Дальнейшим направлением развития корабельного зенитного ракетного комплекса М-22 «Ураган» («Штиль») стали сначала разработка новой зенитной управляемой ракеты, а затем и радикальная переработка всего комплекса и в первую очередь - создание подпалубной установки для обеспечения вертикального пуска ракет. И в итоге комплекс, хоть и созданный на передовой научно-технической базе, но относившийся все же к образцам корабельных средств обеспечения противовоздушной обороны предыдущего поколения, в новом веке и тысячелетии «заиграл» совершенно по-новому. В результате сегодня он по полному праву может именоваться корабельным зенитным ракетным комплексом нового поколения, по всем параметрам соответствующим требованиям, предъявляемым к образцам корабельного вооружения данного класса в рамках стратегии и тактики ведения современной войны на море.
Первым направлением модернизации зенитного ракетного комплекса М-22 «Ураган» («Штиль») стало создание для него новой зенитной управляемой ракеты, причем работами по ней занимались уже только специалисты Долгопрудненского научно-производственного предприятия, которое сегодня входит в состав Концерна Воздушно-космической обороны (ВКО) «Алмаз-Антей». Ранее, по ракетам семейства 9М38, специалисты конструкторского бюро данного предприятия работали в кооперации со свердловскими коллегами при их ведущей роли, и лишь работы по модификации 9М38М1 разработчики из Долгопрудного вели уже самостоятельно.
Разработка новой зенитной управляемой ракеты была осуществлена на Долгопрудненском научно-производственном предприятии в период 1994-1997 гг под руководством главного конструктора, а затем и генерального директора предприятия Василия Петровича Эктова (род. 10.08.1929). Впервые же новая ракета в ее экспортном варианте под обозначением 9М317Э была представлена широкому кругу специалистов в рамках проведения санкт-петербургского Международного военно-морского салона летом 2003 г. При этом новая зенитная управляемая ракета предназначалась для использования в составе как модернизированных корабельных зенитных ракетных комплексов «Штиль-1» (главный конструктор комплекса по состоянию на 2015 г. - Александр Томский, НТЦ «Альтаир»), так и в составе модернизированных армейских самоходных зенитных ракетных комплексов «Бук-М1-2» и «Бук-М2».
Новая ракета позволила увеличить досягаемость целей по дальности до 32 км, а по высоте - до 25 км. В то же время ракета 9М317 имеет расширенную зону поражения до 45-50 км по дальности и до 25 км - по высоте и параметру, а также большую номенклатуру поражаемых целей. От своей предшественницы, зенитной управляемой ракеты 9М38, новая ракета 9М317 отличалась большим размахом и меньшей хордой крыла, которое при этом было сдвинуто вперед для снижения статической устойчивости в целях улучшения маневренности. В составе новой модификации зенитной управляемой ракеты были применены:
- двухрежимная твердотопливная двигательная установка РДТТ с тяговооруженностью и коэффициентом весового совершенства, соответствующим уровню лучших ракет данного класса;
- мощное аэродинамическое управление, реализующее траекторию наведения ракеты с минимальным промахом в точке ее встречи с целью;
- инерциально-корректируемая система управления с новой многорежимной полуактивной доплеровской радиолокационной головкой самонаведения с интегрированным в нее бортовым вычислителем, функционирующей в системах с различной структурой сигналов подсвета и радиокоррекции (о последней будет сказано несколько далее);
- боевое снаряжение с двухканальным (активным импульсным и полуактивным) радиовзрывателем, системой контактных датчиков цели и осколочно-фугасной боевой частью с поражающими элементами, адаптированными ко всему парку поражаемых целей.
Благодаря применению полуактивной доплеровской радиолокационной головки самонаведения за счет гибкости технических решений, заложенных в бортовой аппаратуре ракеты и в боевых средствах ЗРК, впервые для комплексов с полуактивным радиолокационным самонаведением удалось обеспечить эффективную стрельбу по радиоконтрастным наземным целям. Зенитная управляемая ракета 9М317 предназначена для поражения современных и перспективных маневрирующих самолетов тактической и стратегической авиации, вертолетов огневой поддержки, в том числе зависающих, тактических баллистических, крылатых и авиационных ракет, а также надводных и наземных радиоконтрастных целей. Ракета прошла полный цикл наземной и летной отработки в составе различных комплексов и систем оружия. На этапе отработки ракетами 9М317 поражены мишени - аналоги тактических баллистических ракет, стратегических крылатых ракет, противокорабельных ракет, самолетов армейской, тактической и стратегической авиации, вертолеты, надводные и наземные радиоконтрастные цели. Так, впервые в практических стрельбах была подтверждена высокая эффективность поражения противокорабельных ракет, летящих на сверхмалых (до 5 м) высотах.
Конструктивное исполнение зенитной управляемой ракеты 9М317 обеспечивает:
- постоянную готовность ракеты к применению по назначению, гарантирует высокую мобильность, минимальное время реакции и максимальную скорострельность систем;
- оптимальное сочетание инерциального наведения и радиокоррекции с полуактивным самонаведением;
- поражение с высокой эффективностью широкого класса целей: от высоколетящих высокоскоростных баллистических и аэробаллистических ракет до противокорабельных, летящих на предельно малых высотах;
- перехват высокоманевренных целей в широком диапазоне зоны применения ракеты.
Зенитная управляемая ракета 9М317 поставляется в эксплуатацию в стеклопластиковом транспортном контейнере, полностью готовая к боевому применению, и не требует проверок бортовой аппаратуры в течение всего установленного срока эксплуатации. Ракета всеклиматического исполнения и допускает эксплуатацию и боевое применение в любое время года и суток после воздействия и при воздействии на нее атмосферных осадков при температуре окружающего воздуха от минус 50C до плюс 50°С, относительной влажности 98% при плюс 35°С.
Дальнейшим логическим направлением развития зенитного ракетного комплекса стало повышение его боевых возможностей за счет улучшения тактико-технических характеристик применяемой в нем зенитной управляемой ракеты и сокращения временного интервала между пусками ракет с одной пусковой установки. В первом случае специалистами ОАО «Долгопрудненское научно-производственное предприятие» была разработана новая ракета типа 9М317МЭ (так обозначается ее экспортный вариант, причем в ряде источников указывается, что в корабельном исполнении ракета имеет обозначение 9М317МФЭ), отличавшаяся от предшественницы улучшенными характеристиками, новыми головкой самонаведения и РДТТ, а также увеличенной до 45 км дальностью стрельбы. Но самое главное заключалось в том, что благодаря примененной на новой зенитной управляемой ракете газодинамической системе ориентации ракеты в пространстве после запуска, обеспечивающей склонение ракеты в сторону цели, новую зенитную управляемую ракету можно было применять из подпалубных установок вертикального пуска.
Ну а во втором случае была создана и собственно эта самая корабельная подпалубная установка вертикального пуска сотового типа, получившая обозначение 3С90Э.1 и разработанная, так же как и палубная пусковая установка балочного типа, специалистами Научно-производственного предприятия «Старт». В работах по созданию данного комплекса также принимали активное участие специалисты Московского научно-исследовательского института радиоэлектроники (МНИИРЭ) «Альтаир». Впервые информация о новой зенитной управляемой ракете и ее макет были представлены в рамках работы всемирно известной международной выставки военно-морских вооружений и военно-морской техники «Евронаваль», проходившей в пригороде Парижа Ле-Бурже в 2004 г.
Высокие характеристики новой зенитной управляемой ракеты по сравнению с ракетами типов 9М38М1Э и 9М317Э были обеспечены разработчиком за счет применения принципиально новых технических решений:
- улучшенное аэродинамическое качество, повышенная тяговооруженность, увеличенное время управляемого полета ракеты, обеспечение возможности «холодного» вертикального старта ракеты из транспортно-пускового контейнера с запуском маршевого двигателя после старта и склонения ракеты в сторону расчетного места встречи с целью;
- разработка бортовой системы управления, включающей доплеровскую радиолокационную головку самонаведения и инерциальную систему управления (наведения), которые имеют большой объем памяти, высокоскоростные вычислительные устройства (ЭВМ), интегрированные в единую систему, что позволяет реализовать сложные разветвленные алгоритмы обработки входных данных, стабилизации и наведения ракеты. В конечном итоге обеспечивается возможность поражения малоразмерных, малозаметных, высокоскоростных целей в жестких условиях современного боя;
- создание радиолокационного взрывателя, который реализует алгоритм сопоставления области повреждения с областью детонации и который более правильно учитывает информацию об условиях столкновения ракеты с обстреливаемой целью.
Зенитная управляемая ракета 9М317МЭ, обладая более высокими характеристиками по сравнению с ракетой 9М317Э, в то же время имеет меньшие массогабаритные характеристики: длина ракеты - 5,18 м, максимальный диаметр ракеты - 0,36 м, размах поверхностей управления (рулей) - 0,82 м. За счет использования газовых рулей появилась возможность склонения ракеты в сторону расчетного места нахождения цели после старта, что, в свою очередь, позволило повысить скорострельность комплекса «Штиль-1» и обеспечить оборону от массированного налета средств воздушного нападения.
Ракета 9М317МЭ запускается с использованием «холодного» старта из транспортно-пускового контейнера и не требует предварительного наведения пусковой установки по азимуту, обеспечивая, таким образом, зенитной ракетной системе сектор обстрела по азимуту 360 градусов. Вместе с возросшей скорострельностью (пуски могут выполняться каждые 2-3 секунды) новая ракета отличается лучшими показателями тяговооруженности, более высокой скоростью полета и маневренностью. При этом ракета 9М317МЭ поставляется в полностью собранном виде, размещенная внутри герметичного транспортно-пускового контейнера и не требует постоянного или предстартового обслуживания и проверки бортовой аппаратуры, а также не имеет ограничений по перевозке по железной дороге, воздухом или морем, и готова к немедленному пуску в течение всего срока своей службы.
Особенности зенитной управляемой ракеты 9М317МЭ:
- многорежимная полуактивная головка самонаведения с усовершенствованным вычислительным устройством (ЭВМ);
- активный и полуактивный радиовзрыватели и осколочно-фугасная боевая часть массой 62 кг с более высокими поражающими характеристиками, которые позволяют с высокой эффективностью поражать различные цели, включая цели, следующие над самыми гребнями волн;
- эффективная система управления, благодаря которой имеется возможность склонения зенитной управляемой ракеты после ее пуска в требуемом направлении и обеспечения ее последующего полета в сторону обстреливаемой цели;
- инерциальная система управления (наведения);
- твердотопливный двигатель с улучшенными внутрибаллистическими характеристиками, обеспечивающий существенное повышение средней скорости полета зенитной управляемой ракеты;
- впервые в истории развития зенитных управляемых ракет семейства 9М38 - 9М317 обеспечено хранение ракеты и ее поставка заказчикам в герметичном транспортно-пусковом контейнере в полностью готовом к применению по предназначению виде при отсутствии необходимости постоянного обслуживания в течение всего гарантийного срока службы ракеты. Причем данный контейнер представляет собой цилиндрический контейнер, герметично закрытый жесткими крышками или полужесткими диафрагмами, который предохраняет ракету от воздействия внешней среды, упрощает транспортировку и обслуживание ракеты, обеспечивает повышение надёжности и боеготовности комплекса;
- вертикальный старт ракеты из корабельной установки вертикального пуска с запуском ее основного двигателя на безопасном расстоянии от пусковой установки.
В ракете 9М317МЭ предусматривается использование инерциально-корректируемой системы управления с новой полуактивной доплеровской радиолокационной ГСН. Бортовая аппаратура ракеты выполнена на принципиально новой элементной базе и имеет широкие функции адаптирования к условиям работы, что позволяет достигнуть максимальных вероятностей поражения целей в условиях сильного радиопротиводействия. Основной этап полета ракета проходит в инерциально-корректируемом режиме, а при подлёте к цели осуществляется самонаведение, для оснащения новой ракеты был разработан специализированный пакет модульного исполнения головок самонаведения, в который входит многорежимная полуактивная доплеровская радиолокационная головка самонаведения (ПАРГСН) 9Э432 с интегрированным бортовым вычислителем. ПАРГСН 9Э432 способна функционировать в системах с различной структурой сигналов подсвета и радиокоррекции и программируется перед стартом под тип поражаемой цели (самолет, вертолет, наземная, надводная, малозаметная). Боевая часть - осколочно-фугасная весом 62 кг, оснащена контактным и неконтактным взрывателями.
Ракета может храниться в ТПК без регламентных работ до 15 лет. Ракета поставляется на флот в стеклопластиковом транспортном контейнере, полностью готовая к боевому применению, и не требует проверок бортовой аппаратуры в течение всего установленного срока эксплуатации. Ракета всеклиматического исполнения и допускает эксплуатацию и боевое применение в любое время года и суток после воздействия и при воздействии на нее атмосферных осадков при температуре окружающего воздуха от минус 50'С до плюс 50°С, относительной влажности 98% при плюс 35°С.
Установка вертикального пуска, примененная в новом варианте корабельного зенитного ракетного комплекса «Штиль-1» имеет модульную конструкцию и в зависимости от конфигурации может включать 12, 24 или 36 ракет. При этом такая пусковая установка может устанавливаться в носовой или кормовой частях надводных боевых кораблей водоизмещением более 1500 тонн. Одноступенчатая твердотопливная ЗУР 9М317МЭ размещается в транспортно-пусковом контейнере МС-487. Старт ЗУР 9М317МЭ - вертикальный под действием катапульты с последующим запуском маршевого двигателя. Основными отличиями 9М317МЭ от сухопутного варианта являются складывающиеся аэродинамические рули, значительно уменьшенные крылья и наличие специального блока газовых рулей, размещаемого на сопловом блоке маршевого РДТТ. Этот блок обеспечивает автоматическое склонение ракеты в сторону цели после старта из вертикальной ПУ 9М317МЭ оснащается двухрежимным маршевым двигателем с улучшенной энергетикой и по сравнению с прототипом имеет более высокую скорость полета (до 1550 м/с) и маневренность. Максимальная дальность полета - 50 км.
Тактико-технические характеристики новой установки вертикального пуска (УВП), которая конструктивно включает в себя собственно пусковые устройства и отсеки с электрооборудованием и с гидрообрудованием, впервые на Международном военно-морском салоне в 2011 г., выглядят следующим образом: длина - 7150 мм, ширина - 1750 мм, высота без транспортно-пусковых контейнеров ракет - 950 мм, глубина погреба - 7,4 м, количество ракетомест в одном модуле - 12, интервал между пусками - 2-3 секунды, время открывания крышки - не более 1,5 секунд, энергопотребление - 3-50Гц, 380В, 6 кВт, масса модуля без боекомплекта - не более 8000 кг, масса модуля с боекомплектом - не более 21200 кг.
Данная УВП, согласно информации разработчика, может размещаться на любых боевых надводных кораблях разного водоизмещения и имеет в одном модуле, как уже указывалось выше, 12 пусковых ячеек, а также блоки электро- и гидравлической аппаратуры. На корабле может быть установлено различное количество установок вертикального пуска - в зависимости от водоизмещения и наличия требуемого места. К примеру, при замене на эсминцах проекта 956 одного комплекса ЗРК «Ураган» на его место может быть установлено до трех модулей ЗРК «Штиль-1» с боезапасом 36 ракет, что на 50% больше того боезапаса, который имеется на одну пусковую установку ЗРК «Ураган» (24 ракеты), и обеспечивается за счет отсутствия механизмов подачи ракет на палубную пусковую установку балочного типа.
Применение подпалубной установки вертикального пуска позволило сократить интервал между пусками ракет в комплексе «Штиль-1» до 2-3 секунд (в комплексе с наклонной одно-балочной ПУ оно, напомним, составляет аж 12 секунд). При стрельбе из УВП ракета выбрасывается при помощи порохового газогенератора из транспортно-пускового контейнера, в котором она хранится, на высоту несколько десятков метров, где включается ее маршевый двигатель. Кроме повышения боевого потенциала ЗРК применение УВП позволило исключить воздействие раскаленной газовой струи на корабельные конструкции, повысив их пожарозащищенность. По словам представителей компании-разработчика, модернизированный комплекс «Штиль-1» имеет переменную комплектацию и может обеспечивать одновременный обстрел от двух до двенадцати целей, на каждую цель может наводиться от одной до трех ракет (количество назначается системой управления комплекса автоматически). При этом количество целевых каналов и боезапаса комплекта, размещаемого на корабле, зависит от водоизмещения носителя и потребности заказчика.
Корабельный ЗРК средней дальности «Штиль-1» уже давно получил признание военных моряков и специалистов во всем мире. На сегодняшний день этот комплекс, пожалуй, лучший в своем классе. Используя для стрельбы данные корабельных РЛС кругового обзора, ЗРК «Штиль-1» обеспечивает всенаправленную оборону корабля-носителя и соединения кораблей от массированных атак современных ударных самолетов, противокорабельных и противорадиолокационных ракет Благодаря своей уникальной, не имеющей аналогов в мире, радиальной модульной структуре комплекс оказался не только надежным и пригодным для установки на широкий класс кораблей, но и способным к многочисленным модернизациям.
Поддерживая традиции известных российских корабельных комплексов ряда «Кашмир» - «Штиль», ЗРК «Штиль-1» продолжает совершенствоваться. Недавно в составе комплекса появились новая зенитная управляемая ракета с вертикальным стартом - ЗУР 9М317МЭ и новый, с существенно улучшенными характеристиками, телевизир. Новая ЗУР размещается в транспортно-пусковом контейнере, в модульных подпалубных пусковых установках сотового типа и имеет «холодный» (с запуском двигателя в воздухе) вертикальный старт. ЗУР 9М317МЭ и пусковая установка вертикального старта придали комплексу совершенно новое качество. Существенно повысилась огневая производительность ЗРК, увеличился темп стрельбы, снизилось время реакции, масса и габариты комплекса, снизилась заметность его палубных конструкций в радио и оптическом диапазонах, повысилась надежность и другие эксплуатационные характеристики. То есть эффективность комплекса и его эксплуатационные характеристики приобрели новое качество. Раскрылась его способность к интеграции с кораблем, что позволило предлагать ЗРК «Штиль-1» для размещения на кораблях относительно малого водоизмещения типа «корвет» с сохранением заявленных характеристик.
Оснащение ЗРК «Штиль-1» новым телевизиром повышает его помехозащищенность и позволяет в зоне до 20 км получать точные координаты целей, в том числе совершающих интенсивный маневр, а также управлять приданной малокалиберной зенитной артиллерией и проводить оценку факта поражения цели. Последнее обстоятельство повысило эффективность комплекса и обеспечило оптимальный расход боезапаса ЗУР. Открытая радиальная модульная структура ЗРК «Штиль-1» позволяет интегрировать в структуру комплекса дополнительные модули и корабельные системы, обеспечивая создание на основе ЗРК «Штиль-1» высокоэффективных эшелонированных многорубежных систем противовоздушной обороны надводных кораблей. Такая возможность реализуется наличием в корабельной системе управления (центрального элемента структуры ЗРК «Штиль-1») автоматической системы полной обработки информации (АСПОИ) и автоматизированного командного пункта (КП).
Подсистема АСПОИ производит обработку первичной цифровой или видеоинформации от различных радиолокационных и оптических источников. Она вырабатывает на этой основе данные о воздушной обстановке и данные точного целеуказания для всех приданных огневых средств. КП, в свою очередь, имея в своем составе управляющую цифровую вычислительную систему с унифицированными приборами цифровой и аналоговой связи с разветвленным математическим и программным обеспечением, обеспечивает интеграцию периферийных подсистем и устройств комплекса, а также приданных огневых средств, набор которых может быть индивидуален и оптимизирован под каждый проект корабля.
В состав корабельного зенитного ракетного комплекса «Штиль-1» входят:
- корабельная многоканальная система управления огнем (КМСУО) 3Р91Э1;
- система внутридивизионных записей (ВДЗ) «Азов»;
- комплект устройств памяти УП-3М91Э1.1;
- модульная пусковая установка 3С90Э.1;
- аппаратура стартовой автоматики (АСА) 3090Э1.1;
- комплект зенитных управляемых ракет;
- комплекс базовых средств технического обслуживания (КБСТО);
- средства технического обслуживания (СТО).
Отметим, что испытания зенитного ракетного комплекса «Штиль-1» планировалось первоначально провести еще на большом противолодочном корабле (ВПК) «Очаков» проекта 1134Б, однако его переоборудование так и не было завершено по финансовым причинам, а позже сам корабль сослужил последнюю службу в ходе известных Крымских событий 2014 г. В результате испытания ЗРК «Штиль-1» проходили уже на головном фрегате проекта 11356 «Адмирал Григорович», который был построен по заказу ВМФ России. Испытания были успешно завершены в ноябре 2015 г.
Тактико-технические характеристики ЗРК «Штиль-1»
Число одновременно обстреливаемых целей, шт 2-12 (в зависимости от комплектации)
Количество пусковых модулей, шт. 1-12
Количество ракет на пусковом модуле, шт. 12
Тип зенитной управляемой ракеты 9М317МЭ
Масса комплекса в зависимости от конфигурации, т 13-28
Масса одного модуля установки вертикального пуска (без боезапаса), кг 3700
Дальность стрельбы по самолетам (высота полета цели - более 1000 м, ЭПР цели - 3 кв. м, скорость цели - 300 м/с), км 3,5-50
Дальность стрельбы по противокорабельным ракетам при дальности обнаружения цели 22 км при условии:
- высота полета равна или более 10 м, ЭПР цели - 0,1 кв. м, скорость цели - 330 м/с, км 3,5-12
- высота полета равна или более 5 м,ЭПР цели - 0,1 кв. м, скорость цели - 330 м/с, км 3,5-8
Дальность стрельбы по вертолетам над морем при условии:
- высота полета цели - более 1000 м, ЭПР цели -1 кв. м, скорость цели от 50 до 140 м/с, км 3,5-25
- высота полета цели - менее 1000 м,ЭПР цели -1 кв. м, скорость цели от 50 до 140 м/с, км 3,5-18
Дальность стрельбы по радиоконтрастным катерам (кораблям), км 3,5-18 (25)
Высота поражаемой цели, м:
- самолет 15-15000
- противокорабельная ракета 5-10000
- вертолет более 15
Максимальные курсовые параметры цели, км:
- самолет 18
- противокорабельная ракета 6
- вертолет (в зависимости от скорости полета) 12-18
Максимальная скорость поражаемых целей, м/с:
- самолет 420-830
- противокорабельная ракета 330-830
- вертолет 140
Время готовности к стрельбе из дежурного режима, с 5-10
Число каналов, шт. 2-12
Боезапас, шт. 12-144