Особенности формирования СНР
Как строить радиолокатор, способный обеспечить точное наведение зенитных ракет на низколетящие цели? Схема с линейным сканированием пространства, принятая в С-75, для работы по целям, летящим вблизи земли, не годилась. Подсвет земли «лопатообразными» лучами, сканирующими пространство вокруг низколетящей цели, привёл бы к наложению мощных отражений от земли на эхо-сигналы цели.
В то же время отказываться от основы «разностного метода» управления наведением ракет – линейного сканирования пространства – не следовало. Его требовалось сохранить и при этом обеспечить возможно меньший подсвет земли зондирующим сигналом. Задача эта была решена следующим образом.
Сканирование пространства «лопатообразными» лучами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях использовалось только для приёма эхо-сигналов цели и сигналов ответчиков ракет. Зондирование же цели производилось узким «карандашным» лучом, формируемым отдельной антенной. Запрос ответчиков ракет осуществлялся, как и в С-75, по импульсной кодированной линии передачи команд с отдельной широкоугольной антенной.
Необходимость формирования узкого «карандашного» луча зондирования цели определила выбор рабочего диапазона длин волн радиолокатора. Им стал вдвое более коротковолновый, чем в С-75, – 3-сантиметровый. Были также приняты дополнительные меры по снижению уровня принимаемых радиолокатором остаточных отражений от земли и симметрировавшие их воздействие на управление ракетами в двух плоскостях, а именно: направление пеленгации цели (соответственно, «карандашного» луча подсвета) было смещено вниз относительно центра сканируемого сектора пространства, а само сканирование проводилось в направлениях, повёрнутых относительно горизонтального и вертикального на 45 градусов.
Воздействие зеркального отображения цели (возможность перехода радиолокатора с сопровождения истинной цели на её зеркальное изображение) парировалось специальными схемными приёмами в системе автосопровождения.
Поиск цели «карандашным», шириной 1,5 градуса, лучом осуществлялся: по углу места – сканированием в пределах +5 градусов с помощью растровой головки, по азимуту – поворотом всего антенного поста. Приём эхо-сигналов цели производился при этом на ту же антенну, которая формировала «карандашный» луч на передачу. В режиме автосопровождения этот же канал приёма сигналов использовался для слежения за целью по дальности: по нему от цели поступал непрерывный ряд, а не пачки эхо-сигналов.
При переходе в режим автосопровождения цели сканирование «карандашным» лучом прекращалось, а луч выставлялся в направление на цель и обеспечивал слежение за целью по данным угловых следящих систем. При этом слежение за целью и ракетой по угловым координатам осуществлялось по результатам обработки пачек импульсов (определение углового положения центра тяжести пачек), принимаемых сканирующими по углам антеннами.
Сканирование пространства «лопатообразными» лучами размерами 6 х 1 градус в двух взаимно перпендикулярных направлениях осуществлялось поочерёдно с помощью одного внутреннего сканера: каждой из половин оборота сканера соответствовало перемещение луча в нужной плоскости. Такая конструкция антенной системы позволяла минимизировать необходимый состав аппаратуры радиолокатора – обеспечить его работу (в отличие от систем С-25 и С-75) с одним передающим устройством.
При этом обеспечивался достаточно высокий темп (~20 герц) сканирования в каждой плоскости, необходимый для высокоточного наведения ракеты на цель. Величина сектора сканирования приёмных антенн была определена исходя из точности встреливания ракеты в сектор и равнялась 15 градусам. Выбранный сектор сканирования и достаточно широкие диаграммы направленности приёмных антенн обеспечили одновременное визирование цели и ракеты также и при выводе ракеты в точку встречи с целью.
Для того чтобы снизить влияние близко расположенных местных предметов и неровностей местности на дальность действия радиолокатора по низколетящим целям, его антенное устройство было поднято на высоту 6,5 метра.
Работа по низколетящим целям предъявляла особо жёсткие требования к качеству системы селекции движущихся целей (СДЦ). Проявившиеся к тому времени трудности в создании такой системы для С-75 с использованием потенциалоскопов заставили искать другое решение. Им стало построение системы СДЦ с применением линий задержки на твёрдых сплавах. Была обеспечена разработка новых линий задержек и разработана уникальная для того времени система СДЦ, обеспечившая в дальнейшем при испытаниях надёжную работу радиолокатора по сопровождению целей, летящих на малых высотах в условиях мощных отражений от подстилающей поверхности.
Конструктивно стрельбовый радиолокатор – станция наведения ракет СИР-125 состояла из антенного поста (АП) УНВ и аппаратной кабины (АК) УНК. Применение в СНР-125 достаточно высокочастотного 3-сантиметрового диапазона длин волн, прогрессивное техническое решение по обеспечению сканирования пространства двумя приёмными антеннами с помощью одного внутреннего сканера позволили существенно уменьшить размеры передающей и приёмной антенн, использовать одно передающее устройство и, как следствие, скомпоновать антенную головку таким образом, чтобы на ней разместились все антенны, включая передающую антенну радиолинии «земля – ракета» с шириной луча 10 градусов, передающее устройство, СВЧ приёмное устройство.
Такая компоновка исключила вращающееся сочленение в волноводном тракте между передатчиком и антенной, существенно сократила тракт. На антенной головке были также размещены электромеханические силовые приводы, обеспечивающие поворот антенной головки по азимуту и углу места. Управление приводами производилось дистанционно из аппаратной кабины УНК.
Для передачи в АК УНК сигналов цели и ракеты на промежуточной частоте, передачи из АК УНК сигналов управления работой антенного поста и необходимых синхроимпульсов и электропитающих напряжений в основании антенной головки был применён вращающийся токосъёмник.
Вся остальная аппаратура СНР-125 размещалась в полуприцепе – аппаратной кабине УНК. В аппаратной кабине УНК были размещены четыре рабочих места для боевого расчёта зенитного ракетного комплекса (ЗРК) с необходимыми средствами управления и индикации, а также аппаратура синхронизатора СНР-125, приёмных устройств усиления и обработки сигналов цели и ответчиков ракет, устройства СДЦ, координатных систем слежения за целью и ракетами, прибора пуска, счётно-решающего устройства для выработки команд управления полётом ракет, шифратора команд управления, устройства функционального контроля и тренировки операторов СНР, а также системы регистрации внутристанционной информации. Рабочие места командира ЗРК и оператора пуска ракет для удобства работы были выделены в отдельную группу.
Аппаратная кабина УНК с помощью кабельных комплектов соединялась с антенным постом, четырьмя пусковыми установками и средствами электроснабжения.
Ввиду небольшой дальности действия комплекса и, как следствие, малого подлётного времени в станцию наведения ракет СНР-125 была изначально заложена система автоматизированного пуска ракет (автоматизированный прибор пуска АПП-125), предназначенная для определения границ зоны поражения ЗРК, решения задачи пуска и определения координат точки встречи цели и ракеты.
При вхождении точки встречи в зону поражения АПП должен был автоматически производить пуск ракеты. Это перспективное решение неожиданно подверглось критике А. А. Расплетина, который после доклада конструкторов спросил: «Значит, если цель не вошла в зону, то пуск ракеты невозможен? – И, получив утвердительный ответ, сказал: – Так дело не пойдёт! Надо всегда иметь возможность пустить ракету». В результате АПП-125 был переделан таким образом, чтобы только давать разрешение на пуск, а офицер наведения мог пустить ракету в любой момент. И таких примеров было очень много.
Экспериментальный образец СНР-125 был полностью изготовлен в опытном производстве КБ-1. В аппаратуре СНР-125 впервые монтаж блоков был выполнен не объёмными проводниками, а в виде двухслойных печатных плат. В октябре 1958 года, после проведения на предприятии настроечных работ, он был перебазирован в ЛИИ им. Громова в Жуковский, на площадку, где ранее испытывались радиолокаторы систем С-25, С-75. В процессе испытаний в реальных условиях было получено полное функционирование всех устройств станции СНР-125 и проверены её основные технические характеристики.
Испытания экспериментального образца СНР-125 были завершены в апреле 1959 года, а в мае его перебазировали на полигон в Капустин Яр, а на его место на площадку в ЛИИ им. Громова в том же месяце был поставлен опытный образец СНР-125, который был изготовлен в опытном производстве предприятия в период с октября 1958-го по апрель 1959 года. В процессе его изготовления в аппаратуру станции были внесены многочисленные изменения по результатам контрольных испытаний экспериментального образца.
Для испытания комплекса С-125 на полигоне Капустин Яр был построен объект № 62, который включал в себя две инженерно оборудованные огневые позиции, в каждую из которых входил капонир, земляной вал которого был высотой 4-5 метров, диаметром порядка 20 метров и веером по фронту капонира четыре ровика для пусковых установок. В капонире размещалась кабина наведения ракет, антенный пост и дизель-электростанция. В одном из капониров был построен бункер с перископом от подводной лодки. Бункер предназначался для укрытия боевого расчёта в случае падения на огневую позицию сбитого самолёта-мишени. По предварительным расчётам, такая возможность не исключалась.
Предполётный контроль доработки элементов ракеты комплекса производился на технической позиции объекта № 30 и был возложен на подразделения, которые проводили испытания ракет предыдущих комплексов.
Разработка зенитной управляемой ракеты В-625 была поручена ОКБ Тушинского завода № 82. Эта работа стала первой для конструкторского коллектива, созданного в соответствии с приказом министра оборонной промышленности от 13 июля 1956 года. Руководителем ОКБ был назначен М. Г. Олло, ранее возглавлявший серийно-конструкторский отдел на заводе № 464 в Долгопрудном.
Общее руководство процессом создания ракеты в качестве главного конструктора В-625 было поручено осуществлять разработчику ракет для комплекса С-75 П. Д. Грушину, руководившему ОКБ-2 Министерства оборонной промышленности (в 1958 году ОКБ-2 было передано в ГКАТ).
В соответствии с техническим заданием В-625 должна была обладать следующими характеристиками: наклонная дальность активного полёта 12 километров, стартовая масса 700-750 килограммов, средняя скорость полёта 550-600 метров в секунду, масса боевой части 45 килограммов, манёвренность до 10-12 единиц.
Предложенная ОКБ завода № 82 ракета В-625 была двухступенчатой, и в её составе предполагалось использовать твердотопливные двигатели. Не обошлось и без новаторских решений: для В-625, первой среди отечественных зенитных ракет, была использована аэродинамическая схема «поворотное крыло». С целью уменьшения аэродинамического сопротивления корпус маршевой ступени был выполнен с большим удлинением.
В целом на уровне проекта молодой коллектив Тушинского КБ справился с поставленной задачей. Расчётные тактико-технические характеристики В-625 в основном отвечали заданным.
Ещё в главе «Система С-125»:
Особенности формирования СНР