1 января, 2005

Проблема третьей координаты

"Эпоха высотомеров" в истории средств радиолокации радиотехнических войск ПВО

Первые образцы отечественных радиолокационных станций (РЛС) были разработаны и запущены в серийное производство на рубеже 1930-1940-х гг. прошлого столетия. Они создавались как двухкоординатные средства метрового диапазона волн, определяющие азимутальное направление и дальность до воздушных целей. Появление на вооружении войск таких средств радиолокационного наблюдения, как РУС-1 ("Ревень"), РУС-2 (в модификациях "Редут" и "Пегматит") и особенно к концу войны РЛС П-3 ("Бирюза"), способных на рубежах десятков километров оповещать и обеспечивать информацией действия истребительной авиации (ИА) и зенитной артиллерии (ЗА), привнесло новое качество в боевое применение службы воздушного наблюдения, оповещения и связи (ВНОС), в целом сил и средств ПВО. Это нашло свое подтверждение в результатах воздушных боев и крупных операций по противовоздушной обороне в ходе Великой Отечественной войны.

В послевоенный период бурное развитие средств воздушного нападения (СВН), значительный рост диапазонов высот и скоростей их применения привели к необходимости специализации радиолокационных средств, что ускорило появление различного класса РЛС кругового обзора и радиовысотомеров (ПРВ). Для решения задач радиолокационного обеспечения возникла необходимость создания мощных РЛС боевого режима в коротковолновом (дециметровом и сантиметровом) диапазоне волн. К ним выдвигались требования по рубежам обнаружения до 200 км с обеспечением высокой точности определения координат (азимута, дальности). Создаваемым средствам метрового диапазона была определена задача по формированию дежурного радиолокационного поля, от них не требовалось высокой точности определения координат. С целью решения задач по обнаружению низколетящих целей в диапазоне высот от 100 до 6000 м и на дальностях до 100 км возникла необходимость создания маловысотных РЛС в коротковолновом диапазоне.

В 1950-х гг. на вооружение радиотехнических подразделений Войск ПВО начали поступать радиолокационные средства сантиметрового диапазона волн - подвижные РЛС П-20 ("Перископ"), а позднее П-30, П-35 ("Сатурн"), стационарная П-50 ("Обсерватория"), метрового диапазона П-12 ("Енисей"). Для измерения высоты полета целей аппаратура и конструкция этих РЛС обеспечивали формирование диаграммы направленности станций по методу V-луча. Для оснащения маловысотных радиолокационных рот в РТВ ПВО из промышленности стали поступать РЛС П-15 ("Тропа") дециметрового диапазона волн.

В эти годы был разработан первый радиолокационный комплекс (РЛК) "Тополь-2", имеющий дальномерную и высотомерную часть. Совместная работа дальномера и радиовысотомера "Конус" позволяла обеспечить ИА и ЗА информацией необходимого качества. По сравнению с РЛС, использующими метод V-луча, в РЛК были достигнуты более высокие энергетические характеристики и показатели точности измерения высоты.

Появление на вооружении СВН вероятных противников средств постановки активных и пассивных помех привело к тому, что на вооружение войск РЛК "Тополь-2" не поступил, так как у него не было аппаратуры помехозащиты. Однако, разработанный в рамках РЛК радиовысотомер "Конус" под наименованием ПРВ-10 поступил на оснащение радиотехнических войск ПВО и, несмотря на отсутствие в нем специальных средств защиты, долгие годы успешно применялся совместно с РЛС средних и больших высот сантиметрового диапазона П-30 и П-35, метрового диапазона П-14 ("Лена").

Для совместной работы с маловысотной РЛС дециметрового диапазона П-15 ("Тропа") и РЛС метрового диапазона П-12 ("Енисей") как на стационарных позициях, так и в составе подвижных формирований РТВ был разработан и в 1960 г. принят на вооружение высотомер ПРВ-9 ("Наклон-2"), который обеспечивал требуемые рубежи обнаружения по низколетящим целям. Высотомер выпускался промышленностью в перевозимом и автомобильном вариантах, был "любим" в войсках за надежность, простоту технического обслуживания и высокие показатели мобильности.

На замену высотомера ПРВ-10 в целях обеспечения требуемых характеристик защиты от активных и пассивных помех был разработан и в 1961 г. принят на вооружение радиовысотомер ПРВ-11 ("Вершина"). У него была увеличена дальность обнаружения и модернизированы средства защиты от помех. Появилась возможность сопряжения с РЛС кругового обзора, средствами наведения и целеуказания. Защищенность от пассивных помех была достигнута за счет применения передовой по тем временам системы череспериодной компенсации на базе потенциалоскопов. Для защиты от активных помех была реализована возможность перестройки рабочей частоты.

Радиовысотомер ПРВ-11, образно говоря, "прожил" в войсках плодотворную и долгую жизнь, исчисляемую десятилетиями. За это время он подвергался неоднократной модернизации, был использован (следует отметить особо) в составе нового помехозащищенного РЛК П-80 ("Алтай"), выполняющего боевые задачи автономно или в составе автоматизированного радиолокационного узла, оснащенного системой АСУ 5Н93М ("Межа"). Наличие в РЛК 4-х ПРВ-11 обеспечивало относительно высокую производительность комплекса по всем трем координатам (10-12 целей за 10 секунд).

Дальнейшие работы по совершенствованию РЛК П-80 привели к созданию на основе глубокой модернизации практически нового РЛК 5Н87 ("Кабина-66"). Дальномеры комплекса имели существенно лучшие характеристики: потолок обнаружения (верхняя зона) увеличился на 35-40%, дальность обнаружения - на 20-25%.

Для измерения высоты полета целей в РЛК был применен радиовысотомер ПРВ-13 ("Надежность"), с 1970 по 1984 г. им осуществлялось серийное оснащение войск. ПРВ, в отличие от предшественников, имел высокие рубежи обнаружения (в соответствии с зонами дальномеров РЛК 5Н87), повышенные показатели помехозащищенности, в том числе от активных помех за счет применения в передатчике двух магнетронов с разными частотными литерами, а также реализацию дополнительной антенны и компенсационной аппаратуры для подавления помех по боковым лепесткам диаграммы направленности. Этот высотомер поступал в войска в 2-х основных модификациях. Первая имела многофункциональную гидравлическую систему качания антенны и предусматривала возможность автономного использования ПРВ в качестве обзорной трехкоординатной РЛС. Просмотр пространства мог осуществляться последовательно путем изменения угломестного положения антенны по заложенной программе или вручную оператором ПРВ. Такой высотомер можно с полным правом считать родоначальником современных станций программного обзора. Вторая модификация была предназначена для использования в качестве высотомера в составе РЛК 5Н87 или для совместной работы с поступающими в войска дальномерами типа П-37 ("Меч"), П-18 ("Терек"), 5Н84 (П-14Ф "Фургон"), 5Н84А ("Оборона-14"). В этом варианте ПРВ имел упрощенный электромеханический привод качания антенны, что привело к ограничениям по режимам обзора пространства в вертикальной плоскости.

Высотомер ПРВ-9 в 1970 году был заменен ПРВ-16 ("Броня"), который использовался для совместной работы с новыми дециметровыми РЛС малых высот П-19 ("Дунай-15"), появившимися позднее РЛС 35Н6 ("Каста-2-1"), а также метровыми РЛС П-18 ("Терек") (они предназначались в основном для обеспечения безопасности полетов авиации в зонах аэродромов). В отличие от предшественника высотомер ПРВ-16 имел аппаратуру защиты от противорадиолокационных ракет (ПРР), пеленгования постановщика активной шумовой помехи, а также систему сигнализации неисправностей аппаратуры высотомера и обеспечивал работу при отрицательных углах места (до минус 1,5о).

Последним в ряду высотомеров отечественного производства стал ПРВ-17 ("Линейка"). Его разработка была завершена в 1973 г. Аналогично ПРВ-13-му, он мог использоваться автономно в качестве обзорной РЛС, в составе РЛК 64Ж6 (дальнейшая модернизация РЛК 5Н87) или для совместной работы с другими двухкоординатными РЛ средствами. В нем имелся надежный электромеханический привод вращения, при этом удалось реализовать достаточно широкие возможности по реализации программного кругового обзора. Высотомер был выполнен на перспективной элементной базе 3-го поколения с использованием плат навесного монтажа, имел новый передатчик на базе нового же генераторного прибора - платинотрона (в отличие от предшественников, генератором у которых был магнетрон, обладающий менее стабильными характеристиками), новую систему селекции движущихся целей в твердотельном исполнении. Это позволило существенно улучшить показатели защищенности от пассивных помех. Для значительного повышения характеристик по защите от активных помех впервые была реализована возможность работы с круговой поляризацией сигнала.

В 1960-х гг. идеология построения радиолокационных систем по принципу дальномер - высотомер начала претерпевать изменение в пользу создания высокопроизводительных трехкоординатных РЛС. Научно-исследовательские организации и предприятия промышленности провели работы, в результате которых появились в войсках трехкоординатные РЛС малых высот 19Ж6 (СТ-68У), дециметрового диапазона 5Н69 (СТ-67), позднее РЛС средних и больших высот сантиметрового диапазона 22Ж6М ("Десна-М") и метрового диапазона 55Ж6 ("Небо").

Возросшая эффективность боевого применения новых РЛС в совокупности с процессом успешного освоения войсками перспективной техники предопределили окончание "эпохи высотомеров". Но и в настоящее время в целях обеспечения работы с двухкоординатными РЛС устаревших типов продолжают эксплуатироваться радиовысотомеры типа ПРВ-13, ПРВ-16, ПРВ-17. Количество их ежегодно снижается. Уже не за горами то время, когда последний ПРВ будет выведен из боевого состава войск.