МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова» (БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова») БГТУ.СМК-Ф-4.2-К5-01 Факультет А шифр Кафедра А1 шифр Дисциплина Ракетно-космической техники наименование Ракетостроение наименование Введение в специальность Реферат Техническая характеристика ракеты Стрела-2М А121С Выполнили студенты группы Белозерова Е.С, Фёдорова И.С., Воронков В.М. Фамилии И.О. РУКОВОДИТЕЛЬ Охочинский М.Н. Фамилия И.О. Оценка «_____» САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2022 г. Подпись 2022г. Оглавление Ракетная система «Стрела-2М» ............................................................................. 3 Разработчики комплекса «Стрела-2М»................................................................. 4 Общая характеристика ракетной системы............................................................ 7 Конструктивно-компоновочная схема ................................................................ 10 Общее описание конструкции ............................................................................. 13 Описание функционирования ракетной системы .............................................. 16 Список использованных источников .................................................................. 17 2 Ракетная система «Стрела-2М» Обозначение 9К32 «Стрела-2» (обозначение НАТО — SA-7 «Grail»), индекс ГРАУ – 9К32 Советский переносной зенитно-ракетный комплекс, принятый на вооружение ВС СССР в 1968 году. Космический аппарат «Стрела-2М» производства АО «Исс». Дата первого запуска 16.10.1970 г. 9К32М «Стрела-2М» (код НАТО—SA-7B Grail) -модернизированный вариант ПЗРК «Стрела-2», принятый на вооружение ВС СССР в 1970 году. Боевое применение комплекса «Стрела-2» выявило его недостаточную эффективность. Многие повреждённые самолёты возвращались на свои базы и вновь вводились в строй после непродолжительного ремонта. Это происходило потому, что ракеты попадали в хвостовую часть самолёта, в которой находилось мало жизненно важных систем и агрегатов, а мощность боевой части ЗУР была недостаточна для создания большей зоны разрушений конструкции цели. В соответствии с постановлением Правительства от 2 сентября 1968 года была проведена модернизация комплекса «Стрела-2». Новый комплекс получил обозначение «Стрела-2М» (9К32М). Он предназначен для поражения низколетящих целей на догонных и встречных курсах в условиях визуальной видимости. Комплекс позволяет также производить пуски ракет по маневрирующим и неподвижным воздушным целям. Основной вид пусков пуски на догонных курсах по всем видам самолётов и вертолётов, летящим со скоростями до 950 км/ч. Пуски на встречных курсах ведутся только по вертолётам и винтомоторным самолётам, летящим со скоростями до 550 км/ч. Испытания модернизированного ПЗРК, проводились с октября 1969 года по февраль 1970 года на Донгузском полигоне под руководством комиссии, возглавляемой Н. М. Орловым. Комплекс «Стрела-2М» был принят на вооружение Советской армии в 1970 году, по состоянию на 2019 год комплекс эксплуатируется более чем в 60 странах мира. [3] 3 Разработчики комплекса «Стрела-2М» Головным разработчиком комплекса «Стрела-2» (9К32) состоявшего из пусковой трубы с источником питания, ЗУР 9М32 и пускового устройства было назначено специальное конструкторское бюро СКБ ГКОТ (Главный конструктор Б.И.Шавырин). В 1965 году главным конструктором стал С.П.Непобедимый. В 1966 г. СКБ получило «открытое» наименование Конструкторское бюро машиностроения (КБМ) МОП. Переносной ЗРК (ПЗРК) предназначался для поражения низколетящих воздушных целей, излучающих тепловую энергию. Действия системы основано на принципе пассивного самонаведения зенитной управляемой ракеты (ЗУР) по тепловому инфракрасному излучению целью. Комплекс позволяет уничтожать визуально наблюдаемые воздушные цели на высотах от 50 до 1500 м, в основном вдогон, а малоскоростные цели типа «вертолет» на встречных курсах. На переходах из походного положения в боевое требуется всего до 10 секунд. Рисунок 2.1- Стрела-2М [1] ПЗРК «Стрела-2» (9К32) состоял из зенитной ракеты 9М32, размещенной в пусковой трубе (транспортно-пусковом контейнере) 9П54 с пристыкованным к ней источником питания и пускового механизма 9П53. Важнейшим элементом ЗУР переносимого комплекса была тепловая головка самонаведения (ТГСН), разработка которой была поручена ОКБ-357 Ленинградского совнархоза (в дальнейшем оно вошло в состав Ленинградского оптико-механического объединения — ЛОМО). Главным конструктором головки стал Пиккель, которого впоследствии сменил О. А. Артамонов. В разработке тепловой ГСН участвовал коллектив сотрудников Государственного оптического института (ГОИ), возглавляемый Г.А.Горячкиным. К тому времени тепловые ГСН уже использовались в отечественной ракетной технике. Основной трудностью в разработке тепловой ГСН для ЗУР 9М32 было создание устройства гиростабилизации (координатора головки) с малыми массогабаритными характеристиками. Была создана тепловая ГСН 4 массой не более 1,2 кг в требуемых для ракеты габаритах. Наведение ЗУР производилось по методу пропорциональной навигации, не требующему от ракеты больших поперечных перегрузок. Сложной оказалась и задача создания двигательных установок ракеты. Ее старт должен был осуществляться из пусковой трубы с плеча стрелказенитчика из положений стоя, с колена, из окопа. Комплекс должен был также позволять производить пуски ЗУР из люков бронетехники, движущейся со скоростью до 20 км/ч. Нужно было исключить поражение стрелка-зенитчика струей продуктов сгорания двигателя. Выход был найден в реализации схемы с запуском маршевого двигателя ЗУР на безопасном для стрелка расстоянии (с использованием специально разработанной пиротехнической задержки) после вылета ЗУР из пусковой трубы. Выброс ЗУР из трубы достигался задействованием выбрасывающего заряда, полностью сгорающего в пусковой трубе. Необходимо было обеспечить продолжительность работы маршевого заряда двигателя, соизмеримую с полетным временем ракеты. Очень легкая ЗУР с притупленным обтекателем тепловой ГСН быстро тормозилась после окончания работы двигателя. С учетом требований по высокой маневренности ЗУР при наведении на цель пассивный участок ее полета мог использоваться только в минимальной мере. Для снижения аэродинамического сопротивления ракету выполнили в большом удлинении и малом диаметре — 76 мм. После длительной отработки удалось создать заряд смесевого топлива с увеличенной поверхностью горения за счет применения кратерной формы торца. Необходимая скорость горения (до 40 мм/с) достигалась за счет армирования заряда металлическими проволочками для ускоренного прогрева внутренних слоев топлива, обеспечивающего их быстрое воспламенение. Для снижения массы аэродинамических рулей и рулевых машинок впервые в Советском Союзе была применена одноканальная система управления самонаводящейся ЗУР. Аэродинамические рули на выполненной по схеме «утка» ЗУР были установлены только в одной плоскости, а трехмерное управление достигалось вращением ракеты при соответствующем преобразовании сигналов от тепловой ГСН к рулям. Для размещения ЗУР в пусковой трубе малого диаметра рули утапливались в корпус ракеты, а 4 перьевых стабилизатора укладывались в пространстве за срезом сопла. При старте рули и стабилизаторы раскрывались пружинными устройствами. Малогабаритная ЗУР оснащалась боевой частью в металлическом корпусе с малой массой в 1,17 кг (вес разрывного заряда 0,37 кг), способной нанести 5 существенный ущерб цели только при прямом попадании. При использовании тепловой ГСН с малой чувствительностью ракета наводилась "вдогон", так что наиболее вероятным случаем становился подход к цели с малыми углами к ее поверхности. При соударении происходило быстрое разрушение ракеты. [1] 6 Общая характеристика ракетной системы В соответствии с Постановлением от 2 сентября 1968 г. Ne 688-254 была проведена модернизация комплекса «Стрела-2» теми же разработчиками. В НИИ «Поиск» (гл. конструктор В. С.Волков) для ЗУР был создан первый взрыватель 9922M (И1-201М). Совместные испытания модернизированного переносного ЗРК, получившего название «Стрела-2М» (9К32М), проводились с октября 1969 г. по февраль 1970 г. на Донгузском полигоне (начальник полигона М.И. Финогенов) под руководством комиссии, возглавляемой Н.М. Орловым. Комплекс «Стрела-2М» был принят на вооружение в 1970 г. В США и НАТО он получил код SA-7B. Переносной зенитный ракетный комплекс «Стрела-2» применяется на боевых катерах, подводных лодках, судах обеспечения и гражданских судах в военное время ВМФ СССР. Практически при тех же массо-габаритных характеристиках средств комплекса (масса ракеты - .9,6 кг, длина – 1438мм) были значительно улучшены его боевые и эксплуатационные возможности: автоматизированы процессы захвата цели головкой самонаведения и пуска ракет по скоростным воздушным целям при стрельбе на догонных курсах, что облегчило боевую работу стрелка-зенитчика, особенно при стрельбе с подвижных объектов; осуществлена селекция подвижной цели на фоне неподвижных естественных помех; обеспечено исключение ошибки стрелка в определении ближней границы зовы пуска; стало возможным поражение целей на догонных курсах, летящих со скоростью до 260 м/с; обеспечена стрельба на встречных курсах по вертолетам и самолетам с поршневыми двигателями, летящими со скорость до 150 м/с, увеличена зона поражения на догонных курсах реактивных самолетов по высоте и по дальности. Ракета 9М32М эксплуатировалась в пусковой трубе 9П54М. Вновь разработанный пусковой механизм 9П58 имел увеличенное число контактов стыковки с пусковой трубой и, соответственно, не обеспечивал применение ЗУР 9М132. Как и на испытаниях комплекса «Стрела-2», на совместных испытаниях переносного ЭРК «Стрела-2М» были отмечены недостатки, присущие такому виду зенитного оружия. Помехоустойчивость тепловой ГСН комплекса «Спрела-2М» при работе на облачном фоне улучшилась. Обеспечивалась стрельба при нахождении цели на фоне сплошной (слоистой), легкой (перистой) и кучевой облачности менее трех баллов. Однако, при кучевой подсвеченной солнцем облачности более трех баллов, 7 особенно в весенне-летний период, зона действия комплекса значительно ограничивалась. Минимальный угол на солнце, при котором было возможно отслеживание воздушных целей головкой самонаведения, составлял 22…43. Линия горизонта в солнечный день также ограничивала зону действия комплекса углом, равным 2. В остальных условиях горизонт влияния на стрельбу не оказывал. Комплекс не был защищён от ложных тепловых помех. [2] Переносной ЗРК «Стрела-2» (9К32) состоит из ЗУР 9М32, размещенной в пусковой трубе (транспортно-пусковом контейнере) 9П54 с пристыкованным к ней источником питания, и пускового механизма 9П53. ЗУР состоит из следующих основных отсеков: тепловой ГСН, предназначенной для захвата цели до старта, слежения за ней и формирования команд для наведения ракеты на цель; рулевого отсека с аппаратурой управления полетом; боевой части осколочно-фугасно-кумулятивного действия проникающего типа с контактным взрывательным устройством, имеющим две ступени предохранения и механизм самоликвидации; двухступенчатой двигательной установки, предназначенной для выброса ракеты из пусковой трубы, придания ей вращения, разгона до скорости 430—450 м/с и поддержания ее в полете. [1] Стрела-2М Длина трубы 1500 мм Длина ракеты 1410 мм Калибр ракеты 72 мм Масса в походном положении 16,5 кг ? Масса в боевом положении 15 кг Масса ракеты 9,8 кг Масса трубы 3 кг Масса пускового механизма 1,95 кг Масса источника питания 0,66 кг Масса БЧ 1170 гр (1150 гр по др.данным) Масса ВВ 370 гр 8 Дальность действия - 800-4200 м (догонные курсы) - 800-2800 м (встречные курсы, только по вертолетам и самолетам с поршневыми двигателями) Активный участок полета Расстояние взведения БЧ Расстояние пуска маршевого двигателя Высота действия - 50 м ("Стрела-2М", минимальная высота по вертолету) - 1600 м ("Стрела-2М" на встречных курсах) - 1000 м ("Стрела-2М" на догонных курсах по скоростным целям) - 1500 м ("Стрела-2М" на догонных курсах по малоскоростным целям) - до 2300 м (по др.данным) Скорость максимальная 500 м/с Средняя скорость полета ракеты 430 м/с Скорость пусковая 28 м/с Скорость вращения ракеты Скорость цели - 540-550 км/ч (встречные курсы, "Стрела-2М") - 936-950 км/ч (догонные курсы, "Стрела-2М") Вероятность поражения цели одной ракетой 0,22-0,25 Допустимая температура эксплуатации от -40 до +50 град С [4] 9 Конструктивно-компоновочная схема Рисунок 4.1- Устройство ПЗРК [6][7] Рисунок 4.2-Пусковой механизм 9П53 ПЗРК 9К32 "Стрела-2". [4] 10 Цифрами на схеме обозначены: 1 - корпус, 2 - проушины, 3 - ось, 4 - спусковой крючок, 5 - стопор спускового крючка, 6 - стопор спускового механизма, 7 - рукоятка, 8 крышка, 9 - телефон, 10 - электнонный блок. [4] Рисунок 4.3- Устройство ПЗРК 9К32М2 "Стрела-2М2" Цифрами на схеме обозначены: 1 - ракета 9М32М, 2 - пусковая труба 9П54М, 3 - пусковой механизм 9П58, 4 - телефон-зуммер, 5 - фиксатор, 6 и 7 - стопор, 8 - ось, 9 - источник питания 9Б17, 10 - ареттир. [4] Рисунок 1.4- ПЗРК "Стрела-2М" [5] 11 Переносной зенитный ракетный комплекс "Стрела-2М" состоит из: самонаводящейся зенитной управляемой ракеты 9М32М в трубе; источника питания; пускового механизма. 12 Общее описание конструкции 1.Полезная нагрузка: 1,15 кг, осколочные (Стрела-2М) (включая 370 г ВВ ( HMX )) БОЕВОЙ ОТСЕК 1. Боевой отсек состоит из боевой части и взрывателя. 2. БЧ осколочно-фугасно-кумулятивного действия. 3. ВЗ предназначен для подрыва боевой части при встрече ракеты с целью или при самоликвидации ракеты. ВЗ является устройством злектромеханического типа, с ударными датчиками, с дальним взведением и механизмом самоликвидации. Он имеет две ступени предохранения, которые снимаются только в полете, чем обеспечивается безопасность комплекса при пуске, хранении и транспортировании. 4. ВЗ состоит из предохранительного механизма, детонирующего узла, узла самоликвидации, ударного замыкателя, монтажной колодки. Предохранительный механизмы предназначен для безопасности в обращения и в полете до момента взведения. обеспечения Детонирующий узел предназначен для подрыва БЧ. Узел самоликвидации предназначен для подрыва ракеты по истечении времени полета, равного 14 - 17 с. Ударный замыкатель предназначен электродетонатора при встрече с целью. для замыкания цепей 2. Наведение ракеты осуществляется по методу пропорционального сближения, при котором управляющий сигнал пропорционален абсолютной угловой скорости вращения линии ракета - цель. Сущность метода заключается в том, чтобы свести к нулю угловую скорость вращения линииракета - цель, что обеспечит встречу ракеты с целью в упрежденной точке (рис. 6). В начале полета ракета летит не в упрежденную точку встречи и угловая скорость вращения линии ракета - цель не равна нулю. ТГС измеряет эту угловую скорость и по ее значению вырабатывает команду управления. В результате этого рули создают управляющую силу (под управляющей силой понимается аэродинамическая сила, возникающая на рулях при их отклонении) в определенном направлении. Под действием аэродинамической управляющей силы ракета начинает разворачиваться относительно центра тяжести, появляется угол атаки (т.е. угол между вектором скорости и 13 продольной осью ракеты), который создает подъемную силу. Под действием возникающей подъемной силы ракета изменяет свою траекторию таким образом, чтобы свести к нулю угловую скорость вращения линии ракета – цель. В качестве измерителя угловой скорости вращения линии ракета – цель используется одноканальная гироскопическая головка самонаведения. В основу построения бортовой аппаратуры положен принцип одноканального управления вращающейся ракетой с работающим в релейном режиме исполнительниц органон (РМ с рулями). Сущность метода одноканального управления заключается в тон, чтобы одним исполнительным органом, используя вращение ракеты, создать управляющую силу в побои направлении пространства. Тепловая головка самонаведения (ТГС) представляет собой гироскопическое следящее устройство, которое непрерывно совмещает оптическую ось объектива координатора, воспринимающего инфракрасное излучение от цели, с направлением на эту цель. Структурно головка состоит из следящего координатора цели и автопилота. 14 ДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Назначение и состав: 1. Твердотопливная (пороховая) двигательная установка предназначена для выброса ракеты из трубы, придания ей вращения, разгона до средней скорости 500 м/с и поддержания этой скорости в полете. 2. Двигательная установка состоит из выбрасывающего и двухрежимного маршевого двигателей; последний воспламеняется с помощью лучевого воспламенителя замедленного действия, срабатывающего от выбрасывающего двигателя. Особенности комплексов "Стрела-2", "Стрела-2М": - реализация принципа выстрелил - забыл"; - высокая оперативность боевого применения; - минимальный вес. 15 Описание функционирования ракетной системы Перед выстрелом стрелок-ракетчик снимает защитные крышки с трубы ракеты, после того, как поймает цель в механический прицел активирует источник-питания. Источник-питания активирует блок управления и ТГСН самой ракеты, разгоняется ротор гироскопа ракеты (перед выстрелом мы слышим отчётливо его жужжание). При ручном пуске курок. нажимается до первого упора. После попадание цели в зону ТГСН издается звуковой сигнал и загорается сигнальная лампа. После правильного звукового и светового сигнала соответствующих захвату цели стрелок-зенитчик нажимает до первого упора. Ракета запоминает положение цели (начинает за ней следить), формируется ось ракеты и ТГСН начинает работать в автоматическом режиме. Для пуска ракеты стрелок-зенитчик дожимает спусковой крючок, и ракета улетает. При автоматическом пуске ракеты зенитчик-ракетчик после наведения на цель сразу активирует источник питания и сразу нажимает до упора, после чего процесс пуска по цели происходит в автоматическом режиме. Отлетев на 5,5 метров с помощи вышибного заряда у ракеты срабатывает первый режим маршевого двигателя, который разгоняет ракету за 1,73-2,25 секунды до необходимой скорости порядка 500 м/с с пассивным полетом порядка 140-250 метров, после чего активируется боевая часть и ракета входит в режим управления и наведения. Ракета начинает лететь в цель. На полет ракеты может повлиять фоновые засветы (теплые облака) на небе, рабочие дымовые трубы (фабрики, котельные, заводы и т.п.), отстрел тепловых ловушек самолетом. При попадании в самолет происходит детонация боевой части. Пороховой двигатель работает примерно 4,65-6,83 секунд, за это время ракета преодолевает дистанции 2900 метров, после чего ракет летит в цель по инерции. В случае не попадания ракета самоликвидируется через 14-17 секунд. При потери цели из виду, отмены выстрела стрелок-зенитчик должен заменить использованный источник-питания и приготовить ПЗРК для следующего выстрела. После выстрела зенитчик-ракетчик следит за полетом ракеты, получая из этого информацию (за погодой, фоновые помехи, скорость и высота цели): набирается опыта. [4] 16 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Список использованных источников Василин Н.Я., Гуринович А.Л., 2002 - Зенитные ракетные комплексы URL: https://studfile.net/preview/401708/page:4/ Переносной зенитный ракетный комплекс «Стрела-2» («Стрела-2М») URL: https://bastion-karpenko.ru/strela-2-pzrk/?ysclid=laeeq6l5mr79180229 9К32 Стрела-2 URL: https://ru.frwiki.wiki/wiki/9K32_Strela-2 9К32 Стрела-2 - SA-7 GRAIL URL: http://militaryrussia.ru/blog/topic-422.html Переносной зенитный ракетный комплекс 9К32М "Стрела-2М" URL: https://missilery.info/missile/strela-2m ПЗРК «Стрела-2М» URL: https://war-time.ru/item/pzrk-strela-2m Опытный ПЗРК "Стрела-2М" URL: https://vk.com/@dshmg-opytnyi-pzrk-strela-2m 17
