Зенитен ракетен комплекс (ЗРК) е съвкупност от функционално свързани бойни и технически средства, чието предназначение е поразяването на въздушни цели със зенитни управляеми ракети (ракети „земя-въздух“).
В общия случай в състава на ЗРК влизат: средства за транспортиране на зенитни управляеми ракети (ЗУР) и зареждането им на пусковата установка; ракетна пускова установка; зенитни управляеми ракети; средства за разузнаване на въздушния противник; средства за функционален контрол на оборудването; наземен комплекс на системата за определяне на държавната принадлежност на въздушната цел; средства за управление на ракетата (може да се намират в самата ракета – при самонасочване); средства за автоматично съпровождане на въздушната цел (може да се намират на ракетата); средства за автоматично съпровождане на ракетата (няма при самонасочващите се ракети).
Класификация
Според театъра на военните действия: корабни; сухопътни.
Сухопътните ЗРК според тяхната мобилност са: стационарни; слабоподвижни; мобилни.
Според способа на движение: преносими; буксируеми; самоходни.
Според далечината на стрелба: за близък бой; с малка далечина; със средна далечина; с голяма далечина; със свръхголяма далечина (представени са от единствен образец: CIM-10 Bomarc).
Според способа за насочване (виж способи и методи за насочване): с радиокомандно управление на ракетата от 1-ви или 2-ри род; с насочване на ракетите по радиолъч; със самонасочване на ракетите.
Според автоматизацията: автоматични; полуавтоматични; неавтоматични.
По подчинение: полкови; дивизионни; армейски; окръжни.
Способи и методи за насочване на ЗУР Способи за насочване Телеуправление от първи род. Станцията за съпровождане на целта се намира на земята. Летящата ЗУР се съпровожда от станция за визиране на ракетата. Необходимата маневра се изчислява от наземен изчислителен прибор. Към ракетата се предават команди за управление, които се преобразуват от автопилота в управляващи сигнали за руля. Телеуправление от втори род. Станцията за съпровождане на целта се намира на борда на ЗУР и координатите на целта относително ракетата се предават на земята. Летящата ЗУР се съпровожда от станцията за визиране на ракетата. Необходимата маневра се изчислява от наземен изчислителен прибор. Към ракетата се предават команди за управление, които се преобразуват от автопилота в управляващи сигнали за руля. Управление по лъч. Станцията за съпровождане на целта се намира на земята. Наземната станция за насочване на ракетите създава в пространството електромагнитно поле, с равносигнална посока, съответстващо на посоката на движение на целта. Изчислителният прибор се намира на борда на ЗУР и изработва команди за автопилота, осигуряващи полета на ракетата по протежение на равносигналното направление. Самонасочване. Станцията за съпровождане на целта се намира на борда на ЗУР. Изчислителният прибор се намира на борда на ЗУР и генерира команди за автопилота, осигуряващи сближаването на ЗУР с целта.
Видове самонасочване: активно – ЗУР използва активен метод за локализиране на целта: излъчва сондиращи импулси; полуактивно – целта се облъчва от наземна РЛС за следене, а ЗУР приема ехо-сигнал; пасивно – ЗУР локализира целта по нейното собствено излъчване (топлинна следа, работеща бордова РЛС и т.н.) или чрез контраст на фона на небето (оптичен, топлинен и т.н.).
Методи за насочване 1. Двуточкови методи – насочването се осъществява на основа информация за целта (координати, скорост и ускорение) в свързана система от координати (система координати на ракетата).
Използват се при телеуправлението от втори род и самонасочването. Метод ма пропорционалното сближаване – ъгловата скорост на въртене на вектора на скоростта на ракетата е пропорционална на ъгловата скорост на завъртането на линията на визиране (линията „ракета-цел“):
, където – ъглова скорост на вектора на скоростта на ракетата; – ъгъл на пътя на ракетата; – ъглова скорост на въртене на линията на визиране; – азимут на линията на визиране; – коефициент на пропорционалност.
Методът на пропорционалното сближаване се явява общ метод при самонасочването, останалите са негови частни случаи, които се определят от стойността на коефициента на пропорционалност k: k = 1 – метод на преследването () – векторът на скоростта на ракетата винаги е насочен към целта; 1 < k < ∞ – метод на прякото насочване – оста на ракетата е насочена към целта (близък до метода на преследването с точност до ъгъла на атака α и ъгъла на приплъзване β, при които векторът на скоростта на ракетата е обърнат относително нейната ос); k = ∞ – метод на паралелното сближаване – линията на визиране на траекторията на насочване си остава паралелна сама към себе си, и при праволинеен полет на целта ракетата също лети по права.
2. Триточкови методи – насочването се осъществява на основа информация за целта (координати, скорост и ускорение) и за насочваната към целта ракета (координати, скорост и ускорение) в стартова система от координати, най-често свързана с наземен пункт за управление. Използват се при телеуправлението от първи род и теленасочването.
Метод на трите точки (метод на съвпадане, метод на покриване на целта) – ракетата се намира на линията на визиране на целта; Метод на трите точки с параметър – ракетата се намира на линия, изпреварваща линията на визиране с ъгъл, зависещ от отстоянието на ракетата и целта.
История Първи опити Първият опит да се създаде управляем дистанционно снаряд за поразяване на въздушни цели е предприета във Великобритания от Арчибалд Лоу. Неговата „въздушна цел“ (Aerial Target), наречена така, за да заблуди немското разузнаване, представлява радиокомандноуправляем винтов апарат с бутален двигател ABC Gnat. Снарядът е предназначен за унищожаване на цепелини и тежките германски бомбардировачи. След два неуспешни пуска, през 1917 г., програмата е закрита поради слабия интерес към нея от командването на ВВС.
През 1935 г. Сергей Корольов предлага идеята за зенитната ракета „217“, насочваща се по лъч на прожектор с помощта на фотоелементи. Работите над снаряда се водят известно време за отработване.
В самото начало на Втората световна война Великобритания активно разглежда различни проекти за създаването на зенитни ракети. Поради липса на ресурси, впрочем, по-голямо внимание е отделено на по-традиционните решения във вид на пилотирани изтребители и усъвършенствани зенитни оръдия, и нито един от проектите в периода 1939 – 1940 г. не е доведен до практическо използване. От 1942 г. във Великобритания се водят работи над създаването на зенитните управляеми снаряди Brakemine и Stooge, също незавършени поради края на военните действия.
Первите в света зенитни управляеми ракети, доведени до стадий на опитно производство, са създаваните от 1943 г. в нацистска Германия ракети „Рейнтохтер“, Hs-117 „Шметерлинг“ и „Васерфал“ (последната към началото на 1945 г. е изпробвана и готова за пускане в серийно производство, което така и не започва).
През 1944 г., когато се сблъсква със заплахата от страна на японските камикадзе, ВМС на САЩ инициира разработката на зенитни управляеми снаряди, предназначени за защита на корабите. Стартирани са два проекта – далекобойната зенитна ракета Lark и по-простата KAN. Нито една от тях не успява да вземе участие в бойните действия. Разработването на Lark продължава до 1950 г., но, макар ракетата успешно да преминава изпитанията, тя е оценена като прекалено морално остаряла и никога не е поставяна на кораби.
Първите ракети на въоръжение Първоначално в следвоенните разработки се отделя значително внимание на немския технически опит.
В СССР се водят работи по възпроизводство и развитие на цяла поредица от немските зенитни ракети, както управляемите, така и неуправляемите: „Васерфал“, „Рейнтохтер“, „Шметерлинг“, „Тайфун“ и други. Така например немската „Васерфал“, след определено доработване, получава индекса Р-101, тя е разработвана от НИИ-88, обаче, поради голямата натовареност по темата с балистичните ракети с далечен обсег на действие, работите по нея вървят бавно, а разбирането за важността на системата за бойно управление в този период все още липсва. След серия изпитания, които показват недостатъците на ръчната система за насочване, а също така и редица грешки на немските конструктори, е взето решение за прекратяване на модернизацията на трофейната ракета.
В началото на 1950-те се взема решението за започване на разработка на система за ПВО на Москва, която трябва да има възможност да отрази масирано нападение от авиацията на противника с участие на до 1200 самолета. Разработчиците на съветския зенитен ракетен комплекс по проекта „Беркут“ (главни конструктори Куксенко, Берия и заместник на главния конструктор Расплетин) в крайна сметка създават С-25 (приета на въоръжение през 1955 г.). Свръхефективен за своето време, комплексът се оказва много сложен и скъп, и е разгърнат само около Москва (два пръстена на ПВО, 2000 км обслужващи пътища, 56 стартови позиции за многоканални ЗРК и съответно, 56 зенитни ракетни полка). Последващо разгръщане на системата няма по икономически причини. Първият разгръщан широко съветски зенитно-ракетен комплекс става С-75.
В САЩ, веднага след войната, има де-факто три независими програми за разработване на зенитни ракети: армейската програма „Nike“, програмата на ВВС на САЩ SAM-A-1 GAPA и флотската програма „Bumblebee“. Американските инженери също предприемат опит да създадат зенитна ракета на базата на германската „Васерфал“ в рамките на програмата „Хермес“, но се отказват от идеята още на ранен стадий.
Първата зенитна ракета, създадена в САЩ, е MIM-3 Nike Ajax, разработена от Армията на САЩ. Ракетата има определено техническо сходство със С-25, но комплексът „Nike-Ajax“ е много по-прост от съветския си аналог. В същото време MIM-3 Nike Ajax е и много по-евтин от С-25, и, приет на въоръжение през 1953 г., е разгърнат в огромни количества за прикриване на градовете и военните бази на територията на САЩ. Всичко към 1958 г. са разгърнати над 200 батареи MIM-3 Nike Ajax.
Третата страна, разгръщаща през 1950-те години собствени ЗРК, е Великобритания. През 1958 г. Кралските военновъздушни сили на Великобритания приемат на въоръжение ЗРК Bristol Bloodhound, снабден с правопоточен двигател и предназначен за защитата на военновоздушните бази. Той се оказва толкова удачен, че негови подобрени версии състоят на въоръжение до 1999 г. Британската армия създава аналогичният по компоновка, но различаващ се по ред елементи комплекс English Electric Thunderbird за прикритие на своите бази.
Освен САЩ, СССР и Великобритания, собствен ЗРК, в началото на 1950-те, създава Швейцария. Разработеният от нея комплекс Oerlikon RSC-51 постъпва на въоръжение през 1951 г. и става първият търгуван ЗРК в света (макар и неговото закупуване да е основно с изследователска цел). Комплексът никога не участва в бойни действия, но служи за основа в развитието на ракетостроенето в Италия и Япония, които го купуват през 1950-те.
В същото време са създадени и първите ЗРК с морско базиране. През 1956 г. американският флот приема на въоръжение ЗРК RIM-2 Terrier със средна далечина, предназначен за защита на корабите от крилати ракети и бомбардировачи-торпедоносци.
ЗУР второ поколение В края на 1950-те – началото на 1960-те развитието на реактивната военна авиация и крилатите ракети води до широко развитие на ЗРК. Появата на летательных аппаратов, движещи се по-бързо от скоростта на звука, окончателно прави тежката стволна зенитна артилерия стар вид оръжие. На свой ред, миниатюризацията на ядрените бойни части позволява поставянето им на зенитните ракети. Радиусът на поражение от ядрения заряд ефективно компенсира всяка възможна грешка при насочването на ракетата, позволявайки поразяването и разрушаването на самолета на противника даже при груб пропуск.