История
Одной из основных причин разработки «Шилки» и ее зарубежных аналогов стало появление в 50-х гг. зенитных ракетных комплексов, способных с высокой вероятностью поражать воздушные цели на средних и больших высотах. Это вынуждало авиацию при атаке наземных объектов использовать малые (до 300 м) и предельно малые (до 100 м) высоты. Обнаружить и сбить скоростную цель, находящуюся в зоне огня в течение 15—30 с, расчеты применявшихся тогда средств ПВО просто не успевали. Нужна была новая техника — мобильная и быстродействующая, способная вести огонь с места и в движении.
В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 17 апреля 1957 г. №426-211 началось параллельное создание скорострельных ЗСУ «Шилка» и «Енисей» с радиолокационными системами наведения. Следует отметить, что этот конкурс стал основой великолепного результата научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, не устаревшего и в наше время.
В процессе выполнения этой работы коллективом ОКБ п/я 825 под руководством главного конструктора В.Э. Пикеля и заместителя главного конструктора В.Б. Перепеловского был решен ряд задач в целях обеспечения эффективности разрабатываемой артустановки. В частности, был произведен выбор шасси, определены тип зенитной установки, предельный вес устанавливаемой на шасси аппаратуры управления стрельбой, тип обслуживаемых установкой целей, а также принцип обеспечения ее всепогодности. За этим последовал выбор контрагентов и элементной базы.
В ходе конструкторских проработок, произведенных под руководством лауреата Сталинской премии ведущего конструктора Л.М. Браудзе, было определено наиболее оптимальное размещение всех элементов прицельного комплекса: антенны РЛС, стволов зенитной устновки, приводов наведения антенны, элементов стабилизации на одном вращающемся основании. При этом достаточно остроумно решался вопрос развязки визирной и орудийной линии установки.
Основными авторами и идеологами проекта были В.Э. Пиккель, В.Б. Перепеловский, В.А. Кузьмичев, А.Д. Забежинский, А. Венцов, Л.К. Ростовикова, В. Поволочко, Н.И. Кулешов, Б. Соколов и др.
Были разработаны формульная и структурная схемы комплекса, которые легли в основу ОКР по созданию радиоприборного комплекса «Тобол». В качестве цели работы была заявлена "Разработка и создание всепогодного комплекса "Тобол" для ЗСУ-23-4 "Шилка".
В 1957 году, после рассмотрения и оценки материалов по НИР «Топаз», представленных заказчику п/я 825, ему было выдано техническое задание на проведение ОКР «Тобол». Оно предусматривало разработку техдокументации и изготовление опытного образца приборного комплекса, параметры которого были определены предыдущей НИР «Топаз». В приборный комплекс входили элементы стабилизации визирной и орудийной линий, системы определения текущих и упрежденных координат цели, приводы наведения антенны РЛС.
Составные части ЗСУ были поставлены контрагентами на предприятие п/я 825, где была проведена общая сборка и согласование составных частей между собой.
В 1960 году на территории Ленинградской области были проведены заводские полигонные испытания ЗСУ-23-4, по результатам которых опытный образец был предъявлен на государственные испытания и отправлен на артиллерийский полигон Донгузский.
В феврале 1961 г. туда отправились специалисты завода (Н.А. Козлов, Ю.К. Яковлев, В.Г. Рожков, В.Д. Иванов, Н.С. Рябенко, О.С. Захаров) для подготовки к проведению испытаний и предъявлению ЗСУ комиссии. Летом 1961 г. они были успешно проведены.
Следует отметить, что одновременно с ЗСУ-23-4 проходил испытания опытный образец ЗСУ, разработанный Государственным центральным научно-исследовательским институтом ЦНИИ-20, которому в 1957 г. также было выдано техническое задание на разработку ЗСУ («Енисей»). Но по результатам государственных испытаний это изделие на вооружение принято не было.
В 1962 г. "Шилка" была принята на вооружение и было организовано ее серийное производство на заводах ряда городов СССР.
Двигатель
В качестве ходового двигателя используется дизель типа 8Д6 модель В-6Р (с 1969 г., после небольших конструктивных изменений, — В-6Р-1). Шестицилиндровый, четырехтактный, бескомпрессорный дизель с жидкостной системой охлаждения размещен в кормовой части ЗСУ. Рабочий объем цилиндров 19,1 ли степень сжатия 15 создают максимальную мощность 280 л.с. при частоте 2000 об/мин. Питание дизеля — от двух сварных топливных баков (из алюминиевого сплава) емкостью 405 ли 110 л. Первый установлен в носовой части корпуса. Общий запас топлива гарантирует 330 км пробега и 2 ч работы газотурбинного двигателя. На ходовых испытаниях по грунтовой дороге дизель обеспечил движение со скоростью 50,2 км/ч.
В кормовой части боевой машины установлена силовая механическая передача со ступенчатым изменением передаточных чисел. Для передачи усилий на движитель использован многодисковый главный фрикцион сухого трения с механическим приводом управления от педали механика-водителя. Коробка передач механическая, трехходовая, пятискоростная, с синхронизаторами на II, III, IV и V передачах. Механизмы поворота планетарные, двухступенчатые, с блокировочными фрикционами. Бортовые передачи одноступенчатые, с цилиндрическими шестернями. Гусеничный движитель машины состоит из двух ведущих и двух направляющих колес с механизмом натяжения гусениц, а также двух гусеничных цепей и 12 опорных катков.
Подвеска машины независимая, торсионная и асимметричная. Плавность хода обеспечивается гидравлическими амортизаторами {на первых передних, пятом левом и шестом правом опорных катках) и пружинными упорами (на первом, третьем, четвертом, пятом, шестом левых и первом, третьем, четвертом и шестом правых опорных катках). Правильность такого решения подтвердила эксплуатация в войсках и в ходе боевых действий.
Конструкция
Сварной корпус гусеничной машины ТМ-575 разделен на три отделения: управления в носовой части, боевое посередине и силовое в кормовой части. Между ними имелись перегородки, которыми служили передняя и задняя опоры башни.
Башня представляет собой сварную конструкцию с диаметром погона 1840 мм. Передними лобовыми листами она закреплена на станине, на левую и правую стенки которой крепятся верхняя и нижняя люльки пушки. Когда качающейся части пушки придан угол возвышения, амбразура станины частично прикрывается подвижным щитком, ролик которого скользит по направляющей нижней люльки.
На правом бортовом листе имеются три люка: один, с крышкой на болтах, служит для монтажа оборудования башни, два других закрыты козырьком и являются воздухопритоками вентиляции агрегатов и нагнетателя системы ПАЗ. По левому борту башни снаружи приварен кожух, предназначенный для отвода пара из системы охлаждения стволов пушки. В кормовом листе башни предусмотрены два люка, предназначенные для обслуживания аппаратуры.
Оборудование
Радиолокационно-приборный комплекс предназначен для управления огнем пушки АЗП-23 и располагается в приборном отсеке башни. В его состав входят: радиолокационная станция, счетно-решающий прибор, блоки и элементы систем стабилизации линии визирования и линии выстрела, визирное устройство. Радиолокационная станция предназначена для обнаружения низколетящих скоростных целей и точного определения координат выбранной цели, которое может производиться в двух режимах: а) угловые координаты и дальность сопровождаются автоматически; б) угловые координаты поступают от визирного устройства, а дальность — от РЛС.
РЛС работает в диапазоне 1—1,5 см волн. Выбор диапазона обусловлен целым рядом причин. Такие станции имеют антенны с малыми весогабаритными характеристиками, РЛС диапазона волн 1— 1,5 см менее восприимчивы к преднамеренным помехам противника, так как возможность работать в широкой полосе частот позволяет путем использования широкополосной частотной модуляции и кодирования сигналов повысить помехозащищенность и скорость обработки принимаемой информации. За счет увеличения доплеровских сдвигов частоты отраженных сигналов, возникающих от движущихся и маневрирующих целей, обеспечивается их распознавание и классификация. Кроме того, этот диапазон менее загружен другими радиотехническими средствами. РЛС, работающие в таком диапазоне, дают возможность обнаруживать воздушные цели, разработанные с применением технологии «стеле». По сведениям иностранной печати, в ходе операции «Буря в пустыне» иракской «Шилкой» был сбит американский самолет F-117A, построенный по этой технологии.
Недостатком РЛС является относительно малая дальность действия, обычно не превышающая 10—20 км и зависящая от состояния атмосферы, прежде всего от интенсивности осадков — дождя или мокрого снега. Для защиты от пассивных помех в РЛС «Шилки» используется когерентно-импульсный метод селекции целей, т. е., постоянные сигналы от предметов местности и пассивных помех не учитываются, а сигналы от движущихся целей поступают в РПК. Управление РЛС производится оператором поиска и оператором дальности.
По текущим координатам цели СРП вырабатывает команды управления для гидравлических приводов, которые наводят пушки в упрежденную точку. Затем прибор решает задачу встречи снарядов с целью и при входе ее в зону поражения выдает сигнал на открытие огня. В ходе государственных испытаний при своевременном целеуказании радиоприборный комплекс «Тобол» обнаруживал самолет МиГ-17, летящий со скоростью 450 м/с, на дальности около 13 км и сопровождал его в автоматическом режиме с 9 км на встречном курсе.
Вооружение
Счетверенная пушка «Амур» (четыре зенитных автомата 2А7) создана на базе автомата 2А14 буксируемой установки ЗУ-23. Оснащение системой жидкостного охлаждения, пневматическим механизмом перезарядки, приводами наведения и электроспуском обеспечило ведение стрельбы с высоким темпом короткими и длинными (до 50 выстрелов) очередями с перерывом 10—15 с после каждых 120—150 выстрелов (на каждый ствол). Пушка отличается высокой эксплуатационной надежностью, на государственных испытаниях после 14000 выстрелов отказы и поломки не превысили 0,05% против 0,2—0,3%, определенных в тактико-техническом задании на ее разработку.
В основе действия автоматики пушки лежит принцип использования пороховых газов и частично энергии отдачи. Подача снарядов — боковая, ленточная, осуществляется из двух специальных коробов емкостью в 1000 патронов каждый. Они установлены слева и справа от пушки, причем 480 патронов предназначаются для верхнего и 520 для нижнего автомата.
Взведение подвижных частей автоматов при подготовке к стрельбе и перезарядке осуществляется пневматической системой перезарядки.
Автоматы установлены на двух качающихся люльках (верхняя и нижняя, по два на каждой), укрепленных вертикально на станине одна над другой. При горизонтальном расположении (нулевом угле возвышения) расстояние между верхними и нижними автоматами составляет 320 мм. Наведение и стабилизация пушки по азимуту и углу места осуществляется силовыми приводами с общим электродвигателем мощностью 6 кВт.
В боекомплект пушки входят 23-мм бронебойно-за-жигательные трассирующие (БЗТ) и осколочные фу-гасно-зажигательные трассирующие (ОФЗТ) снаряды массой 190 г и 188,5 г, соответственно, имеющие головной взрыватель МГ-25. Их начальная скорость достигает 980 м/с, табличный потолок — 1500 м, табличная дальность — 2000 м. На снарядах ОФЗТ установлен самоликвидатор, срабатывающий в течение 5— 11 с. В ленте патрон БЗТ устанавливается через каждые четыре патрона ОФЗТ.
В зависимости от внешних условий и состояния аппаратуры стрельба по зенитным целям ведется в четырех режимах.
Первый (основной) — режим автосопровождения, угловые координаты и дальность определяются РЛС, которая автоматически сопровождает по ним цель, выдавая в счетно-решающий прибор (аналоговая ЭВМ) данные для выработки упрежденных координат. Открытие огня производится по сигналу «Есть данные» на счетно-решающем приборе. РПК автоматически вырабатывает полные углы наведения с учетом качки и рыскания ЗСУ и выдает их на приводы наведения, а последние автоматически наводят пушку в упрежденную точку. Стрельба производится командиром или оператором поиска — наводчиком.
Второй режим — угловые координаты поступают от визирного устройства, а дальность — от РЛС. Угловые текущие координаты цели поступают в счетно-решающий прибор от визирного устройства, которое наводится оператором поиска — наводчиком — полуавтоматически, а значения дальности поступают от РЛС. Таким образом, РЛС работает в режиме радиодальномера. Этот режим является вспомогательным и применяется при наличии помех, вызывающих сбои в работе системы наведения антенны по угловым координатам, или, при неисправности в канале автосопровождения, по угловым координатам РЛС. В остальном комплекс работает так же, как и в режиме автосопровождения.
Третий режим — упрежденные координаты вырабатываются по «запомненным» значениям текущих координат X, Y, Н и составляющим скорости цели Vx, Vy и Vh, исходя из гипотезы о равномерном прямолинейном движении цели в любой плоскости. Режим применяется при угрозе потери цели РЛС в процессе автоматического сопровождения вследствие появления помех или неисправностей.
Четвертый режим — стрельба с помощью прицела-дублера, наведение производится в полуавтоматическом режиме. Упреждение вводит оператор поиска — наводчик по ракурсным кольцам прицела-дублера. Этот режим применяется при выходе из строя РЛС, счетно-решающего прибора и систем стабилизации.
1-смотровой прибор; 2-щиток; 3 - люк посадки операторов; 4-антенна радиолокационной станции; 5-антенна радиостанции; 6-командирская башенка; 7-двигатель; 8-отсек башни; 9-кресло механика-водителя Вверху слева: схема ведения огня двумя установками
Система электропитания (СЭП) обеспечивает все системы ЗСУ-23-4 постоянным током напряжением 55 В и 27,5 В и переменным током напряжением 220 В, частотой 400 Гц. В ее состав входят: газотурбинный двигатель ДГ4М-1 мощностью 70 л.с; генератор постоянного тока для выработки стабилизированного напряжения 55 В и 27,5 В; блок преобразователя постоянного тока в переменный трехфазный ток; четыре аккумуляторные батареи 12-СТ-70М для компенсации пиковых перегрузок, питания приборов и электрических потребителей при неработающем генераторе.
Для внешней связи установка оснащена коротковолновой приемопередающей радиостанцией Р-123 с частотной модуляцией. На среднепересеченной местности при выключенном подавителе шумов и отсутствии помех она обеспечивает связь на дальность до 23 км, при включенном — до 13 км. Внутренняя связь осуществляется по танковому переговорному устройству Р-124, рассчитанному на четыре абонента.
Для определения местоположения на местности и внесения необходимых поправок в РПК ЗСУ-23-4 имеет навигационную аппаратуру ТНА-2. Среднеарифметическая ошибка координат, вырабатываемых этой аппаратурой, не превышает 1 % от пройден-
ного пути. В движении навигационная аппаратура может работать без уточнения исходных данных в течение 3 — 3,5 ч.
Для действия в условиях заражения местности оружием массового поражения в установке предусмотрена защита экипажа от радиоактивной пыли и вредного воздействия окружающей среды. Она осуществляется при помощи принудительной очистки воздуха и создания избыточного давления внутри башни центральным нагнетателем с инерционной сепарацией воздуха.
Зенитная самоходная установка ЗСУ-23-4: 1 - зенитные автоматы калибра 23 мм (4 шт.), 2 - поворотная башня, 3 - инфракрасный прибор, 4 - антенна радиолокационной станции (РЛС), 5 - штыревая антенна радиостанции, 6 - буксирный трос, 7 - броневой корпус, 8 - чехол, 9 - гусеница, 10 - люк экипажа, 11 - командирский люк, 12 - люк механика-водителя, 13 - опорный каток, 14 - звездочка. На виде А гусеница условно не показана.
В заключение попробуем смоделировать эпизод боя в современных условиях. Представьте, что ЗСУ-23-4 прикрывает колонну войск на марше. Но вот РЛС, непрерывно ведущая круговой поиск, обнаруживает воздушную цель. Кто это? Свой или чужой? Тотчас следует запрос о принадлежности самолета, и, если ответа на него нет, решение командира будет единственным — огонь!
Но противник хитрит, маневрирует, атакует зенитчиков. И вот в самый разгар боя осколком срезает антенну радиолокационной станции. Казалось бы, "ослепленная" зенитка полностью выведена из строя, однако конструкторами предусмотрена и эта, и даже еще более сложные ситуации. Может отказать радиолокационная станция, счетно-решающий прибор и даже система стабилизации — установка все равно будет боеспособной. Оператор поиска (наводчик) будет вести огонь, используя зенитный прицел-дублер, а упреждения вводить по ракурсным кольцам.
За рубежом всегда проявляли повышенный интерес к «Шилке». Иностранными государствами были закуплены около трех тыс. экземпляров «Шилки», в настоящее время они стоят на вооружении армий почти 30 стран Ближнего Востока, Азии и Африки. ЗСУ-23-4 широко применялась в боевых действиях и показала свою высокую эффективность при уничтожении воздушных и наземных целей.
Наиболее активно ЗСУ-23-4 использовались в арабо-израильских войнах 60-х гг., октября 1973-го и апреля—мая 1974 г. Как правило, в армиях Сирии и Египта «Шилки» применялись для непосредственного прикрытия танковых подразделений, а также зенитных ракетных комплексов (ЗРК) «Куб» («Квадрат»), С-75 и С-125. ЗСУ входили в состав зенитных дивизионов (здн) танковых дивизий, бригад и отдельных смешанных здн. Для своевременного открытия огня в обороне, подразделения «Шилок» развертывались на удалении 600—1000 м от прикрываемых объектов. В наступлении они располагались позади передовых подразделений на удалении 400—600 м. На марше ЗСУ распределялись по колонне войск.
В основном, ЗСУ-23-4 действовали автономно. Огонь по израильским самолетам и вертолетам открывался с дальности 1500 — 2000 м (при визуальном обнаружения цели). РЛС ЗСУ в бою практически не использовалась по ряду причин, главной из которых была слабая подготовка боевых расчетов. Отсутствие централизованного целеуказания и резко пересеченная местность значительно ограничивали возможности РЛС ЗСУ по своевременному обнаружению целей.
Однако «Шилка» показала себя надежным средством ПВО, способным прикрывать войска от ударов внезапно появляющихся низколетящих воздушных целей. Только в течение октября 1973 г. из 98 самолетов, сбитых войсковыми средствами ПВО Сирии, на долю ЗСУ-23-4 пришлось 11 пораженных целей. В апреле и мае 1974 г. из 19 сбитых самолетов пять были уничтожены «Шилками».
Как отмечают иностранные военные специалисты, анализировавшие итоги ближневосточной войны 1973 г., за первые три дня боев сирийскими ракетчиками было уничтожено около 100 самолетов противника. По их мнению, этот показатель обусловлен успешным применением ЗСУ-23-4, плотный огонь которых заставил израильских летчиков уйти с малых высот туда, где с большой эффективностью действовали ЗРК.
ХАРАКТЕРИСТИКИ - ЗСУ-23-4 «Шилка»
Боевая масса, т 19
Экипаж, чел. 4
Габаритные размеры, мм:
длина 6535
ширина 3125
высота в походном положении 2576
высота в боевом положении 3572
клиренс 400
Бронирование, мм до 15
Вооружение 4х23-мм пушки 2А7 (артсистема АЗП-23 «Амур»)
Боекомплект 4964 выстрела
Дальность стрельбы по воздушным целям, м 2500
Двигатель В-бР, 6-цилиндровый, 4-тактный, бескомпрессорный дизель жидкостного охлаждения, мощность 206 кВт при 2000 об/мин
Максимальная скорость по шоссе, км/ч 50
Запас хода по шоссе, км 450
Преодолеваемые препятствия:
высота стенки, м 1,1
ширина рва, м 2,8
глубина брода, м 1,07
