7 мая, 2009

Испытательная база: выход из кризиса

Испытательный комплекс МО РФ представляет собой сложную организационно-техническую систему, оснащенную средствами обеспечения испытаний, построенных на различных физических принципах и позволяющих проводить оценку тактико-технических характеристик испытываемых образцов ВВСТ.

Основными составными частями (функциональными комплектами) ЭИБ испытательных полигонов и центров являются мишенный и помеховый комплексы, предназначенные для создания на полигоне фоно-целевой обстановки, адекватной условиям боевого применения испытываемых образцов ВВСТ, измерительный комплекс, позволяющий обеспечить получение оценок качества функционирования испытываемых образцов, а также вычислительно-моделирующий комплекс, предназначенный для получения оценок реальных значений ТТХ и показателей боевой эффективности испытываемых образцов ВВСТ.

Сложная экономическая обстановка 1990-х гг., ограниченное финансирование Вооруженных Сил РФ привели к существенной деградации ЭИБ испытательного комплекса МО РФ.

За пятнадцать последних лет на испытательные полигоны практически не поставлялось новое испытательное оборудование, не проводились работы по ремонту существующего оборудования и капитальному строительству. Создалась ситуация, когда существующая ЭИБ полигонов и центров оказалась не в состоянии с требуемой достоверностью оценивать тактико-технические характеристики и показатели боевой эффективности испытываемых образцов ВВСТ.

В настоящее время основными проблемами при обеспечении полигонных испытаний разрабатываемых и модернизируемых образцов ВВСТ, обусловленных низким техническим уровнем средств обеспечения испытаний или их отсутствием, являются следующие:

- отсутствие современных отечественных измерительных средств, сопоставимых по своим тактико-техническим характеристикам с лучшими зарубежными образцами, отвечающих требованиям к точности и информативности получаемой измерительной информации при проведении испытаний различных образцов ВВСТ;

- ограниченность номенклатуры и возможностей средств мишенных комплексов испытательных полигонов, что не позволяет в полном объеме имитировать необходимый диапазон технических характеристик образцов вооружения потенциального противника и способы их боевого применения;

- отсутствие средств объективного контроля помеховой обстановки, а также наземных и бортовых средств имитации помех с требуемыми тактико-техническими характеристиками;

- ограниченная автоматизация процессов полигонных испытаний на испытательных полигонах и отсутствие современных средств информационного взаимодействия между органами военного управления и полигонами для обеспечения планирования испытательных работ, а также для управления процессом испытаний образцов ВВСТ;

- слабое внедрение новых технологий полигонных испытаний, необходимых для повышения технического уровня средств обеспечения испытаний и, в целом, эффективности процесса испытаний образцов ВВСТ.

Низкий технический уровень средств обеспечения испытаний осложняется еще и тем, что после распада СССР часть научно-производственной базы по разработке и производству средств обеспечения испытаний, а также производству используемой для их комплектации элементной базы осталась на территории стран СНГ. Это обстоятельство не позволяет проводить плановый ремонт большинства радиотехнических, радиолокационных и оптико-электронных средств обеспечения испытаний, а также осуществлять эффективную модернизацию существующих средств без существенного изменения их структурной схемы и принципов функционирования.

Кроме того, существенно отстает от зарубежного уровня отечественная элементная база, что сказывается, в частности, в отсутствии требуемых больших интегральных микросхем для построения бортовой аппаратуры траекторных измерений, использующей сигналы спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, интегральных матриц высокого разрешения для построения высокоточных оптико-электронных систем траекторных измерений, современных электровакуумных устройств, малогабаритных и высокоточных датчиков, преобразующих различные физические величины в электрические сигналы, а также других устройств.

В своей совокупности перечисленные проблемы сливаются в одну – отсутствие возможности адекватной оценки соответствия разработанных в процессе опытно-конструкторских работ тем требованиям, которые предъявил к ней заказчик – Министерство обороны.

В сложившихся условиях необходимо безотлагательное определение путей вывода ЭИБ испытательных полигонов на современный технический уровень, формирование системы мероприятий в рамках Государственной программы вооружения, позволяющих преодолеть кризис. Следует отметить, что, осознавая важность проблемы, руководство Министерства обороны установило необходимость включения в состав Государственной программы вооружения самостоятельного раздела по средством экспериментально-испытательной базы.

Говоря об основных направлениях развития средств и систем обеспечения испытаний, следует, в первую очередь, выделить несколько крупных организационных направлений.

Первым из них можно назвать интеграцию экспериментально-испыта-тельной базы Министерства обороны и соответствующей базы предприятий оборонно-промышленного комплекса и других федеральных ведомств, что позволит ликвидировать дублирование испытательного оборудования и снизить затраты на содержание испытательных полигонов.

К сожалению, будучи крайне необходимым для государства, данное направление никем из названных субъектов не реализуется. Оно и понятно, это тернистый путь, предполагающий проведение многочисленных оценок и согласований, а затем и решение проблем совместной эксплуатации таких полигонов. Необходимо решение вышестоящего органа (например, Военно-промышленной комиссии при Правительстве России) о возложении функций заказчика-координатора такой работы на одно из федеральных министерств (ведомств), разработке соответствующей нормативной правовой базы.

Другим важным направлением является создание нескольких крупных межвидовых испытательных полигонов, имеющих испытательное оборудование и позволяющих проводить экспериментальную отработку и испытания однотипных образцов ВВСТ различных видов Вооруженных Сил и родов войск. Реализация данного направления возможна в рамках переоснащения полигонов новым полигонным оборудованием. Основной задачей здесь будет являться формирование планов переоснащения, нацеленных на придание полигонам межвидового характера.

Испытания некоторых образцов ВВСТ предполагают необходимость развертывания полигонов в различных климатических зонах, на различных широтах, в различной местности. Причем эти испытания зачастую не являются непрерывными, они обладают либо определенной цикличностью, либо проводятся эпизодически. Для такого рода испытаний могут создаваться мобильные (перебазируемые) полигоны, что, с одной стороны, потребует дополнительных затрат на перебазирование полигонов, но с другой – принесет существенную экономию, обусловленную отсутствием необходимости создавать и содержать целую сеть полигонов. Безусловно, принятию решения о создании таких полигонов должна предшествовать тщательная технико-экономическая оценка целесообразности и возможности осуществления этого проекта.

Последним (но не по важности) можно назвать направление совершенствования структуры полигонов, связанное с переводом всей испытательной базы на территорию России. Это весьма сложная проблема, которая, как представляется, в ближайшие годы не может быть решена в полном объеме.

Это обусловлено многими факторами, в том числе высокой затратностью проведения такого рода мероприятий, географическими особенностями нынешнего размещения полигонов, которые отсутствуют на территории России. Решение этой проблемы должно строиться на основе тщательной оценки характера предстоящих испытаний, полных затрат по переносу испытаний (объемов и стоимости затрат на капитальное строительство и техническое оснащение полигонов, затрат на решение социальных вопросов, включая размещение и социально-бытовое обустройство личного состава и др.), перспективности таких решений (перенос некоторых испытаний может оказаться нецелесообразным в силу снижения с течением времени актуальности испытаний, проводимых на них) и т.п.

Предварительные оценки показывают, что с экономической точки зрения перенос испытаний сложных систем на территорию России нецелесообразен, и при наличии стабильных политических отношений с государствами, на территории которых находятся соответствующие полигоны, целесообразно продолжать эксплуатацию последних и далее.

Исходя из анализа технического уровня средств обеспечения испытаний, имеющихся на испытательных полигонах МО РФ, перспективных требований, предъявляемых к средствам и системам ЭИБ полигонов, а также возможностей технологической базы предприятий промышленности, занимающихся вопросами разработки средств обеспечения испытаний, можно сформулировать основные направления совершенствования средств и систем экспериментально-испытательной базы испытательных полигонов МО РФ.

Так, перспективным направлением совершенствования траекторных измерительных систем является широкое внедрение в практику полигонных испытаний малогабаритных высокоточных радиотехнических траекторных измерительных средств, функционирующих с использованием информационного поля спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS. Широкое применение таких измерительных средств позволит получать высокоточные оценки координат и составляющих вектора скорости летательных аппаратов без применения наземного измерительного комплекса, что является особенно актуальным при проведении испытаний образцов ВВСТ на необорудованных трассах.

Однако, как показывает опыт применения таких измерительных средств, обойтись без использования традиционных средств траекторных измерений не представляется возможным. Применение радиолокационных и оптико-электронных средств траекторных измерений необходимо в случаях оценки параметров движения высоко динамичных и маневренных ЛА, оценки параметров промаха атакующей ракеты и мишени, проведении измерений по малогабаритным изделиям, на борту которых невозможно установить дополнительную аппаратуру, и в ряде других случаев.

Создание современных образцов вооружения, военной и специальной техники неразрывно связано с процессом их экспериментальной отработки и испытаний. Иногда они заканчиваются трагически (ТОФ, ноябрь 2008 г., подводная лодка проекта 971)
Фото: Леонид ЯКУТИН

Важным направлением совершенствования средств траекторных измерений остается разработка многоканальных мобильных радиолокационных средств траекторных и сигнальных измерений с использованием фазированных антенных решеток, позволяющих проводить измерения в любых климатических и метеорологических условиях. При этом в этих средствах необходимо использовать сложные модулированные сигналы, современные методы обработки радиолокационной информации, а также системы компенсации активных и пассивных помех, которые могут иметь место при применении на полигонах средств имитации требуемой помеховой обстановки.

Разработка и широкое внедрение на полигонах высокоточных модульных оптико-электронные средств траекторных измерений остается одним из приоритетных направлений развития средств обеспечения испытаний образцов ВВСТ. Применение на полигонах таких средств позволяет организовать высокоточный однопунктный метод измерения параметров движения испытываемых образцов, при котором исключается влияние погрешностей геодезической привязки территориально разнесенных средств измерений, а также ошибок взаимной временной привязки измерительной информации к единой шкале времени.

В ходе разработки таких измерительных средств необходимо оценить возможность применения в них, наряду с телевизионным и инфракрасным и лазерным каналами, также и радиолокационного дальномерного канала, работающего в миллиметровом диапазоне волн, что позволит по сравнению лазерным каналом повысить вероятность уверенного сопровождения дальномерным каналом высоко динамичных и маневренных изделий практически без снижения точности измерений.

Представляет большой интерес и создание автоматизированных систем оценки результатов стрельбы систем противовоздушной и противоракетной обороны, позволяющие оперативно оценивать в процессе испытаний факт и степень поражения мишеней или параметры промаха, а также интегральные показатели эффективности боевого применения таких систем.

Автоматизированные системы оценки результатов стрельбы позволят повысить эффективность проведения испытательных работ, а также будут незаменимым средством объективного контроля на полигонах боевой подготовки войск.

Основным направлением совершенствования систем радиотелеизмерений испытательных полигонов МО РФ является разработка и внедрение унифицированных высокоинформативных и помехоустойчивых радиотелеметрических систем.

Существенным шагом в этом направлении явилось создание унифицированной малогабаритной приемно-регистрирующей станции (МПРС), которая способна принимать и декодировать информацию всех существующих телеметрических кадров и проводить регистрацию информации на жестких магнитных дисках и других современных носителях.

В настоящее время проводится переоснащение испытательных полигонов этими приемно-регистрирующими станциями, однако для полноценной их работы требуется разработка высокоэффективных антенно-фидерных устройств взамен морально и физически устаревших образцов, используемых в настоящее время на испытательных полигонах.

Для привязки всей полигонной измерительной информации к единой шкале времени требуется переоснащение испытательных полигонов современной аппаратурой единого времени как с использованием аппаратуры приемных пунктов, имеющих возможность синхронизации шкал времени по сигналам времени ГЛОНАСС/GPS, так и с помощью аппаратуры синхронизации шкал времени, использующих для синхронизации каналы связи. При этом информационный кадр измерительной информации, передаваемый по локальным и территориальным вычислительным сетям, должен привязываться с достаточной точностью к шкале времени измерительного средства.

Необходима интеграция экспериментально-испытательной базы Министерства обороны и соответствующей базы предприятий оборонно-промышленного комплекса. Это позволит ликвидировать дублирование испытательного оборудования и снизить затраты на содержание испытательных полигонов.
Фото: Леонид ЯКУТИН

Для создания на полигонах фоно-целевой обстановки, адекватной условиям боевого применения испытываемых образцов ВВСТ, требуется совершенствование мишенных и помеховых комплексов полигонов по следующим основным направлениям:

- разработка мишеней-имитаторов сложных баллистических целей, ракет-мишеней, имитирующих баллистические ракеты средней дальности и оперативно-тактического назначения, а также разработка аналогов и имитаторов подводных лодок потенциального противника;

- создание мишенных комплексов, способных имитировать групповые аэродинамические цели в плотных строях в соответствии с тактикой боевых действий потенциального противника;

- разработка имитаторов фоно-целевой обстановки в радиолокационном диапазоне волн, работающих не только в дальней, но и в ближней зоне, а также имитаторов в инфракрасном диапазоне волн для обеспечения испытаний образцов ВВСТ на помехозащищенность;

- создание станций контроля помеховой обстановки, позволяющих контролировать в районе испытательного полигона не только создаваемую фоно-целевую обстановку, но и источники непреднамеренных помех, проводить идентификацию постановщиков помех, вести каталог помеховой обстановки, а также проводить измерения параметров помех в непосредственной близости от испытываемых на помехозащищенность радиотехнических средств.

Важным направлением развития экспериментально-испытательной базы полигонов МО РФ является комплексная автоматизация процессов полигонных испытаний образцов ВВСТ, которая предполагает создание комплексов средств автоматизации (КСА) как в рамках отдельных испытательных полигонов, так и сложных информационно-управляющих систем на уровне органов военного управления, ответственных за проведение испытаний финальных образцов ВВСТ.

Основной целью автоматизации процессов полигонных испытаний образцов ВВСТ на уровне органов военного управления является создание единой автоматизированной системы планирования, материально-технического обеспечения и контроля проведения испытаний образцов ВВСТ на испытательных полигонах Минобороны России, позволяющей в условиях финансовых ограничений проводить автоматизированный оперативный анализ состояния экспериментально-испытательной базы полигонов, оптимальный выбор испытательных полигонов и трасс для отработки конкретных образцов вооружения, оптимальное распределение материально-технических ресурсов, оперативный контроль за ходом испытаний, а также автоматизированный сбор и документирование результатов испытаний образцов ВВСТ.

Комплексная автоматизация процессов полигонных испытаний связана с развертыванием на полигонах автоматизированных систем, способных решать следующие основные задачи:

- сбора всей информации, полученной в результате проведения полунатурного эксперимента, и ее первичной математической обработки;

- автоматизированного планирования испытательных работ, а также оперативного управления функциональными комплексами экспериментально-испытательной базы полигона в процессе проведения полунатурных экспериментов;

- моделирования процессов, происходящих в испытываемых образцах ВВСТ, а также фоно-целевой обстановки, адекватной условиям боевого применения испытываемых образцов ВВСТ;

- оценки тактико-технических характеристик и показателей боевой эффективности испытываемых образцов ВВСТ, документирования результатов проведенных испытаний, а также обеспечения безопасности проведения испытательных работ.

Комплексы средств автоматизации полигонных испытаний должны включать средства сбора, обработки и представления измерительной информации, средства моделирования, планирования испытаний образцов ВВСТ и управления ходом проведения их испытаний, а также развитое специальное математическое обеспечение.

Такие комплексы средств автоматизации должны разрабатываться на основе функциональных модулей, имеющих нормированные информационные, метрологические и эксплуатационные характеристики, обеспечивающие системную совместимость всех функциональных составных частей этих комплексов. При разработке программного обеспечения КСА полигонных испытаний должны использоваться современные математические методы помехоустойчивого восстановления и контроля достоверности данных, а также обработки измерительной и другого вида информации.

Средства сбора, обработки, моделирования и анализа результатов натурных экспериментов комплексов средств автоматизации полигонных испытаний должны создаваться на основе серийных средств вычислительной и телекоммуникационной техники, а также на основе как вновь разрабатываемого, так и применяемого для обработки, моделирования, анализа и представления информации на полигонах МО РФ специального программного обеспечения.

Развитие технологий полигонных испытаний в целях повышения технического уровня ЭИБ испытательных полигонов должно проходить по следующим направлениям:

- разработка новых базовых технологий, необходимых для создания современных средств обеспечения испытаний;

- совершенствование и широкое внедрение в практику полигонных испытаний опытно-теоретического метода испытаний перспективных образцов ВВСТ, который базируется на математической теории многофакторного планирования оптимального эксперимента, теории математической статистики, а также методиках определения рационального сочетания данных, полученных в ходе натурных экспериментов, математического и физического моделирования.

Необходимость совершенствования опытно-теоретического метода вызвана ограниченными объемами материально-технического обеспечения испытаний финальных образцов ВВСТ. Это стало причиной значительного сокращения возможностей по проведению натурных экспериментов, особенно летных испытаний авиационной техники, испытаний с пусками ракет и стрельбой по реальным мишеням и т.д.

Данное обстоятельство, в свою очередь, привело к существенным ограничениям или к невозможности применения классического опытно-теоретического метода испытаний образцов ВВСТ, поскольку становится невозможным провести достоверную идентификацию параметров математических моделей оценки ТТХ и показателей боевой эффективности испытываемых образцов ВВСТ по выборке натурных экспериментов малого размера, либо по единичным экспериментам.

Важным направлением совершенствования средств обеспечения испытаний является дальнейшая разработка и внедрение в научно-исследовательских организациях и органах военного управления МО РФ методологии программно-целевого планирования развития таких средств, которая позволит оптимизировать финансовые затраты на разработку, серийные поставки и ремонт современных средств и систем обеспечения испытаний при условии выполнения предъявляемых к ним требований.

Реализация рассмотренных направлений по дальнейшему совершенствованию средств обеспечения испытаний позволит создать перспективные высокоэффективные унифицированные средства обеспечения испытаний на новой элементной базе и с использованием передовых технологий, провести комплексную автоматизацию полигонных испытаний, начиная от отдельных испытательных полигонов и трасс и заканчивая автоматизацией процессов планирования и управления полигонными испытаниями на уровне органов военного управления, и, в конечном итоге, создать эффективную систему обеспечения испытаний образцов ВВСТ в Министерстве обороны РФ, позволяющую с высокой достоверностью оценивать тактико-технические характеристики и показатели боевой эффективности перспективного вооружения.

Безусловно, высказанные предложения по направлениям развития ЭИБ могут быть реализованы только при достаточном финансировании. Однако экономить на развитии средств испытаний – значит рисковать тем, что на вооружении окажутся образцы ВВСТ, имеющие многочисленные недостатки, страдающие целым букетом «детских» болезней и не реализующих тот потенциал, который был заложен в них разработчиками.