 1958 – 1961 г[2].

Talos
RIM-8 Talos on USS Little Rock (CLG-4) 1960 (KN-1120).jpg
ЗУР RIM-8 „Талос“ на пускова установка Mk 7 на крайцера CLG-4 „Литъл Рок“
Обща информация
Вид Зенитно-ракетен комплекс с морско базиране и голяма далечина на действие
История на производство и служба
Изобретател Лаборатория за приложна физика на Университет „Джонс Хопкинс“[1], Съединени американски щати Съединени американски щати
На въоръжение 1957 г. - 1979 г.
На служба при Flag of the United States Navy (unofficial proportions).svg ВМС на САЩ
Габаритни характеристики
Маса 1540 кг (без ускорител)
Дължина 9,50 м
Диаметър 0,76 м
Технически характеристики
Бойна глава Осколочна-фугасна
или ядрена W-30
Взривна мощност 136 кг или 2 кт
Брой бойни глави 1
Обсег 105 км
Скорост 2,5 число на М
Височина 28 км
Платформа Надводни кораби
ЗУР RIM-8 „Талос“ на пусковата установка Mk 12 на крайцера CG-12 „Колумбус“
Пуск на ЗУР RIM-8 „Талос“ от крайцера CLG-4 „Литъл Рок“, 1961 г.

СъставРедактиране

В състава на ЗРК „Талос“ влизат следните съставни части[3]:

Освен това, ЗРК взаимодейства с някои системи на кораба, не влизащи в неговия състав[3]:

  • Радар за въздушен обзор AN/SPS-43 – дава целеуказанието за ЗРК „Талос“;
  • Трикоординатния радар за съпровождане AN/SPS-30 – при първоначалното целеуказание дава информацията за височината на целите;
  • Радара за обзор на повърхността AN/SPS-10 – осигурява целеуказание по надводни цели;
  • Радара за управление на артилерийския огън Mk 37 – алтернативен източник на целеуказания по надводни цели.

Принцип на насочване на ракетатаРедактиране

Към 1945 г. теорията за автоматичното насочване на ракета към цел се намира в зачатъчно състояние. През 1925 г. за първи път е предложен принципа за насочване на ракета с помощта на светлинен лъч. Ракета с поставени в опашната част фотоелементи се изстрелва в лъча на прожектор, който се нацелва от наземна станция по самолета на противника. По сигналите на фотоелементите ракетата изработва управляващи сигнали за рулите, които удържат ракетата в лъча на прожектора и в края на краищата я водят към физически контакт с целта. В годините на Втората световна война във Великобритания се разработва управляемата ракета Brakemine, която се насочва към въздушната цел с помощта на лъча на радара. Нито един от тези проекти не е доведен до работоспособно устройство, а принципите за насочване на ракети на голяма (100 и повече км) отдалеченост въобще не са известни[4][5].

Проекта „Bumblebee“, в рамките на който се създава ракетата „Талос“, предполага да се използва същия този принцип за насочване по лъча на радара (в литературата този принцип понякога се нарича „оседлан лъч“). Главният недостатък на това решение се състои в това, че ширината на лъча на радара се увеличава с отдалечеността, за това насочването е възможно само на такива разстояния, където ширината на лъча не надминава радиуса на поражение на бойната глава на ракетата[4][6]. За увеличаване на максималната далечина на прихващане до 100 и повече мили е решено да се съчетае управлението по лъч на маршевия участък от траекторията със самонасочване във финалната фаза на прихващането[7].

Техническата реализация на принципа за самонасочване представлява само по себе си отделен проблем. На ракетата не успяват да поставят достатъчно мощен предавател, който да позволи на главата за самонасочване да захване целта на разстояние 20 и повече км, за това е решено да се използва принципа на полуактивно самонасочване – на ракетата се поставя само приемник, облъчването на целите се осъществява от мощен излъчвател, поставен на кораба-носител[6].

В най-простия случай насочването по лъч изисква използването на един радар – в този случай радара за съпровождане на целите едновременно изпълнява функцията насочване на ракетата. Обаче този метод е малоефективен при прихващане на скоростни маневриращи обекти, когато бързо се изменя азимута и/или ъгъла на мястото на целта. Следвайки лъча на радара, ракетата постоянно се намира отзад на целта, а от друга страна, от гледна точка ефективност на прихващането, следва да се насочва ракетата с известно изпреварване. В противен случай ракетата може да не настигне по-скоростната цел или напълно да изразходва горивото си при прихващане на по-ниско скоростна. От тази гледна точка е целесъобразно да се разделят съпровождането на целите и управлението на ракетата. За това в ЗРК „Талос“ в всеки от двата канала се използват по два радара – AN/SPG-49 и AN/SPW-2.

Фази на прихващанетоРедактиране

Прихващането на целта се състои от три фази, съответно, траекторията на ракетата се дели на три участъка:

  • Участък на ускоряването – от пуска до изхвърлянето на отработилият се ракетен ускорител и включването на маршевия двигател;
  • Маршеви участък – от включването на маршевия двигател до прехода на ракетата в режим самонасочване;
  • Финален (терминален) участък – от прехода на ракетата в режим самонасочване до поразяването на целта.

Участък на ускоряванеРедактиране

Пред старта система ориентира жироскопите. Съвместно със съответстващия контур на управление един от жироскопите осигурява неизменността на направлението на движението на ракетата по време на работата на ракетния ускорител, а друг удържа в течение на целия полет нулев ъгъл на крен.

След пуска на твърдогоривния ускорител ракетата слиза от пусковата установка и продължава да се движи в направление, зададено от първоначалното положение на направляващата. Жироскопната система осигурява в течение на фазата на ускоряване отклонение от първоначалното направление не повече от 5°. Това е необходимо, за да може в края на ускорителния участък ракетата да се окаже в лъча на радара за насочване AN/SPW-2, който на маршевия участък от траекторията ще насочва ракетата по целта[8]. Съответно, лъча на радара за насочване трябва да е достатъчно широк (не по-малко от 10°), за това при близък към хоризонталния ускорителен участък на ракетата възникват смущения, свързани с отражението на сигнала на радара от повърхността на водата. Това налага ограничения на ъгъла на подем на направляващата при пуска. Ракетата може да бъде пусната при ъгли на възвишение в пределите на 25 – 55°[9].

Управлението на ракетата на ускорителния участък има някои особености. Тъй като крилото, разчетено за свръхзвукови скорости, е малоефективно на дозвуков полет, коефициентите на усилване в контурите на управление на началния стадии на полета са завишени 2,6 пъти. 1,75 секунди след старта, когато ще бъде достигната свръхзвуковата скорост, системата автоматично ще намали коефициентите на усилване до нормалното им ниво[8]. Предвидена е също защита на приемното устройство от мощния сигнал на радара, който на неголеми дистанции може да извади от строй чувствителната електроника. Приемната антена при старта е покрита с тънък защитен кожух от сплав с ниска температура на разтопяване. На ускорителния участък ракетата се загрява от триенето с въздуха, защитния кожух се топи, и към момента на излизането на ракетата на маршевия участък, антената на приемното устройство е готова за работа в щатен режим[10].

Маршеви участъкРедактиране

 
Системата за насочване на ЗРК „Талос“

Маршевият участък от траекторията започва с отделянето на стартовия ускорител и пуска на реактивния двигател на втората степен. Системата за управление в тази фаза от прихващането се превключва от режим стабилизация на направлението на движение в режим следване на лъча на радара за насочване[8]. В този момент ракетата се намира в луча на радара AN/SPW-2, поставен на кораба-носител. Приемника на сигналите за управление на ракетата приема сигналите на радара и ги предава на системата за управление, която привежда ракетата в оста на симетрия на лъча. Когато става хващането на ракетата от радара за управление, с цел увеличаване на точността на насочването, системата намалява ширината на направляващия лъч[7].

На този стадии от прехващането коефициента на усилване в контура на управление е направен зависим от налягането на въздуха, тъй като от него зависи плътността на атмосферата и, съответно, ефективността на рулите. Благодарение на това скоростта на реакция на ракетата спрямо управляващите сигнали не зависи от височините на полета[8].

В процеса на насочване оста на лъча се отклонява от точката, към която следва да се движи ракетата, извършвайки конично движение около нея с честота 30 оборота в секунда. Ширината на лъча и отклонението на неговата ос от целевото направление съставляват, съответно, 3° и 0,85°[7] (по други данни – 4° и 2°[11]). РЛС за насочване, работеща в диапазона 5 – 6 GHz, генерира групи от три импулса с къс интервал между импулсите и дълъг интервал между групите. Времевия интервал между групите се мени в зависимост от това, в каква фаза от коничното сканиране се намира лъча, в резултат на което честотата на повторение на групите импулси се мени от 850 до 950 Hz. Максималната честота на повторение 950 Hz се достига в този момент, когато лъча се намира в лявата горна позиция относително оста на въртене, а минималната честота 850 Hz – в дясната долна позиция относително кораба. Така се формира честотно-модулиран импулсен сигнал с честота на модулацията 30 Hz и вариация на честотата 850 – 950 Hz. На основа на този сигнал приемника на ракетата формира опорен синусоидален сигнал с честота 30 Hz, който се използва като еталонна честота при определянето на фазовото преместване на сигналите.

За различното положение на ракетата в зоната на действие на насочващия лъч картината на приемания сигнал е различна. В общия случай амплитудата на приеманите импулси се мени синусоидално. Максималната величина на импулсите също зависи от положението на ракетата. Ако ракетата се намира на окръжността, по която сканира пространството оста на лъча, тази величина е максимална. Колкото е по-близко разположена ракетата към оста на въртене на лъча, толкова тази величина е по-малка. Така, системата за управление на ракетата получава от РЛС за насочване[7]:

  • Опорен синусоидален сигнал с честота 30 Hz, определян от честотен детектор;
  • Синусоидален сигнал с честота 30 Hz, определян с амплитуден детектор. Преместването на фазата на този сигнал относително опорния съответства на направлението на преместването на ракетата от целевото направление;
  • Постоянен сигнал, определян с амплитуден детектор. Колкото е по-голяма величината на този сигнал, толкова по-силно се е отклонила ракетата от целевото направление.

Изчислявайки вектора на отклонение на ракетата от целевото направление, системата за управление изработва сигнали за рулите, които привеждат ракетата в нужната траектория[7].

Тъй като на кораба може да има няколко станции за насочване, и в полет може едновременно да се намират няколко ракети, е необходимо да се различават сигналите на различните станции за насочване. Идентификационен признак на станциите са интервалите между импулсите в триимпулсните групи[7].

Сигнала на радара за насочване, приет от ракетата, се ретранслира обратно от антена, поставена в опашната част. Този сигнал се приема от радара AN/SPW-2 и се използва за изчисляване на далечината и ъгловите координати на ракетата с цел тяхното използване при разчета на траекторията за насочване. Компенсирането на люлеенето на кораба се осъществява от системата за насочване, която внася поправки в управляващите сигнали в съответствие със сигнала на жироскопния датчик[7].

Примерно 10 секунди преди срещата с целта ракетата по сигнал от кораба-носител се превключва в режим на самонасочване[7].

Финален участъкРедактиране

Във финалния стадий от прихващането ракетата се насочва към целта в режим на полуактивно самонасочване, ръководейки се от отразения от целта сигнал на радара AN/SPG-49, който преминава в режим на непрекъснато излъчване[8].

Насочването се осъществява чрез поддържането на постоянен курсов ъгъл на целта относително ракетата. Благодарение на това ракетата лети не точно към целта, а по по-оптимална траектория с изпреварване в точката, където при дадената скорост на ракетата и целта трябва да стане тяхната среща. 4 интерферометрични датчика в главната част на ракетата приемат сигналите от целта, определяйки нейните ъглови координати. При изменение в ъгловите координати на целта системата за управление на ракетата изработва управляващо въздействие за рулите, които поддържат постоянен курсов ъгъл към целта[7].

Тактико-технически характеристикиРедактиране

Комплекса има следните характеристики[2]:

  • Зона на поразяване:
    • по далечина – 105 км
    • по височина – 28 км
  • Скорост на ракетата – 2,5 М
  • Маса на ракетата:
    • без ускорителя – 410 кг
    • с ускорител – 3175 кг
  • Управление:
    • маршеви участък – по радиолъч
    • финален участък – полуактивно радиолокационно самонасочване
  • Бойна част:
    • ядрена – W30
    • осколъчно-фугасна – 136 кг

Кораби-носителиРедактиране

ХронологияРедактиране

В таблицата за корабите със ЗРК „Талос“ са указани датите на влизането им в строй след реконструкцията, свързана с поставянето на ЗРК, и датата на свалянето на ЗРК от въоръжение по причина демонтаж (отбелязано в забележката) или изваждането на кораба от състава на флота.

Кораб Тип ПУ Радари
SPG-49
ЗРК
в строй
ЗРК
списан
Забележка
CLG-3 „Галвистън“ „Галвистън“ 1 × Mk 7 2 28.05.1958 25.05.1970[12]
CLG-4 „Литъл Рок“ „Галвистън“ 1 × Mk 7 2 03.06.1960 22.11.1976[13]
CLG-5 „Оклахома Сити“ „Галвистън“ 1 × Mk 7 2 07.09.1960 15.12.1979
CGN-9 „Лонг Бийч“ „Лонг Бийч“ 1 × Mk 12 2 09.09.1961 1978 ЗРК демонтиран
CG-10 „Олбани“ „Олбани“ 2 × Mk 12 4 03.11.1962 29.08.1980
CG-11 „Колумбус“ „Олбани“ 2 × Mk 12 4 01.12.1962[14] 31 януари 1975[14]
CG-12 „Чикаго“ „Олбани“ 2 × Mk 12 4 02.05.1964 01.03.1980

Оценка на проектаРедактиране

ЗРК „Талос“ има ограничена употреба поради голямата маса на ракетата, пусковата установка и съпътстващата електронна апаратура. Двуканалната система изисква наличие на четири радара (два AN/SPG-49 и два AN/SPW-2). поставянето на тази система е възможна само на кораби с голяма водоизместимост, но даже кораби от класа на тежък крайцер изпитват проблеми с устойчивостта поради голямата маса на оборудването, поставена в надводната част на кораба[15].

Съдба на проектаРедактиране

ЗРК „Талос“ спира да се използва във ВМС на САЩ през 1976 г. На крайцера „Лонг Бийч“ ЗРК е демонтиран през 1978 г., на останалите кораби той остава до момента на изваждането на кораба от състава на флота. Последният кораб, носещ ЗРК „Талос“, е крайцера „Олбани“, изваден от състава на флота през август 1980 г. На смяна на „Талоса“ идват ракетите RIM-67 Standard, които се изстрелват от пусковата установка Mk 10 с по-малък размер.

Неизразходваните към 1976 г. ракети „Талос“ са конвертирани в свръхзвуковите ракети-мишени MQM-8G „Вандал“. Запаса от тези ракети е изчерпан към 2008 г.

ИзточнициРедактиране

  1. Howard, William E. The Capital’s Top Private Industry. ((en)) // Missiles and Rockets: Magazine of World Astronautics. – Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., 31 август 1959. – Vol.5 – No.36 – P.19.
  2. а б Белавин Н.И. Корабли-ракетоносцы. – М.: Военное издательство, 1967, 272 с.
  3. а б Phillip R. Hays Talos Mk 77 Guided Missile Fire Control System на сайте okieboat.com.
  4. а б Phillip R. Hays History of the Talos Missile Guidance and Homing Systems на сайте okieboat.com.
  5. Gunner’s Mate M 3 & 2, Missile Guidance and Control, Naval Training Support Command, NAVTRA 10199-B, 1972, page 81.
  6. а б Scanning Interferometer-Beam Rider Guidance System, Carl W. Brown, Allen B. Reppert, Bill D. Dobbins, U.S. Patent No. 3,677,500, 18 юли 1972.
  7. а б в г д е ж з и Talos Guidance System, Joseph Gulick, W. Coleman Hyatt and Oscar M. Martin, Jr., Johns Hopkins APL Technical Digest, Volume 3, Number 2, 1982, page 142.
  8. а б в г д Talos Control System, Fletcher C. Paddison, Johns Hopkins APL Technical Digest, Volume 3, Number 2, 1982, page 154.
  9. The Unified Talos, Frank A. Dean, Johns Hopkins APL Technical Digest, Volume 3, Number 2, 1982, page 123.
  10. Antenna Cap, Billy D. Dobbins, Angus C. Tregida and George W. Luke, Jr., U.S. Patent No. 2,998,943, 5 септември 1961
  11. The Talos Ship System, Elmer D. Robinson, Johns Hopkins APL Technical Digest, Volume 3, Number 2, 1982, page 162.
  12. Chronology – U.S.S. Galveston CL-93 / CLG-3. // USS Galveston Shipmates Association. Архивиран от оригинала на 6 октомври 2012. Посетен на 27 август 2010.
  13. A Brief History of the USS Little Rock. // USS Little Rock Association. Архивиран от оригинала на 6 октомври 2012. Посетен на 27 август 2010.
  14. а б Welcome Aboard. // USS Columbus Veterans Association. Архивиран от оригинала на 6 октомври 2012. Посетен на 27 август 2010.
  15. Polmar, Norman. The U.S.Navy: Shipboard Radars. // {{{journal}}}. United States Naval Institute Proceedings, Декември 1978.

Външни препраткиРедактиране

    Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Талос (ЗРК)“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода и списъка на съавторите.