Г.С. Баскаков,кандидат военно-морских наук, капитан 1 ранга
Первыми отечественными довоенными радиоэлектронными средствами освещения надводной обстановки в интересах ВМФ были технические: теплопеленгаторы, работающие в инфракрасном спектре частот. Интенсивные работы по созданию инфракрасных средств для ВМФ продолжались и в первые послевоенные годы. В 1946-1957гг. были разработаны и приняты на вооружение ВМФ новые береговые теплопеленгаторы “Астра-1”, “Астра-2”, “Астра-3”, “Тюльпан” и корабельные - “Солнце-1”, “Солнце-II” и др. В создание теплопеленгаторных средств большой вклад внесли известные ученые и специалисты промышленности: В.А.Грановский, Н.Д.Смирнов, В.Т.Родионов, Д.П.Павлов. От ВМФ инициировали создание этих средств начальник Морских Сил РККА В.М.Орлов, командующий Балтийским флотом Л.М.Галлер, а также Н.М.Китаев, В.С.Машков.
Военно-Морскому Флоту нужны были и радиолокационные средства (РЛС) обнаружения надводных и воздушных целей для вооружения ими кораблей и береговых объектов. Однако в силу ряда причин их разработка шла крайне медленно. Созданная по заказу ВМФ в 1936г. под руководством Б.К.Шембеля РЛС “Стрела”, работавшая с использованием сигналов непрерывного излучения в диапазоне 21-23см, показала неудовлетворяющие флот результаты (при благоприятных условиях - отсутствие ветра и птиц - корабли обаруживались на дальности 3-5км).
Только после создания в 1939г. по заказу ПВО импульсной РЛС “Редут” под руководством Ю.Б.Кобзарева и ее испытаний под Севастополем в интересах ПВО ВМБ Военно-Морской Флот в апреле 1940г. выдает задание на разработку ее корабельного варианта “Редут-К”. Великую Отечественную войну флот встретил с единственной корабельной РЛС “Редут-К”. установленной на крейсере “Молотов”, и с несколькими наземными РЛС - радиоулавливателями самолетов типа РУС-1, РУС-2, которые обеспечивали ПВО военно-морских баз.
Положительные результаты испытаний этих РЛС способствовали принятию командованием ВМФ решений о форсировании работ по оснащению флота радиолокационной техникой. В ходе войны эта работа осуществлялась по двум направлениям:
- оснащение кораблей английскими, а затем и американскими РЛС, которые союзники начали поставлять в 1942г.;
- создание отечественных корабельных РЛС обнаружения и управления стрельбой.
Первое направление позволило в сравнительно короткие сроки оснастить корабли радиолокационными средствами и получить опыт их боевого использования в ходе войны.
Второе направление обеспечило разработку и освоение в ходе войны серийного производства первых отечественных РЛС обнаружения, функционировавших в метровом диапазоне волн, а также создание первых РЛС управления стрельбой дециметрового диапазона волн, серийное производство которых было налажено в первые послевоенные годы. В результате надводные корабли и подводные лодки первой послевоенной кораблестроительной программы были полностью оснащены отечественными радиолокационными средствами различного назначения. При этом корабельная радиолокация получила бурное развитие, а возможности радиолокационных средств оказались намного выше возможностей оптикоэлектронных средств. В результате корабли второй послевоенной десятилетки перестали вооружать теплопеленгаторами, а развитие оптикоэлектронных средств в интересах освещения надводной и воздушной обстановки было фактически заторможено.
К настоящему времени на некоторых кораблях появились тепловизионные и телевизионные средства, которые могут решать задачу освещения обстановки в ближней зоне и некоторые другие частные задачи. Однако основными корабельными средствами освещения надводной и воздушной обстановки продолжают оставаться радиолокационные.
Разработка радиолокационных средств для ВМФ требовала знания условий распространения радиоволн различных диапазонов над морской поверхностью. Первые специальные исследования в этом направлении были выполнены Научно-исследовательским морским радиолокационным институтом (НИМРИ) и Физико-техническим институтом (впоследствии Институт радиоэлектроники - ИРЭ) АНУкраины уже в 1946-1948гг. Эти исследования позволили оценить преимущества и недостатки радиоволн метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов над морской поверхностью и уточнить методы расчета уровня поля над морем. В последующих исследованиях первого послевоенного десятилетия, выполненных учеными и специалистами упомянутых организаций и Научно-исследовательского гидрографического штурманского института (НИГШИ), было показано влияние метеорологических факторов на распространение радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов.
По результатам исследований были разработаны методики прогнозирования радиолокационной наблюдаемости и номограммы для определения дальности обнаружения различных морских целей радиолокационными станциями.
Выполненные в первое послевоенное десятилетие работы по распространению радиоволн метрового, дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов над морской поверхностью в основном обеспечили рациональный выбор диапазона для создававшихся радиолокационных средств ВМФ различного назначения и грамотное их использование на кораблях и в частях Военно-Морского Флота. За большой вклад в организацию, обеспечение и непосредственное проведение этих исследований большая группа ученых и специалистов - С.Я.Брауде, Е.М.Кулешов, Г.Я.Левин, И.Е.Островский, Ф.С.Санин, И.Д.Трутень, И.С.Тургенев, А.Я.Усиков, А.Н.Чернец, С.М.Архипов, А.П.Бахарев, И.М.Безуглый и А.Л.Генкин - была удостоена Государственной премии. Существенный вклад в эти исследования внесли Б.М.Дагаев, М.А.Гулин, Л.В.Кучеров, И.И.Фрейман и другие ученые и специалисты ВМФ, принимавшие непосредственное участие в проведении измерений на Балтийском море.
Создание противокорабельных ракет потребовало существенного увеличения дальности действия корабельных радиотехнических средств обнаружения. По инициативе и под руководством специалистов ВМФ в 1959-1961гг. проводятся радиофизические исследования дальнего тропосферного рассеяния (ДТР) радиоволн СВЧ-диапазона над морской поверхностью. Экспериментальная часть этих исследований выполнялась в Атлантическом океане специалистами НИУВМФ совместно с учеными ИРЭАН Украины и Главной астрономической обсерватории на специально оборудованных судах “Коканд”, и “Капитан Федоров”, а также на стационарной трассе через Балтийское море (Таллин-Озерки).
Исследования явления ДТР в открытых районах Мирового океана выявили неизвестное ранее явление существенного превышения уровня поля на дальних загоризонтных трассах по сравнению с аналогичными трассами над сушей. Были получены уникальные статистические величины множителя ослабления на трассах длиной порядка 400км. Результаты исследований стали научной основой для создания пассивных радиолокационных средств загоризонтного обнаружения надводных кораблей по излучению их радиолокационных средств с использованием явления ДТР радиоволн СВЧ-диапазона. Большой вклад в получение результатов внесли такие ученые, как И.М.Безуглый, В.П.Галахов, Б.М.Дагаев, Ф.В.Кивва. Л.В.Кучеров, Б.М.Онуфриенко, В.Ф.Шульга, и другие участники экспериментальных исследований.
Появление низколетящих и малозаметных противокорабельных ракет потребовало проведения в 1977-1982гг. цикла натурных исследований в интересах обеспечения обнаружения этих целей на фоне интенсивных естественных помех. Цикл исследований был выполнен ИРЭАН Украины под руководством И.С.Тургенева, а полученные результаты широко использовались при создании корабельных РЛС обнаружения низколетящих и малозаметных целей.
В интересах обнаружения низколетящих целей, совершенствования схем селекции движущихся целей и повышения помехоустойчивости РЛС в этот период были исследованы энергетические спектры морской поверхности и отражений ясного неба при когерентной обработке сигнала.
Начиная с 70-х годов к проведению радиофизических исследований в интересах создания радиолокационных средств для ВМФ, кроме ИРЭ АН Украины, привлекаются Томский институт автоматизации систем управления и радиоэлектроники (ТИАСУР) и ряд других организаций. При этом теоретические исследования, начиная с 1974г., сопровождаются рядом экспедиционных работ в различных районах Мирового океана и другими экспериментами в целях уточнения данных по условиям распространения радиоволн над морской поверхностью и получения исходных данных по энергетическим характеристикам морских целей.
За десять лет (1974—1984гг.) в районах Средиземного моря, Тихого, Индийского и Атлантического океанов было проведено 13 экспедиций на специально оборудованных для радиофизических исследований судах ВМФ, Главного управления навигации и океанографии и Госкомгидромета. Первые экспедиции возглавляли представители ВМФ К.Ф.Саенко и ученые из ИРЭ и ТИАСУР: И.М.Балаклицкий. О.О.Вальнер. В.Н. Лановой, Л.Н.Литвиненко, Г.В.Лысов и И.М.Мыценко. В экспедициях участвовали ученые и специалисты ВМФ, которые осуществляли координацию проводимых различными организациями работ, обеспечивая единство методик производимых измерений, а также принимали непосредственное участие в экспериментах. Большой вклад в решение этих вопросов внесли участники экспедиций - А.Л.Андреев, В.П.Голоульников, Е.М.Кочерова, А.Ф.Мандрыко и В.Д.Плахотников.
Теоретические и экспериментальные радиофизические исследования этого периода и выполненный анализ многолетнего цикла экспериментальных данных по условиям распространения радиоволн обеспечили разработку корабельных пассивных РЛС, способных производить обнаружение, и определение координат излучающих РЛС с одного корабля с погрешностями, обеспечивающими использование противокорабельных ракет на дальностях до сотен километров.
Проведенные исследования влияния аэрофизических полей и процессов в атмосфере над океаном на распространение радиоволн сверхвысокочастотного и коротковолнового диапазонов в интересах разработки научных принципов создания загоризонтных РЛС обнаружения воздушных, в том числе низколетящих, и надводных целей экспериментально подтвердили возможность обнаружения и селекции их на фоне помех от взволнованного моря с использованием бистатических РЛС. Также были изучены спектры флюктуаций сигналов, отраженных морской поверхностью и вызванных влиянием аэродинамических колебательных процессов в атмосфере над океаном.
Полученные исходные данные позволили построить графики функции ослабления поля по Мировому океану в диапазоне волн 3-200см, а накопленные большие массивы статистических данных в дальнейшем могут быть использованы для подготовки радиоклиматических атласов Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Результаты исследований позволили также уточнить методику прогнозирования радиолокационной наблюдаемости в диапазонах сантиметровых и дециметровых волн.
Значительный вклад в работы данного направления внесли ученые: И.Е.Островский, Ю.Н.Смирнов, А.В.Кукушкин, В.К.Иванов, И.М.Фукс, В.Н.Лановой, Г.В.Лысов, И.М.Мыценко, Ф.В.Кивва, Г.С.Шарыгин, Н.П.Красюк, Е.А.Штагер, В.Д.Плахотников и К.Ф.Саенко.
В процессе экспедиций выявлены устойчивые волноводные образования в акватории Средиземного моря и начато изучение их связей с тонкой структурой стратификации атмосферы. Был получен также большой статистический материал по эффективным поверхностям рассеяния (ЭПР) кораблей и самолетов. Натурные измерения ЭПР являются основным методом получения их достоверных значений. Однако проведение таких измерений по большому количеству разнообразных морских и воздушных целей в разных диапазонах радиоволн, ввиду большого объема работ и материальных затрат, практически не представляется возможным. Поэтому в ВМФ коллективом специалистов, возглавляемых А.Д.Трофимовичем, уже в 1958-1960гг. создается полигон электродинамического моделирования (ПЭДМ) условий радиолокационного наблюдения целей, позволяющий одновременно исследовать радиолокационные характеристики кораблей, а также воздушных целей, летящих как в непосредственной близости от морской поверхности, так и на значительном удалении от нее. ПЭДМ в дальнейшем совершенствовался и обеспечил решение таких задач, как выявление зависимости ЭПР от длины рабочей волны РЛС, угла визирования цели, волнения морской поверхности, поляризации облучающей волны и т.п.
Сопоставление результатов измерений ЭПР на ПЭДМ с результатами натурных измерений показало достаточное совпадение этих значений. Поэтому получаемые на ПЭДМ результаты по ЭПР надводных и специфических для ВМФ воздушных целей, которые были проведены в широком диапазоне волн (от сантиметров до декаметров) для различных углов скольжения и разных поляризаций зондирующего сигнала с учетом подстилающей морской поверхности и применительно к моностатическим и бистатическим РЛС, стали основой исходных данных при проектировании радиолокационных средств обнаружения и слежения ВМФ, а также при обосновании требований на разработку средств создания помех работе РЛС. В получении этих данных большая заслуга коллектива специалистов ВМФ, выполнившего значительный объем радиофизических измерений на ПЭДМ под руководством В.Д.Плахотникова, К.Ф.Саенко, Л.Н.Гриненко, А.Ф.Мандрыко и В.Д.Регинского.
Принятые в ходе Великой Отечественной войны меры по развитию отечественной радиоэлектронной промышленности и разработке корабельных радиолокаторов (создание в 1943г. Совета по радиолокации при Государственном комитете обороны, Отдела спецприборов ВМФ во главе с С.Н.Архиповым, в 1945г. - НИМРИ во главе с Б.Н.Шатровым) способствовали широкому внедрению и освоению в серийном производстве радиолокационных средств обнаружения и целеуказания, обеспечивающих решение этих задач в пределах радиогоризонта.
Для решения задач обнаружения воздушных целей в первые послевоенные годы развертывается серийное производство двухкоординатных РЛС метрового диапазона типа “Гюйс”, модификациями которой вооружаются надводные корабли большого, среднего и малого водоизмещения. Для обнаружения надводных целей создаются РЛС сантиметрового диапазона: “Риф” и “Линь” - для вооружения надводных кораблей, а также РЛС того же диапазона - “Зарница” и “Рея” - для катеров. Для вооружения подводных лодок создаются: РЛС обнаружения надводных целей - “Флаг” и обнаружения радиолокационных сигналов - “Анкер” и “Накат”, для береговых постов - РЛС “Редан”. В эти же годы создаются первые навигационные РЛС “Нептун”, которыми вооружаются не только надводные корабли ВМФ, но и суда морского и промыслового флотов.
В конце первого послевоенного десятилетия создаются РЛС обнаружения десятисантиметрового диапазона “Фуг-Н” и “Парус-Н”, антенны которых имели диаграммы направленности (ДНА) типа косеканс-квадрат, что обеспечило одновременное и равноценное обнаружение этими РЛС как надводных, так и воздушных целей. В связи с созданием в зарубежных флотах средств по производству активных помех работе радиолокационных средств в конце первого послевоенного десятилетия разрабатывается первая помехозащищенная РЛС обнаружения надводных целей “Риф-А”, в которой для защиты от активных помех была применена схема электромеханической перестройки на четыре рабочие частоты.
Основной вклад в создание и освоение в серийном производстве отечественных корабельных РЛС обнаружения внесен коллективами предприятий-разработчиков этих станций под руководством главных конструкторов К.В.Голева, Б.П.Лебедева, А.И.Патрикеева, И.А.Игнатьева, А.И.Балаяна, Б.И.Виленкина, А.С.Полянского, А.В.Григорова, Е.Л.Златкина, Ф.В.Лукина, Г.А.Астахова. В этот период Государственных премий были удостоены разработчики РЛС “Гюйс-2”, “Риф”, “Зарница”, “Флаг” и “Нептун”: А.И.Патрикеев, Б.П.Капелян, Г.И.Зевин, В.А.Кузнецов, В.П.Антонов, И.А.Игнатьев, В.Д.Калмыков, В.И.Ярошенко, И.Я.Левин, В.А.Кочурков, А.С.Ильин, А.К.Балаян, С.А.Ноздрин, А.Я.Левицкий, А.Ф.Малютин, А.С.Полянский, С.Т.Зайцев, И.А.Илларионова. В.Д.Николаев, С.И.Портной, Д.Г.Фальков, М.А.Яковлев. В.П.Чижов. Е.Л.Златкин, С.М.Голованов, П.Т.Ренне, Г.Н.Быстров, В.В.Соколов, А.А.Шишагин, А.В.Хлыбов.
Существенный вклад внесен высококвалифицированными специалистами ВМФ С.П.Чернаковым, А.А.Никитиным, В.А.Кравцовым, С.М.Аршанским, М.И.Гликиным, Б.И.Красносельским, И.К.Сапожниковым, Г.И.Карельским, А.А.Соколовым, Р.П.Лошаковым, Ю.Н.Букашко, Г.А,Перовым и другими, которые принимали активное участие в разработке требований на эти средства, в приемке важных этапов работ и непосредственно проводили их испытания на кораблях и подводных лодках. Их участие в разработках сказалось и на облике создаваемых РЛС. Не случайно в составе участников разработки средств обнаружения лауреатами Государственных премий в этот период от ВМФ стали М.И.Гликин, В.А.Кравцов, Р.П.Лошаков.
Но в первое послевоенное десятилетие средства обнаружения еще не имели достаточной защиты от преднамеренных помех. Во втором послевоенном десятилетии создаются корабельные РЛС обнаружения воздушных и надводных целей, у которых в качестве меры защиты от преднамеренных активных помех применяется автоматическая и ручная электромеханическая перестройка частоты, а для защиты от пассивных помех — схемы селекции движущихся целей (СДЦ).
Как дальнейшее развитие РЛС “Парус-Н” в том же диапазоне создается помехозащищенная двухкоординатная РЛС “Ангара”, в процессе работы над которой производятся морские приборы целеуказания для любого зенитного артиллерийского или ракетного комплекса корабля. В более коротковолновой части сантиметрового диапазона с тем же уровнем помехозащищенности и с такой же диаграммой направленности антенны (ДНА) типа косеканс-квадрат создается РЛС “Рубка” с массогабаритными характеристиками для размещения на кораблях малого водоизмещения. В дециметровом диапазоне радиоволн создаются двухкоординатные помехозащищенные РЛС “Кактус”, “Киль” и “Кливер”, из которых более широкое применение получила РЛС “Кливер”, имеющая лучшие тактические характеристики.
Создание этих приборов обеспечило вооружение надводных кораблей всех классов радиолокационными средствами обнаружения воздушных и надводных целей, причем на корабли среднего и большого водоизмещения появилась возможность установки двух РЛС, работающих в разных диапазонах радиоволн, что повышало помехозащищенность системы наблюдения корабля в целом.
В конце второго послевоенного десятилетия на базе РЛС “Ангара” выпускаются трехкоординатная РЛС обнаружения “Ангара-А” и корабельная система цифровой обработки радиолокационной информации “МРО-310”, которые существенно повысили пропускную способность средств обнаружения и сделали реальной постановку вопроса о создании на базе цифровой вычислительной техники боевых информационно-управляющих систем.
Совершенствовались и навигационные РЛС надводных кораблей и подводных лодок в направлениях внедрения электронных визиров и подвижных колец дальности для измерения координат навигационных ориентиров, режима индикации истинного движения и других технических решений, направленных на обеспечение безопасности плавания кораблей вблизи берегов и в узкостях.
Радиолокационные средства этого периода создавались под руководством главных конструкторов С.Н.Литкова, В.А.Кузнецова, В.П.Антонова, Л.М.Рогова, Я.Г.Генина, Л.Г.Коваленко, М.А.Яковлева, Л.А.Блайваса. От ВМФ существенный вклад в их создание внесен В.В.Серовым, Г.В.Пиркиным. М.И.Гликиным, Е.И.Сосновским. К.П.Великом, М.Ф.Крученецким, В.Л.Фердманом и другими. Лучшей РЛС обнаружения и целеуказания была признана РЛС “Ангара”, за разработку которой коллектив в составе С.Н.Литкова, Я.Г.Генина, Е.А.Титова. В.А.Спирина был удостоен Ленинской премии.
Последующий период развития связан с созданием двух базовых рядов трехкоординатных РЛС обнаружения воздушных и надводных целей и целеуказания, в которых обзор пространства осуществлялся электронным (частотным) сканированием луча карандашного типа в вертикальной плоскости при электромеханическом круговом вращении антенны в горизонтальной плоскости. Станции базового ряда “Восход”, первая модификация которого начала создаваться еще в рамках предыдущего периода, и базового ряда “Фрегат” составляют основу радиолокационного вооружения надводных кораблей ВМФ большого и среднего водоизмещения. Эти станции в совокупности обеспечивают работу в трех участках дециметрового диапазона радиоволн. Большое внимание при разработке этих РЛС уделялось вопросу обнаружения малоразмерных противокорабельных ракет, что обеспечивалось совершенствованием их схем селекции движущихся целей в направлении перехода от аналоговых схем в первых модификациях базовых рядов к многоканальным цифровым, а также совершенствованием антенных устройств, что обеспечило существенное снижение в последних модификациях уровня боковых лепестков ДНА и повысило уровень помехозащищенности станций.
В дополнение к трехкоординатным РЛС с частотным сканированием лучей в вертикальной плоскости на ряде кораблей установлены специализированные радиолокационные комплексы обнаружения малоразмерных противокорабельных ракет на предельно малых высотах, работающие в сантиметровом диапазоне волн.
Объединение с помощью базовых цифровых систем обработки информации типов “Байкал” и “Пойма” нескольких каналов обнаружения в единую систему обнаружения и целеуказания обеспечило высокий темп обзора пространства при различных частотах посылок, что в сочетании с высокоэффективными схемами СДЦ и когерентными приемопередатчиками позволяет получить потенциально высокие качества обнаружения как высоколетящих, так и скоростных малоразмерных низколетящих целей на фоне интенсивных отражений от взволнованной морской поверхности и в условиях преднамеренных помех. В рамках этой единой системы обнаружения может решаться и задача целераспределения огневых средств ПВО корабля на самооборону.
Наиболее распространенная станция обнаружения и целеуказания современных малых кораблей ВМФ - базовая РЛС сантиметрового диапазона волн “Позитив” с собственной системой обработки информации.
Все радиолокационные станции, комплексы и системы обнаружения и целеуказания современных надводных кораблей и катеров ВМФ по своим тактическим показателям согласованы с возможностями оружия ПВО этих кораблей.
Основу навигационных РЛС современных кораблей ВМФ составляет базовый ряд РЛС “Вайгач” — “Наяда”, модификации которого имеются на большинстве водоизмещающих кораблей, а также базовый ряд РЛС “Экран”, модификациями которого вооружаются корабли с динамическими принципами поддержания. В сочетании с сопрягаемыми или имеющимися в составе этих средств устройствами обработки информации они в основном соответствуют требованиям Международной конвенции по охране жизни человека на море и дополнительно обеспечивают автоматизацию тактического маневрирования водоизмещающих кораблей.
Особенностью современных навигационных РЛС подводных лодок и некоторых надводных кораблей является наличие в их составе каналов с квазинепрерывным излучением, при работе которых обеспечивается повышенная энергетическая скрытность излучений.
Радиолокационные станции надгоризонтного обнаружения целей, комплексы и системы обработки радиолокационной информации, которыми вооружены современные корабли и подводные лодки ВМФ, созданы коллективами промышленности под руководством главных конструкторов Ш.И.Глейзера, Л.А.Родионова, В.В.Шлепнина, В.Т.Ковалева, Б.М.Гусева, В.С.Беляева, Е.Б.Георгизона, В.И.Гузя, В.Ф.Хоцкого, Е.Г.Чигринева, В.М.Пиевского, В.А.Гущина, А.А.Шишагина, Б.М.Антонова и В.Н.Пушкина. Многие участники разработок этих средств награждены государственными наградами, а Н.Д.Бородин и В.А.Панин удостоены званий лауреатов Государственных премий.
Следует подчеркнуть большие заслуги коллектива ученых Ленинградского электротехнического института им.В.И.Ульянова-Ленина и Новгородского политехнического института под общим руководством В.И.Винокурова в теоретическом обосновании путей создания радиолокационных средств с использованием квазинепрерывных линейно - частотно-модулированных или фазокодоманипулированных сигналов, обладающих повышенной энергетической скрытностью.
От ВМФ существенный вклад в создание современных РЛС обнаружения внесли А.И.Адамов, Ю.Н.Букашко, Г.С.Баскаков. Ю.В.Белянин, В.А.Генкин, К.С.Данчул, А.Н.Дубенский, Ю.Н.Иванов, Ф.В.Иванов, О.Н.Косач, М.Ф.Крученецкий, Г.И.Максимов, А.А.Мешков, Ю.В.Никольский, С.Н.Репин, В.М.Савин, И.А.Савченко, В.И.Стороженко, Г.В.Степанов, В.В.Тимошенко, В.В.Томановский. А.Р.Турченко, Ю.В.Устинов, А.Ф.Ушаков, Е.С.Федоров, А.Б.Цезаревич, Г.А.Шушков. Многие из них входят в состав авторских коллективов на изобретения, которыми защищены новые средства, удостоены государственных наград родины, а А.Ф.Ушаков стал лауреатом Государственной премии.
Создание корабельного ударного оружия - противокорабельных ракет - с большой дальностью стрельбы требовало решения задачи обеспечения этого оружия эффективным целеуказанием по надводным целям. Работы по поиску путей решения этой задачи проводились параллельно с работами по созданию ракетного оружия.
Исторически первой была реализована идея об использовании для загоризонтного целеуказания авиационного выносного наблюдательного поста (АВНП) с трансляцией радиолокационного изображения на корабль. Специалистами НИМРИ под руководством Д.Г.Регинского уже к началу 50-х годов были разработаны основные принципы построения такой системы, а к середине 50-х годов были завершены эксперименты по определению точности измерения координат цели по транслированному изображению. Последующие работы под руководством Д.Г.Регинского, а затем Р.М.Пиевского привели к постановке в 1960г. опытно-конструкторской работы по созданию корабельно-авиационной системы (КАС) освещения дальней надводной обстановки и целеуказания ударному оружию на базе АВНП.
Второе направление решения той же задачи предполагало использование пассивного радиолокационного канала обнаружения работающих радиолокационных станций противника. Развитие этого направления стало возможным после изучения упомянутого явления ДТР над морской поверхностью.
Оба направления решения задач освещения надводной обстановки в дальней зоне получили практическое развитие.
Результатом работ по первому направлению стало создание и принятие в 1966г. на вооружение ВМФ морской радиолокационной системы целеуказания “Успех-У”. Эта система использует в качестве АВНП самолеты Ту-95РЦ и корабельные вертолеты Ка-25Ц, на которых как основное средство обнаружения надводных целей выступает радиолокационная станция. По принципам построения эта система не имела зарубежных аналогов. Наряду с успешным практическим разрешением широкополосной трансляции радиолокационного изображения в системе был применен оригинальный способ определения координат целей относительно корабля, исключающий влияние ошибок навигационных комплексов корабля и самолета, за счет чего была достигнута требуемая точность целеуказания. Реализованный в системе метод слежения за АВНП по транслируемому с него сигналу узконаправленной антенной приемного пункта (ПП) и использование для взаимодействия ПП с АВНП лишь кратковременного излучения обеспечивают достаточную скрытность носителя ПП и крылатых ракет, что имеет особое значение в случаях установки приемных пунктов на подводные лодки. Это обеспечивало также, наряду с другими мерами, помехозащищенность системы от преднамеренных помех. Приемными пунктами системы были оснащены надводные корабли и подводные лодки - носители противокорабельных ракет, а также береговые части флотов.
Накопленный за прошедшие годы опыт использования системы “Успех-У” на флотах подтверждает перспективность систем этого типа и предопределяет основные пути повышения эффективности КАС в направлениях усиления боевой устойчивости АВНП, применения в качестве АВНП беспилотных летательных аппаратов, а также за счет размещения на АВНП радиоэлектронных средств с увеличенной дальностью и точностью целеуказания и решением задач классификации обнаруженных целей.
Система “Успех-У” разработана коллективом специалистов под руководством главного конструктора И.В.Кудрявцева. За ее создание участники разработки И.В.Кудрявцев, В.П.Алексеев, И.Г.Кобылянский, В.Ю.Лапий, Б.М.Хаски, С.Я.Горбунов, Ю.С.Машков, Р.М.Пиевский в 1966г. были удостоены звания лауреатов Государственной премии.
Второе направление работ по загоризонтному обнаружению надводных целей началось с разработки станции дальнего обнаружения кораблей по излучению радиолокационных средств (СОРС) и целеуказания ударному оружию “Молния”, которая предназначалась для установки на подводные лодки, вооруженные крылатыми ракетами. Разработка СОРС “Молния” под руководством главного конструктора А.П.Цветкова началась в 1962г., а в 1967г. она была принята на вооружение ВМФ. К началу разработки было уже достаточно хорошо изучено явление ДТР над морской поверхностью, а общий уровень развития техники к этому времени позволял создать пассивную РЛС с высоким энергетическим потенциалом, обеспечивающим загоризонтный прием слабых сигналов СВЧ-диапазона, излучаемых корабельными РЛС.
Антенное устройство станции “Молния”, совмещенное с антенной системы управления ракетным оружием, обеспечивало в двух заданных диапазонах пеленгование равносигнальным методом направления излучений с достаточно высокой точностью. Создание этой станции подтвердило возможность загоризонтного приема и пеленгования излучений работающих корабельных РЛС обнаружения на удалении до 150-350км (в зависимости от условий ДТР). Заложенные в разработку станции технические решения носили оригинальный характер и были защищены авторским свидетельством на изобретение (А.П.Цветков, В.Н.Самсонов, К.И.Селивестров, В.В.Павлов, Ю.И.Гусев, Г.М.Бабаева, В.М.Калашников, А.Д.Тамберг, П.А.Нечесов и В.Н.Гомзяков).
Несмотря на полученные в процессе испытаний станции “Молния” положительные результаты, это направление создания средств загоризонтного обнаружения надводных целей не получило дальнейшего развития для вооружения подводных лодок. Основной недостаток созданной системы состоял в необходимости всплытия подводной лодки (ПЛ) в надводное положение для ее боевого использования и последующего применения оружия.
Последующее развитие пассивных РЛС для ПЛ предусматривало возможность их работы из перископного положения. При этом размеры антенн ограничивались возможностями и габаритами шахт подъемно-мачтовых устройств, проникающих внутрь прочного корпуса ПЛ, что не обеспечивало необходимой для решения задачи целеуказания точности пеленгования источников излучений. Поэтому задача выдачи загоризонтного целеуказания оружию этими средствами в дальнейшем не ставилась.
Второе направление создания комплексов освещения надводной обстановки и целеуказания ударному ракетному оружию с включением в состав этих комплексов в качестве основного средства загоризонтного обнаружения целей пассивных РЛС получило широкое развитие для надводных кораблей ВМФ.
Первой комплексной системой этого класса стала принятая в 1973г. на вооружение ВМФ система “Титанит”, в состав которой вошли различные по способам обнаружения источники информации о надводной обстановке (автономные каналы активной и пассивной РЛС обнаружения и канал приема информации от систем типа “Успех-У”), средства обработки и отображения информации, канал взаимного обмена информацией и взаимного ориентирования (ВЗОИ-ВЗОР) кораблей тактической группы в интересах управления совместными боевыми действиями кораблей, а также навигационная РЛС. Объединение в одной системе указанных средств обеспечивало достаточную надежность и гибкость в решении задач целеуказания, а наличие канала
ВЗОИ-ВЗОР позволило увязать пространственно-разнесенные источники информации и ракетное оружие отдельных кораблей в единую систему обнаружения целей и использования оружия в масштабе тактической группы кораблей.
За создание системы “Титанит” Государственной премии удостоены: Б.Ю.Тука (главный конструктор), В.П.Соловьев, В.В.Данилевич, В.Л.Черевко, В.Н.Плотников, В.А.Щекин-Кротов, В.В.Колесник, В.А.Забушевич, В.П.Нарбут, Ю.Н.Букашко и А.Д.Лабутин. Система в целом защищена авторским свидетельством на изобретение (И.В.Кудрявцев, В.Н.Коломиец, В.А.Драпий, В.Ю.Лапий, А.М.Подгурский, Б.Ю.Тука, В.Л.Черевко, В.А.Щекин-Кротов, А.Д.Лабутин, Е.Т.Липатов, Г.И.Максимов, А.А.Никитин и П.А.Фриденштейн).
Система “Титанит” позволила сократить массогабаритные характеристики, потребляемую мощность и количество обслуживающего личного состава, что обеспечивало ее размещение даже на кораблях малого водоизмещения. Однако уровень комплексирования системы исключал возможность модульного комплектования аппаратуры системы для кораблей других проектов без коренной переделки всей системе и практически исключал возможность ее модернизации. Этот недостаток был устранен в базовом ряде систем типа “Монолит”, необходимость создания которых была обусловлена усложнением условий их функционирования, дальнейшим развитием ракетных комплексов и строительством новых проектов кораблей, вооруженных более современным ударным оружием.
При создании базового ряда “Монолит” были разработаны относительно самостоятельные модули: пассивная РЛС обнаружения и целеуказания; радиотехническая станция радиолокационного обнаружения надводных целей и обработки информации, поступающей от АВНП; радиотехническая станция ВЗОИ-ВЗОР и передачи данных целеуказания. В разработанных на основе этих модулей модификациях систем обеспечивается высокая степень автоматизации решаемых задач и наглядность представления информации для принятия решений.
Современные корабли ВМФ вооружены системами базового ряда “Монолит”. Отличие их от системы “Титанит” - в большей информативности пассивной РЛС за счет расширения частотного диапазона работы и возможности приема сигналов со сложными видами модуляции и перестраиваемыми параметрами; в повышенной дальности действия активных и пассивных каналов, включая канал ВЗОИ, в увеличении их пропускной способности и помехозащищенности. Базовая система “Монолит” и ее модификации разработаны под руководством главных конструкторов Б.И.Туки и В.В.Данилевича и их заместителей В.И.Лебедя, В.П.Соловьева, В.М.Парфирьева, В.М.Абалшникова, Н.И.Андрусенко, А.А.Пермиловского и И.Г.Кобылянского. За большой вклад в создание этих систем звание лауреата Государственной премии было присуждено В.И.Лебедю, творческое участие приняли А.Д.Лабутин, В.М.Жагулло, В.И.Фомичев, М.А.Жирнов и другие, отмеченные в 1986г. государственными наградами.
Для решения задачи практически непрерывного освещения дальней надводной обстановки в обширных районах в дополнение к корабельным и корабельно-авиационным системам в последние годы стали создавать наземные радиолокационные средства, работающие в коротковолновом (КВ) диапазоне рабочих частот с поверхностной или с пространственной волнами. При использовании относительно длинных волн КВ-диапазона значительная часть излученной энергии может распространяться благодаря физическому явлению дифракции (огибания) за пределы радиолокационного горизонта, образуя земную или поверхностную волну. Чем ниже частота, тем меньше ослабление дифрагированной волны. В основе построения РЛС с пространственной волной лежит явление многократного отражения радиоволн КВ-диапазона от ионосферы. Благодаря этому явлению КВ РЛС с пространственной волной называют также РЛС с наклонно-возвратным зондированием.
В изучение и теоретическое обоснование особенностей распространения радиоволн КВ- и УКВ-диапазонов существенный вклад внесен видными учеными, академиками Б.А.Введенским, В.И.Фоком, Л.И.Мандельштамом, Н.Д.Папалекси, А.Н.Щукиным. Однако постановка вопроса о практическом создании РЛС КВ-диапазона стала возможна лишь после экспериментального подтверждения в 1940г. Н.И.Кабановым возможности получения в КВ-диапазоне отраженных сигналов от объектов, находящихся за пределами радиогоризонта, а также после достижения определенного уровня развития электронно-цифровой вычислительной техники.
Выполненные в интересах ВМФ исследования и разработки позволили уточнить возможности КВ РЛС по загоризонтному обнаружению надводных целей. Наземные КВ РЛС поверхностной волны способны обеспечивать наблюдение за передвижением любых надводных объектов в 200-мильной экономической зоне. Контроль с помощью таких РЛС заданной зоны обходится примерно на порядок дешевле по отношению к корабельным, вертолетным и спутниковым РЛС, работающим в традиционном сверхвысокочастотном диапазоне. Наземные КВ РЛС с наклонно-возвратным зондированием способны обнаруживать надводные объекты во всей зоне водной поверхности, находящейся в пределах первого скачка отражений электромагнитной энергии от ионосферы. Основной вклад в создание для ВМФ первых наземных КБ РЛС типа “Волна” внесен коллективом ученых и специалистов Научно-исследовательского института дальней радиосвязи (НИИДАР) под руководством его директора В.И.Маркова и главного конструктора разработки Ф.Ф.Евстратова. Проблема создания загоризонтной радиолокации для ВМФ неоднократно рассматривалась руководящим составом ВМФ и Минрадиопрома. Большой вклад в военно-экономическое обоснование целесообразности создания наземных КВ РЛС для ВМФ, в осуществление научно-технического сопровождения разработок, включая непосредственное участие в организации и проведении испытаний опытных образцов, и в разработку вопросов их боевого использования внесен В.Г.Кривоспицким, М.А.Латышевым, А.Ф.Мандрыко, И.А.Савченко, К.Ф.Саенко, И.И.Сазоновым, В.Д.Регинским, Д.Г.Регинским и др.
|
