Лидер радаров боевого режима

Лидер радаров боевого режима

В 1959 г. в поселке Правдинск Горьковской области началось строительство крупнейшего по тем временам радиозавода. Под вывеской завода по производству оборудования для комбикормовых заводов создавалось предприятие с вполне конкретной целью — развертывание широкомасштабного производства только что разработанного трехкоординатного радиолокационного комплекса боевого режима П-80 («Алтай»), Комплексы «Алтай» должны были обеспечивать надежное целеуказание самолетам-истребителям МиГ-25 и МиГ-31, а также зенитным ракетным комплексам С-200 и С-300, производство которых намечалось на соседних предприятиях в Горьковской области. П-80 («Алтай»), МиГ-25, МиГ-31, С-200 и С-300 должны были стать основой противовоздушной обороны СССР.

«Горные» системы боевого режима работы — «Памир», «Алтай» и «Машук»

Непрерывное совершенствование средств воздушного нападения и отставание отечественных средств воздушной разведки, используемых в системе противовоздушной обороны (ПВО), требовали срочного создания нового поколения РЛС для ПВО страны. Одной из характерных черт отечественных РЛС для ПВО третьего поколения стали заложенные в них изначально требования защиты от пассивных и активных помех и высокого темпа выдачи трех координат обнаруженных целей — как одиночных, так и групповых.

Еще в 1945 г. один из основателей отечественных импульсных радиолокационных систем и руководителей разработки РЛС «Редут», затем начальник научного отдела Совета по радиолокации Ю,Б. Кобзарев получил авторское свидетельство на когерентно-импульсный метод борьбы с пассивными помехами. С 1946 г. работы по защите РЛС от пассивных помех велись по заданию Главного артиллерийского управления (ГАУ) в НИИ-5 Академии артиллерийских наук (ААН) под руководством А.И. Шестакова. Ю.Б. Кобзарев в это время был членом-корреспондентом 5-го отделения ААН. Была разработана приставка к РЛС метрового диапазона П-2 «Пегматит», которая позволяла наблюдать самолет в условиях, когда сигнал помехи в несколько раз превышал эхо-сигнал от самолета.

РЛС «Алтай» (П-80).

К тому времени ведущей организацией по разработке, в частности, наземных РЛС стал НИИ-20 Министерства промышленности средств связи. В годы войны этот институт провел обширные работы по радиолокационной тематике, включая проектирование промышленных образцов РЛС дальнего обнаружения РУС-2 (доработанный «Редут») и станций на ее основе, включая П-2 «Пегматит».

С приходом в 1949 г. в НИИ-20 Ю.Б. Кобзарева в институте развернулись научно- исследовательские и опытно-конструкторские работы по использованию когерентноимпульсного принципа в РЛС. В 1949–1951 гг. под руководством Ю.Б. Кобзарева и его заместителей Л.Н. Кислякова и Н.Н. Данилова провели фундаментальную НИР «Стекло» с целью разработки метода уменьшения в станциях дальнего обнаружения помех от местных предметов, метеофакторов (дождь, снег, облака) и преднамеренных помех в виде дипольных отражателей.

РЛС «Памир» (П-90).

Предложенный Кобзаревым метод основывался на включении в схему локатора когерентного гетеродина, фазируемого радиоимпульсом магнетрона передатчика. Таким способом фаза сигнала гетеродина согласовывалась с фазой сигнала передатчика и эхо-сигнала. Это позволяло выделять сигнал от подвижной цели за счет эффекта Доплера. Впоследствии этот метод согласования фазы передатчика и вспомогательного гетеродина был назван «псевдо-когерентным», а гетеродин стал именоваться когерентным. Задерживая сигнал с помощью линии задержки на один период повторения импульсов и вычитая его из следующего сигнала с помощью компенсирующей схемы, можно было производить селекцию движущихся целей, т. е. выделить цель из пассивных помех.

РЛС «Машук».

Стоит заметить, что даже во второй половине 1940-х гг. ряд специалистов высказывал сомнение в эффективности использования эффекта Доплера в импульсных радиолокаторах, предполагая, что он применим только при непрерывном излучении. Сама по себе реализация когерентно-импульсного метода в новом для того времени диапазоне длин волн создавала большие технические трудности, но НИИ-20 еще и требовалось реализовать его в РЛС дальнего обнаружения, работающих с малой частотой повторения импульсов — порядка 300 Гц. Это требовало внедрения линии задержки на время периода повторения импульсов, системы запуска передатчика, обеспечивающей равенство с высокой степенью точности периода повторения и времени задержки, мощного передатчика с высокой степенью постоянства времени начала генерации относительно момента запуска, устройства компенсации влияния ветра, системы автоподстройки частоты и т. д.

Результатом НИР стала достаточно подробная разработка и обоснование когерентно-импульсного метода, в значительной степени решавшего на имевшемся техническом уровне проблему борьбы о пассивными помехами от местных предметов, метеофакторов, дипольных помех со стороны противника. Эксперименты с установкой когерентно-импульсной аппаратуры на РЛС «Перископ» в августе- сентябре 1951 г. дали удачные результаты. Было доказано, что способ с успехом может применяться в РЛС дальнего обнаружения.

После этого такую же аппаратуру установили на РЛС «Тропа», главным конструктором которой был Б.П. Лебедев. Эта РЛС предназначалась для обнаружения низколетящих целей и работы в системе войсковой ПВО. В результате «Тропа», принятая на вооружение в 1955 г. под обозначением П-15, оказалась первой массовой РЛС ПВО, в которой для защиты от помех использовалась когерентно-импульсная аппаратура.

Основные рекомендации НИР «Стекло», проверенные на практике при создании и испытаниях РЛС «Тропа», использовались в следующей разработке НИИ-20-помехозащищенном радиовысотомере 10-см диапазона «Вершина». Руководили его разработкой В.А. Сивцов, А.Н. Григорян, М.З. Мальцев, Л.Н. Кисляков и М.Г. Фридман. Кроме помехозащищенности, ТТЗ на новый радиовысотомер предполагало существенное улучшение энергетических и точностных характеристик по сравнению с радиовысотомером «Конус», который был принят на вооружение под обозначением ПРВ-10 и запущен в серийное производство в 1953 г, Защита от пассивных помех обеспечивалась введением когерентно-импульсной аппаратуры, а от активных помех — перестройкой рабочей частоты. Если в аппаратуре защиты от помех РЛС «Тропа» использовались ртутные линии задержки, то в радиовысотомере «Вершина» вместо них ввели потенциалоскопы — запоминающие электронно-лучевые приборы, заметно улучшившие характеристики защищенности от помех.

В отличие от радиовысотомера «Конус», в высотомере «Вершина» СВЧ энергия от передатчика на антенну стала передаваться через вращающийся СВЧ переход; параболическая часть антенны стала качаться вместе с рупором антенны. Благодаря этому характеристики антенны не изменялись и, как следствие, была увеличена дальность и высота обнаружения целей. Были введены более совершенные средства сопряжения с дальномерными РЛС кругового обзора и с системами наведения. Радиовысотомер «Вершина» приняли на вооружение в 1961 г. под обозначением ПРВ-11. Его серийное производство организовали вначале на заводе № 588 (Лианозовский электромеханический завод, ЛЭМЗ), а впоследствии — на Запорожском заводе передвижных электростанций.

О значении, которое по-прежнему придавалось темпам оснащения Вооруженных Сил радиолокационной техникой, можно судить хотя было тому, что в 1958 г. средства радиолокации и военной связи составили 16,1 % стоимости всей закупленной военной продукции. Притом, что в этот год в широкое серийное производство запускалась разнообразная и дорогостоящая ракетная, авиационная и морская техника.

Накопленный опыт позволил начать разработку подвижного помехозащищенного радиолокационного комплекса боевого режима дальнего обнаружения с учетом усложнившихся условий применения радиолокационной техники для ПВО.

В марте 1954 г. НИИ-20 с открытым названием Телемеханический институт был преобразован в Государственный Союзный ордена Трудового Красного Знамени научно- исследовательский институт № 244 Министерства радиотехнической промышленности. С марта 1966 г. НИИ-244 стал называться Яузский радиотехнический институт, с 1971 г, — Всесоюзный научно-исследовательский институт радиотехники, или ВНИИРТ. В том же 1954 г. НИИ-244 получил задание на разработку нескольких станций, составивших важный этап в истории развития отечественной радиолокационной техники.

Одной из них стала мощная помехозащищенная трехкоординатная РЛС кругового обзора, работающая в дециметровом диапазоне длин волн, с большой дальностью и высотой обнаружения воздушных целей, высокой точностью и большим темпом выдачи данных. Тема получила шифр «Памир» (главный конструктор — Б.П. Лебедев) и считалась наиболее важной и перспективной разработкой института. Дело в том, что «Памир» предназначался для ЗРС «Даль» — важнейшей системы того времени (многоканальная ЗРС «Даль» создавалась под руководством главного конструктора С.А. Лавочкина).

Параллельно постановлением Совета Министров СССР от 16 августа 1954 г. НИИ- 244 задавалось также создание комплексов «Тополь-3» и «Тополь-4», рассчитанных на применение в радиотехнических войсках (РТВ) ПВО, в ВВС и в ПВО ВМФ. Разработку предполагалось провести на основе опытного комплекса «Тополь-2», который проектировался в НИИ-20 (главный конструктор — В.А. Сивцов), Кроме того, было решено использовать задел еще находящегося в разработке радиовысотомера «Вершина». Тактико-технические требования к этим комплексам предусматривали наличие средств защиты от активных и пассивных помех, увеличение потолка и дальности обнаружения самолетов. Однако уже на начальной стадии В.А. Сивцов заявил, что разработка комплекса по представленным требованиям нерациональна, и предложил уделить основное внимание подвижному радиолокационному комплексу с существенно более высокими тактико-техническими характеристиками.

В.А. Сивцов.

Г.В. Кириллов.

С.А. Смирнов.

В.Ф. Хотенко.

М.З. Мальцев.

Постановлением Совета Министров СССР от 31 мая 1956 г. и постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 июня 1958 г. институту была задана разработка подвижного радиолокационного комплекса по тактикотехническим требованиям, сформулированным ГАУ Министерства обороны СССР. Комплекс предназначался для обнаружения самолетов, наведения на них истребителей ПВО, а также для целеуказания станциям орудийной наводки зенитной артиллерии Войск ПВО страны. В то время зенитная артиллерия все еще оставалась основным наземным средством ПВО. Разработка получила шифр «Алтай». Ее руководителем наначальном этапе был В.А. Сивцов, но вскоре его сменил С.А. Смирнов, который и вел комплекс вплоть до принятия его на вооружение. Заместителями главного конструктора комплекса стали B.А. Сивцов, Г.В. Кириллов, ВФ. Хотенко, C.С. Андриевский, О.А. Кузьмин, Ю.Н, Барышев, И.Г. Грицкевич, Д.С. Баев, М.З. Мальцев. В разработке принимали активное участие НФ. Попов, И.Н. Кулагин, Э.Л. Шенауэр, Ю.П. Богомолов и многие другие.

Конструкторы комплекса в значительной мере опирались на уже найденные схемные и конструктивные решения, но должны были учитывать и быстро меняющуюся систему вооружения войск ПВО. В частности, по результатам решений, принятых в процессе рабочего проектирования в 1958–1959 гг., и по дополнительным материалам к техническому проекту в феврале 1960 г. выпустили изменения тактико-технических требований. Теперь речь шла о разработке опытного образца подвижного помехозащищенного радиолокационного комплекса обнаружения, наведения и целеуказания уже для зенитно-ракетных войск (ЗРВ), становившихся основными в Войсках ПВО страны. Из соответствующих пунктов ТТТ исчезло упоминание «целеуказания станциям орудийной наводки зенитной артиллерии войск ПВО страны» и появилось «целеуказание ЗРВ и авиации ПВО».

Требование мобильности радиолокационного комплекса (РЛК) невозможно было выполнить при совмещении всех дальномерных и высотомерных каналов на одной установке.

В основу РЛК «Алтай» была положена идея получения трех координат целей за счет совместной работы дальномерной и высотомерной станций. В результате в состав комплекса вошли специализированные взаимодействующие друг с другом радиолокационные станции с разносом частот отдельных станций и целесообразным разделением между ними функций и зон обзора. Комплекс объединялся централизованным управлением и обеспечивал отображение воздушной обстановки на общем индикаторе.

Кроме НИИ-244, как головного исполнителя, к разработке РЛК «Алтай» привлекли ряд других организаций. Научно-исследовательский институт № 208 Министерства радиотехнической промышленности (впоследствии — НИИ измерительных приборов МРТП)отвечал за аппаратуру дальномеров и запросчика опознавания; НИИ-101 МРТП (позже — НИИ автоматической аппаратуры) — за элементы сопряжения с системами наведения и целеуказания «Воздух», «Сеть» и индикаторов для работы в этих системах; ОКБ-588 МРТП (ОКБ ЛЭМЗ) — за прицепы с дизель-электрическими агрегатами, а также за проведение мероприятий по увеличению дальности и высоты обнаружения целей радиовысотомерами «Вершина».

Максимальное использование схемного и конструктивного задела НИИ-244 по комплексу «Тополь-2», радиовысотомерам «Конус» и «Вершина» и др., блоков и узлов, уже освоенных промышленностью, позволило сократить сроки разработки. Опытный образец комплекса собирался в мастерских института, так как опытное производство было загружено другими важными и не менее срочными заказами.

С 8 февраля по 10 июня 1961 г. прошли государственные испытания опытного образца РЛК «Алтай». Государственная комиссия рекомендовала принять РЛК на вооружение. Комплекс получил официальное обозначение «П-80».

РЛК «Алтай». Приемо-передающая кабина дальномера и кабина радиовысотомера.

Состав и работа комплекса «Алтай»

РЛК «Алтай» работал в нижнем пределе дециметровых волн. В его составе использовались передатчики в дальномерных каналах на основе магнетронов с самовозбуждением типа МИ-185, изготавливаемых НИИ «Исток» (г. Фрязино), антенны с широкой диаграммой направленности в вертикальной плоскости и узкой в горизонтальной плоскости. В высотомерных каналах применялись передатчики на основе магнетронов с самовозбуждением МИ-125, антенны с более широкой диаграммой в горизонтальной плоскости и узкой в вертикальной плоскости.

Наиболее интересной частью дальномерной части комплекса являлась антенная система, смонтированная на двух синхронновращающихся кабинах. Основным разработчиком антенн дальномерной части был ведущий конструктор, впоследствии начальник антенного отдела В.Ф. Хотенко. Каждая кабина несла приемо-передающую аппаратуру, работающую на две параболические антенны, развернутые по азимуту на 180°. Это практически устраняло взаимное влияние антенн, создавало хорошо уравновешенную механическую систему, снижало износ опорно-поворотного устройства и уменьшало ветровые нагрузки. Зеркало антенны размером 13,5x4,5 м выполнялось в виде сетки из изогнутых трубок, образующей вырезку из параболоида двойной кривизны; рупорный облучатель крепился в фокусе зеркала.

Антенны формировали столообразные и косекансные диаграммы направленности. В первом случае коэффициент усиления антенны на участке зоны обзора был приблизительно постоянен, во втором — коэффициент усиления изменялся по углу места по закону «косеканс квадрат». Это обеспечивало постоянный уровень принимаемого эхо-сигнала от цели, независимо от расстояния. Соответственно, первая антенна предназначалась для обзора пространства по нижним углам места и формировала изодальностную часть зоны обзора, вторая — для работы по верхним углам места 1*. Большой горизонтальный размер антенн (порядка 100 длин волны) обеспечивал узкую диаграмму направленности и низкий уровень дальних боковых лепестков ДНА, около 40 децибел, Ширина луча по углу места была искусственно увеличена для полного перекрытия зоны обнаружения.

В результате получались четыре самостоятельных дальномерных приемно-передающих канала, которые надежно перекрывавали зону обзора по углу места в пределах от 0,5 до 45°. Для этого обе приемо-передающие кабины дальномерных станций вращались синфазно и синхронно со скоростью 6 или 3 оборота в минуту. Угловое рассогласование осей приемопередающих кабин, совмещенных с максимумом излучения антенн, не превышало 5 угловых минут. Имелась возможность изменения положения обеих антенн по углу места дистанционно из технического поста.

В РЛС «Памир» был заложен иной и значительно более сложный для реализации парциальный принцип построения приемной антенны с узкими угломестными диаграммами направленности. Система узких лучей на приемной антенне «Памира» позволяла определять высоту цели с достаточно высокой точностью. Передающие антенны «Памира» формировали одну широкую диаграмму, которая перекрывала все приемные диаграммы.

В «Алтае» для определения высоты полета воздушных целей использовался модифицированный радиовысотомер ПРВ-11 «Вершина» с качающейся в вертикальной плоскости параболической антенной. Каждый высотомер был способен определять высоты целей до 34 км в зоне углов места от +0,5 до +30°. Высотомер мог работать в секторном режиме обзора по азимуту при ширине сектора — 15, 75,165°. В режиме кругового обзора антенна высотомера вращалась со скоростью 6–7,5 об/мин. Имелся режим ручного сопровождения. Частота качания зеркала антенны в вертикальной плоскости (по углу места) подбиралась в зависимости от условий работы — от 10 до 30 двойных взмахов в минуту.

Определив по своему индикатору азимут и дальность цели, оператор дальномерной станции выдавал азимут на высотомер, оператор которого разворачивал кабину высотомера на цель и выдавал значение ее высоты. Поскольку это сокращало темп выдачи данных, каждой дальномерной станции в боевом режиме придавалось два радиовысотомера, так что комплекс «Алтай» включал два дальномерных и четыре высотомерных поста.

Определенная «избыточность» числа дальномерных и высотомерных каналов компенсировалась сохранением частичной работоспособности при отказах техники (вероятность отказов при столь сложном комплексе была достаточно велика) или поражении части комплекса высокоточным оружием. То есть комплекс нес в самом себе своего рода «горячий резерв». На том этапе развития радиолокационной техники такая «избыточность» каналов и разделение дальномерной и высотомерной частей в подвижном трехкоординатном комплексе были вполне оправданны.

Помехозащищенность дальномерных станций обеспечивалась: от пассивных помех — когерентно-импульсной обработкой с двукратным вычитанием, от активных — путем оперативной перестройки (смены) частот в каналах дальномеров. Это потребовало создания магнетронных СВЧ автогенераторов с быстрой перестройкой частоты и высокой стабильностью всех характеристик. Максимальный разнос частот по дальномерным каналам составлял 490 МГц. При поражении любого из каналов помехой производился переход на резервный канал с помощью дистанционного управления.

Когерентно-импульсная аппаратура для защиты от пассивных помех использовалась как в дальномерных, так и в высотомерных каналах. Она работала по принципу селекции движущихся целей (СДЦ) с фазированием когерентного гетеродина либо зондирующим импульсом от передатчика, либо эхо-сигналом, при двукратном вычитании и квадратурном сложении. Иногда использовался также термин «селекция подвижных целей» (СПЦ). Задержка и двукратное вычитание (компенсация) сигналов от помех производились на потенциалоскопах ЛН-10 (ЛН-12) — высокоточных приборах, хотя и весьма капризных при работе в каналах СДЦ. Применение потенциалоскопов позволило «устранять» сигналы не только от поставленных противником пассивных помех, которые по сравнению с реальными воздушными целями можно было считать неподвижными, но и от местных предметов. Для повышения эффективности системы селекции подвижных целей и увеличения разрешающей способности по дальности предусматривалась возможность изменения частоты запуска зондирующего сигнала.

Защита высотомерных каналов от воздействия активных помех обеспечивалась дистанционной электромеханической перестройкой рабочей частоты по любой заранее установленной программе, перекрывающей диапазон частот 130 МГц (всего пять фиксированных частот). Блоки высотомера были в значительной степени унифицированы с блоками дальномерных станций.

Кроме того, в каналы дальномерной части ввели средства защиты от ответных помех. Защиту от импульсных ответных помех обеспечивала специальная система подавления, основанная на энергетическом различии отраженных целью эхо-сигналов и сигналов ответных помех и различии в направлении прихода этих сигналов. Соответственно, были предусмотрены отдельные приемные каналы со специальными компенсационными антеннами, которые подвешивались на основные антенны.

Для защиты от несинхронных импульсных помех служила аппаратура с использованием однократного вычитания на потенциалоскопах, которая работала великолепно, хотя была реализована на таких же потенциалоскопах ЛН-10 (ЛН-12), что и система защиты от пассивных помех.

Дело в том, что эффективность системы защиты от пассивных помех сильно зависело от стабильности когерентного гетеродина и качества его фазирования, стабильности работы магнетрона и уровня сигналов, отраженных от пассивных помех искусственного и естественного происхождения. В технических требованиях на комплекс были заложены только требования по подавлению преднамеренных пассивных помех, а требования по подавлению отражений от местных предметов отсутствовали. Однако персонал, обслуживающий комплексы «Алтай», часто пытался очистить экран РЛК от отражений от местных предметов за счет форсированного режима работы потенциалоскопов. Динамический диапазон потенциалоскопов составлял 18 децибел, а отражения от местных предметов — более 100 децибел. Попытки улучшения работы системы защиты от пассивных помех без учета этих фактов (лишь за счет увеличения тока коллектора потенциалоскопов) и приводили к отказам потенциалоскопов.

Частые конфликты между Министерством обороны СССР и заводом-изготовителем «Алтая» по вопросу работоспособности системы защиты от пассивных помех, вплоть до снятия из-за этого РЛК с вооружения, всегда заканчивались «победой» завода. На заводе имелись специалисты, которые проводили настройку всего канала защиты от пассивных помех (от антенн до индикатора) до такого качества, которое удовлетворяло всем требованиям эксплуатирующих воинских частей и удивляло даже самих разработчиков «Алтая». И комплекс продолжал боевое дежурство. Особенно придирчивы, заметим, были командования Бакинского и Московского округов ПВО.

Комплекс включал два запросчика «Тантал» системы опознавания («свой-чужой») «Кремний-2» и приемные устройства системы активного ответа «Глобус-2» (ответчик устанавливался на самолете), антенны которых совмещались с антеннами верхних углов места на радиодальномерах. Таким образом, каждая дальномерная приемо-передающая кабина несла две антенны основных каналов с компенсационными антеннами, антенну опознавания и антенну активного ответа с антенной подавления сигнала активного ответа, принятого по боковым лепесткам. Каналы опознавания и активного ответа были защищены от несинхронных помех и работали отлично. Аппаратура была построена на потенциалоскопах ЛН-10 (ЛН-12).

Кроме того, в состав комплекса входили:

— технический пост с индикаторной аппаратурой, аппаратурой запуска, аппаратурой дистанционного управления дальномерами и высотомерами;

— специальный модуляторный прицеп, содержащий четыре модуляторных устройства дальномерных каналов на тиратронах ТГИ 1 -700/25 и зарядно-разрядные линии;

— станция электропитания, включавшая 12 рабочих и два резервных дизель-электрических агрегата типа АД 30. Мощность агрегата — 30 кВт, напряжение питания — 230 В, частота — 400 Гц. Общая мощность, потребляемая РЛК П-80 («Алтай») от первичного источника питания, составляла 250–300 кВт;

— прицеп ЗИП с запасным имуществом, инструментами и контрольно-измерительной аппаратурой. В этом же прицепе находилась аппаратура защиты от пассивных помех;

— автокран типа АК-61, предназначенный для свертывания и развертывания комплекса.

Аппаратура комплекса строилась на «смешанной» элементной базе — ламповой, полупроводниковой, магнитных усилителях, машинных усилителяхи релейных усилителях. Все соединения внутри комплекса осуществлялись силовыми и сигнальными кабелями, так что кабельное хозяйство «Алтая» было весьма многочисленным и довольно громоздким.

1* Схема с установкой на одном поворотном основании двух развернутых на 180° антенн для работы по нижним и по верхним углам места была использована американцами в сантиметровой (длина волны 10 см) РЛС дальнего обнаружения во второй половине 1940-х гг., но эта станция имела антенны со сплошными цилиндрическими рефлекторами и линейной системой вибраторов.

РЛК «Алтай» на позиции.

Весь комплекс был поставлен на колесную базу. Так, дальномерные приемо-передающие кабины монтировались на артиллерийских повозках КЗУ-28, приемо-передающие кабины высотомеров — на артиллерийских повозках КЗУ-16. Повозки эти позаимствовали у 100-мм зенитного орудия КС-19. Это естественное решение послужило, однако, поводом для некоторых курьезов. Так, в воспоминаниях Ю.В. Пантелеева, ветерана Правдинского радиозавода, описан эпизод, когда во время перевозки очередного сдаваемого комплекса на заводской полигон кортеж «Алтая» был вынужден встать в одной из деревень. Любопытный житель этой деревни бродил вокруг повозки с приемо-передающей кабиной (без антенн), на которой для соблюдения секретности было написано «Электростанция», и допытывался: «А чего это электростанция стоит на лафете от зенитной пушки?! Я же служил зенитчиком, я же знаю, что это не электростанция!»

Технический пост, специальный модуляторный прицеп и прицеп ЗИП собирались на стандартных прицепах типа АПЛ- 598, станция электропитания — на семи повозках 2-ПН-6 с кузовом КУНГ-П-6 (по два дизель-электрических агрегата в каждой повозке).

В результате в состав комплекса входило 17 транспортных единиц — 16 двухосных прицепов и один автокран. Транспортировка по шоссейным и грунтовым дорогам производилась тягачами КрАЗ-214 (6x6), позднее их заменили «Уралами», При этом антенные зеркала, катушки с кабелями в специальных контейнерах и другое вспомогательное оборудование перевозились в кузовах тягачей.

Развертывание комплекса на позиции требовало 14 часов дневного времени — при работе квалифицированного персонала. Выполнить это требование было очень трудно, особенно зимой. Поэтому шли на разные хитрости, Они вскрылись при съемке учебного фильма «АЛТАЙ». Кинематографисты киностудии документальных фильмов Министерства обороны СССР пытались снять этот эпизод в двух воинских частях. В результате после свертывания и развертывания «Алтай» оказывался неработоспособным. По этой причине к переездам «Алтая» командование воинских частей относилось очень отрицательно.

Приемно-передающие кабины высотомеров и дальномеров могли быть установлены на расстояниях до 100 м от технического поста. Монтаж и демонтаж антенн на поворотном основании производились с помощью автокрана. При необходимости для последующего размещения антенного поста на возвышенном месте использовалась лебедка автомобиля- буксировщика. Для установки постов выбирали сравнительно ровные площадки, а чаще — возвышенности или насыпные горки, чтобы по возможности поднять антенны над грунтом и уменьшить интерферационные провалы в приемных диаграммах направленности. Оборудование технического поста допускало вынос одного шкафа с индикатором кругового обзора и четырех индикаторных шкафов высотомеров с дистанционным управлением, а также двух шкафов с блоками питания на выносной командный пункт.

Комплекс мог работать автономно или в составе автоматизированных радиолокационных узлов ПВО страны. Подвижность комплекса была его существенным потенциальным преимуществом, поскольку позволяла менять позицию при необходимости, использовать комплекс как резерв для наращивания и восстановления имеющихся радиолокационных систем.

Воздушная обстановка от всех четырех каналов дальномерных станций отображалась на двух одинаковых индикаторах кругового обзора с разверткой, череспериодно изменяющей направление на 180°. Масштабы дальномерных шкал индикаторов кругового обзора — 200, 300,400 или 450 с задержкой километров. Индикаторы строились на электронно-лучевых трубках большого диаметра (430 мм), позволяющих наблюдать воздушную обстановку в укрупненном масштабе. Одновременно воздушная обстановка с дальномеров отображалась на индикаторах «азимут-дальность» высотомерных станций.

Поворот антенны высотомера по азимуту осуществлялся дистанционно двумя способами. При ручном управлении антенной оператор, наблюдая данные и пользуясь рукояткой ручного привода, поворачивал кабину высотомера на указанный ему азимут и считывал высоту цели по электрической масштабной сетке высот индикатора. При работе в заданном секторе с индикатором «азимут-дальность» поворот антенны высотомера на азимут цели производился оператором путем совмещения маркера с отметкой цели. С помощью кнюпельного механизма, наблюдая отметку цели на индикаторе «азимут-дальность», оператор совмещал посредством кнюпельного механизма с ней маркер; приемо-передающая кабина высотомера автоматически разворачивалась на цель, оператор видел отметку от цели на индикаторе высоты. При работе комплекса в автономном режиме оператор отсчитывал высоту цели относительно середины отметки непосредственно по электрической шкале и сообщал ее планшетисту голосом.

Построение комплекса из двух дальномерных и четырех высотомерных станций позволяло (при хорошей квалификации операторов) в ручном режиме измерять дальность и азимут 10–12 целей в минуту, при этом определять высоту 3–4 из них.

Для наведения истребителей, а также для передачи данных воздушной обстановки, РЛК «Алтай» сопрягался с аппаратурой системы «Воздух-1», при наличии в ней дополнительных устройств. К созданию территориальной автоматизированной системы оповещения, управления и наведения истребительной авиации «Воздух-1» приступили в 1953 г.

Система «Воздух-1» предназначалась для полуавтоматического съема, автоматической передачи, обобщения и отображения данных воздушной обстановки на индикаторных устройствах, приборного наведения истребителей-перехватчиков, управления и оповещения войск в рамках соединения ПВО. Естественно, что основывалась она на радиолокационной системе соединений ПВО. При работе в составе системы «Воздух-1» разворот высотомера на азимут нужной цели осуществлялся оператором устройства селекции по дальности аппаратуры «Каскад» или оператором индикатора привязки высоты (ИПН-1) аппаратуры «Паутина».

Основные характеристики РЛК П-80 («Алтай)

2* Эффективная поверхность рассеивания (ЭПР) истребителя примерно соответствовала также ЭПР крылатых ракет GAM-77 (AGM-28) «Хаунд Дог» или Mk 1 «Блю Стил», которые могли запускаться соответственно американскими и британскими стратегическими бомбардировщиками.

Аппаратура «Паутина» предназначалась для полуавтоматического съема координат целей, а также для передачи, приема и отображения данных об общей и частной воздушной обстановке в звене «радиотехнический пост — пункт наведения — командный пункт истребительно-авиационного полка — полковой пост службы ВНОС — командный пункт истребительно-авиационной дивизии». В первом случае оператор высотомера подключал (по запросу) к высотомеру то или иное устройство селекции по дальности. Во втором случае оператор высотомера совмещал подвижную маркерную линию высоты, имеющуюся на индикаторе, с серединой отметки от цели на индикаторе высоты, и нажимал кнопку «ввод высоты», при этом аналоговое напряжение, пропорциональное высоте цели, выдавалось на аппаратуру «Паутина».

«Алтай» в производстве

Вернемся в Правдинск. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 6 июня 1959 г. Балахнинский механический завод по изготовлению металлических сит (завод № 421) был передан в Управление радио и электронной промышленности Горьковского совета народного хозяйства. К тому времени, пожалуй, самой сложной продукцией этого завода были малогабаритные комбикормовые заводы. С этой «базы» требовалось перейти к производству радиолокационного комплекса.

1 января 1960 г. Горьковский совнархоз утвердил программу выпуска новых изделий на заводе в Правдинске. 6 января распоряжением того же совнархоза завод получил наименование «почтовый ящик № 4», с 24 марта 1966 г. — Балахнинский электромеханический завод, ныне НПО «Правдинский радиозавод». РЛК получил заводской индекс изделия 1РЛ118.

Для производства узлов и агрегатов задействовали ряд оборонных предприятий Горьковской области(радиотехнические, авиационные, артиллерийский и судостроительный заводы), а также заводы Свердловска, Новосибирска, Мурома и других регионов. И первый комплекс 1РЛ118 был сдан в оговоренные сроки.

Н.И. Тимашов.

Б.Д. Увяткин.

В.К. Грекк.

К.В. Лонщаков.

Проходная Правдинского радиозавода.

Сам завод «п/я N94» оставался еще сравнительно слабым — председатель Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно- промышленным вопросам Д.Ф. Устинов, посетив его, якобы, заметил: «Валенки здесь делать!» Освоение РЛК в производстве находилось под постоянным контролем государственного руководства. На заводе постоянно присутствовал представитель Военно-промышленной комиссии (ВПК), а заместитель директора завода К.В, Лонщаков докладывал о состоянии дел и комплектации на заводе Председателю Совета Министров СССР Н.А. Косыгину: американский U-2, сбитый 1 мая 1960 г. под Свердловском, не давал поводов расслабиться. Уже в 1962 г. первый директор завода Н.И. Тимашов был заменен сначала Б.Д. Увяткиным, а в конце года — В.А. Грекком, под руководством которого и разворачивалось серийное производство.

Разумеется, освоение комплекса в серии потребовало немало труда и от специалистов института-разработчика. Большой вклад в организацию производства П-80 («Алтай») в Правдинске внес Г.В. Кириллов. Ветеран Правдинского завода М,Ф. Поляков вспоминал: «Разработчики из Яузского радиотехнического института годами жили в Правдинске и по ходу работ исправляли конструктивные ошибки в чертежах и на изделии».

Приходилось решать вопросы и с комплектующими — как с поставляемыми с других заводов, так и с собственными. Например, немало проблем создавали отказы трансформаторов, магнетронов, электродвигателей, потенциалоскопов, транзисторов, ламп бегущей волны, шумовых генераторов и многое другое. Много хлопот было с магнитными усилителями, которые в большом разнообразии и в больших количествах применялись впервые в «Алтае» и которые никто ранее не производил серийно. Правдинский завод стал первопроходцем и, пожалуй, единственным изготовителем их в таких больших количествах не только в СССР, но и в мире. Впоследствии производство магнитных усилителей полностью прекратили, так как «сказочные» характеристики их в процессе эксплуатации не подтвердились, а проблем при их производстве было не просто много, а очень много.

Тем не менее, удалось наладить производство и организовать регулярную сдачу комплексов представителям заказчика. Видимо, самую сложную часть в выпуске комплекса составляли изготовление и настройка испытательного оборудования, настройка отдельных блоков и систем, операции комплексной регулировки, контроль состояния — количество отдельных регулировок составляло несколько тысяч. Проверка и регулировка комплексов велась на двух радиополигонах, построенных недалеко от завода в короткие сроки. Для проведения облетов комплексов подключили Правдинский авиационный полк и радиотехнический батальон, которые располагались рядом с заводом. Часть комплексов проверяли на Донгузском полигоне, полигонах Капустин Яр и Сары-Шаган.

Необходимо отметить, что при выборе места для антенного полигона пришлось проводить большие геологические изыскания. Такое место — земля, состоящая из безводных песков, с большим возвышением над окружающим полигон пространством — к счастью, оказалось рядом с заводом, а точнее — завод оказался рядом с Рыловой горой. Построенный в короткие сроки, «поднятый» антенный полигон Правдинского радиозавода является и в настоящее время одним из лучших в стране.

Производство велось с постепенным ростом количества сдаваемых готовых изделий, достигло 50 комплексов в год (это был наибольший темп производства наземных РЛС большой дальности). Для сравнения: РЛС «Памир», получившая при принятии на вооружение обозначение П-90 и переданная в серийное производство в 1963 г., была изготовлена в количестве всего шести экземпляров (головной производитель — ЛЭМЗ), РЛС «Машук» — в единственном экземпляре. Прекрасно задуманная РЛС «Памир» оказалась весьма громоздкой и сложной: для ее перевозки требовалось более 60 прицепов, а для установки — строительство специальных и довольно сложных сооружений. РЛС «Машук» состояла первоначально из 120 транспортных единиц. Из всех «горных» РЛС боевого режима жизнеспособным оказался только «Алтай».

РЛК П-80 «Алтай» (1РЛ118) стал практически первым массовым комплексом боевого режима работы. В сравнительно короткие сроки комплексы были развернуты почти по всей территории страны (Московская и Ленинградская области, Барановичи, Семипалатинск и т. д.) с минимальными затратами на капитальное строительство. Радиолокационное поле боевого режима ПВО страны во многом обеспечивалось именно «Алтаями». Бесконтрольные полеты чьей-либо авиации над территорией СССР прекратились.

В начале освоения комплекса его эксплуатация являлась совсем непростой задачей. У каждой системы был свой порядок проверки и регулировки, включение и выключение систем производилось по отдельности, но в строго определенном порядке, как и перевод систем с ручного на дистанционное управление и обратно. В частности, по словам Ю.В. Пантелеева, «В воинских частях спецы, способные справляться с аппаратурой защиты от помех, были известны командирам всех уровней наперечет». Тут можно вспомнить горькую шутку, приписываемую профессору кафедры «Радиотехнические системы» Горьковского политехнического института Ю.И. Пахомову: «Как включают СДЦ — все меняются в лице».

Проблемы в работе СДЦ появились, в частности, из-за нестабильности когерентного гетеродина. Да и рабочие кабины комплекса оказались довольно тесными. И все же комплексы отработали, и в боевом режиме они действовали достаточно успешно. Равных «Алтаю» в войсках ПВО просто не существовало.

Большое количество развернутых комплексов «Алтай», «задел» ЗИП, накопленный опыт применения определили долгий (до 1990-х гг.) срок их службы, несмотря на все трудности в эксплуатации. Этому немало способствовали и модернизации, которым подвергался комплекс, и специально созданная при Правдинском заводе эксплуатационная ремонтная служба (ЭРО). Необходимо отметить и тот факт, что специализированная в СССР внедренческая организация «Гранит» отказалась развертывать «Алтай» в войсках из-за его сложности по сравнению с ракетными комплексами.

Комплексы П-80 поставлялись также некоторым «дружественным» странам.

Антенный корпус.

Участок конвейеров монтажа жгутов.

Конвейер монтажа блоков и субблоков.

Модернизации

Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 5 февраля 1962 г. в составе Балахнинского электромеханического завода на основе 16-го отдела и отдела главного конструктора завода было организовано Отдельное конструкторское бюро (ОКБ). Его начальником стал В.А. Куликов, главным инженером — А.В. Савровский. Кроме инженерного сопровождения производства РЛК, участия в его испытаниях, отработки технической документации на ОКБ возлагались работы по модернизации радиолокационных станций и комплексов. Стоит отметить, что штат ОКБ БЭМЗ составлялся из специалистов, успевших досконально изучить РЛК «Алтай» и связанные с ним технические проблемы, из выпускников Горьковского политехнического, Тульского, Рязанского, Таганрогского, Одесского, Новосибирского, Ленинградского институтов, Балахнинского энергетического техникума, специалистов предприятий радиопромышленности Горького, Мурома и др. Как видно, крупнейший радиозавод старались обеспечить высококвалифицированными кадрами.

Первой самостоятельной работой ОКБ БЭМЗ стали ОКР «Пирамида» и «Потенциал- 63» по созданию аппаратуры контроля основных параметров РЛК «Алтай», проведенные под руководством В.Ф. Карантирова.

В 1962–1964 гг. специалисты Балахнинского электромеханического завода при участии НИИ-244 осуществили модернизацию РЛК «Алтай» (1РЛ118) с целью улучшения его эксплуатационных характеристик. Основными направлениями модернизации стали:

— разработка для дальномерных каналов новых приемо-передающих кабин с увеличенной грузоподъемностью, улучшенными характеристиками, более мощными опорно- поворотными устройствами;

— замена силового электропривода приемопередающих кабин дальномеров гидравлическим приводом с увеличенной мощностью, более жесткими характеристиками и меньшей динамической ошибкой;

— введение более мощного гидравлического привода наклона антенн;

— усовершенствование систем охлаждения магнетронов и вентиляции аппаратуры прицепов;

— улучшение конструкции индикатора кругового обзора, так как при испытаниях первых образцов РЛК индикаторы кругового обзора выходили из строя. Из-за слабой конструкции рамы и плохих игольчатых подшипников ломались хвостовики электронно-лучевых трубок, из-за плохого качества высокоомных резисторов (производства Душанбе) прогорал люминофор. Наблюдалось намагничивание системы развертки луча, что приводило к искажению меток дальности и азимута. Правдинскому заводу пришлось самому изготавливать игольчатые подшипники, высокоомные резисторы, разработать специальную технологию размагничивания;

— разработка новой, более совершенной системы электропитания.

В результате в 1964 г., уже на третьем году производства, в серию пошел модернизированный комплекс 1РЛ118М2. От «Алтая» прежними остались только принцип работы, параболы антенны и название, все остальное было так или иначе изменено.

В начале 1960-х гг. встал вопрос построения единого радиолокационного поля ПВО страны, Это предполагало не только соответствующее размещение радиолокационных станций и комплексов и режимы их работы, организацию линий оперативной передачи радиолокационных данных, но и оперативную обработку данных, а также автоматизацию управления радиолокационными комплексами. При имеющемся в то время в стране уровне систем связи и электронных вычислительных машин такая задача требовала очень больших усилий, решения совершенно новых проблем и постепенного подхода. Одним из первых шагов стало создание радиолокационного узла средней производительности «Межа» на основе РЛК П-80 «Алтай» и узла высокой производительности «Холм» на базе РЛС П-90 «Памир».

Ведущей организацией по разработке системных вопросов, средств автоматизации, управления и связи был НИИ № 5 Главного артиллерийского управления МО СССР (с 1966 г.

— Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики, МНИИПА). Доработка комплексов РЛК «Алтай» велась с 1963 г, под руководством И.М. Иноземцева и Я.И. Левита. Для автоматизированного радиотехнического узла (АРТУ) «Межа», предназначенного как для формирования единого радиолокационного поля ПВО страны, так и для автономного использования, в НИИ-244 разработали и ввели в РЛК:

— аппаратуру пеленгационных каналов (на основе разработки «Алтай-Э»);

— аппаратуру предварительной селекции эхо-сигналов, защиты от несинхронных импульсных помех, поступающих по боковым лепесткам;

— аппаратуру синхронизации для всех радиолокационных средств комплекса.

Кроме того, создали устанавливаемую на командном пункте узла аппаратуру синхронизации для всех его радиолокационных средств.

В узлах «Межа» (узел «Холм» так и не приняли на вооружение) практически впервые обработку данных автоматизировали за счет использования электронно-вычислительных машин. На командном пункте узла был предусмотрен полуавтоматический (при сложной воздушной обстановке и наличии помех) и автоматический (при более простой воздушной обстановке) ввод данных о координатах целей, выработанных радиолокационным комплексом, для обработки установленной на КП электронно-вычислительной машиной.

С помощью узла «Межа» решалась и новая задача — борьба с самолетами- постановщиками помех. Данные пеленга на самолет-постановщик помех, выработанные с помощью пеленгационных каналов трех разнесенных друг от друга РЛК, автоматически поступали на ЭВМ для определения координат помехоносителей методом триангуляции. По вычисленным координатам можно было и наводить истребители, и давать целеуказания ЗРК. Это был уже, по сути, многопозиционный комплекс с малой и большой базой.