1 января, 2003

Цель будет обнаружена

В настоящее время на международном рынке вооружений и военной техники представлена новейшая мобильная зенитная ракетная система (ЗРС) С-300ПМУ1 со средствами управления 83М6Е, оснащенная радиолокатором обнаружения (РЛО) 64Н6Е. Последний, по оценке специалистов, является лучшим в своем классе. Создан РЛО 64Н6Е в ОАО «Научно-исследовательский институт измерительных приборов».

Как проводилась разработка РЛО, какие характеристики его были достигнуты и какие основные технические решения в нем воплощены рассматривается в публикации.

К КОНЦУ 1960-х годов было завершено создание зенитных ракетных комплексов (ЗРК) первого поколения, обеспечивающих эффективную защиту от аэродинамических целей. Прогнозируемые качественные изменения характеристик этих целей, других средств воздушного нападения и постановщиков активных помех (ПАП), а также необходимость обеспечения защиты от оперативно-тактических и тактических баллистических ракет, которые стали занимать все большее место в составе средств воздушного нападения, предопределили создание качественно новых ЗРК для Сухопутных войск и Войск ПВО страны.

Предполагалось, что эти зенитные ракетные комплексы должны быть высокомобильными, а входящие в них радиолокационные средства – способными обнаруживать и сопровождать баллистические ракеты (БР) с больших дальностей. Такие ЗРК должны одновременно решать задачи противоракетной и противосамолетной обороны, в том числе поражать аэродинамические цели в широком диапазоне высот их полета. Ввиду значительного увеличения типов средств воздушного нападения, разной степени их опасности, возникла необходимость увеличения пропускной способности комплексов, впервые появилось требование распознавания классов целей.

Все новые задачи неуклонно повышали роль радиолокатора обнаружения. Учитывая, что против него в первую очередь будут направлены средства радиолокационного подавления, включающие широкое использование помех и физический вывод радиолокатора из строя, к РЛО были предъявлены высокие требования по точности определения координат целей и помехозащищенности, мобильности и живучести.

В 1966 г. было принято решение о выпуске аванпроекта новой высокоэффективной зенитной ракетной системы С-300, предназначенной для решения задач противоракетной и противосамолетной обороны в Войсках ПВО страны и Сухопутных войсках, т.е. универсальной ЗРС. В дальнейшем проектирование системы велось для Войск ПВО страны и Сухопутных войск раздельно (соответственно, системы С-300П и С-300В, головные разработчики – ЦКБ «Алмаз» и НИЭМИ). Головным разработчиком радиолокационного обнаружителя для обеих систем был назначен НИИИП.

Существенное изменение радиолокационной обстановки привело к пересмотру принципов построения РЛО. Специалисты НИИИП считали, что для обеспечения высокой мобильности, быстрого развертывания и свертывания на боевой позиции обнаружитель должен размещаться на одном транспортном средстве.

На начальной стадии проектирования РЛО было рассмотрено множество вариантов построения с различными способами обеспечения зоны видимости и точностей определения координат средств воздушного нападения. Во всех них предполагалось, что работа РЛО должна быть в значительной степени автоматизирована, так как возможности оператора в сложной радиолокационной обстановке весьма ограничены.

В связи с растущими скоростями полета целей и их маневренными возможностями необходимо было обеспечить высокие темп обновления информации и точность измерения координат, позволяющие вести сопровождение целей по данным РЛО. То есть жестко встал вопрос о работе РЛО в условиях ограниченного времени. Необходимо было осуществить гибкое перераспределение энергии, излучаемой в пространстве обзора, размеры которого резко увеличились. Иными словами, потребовалась оперативная адаптация РЛО к радиолокационной обстановке. Для обеспечения требуемых точностей оценки координат и дальностей обнаружения малоразмерных целей необходимо было использовать узкий луч диаграммы направленности антенны (ДНА) и сжатие эхо-сигналов.

Всего этого в совокупности можно было достичь только при использовании электронного сканирования лучом, поскольку оно позволяло: разделить зону обзора по углу места на зону регулярного обзора (РО) - нижняя часть зоны - и зону сопровождения целей в физических стробах, предварительно обнаруженных при РО; ввести двухэтапное обнаружение; оперативно менять процедуры обнаружения при действии различных типов помех и этим ослабить «импульсный голод» в РЛО.

В ходе научно-исследовательских работ, проведенных в НИИИП, было показано, что наибольшую перспективу имеет электронное сканирование лучом одновременно во всей зоне обзора. Однако реализация его в то время в РЛО в сочетании с требуемой мобильностью была невозможна. Максимальное приближение к нему могло быть достигнуто с использованием оригинальной конструкции ФАР – двухсторонней, с оптическим возбуждением, работающей на проход. Проведенные к этому времени исследования и экспериментальные проработки элементов такой ФАР, показали возможность ее реализации в заданные сроки. Создавалась перспектива удвоить темп сопровождения целей (относительно темпа РО), оптимизировать оперативное распределение энергии по пространству – вплоть до полной ее концентрации в четвертой части зоны обзора по азимуту при равномерной скорости вращения ФАР.

Все это было реализовано в РЛО 5Н64 (главный конструктор – В.В. Райзберг, затем Ю.А.Кузнецов и Г.Н.Голубев). Аппаратура 5Н64 размещалась в трех контейнерах: антенном Ф6, передающем Ф7, аппаратном Ф8. В 1978 г., после успешных испытаний в составе системы С-300П было начато его серийное производство.

Значительный научно-технический задел и опыт, накопленный в процессе испытаний образцов РЛО 5Н64, позволили в 1981 г. приступить к его параллельной модернизации – разработке РЛО 64Н6 для модернизируемой ЗРС С-300П с целью улучшения ряда характеристик системы при работе по малоразмерным крылатым ракетам разных типов, в том числе – повышению защиты от помех и увеличению пропускной способности. Основными направлениями модернизации также являлись: снижение трудоемкости изготовления, повышение серийнопригодности и улучшение эксплуатационных характеристик.

Радиолокатор обнаружения 64Н6 (главный конструктор – Ю.А.Кузнецов, затем Г.Н.Голубев), как и РЛО 5Н64, размещался на том же транспортном средстве – автопоезде МАЗ-7410–9988. У РЛО 64Н6 была увеличена помехозащищенность, в том числе за счет улучшения диаграммы направленности антенны, использования узконаправленных сканирующих ДНА автокомпенсатора активных помех, улучшенных характеристик устройства помехозащиты, повышения стабильности аппаратуры, более совершенных алгоритмов адаптации, более гибкого управления режимами работы РЛО в зависимости от результатов автоматического, более детального анализа помеховой обстановки.

Испытания опытных образцов РЛО 64Н6, в том числе в составе С-300ПМ проводились в 1984–1987 гг. В 1988 г. РЛО в составе зенитной ракетной системы принят на вооружение и в следующем году началось его серийное производство.

Экспортный вариант РЛО 64Н6Е в 1995 г. прошел испытания на полигоне Капустин Яр в составе экспортного варианта средств управления 83М6Е и предназначен для обеспечения радиолокационной информацией пункта боевого управления средств управления 83М6Е системы С-300ПМУ1. Он обеспечивает обнаружение целей на дальностях до 300 км с точностями определения координат целей: дальности – 200 м, азимута – 30 минут, угла места – 35 минут, средними темпами обновления данных – 6 с и 12 с, что позволяет сопровождать цели при воздействии помех современных уровней, пеленговать постановщики активных помех ПАП и определять государственную принадлежность целей.

Электронное сканирование лучом в двух плоскостях в сочетании с быстрым переключением сторон излучения двухсторонней ФАР и равномерным электромеханическим вращением ее по азимуту, в зависимости от радиолокационной обстановки, позволяют достигать значительной концентрации (адаптации) излучаемой энергии в выбранных угловых направлениях и секторах зоны обзора (за счет уменьшения затрат энергии в других направлениях и секторах), тем самым существенно повышать помехозащищенность РЛО.

Общая оптимизация затрат энергии по зоне обзора достигается за счет: разделения зоны обзора на зону регулярного обзора и зону сопровождения; использования двухэтапного обнаружения и комбинации его с соответствующими процедурами селекции движущихся целей (СДЦ); изменения периода повторения импульсов (и соответственно индикаторной дальности); использования минимально необходимых процедур в соответствующих направлениях (процедуры СДЦ – только в областях, где имеются пассивные помехи); исключения РО в областях, где перед этим был проведен обзор с аналогичными или более энергоемкими процедурами при соответствующих программах и др.

Съем данных в РЛО автоматизирован, что обеспечивает пропускную способность до 200 целей за обзор.

Управление работой РЛО, обработка радиолокационной информации, вычисление координат целей и ПАП осуществляются вычислительным устройством на базе специализированной ЭВМ.

Обзор пространства ведется с использованием различных программ, назначаемых в зависимости от поставленных задач и радиолокационной обстановки, включая помеховую, для чего проводится оперативный детальный анализ помех, создаются карты помех.

Основной программой обзора является программа РО, работающая в секторе до 15° по углу места и вкруговую по азимуту, средний темп обзора – 12 с. Вид программы РО оперативно меняется в зависимости от имеющегося баланса времени. Нижняя граница зоны по углу места может оперативно меняться в различных секторах по азимуту. В зависимости от углов закрытия и наличия большого количества местных предметов на дальней границе зоны предусматривается возможность оперативного ограничения инструментальной дальности.

Предусмотрены шесть специальных программ обзора секторов и сопровождения целей в физических стробах. Темп сопровождения – 6 и 12 с.

Управление обзором в РЛО может быть дистанционным – автоматическим в соответствии с командами пункта боевого управления, или местным – с пульта управления РЛО. Функции расчета при дистанционном управлении ограничиваются в основном контролем исполнения команд, управлением вспомогательным оборудованием. Система отображения РЛО позволяет осуществлять контроль параметров и характеристик обзора, оценку правильности функционирования аппаратуры, наблюдать воздушную обстановку (целевую и помеховую). Управление режимами защиты от помех автоматизировано с учетом данных анализа помеховой обстановки.

Защита от дипольных помех осуществляется с использованием системы СДЦ. Границы ее действия устанавливаются по высоте и дальности автоматически или оператором. Режимы работы системы СДЦ выбираются на основании анализа пассивных помех. Исключение отметок от местных предметов и малоподвижных объектов проводится автоматически с использованием системы межобзорного бланкирования. Для уменьшения количества ложных отметок в ближней зоне в канале обнаружения применена временная автоматическая регулировка усиления, а в дальней зоне используется алгоритм стабилизации уровня ложных отметок, который включается в секторах пассивных помех.

Защита от активных прицельных по частоте помех осуществляется автоматической перестройкой несущей частоты зондирующих сигналов по результатам анализа помеховой обстановки.

Подавление активных заградительных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны канала обнаружения, проводится автокомпенсатором помех с остронаправленными сканирующими ДНА. Установка этих диаграмм и переключение их по направлениям от ПАП к ПАП осуществляются автоматически.

В РЛО осуществляется распознавание аэродинамических целей и баллистических ракет. Государственная принадлежность аэродинамических целей определяется с помощью встроенного запросчика. Для защиты от противорадиолокационных ракет предусмотрено выключение радиолокатора обнаружения при нахождении этих ракет на участке самонаведения.

В РЛО с помощью встроенных средств проводится автоматический контроль всех систем с различной периодичностью во времени, степенью детализации, разного количества одновременно охватываемых устройств (элементов), с соответствующим отображением результатов.

РЛО скомпонован в двух контейнерах: приемо-передающем Ф6Е и аппаратном Ф8Е, в котором расположены и операторы. Развертывание и свертывание радиолокатора обнаружения обеспечивается за 5 мин расчетом из 4 человек.

Топографическая привязка РЛО на боевой позиции проводится с помощью топопривязчика, входящего в состав комплекса.

Автопоезд оборудован средствами автономного электроснабжения СЭС-75 (могут использоваться и внешние источники), приборами ночного видения, химической и радиационной разведки, аппаратурой речевой связи, ЗИП.

Радиолокатор обнаружения работоспособен в любое время года и суток, в условиях осадков, морского тумана, обледенения, запыленности и солнечной радиации, при температуре окружающей среды до ё50° С, влажности до 98 %, высотах боевой позиции до 3 км, при ветре до 30 м/с, при сложенной антенне устойчив при ветре до 50 м/с. Обеспечивается защита личного состава и аппаратуры при работе на зараженной местности.

В настоящее время проводятся работы по дальнейшему улучшению характеристик радиолокатора обнаружения.

ОАО «НИИИП» готово к сотрудничеству с заказчиками, приобретающими ЗРС С-300ПМУ1 со средствами управления 83М6Е, по модернизации входящих в них радиолокаторов обнаружения, а также разработке радиолокаторов и входящей в них аппаратуры по техническим требованиям заказчика.

ОАО «Научно-исследовательский институт измерительных приборов»
Россия, 630099,
г. Новосибирск, ул. М.Горького, 78
Тел. (383-2) 18-21-57, 23-16-75
Факс (383-2) 18-09-61
E-mail: