NAVIGACE

MODERNIZÁCIA PROTILIETADLOVÉHO RAKETOVÉHO KOMPLETU STRELA-10M

Připravil Milan Božok

MODERNIZÁCIA PROTILIETADLOVÉHO RAKETOVÉHO KOMPLETU STRELA-10M

    Protivzdušná obrana krajín strednej a východnej Európy je  vyzbrojená celým radom systémov dovezených z krajín bývalého Sovietskeho Zväzu. Zhodnou črtou väčšiny týchto zariadení je, že za svojimi konkurentmi zaostávajú vo využití digitálnej techniky (napr. prenos dát, aplikácie výpočtovej techniky a pod.). Uvedené nedostatky sa  vo svojom konečnom dôsledku  prejavujú najmä v dlhšom reakčnom čase systému a v menšej presnosti informačnej sústavy. Okrem toho činnosť  systémov je energeticky náročná a výsledná účinnosť spracovania dát je na nízkej úrovni.

PROTILIETADLOVÝ RAKETOVÝ KOMPLET STRELA - 10M

    Mobilný protilietadlový komplet (PLRK) STRELA – 10M je systém, ktorý má predpoklady úplne vyhovieť potrebám PVO. Jeho hlavnými prednosťami sú vysoká pohyblivosť v teréne a jednoduchá obsluha. Jeho nedostatkom je, že prenos dát a povelov je zabezpečovaný len hlasovou  formou. Absencia dátovej komunikácie, obzvlášť prenos polohy jednotlivých cieľov, výrazne znižuje účinnosť celého kompletu. V podstate neumožňuje jeho použitie vo väčšej vzdialenosti od veliteľského stanovišťa , resp. zdroja dát o vzdušnej situácii, pretože nevlastní prostriedky na automatický prepočet súradníc cieľa vzhľadom na polohu a orientáciu kompletu v reálnom čase. Ďalšou nevýhodou je, že veliteľ kompletu nemá názorný a úplný prehľad o vzdušnej situácii v oblasti svojej pôsobnosti. Uvedené nedostatky prinútili Armádu Českej republiky komplet modernizovať. Verejnú súťaž vyhrala firma RETIA a.s., ktorá vo svojom návrhu rozšírila modernizáciu aj  o  automatické natáčanie streleckej veže.

OBSAH MODERNIZÁCIE

• Modernizácia PLRK STRELA – 10 M je zameraná na:
• vybavenie prostriedkami dátovej komunikácie
• terminál veliteľa a zobrazenie vzdušnej situácie
• integráciu toponavigačného zariadenia do systému spracovania dát
• automatické natáčanie a indikáciu polohy veže
• integráciu systému IFF
• novú anténu systému IFF

VYBAVENIE KOMPLETU DÁTOVOU KOMUNIKÁCIOU

    Základným prvkom modernizácie je vybavenie kompletu prostriedkami dátovej komunikácie. Pôvodnej STRELE-10 M chýba komunikačný kanál na prenos dát. Preto bol komplet doplnený  VKV rádiostanicou zabezpečujúcou príjem telekódového signálu slúžiaceho na prenos dát z automatizovaného systému velenia a riadenia. Bloková schéma znázorňuje novozabudované moduly a komunikačné väzby medzi nimi. Pomocou rádiostanice zabezpečujúcej dátový prenos je signál privedený do modulu špeciálneho interfejsu, ktorý slúži na spracovanie telekódového signálu a na prepojenie s toponavigačným prístrojom. V schéme je znázornený aj blok elektroniky na ovládanie natočenia streleckej veže, snímač polohy streleckej veže a terminál veliteľa. Dátový kanál využíva spoločnú anténu s pôvodnej rádiostanice určenej na hlasovú prevádzku. Aby mohla byť použitá pôvodná prútová anténa slúžiaca na príjem signálu telefonického komunikačného kanála aj na dátový signál,  je systém dodatočne vybavený zlučovačom umožňujúcim súčastnú komunikáciu oboch rádiostaníc.

    Signál prichádzajúci z nadriadeného stanovišťa je spracovaný obvodmi špeciálneho interfejsu. Najskôr sa vykonáva filtrácia a demodulácia prijímaného signálu. Demodulovaný signál je potom dekódovaný. Elektronické obvody zabezpečujúce tieto operácie využívajú na svoju činnosť vysoko výkonný signálový procesor. Aplikácia programovateľného prvku – signálového procesora prináša rad výhod. Jednou z nich je veľká univerzálnosť umožňujúca príjem rôznych modifikácií v kódovaní prijímaného signálu a ich automatické rozpoznanie. Ďalšou výhodou je veľká flexibilita vstupných obvodov. Zmenou programového vybavenia môžeme  vstupný dátový formát prispôsobiť novému zdroju dát o vzdušnej situácii. Pri zmene vstupných dát) z nadriadenej úrovne informačnej siete (napr. pri zakúpení nových systémov, môžeme obvody ľahko preprogramovať. Dekódované dáta odoberá počítač  z vyrovnávajúcej pamäte a využíva ich na zobrazenie vzdušnej situácie a vedenie bojovej činnosti.
    Modul špeciálneho interfejsu zabezpečuje aj príjem  informácií o azimutoch z gyrokompasu, príjem impulzných signálov zo snímača diaľky a generovanie akustických signálov do slúchadiel operátora.

TERMINÁL VELITEĽA A ZOBRAZENIE VZDUŠNEJ SITUÁCIE

Obr. Terminál veliteľa.

    Kľúčovým prvkom modernizácie kompletu je terminál veliteľa. Okrem zobrazenia polôh cieľa a azimutu veže taktiež umožňuje  zobraziť aj širokú škálu máp, symbolov a pomocných informácii (súradnice cieľa vzťahom k polohe systému, stavové a diagnostické informácie, zakázaná zóna na natočenie streleckej veže a pod.). V reálnom čase prijíma, spracováva a zobrazuje informácie o vzdušnej situácii, vykonáva automatické vyhodnocovanie hrozieb a zobrazuje diagnostické hlásenia a stavovú informáciu o bojovom prostriedku.
    Významným prvkom modernizácie je riadenie polohy veže pomocou dát a povelov z terminálu veliteľa. Terminál je vybavený celým radom funkcií a povelov slúžiacich na uľahčenie činnosti veliteľa komplexu.

Prehľad funkcií terminálu veliteľa:

• zobrazenie cieľa vzhľadom na miestnu alebo zadanú súradnicovú sústavu,
• odlíšenie typu cieľa tvarom alebo formulárom, príjem charakteristík cieľov,
• zobrazenie azimutu a diaľky od komplexu vo formulári a menu – tabuľke,
• príjem a zobrazenie povelov na riadenie boja,
• predikcia polôh, predikčné vektory (odhad budúcich hodôt),
• zobrazenie predchádzajúcich polôh cieľa,
• meranie diaľok v kartézskych X,Y a polárnych R,? súradniciach,
• zmena  mierky, vystredenia, zoomu,
• predikcia stretu strely s cieľom,
• vyhodnotenie hrozby,
• zobrazenie stavovej a diagnostickej informácie,
• zobrazenie, voľba, editácia máp, priestorov účinnej pôsobnosti a doplnkových informácii resp. symbolov,
• obsluha externého modulu automatického natočenia streleckej veže a interfejs strelca,
• príjem informácie o natočení streleckej veže z elektroniky riadenia natočenia,
• spracovanie údajov z TNA,
• generovanie povelov na natočenie veže,
• generovanie akustickej indikácie odchýlky natočenia streleckej veže do slúchadiel strelca,
• zobrazenie sprievodičov znázorňujúcich natočenie streleckej veže, polohu a orientáciu kompletu,
• vnútorná kapacita spracovania > 300 cieľov.

 

TECHNICKÉ PARAMETRE TERMINÁLU VELITEĽA

pracovné podmienky

⁸⁾ Závisí na použitej rádiostanici

INTEGRÁCIA TOPONAVIGAČNÉHO ZARIADENIA DO SYSTÉMU SPRACOVANIA DÁT

    Na správne určenie azimutu veže a  prepočet súradníc odovzdávaných cieľov je potrebná informácia o orientácii a polohe PLRK. Zdrojom dát je  pôvodný toponavigaačný prístroj TNA, ktorý s terminálom  veliteľa je prepojený špeciálnym interfejsom. Terminál prijíma impulzné signály zo snímača vzdialenosti, ktoré sú potrebné na výpočet prejdenej dráhy. Ďalším parametrom je informácia s gyrokompasu udávajúca orientáciu vozidla. Táto informácia je  potrebná aj na výpočet azimutu streleckej veže.
    Na displeji terminálu veliteľa je možné zobraziť polohu a orientáciu kompletu počas presunu, urobiť aktualizáciu máp vzhľadom na súčasnú pozíciu, zmerať vzdialenosť medzi cieľom a kompletom, azimut cieľa a pod.

AUTOMATICKÉ NATÁČANIE A INDIKÁCIA POLOHY VEŽE

    Ďalším kvalitatívnym prínosom je možnosť automatického natočenia streleckej veže z terminálu veliteľa podľa informácií prichádzajúcich o cieli z automatizovaného systému velenia a riadenia. Ovládanie azimutu  zabezpečuje blok elektroniky umiestnený za operátorom v streleckej veži  kompletu. Blok elektroniky taktiež zabezpečuje príjem dát zo snímača polohy streleckej veže voči ose vozidla a prenos  informácie po sériovej linke do terminálu veliteľa. Poloha veže je zobrazovaná na displeji terminálu veliteľa ako úsečka vedúca zo stredu kilometrovej siete. V závislosti na zvolenom režime terminálu je generovaný zvukový signál do slúchadiel interkomu operátora, ktorý indikuje zameranú odchýlku veže od cieľa.
    Veliteľ kompletu má prehľad nielen o polohe cieľa vzhľadom na polohu a orientáciu vozidla, ale aj o okamžitom uhle natočenia streleckej veže. Strelecká veža sa automaticky natočí na cieľ, ktorý na displeji svojho terminálu vyberie veliteľ. Automatické natočenie veže je podmienené zošliapnutím bezpečnostného spínača operátorom. Pri  uvoľnení spínača prechádza veža do manuálneho režimu.

INTEGRÁCIA SYSTÉMU IFF

    Vzdušné ciele (lietadlá, vrtuľníky) modernej koncepcie sú vybavené posledným štandardom rádiolokačného zariadenia IFF Mk XII  systému odpovede  (vlastný – cudzí). Zariadenie ruskej výroby na  identifikáciu cieľa, ktorým je vybavený pôvodný PLRK, nie je štandardné. Pracuje  v inom frekvenčnom pásme a s iným kódovaním. Ide o zastaralý systém, ktorý je aj v Spoločenstve nezávislých štátov (SNŠ) už viac ako 10 rokov nahradený novým systémom.
    Novozabudované zariadenie  v PLRK má oproti svojmu predchodcovi väčšiu vierohodnosť identifikačnej informácie a umožňuje plnú kompatibilitu s NATO (špecifikácia STANAG 4913). Rozhranie medzi uvedeným zariadeným a PLRK vykonáva transformáciu dát (príznak identifikácie,  vzdialenosť cieľa) na údaje potrebné pre komplet STRELA-10M (blokovanie  odpálenia strely, vysvietenie diaľky cieľa) a naopak (automatický dopyt, manuálny dopyt). Všetky ostatné funkcie, vlastné zástavbe pôvodného systému, zostávajú zachované vďaka dodržaniu pôvodného rozhrania medzi zariadením identifikácie a PLRK STRELA-10M. Rozhranie tiež zabezpečuje prenos číslicových dát zo zariadenia identifikácie do terminálu veliteľa. Na zobrazenie výsledku dopytu slúži indikačný panel identifikačného zariadenia, ktorý pomocou 24 svetelných diód zobrazuje vzdialenosť odpovedajúceho cieľa.
    Pri bojovej činnosti PLRK prebieha proces identifikácie na dvoch stupňoch – na úrovni veliteľa PLRK a na úrovni operátora. Na úrovni veliteľa PLRK sú na VS odovzdávané ciele bez príznakov identifikácie, ako aj ciele s nízkou vierohodnosťou identifikácie. Preveruje sa najmä príslušnosť  cieľov určených na ničenie, ktoré sú zobrazené na termináli veliteľa v dosahu vlastného identifikačného zariadenia. Činnosť môže prebiehať nepretržite s výnimkou času potrebného na zameranie a odpálenie rakety.
    Po preverení cieľa je obraz vzdušnej situácie na monitore veliteľa podložený rastrom identifikácie. Symetricky okolo osi natočenia veže je vyznačený  výsek pomocou azimutov, do ktorého bol  vyslaný signál dopytu, ako aj diaľkovo-azimutálne sektory, v ktorých sú identifikované vlastné ciele. Intenzita vyobrazenia rastra je volená tak, aby pôvodne zobrazované ciele zostali jasne viditeľné. Systém vykonáva automatické priradenie príznaku identifikácie k cieľu.
    Na úrovni operátora,  nezávisle na zisťovaní identifikácie z terminálu veliteľa, je overovaná príslušnosť každého cieľa určeného na zostrelenie. Signál dopytu je vyslaný bezprostredne pred vypálením rakety na cieľ. Výsledok identifikácie je prezentovaný  (ako v pôvodnom systéme) pomocou diód bloku IPI a súbežne pomocou rastra na termináli veliteľa. Ak sa nachádza v sektore dopytu vlastný cieľ, generuje sa signál blokovania  odpálenia rakety.

ANTÉNA IDENTIFIKAČNÉHO ZARIADENIA

   Na účely integrácie IFF do PLRK sa uskutočnil vývoj novej antény identifikačného zariadenia. Ide o autonómny plošný anténny rad. Anténa vytvára dva zväzky – súčtový (suma) na vysielanie signálov dopytu a prijímania odpovedí a rozdielový (ohmy) na potlačenie činnosti v oblasti postranných lalokov súčtového zväzku. Pre zvýšenie rozlišovacej schopnosti identifikačného zariadenia v azimute je použité elektronické zaostrenie zväzku  ISLS.
    Anténa vytvára uzavretý monoblok. Je umiestnená na mieste antény pôvodného systému vpravo od veže v smere letu rakiet, aby sa minimalizovalo vzájomné ovplyvňovanie s okolím. Jej zástavbou sa nezväčšil jazdný profil PLRK. Rozmery sú navrhnuté tak, aby vlastnosti antény vyhoveli požiadavkám  procesu  identifikácie.

KONŠTRUKČNÉ USPORIADANIE NOVÝCH PRVKOV

   Terminál veliteľa tvorí odolný notebook umiestnený v rámovej zástavbe na otočnom podstavci. Rovnako ako ostatné prvky modernizácie je navrhnutý tak, aby spoľahlivo fungoval v náročných podmienkach pásových vozidiel. Rámová zástavba sa používa i na upevnenie VKV rádiostanice určenej na dátovú komunikáciu a komunikačného interfejsu s konektormi. Celý blok je zabudovaný v prednej časti vozidla medzi posteľami veliteľa a vodiča kompletu. Je pripevnený na stropnú časť vozidla.
    Snímač polohy a blok riadiacej elektroniky, ktoré sú určené na nastavenie polohy streleckej veže sú umiestnené za hlavou operátora zabezpečujúceho zameranie cieľa a odpálenie riadenej strely.
    Všetky doplňujúce bloky a káble vyhovujú záväznej norme ČSVN 01 105 pre techniku skupiny N8-UCH.

ZÁVER

    Modernizovaný  protilietadlový raketový komplet STRELA-10M je príkladom efektívneho a úsporného riešenia umožňujúceho morálne i technicky zastaralým zbraňovým prostriedkom naplniť nielen súčasné, ale aj perspektívne požiadavky PVO.