Наследник «Алтая»
Наследник «Алтая»
В журнале «Техника и вооружение» № 4,5/2013 г. рассказывалось о радиолокационном комплексе большой дальности П-80 «Алтай» и его модификациях. Продолжая рассказ об отечественной радиолокационной технике, мы обращаемся к наследнику «Алтая» — комплексу 5Н87, много лет верой и правдой прослужившему в системе ПВО.
Главный конструктор РЛК 5Н87 Ю.С. Коллегаев.
Разработка
В середине 1960-х гг. ОКБ Балахнинского электромеханического завода (впоследствии — Правдинский завод радиорелейной аппаратуры) развернуло ряд опытно-конструкторских работ (ОКР), направленных на качественное улучшение основного тогда изделия завода — радиолокационного комплекса (РЛК) «Алтай». На основе их результатов началась разработка нового РЛК, официально утвержденная постановлением Совета Министров СССР и ЦК КПСС № 161–764 от 22 февраля 1967 г. В1968 г. состоялась защита технического проекта ОКР «Кабина-66» (К-66).
Главным конструктором по данной работе был назначен начальник ОКБ Правдинского завода Ю.С. Коллегаев, его заместителями — А.Г. Тихонычев, Ю.В. Пантелеев, А.В. Савровский и В.А. Радонежский.
Главными преимуществами нового РЛК по сравнению с уже состоявшими на вооружении комплексами (прежде всего, с РЛК П-80 «Алтай» и его модификациями) должны были стать:
— повышенная помехозащищенность от активных и пассивных помех;
— увеличение дальности и верхней границы зоны обнаружения;
— улучшение эксплуатационных характеристик.
Комплекс предназначался для обнаружения не только самолетов типа бомбардировщика или истребителя- бомбардировщика, но и малоразмерных целей. Требовалось увеличить зону обнаружения РЛК, особенно по верхней границе.
Головным исполнителем стало Правдинское конструкторское бюро, головным производителем — Правдинский завод радиорелейной аппаратуры (ПЗРА). К разработке привлекались:
— НИИ «Титан» Министерства электронной промышленности (г. Москва)
— разработка и изготовление цепочки СВЧ-усилителей — лампы бегущей волны (ЛБВ) и магнетронного усилителя для передающего устройства;
— Горьковское конструкторское бюро завода «Электромаш» — разработка модулятора для усилительной цепочки, изготовление стендового оборудования для усилительной цепочки, токосъемника;
— Всесоюзный научно-исследовательский институт радиотехники (ВНИИРТ Министерства радиопромышленности, г. Москва) — проектирование основных и вспомогательных антенных устройств, типовых конструкций шкафов для монтажа оборудования и блоков, прицепов, опорно-поворотных устройств, приводов вращения, узлов возбудителя, разработка и изготовление ультразвуковой линии задержки, а также подготовка эскизного проекта модулятора;
— Военная инженерная радиотехническая академия ПВО им. Маршала Л.А. Говорова (г. Харьков) разрабатывала схемные решения систем помехозащиты от активных и пассивных помех с помощью корреляционных автокомпенсаторов помех. От Харьковской академии в реализации ОКР принимали участие такие специалисты, как Я.Д. Ширман, В.В. Фединин.
От 4-го Главного управления Министерства обороны, отвечавшего за вооружение и технику Войск ПВО, в работе активно участвовали: 6-е управление — в части постановки опытно-конструкторских работ, разработки тактико-технических требований (ТТТ), проведения совместных испытаний, реализации в РЛК основных режимов боевой работы, 3-е управление — в части проведения заводских и системных испытаний, разработки систем электропитания и систем автоконтроля.
Вопросы составления ТТТ, координации работ на всех этапах, проведения испытаний, изготовления опытных образцов, подготовки и освоения в серийном производстве решало 3-е Главное управление Министерства радиопромышленности.
Поиск решений
Выполнение ТТТ по защищенности от различных видов помех определялось во многом построением передающей части и достигнутыми параметрами мощных СВЧ устройств. Требовалось обеспечить высокий уровень мощности передатчика в сочетании с высокой стабильностью зондирующего сигнала, устойчивостью к внешним воздействиям и надежным устойчивым режимом работы.
В итоге выбрали схему передатчика с независимым возбуждением в составе маломощного высокостабильного генератора СВЧ и мощной усилительной цепочки с использованием электровакуумных приборов СВЧ. Вероятность обнаружения целей на больших дистанциях увеличивалась благодаря применению двухчастотного зондирующего сигнала и двухканального приема за счет независимого обнаружения на каждой частоте. Двухчастотный сигнал позволял также решить задачу фактического удвоения мощности излучаемого сигнала по сравнению с «Алтаем». Правда, и количество модуляторов в составе комплекса приходилось удваивать — по одному на каждую приемо-передающую кабину. Стоит отметить, что работы в Правдинском ОКБ были развернуты довольно широко. Так, в 1970–1972 гг. в интересах ОКР «Кабина-66» здесь выполнили ОКР «Откос» по измерению высоты целей для «Кабины-66», «Ветер» по созданию жестких радиопрозрачных укрытий для РЛК, «Фильтр» по разработке аппаратуры фильтровой селекции движущихся целей и первичной обработки радиолокационной информации. Однако при создании РЛ К 5Н87 результаты этих ОКР фактически не использовались.
В НИИ «Титан» осуществили выбор электровакуумных приборов СВЧ с точки зрения получения высоких показателей усиления, коэффициента полезного действия, стабильности при заданной полосе усиливаемых частот, структуры сигнала, эксплуатационных характеристик.
В 1971 г. первый комплекс, получивший индекс 5Н87, был готов к испытаниям.
Радиолокационный комплекс 5Н87 на позиции (в варианте с двумя высотомерами).
Сборка РЛК 5Н87 на Правдинском радиозаводе. Слева направо: антенный корпус; участок монтажа прицепов; участок настройки и сдачи дальномеров.
Принятие на вооружение и производство
РЛК 5Н87 проходил испытания в 1971–1972 гг. на 8-м Научно-исследовательском полигоне Капустин Яр. Кроме обычных проблем и трудностей, неизбежных при испытании столь сложных комплексов, напряженные ситуации создавали и другие обстоятельства: многим и сейчас памятны жесткие карантинные меры в связи с эпидемией холеры в Астраханской области (где как раз и расположен Капустин Яр) в 1971 г., изнурительная жара и засуха в 1972 г.
Некоторые эпизоды этих испытаний описаны в воспоминаниях ветерана Правдинского радиозавода Ю.В. Пантелеева: «Докучали постоянные отказы в передатчиках. Естественно, все новое приживается непросто. Тем более что именно в передатчике сосредоточены самые нагруженные узлы и элементы радиолокатора. Там и высоченные напряжения, измеряемые десятками тысяч вольт, к тому же еще и импульсные, и большие токи, и высокие температуры, и вакуум в приборах, и СВЧ-излучения. Приходилось часто менять и амплитроны, и высоковольтные узлы, и задающие генераторы».
В тех же воспоминаниях описан драматический эпизод с проверкой на защищенность от пассивных помех, когда после первоначального успеха начались сплошные «пропуски» цели в облаке помех, последовали срочные доработки аппаратуры непосредственно на полигоне. «Вопрос о пассивной помехе спустили на тормозах, — пишет Пантелеев, — комиссия посчитала возможным рекомендовать комплекс к производству с уточненными характеристиками по защищенности от пассивных помех в испытанных режимах».
Проявилось и довольно любопытное явление, напрямую не относящееся к работе комплекса. Размеры и геометрия антенн дальномеров делали их отличными акустическими резонаторами: при развороте антенн двух разнесенных дальномерных кабин навстречу друг другу испытатели могли вести переговоры, не прибегая к устройствам громкоговорящей связи. Этим практическое значение открытого эффекта исчерпывалось.
До выработки решения о принятии нового комплекса на вооружение провели опытную эксплуатацию первого образца на площадке близ Геленджика. Государственная комиссия дала положительное заключение.
На вооружение комплекс 5Н87 приняли постановлением Совета Министров СССР от 5 декабря 1973 г. и соответствующим приказом министра обороны СССР от 28 января 1974 г.
На ПЗРА подготовка производства нового комплекса велась параллельно с выпуском комплекса П-80А «Алтай». Использование типовых конструкций комплекса П-80А позволило ускорить и удешевить и разработку, и организацию производства. Тем не менее, потребовалось организовать на Правдинском заводе новые цеха, расширить площади нескольких цехов, организовать специализированные участки. В 1972 г. выпустили 23 комплекса 5Н87, в 1973 г. — 43, в 1974 г. — 43, в 1975 г. — 50.
Состав и особенности комплекса
Как и «Алтай», РЛК 5Н87 выполнялся с разделением дальномерной и высотомерной частей и тоже как «подвижный». Вся аппаратура монтировалась на автомобильных прицепах, транспортировка осуществлялась колесными тягачами: по асфальтированным дорогам первой и второй категории — тягачами КрАЗ-255Б (со скоростью 40 км/ч), по грунтовым дорогам — MA3-535A (со скоростью до 25 км/ч).
В состав комплекса 5Н87 входили:
— два радиолокационных дальномера (прицепы ДI и ДII на колесных повозках КЛУ-10) с антенно-фидерными устройствами, передающей СВЧ-цепочкой, приемными устройствами и аппаратурой защиты от активных помех;
— два модулятора (прицепы МП-1 и МП-2, фургоны типа ПАУ-1) с высоковольтными выпрямителями, линиями задержки и коммутационными устройствами;
— технический пост (прицеп Т, фургон типа ПАУ-1) с аппаратурой защиты от пассивных помех и местных предметов, аппаратурой синхронизации и управления и передающей стойкой радиорелейной линии 1РЛ-30;
— индикаторная кабина (прицеп И, фургон типа ПАУ-1), в которой размещались индикаторы кругового обзора, индикаторы высоты и аппаратура регистрации;
— четыре радиолокационных высотомера ПРВ-13М («Надежность») на повозках КЛУ-10;
— автономная электростанция питания: центральный распределительный пост ЦРП, преобразовательная станция ППС, дизель-электрические станции ЭСД-400 и 5Е97) — все на прицепах в фургонах типа КУНГ-П10;
— запасное имущество и измерительная аппаратура (прицеп 3, фургон ПАУ-1);
— автомобильный кран К-61.
Основные параметры передатчика определяли мощные широкополосные СВЧ усилительные приборы, разработанные специально для комплекса 5Н87, — лампа бегущей волны УВИ-25 и магнетронный усилитель МИУ-26. Передатчик дальномера формировал зондирующий импульсный сигнал средней (именно средней, а не импульсной) мощности 32–36 кВт, что было вдвое больше, чем в комплексе П-80А «Алтай», и представляло собой довольно высокие показатели, хотя и увеличило объем устройств высоковольтного питания. Удалось получить истинно когерентную последовательность зондирующих сигналов. Высокая стабильность частоты передатчика позволила отказаться от системы автоматической подстройки частоты и, соответственно, сузить полосу пропускания приемника (при автоматической подстройке частоты эту полосу вынужденно приходилось расширять). Это, в свою очередь, дало возможность повысить чувствительность приемника и дальность обнаружения цели.
Одним из наиболее существенных новшеств, реализованных в РЛК 5Н87, следует назвать защиту от активных и пассивных помех с помощью корреляционных автокомпенсаторов. К тому времени метод был уже достаточно проработан теоретически и аппаратно в СССР и за рубежом (насколько можно судить, работы по корреляционным автокомпенсаторам велись отечественными и зарубежными специалистами параллельно), однако в РЛК кругового обзора применялся впервые.
Радиолокационный дальномер — прицеп Д. Обратите внимание на набор антенн дальномерной кабины.
Индикаторная кабина (прицеп И) в фургоне типа ПАУ-1.
Электростанция в фургоне типа КУНГ-П10.
Зона обзора и обнаружения
Дальномерная часть комплекса 5Н87 имела многоканальное построение с использованием нескольких диаграмм направленности антенн (ДНА) дальномеров.
Антенны нижних и верхних углов места каждого дальномера комплекса 5Н87 были развернуты в противоположные стороны, как и в «Алтае». Зона обзора строилась двумя способами:
— режим 1 (Р1) с получением двухчастотной работы, максимальной высоты обнаружения целей и максимального перекрытия зоны по углу места. Для этого использовались две диаграммы направленности (ДНА) верхних углов места и две ДНА нижних углов места, т. е. каналы обеих дальномерных кабин;
— режим 2 (Р2) с получением четырехчастотной работы, наилучших характеристик обнаружения в условиях организованных помех и максимальной дальности обнаружения под малыми углами места. При этом также использовались две ДНА верхних углов места и две ДНА нижних углов места, но антенны нижних углов места обеих дальномерных кабин устанавливались под одним углом наклона. В режиме 2 дальность обнаружения увеличивалась примерно на 20 % при соответствующем снижении верхней границы обзора.
Антенны выполнялись с параболическим отражателем и совмещением облучателей основного канала и канала опознавания. На антенны основных каналов, в свою очередь, крепились антенны системы подавления отраженных сигналов и ответных помех, принимаемых по боковым лепесткам (ПВО), системы устранения ложных пеленгов, сегментно-параболические антенны системы компенсации активных шумовых помех. Для каждой антенны верхних и нижних углов места использовалось по две антенны ПВО (переднего и заднего сектора) и по одной антенне автокомпенсации помехи (АКП). Каждая из четырех антенн ПВО дополнительно применялась для второго канала АКП и как система устранения ложных пеленгов (СУЛП).
Антенная система основного радиолокационного канала дальномера использовалась и для пеленгационного канала, служащего для определения угловых координат носителей активной шумовой помехи.
На позиции дальномерные приемо-передающие кабины устанавливались на возвышениях — обычно на насыпных холмиках высотой до 6 м — и были развернуты друг относительно друга так, что при необходимости цели можно было облучать двумя дальномерами, т. е. четырьмя частотными каналами. Это увеличивало и вероятность обнаружения цели, и помехозащищенность, и надежность комплекса.
Обзор пространства осуществлялся путем механического вращения дальномерных кабин в горизонтальной плоскости со скоростью 6 об/мин. В конструкции вращающихся кабин были использованы маслонаполненные токосъемники ТК-06А, оказавшиеся хотя и габаритными, но весьма надежными в эксплуатации. Диаграммы направленности, формируемые антенными устройствами основных каналов, перекрывали по углу места сектор от 0 до 45°.
На индикаторе кругового обзора (ИКО) отображались данные об азимуте и дальности цели в полярной системе координат, при этом на экране ИКО формировались кольцевые метки через каждые 10 км.
При всех режимах обеспечивалось обнаружение низколетящих целей практически на дальности радиогоризонта, что вполне отвечало требованиям времени, когда средства воздушного нападения активно осваивали малые высоты. На больших контрольных испытаниях РЛК 5Н87 на полигоне Капустин Яр в 1974 г. самолет МиГ-21, летящий на высоте 500 м, обнаруживался на дальности 96 км, при высоте полета 100 м — 42 км.
Увеличению зоны обнаружения по дальности и по верхней границе способствовали высокая мощность передатчика, применение малошумящих ЛБВ, оптимизация зоны обзора за счет формы диаграммы направленности антенн верхних углов места, оптимизация полосы пропускания приемных устройств и увеличение вероятности обнаружения цели за счет многочастотного режима работы.
Так, согласно расчетам, авиационная ракета типа AGM-69 SRAM могла обнаруживаться на дальностях до 160–180 км при высотах до 30 км и отсутствии помех. Верхняя граница зоны обнаружения цели типа истребителя МиГ-21 составила 54–60 км при углах места до 42°.
Для определения государственной принадлежности цели в системе опознавания «Кремний-2» («Кремний-2М») в РЛК использовалась аппаратура наземного радиолокационного запросчика (НРЗ) 5X55. Обнаружение и опознавание целей производилось практически одновременно, обеспечивалось перекрытие зоны обнаружения зоной опознавания. Этим обстоятельством, кстати, нередко пользовались при испытаниях и боевой работе комплекса нерадивые или слишком «умные» солдаты- операторы. Неудивительно, что при испытаниях в Капустином Яре часто звучала команда начальника комплекса: «Опознавание не включать!»
Уже во время разработки комплекса в 1969 г. началось проектирование НРЗ новой системы государственного опознавания «Пароль». Головным исполнителем являлся Казанский НИИ-334. Основным исполнителем по наземному радиозапросчику «Пароль-4» был Новосибирский НИИП, но активное участие принимали и специалисты Правдинского ОКБ. ОКР «Пароль-4» завершили в 1975 г. После этого был разработан бюллетень на сопряжение РЛК с новыми НРЗ, и комплексу стали придавать два НРЗ 73Е6 (в отдельных прицепах), сопрягаемых с каждым из дальномеров. Позднее выполнили работу по сопряжению комплекса со станцией активного запроса-ответа 5У73.
В состав комплекса включили радиовысотомер ПРВ-13М (производства запорожского НПО «ИСКРА»), при этом индикаторный шкаф высотомера был вынесен в индикаторный прицеп РЛК. На индикаторах высоты отображались в прямоугольной системе координат данные «дальность- высота» и «дальность-угол места».
Радиолокационный высотомер ПРВ-13М на лафете КЛУ-10.
О помехах
Ко времени разработки комплекса 5Н87 активные шумовые помехи рассматривались как основные средства подавления РЛС кругового обзора. Понятно, что для комплекса боевого режима защита от них играла особую роль. РЛК 5Н87 имел четыре двухчастотных пространственных приемных канала, и на каждый приходилось по два корреляционных автокомпенсатора помех. Всего комплекс включил 16 автокомпенсаторов, т. е. 16 независимых каналов компенсации помех. Это позволяло одновременно эффективно компенсировать помехи нескольких источников, разнесенных как по углу места, так и по частоте. Активная шумовая помеха, превышающая собственные шумы приемника на 20–25 дБ, с помощью автокомпенсаторов подавлялась на 15–17 дБ и более — в абсолютном выражении это идентично уменьшению мешающего сигнала в 30–50 раз.
Применили и другие ранее известные способы защиты от активных помех. Так, ширина основного лепестка ДНА комплекса (в азимутальной плоскости) составляла 0,8°, при этом первые боковые лепестки ДНА находились на уровне 25–27 дБ, а уровень дальних лепестков уменьшили до 40–45 дБ. Диапазон 5Н87 составлял 24 рабочих частоты. В зависимости от выбранного режима работы использовался двухчастотный или четырехчастотный сигнал. Облучение цели сигналами нескольких разнесенных частот затрудняло противнику постановку прицельной помехи по частоте.
Для улучшения наблюдаемости целей в условиях постановки и компенсации активных шумовых помех было возможно поканальное (почастотное) отключение наиболее пораженных помехой приемных каналов. Подавление ответных импульсных помех по всем боковым лепесткам обеспечивалось вкруговую.
Использование режима накопления сигналов позволило подавлять несинхронные помехи не только в амплитудном режиме (такая защита была реализована и в других РЛС кругового обзора сантиметрового и дециметрового диапазона), но и в режиме защиты от пассивных помех и местных предметов.
Для иллюстрации уровня защиты от шумовых активных помех можно привести такой пример. На совместных и больших контрольных испытаниях РЛК при воздействии постановщика помех с расстояния 200 км по первому боковому лепестку ДНА при спектральной плотности мощности помехи 10 Вт/МГц была получена дальность обнаружения истребителя МиГ-21 на дальности 250–300 км; при спектральной плотности 100 Вт/МГц — 210–250 км. Для сравнения: у комплекса П-80А при воздействии аналогичной помехи дальность обнаружения такой же цели не превышала 130–140 км. Высота обнаружения МиГ-21 при этом составила 45 и 35 км. Дальность обнаружения того же МиГ-21 в 180 км была получена при мощности помехи, даже превзошедшей тактико-технические требования. В результате при вероятности обнаружения 0,8–0,9 дальность и потолок зоны обнаружения у комплекса 5Н87 в среднем оказались примерно в 1,5 раза выше, чем у П-80А.
С другой стороны, в США на вооружении уже находилась противорадиолокационная ракета «Шрайк» с пассивной головкой самонаведения. В 1970 г. в рамках широко организованной ОКР «Отвод» началась разработка средств и методов защиты радиолокационных станций и комплексов от подобных «наводящихся на сигнал снарядов». В частности, в комплекс 5Н87 ввели режим оперативного изменения режимов работы передающего устройства. Могли регулироваться азимут и ширина сектора излучения.
Кроме того, проектировалось специальное устройство для защиты комплекса 5Н87. Руководителем разработки изделия 5У66 (ОКР «Отвод») был А.Т. Романов, его заместителями — Ю.И. Малинкин, А.С. Ривкин, В.П. Коточигов, Д.А. Попова.
«Отвод» представлял собой изделие, имитирующее передающее устройство РЛК 5Н87. Оно располагалось на некотором расстоянии от РЛК и синхронизировалось по моментам включения передающего устройства на излучение. При обнаружении пуска «Шрайка» противником «Отвод» выключал излучение комплекса 5Н87, но продолжал излучение самостоятельно. Изделие успешно прошло государственные испытания в Капустином Яре. Стрельбовые испытания проходили на полигоне Теректа (в Казахстане), причем весьма интересным способом: головку самонаводящейся ракеты размещали на вертолете и снимали сигналы с нее.
Изделие 5У66 («Отвод») было принято на вооружение в 1977 г. Конструкторскую документацию передали на завод-изготовитель — ПЗРА, однако ни одного экземпляра так и не изготовили. Как утверждает один из заместителей главного конструктора А.С. Ривкин: «Игрушка была слишком дорогой». Решение было принято «наверху», причем настолько решительно, что завод-изготовитель вернул конструкторскую документацию разработчику, т. е. ПКБ.
Защита от пассивных помех, метеофакторов и местных предметов в РЛК 5Н87 была реализована за счет системы селекции движущихся целей (СДЦ). Система работала на промежуточной частоте, что позволило отказаться от когерентного гетеродина, фазовых детекторов и квадратурных каналов, существенно упростить регулировку системы СДЦ {7} и повысить стабильность параметров в ходе эксплуатации (напомним, что у расчетов РЛК «Алтай» система СДЦ была не слишком любима). Система СДЦ комплекса 5Н87 обеспечивала проводку цели типа Ту-16 в пассивных помехах типа ДОС ШД-62 плотностью 1,5 пачки на 100 м пути цели на дальностях до 300 км.
Впервые в конструкции РЛС кругового обзора в автокомпенсаторах СДЦ для задержки сигналов применили монокристаллические соляные ультразвуковые линии задержки (МУЛЗ), специально разработанные ВНИИРТ. В отличие от потенциалоскопов, применявшихся для тех же целей в комплексе «Алтай», МУЛЗ обладали более стабильными характеристиками, не требовали питающих напряжений, развертки и т. п. Применение МУЛЗ позволило обеспечить работу СДЦ во всех четырех пространственных каналах комплекса на весь период следования импульсов. Система СДЦ обеспечивала автоматическую компенсацию скорости движения облаков и пассивных помех без участия операторов, автоматически компенсировались нестабильности фаз зондирующего сигнала и частоты гетеродинов.
Испытания, проведенные в различных условиях — в Астраханской области (Капустин Яр), под Новороссийском (недалеко от Мысхако) и в Молдавии, показали, что 5Н87 надежно обеспечивает обнаружение и проводку самолета типа МиГ-21 в зоне местных предметов. Для уменьшения мешающего воздействия отражений от протяженных объектов (облака, пассивные помехи, местные предметы) были предусмотрены режимы работы с зондирующими сигналами малой длительности — до 1 микросекунды. Это увеличивало вероятность обнаружения и проводки целей.
Разумеется, рассматривался вариант, когда противник будет одновременно ставить помехи различных видов — более того, он считался наиболее вероятным. При разработке к комплексу предъявили требования возможности сохранения работоспособности в условиях комбинированных помех. То есть во всех приемных каналах включались все системы защиты, и при этом включение любых комбинаций режимов защиты от помех не оказывало влияния на характеристики работы РЛК по целям вне зоны помех и на работу каждой системы защиты в отдельности. Скажем, на испытаниях в Капустином Яру комплекс 5Н87 обеспечивал проводку Ту-16, прикрываемого пассивной помехой, при одновременном воздействии пассивных шумовых помех по боковым лепесткам.
На пульте управления комплекса 5Н87 были сосредоточены средства анализа помеховой обстановки раздельно по каждому приемному каналу, органы управления режимами защиты, световая индикация выбранных режимов, что позволяло оператору выбирать режим работы комплекса в зависимости от текущей помеховой обстановки.
При работе в автоматизированной системе управления «Луч» (или «Пирамида») управление режимами защиты могло осуществляться с радиолокационного узла «Межа-М» («Основа»). Включение и выключение всех режимов с помощью реле производилось за доли секунды.
5Н87 можно считать первой отечественной РЛС кругового обзора, уровень защиты которой от активных шумовых помех соответствовал требованиям того времени даже с учетом быстрого развития средств РЭБ.
Наиболее близкими современными зарубежными аналогами комплекса 5Н87 были американская РЛС AN/FPS-100, британская S-600, французская «Пальмир»-8. По утверждению разработчиков, сравнение с этими РЛС (по известным на тот момент данным) выявило, что «РЛК5Н87 имеет примерно на 20–40 % большую дальность обнаружения без помех, а по верхней границе зоны обнаружения превосходит зарубежные образцы примерно в 2–3 раза… Благодаря значительному преимуществу РЛК 5Н87 по средней излучаемой мощности, наличию корреляционных автокомпенсаторов помех и многочастотного зондирующего сигнала РЛК 5Н87 значительно лучше защищен от воздействия активных помех, чем его зарубежные аналоги».
Рабочее место командира индикаторной кабины.
Основные характеристики РЛК 5Н87
Диапазон частот… Коротковолновая часть дециметрового диапазона
Темп обзора, об./мин…. 6
Дальность обнаружения цели типа истребитель
МиГ-21 на высоте, км:
— 10000 м………… 330
— 15 000 ми выше….. 380
Верхняя граница зоны обнаружения цели типа
истребитель МиГ-21, км. 54
Ошибки измерения координат целей (в 80 % измерений):
— по дальности, м….. 1000
— по высоте, м……. 300
— по азимуту…….. 0,8°
О работе расчета
Условия работы расчета РЛК 5Н87 были улучшены: введены кондиционеры и ФВУ, обогреватели кабин (камин-вентиляторы), упрощен процесс управления комплексом, автоматизировано управление режимами защиты от помех. Все органы дистанционного управления системами комплекса были сосредоточены на пульте управления технического поста. Здесь же располагались индикаторные табло, контрольные лампочки. Наиболее важная информация дублировалась звуковыми сигналами.
Процесс включения комплекса был полностью автоматизирован и запускался одним органом управления: по сравнению с П-80 «Алтай» это существенно облегчало работу расчета. При этом программа включения могла изменяться, были предусмотрены режимы неполного включения, аварийного включения при выходе из строя второстепенных систем. Оператор мог наблюдать процесс — от подачи питающих напряжений на кабины и готовности систем до полного включения — последовательно по индикаторным лампочкам и табло. Когда не было и речи о многофункциональных мониторах, это стало важным новшеством.
В РЛК 5Н87 реализовали дистанционный автоматический контроль основных параметров (достаточно вспомнить, какое количество параметров работы аппаратуры приходилось контролировать расчетам П-80 «Алтай»). Размещение табло и индикаторов рядом с ИКО позволяло проводить функциональный контроль без перерыва боевой работы. С помощью осциллографа с электронным коммутатором можно было контролировать параметры зондирующих сигналов передатчиков, выходных и входных сигналов приемных каналов, сигналов следящих систем. На первых РЛК 5Н87 для этого служили осциллографы типа С1-35, затем-С1-49.
В кабинах комплекса имелась встроенная аппаратура каждой системы, позволяющая проводить проверку параметров в ходе регламентных работ. Стоит отметить и такую, казалось бы, «мелочь» — в кабине ЗИП предусмотрели стол для ремонта аппаратуры и необходимый инструмент (немаловажно для комплекса боевого режима).
Полный расчет комплекса включал 18–20 человек: начальник комплекса, старший инженер, четыре техника, семь операторов, два или четыре начальника высотомера, начальник силовых устройств, два электромеханика-дизелиста.
Вид экрана индикатора кругового обзора РЛК 5Н87 с выключенной (слева) и с включенной защитой (защита от местных предметов выключена) при воздействии активных помех.
Зона обнаружения самолета МиГ-21 и ракеты типа SRAM радиолокационным комплексом 5Н87 в сравнении с комплексами П-80 и П-80А.
На вооружении войск ПВО
Хотя официально РЛК 5Н87 принят на вооружение в конце 1973 г., поступать в войска он начал уже с 1972 г. Правдинский завод поставлял в войска только часть комплекса. Два или четыре высотомера доставлялись на боевую позицию отдельно и самостоятельно. На боевую позицию также поступали и электростанции. Ну и, естественно, отдельно поставлялись тягачи и автокраны.
Комплексы 5Н87 разворачивались в различных районах страны и сразу же включались в боевой режим работы. В 1974 г. на Правдинском заводе провели конференцию по качеству и надежности — вполне традиционное в те годы мероприятие. На ней выступали представители войсковых частей, отмечавшие, в частности, увеличившуюся по сравнению с П-80А стабильность работы, особенно аппаратуры защиты от пассивных помех, высокое качество радиолокационной информации, отображаемой на экране ИКО. Хотя по «громоздкости» 5Н87 даже несколько превзошел своего предшественника: транспортировка одного «изделия» 5Н87 осуществлялась на 22 тягачах, из которых 14 еще и буксировали прицепы, плюс четыре тягача для радиовысотомеров ПРВ-13М. И это без учета наземных запросчиков, автокрана, жилых «кунгов» и еще ряда специальных машин. Понятно, что время подготовки к маршу, марша и развертывания такого комплекса позволяло относить его к «подвижным» с большой натяжкой. Однако за время службы «подвижность» от комплексов боевого режима работы требовалась редко.
Комплексы 5Н87 поставлялись в радиотехнические войска (РТВ) и Зенитно-ракетные войска (ЗРВ) ПВО страны. Использование 5Н87 в частях ЗРВ позволило, в частности, значительно расширить возможности применения ЗРК С-200 по малоразмерным высотным целям, по управлению боевыми действиями зенитно-ракетного полка (бригады) в условиях применения противником различного рода помех.
В подразделениях РТВ, не оснащенных системами автоматизации, комплекс 5Н87 служил основным источником радиолокационной информации для обеспечения действий истребительной авиации и ЗРВ.
РЛК 5Н87 также обеспечивал радиолокационной информацией все имевшиеся на тот момент системы боевого управления Войск ПВО страны:
— автоматизированные системы боевого управления. При совмещении подразделения РТВ с постом наведения истребительной авиации РЛК 5Н87 сопрягался с системой «Воздух-1 М» через индикаторную кабину и технический пост. В подразделениях РТВ, не совмещенных с постом наведения истребительной авиации, комплекс 5Н87 совмещался с аппаратурой съема и передачи данных «Паутина» системы «Воздух-1М» («Воздух-1П») через технический пост РЛК;
— системы управления зенитно-ракетными комплексами «АСУРК-1МА», «АСУРК-1П»;
— систему наведения истребительной авиации АНИП-68.
Комплексу 5Н87 была уготована длительная служба не только в нашей стране, но и за рубежом. Уже в 1974 г. (вскоре после принятия РЛК 5Н87 на вооружение и организации самостоятельного Правдинского КБ завода радиорелейной аппаратуры) началась разработка его экспортного варианта (ОКР «Экспорт», главный конструктор — А.К. Лебедев, заместители — В.А. Смирнов, Т.Г. Ружицкая). Головной образец комплекса, получившего индекс 5Н87Э, изготовили в 1975 г., а в 1977 г. он прошел госиспытания. РЛК 5Н87Э поставлялись в ряд социалистических стран, а также в Сирию, где они эксплуатировались до последних лет.
Длительная эксплуатация комплекса 5Н87, естественно, требовала его модернизации и видоизменения отдельных элементов. В частности, вместо радиовысотомера ПРВ-13 (ПРВ-13М) в состав комплекса включили радиовысотомер ПРВ-17-2. Для командных пунктов управления к комплексу разработали выносные посты ВП-87. Устаревший и снятый с производства автокран К-61 уступил место автокрану 8Т210.
В 1976 г. Правдинское КБ ЗРА получило технические задания на ОКР «14И6» и «19И6» по встраиванию в радиолокационный комплекс 5Н87 аппаратуры для дальнейшего повышения помехозащищенности. В 1979–1980 гг. прошли госиспытания аппаратуры, созданной по теме «19И6». Дальнейшие работы привели к появлению следующего радиолокационного комплекса — 64Ж6.
Схемо-технические решения комплекса, включая решения по конструкции, расположению, согласованию антенн, актуальны до сего времени.
Подготовил к печати С. Федосеев.