Основы проектирования переносных зенитных ракетных комплексов

В.М. Кашин, А.Л. Лифиц, М.И. Ефремов 

 
 
 
 

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 
ПЕРЕНОСНЫХ ЗЕНИТНЫХ  
РАКЕТНЫХ КОМПЛЕКСОВ 

 

Допущено Учебно-методическим объединением вузов 
 по университетскому политехническому образованию  
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, 
 обучающихся по направлению подготовки 170400  
«Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие» 

 

 

 
 
 

 

 
Москва 
2014 

УДК 623.418.22(075.8) 
ББК 68.52 
 
К31 

 
 
 
 
 
Кашин В. М. 
Основы проектирования переносных зенитных ракетных 
комплексов: учеб. пособие / В. М. Кашин, А. Л. Лифиц, 
М. И. Ефремов. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 
2014. — 227, [5] с. : ил. 
ISBN 978-5-7038-3665-1 

Настоящее пособие является первым общедоступным изданием, в котором приведена современная методология проектирования переносных 
зенитных ракетных комплексов. При этом авторы ставили перед собой задачу познакомить читателя не только с основными подходами к вопросам 
проектирования, но и дать представление о принципах построения и современном состоянии этого вида вооружения в России. Материалы пособия отражают сегодняшнее положение теории и практики создания переносных зенитных ракетных комплексов, являясь результатом обобщения 
накопленного многолетнего опыта их разработки в нашей стране. Основное внимание уделено вопросам, связанным со спецификой проектирования переносных зенитных ракетных комплексов, поскольку общие вопросы проектирования (аэродинамика, теория полета, внутренняя баллистика 
двигателей, расчет и проектирование информационных приборов наведения, прочность и др.) зенитных ракет с ракетными двигателями твердого 
топлива в полной мере изложены в научно-технической литературе. 
Для студентов вузов, готовящих специалистов в области ракетостроения. Может быть полезно инженерам, занимающимся проектированием зенитных ракетных комплексов. 
УДК 623.418.22(075.8)  
ББК 68.52 

Дизайн внешнего оформления разработан в ОАО «НПК «КБМ» 

 
 
 
© В.М. Кашин, А.Л. Лифиц,  
М.И. Ефремов, 2014 
 
© Оформление. Издательство 
ISBN 978-5-7038-3665-1 
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 

К31 

Основные сокращения 

АДН  — аэродинамический насадок 
АДХ  — аэродинамические характеристики 
БС  
— боевое снаряжение 
БЧ  
— боевая часть 
ВВ  
— взрывчатое вещество 
ВЦ  
— воздушная цель 
ДПЛА  — дистанционно пилотируемый летательный аппарат 
ЗРК  
— зенитный ракетный комплекс 
ЗУР  
— зенитная управляемая ракета 
КВУ  — контактное взрывательное устройство 
КР  
— крылатая ракета 
ЛА  
— летательный аппарат 
ЛТЦ  — ложная тепловая цель 
НРЗ  
— наземный радиозапросчик 
НКВУ  — неконтактное взрывательное устройство 
ОГС  
— оптическая головка самонаведения 
ОФБЧ  — осколочно-фугасная боевая часть 
ОЭС  — оптико-электронная станция 
ПВО  — противовоздушная оборона 
ПЗРК  — переносный зенитный ракетный комплекс 
ПКР  
— противокорабельная ракета 
ПРР  
— противорадарная ракета 
ПЭП  — переносный электронный планшет 
РДТТ  — ракетный двигатель твердого топлива 
СВН  — средства воздушного нападения 
СОСН  — станция обнаружения средств нападения 
ТРТ  
— твердое ракетное топливо 
ТТХ  
— тактико-технические характеристики 
 

Предисловие 

Средства воздушного нападения (СВН) были и остаются действенным инструментом решения различного рода задач огневого 
подавления противника, включая поражение как живой силы, так и 
объектов военной и промышленной инфраструктуры. 
Очевидно, что основным средством борьбы с СВН сегодня и в 
обозримой перспективе являются наземные средства противовоздушной обороны (ПВО) и в первую очередь зенитные ракетные 
комплексы (ЗРК). 
Один из базовых элементов общей структуры ПВО — переносные зенитные ракетные комплексы (ПЗРК), которые уже давно 
доказали свою высокую эффективность, в том числе и в условиях 
реальных боевых действий. 
Так, по данным, приведенным в статье Майкла Путри «Перед 
лицом вездесущей опасности», опубликованной в журнале Journal 
of Electronic Defense в мае 2001 г., за последние примерно 15 лет 
ХХ в. по сумме всех военных конфликтов, имевших место в мире, 
около 90 % всех сбитых летательных аппаратов (ЛА) были поражены именно с применением ПЗРК различных типов. 
Можно подвергать сомнению точность данной оценки, но 
несомненно то, что ПЗРК в реальных боевых условиях действительно показали себя весьма эффективным средством борьбы с 
СВН противника. Как следствие, ПЗРК прочно заняли место в качестве систем ПВО малой или сверхмалой дальности в армиях 
большинства стран мира. 
Необходимо подчеркнуть, что под ПЗРК понимают комплекс, 
массогабаритные характеристики которого обеспечивают возможность его переноски одним человеком с проведением пуска с плеча 
зенитной управляемой ракеты (ЗУР) без использования каких-либо 
дополнительных пусковых установок. За рубежом в качестве 
ПЗРК иногда рассматривают также и комплексы сверхмалой дальности, пуск ракет которых возможен только со специальных пусковых установок (например, RBS-70, Mistral и др.).  

Основные особенности ПЗРК, которые сделали этот вид вооружения столь востребованным и значимым для решения задач 
противодействия СВН противника, можно кратко сформулировать 
следующим образом. 
Во-первых, это реализация принципа «выстрелил — забыл» с 
обеспечением полностью пассивного режима работы комплекса. 
Во-вторых, ПЗРК имеет предельно малые массу и габариты, 
позволяющие переносить его одним человеком с проведением 
пуска ракеты с плеча с любых неподготовленных позиций. 
Эти два фактора обеспечивают высокий уровень скрытности 
применения комплекса, а значит, и его «живучесть» на поле боя. 
Кроме того, комплекс эффективен, надежен в применении, мобилен и обладает широкими возможностями межвидового использования с различных носителей.  
Переносные зенитные ракетные комплексы отличаются предельной простотой работы и одновременно высоким уровнем автоматизации проведения предстартовых и стартовых операций. 
Как следствие, отсутствуют какие-либо жесткие требования к отбору стрелков-зенитчиков. 
В течение более чем 40 лет с момента появления первых образцов ПЗРК в 60-х годах прошлого столетия постоянно совершенствовались теория и практика создания систем этого класса. 
В результате накопления и систематизации этого опыта сформировалась современная методология проектирования ПЗРК, изложению основных положений которой и посвящена книга. 
Методология включает в себя единую систему методов, инженерных методик и модели решения задачи синтеза ПЗРК, в совокупности обеспечивающих выбор основных параметров комплекса 
исходя из условия достижения максимальных показателей его эффективности. Следует отметить, что решение задачи синтеза ПЗРК 
в основном заключается в определении и реализации характеристик системы, наилучшим образом удовлетворяющих поставленным требованиям и в то же время не нарушающих заданных ограничений [15, 17]. 
Известен ряд работ по вопросам проектирования сложных технических систем с элементами их оптимизации [3, 7, 10]. Они 
определяют общие подходы к решению такого рода задач, но не 
содержат конкретного научно-методического аппарата, адаптиро

ванного к инженерной практике проектирования ПЗРК с учетом 
специфики их построения. 
Рассматриваемая книга, восполняя пробел в списке научнотехнической литературы, посвященной вопросам ракетостроения, 
содержит системное изложение основных положений процедуры 
проектирования ПЗРК. Особое внимание уделено особенностям 
проектирования именно этого класса ракетных комплексов. Освещены специальные вопросы, характерные для ПЗРК и отличающиеся от других систем. 

Г л а в а 1. Основы построения  
переносных зенитных ракетных комплексов  

1.1. Особенности построения ПЗРК 

Рассмотрим на примере ПЗРК «Игла» устройство и принципы 
действия ПЗРК (рис. 1.1). 

 

Рис. 1.1. ПЗРК «Игла» 

Оптическая головка самонаведения  

Говоря о принципах построения оптической головки самонаведения (ОГС), прежде всего остановимся на вопросах селекции 
ложной тепловой цели (ЛТЦ). Известны так называемые кинематические селекторы и спектральные селекторы ЛТЦ. 
Принцип действия кинематических селекторов основан на постулате, что цель впереди, а помеха сзади, и после отстрела от 
носителя помеха быстро затормаживается и отстает от самолета 
(вертолета). Однако в реальной обстановке возможно многообразие взаимных положений помехи и цели в фокальной плоскости 
фотоприемника, в части из которых помеха для ОГС находится 
не сзади, а впереди цели. В этом случае характерны траектории 
при стрельбе на догонных курсах, когда цель удаляется, а помеха, «зависая», проецируется на плоскость приемника впереди целевого источника. Естественно, в таких ситуациях кинематический селектор не используют. Как показывают соответствующие 
исследования, даже при стрельбе с одинаковыми начальными 
условиями пуска ракеты только за счет изменения направления 

отстрела помех вероятность их селекции в отдельных ситуациях 
может изменяться от 0 до 1,0. Другими словами, принцип построения кинематического селектора, безусловно, обеспечивая 
возможность селекции помех, является нестабильным по зоне 
пуска, по условиям отстрела ЛТЦ, а также по типам целей и параметрам их движения.  
Как следствие, для борьбы с ОГС, имеющими кинематический 
селектор, рекомендуется проводить темповый отстрел ЛТЦ попеременно в разные стороны. 
Успешно селектируя помехи, отстреливаемые с одного борта, 
ОГС с высокой вероятностью перехватывает ЛТЦ, отстреливаемые 
в противоположном направлении. Более того, в последнее время 
созданы помехи, которые имеют маленький движок и, отстреливаясь от носителя, резко уходят от него вперед, что не соответствует 
основному признаку работы кинематического селектора. Тем не 
менее данный тип селектора применяется в таких широко известных комплексах, как «Мистраль» (Франция) и «Стингер-FIM 92А» 
(США).  
Для разработчиков привлекательность данного типа селектора связана с относительной простотой его реализации, которая 
требует лишь соответствующего алгоритмического обеспечения 
работы ОГС.  
Спектральный селектор по части реализации значительно 
сложнее, так как кроме создания алгоритма работы ОГС требуется 
решить ряд сложных конструктивных задач. 
Рассмотрим, в чем состоит основной принцип работы спектрального селектора. Известно, что абсолютное большинство ВЦ 
как некий селективный источник имеют максимум излучения в 
средневолновом диапазоне ИК-спектра (∼4,0…4,5 мкм). Следовательно, если измерить отношение сигналов от цели, наблюдаемых 
в средневолновой и коротковолновой частях ИК-спектра, то оно 
всегда будет превышать 1,0. 
Для того чтобы ОГС, следящая за одним источником, гарантированно перенацелилась на появившийся в ее поле зрения другой 
источник, уровень излучения последнего должен быть в несколько 
раз выше первого. Согласно литературным источникам, интенсивность излучения любого нагретого тела пропорциональна площади 
источника и четвертой степени его температуры [9]. 

Минимальный уровень отношения площади сопла двигателя 
любой существующей воздушной цели (ВЦ) к площади самой 
большой из известных помех составляет примерно 100 и более. 
Значит, для того чтобы были созданы минимальные возможности 
по перенацеливанию ОГС на помеху, температура помехи должна 
как минимум в 6—7 раз превышать температуру цели. И если 
температура на выходе сопла двигателя цели находится, как правило, в диапазоне 300…600 °С, то температура помехи должна 
быть выше примерно 1 500 °С. Это та температура, при которой 
пик излучения источника однозначно находится в коротковолновой 
части ИК-спектра. Следовательно, для него отношение сигналов, 
измеренных в средневолновом и коротковолновом диапазонах ИКспектра, всегда будет меньше 1,0. Таким образом, если ОГС измеряет уровень приходящих на ее вход сигналов одновременно в двух 
спектральных диапазонах (коротковолновом и средневолновом), то 
по уровню отношения этих сигналов источник может быть классифицирован как целевой или помеховый. В этом и заключаются физические основы построения спектрального селектора. 
Именно эти принципы были заложены разработчиками при 
решении задачи селекции ЛТЦ в ОГС для ПЗРК «Игла». Это означало необходимость создания двухспектральной ОГС, что на те 
годы являлось первой в мировой практике попыткой создания малогабаритной ОГС данного типа. 
Теперь рассмотрим основы построения и функционирования 
ОГС в целом. Укрупненная структурная схема ОГС (рис. 1.2) отражает ее основные функциональные узлы и связи между ними, 
необходимые для общего понимания принципов работы ОГС. 
Условно разобьем ОГС на две части — автопилот и следящий 
координатор, куда входят остальные элементы, приведенные на 
структурной схеме. Следящий координатор осуществляет автоматическое слежение за целью, формирует сигнал коррекции, служащий для совмещения оптической оси гироскопа с линией визирования ракета — цель, и обеспечивает подачу в автопилот сигнала, пропорционального угловой скорости линии визирования. 
Автопилот состоит из координатора, электронного блока, системы коррекции гироскопа, непосредственно гироскопа и системы охлаждения фотоприемного устройства (ФПУ). 
Координатор включает в себя объектив, два фотоприемника 
основного и вспомогательного каналов, два предусилителя элек

трических сигналов фотоприемников, катушки генератора опорных напряжений (ГОН), пеленга и коррекции. 
Объектив фотоприемного устройства и предусилители размещены на роторе гироскопа и вращаются вместе с ним. При этом 
оптическая ось объектива совпадает с осью собственного вращения ротора гироскопа, установленного в кардановом подвесе, который обеспечивает его отклонение от продольной оси ОГС на 
угол пеленга в любом направлении. Конструктивно обеспечиваемый угол прокачки гироскопа составляет 40°. При вращении ротора гироскопа размещенные на нем фотоприемники осуществляют 
обзор пространства в пределах поля зрения объектива в обоих 
спектральных диапазонах. 
В каждом из спектральных каналов используется одноэлементный фотоприемник, выполненный в виде вытянутой пластины, близкой к каплевидной форме. 
Изображение источника излучения через оптическую систему 
попадает на плоскость фотоприемного устройства в виде пятен 
рассеяния. Если направление на цель совпадает с оптической осью 
объектива, изображение фокусируется в центр поля зрения ОГС. 
При появлении углового рассогласования между осью объектива и направлением на цель пятно рассеяния смещается от центра 
вращения. Фотоприемные устройства, вращаясь вместе с гироско
 

Рис. 1.2. Укрупненная структурная схема ОГС: 
ГОН — генератор опорных напряжений; ФПУ — фотоприемное устройство; 
  
РП — рулевой привод; ДУС — датчик угловых скоростей