Текст книги "На фронтах третьей мировой войны. Война радаров"

Автор книги: Юрий Пантелеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 16 страниц)

В пожаре третьей мировой
Ближний Восток

«Кому война, а кому мать родна!»

(Поговорка)

Третья мировая война шла, шла везде. На Ближнем Востоке холодная война то и дело переходила в горячую. То Израиль бьет Египет, то Египет отбивается от Израиля. То Ливан выясняет отношения с Израилем, то Израиль выясняет отношения с Сирией. Как правило, все это со стрельбой – из пушек, танков, минометов. Конечно, и с самолетов. А где самолеты, там и ПВО. А где ПВО, там и радары. Куда стрелять, куда лететь. Настал час и нашего комплекса, настоящие боевые испытания. Для огневого противодействия комплекс годился слабо. Громоздкий, практически неподвижный, легко уязвимый. Ну, можно укрыть в капониры прицепы электростанций, модуляторов, командно-технический пост. Можно вынести под землю выносные индикаторные посты, где работают операторы. Но нельзя же зарыть антенны, навешенные на приемо-передающие кабины! Наоборот, их надо поднимать как можно выше, над местными предметами, над круглой землей, на высотки, на горки. И вот стоят они на виду, открытые всем ветрам и всем врагам. И хотя сами они не стреляют, но цель для любого противника заманчивая.

Когда Георгий начинал думать о военной судьбе своего детища, у него нестерпимо начинало ныть сердце. Огромные деньги, огромные усилия огромного количества людей, выставленные в чистое поле под расстрел… А что тут поделать? Война есть война. Такие ли укрепрайоны разбивали в щепки! Линии Маннергейма, Манштейна… Какие крепости разрушали! Ведь даже танки выдерживали одно, два сражения, хотя для боя они специально и предназначаются. А корабли? В открытом море, всегда на виду. Правда, корабли вооружены, могут отстреливаться. Но и ПВО отстреливаться может, обороняя заодно города, войска, важные объекты, которые всяко дороже, чем средства ПВО.

В сложившемся с появлением ядерного оружия противостоянии главной задачей ПВО стало, во-первых, предупреждение о реальном нападении противника, постоянный контроль воздушного пространства. Во-вторых, максимально возможное отражение нападения с воздуха. Основной и первоочередной задачей стало боевое дежурство в мирное время. В Ливане и в Сирии в 1982–1983 годах все задачи стали боевыми. После первых ожесточенных танковых боев в июне 1982 года, когда на поле боя остались сотни подбитых израильских и сирийских танков, в бой вступила авиация – вертолеты и самолеты. Вертолеты оказались грозным противником танков. Противотанковые радиоуправляемые снаряды – ПТУРСы пробивали танковую броню, тем более будучи выпущенными сверху. Георгий слышал от побывавших в долине Бекаа военных, счет был: один ПТУРС – один танк. Настала очередь ПВО. У сирийцев были войсковые высокомобильные зенитные комплексы, с не очень большой дальностью и высотой зоны поражения, но вполне достаточной для борьбы с самолетами и, тем более, с вертолетами противника. Против них и нацелились израильские средства поражения систем ПВО. С противорадиолокационными ракетами «Шрайк», эффективно действовавшими во Вьетнаме против наших ЗРК С-75, за прошедшее время войска ПВО научились бороться, меняя частоты, выключая на время их полета радиоизлучение. Поэтому против сирийской ПВО противник использовал беспилотные сверхмалоотражающие самолетики-разведчики и небольшие ракеты с телевизионным наведением – все это ополчилось на средства ПВО. Сначала там воевали войсковые средства ПВО, мобильные, скорострельные, но не очень дальнобойные. Большинство из них оказались уничтожены. Израильскую авиацию впервые прикрывали со стороны моря, вне зоны поражения этих комплексов, летающие радары «Хок Ай», которые издалека, не входя в зону поражения войсковой ПВО сирийцев, наводили свои самолеты на взлетавших и еще не набравших высоту сирийских летчиков. Пришлось развернуть там зенитно-ракетные комплексы «длинной руки», способные дотянуться до летающего командного пункта. Георгий узнал об этом из газет, сообщивших о том, что американцы встревожены появлением в Сирии мощных советских систем ПВО. Было ясно, что речь идет и о наших радиолокационных комплексах, именно они обеспечивали целеуказание этим ЗРК. Так и оказалось.

Голые раскаленные пустыни Ливана и Сирии не простили попытки простыми средствами решить сложную задачу обнаружения маленьких целей в ближней зоне. Мы рассказывали, как в комплексе появился режим «Местники», когда с помощью нехитрого устройства отсекались слабые остатки отражений от подстилающей поверхности и от так называемых «ангелов». Но в ливанских условиях и «ангелы» стали гигантами, в десять раз больше капъярских, и цели стали лилипутами, в десять раз меньше самолета, и просто отличить их по уровню – не удавалось. Да, экран индикатора очищался эффективно. Но вместе с малыми целями! Это уж, как поют сатирики: «Кому это надо? Никому не надо!» Не зря, совсем не зря противники изо всех сил стараются снизить отражающие поверхности целей и спуститься на предельно малые высоты. Не зря появилась и программа самолетов-невидимок, низколетящих ракет-невидимок.

Новости с Ближнего Востока были неприятными, но ожидаемыми. Проблемы обнаружения целей в зоне местных предметов были и остаются одними из самых сложных, может быть самыми сложными в радиолокации. Ведь отражения от таких помех представляют собой по форме такой же сигнал, что и отражения от цели. Их приходится различать по интенсивности, по скорости перемещения, по допплеровскому сдвигу частоты.

Над раскаленной поверхностью ближневосточных равнин метались воздушные вихри, размывая отраженные сигналы и затрудняя их распознавание. Именно там, над плоскими равнинами, противник широко применил небольшие ракеты, беспрепятственно летавшие на малой высоте, практически не различимые в этой колышущейся каше мешающих отражений. Разработчикам радиолокаторов был брошен новый вызов.

Появление новых технических устройств, развитие теории обработки сигналов, опыт практической работы радаров заставляли снова и снова возвращаться к модернизации и разработке новых систем обработки радиолокационных сигналов. Об этом и пойдет наш дальнейший рассказ.

Самолет-радар «Хок Ай» в декабре 1983 года все-таки сбили, сбили ракетами ЗРК «длинной руки», по целеуказанию нашего радара. Одновременно были сбиты и многие самолеты США, Израиля, Франции, а это уже меняло дело. Сирийско-Ливанско-Израильская война замерла на долгие годы.

«Стрела»

«Конница при низком полете аэроплана

бессильна против него»

(В.И. Ленин, записка Склянскому)

«Получается, на мне

Вся политика в стране.

Не добуду куропатку —

Непременно быть войне!»

(Леонид Филатов,

«Про Федота-стрельца, удалого молодца»)

Семейные и карьерные дела привели Георгия на один из горьковских радиозаводов. Он пришел туда, в заводское ОКБ, по переводу с прежней работы. Два КБ постоянно сотрудничали, модуляторные прицепы для мощных передатчиков «Кургана» традиционно поставлял этот горьковский завод. В последнее время горьковский завод был назначен головным по выпуску совершенно нового радара, об истории создания и судьбе которого может быть придет время рассказать в отдельной книге, он того заслуживает.

Георгию последние годы не давало покоя чувство незавершенности выполненного дела. Многое было удачно решено в «Кургане», их совместном детище: удачным получился передатчик, мощным, компактным, надежным, простым в эксплуатации, надежно и устойчиво работали приемники, удалось довести до ума автоматику и другие многочисленные системы. В процессе серийного выпуска «Кургана» действовал принцип: ни одного замечания военпредов, ОТК, из войск, не оставлять без внимания, ни одного дефекта в процессе производства, испытаний или эксплуатации не оставлять без доработки. Пусть дефект впрямую и не был вызван конструкцией, но если отказало комплектующее изделие – значит надо облегчать его режим, если произошла механическая поломка – значит надо менять материал, обработку, или усиливать деталь, если наблюдалась неустойчивая работа системы – значит надо изменять режимы работы ее элементов.

Беспокоить продолжали вынужденные решения, использованные в системе защиты от пассивных помех. Напомним, что главным элементом, на котором была построена система, были ультразвуковые линии задержки. Именно с их помощью задерживался на период повторения радиолокационных импульсов принятый сигнал, чтобы потом, сравнивая принятый сигнал с задержанным, можно было отделить малоподвижные мешающие отражения от полезных сигналов от целей. Фактически это было устройство памяти на период повторения. Конечно, по сравнению с причудливыми и капризными электронно-лучевыми потенциалоскопами налицо был существенный технический прогресс. Однако и цена была немалой. Пришлось отказаться от переменного запуска, когда у радара была возможность менять не только частоту излучения, но и частоту повторения импульсов, затрудняя противнику радиоборьбу. Пришлось отказаться от внешнего запуска радара, что мешало совместной работе нескольких РЛС с автоматизированными системами (АСУ) ПВО, приходилось всем им навязывать запуск от комплекса. Потребовалось ввести в комплекс термостат, в котором размещались эти линии задержки, соляные кристаллы специально выращенные для этой цели и обработанные по специальной форме на прецизионных станках. Для постоянного питания термостата пришлось вводить дежурные источники электропитания, чтобы обеспечивать поддержание температуры внутри термостата при неработающем комплексе. На этих же линиях задержки работала и аппаратура защиты от импульсных несинхронных помех и аппаратура нового режима автоматического обнаружения «Накопление», о которых мы выше рассказывали. И вся аппаратура была выполнена на радиолампах, которые уже тогда стали вчерашним днем радиотехники, уступая дорогу полупроводникам и только-только появившимся микросхемам. Правда, путем тщательного подбора электрических и, особенно, тепловых режимов работы радиоламп их отказы удалось свести к минимуму, тем не менее, габариты аппаратуры, энергопотребление, потребность в периодической смене ламп не создавали особых удобств при эксплуатации ламповой техники.

А главным, чем не удовлетворяла разработчиков и военных система защиты от пассивных помех, была недостаточная эффективность подавления системой точечных и разрывных пассивных помех и помех от дискретных местных предметов и ангелов. Простая схема устранения с индикаторов остатков от таких помех могла вместе с помехами вычистить и слабые отражения от малоразмерных целей. Ведь большая мощность и огромные антенны современных радаров сводили бы на нет все усилия по уменьшению отражающей поверхности, уменьшению размеров, увеличению скрытности воздушных целей, если бы не использовалось одновременно их прикрытие мощными помехами – активными и пассивными.

Со всем этим радары столкнулись и на учениях, проводимых нашими ПВО и ВВС, и во время так называемых «локальных конфликтов». Для усиления эффекта внезапности противник использовал полеты на предельно малых высотах и тем самым активно использовал мощные естественные помехи от земли и наземных сооружений, с которыми и должна была бороться система защиты от пассивных помех. Если вспомнить, как сложны и капризны были системы защиты от пассивных помех в многочисленных действующих радиолокаторах советской ПВО, то можно оценить сложность и важность совершенствования этих систем при новой тактике противника. В десятках НИИ и КБ, причастных к разработке наземных, морских, самолетных радиолокаторов, предназначенных для навигационных, противовоздушных, и зенитно-ракетных комплексов, и применяемых в сухопутных войсках, войсках ПВО, военно-воздушных и военно-морских силах, над созданием этих систем трудились десятки грамотнейших специалистов.

И вот на горьковском заводе Георгий познакомился с новейшим советским радаром, где задача подавления пассивных помех решалась на совершенно иной технической основе. Еще раз извинимся перед читателем, добравшимся до этих страниц, и перед выдающимися разработчиками этого радара, его история еще впереди, и она тоже полна самых различных технических и политических конфликтов. Поверьте, история создания всех видов техники, как минимум, не менее драматична, чем судьба Онегина или Печорина, но кто знает об этих технических драмах? Интересны ли они, эти драмы для тех, кто впрямую не участвовал в них? Попыткой узнать ответ читателей на этот вопрос и является эта книга. Спасибо тем, кто дал себе труд открыть ее. Хочется верить, что Вам это интересно.

В новом радаре задача защиты от мешающих отражений решалась комплексно, решалась, по мнению Георгия, потрясающе красиво, классически, теоретически оптимально для выбранного построения радиолокатора. Это было одной из причин его перехода на горьковский завод, так интересно было поучиться у талантливых разработчиков нового радара. Главной отличительной особенностью его системы защиты стал переход к цифровой обработке принятых радиолокационных сигналов. Дорогой читатель, извини за очередную серию техницизмов, но иначе не рассказать о сути развернувшихся далее событий. Постараемся свести технические детали к минимуму.

Цифровая техника совершила и продолжает совершать революцию в обработке всех видов информации. Цифровая техника совершила и продолжает революцию и в радиолокации. Дело в том, что цифровая техника в принципе не требует подстроек и регулировок в процессе эксплуатации! Все основные неприятности, с которыми сталкивается персонал при обслуживании радиотехники: постоянные подрегулировки аппаратуры при старении элементов, при изменении температуры, при изменении напряжений питания, при смене отказавших элементов и т. д. – все эти неприятности в цифровой аппаратуре не возникают. Цифровая аппаратура может находиться только в двух состояниях – в рабочем или в нерабочем. Ремонт сводится к замене отказавшего узла. И все! Не надо носить отвертку в кармане, не надо запоминать, в каком порядке надо крутить бесчисленные шлицы, на какие стрелки или осциллограммы смотреть при этом. Нет в цифровой аппаратуре никаких регулировок, никаких шлицов! Нет потому, что цифровая аппаратура оперирует не с самими сигналами, а с их цифровыми значениям, записанными в двоичных кодах. Замечательная особенность двоичных кодов состоит в том, что используются только два сигнала, два уровня: максимальный – единица, и нулевой – ноль. «Да» – «нет». Случайный переход одного уровня в другой, конечно, тоже возможен, но при исправной аппаратуре почти невероятен. А при отказе аппаратуры ее можно только заменить, регулировать тут нечего. Четкий логический алгоритм работы цифровой аппаратуры очень способствовал реализации ее на логических микросхемах, степень интеграции которых и их возможности нарастали и нарастают столь стремительно, что будущее этой техники трудно даже представить себе.

На логических микросхемах оказалось возможным не только выполнять все операции по сравнению, сложению, вычитанию сигналов, но и запоминание сигналов на любое время и задержку сигналов. То есть реализовывать любые фантазии разработчиков, любые алгоритмы обработки сигналов, которые диктует теория и практический опыт. Именно продиктованные высокой теорией алгоритмы и были реализованы москвичами – разработчиками нового радиолокатора в новейшей цифровой системе подавления пассивных помех.

Над цифровыми системами уже начали работать почти все разработчики радиолокаторов, но их работы пока значительно отставали от москвичей, накопивших уже практический опыт создания и испытания цифровых систем обработки. Грех было не учиться этому опыту, не использовать его. В инициативном порядке Георгий со своими новыми товарищами занялись разработкой своего варианта цифровой системы обработки радиолокационных сигналов, в котором попытались совместить мощные теоретически рассчитанные алгоритмы москвичей и многолетний практический опыт работы с системами подавления пассивных помех.

Важная ли это была проблема? Да уж куда как важная! Ведь все назначение радиолокации – увидеть противника как можно раньше. Противник сначала стремился подняться как можно выше, но радиолокаторы стали мощнее, и высота перестала его спасать. Тогда противник спустился на предельно малые высоты. В сочетании с малыми размерами крылатых ракет, в сочетании со средствами снижения отражающей поверхности этот прием оказался сверхмощным способом преодоления противовоздушной обороны. Во-первых, мешающие отражения самой различной, и даже не всегда понятной природы, с трудом поддаются устранению с экранов, и их остатки сильно мешают обнаружению малоразмерных целей. Во-вторых, напомним, что земля круглая, и цель при высоте полета сто метров выскакивает в зону прямой видимости где-то на сорока километрах от РЛС, и тут раздумывать совсем уж некогда, счет идет на секунды! Увидеть внезапно появившуюся цель среди многочисленных остатков легче на испытаниях, когда и момент ее появления и ожидаемое место ее появления известно заранее. И совсем другое упражнение, когда ничего этого не известно. Да еще и аппаратура подавления помех работает не лучшим образом, как это бывает нередко, очень нередко. Вот тогда и случается то, что случалось в Югославии, в Афганистане, в Ираке… Это вам не на учениях!

Цифровая техника позволила замахнуться еще на одну задачу – задачу создания унифицированной системы обработки, способной работать в различных радиолокаторах ПВО. Актуальна ли была такая задача? Теперь, спустя тридцать лет, ясно, насколько актуальна. Сильно актуальна. Теперь никто уже не сомневается, что тотальная замена всех старых радиолокаторов ПВО на новую технику оказалась супер сложной задачей, супер дорогой, не приподъемной. А тогда сотни и тысячи радаров пытались осуществлять обнаружение низколетящих целей с помощью своей устаревшей ламповой аппаратуры.

И ребята решились. С молчаливого разрешения старшего военпреда горьковского завода в КБ спроектировали и собрали образец унифицированной цифровой системы обработки радиолокационных сигналов, получившей внутризаводской шифр – ЦСО «Стрела». Она способна была включаться в состав большинства типов РЛС, стоявших тогда, в конце семидесятых годов прошлого века, на вооружении советских войск ПВО. Причем практически без доработки других систем РЛС. Старая система защиты при этом просто исключалась. «Стрела» одновременно с защитой от пассивных помех и местных предметов устраняла любые импульсные несинхронные помехи, о которых мы говорили выше. В ЦСО автоматически включался режим защиты от пассивных помех, причем только в тех зонах, где такие помехи появлялись, а прежде оператор должен был постоянно отслеживать зоны возникновения помех и многочисленными ручками выставлять границы таких зон. Точно работающие цифровые алгоритмы убирали не только остатки от пассивных помех, но и шумовые помехи, в том числе и пульсирующие по уровню, позволяя обнаруживать цели и в условиях помех. Мало того, положительный опыт применения режима «Накопление» позволил сделать этот режим в ЦСО постоянно включенным. Такого еще не было в практике радиолокации! С оператора снималась задача выделения порогового сигнала среди собственных шумов приемника и внешних помех. Яркий стандартный сигнал четко высвечивался на экранах РЛС, а послесвечение индикаторной трубки на несколько обзоров оставляло след за отметкой от цели, что позволяло не только выделять движущуюся цель среди ложных остатков, но и сразу оценивать направление и скорость перемещения цели. Разумеется, все это было не просто, но цифровая техника позволила реализовать самые смелые алгоритмы. Почти на полтора десятка из них позднее были получены авторские свидетельства на изобретения. Талантливый подобрался коллектив, ничего не скажешь!

Однако весь прежний опыт Георгия подсказывал, что трудной будет судьба их детища. Легко ли будет коллегам разработчикам смириться с тем, что какое-то молодое, даже более молодое, чем на прежнем заводе Георгия, ничем не отмеченное КБ будет встраивать свою аппаратуру в их родную станцию? Ну и что от того, что они использовали опыт москвичей. Ведь даже москвичи из головного института не предлагали унифицированную аппаратуру для других РЛС. Они иначе решали задачу устранения остатков от помех, применив специальный сложный сигнал, и даже не пытались вводить режим автоматического обнаружения сигналов с помощью накопления. Сколько будет критики, сколько будет задано вопросов, сколько будет сомнений! Против замены на унифицированную систему будут не только серийные заводы, которым потребуется менять на ходу производство. Им же придется, если будет принято решение о перевооружении уже выпущенной техники на цифровую систему защиты, не только проводить встраивание этой системы в уже подизношенную матчасть, но заодно и ремонтировать эту матчасть в процессе доработок. Хлопот много, денег мало. Резко против будут НИИ и КБ, вовсю разрабатывавшие новые РЛС для замены старого парка. Им что ли встраивать «Стрелу» в свои разработки, многие из которых уже на выходе? Там у каждого свои системы. Так что же, соревнование устраивать, дополнительные сравнительные испытания? Представьте себя на их месте и скажите честно – вам это надо? Против будут и военные заказчики, которые заказывали новую технику, отстаивали в правительстве свои заказы, добивались их финансирования, принимали эскизные и технические проекты новых РЛС. Зачем им эти фокусы и авантюры? Все они будут критиковать «Стрелу», достанется и ее разработчикам, так, что мало не покажется!

Вы думаете, так все и было? Вы не угадали. Все было гораздо хуже. Аппаратуру «Стрела» постарались не заметить. Просто не заметить. Не было мальчика! Про все достоинства «Стрелы» Георгий подробно написал в отчете по очередной комплексной научно-исследовательской работе, в которой участвовали все радиолокационные НИИ и КБ, в работе, посвященной специально проблеме обнаружения низколетящих целей. Георгий предпослал своему отчету тот самый эпиграф из полного собрания сочинений В.И. Ленина, который открывает эту главу. Но даже Ленин не помог, и в ответ – тишина. Мертвая тишина – ни приглашений, ни обсуждений.

Ну, да ладно, это был все равно не худший из возможных случаев. Были еще неравнодушные люди в стране, если бы не они, не увидела бы «Стрела» жизни. Знакомые ребята из штаба радиотехнических войск ПВО страны разрешили без всякой огласки провести натурные испытания образца ЦСО «Стрела».