каталог оружия России и его характеристики
Виды оружия
Холодное оружие

5Н87 - радиолокационный комплекс

5Н87 — радиолокационный комплекс.

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 РЛК 5Н87 результаты этих ОКР фактически не использовались.

5Н87 - радиолокационный комплекс

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.

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.

5Н87 - радиолокационный комплекс

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.

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 приемопередающие 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».

5Н87 - радиолокационный комплекс

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *