5. Пример Государственной задачи, в практическом решении

которой приняли участие наши выпускники

Теперь об этом можно рассказать

В этом разделе в качестве примера мы приводим краткие исторические сведения об

одном государственном проекте СССР, теперь уже не секретном, в котором наши

выпускники принимали самое непосредственное участие в течение нескольких

десятилетий, начиная с конца 50-х годов прошлого столетия, т.е. с момента организации нашей кафедры вплоть до настоящих дней: создание радиотехнических систем противовоздушной обороны Москвы и Московского промышленного района.

Как возникла эта проблема В 1950 г. разразилась война в Корее. Находящиеся в море американские авианосцы активно поддерживали наземные боевые операции. На одном из заседаний Совета обороны И.В.Сталин задал вопрос о возможности поражения американских авианосцев, которых у берегов Кореи было восемь1. Л.П.Берия и маршал А.М.Василевский ответили, что применять снаряды против авианосцев нельзя ни в коем случае: американцы ответят самолетным ядерным ударом по Москве, которому нечем воспрепятствовать. Эта дискуссия послужила толчком к постановке совершенно новой задачи – созданию системы ПВО Москвы и Московского промышленного района под кодовым названием Беркут. И.В.Сталин поставил задачу - сделать оборону Москвы такой, чтобы через нее не мог проникнуть ни один самолет. Создание непроницаемой московской системы ПВО, наряду с атомным оружием и средствами его доставки – баллистическими ракетами – стало одной из трех важнейших государственных оборонных задач, в решение которых решающую долю должны были внести инженеры и ученые, являющиеся специалистами в области Радиотехники.

Приказом № 427 Министерства вооружения от августа 1950 года министр обороны Д.Ф.Устинов назначил основных руководителей системы Беркут, среди которых заместителем главного конструктора по разработке системы был назначен уже известный в то время специалист в области телевидения и радиолокации Александр Андреевич Расплетин (на фотографии).

Разработка первой отечественной зенитной управляемой ракеты В-300 для системы "Беркут" поручается известному авиаконструктору Семену Алексеевичу Лавочкину. К работам по "Беркуту" подключается опытный коллектив Радиотехнической лаборатории АН СССР под руководством Александра Львовича Минца.

Для выполнения этой огромной работы в составе Министерства вооружения создается мощное конструкторское бюро, получившее в дальнейшем широкую известность как "КБ-1", что у метро «Сокол» в Москве. В последствии это предприятие стало основной базой практики студентов радиотехнического факультета (РТФ) нашего университета и местом первой работы его молодых выпускников.

[1] Берия С.Л. Новое оружие рождалось на наших глазах. В сб. «Грани «Алмаза». История в событиях и лицах. 1947-2002 г.» – М.: НПО «Алмаз», 2002. – 192 с.

История создания уникальной системы противовоздушной обороны Москвы очень интересна, ей посвящен ряд публикаций2; некоторые краткие сведения из этой истории приведены в данном разделе.

С-25 – первый вариант зенитно-ракетной системы Таким образом, с осени 1950 года в СССР начинается фантастический по результатам этап создания радиотехнических систем зенитного управляемого ракетного оружия для войск ПВО страны. Отдельным решением секретариата ЦК КПСС в КБ- направляются ведущие специалисты из проектных, научных и учебных организаций Москвы и Ленинграда. Их перевод в КБ-1 проводится в кратчайшие сроки практически без согласования с ними и их руководством.

Актуальность этой проблемы была обусловлена тем, что военная авиация за годы войны превратилась в грозную силу, оснащенную ядерным оружием и способную самостоятельно решать стратегические задачи по уничтожению важнейших объектов потенциального противника в его глубоком тылу. Большие высоты и скорости полета сделали стратегическую авиацию мало уязвимой для зенитной артиллерии и истребительной авиации, составлявших в те годы основу активных средств.

В основу проектируемой стационарной системы предполагалось заложить все имеющиеся в то время достижения в области радиолокации и ракетной техники.

Расплетин с первых дней работы в КБ-1 занимается вопросами выбора рациональной структуры системы "Беркут" в целом и ее радиолокационных средств. Принимается решение для обеспечения надежной круговой обороны объекта строить систему эшелонированной – в виде двух "колец". Разместить все технические средства, в том числе и радиолокационные, на 56 однотипных объектах (позициях) вокруг Москвы.

Выбор позиции для каждого объекта проводился так, чтобы объект имел фиксированную зону ответственности для своих радиолокационных средств (сектор 60 градусов по азимуту и углу места), а в целом система обеспечивала бы равнопрочную, эшелонированную оборону с любого направления с нарастающей к центру эффективностью.

Радиолокационные средства (РЛС) каждого из объектов должны были решать следующие задачи:

- непрерывный обзор своей зоны ответственности и обнаружение всех находящихся в ней целей (самолетов);

- «захват» с помощью операторов и автоматическое сопровождение обнаруженных целей (до 20 целей одновременно в каждом секторе) с точным измерением их координат;

- автоматический «захват» сигналов ответчиков стартующих ракет и автоматическое сопровождение их на всей траектории полета до встречи с целью, с одновременным непрерывным измерением их координат (одновременно до 20 ракет в каждом секторе).

Александр Андреевич Расплетин, опираясь на идеи, реализованные в его предыдущей разработке РЛС разведки наземных целей, предлагает возложить решение этих трех задач на единый секторный радиолокатор. Для практической реализации этого предложения, необходимо было найти инженерные решения двух важнейших задач:

создание антенной системы, обеспечивающей обзор широкого сектора (60 град.) с небывало высоким темпом (до 5 раз в сек) при одновременном обеспечении высокой точности измерения двух угловых координат обнаруженных объектов;

создание высокоточных электронных систем автоматического слежения и определения координат объектов по пачкам импульсов, принимаемых РЛС при проходе луча через направления на эти объекты.

[2]Альперович К.С., Зубанов В.В. Создание новой системы ПВО «Беркут» – системы С-25. В кн.

«60-лет «НПО «Алмаз». Победы и перспективы». – М.: «Унисерв», 2007. – 560 с.

И такие решения, впервые реализующие принцип линейного биплоскостного сканирования, были успешно найдены. Проведенные проработки и эксперименты показали, что единая секторная РЛС, реализующая принцип биплоскостного сканирования способна обеспечить получение точностей измерения относительных координат целей и ракет, достаточных для решения задачи поражения.

Переход к определению координат целей и ракет лучом общей антенной системы с использованием единых измерителей и единой системы координат позволил отказаться не только от дополнительных РЛС, но и от оснащения ракет сложной и дорогостоящей аппаратурой самонаведения.

Выбранный и реализованный принцип построения РЛС определил по существу весь облик системы "Беркут". Единая секторная РЛС получила наименование "Центральный радиолокатор наведения Б-200.

По мере изготовления и настройки первых опытных образцов, средства системы поступали на подготовленные площадки полигона в Капустином Яру для отработки, стыковки и испытаний. Практически постоянно на месте испытаний находился А. А.

Расплетин, назначенный техническим руководителем испытаний, совместно с ответственными руководителями испытаний Калмыковым В.Д. и Ветошкиным С.И.

Темпы были такие, что уже в начале ноября 1952 года был проведен первый пуск ракеты В-300 по имитируемой цели в замкнутом контуре наведения. До конца года было проведено 40 пусков ракет В-300 для проверки их управляемости в замкнутом контуре при наведении ракет на условные цели и парашютные мишени.

Прошло еще полгода и в мае 1953 года успешно закончен первый этап стрельбовых испытаний по радиоуправляемым самолетам-мишеням ТУ-4. Первая мишень была сбита 26 апреля 1953 года.

В середине 1953 года в руководстве страны и соответственно в руководстве КБ- произошли радикальные изменения: кончилась эпоха Берии. Система "Беркут" изменила шифр на С-25, а ее не только фактическим, но и юридическим руководителем, Главным конструктором разработки становится Александр Андреевич Расплетин.

Создание системы С-25 было завершено в 1954-1955 годах после окончания полного цикла полигонных стрельбовых испытаний полномасштабного опытного образца со стрельбой одновременно по 20 мишеням. Одновременно под Москвой был закончен огромный объем строительных работ (более 100 объектов и более 1000 км бетонных дорог), а также работ по изготовлению и размещению на подготовленных позициях всех технических средств боевой системы. Система была укомплектована расчетами, подготовленными на полигоне; все объекты прошли сдачу заказчику. Окончательное решение о приемке системы на вооружение было подписано 7 мая 1955 года после снятия последних спорных вопросов на совещании у Н.С.Хрущва. Элементы системы С- приведены на рис. 1 и рис. 2.

антенна центрального радиолокатора наведения Бсистемы С- управляемая ракета В- 11 ноября 1956 года на заседании НТС КБ-1 по итогам разработки системы С- А.А.Расплетин сделал обстоятельный доклад, где, отметил следующие основные проблемы, решнные коллективом КБ-1 при выполнении проекта «Беркут»:

«1. Одновременное обнаружение и точное сопровождение самолтов в широком пространственном секторе с возможностью ведения огня одновременно по 20 целям;

2. Использование в каналах визирования целей и ракет одних и тех же антенных систем передатчиков и высокочастотных элементов приемного устройства; создание радиотракта станции Б-200 с высоким энергетическим потенциалом;

3. Выработка команд управления ракетой на траектории полета на основании измерений разности координат цели и ракеты, что исключило необходимость абсолютной привязки к земным координатам;

4. Разработка следящих систем, обеспечивающих автоматическое сопровождение целей и ракет с высокой точностью;

5. Выбор метода управления, позволившего осуществить наведение ракет с минимальными динамическими ошибками и существенно упростившего счетнорешающее устройство;

6. Формирование контуров управления с необходимыми запасами устойчивости в широком диапазоне высот. Разработка теоретических методов формирования контуров управления ракетой;

7. Создание моделирующих установок, позволяющих экспериментально находить оптимальные значения параметров контуров управления;

8 Создание простой и надежной бортовой аппаратуры управления ракетой;

9. Разработка методики летных комплексных испытаний аппаратуры управляемого реактивного оружия;

10. Создание аппаратуры функционального контроля.

Стрельбовый комплекс Б-200 и В-300 является первой в Советском Союзе разработкой зенитного реактивного оружия, положившей начало созданию управляемых реактивных зенитных систем для противовоздушной обороны страны.»

Грандиозная система ПВО Москвы С-25 встала на боевое дежурство по охране Главного объекта страны всего лишь через 4 года и 8 месяцев от момента принятия решения о ее создании. Невероятно короткие сроки создания такой грандиозной системы!

Принятый принцип построения системы С-25 и ее технические решения оказались исключительно удачными. Технические решения не только обеспечивали весьма высокие по тому времени тактико-технические характеристики, но и допускали их дальнейшее улучшение сравнительно простыми техническими средствами. Система несла службу в течение более 30 лет.

К моменту окончания в КБ-1 основного объема работ по системе С-25 становится очевидно, что одна стационарная система не может решить задачу ПВО в нашей огромной стране. По инициативе Расплетина начинаются проработки новой системы.

Принципиальным отличием этой системы должна быть ее подвижность. За это новое качество можно даже заплатить сокращением числа одновременно обстреливаемых целей (с 20 до 1). Система должна быть пригодна к тиражированию для насыщения ПВО важнейших объектов страны. Дальность и эффективность новой системы должны быть сохранены. Так появились первые предложения по зенитно-ракетному комплексу (ЗРК) СК этому времени (1956 год) американцы начинают проявлять повышенный интерес к ведению воздушной разведки нашей территории. Критическая обстановка складывается в августе 1956 года, когда с западного направления к Москве направляется самолетразведчик, пытающийся поближе «познакомиться» с Московской ПВО. Принимается решение привести систему 25 в боевую готовность. Ракеты на стартовых столах приводятся в боевое, вертикальное положение.

Нарушитель своевременно меняет курс и уходит восвояси. Инцидент исчерпывается по дипломатическим каналам. Американцы в глубокой тайне начинают работы по созданию специального высотного самолета разведчика, который должен на большой скорости, при высоте полета более 20 км осуществлять разведку нашей территории, оставаясь неуязвимым для ПВО.

Складывающаяся ситуация приводит к необходимости максимально форсировать у нас работы по созданию новой системы С-75.

Радиолокатор сопровождения цели и наведения ракет При построении РЛС системы С-75 используются принципы, апробированные в Сно вся аппаратура разрабатывается заново с максимальным сокращением объемов.

Полностью оригинальной является конструкция антенного поста. Общий вид антенного поста и ракеты приведены на рис. 3 и рис. 4.

Параллельно с испытаниями идет подготовка промышленности к серийному выпуску и поставке в войска серийных образцов ЗРК. Уже в 1957 году завершены Государственные испытания нового ЗРК, а еще через год принимается на вооружение окончательный вариант. Первые серийные комплексы начинают развертываться вблизи важнейших объектов страны.

Поскольку американцы продолжают попытки вести воздушную разведку и первые высотные самолеты-шпионы У-2 предпринимают неоднократные попытки нарушения наших воздушных границ, назревает "очная дуэль" неуязвимого супершпиона У-2 с новым ЗРК С-75. В мае 1960 года эта встреча состоялась в небе под Свердловском. Она закончилась поражением самолета У-2 и пленением его пилота Пауэрса. Результатами этого события явились: прекращение попыток нарушения наших воздушных границ самолетами разведчиками, решительно возросший "авторитет" наших ЗРК, а также возможность "выгодного" обмена Пауэрса на нашего разведчика Абеля.

В последующие годы ЗРК С-75 долго изготавливались нашей промышленностью, модернизировались и широко поставлялись за рубеж. С нашей помощью их изготовление было освоено в Китае. Положительный боевой опыт использования этой системы получен во Вьетнаме.

Зенитно-ракетные системы С-25, С-75 создавали для самолтов непреодолимую противовоздушную оборону на средних и больших высотах. В этих условиях стратегическим направлением развития нападающей стороны должно было стать, и стало, создание средств воздушного нападения, способных преодолевать большие расстояния на весьма малых высотах.

Предвидя такое развитие средств воздушного нападения, А.А. Расплетин уже осенью 1955 года поставил задачу создать перевозимый ЗРК с расширенными возможностями поражения целей, летящих на малых высотах, и предложил необходимые для этого основные технические решения.

Постановление правительства СССР по созданию новой системы ПВО (система получила наименование С-125) вышло в марте 1956 года. Другим постановлением правительства от 8 мая 1957 года №501-250 была определена кооперация по разработке системы и е средств.

Головным по разработке системы в целом, по разработке стрельбового радиолокатора, примо-передающей бортовой аппаратуры ракеты, было определено предприятие КБ-1 во главе с Главным конструктором А.А. Расплетиным. Разработка ракеты для системы, стартовой и технической позиций была поручена ОКБ-2 во главе с Главным конструктором П.Д. Грушиным.

Как строить радиолокатор, способный обеспечить точное наведение зенитных ракет на низколетящие цели? Задача эта была решена следующим образом. Сканирование пространства «лопатообразными» лучами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для обеспечения слежения за целью и ракетой по угловым координатам использовалось только для прима эхо-сигналов цели и сигналов ответчиков ракет. Зондирование же цели производилось узким «карандашным» лучом, формируемым отдельной антенной. Запрос ответчиков ракет осуществлялся, как и в системе 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 системе С-75, 3-х сантиметровый диапазон. Были также приняты дополнительные меры по снижению уровня принимаемых радиолокатором отражений от земли.

Экспериментальный образец станции наведения ракет СНР-125 был полностью изготовлен в опытном производстве КБ-1. В аппаратуре СНР-125 впервые монтаж блоков был выполнен не объмными проводниками, а в виде 2-слойных печатных плат.

Испытания СНР-125 сначала проводились на площадке ЛИИ им. Громова в г.

Жуковском, где в сво время испытывались радиолокаторы систем С-25 и С-75.

Испытания экспериментального образца СНР-125 были завершены в апреле 1959 года, а в мае его перебазировали на полигон в Капустин Яр, где была специально построенная для проведения лтных и стрельбовых испытаний системы площадка 62. Совместные испытания системы С-125 с ракетой В-600П были проведены в период с июля 1960 года по март 1961 г.

21 июня 1961 года система С-125 была принята на вооружение. Она явилась первой отечественной системой зенитного управляемого ракетного оружия, обеспечивающей эффективное поражение существовавших в то время самолтов и самолтов-снарядов, летящих на малых высотах.

Основные технические характеристики системы:

– дальность поражения целей – 6 – 13 км;

– максимальная скорость поражаемых целей — 2000 км/ч;

– время развртывания ЗРК на позиции — 3 часа.

Общий вид аппаратной кабины, антенного поста и пусковой установки с ракетами системы С-125 приведен на рис. 5, рис. 6 и рис. 7 соответственно.

кабина станции наведения ракет системы С- Как и С-25, С-75 система С-125 прошла модернизацию, существенно улучшившую основные ее характеристики.

О том, какие огромные потенциальные возможности были заложены при проектировании системы С-125, говорит тот факт, что система, разработанная в конце 50х годов прошлого столетия и находящаяся на вооружении ПВО Югославии, в ночь с 27 на 28 марта 1999 года в 40 км к северу от Белграда сбила американский истребительбомбардировщик «невидимку» Р-117А, изготовленный с использованием технологии «Стелс».

Созданные в 50-х-годах под руководством А.А.Расплетина и принятые на вооружение одноканальные зенитные ракетные системы С-75, С-125 имели сравнительно небольшую дальнюю границу зоны поражения. В то же время в средствах воздушного нападения стали широко применяться самолты-разведчики, помехопостановщики и т. д., барражирующие на больших дальностях вне зоны поражения указанных выше систем и создающих помехи радиолокационным средствам ПВО. К этому времени начали появляться самолеты-носители беспилотных средств поражения с дальностью поражения более 100 км, т.е. превышающей дальность действия существовавших в то время ЗРК. Это позволяло пилотируемой авиации наносить удары по объектам безнаказанно, не входя в зоны обороны.

Задача создания новой системы – «длинной руки» - для поражения крупноразмерных целей на больших дальностях была поставлена Главным конструктором А. А. Расплетиным весной 1958 г. Е необходимость, помимо военно-тактических, диктовалась экономическими соображениями. Только такие системы позволяли при сравнительно ограниченном их количестве обеспечить противовоздушную оборону больших территорий. Постановлением ЦК и СМ СССР от 4 июня 1958 г. № 608-293 и от июля 1959 г. №735-338, была задана разработка новой перевозимой системы - системы СПроработка построения новой системы и входящих в не средств завершилась в мае 1959 г, эскизные проекты на систему были разработаны в период декабрь 1959 г. - январь 1960 г.

Общий вид радиолокатора подсветки цели и ракеты системы С-200 приведен на рис. 8 и рис. 9.

Система С-200 представляла собой группу (до пяти) зенитных ракетных комплексов (ЗРК), объединнных общим командным пунктом (КП). КП системы с вышестоящим КП связывала цифровая линия обмена информацией, по которой на КП системы поступали данные целеуказания, а обратно - информация о состоянии и боевых действиях ЗРК. Объединение до пяти ЗРК общим КП существенно облегчало управление системой с вышестоящего КП.

В состав каждого ЗРК входили: радиолокатор подсвета цели (антенный пост с высокочастотной аппаратурой и аппаратный полуприцеп с рабочими местами операторов, аппаратурой обработки сигналов и т. д.) и стартовая позиция (шесть пусковых установок, каждая на одну ракету и аппаратура подготовки и пуска ракет в автомобильном полуприцепе). Шесть пусковых установок позволяли без перезарядки произвести обстрел трх целей с самонаведением на каждую двух ракет.

Предложенная ОКБ П. Д. Грушина зенитная управляемая ракета дальнего действия была двухступенчатой. Первая ступень - четыре боковых пороховых ускорителя, маршевый двигатель второй ступени - жидкостной. Комплекс радиотехнического оборудования ракеты включал в себя три устройства: головку самонаведения, контрольный ответчик и сопряжнный с головкой полуактивный радиовзрыватель, работающий по тому же эхо-сигналу цели, что и головка самонаведения.