Особенности разработки системы
Расплетина по прибытии в Москву после успешных пусков по самолётам-мишеням ждал приятный сюрприз: он увидел стенд аппаратуры одноканального локатора, собранный Б. В. Бункиным, как они и договаривались на контрольных испытаниях ЦРН в в/ч 29139.
Бункину удалось наладить связи с отраслевиками, конструкторами и технологами, и они дружно собрали этот стенд – «Радиокабина нового комплекса С-75» – с полной аппаратурной начинкой, на которой от имитаторов цели и ракеты можно было наблюдать процесс наведения на цель. Кроме того, в ОКБ-31 прошли успешные конструкторские проработки по компоновке антенного поста РПН новой системы, совместно с Грушиным определился и облик ракеты.
Параллельно со стендовой отработкой узлов радиолокатора в опытном производстве КБ-1 была начата разработка макетного образца перевозимого комплекса, представлявшего собой модифицированный вариант многоканального стационарного С-25 в одноканальном перевозимом автомобильном варианте. В состав макетного образца входила состыкованная с размещёнными на зенитно-артиллерийской тележке КЗУ 16 антеннами кабина радиотракта, а также кабины видеотракта «А» и счётно-решающих устройств.
Успешный ход этих работ убедил руководство КБ-1 выйти с предложением об официальном начале работ по созданию одноканальной передвижной системы ЗУРО. С этой целью Расплетин подготовил проект письма на имя Председателя Совета министров СССР Г. М. Маленкова и попросил министра среднего машиностроения В. А. Малышева провести совещание по обсуждению этого письма, в котором впервые был дан анализ применимости систем типа С-25 и было отмечено, что они могут быть использованы «для противовоздушной обороны г. Москвы и г. Ленинграда, могут быть созданы для ограниченного числа наиболее важных промышленных, политических и экономических центров страны. Объём строительных и монтажных работ, необходимых для сооружения таких систем, весьма значителен, стоимость систем велика и для строительства требуется большое время.
Поэтому для противовоздушной обороны страны требуются не только стационарные системы, но также подвижные установки для стрельбы управляемыми зенитными ракетами по самолётам противника.
Такие подвижные системы найдут своё применение для защиты промышленных центров, атомных заводов, крупных гидро- и теплоэлектростанций, крупных мостов и железнодорожных узлов, а также в качестве местного резерва стационарных систем».
Впервые в письме была также отмечена особенность разработки подвижных систем ЗУРО, связанных с массой и габаритами специального оборудования. Конструкторские проработки показали, что такая система в составе зенитных управляемых ракет, радиолокационных станций обнаружения бомбардировщиков и наведения на них ракет, а также стартовых установок для пуска ракет может быть размещена на автомашинах и на специальных прицепах.
Далее в письме предлагалось:
...приступить к разработке подвижной системы зенитного управляемого реактивного оружия, поручив её Конструкторскому бюро № 1 Министерства среднего машиностроения и назначить главным конструктором системы т. Расплетина А. А.
В связи с тем, что специалисты Конструкторского бюро № 1 имеют опыт по разработке зенитных ракет с уменьшенным весом и пороховыми ускорителями (ракета 32), считаем целесообразным поручить им разработку управляемой зенитной ракеты для подвижной системы, выделив для этой разработки из состава Конструкторского бюро № 1 самостоятельное Особое конструкторское бюро с опытным заводом.
Главным конструктором Особого конструкторского бюро предлагаем назначить тов. Грушина П. Д, работающего в настоящее время в Особом конструкторском бюро № 301 МАП первым заместителем главного конструктора тов. Лавочкина.
Ввиду того, что создание подвижной системы, размещаемой на автомашинах и специальных прицепах, потребует значительного уменьшения весов и габаритов аппаратуры и оборудования, основные тактико-технические данные системы и сроки её выполнения могут быть определены только в результате эскизного проектирования системы, для чего потребуется 4-5месяцев.
На совещание к В. А. Малышеву прибыли министр обороны маршал Г. К. Жуков и все его заместители, несколько гражданских министров. Общий доклад по системе С-75 сделал Г. В. Кисунько (А. А. Расплетин находился на полигоне), затем выступил с докладом о ракете П. Д. Грушин.
По докладам было много вопросов и высказываний. Суть их сводилась в основном к вопросам одноканальности системы и применению головки самонаведения. Все военные высказывались за то, чтобы в этой системе была головка самонаведения. Никто из выступавших не имел представления о головках самонаведения, а один из них даже заметил, что если такие головки будут созданы для ракет, то их можно будет «навинчивать» и на зенитно-артиллерийские снаряды, что позволит заодно поднять и эффективность стрельбы зенитной артиллерии.
В это время Малышев что-то тихо сказал маршалу Жукову, тот усмехнулся, затем поднялся с места и сказал:
– Эта система нам нужна. Конечно, хорошо бы иметь в ней и головку самонаведения, но мы должны считаться с тем, что у наших конструкторов эта проблема не решена. Кстати, должен разочаровать товарищей, что, даже когда такие головки появятся, их, к сожалению, не удастся навинчивать на орудийные снаряды.
Письмо было подписано В. А. Малышевым, М. В. Хруничевым и В. М. Рябиковым и ушло в аппарат СМ СССР Г. М. Маленкову. Это было 11 ноября 1953 года, а 20 ноября было принято Постановление Совета министров СССР № 2838-1201 «О создании передвижной системы зенитного управляемого ракетного оружия для борьбы с авиацией противника».
Системе было присвоено наименование «Система С-75», главным конструктором системы был назначен Расплетин.
Пункт 4 постановления предписывал:
4. Обязать Министерство среднего машиностроения для разработки зенитной управляемой ракеты системы-75 создать самостоятельное Особое конструкторское бюро № 2 с опытным заводом на базе бывшего опытного завода № 293, переданного согласно Постановлению Совета Министров СССР от 19 февраля 1953 г. № 533-271 Конструкторскому бюро № 1.
Назначить т. Грушина П. Д. главным конструктором Особого конструкторского бюро № 2 и главным конструктором ракеты для системы-75.
С этого момента начался важнейший этап в работе ОКБ-2 (впоследствии МКБ «Факел») и фантастическая карьера его главного конструктора П. Д. Грушина.
Создание системы-75 изобиловало значительными событиями, влияющими на весь ход его развития.
В начале 1954 года Минсредмашем было утверждено тактико-техническое задание, в соответствии с которым система-75 предназначалась для обороны административно-политических и промышленных объектов, войсковых частей и соединений от самолётов, летящих со скоростями до 1500 километров в час на высотах от 3 до 20 километров. При этом систему предстояло проектировать без привязки к какому-либо конкретному объекту обороны, с учётом обеспечения мобильности всех её составляющих, объединённых в полки зенитных ракетных и технических дивизионов, командных пунктов полков, средств радиолокационной разведки, управления и связи.
В результате технического проектирования (май 1954 года) определился состав средств станции наведения ракет (или боевых средств радиотехнической батареи комплекса).
В его состав должны были войти следующие элементы:
- приёмо-передающая кабина (антенный пост, высоковольтная кабина), которая должна была представлять собой контейнер с передающей и высокочастотной частью приёмной аппаратуры, станцией передачи команд с размещённой на крыше контейнера антенной системой;
- кабина управления (командный пункт дивизиона); индикаторная кабина; кабина управления стартом;
- электростанция с кабиной стабилизаторов тока и управления дизель-электростанцией;
- средства транспортировки кабин.
Исполнение секторного радиолокатора в новом комплексе по сравнению с системой С-25 облегчалось рядом обстоятельств. В частности, к тому времени уже появилась возможность реализовать линейное сканирование пространства без механического вращения всей антенной конструкции с помощью «внутренних сканеров».
Создание антенн облегчалось также тем, что сектор сканирования пространства при работе комплекса по одной цели мог быть много уже, чем в многоканальном радиолокаторе. Его ограничили – и по азимуту, и по углу места – величиной ±10° относительно направления на сопровождаемую цель.
Перемещение сектора в процессе слежения за целью (подслеживание) осуществлялось по углу места поворотом антенной системы, установленной на антенном посту, а по азимуту – вращением всего антенного поста.
Ограничение величины сектора сканирования потребовало разработки специального метода наведения ракет, при котором траектории их полёта, ведущие в упреждённые точки встречи с целью и не выходящие за пределы секторов, были бы энергетически выгодны, а точность наведения высокой. Этот метод был назван методом «половинного спрямления».
Таким образом, в отличие от стационарной С-25, в радиолокаторе наведения С-75 автоматическое сопровождение цели и наводимых на неё ракет по угловым координатам состояло из двух операций: из электронного сопровождения внутри линейно-сканируемого сектора и электромеханического слежения центром сектора за направлением на цель. Возможность перемещения сектора по азимуту без ограничений обеспечивалась с помощью соответствующего токосъёмника.
Выходные импульсные напряжения, образованные в устройствах автосопровождения цели и каждой из наводимых на неё ракет, поступали на входы счётно-решающих приборов (СРП), где формировались команды управления. Аналогично тому, как это делалось в С-25, антенны, формирующие лучи, сканирующие по азимуту и углу места, были сделаны раздельными и сопряжены с отдельными же передающим и приёмным устройствами.
Как и в С-25, обозреваемое радиолокатором пространство отображалось на индикаторах с развёртками «дальность-азимут» и «дальность-угол места»: на них наблюдались эхо-сигналы цели и сигналы ответчиков, наводимых на цель ракет.
Для ручного (полуавтоматического) сопровождения цели в сложных условиях, как и в С-25, было предусмотрено рабочее место с индикаторами, на которых район сопровождения цели отображался в крупном масштабе.
В отличие от С-25 передача управляющих команд на ракеты осуществлялась одним передающим устройством (станцией передачи команд – СПК) с импульсно-временным кодированием передаваемой информации.
В радиолокаторе наведения С-25 в системе селекции движущихся целей использовались ртутные линии задержки сигналов. Для перевозимого радиолокатора такое решение было слишком сложным. Поэтому систему СДЦ для С-75 решили выполнить на основе специальных электронно-лучевых трубок (потенциалоскопов). Как и в системе-25, в радиолокаторе была предусмотрена аппаратура проверки его функционирования так называемым «электронным выстрелом».
Для радиолокатора был избран новый шестисантиметровый диапазон длин волн. По сравнению с широко применявшимся в то время 10-сантиметровым он позволял формировать более узкие сканирующие лучи и, соответственно, более точно определять угловые координаты цели и ракеты.
В системе С-75 предполагалось использовать несколько режимов сопровождения цели: ручное по всем координатам; автоматическое по всем координатам; автоматическое по угловым координатам и ручное по дальности (по каналу дальности достигалось наиболее точное определение координат и наилучшее разрешение целей).
Однако уже через несколько недель после выпуска материалов технического проекта С-75 в параметры и сроки создания системы потребовалось внести коррективы. В значительной степени они были связаны с тем, что в небе СССР стали всё чаще появляться иностранные высотные самолёты-разведчики. И если в начале 1950-х годов они забирались на десятки и сотни километров вглубь окраинных районов страны, то постепенно эти полёты начали перемещаться к центру страны.
Более того, к лету 1954 года у разработчиков С-75 возникли вполне обоснованные сомнения в возможности своевременной реализации ряда уже заявленных для системы технических решений. Это было связано с тем, что радиоэлектронная промышленность ещё только приступила к разработке и освоению производства электровакуумных приборов для реализации заложенного в систему 6-сантиметрового диапазона, в том числе нового магнетрона.
Обозначились и задержки в создании аппаратуры селекции движущихся целей. Единственным выходом из этой ситуации, способным обеспечить своевременное создание и наладку первых образцов станции наведения ракет, был переход на уже освоенный магнетрон 10-сантиметрового диапазона.
Ещё в главе «Создание системы ЗУРО С-75»:
Особенности разработки системы