«СОВА» слышит пулю. Акустические системы обнаружения огня из стрелкового оружия разработки ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Анализ боестолкновений в населенных пунктах в военных конфликтах малой интенсивности, контртеррористических и миротворческих операциях показывает, что в этих условиях спецподразделения вынуждены действовать, как правило, в отрыве от основных сил. Опыт ведения контртеррористической операции в Чеченской Республике свидетельствует о широком применении противником партизанской тактики ведения боя против расчетов отдельных опорных пунктов (блок-постов) и подразделений в местах их дислокации, движущейся военной техники и т.д. Одной из основных угроз со стороны противника при этом является массированный штурмовой и снайперский огонь.

Учитывая невозможность либо нецелесообразность применения в этих условиях артиллерии или авиации, возникает необходимость в оперативном вскрытии огневых позиций стрелков (снайперов) противника. В этой связи многократно возрастает роль технических средств разведки, позволяющих решить эту задачу.

В настоящее время в силу недостаточных технических возможностей, имеющихся на вооружении средств разведки невозможно обеспечить должную эффективность противодействия противнику. Так, «Сборник нормативов по боевой подготовке Сухопутных войск» отводит днем на обнаружение 6-8 целей (из 10) на дальности 200-2500 м 30 минут, ночью – 40 минут на 3-4 цели.

Разведка целей в основном ведется глазомерно с использованием оптических приборов (бинокли, прицелы и т.д.) и приборов ночного видения. Обнаружение огневой позиции и определение ее координат возможно лишь после 3-10 выстрелов. В результате эффективность боевых возможностей средств поражения составляет не более 25-30%.

Сложность обнаружения позиций стрелков (снайперов) приводит к тому, что нападающая сторона имеет значительное преимущество, в первую очередь в ведении упреждающего огня. Оно позволяет нападающему наносить значительный урон подразделениям армии и правоохранительных органов до начала организованного ответного огня.

К этому необходимо добавить, что при ведении боевых действий в жилых массивах с целью предельного снижения собственных потерь и соблюдения международных правовых норм требования к разведке позиций стрелков (снайперов) противника резко возрастают. По первому выстрелу нападающей стороны необходимо получить информацию о цели (координаты позиции, калибр и вид оружия) с характеристиками, достаточными для принятия командиром правильного решения. Поэтому особую значимость приобретают технические средства оперативной разведки, позволяющие работать в режиме реального времени.

Создание таких средств до недавнего времени тормозилось проблемами, связанными со сложностью обнаружения в пространстве малоразмерных и летящих с большой скоростью пуль и вычисления координат точки выстрела в течение нескольких секунд.

Задача технической разведки огневых стрелковых позиций может быть решена различными физическими методами. К основным демаскирующим признакам позиций стрелков относятся блики оптических прицелов, электромагнитное излучение (видимого и инфракрасного диапазонов) выстрела из стрелкового оружия, акустическое излучение – ударная волна летящей пули и сферическая (дульная) волна от выстрела.

Физический фактор, который невозможно скрыть при выстреле, – ударная волна от летящей пули. Фронт этой волны имеет форму конуса с вершиной на острие пули, ось конуса – траектория пули. Угол при вершине конуса (угол Маха) зависит от скорости пули, которая при полете теряет энергию ~1 Дж/м, интенсивность ударной волны на расстоянии, например, 100 м находится в пределах от 70 до 100 децибел. Длина волны ~0,165-0,550 м, что соответствует частотному диапазону ~2000-600 Гц и обуславливает незначительное поглощение ее энергии в атмосфере. Это обстоятельство позволяет надежно регистрировать ударные волны на значительных расстояниях от летящей пули. По мере снижения скорости пули коническая поверхность волны искривляется по образующей, однако в любой момент ее можно описать математически, используя зарегистрированные данные. Таким образом, определение местоположения стрелка сводится к построению поверхности ударной волны, создаваемой пулей, и восстановлению обратным счетом траектории ее полета и точки выстрела. При этом учитываются закон торможения пули и сила тяготения.

Система «СОВА» обладает следующими основными характеристиками:

максимальная дальность обнаружения огневых позиций:

• для стрелкового оружия калибром 5,45-7,62 мм - до 600 м
• для стрелкового оружия калибром 12,7-14,5 мм - до 1500 м
• время обнаружения цели - не более 2 с
• сектор ведения разведки - 360°
• калибр распознаваемого оружия - от 5,45 до 14,5 мм
• количество одновременно определяемых целей - до 10

погрешность определения координат огневых позиций:

• по дальности на дистанциях до 600 м - не более 5%, на дистанциях до 1500 м - не более 10%
• по азимуту - не более 1°

Акустический метод обнаружения позиций стрелков имеет целый ряд преимуществ: возможность определения в режиме реального времени координат цели с точностью, достаточной для ее огневого поражения; круговой (360°) сектор разведки; достаточная глубина разведки (не меньше дальности огневого поражения стрелковым оружием); определение калибра и вида оружия, что позволяет анализировать боевую ситуацию и устанавливать приоритеты целей; пассивный (ждущий) режим работы, обеспечивающий системе помехоустойчивость и маскировку; обнаружение нескольких огневых позиций, из которых огонь ведется одновременно; длительная непрерывная работа (месяц и более) в необслуживаемом автоматизированном режиме; всепогодность; работа как в дневное, так и в ночное время при сложной фоноцелевой обстановке; небольшие массо-габаритные характеристики; возможность работы в движении; сравнительно невысокая стоимость аппаратуры.

На вооружении Российской армии имеются звукометрические комплексы для определения местоположения огневых позиций объектов полевой артиллерии, а для акустической пеленгации выстрелов из стрелкового оружия, в отличие от ряда зарубежных стран, отсутствуют.

В развитых странах в результате участия их вооруженных сил в локальных конфликтах, проведения миротворческих операций этому виду спецтехники придается большое значение. Так, в США подобные разработки ведутся с 1994 г. (системы Lifequard, PDC, «Бумеранг»), в Великобритании – с 1995 г. (система BDI). Французская фирма METRAVIB вышла на рынок с семейством звукометрических средств обнаружения снайперов «Пилар» (PILAR).

C 2002-2009 гг. в РФЯЦ-ВНИИЭФ выполнен большой объем расчетно-теоретических и экспериментальных работ по созданию системы «СОВА» (система обнаружения выстрела акустическая), обеспечивающей обнаружение огневых позиций стрелков в режиме реального времени. Были разработаны математическое и программное обеспечение, спроектированы и изготовлены образцы, которые прошли экспериментальные исследования и натурные (полевые) испытания на разных полигонах, в разных погодных условиях, в различной обстановке, в том числе в условиях боевых действий в Северо-Кавказском округе. Изучены возможности метода, позволяющие применить его в широком диапазоне боевых задач.

Два экспериментальных образца базовой модификации системы «СОВА» успешно прошли в 2003-2004 гг. войсковую эксплуатацию на базе группировки внутренних войск МВД России в Северокавказском регионе. Они стояли на охране блок-постов (группы боевого охранения), пунктов временной дислокации войск, базового лагеря. Эксплуатация подтвердила основные тактико-технические характеристики системы, которая сохраняла работоспособность в течение всего срока проверки. На рис. 1 показаны элементы системы «СОВА», развертываемой на местности, на рис. 2 – варианты отображения информации об обнаруженных огневых позициях на мониторе оператора системы.

В 2006 г. в РФЯЦ-ВНИИЭФ была завершена опытно-конструкторская работа (ОКР) по созданию системы акустической разведки, информационно сопряженной со средствами огневого поражения обнаруженных стрелковых позиций противника. Был создан единый комплекс, позволяющий автоматизировать процесс обнаружения и передачу координат цели (стрелка противника) на средство поражения – гранотомет АГС-17, установленный на специальной платформе, обеспечивающей его наведение на цель во всем диапазоне действия системы (см. рис. 3 и рис. 4; установленные на местности антенные устройства не показаны).

Комплекс сопряжения, обеспечивая в реальном времени информационную связь с оператором системы обнаружения, позволяет координировать работу стрелка-гранатометчика в условиях обстрела охраняемой территории с нескольких вражеских огневых позиций, определяя приоритеты подавления целей. Возможно использование нескольких комплексов со средствами поражения, управляемых от одной системы акустической разведки. В 2007 г. были изготовлены опытно-промышленные образцы этой системы, которые в настоящее время находятся на войсковой эксплуатации.

Анализ применения системы показал, что она может дополнить возможности существующих средств разведки, так как обнаруживает и определяет координаты позиций огневых средств противника одновременно во всей полосе обороны (охраны) мотострелкового батальона (мсб) на глубину до 1 км при интенсивной стрельбе в масштабе реального времени. При этом система может быть использована в качестве базовой подсистемы в общей схеме войсковой разведки мотострелкового батальона  и стать основой для формирования единого информационного поля в зоне ее ответственности с учетом данных от других технических средств разведки. Это обеспечивает единое понимание боевой обстановки на всех уровнях управления мсб и условия для принятия обоснованных решений по огневому поражению противника.

В 2007 г. также была завершена ОКР по разработке модификации системы «СОВА-М» для работы на движущихся средствах авто- и бронетехники. Отличительная особенность такой модификации – наличие одного антенного устройства моноблочной конструкции (см. рис. 5). В состав системы входят также вычислитель и табло, размещаемые внутри транспортного средства (см. рис. 6).

Боевая задача, решаемая системой, – определение координат стрелков противника, ведущих обстрел движущегося транспорта. Система «СОВА-М» поставляется малыми партиями в силовые структуры РФ.

В 2007 г. для Военно-воздушных сил начата ОКР по созданию системы акустической разведки для предупреждения об обстреле летательного аппарата (вертолета) стрелковым оружием. Система располагается на вертолете и позволяет вести непрерывную разведку огневых позиций стрелкового и зенитного оружия (автоматическое обнаружение факта обстрела, определение направления на позицию стрелка, распознавание калибра в градации «стрелковое оружие – зенитный пулемет»), а также определять и предупреждать экипаж о зонах повреждения вертолета при попадании в него пуль. В настоящее время проведены предварительные и межведомственные испытания опытных образцов изделия.

В 2008 г. была открыта ОКР в интересах МО РФ по созданию автоматизированного переносного комплекса акустической разведки и поражения точек противника, вооруженного стрелковым оружием и средствами ближнего боя. Разрабатываются два варианта системы: моноблочная (с одним антенным устройством) и распределенная (с четырьмя антенными устройствами). Системы предназначены для непрерывного ведения разведки огневых позиций стрелков (снайперов) и отображения результатов разведки и целеуказаний, а также передачи информации по радиоканалу на прибор обработки, управления в составе звена «отделение – рота» (для моноблочного варианта) или «рота – батальон» (для распределенного варианта) на наблюдательный пункт артиллерийских подразделений. В 2010 г. будут проведены предварительные испытания систем.

Подводя итоги, подчеркнем, что впервые в России разработан и технически реализован метод определения координат места выстрела по акустической волне летящей пули. Создана базовая технология, на основе которой проектируются системы акустического обнаружения выстрела различных модификаций и видов. В том числе для работы в движении – на наземном транспорте, на борту вертолета. Кроме этого, созданный метод и его аппаратно-программная реализация, учитывая широкое распространение в мире различных террористических проявлений, может иметь и гражданское применение, например, при охране особо важных объектов или для контроля обстановки в местах массового скопления людей (вокзалы, стадионы и т.п.). Войсковая эксплуатация базового варианта системы в боевых условиях доказала, что с ее помощью можно вести эффективную борьбу со стрелками (снайперами) противника, и тем самым значительно сократить потери личного состава.

Разработка находится на уровне лучших мировых образцов, а по ряду параметров превосходит их.

Юрий Алексеевич Трутнев – первый заместитель научного руководителя ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», академик РАН
Петр Федорович Шульженко – заместитель директора ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», директор программ неядерных вооружений, кандидат технических наук
Юрий Михайлович Поляков – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук
Андрей Георгиевич Шаврин – заместитель начальника комплексного научно-исследовательского отдела ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
Олег Васильевич Орешков – начальник лаборатории, кандидат технических наук
Сергей Иванович Яценко – начальник лаборатории.
Национальная Оборона, 07-2010