«Оборона-25»
«Оборона-25»
Солдатам и офицерам, которым благословенная судьба преподнесла зигзаг удачи в юности и молодости служить на РЛС метрового диапазона, посвящается…
Все мы понимаем, что рано или поздно, так или иначе, Специальная Военная Операция на Украине закончится. И наша страна получит полторы-две тысячи километров воздушной границы по большому счёту с недружественным блоком стран НАТО. Части и подразделения десантников и морпехов, мотострелков и танкистов вернутся в места постоянной дислокации, увозя с собой не только боевой опыт и боевую технику, но и штатную войсковую ПВО. Вся тяжесть охраны и обороны новой воздушной границы мирного времени ляжет на ВКС.
Напомню, что в НАТО вступила и некогда нейтральная Финляндия – это ещё полторы тысячи километров, теперь требующих не менее пристального внимания, чем в Новороссии. После развала СССР, наверное, не сильно опустилась нижняя граница сплошного радиолокационного поля и на просторах арктического Севера, Дальнего Востока и на границах с Китаем, Монголией и Казахстаном? Возможно, из планируемого увеличения численности Вооружённых сил что-то достанется и Радиотехническим войскам ВКС, но чем они будут вооружены или перевооружены? В статье предлагается рассмотреть вариант модернизации одного из лучших образцов вооружения РТВ.
…Анна де Бейль, леди Кларик, Шарлотта Баксон, графиня де Ла Фер, леди Винтер – в классике советского кинематографа все эти люди – одно и то же лицо. У нас примерно то же самое: П-14 «Лена», 5Н84, 5Н84Ф «Фургон», 5Н84А «Оборона», 44Ж6 – семейство отечественных РЛС метрового диапазона дежурного режима. Теоретически с изменением названия всегда проводились крупные модернизации изделия, которые подразумевали под собой улучшение тех или иных характеристик и параметров. Но почему бы, по отзывам эксплуатантов, одна из лучших и надёжных РЛС РТВ, снимается с производства? Потому что экономическому критерию «стоимость-эффективность» на смену пришёл лозунг «освоение бюджета», вместо «меньше да лучше» включается перестроечное «берите, что дают», которое не совсем то, что нужно.
Такие страны, как Польша и Украина, за последние десять лет трудно заподозрить в симпатии к нашей стране и всему, что с ней связано и в ней создано. Но после роспуска Организации Варшавского договора и развала СССР Польша «донашивала» проклятое советское наследие в виде 5Н84 до их полного износа, общеизвестная польская гордость не позволила обратиться к России для проведения капитального или восстановительного ремонта РЛС, но и свалить антенны, как памятники советским воинам, было жалко, ведь по критерию «цена-качество» даже за большие деньги коллективный Запад ничего подобного и адекватного предложить не мог. Как утверждает Сергей Линник: «В годы холодной войны Советский Союз поставил 14 РЛС П-14Ф и 8 станций 5Н84А «Оборона–14». Эксплуатация станций 5Н84А продолжалась в Польше до начала 2000-х годов».
Украинские хлопчики тоже уважали эти РЛС. Там была попытка организовать на собственной территории полноценный капитальный ремонт этих изделий и даже проведена небезуспешная, надо признать факт, очередная модернизация. Украинский вариант РЛС 5Н84АМА был принят на вооружение в 2011 году. В ходе модернизации осуществлён переход на модульную конструкцию и новую элементную базу, что позволило повысить надёжность станции и снизить энергопотребление.
«…Об этой картине можно говорить бесконечно, но, к сожалению, я должен быть кратким!»
Почему и что конкретно может предложить автор в очередной модернизации устаревшего образца вооружения, снятого с производства, но который ещё может быть очень полезен на просторах нашей страны? А предложения просты, очевидны и непонятно почему до сих пор обходятся стороной, хотя лежат на поверхности и доступны пониманию простого обывателя. Собственно, их два: модернизация антенной системы последней версии изделия 5Н84А (мобильный вариант на полуприцепах МАЗ-938Б) и 44Ж6 (стационарный); модернизация передающего устройства.
Преимущества метрового диапазона:
- затухание при распространении в тропосфере электромагнитных волн на таких частотах меньше, чем при использовании более высоких частот, а ионосфера для них прозрачна;
- трудности создания противолокационных снарядов, средств постановки помех и реализации стелс-технологий определяют широкое использование РЛС метрового диапазона волн в качестве средств информационного обеспечения ПВО и гражданской авиации. Главным качеством подобных РЛС является уверенное обнаружение на больших дальностях объектов различных классов, в том числе и малоразмерных, а также устойчивое сопровождение обнаруженных целей в сложной метеорологической обстановке;
- малая интенсивность отражений от гидрометеообразований, что практически исключает зависимость характеристик РЛС от погодных условий;
- сниженные углы закрытия в условиях лесистой местности;
- более высокие рубежи обнаружения и измерения координат современных и перспективных воздушных объектов (ВО) за счет большей эффективной отражающей поверхности целей, в особенности малоразмерных и малозаметных объектов;
- слабые флуктуации уровня отраженных от целей сигналов из-за малой изрезанности диаграммы направленности вторичного переизлучения (особенно на курсах, близких к радиальным), что обеспечивает устойчивое обнаружение и сопровождение ВО;
- для таких низких частот легче строить высокомощные передатчики.
Во многом эффективная реализация на практике преимуществ метрового диапазона зависит от антенной системы и передатчика РЛС.
Итак, антенная система, не просто антенна, а именно система в последних советских образцах 5Н84А и 44Ж6 достигла своего максимального развития, не растеряв заложенного в идее потенциала, созданного в конструкторском бюро людьми ещё сталинской закалки. Из первоначального варианта основной антенны стационарной и разборной она превратилась в цельное складывающееся изделие на колёсном шасси полуприцепа при исходных основных размерах: максимальная высота антенной мачты 25 метров, горизонтальный размах зеркала антенны 32 метра при высоте зеркала 11 метров. Собственно, кроме этих больших размеров критикам больше нечего было и предъявить. Всем сантиметровым станциям, ровесницам «Дубравы», требовались насыпные горки для реализации возможностей по обнаружению маловысотных целей. А сооружение подобной позиции силами подразделения РТВ в принципе невозможно.
При развёртывании в чистом поле на неподготовленной позиции все без исключения «конкуренты» проигрывали в дальности обнаружения МВЦ и даже не пытаясь оспаривать дальность обнаружения на других высотах. Такое положение дел обеспечивалось высоким расположением электрического центра антенны и мощным энергетическим потенциалом. Для обыкновенной «Обороны» на ровной площадке этот ключевой элемент расчёта зоны обнаружения РЛС составлял 10,5 метра, он складывался из высоты нижнего края зеркала антенны над поверхностью Земли в 5 метров и половины вертикального размера самого зеркала (5,5 м).
Суть предлагаемой модернизации заключается, во-первых, в подъёме электрического центра антенны нового образца на высоту 11,5 метра при одновременном уменьшении размаха антенны по горизонтали до 30 метров и сохранении общей высоты мачты на уровне 25 метров. Высота самого зеркала сохраняется в прежней величине 11 метров. Во-вторых, изменение диапазона рабочих частот передатчика со 160–190 МГц (λ = 1,87–1,57 м) на всех образцах предыдущего поколения до 180–210 МГц (λ = 1,66–1,43 м) на модернизированном образце, условно названном «Оборона-25».
Казалось бы, всё это мелочи, мышиная возня, ради чего тратить миллионы? Самое очевидное, подъем на метр электрического центра антенны для «Обороны-25» даёт прирост дальности обнаружения воздушной цели на высоте 100 метров на 500 метров и составляет кругленькую цифру в 55 километров. При расположении в приграничной полосе это означает контроль воздушной границы на 100–110 километров. При размещении РТВ, как правило, на господствующих высотах (а если конкретно на высоте 625 метров – граница будет под присмотром на участке 280–290 км) такие участки могут быть гораздо шире. На равнинной, лесистой местности для стационарных РЛС применялись дополнительные секции, встраиваемые в неподвижную часть ствола антенны.
Подъём в целом зеркала антенны на метр выше от поверхности земли позволит решить и ещё одну проблему, которую не принято озвучивать как недостаток в профессиональных кругах. Дело в том, что на 5Н84А и 44Ж6 в целом блок облучателя состоит из трёх полуволновых вибраторов, расположенных друг над другом. За каждым из них, если смотреть со стороны зеркала основной антенны, расположен внушительных размеров решётчатый отражатель, который обеспечивает переотражение кругового излучения полуволнового вибратора в сторону зеркала антенны. Далее, за конструкцией блока облучателя, установлена первая дополнительная антенна, имеющая в своём составе четыре полуволновых вибратора, расположенных по вертикали на основании общего плоского проволочного рефлектора.
Кроме того, в составе основного облучателя расположено симметрирующее устройство и блок переключателей «Верхний-Нижний луч». И вот вся эта довольно массивная и громоздкая конструкция поднимается на ферме облучателей примерно на уровень ниже электрического центра антенны, но и ненамного ниже нижнего края её зеркала, представляя препятствие как для излучения электромагнитных волн в сторону воздушных целей на малых высотах, так и для попадания на зеркало основной антенны отражённых от ВЦ сигналов.
С этим конструктивным недостатком просто приходилось мириться. Наиболее дерзкие начальники РЛС с молчаливого согласия командиров и технических служб позволяли себе полностью снимать дополнительную антенну, а иногда и нижний облучатель, для улучшения условий обнаружения МВЦ. Просто опустить ферму облучателей в фокальной плоскости не позволяли расположенные в непосредственной близости от антенного полуприцепа другие полуприцепы станции с аппаратурой. Но если даже на специально подготовленных позициях аппаратные прицепы удавалось «заглубить», то и в этом случае даже незначительное опускание облучателя влекло за собой общий подъём диаграммы направленности антенны и, как следствие, ухудшение возможностей обнаружения МВЦ. Ведь сама форма зеркала антенны оставалась неизменной, а законы оптики, основанные на точных науках математике и геометрии, подобные вольности в обращении с собой не оставляют без последствий.
Таким образом, обоснованный подъём самого зеркала антенны на один метр и одновременный вынос вниз облучателя антенны приводит к необходимости кардинальной перестройки всей формы зеркала – это будет первая реальная модернизация антенны в целом и зеркала в частности за все годы существования этого семейства РЛС. И если уж такой модернизации суждено будет случиться, то просто необходимо довести это изделие если не до идеала, то хотя бы до непревзойдённого совершенства.
Следующим шагом к совершенству будет закрытие несущего вертикального ствола антенны в плоскости зеркала сплошными алюминиевыми листами. Это новшество создаст идеальную отражающую поверхность в самом центре зеркала. На существующих образцах эта плоскость на стволе зеркала служит началом электрических линий обогрева антенны, образованных натянутой проволокой зеркала, здесь происходит подключение нагрузки к понижающим трансформаторам системы обогрева. На новой антенне начало системы обогрева будет перенесено из центра на границы ствола справа и слева. В цифрах это будет выглядеть так: плюс почти десять квадратных метров идеальной отражающей поверхности алюминиевого зеркала в центре антенны; минус 140 метров нихромовой проволоки с той же площади.
Раз уж мы коснулись проволоки, то и здесь необходимы изменения в лучшую сторону. Для середины прежнего диапазона излучения РЛС (175 МГц; λ = 1,71 м) считалось вполне достаточным натянуть проволоку зеркала антенны диаметром 1,2 миллиметра с интервалом в 7 сантиметров. Эти цифры удовлетворяли общие требования к снижению веса конструкции антенны в целом и уменьшению ветровой нагрузки на её зеркало. Для новой РЛС «Оборона-25» середина диапазона излучения будет 195 МГц при длине волны λ = 1,53 м (оба параметра изменились на 11%). Чтобы не потерять, а даже улучшить отражающую способность нового проволочного зеркала, проволоку диаметром 1,3 мм натянем с интервалом в 6 см (изменения размеров на 8% и 16% соответственно). Предупреждая возражения и критику, были проведены соответствующие расчёты, как говорится, на коленке. Опираясь на рисунок, должен озвучить следующую информацию к размышлению: реальное уменьшение размаха зеркала новой антенны на 2 метра привело к потере площади всего на 6 квадратных метров (старая – 292,46 кв.м.; новая – 286,36 кв.м.) только за счёт изменения в лучшую сторону внешних обводов. Зато длина проволоки на новом зеркале выросла на 476 метров (на старой 3962 м против 4439 м на новой), что предполагает улучшение его отражающих свойств и, как следствие, увеличение коэффициента усиления антенны и уменьшение уровня задних боковых лепестков её диаграммы направленности.
Небольшое лирическое отступление по теме.
Автор по большому счёту верит в способность конструкторского бюро разработать новую РЛС, верит в способность ВПК реализовать идею в металле, но жизненный опыт подсказывает, что высокие достижения первых двух на местах могут похоронить безграмотность и безответственность конкретных эксплуатантов. РЛС 1Л13 «Небо-СВ» является более свежей разработкой по сравнению с 5Н84А, в ней применена антенна, представляющая собой плоскую эквидистантную решётку из 72 излучателей. Для улучшения качества антенны конструкторы рассчитали, а промышленность сделала восемь ниток горизонтальных тросиков на всю ширину зеркала. А теперь посмотрите, во что превратилась приличная антенна на конкретном образце вооружения: тросики отсутствуют, оборваны или провисают; в верхнем ряду один излучатель повёрнут вертикально; во втором ряду сверху четвёртый излучатель слева отсутствует; в третьем ряду сверху у пятого излучателя слева висит отключенный высокочастотный кабель, который может идти или на отдельный излучатель, или на группу из четырёх; некоторые излучатели деформированы. И это антенна не после боевых повреждений, а просто попала в очумелые ручки начальника и расчёта… А потом некоторые говорят о «дырявом» радиолокационном поле и мечтают об ажурных антеннах на гелиевых аэростатах!
Всё-таки давайте вернёмся от заоблачных фантазий на землю обетованную. Не покажется ли вам странным следующий парадокс: создавая лучшую антенну РЛС для обнаружения воздушных целей, выполненных в том числе по технологии «стелс», суть которой заключается в уменьшении переотражения электромагнитных волн или их поглощении, мы строим её из материалов, мало подходящих для достижения цели?
Из стали (удельное сопротивление 0,12 Ом×мм2/м) выполнены несущие конструкции вертикального и горизонтального стволов антенны; конструкция из алюминиевого сплава вертикальных рёбер жёсткости зеркала антенны больше соответствует требованиям (удельное сопротивление 0,029 Ом×мм2/м), но мимо кассы – не соответствует поляризации излучаемого сигнала; ну и, наконец, сама поверхность зеркала образована нихромовой проволокой (удельное сопротивление 1,1 Ом×мм2/м) – хуже проводника навскидку трудно и придумать.
Ну а что мы хотим от конструктивных решений на заре радиолокации середины прошлого века? При стремлении к идеалу рабочую поверхность зеркала следовало бы выполнить из металлических листов, желательно из серебра (удельное сопротивление 0,016 Ом×мм2/м), ну или из меди (удельное сопротивление 0,017 Ом×мм2/м). Можно было бы заменить нихромовую проволоку на медную (плотности материалов почти одинаковы), но как тогда спасать антенну от обледенения?
Есть предложение, подкупающее своей креативностью: внести те самые десять процентов новизны, которые могут способствовать успешному возрождению легенды радиолокации. Вспомним устройство радиокабеля и их разнообразие.
На заводе по гособоронзаказу изготовить кабель с характеристиками, выделенными красным цветом в таблице. Медную посеребренную проволоку внутреннего проводника заменяем нихромовой. При пропускании тока это будет обеспечивать нагрев кабеля изнутри. Внутренняя фторопластовая изоляция никак не пострадает при нагреве примерно до 25-30 градусов. Внешняя оплётка из медной посеребренной проволоки обеспечит гораздо лучшие отражающие свойства как по диаметру проводника, так и по его проводимости в сравнении с простой нихромовой проволокой существующих антенн. Внешняя оболочка из фторопласта сама по себе обеспечит приличные водоотталкивающие свойства кабеля. Такая замена простой проволоки на высокотехнологичный кабель не позволит сэкономить на цене изделия, зато выигрыш в энергопотреблении обогрева антенны будет не менее чем в три раза. Как следствие, уменьшится вес антенны в целом из-за сокращения числа и мощности понижающих трансформаторов системы обогрева. На 5Н84А их было установлено 18 штук общей мощностью около 50 кВт внутри вертикального ствола зеркала антенны.
Назад в будущее
Последняя модификация РЛС 5Н84А появилась в конце семидесятых годов. Тогда ещё актуальны были полёты высотных разведчиков U-2 и SR-71, но по результатам Вьетнамской войны уже была понятна тенденция к освоению боевой авиацией прорывов к объектам со снижением на малые и предельно малые высоты с использованием помех. Появились В-1А и F-111 с изменяемой стреловидностью крыла, разрабатывалась КР BGM-109A «Томагавк». Чтобы ведущая станция дежурного режима соответствовала вызовам времени, был установлен трёхканальный автокомпенсатор шумовых помех, кроме основной антенны появились пять дополнительных, добавлен третий облучатель для режима «Верхний луч». Теперь трудно себе представить, кто бы мог поставить активную помеху «Обороне» из зоны, которую перекрывала дополнительная антенна А4 на макушке ствола основной антенны. А борьба с излучением телевизионных ретрансляторов с помощью дополнительной антенны А5, расположенной на отдельном полуприцепе МАЗ-938Б, вообще представляется если не осознанным вредительством, то, как минимум, попыткой завысить стоимость изделия в целом с целью освоения бездонного советского военного бюджета.
Чисто по экономическим причинам (сокращение материалов и финансов как при изготовлении, так и в дальнейшей эксплуатации в войсках) напрочь отказываемся на РЛС «Оборона-25» от дополнительных антенн А4 и А5, присутствующих в комплектации изделия 5Н84А.
Антенны А1, А2 и А3 уменьшаются в габаритах и весе после перерасчёта на соответствие изменившемуся диапазону. Дополнительная антенна А1 перекочёвывает с фермы облучателя на верхнюю часть ствола основной антенны выше зеркала, куда ранее умельцы с северных территорий умудрялись устанавливать антенну НРЗ от «Кремния».
Сама по себе идея оперативного изменения диаграммы направленности в сторону увеличения зоны информации под большими углами места подключением третьего излучателя проста и эффективна, как всё великое. Это позволяло в ручном режиме или через оборот несколько изменять форму ДН в вертикальной плоскости. На 1Л13 для подобных затей приходится поворачивать целиком зеркало антенны в течение 20 секунд, чтобы установить его на один из трёх фиксированных углов наклона (00; 90; 130) с предсказуемым результатом ухудшения возможностей обнаружения ВЦ под другими углами места, так как ДН остаётся неизменной.
Основным боевым самолётом противника становится F-35 с планами производства 3572 единиц, потолок полёта которого скромно озвучен «свыше 15000 метров». Это далеко не 1500 произведённых F-15 с потолком в 20000 метров, а ближе к 4604 планерам F-16 с типичным потолком 15240 метров. При нынешней насыщенности современной ПВО как средствами обнаружения, так и средствами поражения, озвученные потолки самолётов скорее можно отнести к разряду демонстрации возможностей (если не к недобросовестной рекламе), чем к реальным боевым возможностям. Поэтому в современных реалиях будут выглядеть смешно потуги обеспечить беспровальную проводку отдельно взятой цели на высотах более 15000 метров, в том числе и в зоне «мёртвой воронки».
Гораздо важнее обеспечить максимальную дальность обнаружения ВЦ во всём спектре высот, но с акцентом на малые и предельно малые, потому как сама идея полёта на них подразумевает скрытность и расчёт на внезапность с враждебными замыслами. Поэтому, исходя из перспективы развития СВКН, предлагается вернуться к схеме двух излучателей на «Обороне-25». Поэтому пусть не пугает цифра в девять градусов в графе ширины диаграммы направленности по вертикали, она рассчитана по примитивной формуле, два излучателя в фокальной плоскости неизбежно расширят ДН новой РЛС до приемлемых 13–15 градусов.
Плавно закругляясь с основными мероприятиями по модернизации антенной системы и не размениваясь на ней по мелочам, которые взаимодействуют с другими системами РЛС, пора переходить к передатчику. Но прежде обратите внимание на наглядную сравнительную иллюстрацию импульсов передатчиков, генерируемых на РЛС метрового диапазона разных поколений.
Трудно найти точную аналогию, но всё же, пуля от пистолета ПМ и тяжелее, и более крупного калибра, чем пуля пистолета ТТ, но последняя, выпущенная из пистолета-пулемета Дегтярева, обладает вдвое большей энергией… В нашем случае РЛС П-18Р и 5Н84А превосходят по импульсной мощности (произведение напряжения модулирующего импульса на анодный ток генератора) передатчики изделий 1Л13 и 55Ж6 соответственно и в то же время в разы уступают своим визави по средней мощности излучения.
При частоте повторения импульсов передатчиков в 190 и 200 Гц РЛС 5Н84А и 55Ж6 могли практически обеспечить инструментальную дальность обнаружения примерно в 750 километров. Если провести обратный пересчет по формуле определения дальности обнаружения в зависимости от высот антенны РЛС и цели, то при размещении РЛС 5Н84А на уровне моря нижняя граница зоны обнаружения на дальности в 600 км превышает высоту полета цели в 20 км!
Возьмём тот же пример с высотой антенны 625 метров, получаем нижнюю границу зоны обнаружения чуть ниже потолка полёта таких самолётов, как F-16 и F-35. Так есть ли смысл РЛС дежурного режима в тактическом, техническом и экономическом аспекте вопроса пытаться «заглянуть» дальше 600 километров? Ответ очевиден. Поэтому для РЛС «Оборона-25» выбрана частота повторения импульсов передатчика 220 Гц, что соответствует инструментальной дальности 675 км. Такой выбор становится первой причиной отказа от простого автогенератора СВЧ на лампе ГИ-5Б.
Дело в том, что и на 5Н84А указанный генераторный прибор практически работал на пределе допустимых параметров эксплуатации, таких как ток накала 425 ампер (предел пускового тока накала 640 А) и напряжение анода в импульсе 26 киловольт (предел 27 кВ), что на практике обеспечивало реальную наработку прибора всего около 600 часов. На станции возможно было бы «накрутить» и выбранную частоту повторения импульсов 220 Гц, но даже при длительности импульса 10 микросекунд мы бы подошли к предельно допустимому значению такого параметра, как скважность (отношение периода излучения к длительности импульса; предельное значение — 435).
Такое положение дел недопустимо в плане подрыва репутации станции метрового диапазона как наиболее надёжного образца вооружения РТВ. Отсюда вытекает и вторая причина отказа от автогенератора на ГИ-5Б – невозможность повышения энергетического потенциала новой РЛС до уровня средней мощности изделия 55Ж6 путём кратного увеличения длительности излучаемого сигнала. Исходя из того, что станции 5Н84А и 55Ж6 сопоставимы по параметрам излучаемой мощности и размерам антенных систем, логично сделать выбор в качестве передатчика для новой РЛС передающее устройство от более свежей 1992 года модернизации РЛС 55Ж6У.
Во-первых, передатчик уже адаптирован под выбранный диапазон частот для РЛС «Оборона-25».
Во-вторых, за годы производства, модернизации и эксплуатации в войсках на изделии устранены все «детские болезни» и узкие места, повышена надёжность и наработка на отказ.
И в-третьих, переход от автогенератора к передатчику с независимым возбуждением в метровом диапазоне делает возможным и неизбежным переход на новой станции от аналоговой обработки сигналов к цифровой.
Огласим основные параметры импульсного сигнала передатчика РЛС «Оборона-25»:
- длительность импульса 40 микросекунд, заполненная дискретами длительностью по 3,6 мкС с фазокодовой манипуляцией по 11-разрядному коду Баркера;
- импульсная мощность 500 киловатт, которая является произведением 15 киловольт анодного напряжения третьего (оконечного) каскада усиления эндотрона на ток 33,3 ампера; такие импульсы передатчик способен генерировать с частотой 220 герц при скважности 113. С такими характеристиками излучения через антенну, площадь зеркала которой вдвое превосходит таковую на 55Ж6 и 55Ж6У, новая РЛС станет лидером по энергетическому потенциалу в парке РЛС РТВ дежурного режима.
Озвученные цифры далеко не бесспорны, и даже преступление имеет право на адвоката. Цифровая обработка ФКМ-сигнала однозначно повышает точностные характеристики новой РЛС в сравнении с аналоговыми предшественницами. Длительность импульса увеличена в 4 раза по сравнению с 5Н84А и в то же время несколько короче, чем на 55Ж6. Такое положение обеспечивает самую высокую частоту повторения импульсов и рост числа отражённых импульсов от цели в пачке, что способствует увеличению вероятности первичного обнаружения на максимальной дальности.
Импульс длительностью 43 мкс на РЛС 1Л13 и 55Ж6 заполнен дискретами по 3,3 мкс по 13-разрядному коду Баркера. Это обеспечивает немыслимую ранее для метрового диапазона разрешающую способность по дальности на уровне 0,99 км! И тут мы упираемся в несокрушимую реальность закона диалектики о единстве и борьбе противоположностей. Дело в том, что масштаб 600 километров на индикаторе подразумевает окружность с радиусом, кратным этому числу, соответственно, её диаметр должен быть кратным 1200 км. Если мы возьмём хороший монитор компьютера с экраном дисплея 1920×1080 пикселей, то вписать на него окружность мы сможем в квадрат с размерами 1080×1080 пикселей. На один пиксель придётся 1,11 км.
Другими словами, хорошая разрешающая способность РЛС будет ограничена посредственной разрешающей способностью индикаторного устройства. Конечно, если информация на экране будет отображаться не абстрактными точками первичной обработки, а упорядоченными строками и столбцами цифровых символов, то проблема высосана из пальца. С другой стороны, нужна ли на практике такая рекордная разрешающая способность РЛС на дальности до 600 километров? Автор предпочёл импульс излучения заполнить дискретами длительностью по 3,6 мкс, что соответствует дистанции 1,08 км. Более продолжительные импульсы заполнения положительно скажутся как на стабильности общего импульса излучения, так и на стабильности работы всего передатчика. С этим же связано и незначительное увеличение (до 15 кВ на новой РЛС против 14,5 кВ на 55Ж6У) анодного напряжения – повышение напряжения увеличивает крутизну переднего фронта импульса при прочих равных условиях.
Что мы получаем в результате модернизации? Оптимальное средство контроля воздушного пространства дежурного режима.
Обнаружение воздушных целей, использующих технологии «стелс», и для предшественниц не было проблемой, а теперь они ещё и возрастут благодаря кратному увеличению энергетического потенциала, увеличению коэффициента направленного действия антенны, применению цифровой технологии сжатия ФКМ-сигнала.
Кроме того, не будем забывать о способности станций метрового диапазона обнаруживать и сопровождать в непростых атмосферных условиях такие ВЦ, как различные метеозонды и дрейфующие разведывательные шары или аэростаты. Вспомните резонанс пролёта над территорией США китайского метеозонда в недавнем прошлом.
«Важным фактором при выборе диапазона длин волн является характер отражения радиоволн от целей. Если размеры цели меньше длины волны, то интенсивность отражения мала. При этом цель можно уподобить антенне с очень малой действующей высотой или малой эффективной площадью. Другой крайний случай, когда размеры цели много больше длины волны, интенсивность отражения достигает заметной величины, мало зависит от длины волны и определяется в основном отражающими свойствами и размерами цели. В промежуточном случае соизмеримости размеров цели с длиной волны возможно резонансное возбуждение участков поверхности цели, при котором интенсивность отражения заметно возрастает в некоторых направлениях.»
Цитата из учебника по радиолокации подчёркивает актуальность некоторого «укорота» длины волны в пределах метрового диапазона предлагаемой РЛС в сравнении со станциями старого парка П-18Р и 5Н84А в свете всё более широкого использования малоразмерных БПЛА.
В случае реализации мероприятий по модернизации, полученная станция естественным образом будет предназначена для замены старого парка предыдущих моделей, а значит, будут размещены на тех же позициях. Значительная часть таких позиций, особенно на больших господствующих высотах, оснащена стационарными радиопрозрачными укрытиями типа Д35, обеспечивающими работу РЛС при скорости ветра до 50 метров в секунду и препятствующими процессам обледенения антенной системы. «Оборона-25» в полном составе может быть размещена в таком укрытии. А в перспективе возможна разработка и меньшего по размерам укрытия (цифра в названии означает диаметр укрытия).
Теперь, по мере ухода из эксплуатации больших метровых РЛС, под их укрытия загоняют в том числе и подвижные трёхкоординатные станции типа 35Д6.
Всех причастных с праздником воздушных пограничников – 15 декабря день РТВ!
Информация