Антенны РЛС располагаются в два яруса (сверху антенна станции 1С31, снизу - станции 1С11) и могут вращаться по азимуту независимо друг от друга. Для уменьшения высоты шасси на марше цилиндрическое основание антенных устройств убирается внутрь корпуса гусеничной машины, а антенное устройство РЛС 1С31 разворачивается вниз, располагаясь позади антенны станции 1011.
Исходя из стремления обеспечить требуемую дальность обнаружения при ограниченном энергоснабжении с учетом габаритно-массовых ограничений для станции 1С11 и сопровождения цели в станции 1С31 приняли схему когерентно-импульсной РЛС. Был реализован режим непрерывного излучения при подсвете цели при полете ракеты на малых высотах в условиях мощных отражений от подстилающей поверхности для устойчивой работы головки самонаведения.
Станция 1С11 представляет собой когерентно-импульсную РЛС кругового обзора (скорость обзора - 15 об./мин) сантиметрового диапазона с двумя независимыми работающими на разнесенных несущих частотах волноводными приемо-передающими каналами, излучатели которых были установлены в фокальной плоскости единого антенного зеркала. Обнаружение, опознавание цели и целеуказание станции сопровождения и подсвета обеспечивается при нахождении цели на дальностях от 3 до 70 км и на высотах от 30 до 7000 м при импульсной мощности излучения 600 кВт в каждом канале, чувствительности приемников порядка 10 -13 Вт, ширине лучей по азимуту около 1 ° и суммарном секторе обзора по углу места около 20°.
Для обеспечения помехозащищенности в станции 1С11 были предусмотрены:
• системы селекции движущихся целей (СДЦ) и подавления несинхронных импульсных помех;
• ручная регулировка усиления приемных каналов;
• модуляция частоты повторения импульсов;
• перестройка частоты передатчиков.
Станция 1С31 также состоит из двух каналов с излучателями, установленными в фокальной плоскости параболического отражателя единой антенны - сопровождения цели и подсвета цели. По каналу сопровождения цели станция имеет импульсную мощность 270 кВт, чувствительность приемника порядка 10-13 Вт, ширину луча около 1°. Станция может захватывать на автосопровождение самолет типа «Фантом-2» с вероятностью 0,9 на дальности до 50 км. Защита от пассив- пых помех и отражений от земли осуществляется системой СДЦ с программным изменением частоты повторения импульсов, а от активных помех - использованием метода моноимпульсной пеленгации целей, системы индикации помех и перестройкой рабочей частоты станции. В том случае, если станция 1С31 все-таки подавляется помехами, можно сопровождать цель по угловым координатам с помощью телевизионного оптического визира, а информацию о дальности получать от РЛС 1С11. В станции предусмотрены специальные меры для устойчивого сопровождения низколетящих целей. Передатчик подсвета цели (и облучения ГСН ракеты опорным сигналом) генерирует непрерывные колебания и обеспечивает надежную работу ГСН ракеты.
Самоходная установка разведки и наведения 1С91
Масса самоходной установки разведки и наведения с боевым расчетом из 4 человек составляет 20,3 т.
На самоходной пусковой установке 2П25, размещенной на шасси ГМ-578 установлены лафет с тремя направляющими для ракет и электрическими силовыми следящими приводами, счетно-решающий прибор, аппаратура навигации, топо- привязки, телекодовой связи, предстартового контроля ракет, автономный газотурбинный электроагрегат. Предстартовое наведение ракет в направлении упрежденной точки встречи ракеты с целью производится приводами лафета, отрабатывающими данные от самоходной установки разведки и наведения, которые поступают на самоходную пусковую установку по радиотелекодовой линии связи.
В транспортном положении ЗУР располагаются хвостовой частью вперед по ходу самоходной пусковой установки.
Масса самоходной пусковой установки с тремя ракетами и боевым расчетом из 3 человек на борту составляет 19,5 т.
Ракета ЗМ9 выполнена по схеме «поворотное крыло». Однако, в отличие от ракеты 3М8 комплекса «Круг», на ЗУР 3М9 для управления дополнительно используются расположенные на стабилизаторах рули. В результате реализации данной схемы удалось уменьшить размеры поворотного крыла, снизить необходимую мощность рулевых машинок и использовать более легкий пневматический привод вместо гидравлического.
Ракета обеспечивает поражение целей, маневрирующих с перегрузкой до 8g, но при этом снижается вероятность их поражения до 0,2-0,55, тогда как вероятность поражения неманеврирующих целей находится в пределах 0,4-0,75.
Длина ракеты 3М9 - 5,8 м, диаметр - 0,33 м, размах крыльев - 1,245 м, стартовый вес - 599 кг.
Полуактивная радиолокационная головка самонаведения 1СБ4 захватывает цель со старта, сопровождает ее по частоте доплера в соответствии со скоростью сближения ракеты с целью и вырабатывает управляющие сигналы для наведения ЗУР на цель. Защищенность головки самонаведения от преднамеренных помех обеспечивается скрытой частотой поиска цели и возможностью самонаведения на источник помех и амплитудном режиме работы. В передней части ракеты размещается ГСН, за ней боевая часть, а далее - аппаратура автопилота и двигатель.
Ракета оснащена комбинированной двигательной установкой. Впереди располагается камера газогенератора с зарядом двигателя маршевой (второй) ступени 9Д16К. Номинальная продолжительность работы двигателя немного превышает 20 с, масса топливного заряда (длиной 760 мм) составляет около 67 кг. Продукты сгорания заряда газогенератора поступают в камеру дожигания, где остатки горючего сгорают в потоке поздуха, входящего через 4 воздухозаборника. На стартовом участке, до включения маршевого двигателя, выходы каналов воздухозаборников в камеру дожигания закрыты стекло- пластиковыми заглушками.
В камере дожигания размещается твердотопливный заряд стартовой ступени - обычная шашка из баллиститного топлива ВИК-2 массой 172 кг с бронированными торцами (длиной 1,7 м и диаметром 290 мм, с цилиндрическим каналом диаметром 54 мм). Так как газодинамические условия работы твердотопливного двигателя на стартовом участке и ПВРД на маршевом участке требуют различной геометрии сопла камеры дожигания, по завершении работы стартовой ступени (длительностью 3-6 с) предусматривается отстрел внутренней части соплового аппарата со стеклопластиковой решеткой, удерживающей стартовый заряд. Стартовый заряд обеспечивает разгон ракеты до скорости Ml,5, включение и работа маршевого двигателя (ПВРД) позволяют ракете достичь скорости М2,8. Надо отметить, что именно в ракете З М 91 подобная конструкция впервые в мире была доведена до стадии серийного выпуска и принятия на вооружение. В дальнейшем, после организованного похищения израильтянами нескольких ракет 3М9 в ходе войны 1973 г. на Ближнем Востоке, советская ракета 3М9 послужила прототипом при создании ряда зарубежных зенитных и противокорабельных ракет.
Компоновка ракеты 3М9 ЗРК «Куб»:
1 ГСН; 2 - радиовзрыватель; 3 - боевая часть; 4 - автопилот; 5 - воздухозаборник; 6 - газогенератор; 7 - заглушки; 8 - топливные заряды стартового двигателя; 9 - сопло стартового двигателя; 10 - стабилизатор; 11 - крыло.
Применение ПВРД обеспечило поддержание большой скорости ракеты 3М9 на всей траектории, что способствовало обеспечению высокой ее маневренности.
Подрыв осколочно-фугасной боевой части 3Н12 массой 57 кг производится по команде двухканального радиовзрывателя непрерывного излучения 3Э27.
Впоследствии было создано целое семейство ракет на базе 3М9, а именно: 3М9М1, 3М9М2, 3М9МЗ, 3М9МЗА и 3М9МА.
Общее время на все операции боевой работы (включение РЛС, обнаружение, захват цели на сопровождение, определение ее госпринадлежности, пуск ракет и уничтожение цели на дальней границе зоны поражения) подготовленный боевой расчет выполняет за 3 мин. Время сворачивания комплекса для занятия новой позиции составляет около 15 мин.
Сразу после принятия на вооружение комплекса «Куб» началась его модернизация. В январе 1973 г. на вооружение был принят модернизированный комплекс под шифром «Куб-М1».
В результате доработок были повышены его боевые возможности:
• расширены границы зоны поражения;
• предусмотрены прерывистые режимы работы РЛС самоходной установки разведки и наведения для защиты от противорадиолокационных ракет типа «Шрайк»;
• повышена защищенность ГСН от уводящих помех;
• улучшены показатели надежности боевых средств ЗРК;
• уменьшено примерно на 5 с работное время комплекса.
В результате следующей модернизации ЗРК (1974-76 гг.) создана модификация комплекса «Куб МЗ» со значительно повышенными боевыми возможностями:
• расширена зона поражения;
