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

Автор книги: Юрий Пантелеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)

Требования к стабильности работы, к точности установки и поддержания частоты, а следовательно, к возможности отстройки от помех – это требования к отсутствию колебаний и пульсаций питающих напряжений, к отсутствию вибраций, к развязке с вентиляторами и насосами, без которых не обойтись в системах охлаждения, и все это – вес, вес и вес. И цена.

И вот предлагается новый набор мощных электровакуумных приборов, цепочка, невиданная до того в отечественной и мировой практике радиолокации: мощная лампа бегущей волны – ЛБВ, и усилительные амплитроны, или, как их еще называют, платинотроны. Два, но одинаковые. Замечательный набор! ЛБВ дает огромное усиление, пусть с невысоким кпд, но мощность на выходе сравнительно невелика. Зато амплитроны при небольшом усилении имеют фантастический кпд. То есть почти все подводимое напряжение превращается в радиоизлучение! Представьте себе, если бы кпд можно было бы довести до ста процентов, то вообще передатчик не требовалось бы охлаждать, а ведь даже в последних радиолокаторах вес систем охлаждения превышал вес собственно передатчика.

Опыт работы радиолокаторов с амплитронными передатчиками в ПВО уже был. Великолепный супермобильный радар на гусеничном самоходе был только что создан в Сибири для системы ПВО сухопутных войск.

Рассказывали легенды о том, как происходили государственные испытания этого комплекса, состоявшего из радиолокатора и зенитно-ракетной установки. Госкомиссию привезли в условленное место полигона, а там ничего нет, пусто. Вдруг с ревом двигателей подкатывают самоходы, на глазах комиссии развертываются антенны, начинают вращаться, глубоко ощупывая небо. Обнаруживают и захватывают самолет-мишень. Пуск! Антенны сворачиваются, и комплекс растворяется в степном мареве. Цель поражена, госкомиссия тоже!

Кроме высокого кпд у передатчика на усилительной цепочке было много других преимуществ. Прежний передатчик на магнетроне для смены рабочей частоты требовал замены магнетрона и полной перенастройки радара. Рабочие частоты радаров ПВО засекались либо агентурной, либо воздушной, либо спутниковой разведкой и подавлялись при воздушном налете прицельной помехой, которую нетрудно сделать в тысячи раз более мощной, чем помеха заградительная, забивающая сразу все частоты всех радаров. Поэтому в войсках ПВО страны вынуждены были придавать к каждому радиолокатору на магнетронах десятки запасных магнетронов на различные частоты для военного времени. Предполагалось, что в час «Ч» во всех радарах боевые расчеты быстренько снимут «мирные» магнетроны и быстренько установят «боевые» магнетроны. И спутают все разведданные растерявшемуся противнику!

Как же! На очередных учениях однажды попробовали проделать это упражнение. Результат был удручающим. Ни один из радаров включить снова так и не удалось. Чтобы магнетрон из ЗИПа (из запасного имущества) был постоянно готов к работе, его необходимо периодически «жестить», то есть включать и настраивать. А как же при этом с секретностью его частоты? Специально для настройки без излучения в РЛС делаются поглотители СВЧ мощности. Которые не должны выпускать излучение наружу. Которые не должны отличаться от антенны по нагрузке на передатчик. Которые тоже должны охлаждаться, чтобы отводить мощность передатчика в тепло. Все это и не просто, и громоздко, и дорого.

Разумеется, запись о проверке сделать много проще, чем саму проверку…

Амплитроны и иные передатчики на усилительных а не на генераторных приборах решают проблему смены частот куда более изящно. Меняется маломощный входной сигнал – меняется частота и форма мощного выходного импульса. И не надо заменять тяжеленные мощные приборы генераторов, отсоединяя каждый раз разъемы электропитания, трубы жидкостного охлаждения, воздуховоды воздушного охлаждения, волноводы СВЧ каналов. С усилительной цепочкой даже можно одновременно излучать несколько частот, рабочих, вспомогательных или ложных, чтоб окончательно запутать противника и вынудить его отказаться от прицельных помех, растянуть помеху по диапазону и тем самым максимально ее ослабить.

Уже говорили мы об автокомпенсаторах помех, которые принимая сигналы помех со специальных вспомогательных антенн позволяли вычитать, выдавливать сигналы помех из основного канала, сохраняя при этом сигналы от целей неизменными. А это эквивалентно увеличению мощности передатчика в десятки раз! Автокомпенсаторы были предложением, от которого нельзя было отказаться. Только что разработанные в военной академии ПВО и в институтах радиопрома макеты автокомпенсаторов доказали высокую эффективность этого метода борьбы с активными помехами.

В академии ПВО предложили использовать автокомпенсаторы и для борьбы с пассивными помехами в системе селекции движущихся целей – СДЦ. Для подавления пассивных помех нужно было задержать принятый радиосигнал на период повторения излучаемых импульсов, а затем помеху скомпенсировать, а сигнал сохранить. Оказалось, что это можно сделать практически на тех же устройствах, что использовались для подавления активных помех, а любая унификация упрощает и разработку, и изготовление, и эксплуатацию техники.

Чтобы не пугать заказчика сложностью преобразований и большим количеством нововведений, в отчете по аванпроекту модернизации комплекса на плакате с составом аппаратуры были зеленым цветом обозначены сохранявшиеся без изменения системы и блоки, желтым – заимствованные готовые решения и красным – то, что требовало новой разработки. Красного цвета было совсем мало на зелено-желтом ковре плаката.

Аванпроект приняли. Главным конструктором ОКР (опытно-конструкторской работы) утвердили начальника ОКБ завода, а Георгия – заместителем главного конструктора ОКР. К тому времени Георгий был назначен заместителем главного инженера КБ завода, а два титула замов дали ему уникальную возможность подписывать технические задания и документацию и за главного конструктора и за главного инженера, не докучая им, что также ускоряло время прохождения бумаг.

«Курган»

«Безумство храбрых – вот мудрость жизни!»

(М. Горький, «Песня о соколе»)

«Взявшись за гуж,

не говори, что не дюж!»

(Поговорка)

Это сейчас можно улыбаться над некоей высокопарностью эпиграфа. Это сейчас, оглядываясь на прошлое, становится слегка не по себе от предпринятого замаха. Есть чудный анекдот. «Вы умеете играть на скрипке?» – «Не знаю, ни разу не пробовал!». Вы умеете разрабатывать радиолокаторы? – Не знаем, ни разу не пробовали!

Нет, конечно, все было не настолько уж нахально. Был и опыт серийного освоения «Алатау», и разработка совместно с головным институтом нескольких модификаций комплекса, был и опыт других разрабатывающих предприятий. Но одно дело – наблюдать и даже участвовать в работе, когда основные решения принимают старшие товарищи. Они же и отвечают, ежели что не так. И согласитесь, другое дело – решать самому и отвечать самому тоже. А отвечать и в те еще поры иногда приходилось. Говорили, что когда Генерального конструктора системы ПВО страны, директора головного института автоматизированных систем ПВО вместе с его замом пригласили на нелицеприятную беседу в ЦК КПСС, то сам Генеральный конструктор надолго слег, а его заместитель буквально, а не в переносном смысле, потерял дар речи, и мог произнести только «Аа-аа-а…».

Совсем недавно, 1 мая 1960 года над Свердловском был сбит высотный самолет U2 американских ВВС, пилотируемый Пауэрсом. Совсем недавно, 27 октября 1962 года над Кубой был сбит такой же самолет разведчик. Кольцо военных баз по-прежнему окружало СССР. В США энергично разрабатывались и принимались на вооружение ракеты воздушного базирования, сначала типа Хаунд-дог, потом типа СРЭМ и СКЭД, потом крылатые ракеты, летящие на малой высоте, которые позже долбали Ирак, Федеративную Социалистическую республику Югославию и Афганистан. Баллистические ракеты – тоже грозное оружие. Но и авиацию никто никогда не списывал со счетов. Самолеты могут многое. После 11 сентября 2001 года, когда на экранах телевизоров самолеты врезались в небоскребы всемирного торгового цента в Нью-Йорке, это воочию увидели все. И война может быть не только ядерной… И есть еще много стран, где люди могут поднимать самолеты в небо…

Разные могут существовать доктрины противовоздушной обороны, мы уже касались этой темы. Можно вообще не создавать ПВО территории. Но слишком недавно кончилась война, где мы победили такой страшной ценой! Слишком сочувственно воспринимались слова одного из героев старого фильма, когда в почти окруженной немцами Москве он произносит: «Да что же перед войной товарищу Сталину не сказали, что у нас для армии оружия не хватает?! Да мы бы одни картофельные очистки ели, лишь бы у Красной Армии нашей все было!»

И вот в очередной раз настало время выбирать, что делать с заводским радиолокатором, с «Алатау». Выбор был. Можно было не ерепениться, не замахиваться на большую и сложную тяжелую работу (если б тогда еще и не то чтобы знали, но хотя бы предполагали, насколько тяжелую!) Можно было сделать небольшую модернизацию, встроить автокомпенсаторы активных помех, заменить, допустим, кабины на более новые варианты, как это было в предыдущей модернизации. А тем временем готовить производство к выпуску неприподъемного «Бештау». Пусть бы его делали в небольших количествах. Пусть бы он и работал бы только иногда. А больше ремонтировался. Но не путать карты вышестоящим инстанциям.

Так нет же! Да и как было удержаться, увидев подлинное пиршество идей, разработанных в лучших НИИ и КБ страны, в Минрадиопроме, Минэлектронпроме, Минсудпроме. Сколько проблем можно решить, каких характеристик добиться!

Разработка получила скромный шифр «Курган». Началась разработка документации. Началась одновременно с разработкой технического проекта, с изготовлением и опробованием макетов отдельных устройств. Надо было спешить, так как срок на всю работу был отпущен фантастически малый. Да и зачем бы большой? Подумаешь, небольшая модернизация дальномерной части комплекса. Высотомерная часть составляла от двух до четырех практически автономных специализированных радиолокаторов. Они были предназначены для измерения высоты целей после их обнаружения дальномерами кругового обзора. Высотомеры модернизировали на другом заводе изготовителе.

Но когда обнаружилась возможность удвоить мощность передатчиков дальномерной части, получить зону обзора в условиях помех, достаточную для уверенного обнаружения малоразмерных ракет «воздух-земля», (для чего собственно и заказывался «Бештау»), и попутно решить массу проблем, связанных с заменой аппаратуры на более стабильную, более простую в эксплуатации, более надежную – как было удержаться от того, чтобы эту возможность реализовать.

В итоге при защите технического проекта на плакате с составом аппаратуры зеленого цвета, означавшего освоенные блоки, осталось совсем немного. А повсюду господствовал красный цвет, цвет новой техники. Это была не косметическая правка старой техники. Нет, в большинстве систем появились технические решения, впервые реализуемые в практике радиолокации, как это не самонадеянно звучало. В то же время это не были решения на уровне системных изобретений, хотя о патентной защите их никто тогда не думал. Да, в каждом из устройств были патентоспособные решения, и многие устройства были защищены авторскими свидетельствами. Но было много решений, опробованных только в опытных образцах, и эти решения впервые шли в технику, предназначенную для серийного выпуска.

Очень хочется перечислять эти устройства и перечислять. За каждым из них непростая судьба, за каждым из них борьба идей. И борьба людей. Конечно, обо всех здесь не расскажешь, каждое устройство, уж поверьте, заслуживает отдельной повести. И каждый автор, уж поверьте, это личность. И тоже заслуживает отдельной повести, и скороговорка здесь мало уместна.

Чего стоит, например, история с корреляционными автокомпенсаторами помех. Они появились, как это стало теперь известно, одновременно в Америке и в Советском Союзе. Одно из самых изящных и хитроумных решений в соревновании радаров и помех. Кроме основного канала приема радиосигналов создаются вспомогательные, где соотношение сигнал/помеха существенно отличается от такого соотношения в основном канале. А поскольку свойства сигнала и помехи всегда имеют отличия, то можно так настроить вспомогательный канал, чтобы помеха в основном канале вычиталась, компенсировалась помехой во вспомогательном канале. Понятно? Чего ж тут не понятного – помеха скомпенсируется и мешать не будет, а полезный сигнал останется. Осталось только сделать так, чтобы все это происходило автоматически. Затем создать эти вспомогательные каналы, затем разместить их в составе радара, организовать их включение и выключение, обеспечить их электропитание, настройку и контроль… Причем каналов желательно иметь много, поскольку каждый канал может скомпенсировать только одну помеху, а ведь серьезный противник с серьезными намерениями не будет нападать в одиночку.

Когда заходит речь о подобных предложениях, вспоминается история, якобы имевшая место. В ЦК КПСС поступило предложение от одного из граждан, как уничтожить вражеский флот в любом месте мирового океана. Собрали компетентную комиссию, чем черт не шутит, а может? Говорят: «Ну, докладывайте!» – «Чтобы уничтожить вражеский флот в любом месте мирового океана, надо сделать кнопку, чтобы нажал на нее – и вражеский флот был уничтожен!» – «Ну, это понятно. А как это сделать?» – «Так мое дело идею предложить! А как делать – это уж дело инженеров!»

Идея автокомпенсаторов помех тоже всем очень понравилась. Автором идеи, и не только идеи, но и, в отличие от вышеупомянутого гражданина, конкретного технического решения в советской радиолокации был выдающийся теоретик, профессор Высшей инженерной академии ПВО. Свой вариант реализации этой идеи – гетеродинный автокомпенсатор – одновременно предложили его аспирант Виктор и нижегородский ученый, талантливый инженер Игорь. Все они позднее были удостоены званий Лауреата Государственной премии СССР, высшей награды для создателей новой техники. Вариант гетеродинного автокомпенсатора был много проще в реализации. Устойчивее в работе и надежнее. Интересно, что когда появилась информация о секретных патентах США на корреляционные автокомпенсаторы помех, то гетеродинного варианта среди них не было.

В «Кургане» автокомпенсаторы появились впервые в отечественной радиолокации. Для них удалось использовать антенны и приемные каналы, предназначенные для пеленгации постановщиков помех, однако все же без специальных дополнительных антенн и каналов обойтись не удалось. Всего же в дальномерах комплекса оказалось шестнадцать независимых каналов компенсации помех. Это было уже кое-что.

Мы уже рассказывали, что одной из самых капризных и сложных в настройке систем радиолокаторов всегда была система подавления пассивных помех и селекции движущихся целей – система СДЦ. Аспирант Виктор как раз работал над диссертацией по применению корреляционных автокомпенсаторов для подавления пассивных помех.

Такая система обещала целый ряд преимуществ перед системами прямого вычитания помех после задержки сигналов на период повторения РЛС. Снижались требования к стабильности характеристик каналов задержки сигналов, исключались преобразователи сигналов с радиочастоты на видеочастоту – сложные фазовые детекторы. Автоматически компенсировался снос помехи ветром, так называемый «поддув», автоматически происходил переход от работы без «поддува» по отражениям от неподвижных местных предметов к работе с «поддувом» по искусственным помехам в виде облаков металлических отражателей, сбрасываемых с самолетов.

Но никакого опыта использования автокомпенсаторов для подавления пассивных помех, естественно, не существовало. А уж очень заманчиво было использовать такую систему. При этом из дальномеров исключались пресловутые потенциалоскопы с их ненадежностью, недолговечностью и сотнями органов регулировки, которые всегда оказывались не в том единственно правильном положении, что надо. Именно вокруг новой системы защиты от пассивных помех и развернулись позднее, на государственных испытаниях опытного образца «Кургана», весьма драматические события. Но это позднее.

А пока на макете, подготовленном с помощью военной академии ПВО, было решено провести предварительные испытания на одном из действующих комплексов. Сравнительные испытания проходили на полигоне у озера Балхаш, где не так давно испытывалась несбывшаяся надежда ПВО – «Пирамида», раздавленная собственной тяжестью и громоздкостью. Хотя многое, найденное разработчиками «Пирамиды», перешло в «Курган». Это и такая принципиальная вещь, как двухчастотный сигнал, и компоновка шкафов и блоков, и индикаторы кругового обзора.

Команда специалистов завода так увлеченно возилась на полигоне с новой аппаратурой, что к великой собственной досаде просидела в закрытой кабине основной момент полного солнечного затмения, которое как раз тогда можно было наблюдать на Балхаше. Ведь и стекла закопченные подготовили заранее, но спохватились и выскочили из аппаратной кабины лишь после почти полного окончания затмения. Особенно огорчило Георгия то, что это было последнее из полных солнечных затмений, которое можно наблюдать на территории СССР в двадцатом веке. Зато испытания подтвердили, что эффективность даже лабораторного макета не уступает старой системе. Еще одна новая аппаратура получала прописку в практике советской ПВО.

Отличный коллектив сложился к тому времени в КБ завода. В основном это были молодые выпускники горьковских вузов – радиофаков политехнического института и университета. Хорошо там готовили специалистов. Ребята были талантливые, азартные и дружные. Сложность и неопробованность технических задач их никак не останавливала. Опыт освоения прежних модификаций, школа головного института, опыт развертывания и сопровождения радаров в войсках рождали уверенность в своих силах и помогли, в конечном счете, пройти через все перипетии разработки и испытаний. Еще не одну разработку сделали они потом.

Были и технические находки не слишком как будто сложные, но оказавшиеся очень эффективными. Так, в «Алатау» две дальномерные кабины вращались синхронно, но были развернуты так, что облучали цели поочередно. Теперь кабины развернули так, что при необходимости можно было одновременно облучать цели сразу двумя дальномерами и четырьмя частотами, поскольку в каждом дальномере излучался и принимался двухчастотный сигнал. Это сразу увеличивало помехозащищенность, надежность и живучесть комплекса. Помехи по-разному забивают разные каналы, и полезный сигнал в разных частотных каналах всегда разный, поскольку самолет имеет очень сложную форму и на разных частотах отражает радиолуч по-разному. Так что, когда частотных каналов много, где-нибудь да условия обнаружения окажутся лучше, и цель будет обнаружена с большей вероятностью. Даже двухчастотный сигнал, впервые примененный в «Пирамиде», давал много преимуществ. Он, благодаря новым передатчикам на усилительной цепочке, был использован как штатный. Причем если в сибирском войсковом радаре, где также был применен двухчастотный сигнал, для каждой частоты формировали отдельные высоковольтные импульсы, то здесь частотный переход осуществлялся во время одного импульса. Да еще в «Кургане» и длительность полезного сигнала меняли, заполняя свч-импульс вспомогательными частотами, которые дополнительно дезориентировали противника, также излучаясь в эфир.

Мощность комплекса, рассчитанная на работу в условиях преодоления радиопомех противника в боевых условиях, была избыточна в мирное время, особенно в условиях работы по обычным целям, при обслуживании полетов гражданской авиации, что также входило в задачи большинства точек ПВО. Очень красивым получился дежурный режим, когда оконечные мощные каскады передатчика не включались. Замечательным свойством амплитронов, из которых была составлена усилительная цепочка передатчика, оказалась их способность в выключенном состоянии просто пропускать через себя СВЧ волну. Тогда при сниженной в десять раз мощности даже одним дальномером решались все задачи мирного времени. Это так нравилось расчетам! Экономилось и горючее, и ресурс приборов, и второй дальномер оставался в резерве.

Или вот система управления, защиты и контроля, система автоматики. Представьте себе десятки систем и устройств, составляющих комплекс.

Их разрабатывали разные разработчики и каждый стремился обеспечить возможность ее настройки, проверки, дистанционного включения и управления ее режимами. В каждом прицепе, кабине, где располагалась сама система, были органы ее управления, и их нельзя было оставлять в произвольном положении. Так, выходя из вращающейся приемо-передающей кабины дальномера «Алтая», нужно было переключить с местного управления на управление из технического поста с рабочего места командира расчета добрый десяток систем: передатчики, приемники, автоподстройку частоты, блоки контроля, вспомогательные каналы, и все это в двух экземплярах, для двух каналов. Приемо-передающая кабина обычно располагалась на горке, искусственном холме. Сколько раз, забыв какой-нибудь переключатель в положении местной настройки, приходилось аллюром мчаться на эту чертову горку, ждать, пока остановится вращение тяжелой кабины, карабкаться на подножку и отыскивать этот злополучный тумблер! Нередко терпения не хватало, и приходилось вскакивать на подножку вращающейся кабины, не дожидаясь ее остановки. Слава богу, что никого не придавило. Поэтому с большим облегчением расчеты приняли небольшое новшество: теперь выходя из кабины достаточно было общий переключатель перевести из положения «Местное» в положение «Дистанционное», и все управление отдавалось в техпост, в каком бы положении не оставались органы управления отдельных систем.

У разработчиков корабельной аппаратуры позаимствовали окраску аппаратуры, размещенной внутри кабин, в белый цвет. Раньше по традиции радиоаппаратуру красили то молотковой эмалью, то серой шаровой краской, а раньше вообще черным муаром. И так-то света в кабинах было не много, индикаторы требовали полузатемненного помещения, да еще и защитная окраска глушила свет и создавала мрачный интерьер. Со светлой окраской помещение стало повеселее.

По требованию заказчика для работы в условиях радиационной защиты, чтобы не брать для вентиляции аппаратуры забортный воздух, пришлось ввести кондиционеры. Ладно, пусть будут, все равно войска не справятся с их обслуживанием, думал Георгий. Не тут-то было! Приехав на испытания на полигон, он с удивлением обнаружил, что если что-то и работает в комплексе, так это кондиционеры. И фреон нашли, и с течеискателем все утечки устранили. Жарко там летом, сильно жарко, вот и кондиционеры заработали.

В техническом посту тщательно скомпоновали рабочее место командира, постарались логично расположить органы управления и прямо рядом с ними индикаторные панели. Вершиной сервиса стали две большие кнопки – черная и красная. На одной была надпись «ВКЛ», на другой «ВЫКЛ». Ну, это сейчас вам весело, эка невидаль! А вы видели, поди-ка, в фильмах, как пилоты готовят к взлету большой самолет? Сколько там всяких тумблеров, кнопок, лампочек и рычажков? Вот и в «Алатау» их было немало. И порядок включения и выключения должен был соблюдаться строго. Поэтому, когда еще на заводском полигоне московский полковник-заказчик, в первый раз посмотревший новый комплекс в работе, услышал предложение: «Выключайте, товарищ полковник!», он сказал: «Я же еще не знаю, как!» – «Вот красная кнопка». И он осторожно нажал кнопку рукой в кожаной перчатке. В строгой последовательности выключились одна система за другой, стихло гудение вентиляторов. – «А теперь, товарищ полковник, включайте!» – «В каком порядке?» – «Нажимайте кнопку „ВКЛ“». Полковник прикоснулся к кнопке. Зажужжали вентиляторы, зазвенели звонки предупреждения о включении вращения кабин, загудел ревун включения режима излучения, засветился и пошел вкруговую луч развертки на большом круглом индикаторе кругового обзора, загорелись табло «накал», «готов», «высокое», качнулись стрелки измерителей токов и на экране снова возникла картина окрестной воздушной обстановки и высветились все цели, летящие в радиусе четырехсот километров. Много раз еще полковник нажимал то красную, то черную кнопку, недоверчиво покачивая головой…

Потом, когда на заседаниях госкомиссии решалась судьба «Кабины 66», именно он отстоял изделие. Причем на заседание госкомиссии полковник приехал под свою ответственность и за свой счет, будучи именно на это время отправлен в очередной отпуск. Он всегда поддерживал предложения молодых разработчиков комплекса, и неизвестно, что стало бы с комплексом, если бы не его решительная позиция, когда на заседаниях госкомиссии решалась судьба «Кургана». Позже он заслуженно стал Лауреатом Государственной премии СССР. И отправлен в отставку.

Казалось бы, мы говорим о мелочах, о вещах достаточно очевидных. Можно было бы и дальше рассказывать, как заменяли капризную и всегда подтекающую гидравлику в системе наклона антенн на только что появившиеся шарико-винтовые пары, струнный ненадежный токосъемник на уникальный жидкостной, заполненный удивительной не окисляющейся фторорганической жидкостью, как применили авиационные мотор-насосы, не нуждавшиеся в ремонте много лет, как ввели в ламповые панельки теплоотводящие вставки, после чего радиолампы вообще перестали выходить из строя.

Такие ли это были мелочи? Как же приятно было услышать много лет спустя, от офицеров ГДР: «Передайте спасибо разработчикам!» Или от одного из командиров Туркестанского военного округа ПВО: «Это наша любимая станция!»