14 апреля, 2014

Новые локаторы осваивают Арктику

Сэкономив в 1990-е гг. на содержании системы радиолокационной разведки, Россия утратила возможность применения средств системы ПВО с Северного направления. Однако следует сказать, что при этом вдоль действующих воздушных трасс Севера как вынужденная мера сохранялись радиолокационные позиции Единой системы организации воздушного движения Росавиации, оснащенные трассовыми радиолокационными комплексами.

ТРЛК ДН «Сопка-2» на позиции. ЛЭМЗ

Но с сентября 2008 г. государственная политика Российской Федерации в Арктике изменилась и поэтому в настоящее время решается задача развертывания в арктической зоне РФ группировки сил и войск общего назначения Вооруженных Сил РФ, способной обеспечить военную безопасность страны в различных условиях военно-политической обстановки и, в частности, поэтапное построение радиолокационного поля и создание зоны контроля за полетами авиации.

Воссоздание радиолокационного поля в арктической зоне РФ на основе подразделений РТВ ВВС будет залогом постоянно действующего контроля за воздушной обстановкой и эффективного применения авиации и огневых средств ПВО в этом районе.

С учетом многолетнего опыта эксплуатации РЛС в суровых условиях Заполярья стало понятно, что для этих целей необходимо создавать современные, высоконадежные и экономичные РЛС, способные в автоматическом режиме выполнять поставленные задачи по радиолокационной разведке и контролю воздушного пространства.

Так, с августа 2011 г. на освоение в подразделения радиотехнических войск ВВС стали поступать первые образцы современного трассового радиолокационного комплекса двойного назначения (ТРЛК ДН) «Сопка-2», разработанного НПО «ЛЭМЗ» под задачи Федеральной системы разведки и контроля воздушного пространства РФ (ФСР и КВП).

Карта радиальной скорости. ЛЭМЗ

Создание ФСР и КВП ведется в соответствии с указом президента Российской Федерации для решения важнейших задач обороны страны и в интересах обеспечения безопасности полетов авиации.

В 20-летнюю годовщину со дня создания ФСР и КВП РФ в НПО «ЛЭМЗ» 17 января 2014 г. с участием Минобороны России (Главное командование ВВС, Командование ВКО, ВНК ВС РФ, 4-й ЦНИИ МО РФ), Минтранса России (Росавиация, Госкорпорация по ОрВД) проведена научно-практическая конференция на тему «Двадцать лет ФСР и КВП. Достижения, перспективы и задачи развития».

В соответствии с планами по совершенствованию ФСР и КВП в подразделения РТВ ВВС ТРЛК ДН «Сопка-2» поступает на смену РЛС типа П-37, 1Л117. Аналогичная замена планово производится и на радиолокационных позициях Росавиации. Только с 2013 по 2015 г. в подразделениях РТВ будут развернуты более 30 таких комплексов, а в Росавиации – 20.

В соответствии с ГПВ-2020 и Федеральной целевой программой по совершенствованию ФСР и КВП до 2015 г. первые серийные образцы ТРЛК ДН «Сопка-2» поступают в приграничные подразделения РТВ ВВС и на радиолокационные позиции Росавиации. Положительные отзывы о ТРЛК ДН «Сопка-2» стали поступать из подразделений на юге страны, с Кольского полуострова и из других районов с особыми условиями эксплуатации, где накапливался опыт применения комплекса в зимний период, когда температура воздуха доходит до минус 48 градусов, наблюдаются явления образования льда и толстого слоя инея на антенной системе РЛС. Особенно эти явления характерны в приморских районах для РЛС без радиопрозрачных укрытий.

Одной из проблем на Севере продолжает оставаться проведение заблаговременных проектно-изыскательских работ, строительство и оборудование позиции в подразделении для развертывания поступающих из промышленности новых современных РЛС.

ТРЛК ДН «Сопка-2» на  позиции в г. Киренске

Безусловно, что одним из приоритетов в освоении Арктики должно быть создание радиолокационного поля, построенного не только адаптированными для этих целей имеющимися типами РЛС, но и главное – создание специальных комплексов – автоматических радиолокационных датчиков для применения в особых условиях Арктики и такая работа ведется. Основные отличия таких РЛС – высокая надежность работы, автоматический режим обнаружения, захвата и выдачи информации потребителям и низкие эксплуатационные затраты.

Радиолокационная информация с ТРЛК ДН «Сопка-2» с мест, где отсутствует радиолокационное поле Минобороны России, поступает не только в центры УВД, но и на КП радиотехнических подразделений и КП ПВО.

А в настоящее время, исходя из поставленных сроков и реальных возможностей, главнокомандующий ВВС поручил НПО «ЛЭМЗ» провести доработку серийно выпускаемых ТРЛК ДН «Сопка-2» для обеспечения работы в сложных геофизических и климатических условиях Заполярья и арктической зоны РФ.

По требованиям ВВС ТРЛК ДН «Сопка-2» должен иметь специальный монтажный комплект с полным набором имущества и принадлежностей, обеспечивающим развертывание и эксплуатацию комплекса в сложных геофизических и климатических условиях Арктики.

Наиболее трудоемкой задачей при развертывании является монтаж башни высотой до 24 метров и установка на нее антенной системы и РПУ в арктических условиях. Поэтому в составе ТРЛК предусматривается базовый комплект средств и имущества для монтажа башни, антенн и РПУ и установки модулей. Для каждой войсковой части с дислокацией в арктической зоне и других труднодоступных районах с суровыми климатическими условиями по согласованию с ВВС НПО «ЛЭМЗ» проводит рекогносцировку и определяет состав монтажного комплекта и высоту башни.

Одна из особенностей в организации работы ТРЛК в труднодоступных местах – отсутствие внешней электросети и для обеспечения длительной работы в состав монтажного комплекта включены дополнительно два автономных источника электроснабжения (ДЭС) в качестве резервных и контейнеры с топливохранилищем емкостью пять тонн.

С учетом обеспечения установленных сроков восстановления работоспособности аппаратуры ТРЛК ДН «Сопка-2» будет иметь дополнительный состав ЗИП в контейнере, в котором также размещаются два выносных рабочих места оператора (РМО) и дистанционный терминал, позволяющий управлять режимами работы ТРЛК. Упаковка аппаратуры составных частей и ЗИП будет обеспечивать сохранность аппаратуры и ЗИП в условиях транспортирования и хранения при значительных перепадах температур.

Учитывая условия эксплуатации в Арктике, составные элементы ТРЛК (башня локатора, здания контейнерного типа и т. д.) будут применяться из материалов и покрытий, обеспечивающих эксплуатацию при температурах минус 50 градусов.

Таблица

Для удобства эксплуатации в условиях снежных заносов и низких температур переходы между аппаратным модулем, индикаторным модулем, бытовым контейнером и ДЭС будут иметь защитные переходные галереи с укладкой в них силовых кабелей и линий связи.

Есть еще важный момент, который, может быть, покажется второстепенным, но на самом деле одним из самых трудоемких и требующих длительного времени и его можно упустить из вида – это этапы проектно-изыскательских работ и необходимой экспертизы, устройство площадок под оборудование и подъездной дороги, а что в условиях Арктики всегда доставляло наибольшие хлопоты – это доставка в необорудованные места оборудования и сам процесс развертывания техники на позиции и монтаж башни и антенных устройств.

Карта отражаемости. ЛЭМЗ

Опыт прошлых лет показывает, что от начала поставок РЛС до развертывания их и постановки на боевое дежурство по ПВО проходило от трех до пяти лет. Очевидно, что в настоящее время применительно к Арктике этот срок не должен превышать 9 месяцев на производство комплекса и 6 месяцев на доставку, подготовку позиции и ввод ТРЛК в строй. Но такие сроки будут реальностью только при отлаженной плановой работе и соблюдении сроков заключения контрактов, проведения проектно-изыскательских работ и подготовки позиции для ТРЛК ДН «Сопка-2».

Отличительными особенностями арктического ТРЛК ДН «Сопка-2» от других имеющихся в войсках локаторов, кроме надежности и практически автоматического режима работы, станут его высокие эксплуатационные возможности и сравнительно низкая стоимость, что тоже относится к числу востребованных показателей в арктических условиях.

Первый такой комплект ТРЛК ДН «Сопка-2» в июле 2014 г. будет поставлен в радиотехническое подразделение «Темп» на о. Котельный, а в ближайшей перспективе несколько ТРЛК будут поставлены и развернуты на других островных позициях РТВ ВВС.

Трассовый радиолокационный комплекс «Сопка-2» может стать основой возрождаемой радиолокационной системы в Арктике. Стационарный ТРЛК ДН «Сопка-2» строится по блочно-модульному принципу. В состав ТРЛК входят:

• первичный обзорный радиолокатор (ПОРЛ) с твердотельным передающим устройством;
• встроенный моноимпульсный вторичный радиолокатор (МВРЛ);
• встроенная аппаратура модернизированной единой системы государственного радиолокационного опознавания (ЕС ГРЛО) «Пароль» воздушных объектов (ВО);
• аппаратура метеоканала;
• два штатных рабочих места операторов (РМО) с модулями речевой связи и регистрации (документирования) голосовой информации;
• кузов-контейнер для размещения РМО со средствами обеспечения заданных параметров среды в обитаемых отсеках ТРЛК;
• выносные рабочие места операторов (ВРМО, до 4 комплектов) с модулями речевой связи и регистрации (документирования) цифровой и голосовой информации;
• система первичного электропитания;
• комплект документации и ЗИП.

ТРЛК ДН «Сопка-2» предназначен для оснащения радиотехнических подразделений ВВС и радиолокационных позиций двойного назначения Росавиации из системы ФСР и КВП для обеспечения радиолокационной информацией КП ПВО и центры УВД.

Пример карты максимальной отражаемости. ЛЭМЗ

ТРЛК ДН «Сопка-2» в круглосуточном режиме выполняет задачи боевого дежурства по ПВО, а именно задачи обнаружения и сопровождения воздушных объектов (ВО) в автоматическом режиме, измерения трех координат ВО – дальности, азимута и угла места (высоты), обнаружение факта применения преднамеренных активных шумовых помех, измерение пеленга (азимут и угол места) постановщиков АШП по каналу ПОРЛ, определения государственной принадлежности воздушных объектов, а также получения дополнительной (полетной) информации и приема сигналов «Тревога» («Бедствие») от воздушных судов, находящихся в зоне его действия, и выдачи обобщенной информации о воздушной обстановке на средства отображения или на КП (ПУ) ПВО и центры УВД ЕС ОрВД.

Кроме того, ТРЛК ДН «Сопка-2» обеспечивает:

• регистрацию (документирование) входной и выходной РЛИ, режимов работы ТРЛК, вводимых команд и переговоров лиц боевого расчета с привязкой к астрономическому времени, отбор и воспроизведение требуемой информации;
• обнаружение протяженных пассивных помех (гидрометеообразований, облаков дипольных отражателей, стай птиц и т. п.);
• отображение на рабочих местах информации об областях, пораженных помехами, и их пространственных координатах;
• оценку метеорологической обстановки, обработку информации в метеоканале и ее выдачу на выносное рабочее место (монитор синоптика) и другим потребителям метеоинформации;
• диагностирование отказов до уровня 1–3 ТЭЗов;
• сбор, обработку, отображение и выдачу информации о техническом состоянии аппаратуры и готовности ТРЛК;
• расчет и отображение горизонтальных сечений зоны обнаружения ВО с заданной ЭПР с учетом реальной позиции и технического состояния аппаратуры;
• автономную и комплексную тренировку лиц боевого расчета как по имитационной, так и по реальной обстановке, совмещенной с имитируемой;
• прием от вышестоящего КП по каналу речевой связи сигнала боевой тревоги, других команд и распоряжений и выдача квитанции подтверждения приема;
• автоматизированное решение на РМО (ВРМО) информационно-расчетных задач наведения авиации;
• отображение на РМО (ВРМО) статической информации (линия госграницы, 100-километровая приграничная линия, основные трассы и коридоры перелета, сетка ПВО и др.).

ТРЛК работает в круговом режиме с периодом обзора зоны и обновления информации не более 10 секунд. Зона обзора ТРЛК имеет данные, приведенные в таблице.

Вторичная обработка информации имеет следующие показатели:

• максимальное количество одновременно сопровождаемых трасс ВО при периоде обновления 10 сек. – не менее 300;
• сопровождение целей с маневром (ускорением) до 5 g;
• среднее время завязки трассы неманеврирующего ВО по каналу ПОРЛ – не более 30 сек.;
• среднее время завязки трассы неманеврирующего ВО по каналу МВРЛ – не более 20 сек.;
• коэффициент проводки – не менее 0,9.

ТРЛК сопрягается со всеми типами средств отображения или АС УВД по координатной и/или по трассовой информации (определяется согласованными протоколами обмена).

Обмен информацией между ТРЛК и КСА КП РТВ ВВС производится по протоколам обмена, реализованным в КСА (без доработки последних).

Карта явлений погоды. ЛЭМЗ

Электропитание комплекса – от сети 380/220 В 50 Гц от двух независимых источников (две независимые сети или сеть и автономный источник электроснабжения) с автоматическим резервированием по питанию.

В ТРЛК приняты меры по защите от непреднамеренных пассивных помех – отражения от местных предметов, распределенных и дискретных (типа «ангелы») метеообразований и т. д. Коэффициент подавления ПОРЛ отражений от местных предметов – не менее 50 дБ.

Коэффициент подпомеховой видимости системы селекции движущихся целей (СДЦ) ПОРЛ – не менее 38 дБ. В режиме СДЦ ПОРЛ обеспечивает обнаружение целей типа истребитель, летящих с радиальной скоростью от 50 до 3600 км/ч.

ТРЛК имеет возможность выдачи контуров метеообразований в 6 градациях по мощности. Темп выдачи контуров метеообразований в цифровом виде не реже 150 сек.

ТРЛК сохраняет работоспособность при скорости ветра до 30 м/с. Размещение антенной системы ТРЛК под радиопрозрачным укрытием (РПУ) обеспечивает защиту от гололедно-ветровых нагрузок.

ТРЛК обеспечивает следующие значения показателей безотказности и ремонтопригодности:

• средняя наработка на отказ – не менее 10 000 ч.;
• среднее время восстановления – не более 0,5 ч.

ТРЛК должен обеспечивать следующие значения показателей долговечности:

• средний полный (до списания) ресурс – 120 000 ч.;
• средний полный (до списания) срок службы – 15 лет.

Следует отметить, что не так давно для обеспечения полетов в ближней зоне аэродрома предусматривалось использовать устаревший тип локатора РЛС П-18 с радиовысотомером ПРВ-16, а в дальней зоне РЛС П-37 (1Л117) – с ПРВ-13, но с появлением ТРЛК ДН «Сопка-2» эти две задачи решаются одним локатором, так как комплекс «Сопка-2» является трехкоординатным и с использованием вышки имеет практически несравнимо высшие характеристики в ближней зоне, а имеющийся активный канал вторичной локации с режимом RBS позволяет существенно увеличить информативность выдаваемых данных.

Кроме традиционных данных РЛС ПВО при необходимости в программное обеспечение выносных рабочих мест (ВРМ), размещаемых на КП авиации, может быть установлено программное обеспечение метеосервера и в таком случае ВРМ становится рабочим местом дежурного синоптика для обеспечения метеоинформацией полетов авиации с отображением не воздушной обстановки, а первичных данных метеоканала, таких как, например, метеоявления, поля радиальных скоростей, отражаемости и ширины спектра и т. д.

Пределы обнаружения и измерения отражаемости: при высоте метеоявлений 3000 м дальность составляет 180 км, 600 м – 270 км.

Метеообработка обеспечивает формирование, отображение и выдачу потребителям:

• выбранных карт метеоинформации;
• информации для сети штормооповещения и метеообеспечения авиации;
• обнаружение протяженных пассивных помех (гидрометеообразований, дипольных отражателей, последствий воздействия спецбоеприпасов в атмосфере, стай птиц, создающих обнаружимое радиоэхо);
• оценку метеорологической обстановки, отображение на рабочих местах информации об областях, пораженных помехами, и их пространственных координатах;
• обнаружение и распознавание облаков, осадков и других явлений погоды, обнаруживаемых радиолокационными методами;
• получение пространственной структуры и типов облачности и осадков;
• измерение направления и скорости их перемещения, вертикальной и горизонтальной протяженности;
• определение градоопасности, грозоопасности и тенденции развития облачности;
• измерение радиальных скоростей движения.

Существенной особенностью ТРЛК ДН «Сопка-2» является то, что этот локатор разработан с применением самых современных технических решений, которые можно отнести к инновационным, таких как, например, использование опорно-поворотного устройства антенной системы с безредукторным приводом, что не только снижает энергопотребление, но и повышает надежность локатора. Использование фазированных антенных решеток без активных элементов позволяет утверждать, что на Севере это один из главных параметров, повышающих его надежность и удобство эксплуатации, а стопроцентное дублирование аппаратуры ТРЛК и применение высоконадежных элементов, таких как твердотельное передающее устройство с модульным построением, позволило довести наработку на отказ до 10 000 часов. Такого показателя нет ни у одного даже современного локатора в войсках.

Да и потенциальная возможность функционирования ТРЛК без обязательного присутствия расчета, используя дистанционное управление и контроль техсостояния, относит его к числу уникальных разработок.

По существу в одном ТРЛК ДН «Сопка-2» скомплексированы четыре функциональных устройства: первичный локатор, вторичный локатор, запросчик государственного опознавания и метеоканал.

Дежурные по ПВО средства радиолокации предназначены не только для вскрытия налета в начале военных действий, а и для решения повседневных задач мирного времени, прежде всего обнаружения нарушителей границ воздушного и водного пространства, обеспечения безопасности полетов авиации. Отсюда вытекают задачи обеспечения наведения истребителей на цель. Трехкоординатный ТРЛК ДН «Сопка-2» в сочетании с аппаратурой ВИП-117М3 будет самодостаточен для решения указанных задач. А средства космической связи позволят передать добываемую информацию от ТРЛК до КП ПВО (ВКО).

На первом этапе при оснащении подразделений РТВ ТРЛК ДН «Сопка-2» и аппаратурой ВИП-117М3 можно создать поле наведения и систему управления авиацией. Применение ТРЛК ДН «Сопка-2» и организация передачи радиолокационной информации с использованием средств космической связи из состава аппаратуры ВИП-117М3 позволит включить информацию от ТРЛК ДН «Сопка-2» в существующую систему радиолокационной разведки на Северном направлении в интересах ПВО.

Создание единого информационного пространства Системы освещения обстановки в Арктике целесообразно формировать путем интеграции уже существующих доработанных под задачи освещения воздушной обстановки в Арктике РЛС типа ТРЛК ДН «Сопка-2» и разрабатываемых в настоящее время перспективных специализированных систем и средств, предназначенных для работы в арктических условиях.

ВЫВОДЫ

Начало работ по освоению северного шельфа для добычи нефти и газа привело к необходимости обеспечения защиты от средств воздушного нападения, воздушных разведок и от воздушных террористов. Для решения этой задачи необходимо создавать радиолокационное поле в Арктическом районе как в виде полос предупреждения, так и в виде радиолокационного поля, «накрывающего» определенные площади в районе объектов ПВО.

Учитывая отсутствие в данном районе подразделений и позиций ФСР и КВП, радиолокационное поле необходимо создавать на основе имеющихся средств радиолокации, доработанных под требования эксплуатации в Арктике, и в дальнейшем на основе специально разрабатываемых автоматических высоконадежных РЛК и территориальных центров обработки информации.

Для обеспечения возможности работы средств радиолокации в Арктике необходимо решить ряд организационных вопросов, основными из которых являются создание подразделений, обеспечение их жизнедеятельности, в том числе электропитания.

Это позволит сделать первый шаг к созданию сплошного радиолокационного поля в системе разведки и предупреждения о воздушно-космическом нападении как составной части ВКО РФ.