Навигация:
Начало разработок вооружения для войсковой ПВО первого поколения
ОКР «Круг»
Экспериментальный образец станции наведения ракет ЗРК «Круг»
Первые испытания ЗРК «Круг» с ракетами комплекса С-75
Ракета ЗМ8
Опытный образец станции наведения ракет ЗРК «Круг»
Испытания первого опытного образца ЗРК «Круг»
ЗРК «Круг» на показе военной техники зимой 1963 года
Доработка «Круга» на полигонах
Йошкар-Олинские страдания
Модернизация ЗРК «Круг»: запрет самопроизвольных пусков, стрельба в условиях применения ПРР и др.
Разработка ЗРК «Оса»
Вынужденная перекомпоновка ЗРК «Оса»
ЗРК «Оса-АК»
Борьба с боевыми вертолётами
ЗРК «Оса-АКМ» и защита войск от БПЛА
Боевая работа ЗРК «Оса»
Проектирование и изготовление оборудования для Крымской и Пулковской астрофизических обсерваторий
Разработка аванпроекта по созданию ЗРК, способного поражать всю гамму аэродинамических средств воздушного нападения
Определение и обоснование характеристик и состава основных элементов вооружения ПВО СВ второго поколения
Фронтовое средство ПВО СВ С-300В
О продаже техники ПВО
РЛС «Имбирь» (9С19) в составе комплекса С-300В
Компоновка С-300В
ОКР «Тор»
С-300 и нарушение требований по унификации
ЦВМ «Сайвер» (в переводе с марийского: «великолепный»)
Новая элементная база: цветные индикаторы и сверхминиатюрные лампы с витыми сетками (серия «Дробь»)
Телевизионно-оптический визир (ТОВ) «Карат-2»
Специальные электромашины и двигатели
Cистема управления лучом фазированной антенной решетки для МСНР комплекса С-300В
Фазированные антенные решетки (ФАР) в ЗРК ПВО СВ
В Советском Союзе конструкторские работы по созданию ЗРК противосамолетной обороны (ПСО) начались в конце 1940-х годов, и в течение 1950-х годов были разработаны и поступили на вооружение войск ПВО первые комплексы С-25, С-75, С-125 (1961 г.). Это были стационарные или малоподвижные комплексы с длительным периодом развертывания в боевое положение, что неприемлемо для войсковой ПВО. Динамичные и маневренные действия Сухопутных войск с участием больших формирований бронетехники требовали для обеспечения их боевого прикрытия ЗРК со временем развертывания 5-10 мин. Возникла необходимость разработки специальных высокомобильных комплексов, способных действовать как централизованно по указанию от РЛС обнаружения, так и автономно при самостоятельном поиске и обнаружении целей, что особенно важно при наступлении войск и в обороне. Причем желательно было использовать в ЗРК станции обнаружения, конструктивно совмещенные с РЛС сопровождения целей и наведения ЗУР (для ЗРК тактического звена ПВО). Этим достигалась максимальная автономность и наибольшая мобильность комплекса, упрощалась информационно-техническая совместимость средств обнаружения и сопровождения целей.
Для ЗРК было важным: обеспечение высокой мобильности и проходимости всех основных элементов путем компоновки РЛС и ПУ на гусеничном шасси; оснащение аппаратурой навигации, топопривязки и взаимного ориентирования; оборудование всех элементов комплекса средствами телекодовой радиосвязи для обмена между ними командной и технической информацией, что обеспечивало взаимодействие всех средств комплекса без использования соединительных кабелей; автоматизирование всех операций, в том числе по переводу из походного положения в боевое и обратно; оснащение боевых элементов встроенными агрегатами питания и высокоподвижными (автомобильными) контрольноиспытательными и ремонтными станциями. Таковы были основные требования, предъявленные к войсковым ЗРК, которые предполагалось создать в кратчайший срок. Военные специалисты ГАУ разработали тактико-технические требования (ТТТ) к конкретным образцам новых средств ПВО СВ, в том числе и для ЗРК большой дальности армейско-фронтового предназначения. Так было положено начало разработкам вооружения высокой точности (ВВТ) для войсковой ПВО первого поколения ...
Осенью 1956 г. в НИИ-20 начались исследования, направленные на выяснение возможностей внедрения ракетной техники в войсковую ПВО. Разработчикам предстояло решить множество военно-технических вопросов, которые обеспечивали в конечном счете боевую эффективность первого ЗРК. Эти вопросы охватывали очень широкий диапазон: от внешнего облика до показателей эффективности. Особое значение имела увязка двух, казалось, несовместимых требований: автономность при прикрытии войск в отрыве от главных сил и возможность использования преимуществ централизованного управления огнем при действиях в составе группировки войск.
По замыслу разработчиков, получив боевое задание, дивизион ЗРК самостоятельно выдвигался на боевые позиции, осуществлял топопривязку своих боевых средств и их взаимное ориентирование. В составе комплекса предусматривались: РЛС обнаружения (1С12) — 1 комплект, РЛС наведения (1С32) — до 6, пусковые установки (ПУ) 2П24 — до 3 на каждую станцию наведения ракет (СНР). Высокая проходимость комплекса достигалась размещением всех элементов ЗРК на гусеничных шасси с автономной аппаратурой навигации, топопривязки и взаимного ориентирования. После боевого развертывания по командам и целеуказанию «сверху» или при автономной работе 1С12 обнаруживает цели и передает их координаты на СНР (по одной на каждую) по радиотелекодовой линии.
Когерентно-импульсная СНР 1С32, работающая в СМ-диапазоне, автоматически принимает данные целеуказания, находит цель и берет ее на автосопровождение по угловым координатам и дальности. В СНР предусматривался метод скрытого моноконического сканирования и электронный автодальномер цели. Предусматривалась также защита от пассивных помех и уводящих по дальности, ответных и несинхронных импульсных помех. Впоследствии к этим перечисленным выше задачам уже при модернизации добавились защита от противорадиолокационных ракет (ПРР) типа «Шрайк», работа по низколетящим целям (НЛЦ), вдогон и по целям, совершающим противозенитный маневр. После захвата цели на автосопровождение СРП СНР выдавал данные о границах зон пуска ЗУР и поражения цели, а также данные для установки антенны захвата и сопровождения ЗУР и автодальномера ракеты соответственно в направлении пуска и на дальность ее захвата. При достижении целью дальней границы зоны пуска направляющие ПУ, снаряженные двумя ракетами ЗМ8, по данным СНР автоматически поворачивались в сторону пуска ЗУР, включался передатчик команд СНР и производился пуск ракеты. После захвата ЗУР по сигналам ее ответчика угломерной и дальномерной следящими системами ракетного канала СНР ЗУР автоматически вводилась передатчиком команд в узкий луч ракетной, а затем целевой антенн СНР. Антенны автоматически устанавливались соосно, а сигналы от цели и ракеты обрабатывались по целевому приемному каналу СНР. Отклонения ракеты от цели по углу места, азимуту и дальности преобразовывались СРП в команды для ракеты, которые воздействовали на ее управляющие органы и радиовзрыватель так, что угловые отклонения ракеты от направления на цель сводились к минимуму и своевременно снимался с предохранителя радиовзрыватель. При подлете ракеты к цели радиовзрыватель срабатывал, и цель поражалась осколками БЧ ракеты. При промахе более 50 м, миновав цель, ракета самоликвидировалась, а антенна СНР с широким лучом захвата ЗУР и дальномер ракеты автоматически устанавливались в положение встреливания в этот луч второй ракеты с той же ПУ или с любой другой, работающей совместно с сопровождающей эту цель СНР. Процесс пуска и наведения ЗУР повторялся, пока цель не преодолевала ближнюю границу пуска. Именно такой замысел и был реализован в «Круге».
Требуемой помехоустойчивости системы передачи команд управления на ракету было решено достигнуть литерностью частот, кодированием команд и высокими энергетическими характеристиками передатчика, а также работой на двух несущих частотах по передаче команд одновременно. Высокий уровень автономности комплекса достигался обеспечением всех боевых средств, встроенными источниками электропитания на базе специально разработанных газотурбинных агрегатов и радиотеле- кодовыми линиями связи. Уровень автоматизации должен был позволить экипажам боевых машин с марша занять назначенную позицию, провести автономно топопривязку, развернуться и быть готовым к боевой работе всего за 5 мин. Вениамин Ефремов заражал всех своей энергией, задором и верой в успех. Коллектив шел непроторенной дорогой, работал дружно и с интересом, дело спорилось.
К середине 1958 г. выдали в отраслевые отделы все ТЗ, организовали моделирование системы управления на счетных машинах. Постепенно расширялся круг предприятий-смежников, к работе подключились ученые и конструкторы других предприятий из Москвы, Свердловска, Новосибирска, Воронежа; складывалась кооперация по всем элементам будущего комплекса. Одним из основных смежников был Свердловский машиностроительный завод (главный конструктор Л.В. Люльев).
Экспериментальный образец СНР Разработка экспериментального образца СНР «Круга» шла с большими трудностями. Множество головоломок пришлось решить ее конструкторам. За транспортную базу СНР был выбран гусеничный самоход от САУ «Байкал», переоборудованный под установку аппаратуры станции. Обусловленное тактическими задачами и транспортной базой изделие получило оригинальную компоновку. Вместо вращающейся башни САУ на ее погоне 14 конструкторы расположили антенный пост с «корзиной», вращающейся внутри корпуса самохода. В ней разместили главный пульт с тремя рабочими местами для операторов. Все это сооружение поворачивалось вокруг оси погона на 120°. В передней части на небольшой литой вилке, закрепленной на погоне, был установлен антенный пост, состоящий из основного зеркала (целевого канала), передающих и входных устройств. По азимуту поворот антенного поста обеспечивался в пределах ±45°. Внутри «корзина» была плотно «упакована» аппаратурой, блоки стояли даже под креслами боевого расчета. В неподвижной части корпуса самохода, вокруг «корзины», по бортам размещались стойки с вычислительной аппаратурой и источники электропитания. Электропитание в «корзину» и сигналы на вычислительную аппаратуру подавались через контактное устройство, расположенное на оси вращения в центре «корзины». По сравнению с изделиями более ранних разработок антенный пост имел внушительные размеры. Зеркало основной антенны диаметром в 2,5 м, расположенное на мощной «вилке», в походном положении поворачивалось вокруг оси на 90° и укладывалось сверху на корпус самохода. Это давало возможность вписываться в транспортные габариты и сохранять устойчивость машины на марше. Оригинальная конструкция параболоида антенны (ведущий разработчик А.Г. Гладилин) хотя и была кустарно выполнена, но вполне подходила для экспериментального образца, на котором проверялась точность схемно-технических решений.
В целом в соответствии с ТТЗ от антенного поста требовались большие точности слежения за целью при высоких скоростях обработки данных. Под руководством В.А. Лушниковой группе ведущих инженеров отдела 52 (КО-5), мастеров своего дела: Е.И. Бабуриной, З.С. Кузнецовой, В.Д. Хрусталеву, А.П. Полякову, Л.А. Алферову и другим, удалось создать оригинальную конструкцию антенного поста, отвечающую требованиям высоких механических точностей при повышенной жесткости и прочности. К концу 1958 г. конструкторская документация на СНР была выполнена и запущена в опытное производство. Примерно через полгода в машинном зале цеха 2 началась сборка экспериментального образца, которая проходила при высоком производственном накале и активном участии практически всех подразделений института. Слесари-сборщики цеха 2 В.М. Акишин, A. Мухин, И.К. Щедрин, Г.Б. Ермаков, Ф.П. Ланцов, И.П. Рож- ников, В.Е. Меркулов, В.М. Кузнецов, В.В. Якушко и монтажники M. Князев, М.И. Ширяева, З.В. Ковалева, Ф.Е. Евстафьев проявили рабочую сноровку и смекалку, особенно когда приходилось сталкиваться с броней самохода. Обычной ручной электродрелью просверлить бортовую броню самохода было невозможно. Придумали целое сооружение — постамент с укрепленным на нем сверлильным станком и таким образом выполняли отверстия в бортах для установки амплидинов.
«Однажды на «Круге», — вспоминает монтажник цеха 2 В. Сидоров, — надо было эпоксидной смолой обмазать «паук» (облучатель). Работа в целом несложная, но добраться до облучателя трудно. Пришлось бы снимать «зеркало», устанавливать подмостки, промазать смолой облучатель, а уж потом с точностью до десятых долей миллиметра выставлять «зеркало» диаметром более двух метров. Выход все же нашли: на регулировочные шпильки положили доску, буквально пропихнули меня к облучателю и дали ведро с «эпоксидкой». За моей работой наблюдали все: В.П. Ефремов, конструкторы, начальник цеха. Всю работу удалось сделать за один час и этим сэкономить уйму дорогого времени. После этого в какие только щели меня не запихивали». Выкладываясь на испытаниях, работая от зари до зари, «спецы» из НИИ-20 получили малоприятный результат. Экспериментальный образец СНР по кинематической схеме построения следящих систем и конструктивному построению, а также по ряду других технических решений оказался непригодным для выполнения поставленных задач. Самоход СНР — тяжелая гусеничная машина — напоминал больше танк, чем РПК. Размеры аппаратного отсека не обеспечивали нормальной работы боевого расчета, поэтому часть аппаратуры располагалась в стоящих рядом кабинах. Сказывалось неудобство вращения большой массы «корзины» вместе с аппаратурой и операторами. Нужно было искать другие решения.
«Первый экспериментальный образец СНР 1С32 вначале был отправлен в Тулу, — вспоминает P.C. Толмачев, — и размещен на заднем дворе завода «Арсенал» на необорудованном месте прямо под открытым небом. Здесь прошла его окончательная сборка и проверка на функционирование. Условия для работы были не лучшими. Стояла зима. Для размещения на площадке работников института была выделена кабина типа СОН-4». Затем он проходил отладку и начало автономных испытаний на Донгузском полигоне, где после первых пусков ракет со всей остротой встал вопрос о несоответствии НИЗАП ГАУ многим необходимым для этих испытаний требованиям. Поэтому начало автономных испытаний ракеты ЗМ8 было перенесено на полигон Капустин Яр. Наземные средства комплекса переехали на только что организованный в Казахстане полигон ГРАУ недалеко от железнодорожной станции Эмба в голой степи на территории 300x100 км. В мае 1960 г. элементы ЗРК «встретились» на Эмбе со своей «суженой» — ракетой ЗМ8.
24 сентября 1960 г. первый пуск с участием экспериментальной СНР все же состоялся в комплексе «1С32 — В-750 (С-75)». Цель пуска — проверка правильности заложенных идей и функционирования схемы захвата ответного сигнала ракеты с последующим введением в неподвижный луч радиолокатора, следящего за целью. В пуске участвовала доработанная серийная ракета В-750 из комплекса С-75. Результаты пуска подтвердили правильность выбранных принципов построения СНР и показали, что необходимо коренное изменение конструктивного построения СНР. В этот период штатная ракета ЗМ8, еще не готовая к пускам в комплексе, проходила бросковые испытания на той же 11-й площадке. К тому же вопрос о ее использовании в комплекте с «Кругом» еще не решился окончательно. Главный конструктор КБ «Факел» П.Д. Грушин предлагал использовать в «Круге» ЗУР В-750 вместе с ПУ комплекса С-75. Однако активное жидкое топливо и окислители, используемые в ракете В-750, требовали сложной технологии заправки и имели ограниченный срок хранения в топливных баках ракеты. Кроме того, большие габариты В-750, необходимость буксировки ПУ с одной направляющей, кабельные связи ПУ с СНР и агрегатом питания, ряд других факторов резко контрастировали с самоходной ПУ типа 2П24, оснащенной двумя ЗУР ЗМ8, полностью отвечавшим требованиям, предъявленным к «Кругу» как к войсковому ЗРК. Существенными достоинствами нового ЗРК были отсутствие кабельных связей с СНР, автономный агрегат элетропитания и система ориентирования на местности. «В связи с необходимостью использовать в первых пусках ракету В-750, — пишет М.С. Цепов, — лаборатория 32 была озадачена доработкой блока 1СБ7, который конструктивно не вписывался в «борт» В-750. Так появился блок КРБ-9. В течение 1960-1961 гг. в институте было изготовлено более 20 таких блоков».
Быстрому внедрению ракеты ЗМ8 мешали трудности ее разработки В первых стартах этой ракеты проявился негативный эффект помпажа маршевого двигателя, работавшего на керосине. Прямоточный воздушно-реактивный маршевый двигатель хорошо работал только при малых углах атаки. Также требовали дополнительной проработки вопросы виброустойчивости бортовой аппаратуры: при помпаже нарушалось прохождение команд управления ракетой, которая теряла управляемость. Ракета ЗМ8 представляет собой двухступенчатую управляемую ракету, построенную по аэродинамической схеме «поворотное крыло». Она состоит из маршевой части и ускорителей. Вес осколочно-фугасной БЧ составляет 150 кг. Стартовый вес ракеты 2450 кг. ПУ 2П24 оборудована следящими приводами, которые работают по данным, поступающим от СНР. В целом ракета ЗМ8 и ПУ 2П24 отличались от аналогов новаторскими решениями, высокими эксплуатационными характеристиками, эффективностью и технологичностью в производстве. Изготовление опытных образцов блоков 1СБ7 производилось на Тульском «Арсенале». Техническим руководителем по его производству от НИИ-20 назначили М.С. Цепова.
В 1962 г. ракета ЗМ8, наконец, полетела как надо. Интенсивность испытаний ЗРКс «родной» ракетой, естественно, возросла, и, конечно, появились проблемы. Одна из них — «тридцать первая секунда». На этой секунде полета ракеты на РЛС 1С32 резко пропадал сигнал бортового ответчика. «Чего только не выдумывали разработчики, — пишет М.С. Цепов, — все было тщетно. Повторные пуски вновь и вновь показывали отказ на 31-й секунде. И только после переноса по предложению В.П. Ефремова приемопередающих антенн блока 1СБ7 с корпуса ракеты на ее стабилизатор проблема разрешилась. Все дело было во влиянии факела ракеты на прохождение радиосигнала». В летных испытаниях изделия 1СБ7 на полигоне активно участвовали Г.И. Сергеев, М.С. Цепов, A.C. Кирильцев, Ю.А. Смирнов, H.A. Горшков. «На полигоне мы тесно работали с разработчиками ракеты ЗМ8 из ОКБ «Новатор», — продолжает М.С. Цепов, — готовили ракеты к пускам на техплощадке, размещенной в кошаре, проводили анализы пусков. Вспоминаются Б.Л. Цоир, Л.П. Гельд, В.М. Монахов, Ю. Захаров и др.
Длительное время на полигоне испытаниями ракеты ЗМ8 руководил Л.В. Люльев. Это был удивительный человек — хороший организатор, прекрасный собеседник. Он проявлял большую заботу о своих подчиненных. Вспоминается такой случай. На 16 часов назначен пуск ракеты по мишени. Когда приехали на обед в столовую в Кондыкуль, оказалось, что по каким-то причинам обед не приготовлен. Тогда Л.В. Люльев всю свою «команду» посадил в автобус и отправил в гостиницу «Берег», несмотря на уговоры и требования командования полигона. Пуск в этот день так и не состоялся. Л.В. Люльев не мог допустить, чтобы его люди не были накормлены».
Не дожидаясь конца испытаний экспериментального образца, в институте была начата разработка опытного образца по совершенно новой кинематической схеме построения следящих систем, схеме разностных координат и конструктивному построению. Немало выдержки и терпения пришлось проявить разработчикам и заказчику, чтобы довести до конца проектирование первого опытного образца изделия. Впервые решалась сложнейшая конструкторская задача — размещение на одной транспортной базе станции наведения ракет, включая газотурбинный агрегат автономного электроснабжения. Приступив к разработке опытного образца, группа заместителя главного конструктора А.И. Извекова в составе ведущих инженеров В.М. Сыроквасовского, В.И. Семернева, А.Г. Подцветова вместе с разработчиками антенного поста и представителем Уралмаша Г.Ф. Ксюниным нашли новую схему общей компоновки изделия. Они оставили вращающимся только антенный пост, но вместе с погоном, разместили его на крыше аппаратного отсека самохода.
«Конструкторам удалось успешно решить, — вспоминает P.C. Толмачев, — задачи юстировок механических антенных систем по угловым координатам в точке встречи с учетом работы приводов антенных колонок. Решение этих задач как в ходе создания экспериментального, так и опытного образца СНР блестяще осуществил коллектив отдела конструкторов под руководством А.И. Извекова с участием В.М. Сыроквасовского, А.Г. Подцветова и др. Эти задачи решались в тесном взаимодействии и при непосредственном руководстве тематического отдела 3. Они требовали внедрения всех новейших достижений в построение систем СНР и их видоизменения для получения необходимых стабильных точностных, энергетических и конструктивных характеристик СНР».
Ограниченный вес аппаратуры, диктуемый грузоподъемностью самохода, заставил конструкторов и технологов применить алюминиевые профили для блоков и стоек и использовать новые технологии. Пришлось применять аргонодуговую сварку, бороться с деформациями металла при сварке каркасов больших размеров, тщательно выбирать антикоррозийные покрытия, искать и другие подходы к технологии изготовления конструкций. Параллельно модернизировались блоки и стойки в связи с переходом на электронику «пальчиковой» серии. Эту работу выполняла группа A.C. Саморукова с участием Н.Ф. Томашпольского, А.И. Крючека и др. Работая над своими проблемами, конструкторы и технологи привлекали опыт других предприятий, создавали собственные методики. Просчитывали на прочность все элементы конструкций. Большую работу в этом направлении выполнили расчетчики КО-5: Л.Н. Бабкина, В.Г. Ефанов, О.М. Соколов, Ю.И. Михеев, группа под руководством М.В. Лебедевой.
Кроме каркасов, стоек, блоков, сварной была и основная силовая конструкция антенного поста — «вилка» (ведущий разработчик В.Д. Клеев). В ее цапфах крепилось большое зеркало с передатчиком и входными устройствами приемной системы. На одной из цапф крепилось малое зеркало для слежения и связи с ракетой. В крыльях «вилки» размещались электронные блоки. Опытный образец антенного поста СНР разработала группа конструкторов отдела 52 (начальник В.И. Фролов, затем Е.И. Лебедев) под руководством В.А. Лушниковой, здесь же разрабатывались и приводы АП. Большое и малое зеркала разработала группа в составе H.A. Кобылко (руководитель), Е.В. Никитина, Ю.Д. Потемкина, Г.Н. Мороза, Н.Я. Голубевой. Шкаф входных устройств конструировала А.И. Гырлина — опытный специалист по разводке волноводов. Угломестную часть антенного поста разработала группа A.B. Кривозубова. В ее составе трудились Е.И. Золотов, Г.Н. Семернева, Л.А. Разумовская и др. Конструктором передатчика был В.И. Бекетов, который и в дальнейшем оставался главным специалистом по передатчикам в КО-5.
Когда встал вопрос о возможности работы самохода СНР в условиях зараженной местности, то конструкторам пришлось решать задачу функционирования аппаратуры в замкнутом режиме вентиляции без перегрева. Причем охлаждающее устройство должно было размещаться в ограниченных объемах моторного отсека и снабжаться электропитанием от основного двигателя самохода. Для решения этой задачи заместитель главного конструктора А.И. Извеков предложил использовать турбохолодильную установку. Ее разработали в Центральном институте авиамоторостроения (ЦИАМ). Оригинальный компрессор, в котором применили авиационный турбодетандер, устанавливали при сборке самохода на Уралмаше. Конструкторская документация на опытный образец сразу же передавалась в опытное производство. В конце 1961 г. опытная машина ушла на полигон.
Осенью 1961 г. на смену экспериментальному образцу для проведения комплексных заводских испытаний на полигон прибыли элементы первого опытного образца комплекса «Круг»: СНР 1С32, ПУ 2П24 в комплекте с ЗУР ЗМ8. С этого момента в качестве заместителя главного конструктора к работам по «Кругу» был подключен И.М. Дризе. Многое в этом ЗРК было необычным: мобильность и маневренность на поле боя; быстрота развертывания и бортовые источники питания; броневая защита и герметичность отсеков в условиях заражения местности радиоактивностью; топопривязка и схема автоматического ориентирования и навигации в движении; отсутствие кабельных связей между элементами комплекса; высокая степень автоматизации подготовки и ведения стрельбы; мощное боевое снаряжение и высокая эффективность поражения цели. В армиях иностранных государств как по принципу действия, так и по боевым характеристикам подобных комплексов еще не было.
В декабре 1961 г. по результатам испытаний с площадки наконец поступило подтверждение верности принятых решений. Затем начался длительный процесс отработки аппаратуры и систем управления. По действовавшим в 1960-е годы инструкциям полигонные испытания проводились в три этапа: Заводские, проводимые главным конструктором изделия по согласованным с заказчиком программам и методикам. Государственные совместные испытания на соответствие характеристик ЗРК требуемым ТТХ по программам заказчика и методикам полигона. Периодические испытания серийных образцов, изготовленных оборонными заводами. Почти три года длились испытания, в течение которых разработчикам пришлось «съесть не один пуд соли». Государственные совместные испытания комплекса проходили с января 1963 по июнь 1964 г. Техническими руководителями испытаний назначали В.П. Ефремова и Л.В. Люльева.
Читателям, знакомым с основами построения ЗРК, будет интересно познакомиться с некоторыми моментами полигонных испытаний «Круга». К первому этапу испытаний аппаратура топопривязки и гирокомпас «Днепр» еще не были задействованы. Поэтому после первого «не захвата» ответного сигнала широким лучом станции визирования ракеты встал вопрос о том, как ориентировать СНР и ПУ для исключения такого промаха. Научным идеологом этапа встреливания ракеты в луч ОНР считался опытный теоретик и инженер В.Н. Епифанов, который и помог найти решение. Задача облегчалась наличием механических шкал положения вращающихся частей ЗРК относительно продольной оси самохода. Установленный на антенне СНР оптический визир предназначался для юстировки антенной системы. Точно такой же, по согласованию с Л.В. Люльевым, установили на вращающейся части ПУ. Составить формулу определения угла курса, который учитывает положение продольной оси самохода относительно сторон света, оказалось несложно. Комплекс ориентировали по удаленной точке (тригопункт «Сыпучий»), а при плохой видимости — взаимным визированием элементов ЗРК. После этого «встрелы» по угловым координатам стали укладываться в допуск. В итоге родилась специальная инструкция по ориентированию комплекса перед стрельбой.
Неувязки с захватом возникали и в моменты отделения стартовых ускорителей от корпуса ракеты из-за связанных с этим флуктуаций ответного сигнала, что по дальности совпадало с установкой строба захвата. В.П. Ефремов принял решение разнести по времени отделение «стартовиков» и процесс захвата за счет увеличения дальности захвата вводом задержки по времени в формирование строба широкого луча. Внешние траекторные измерения с достаточной точностью отражали дальность отделения «стартовиков». Увеличили и дальность установки строба РЛС ракетного канала, но заметить ее с помощью приборов при возможных задержках в трактах СНР и на «борту» не удавалось. Тогда дальность строба замерили непосредственно на местности и сравнили ее со средним значением дальности отделения «стартовиков» по многим пускам. Сделали это с помощью вышки с бортовым ответчиком («контрольным бортом»), а наглядную методику измерения разработали военные инженеры - испытатели полигона в содружестве с разработчиками по такому борту-имитатору ракеты.
Еще одной проблемой при совместных испытаниях стало уменьшение флуктуаций при наведении ракеты на цель, которые приводили к ошибкам наведения. Не вдаваясь в технические тонкости устойчивости замкнутых контуров управления, отметим только, что причина заключалась в коэффициенте усиления замкнутого контура управления ракетой (завышенном примерно в два раза по сравнению с другими аналогичными системами) и влиянии кроссполяризационных составляющих сигнала в приемном канале СНР визирования ракеты. Видимо, первоначально завышенный коэффициент был выбран из-за особенностей планера ракеты. При уменьшении коэффициента «промахнулись» и уменьшили его не в два, а, как оказалось, в четыре раза, что и привело к недопустимо «вялой» отработке линейных отклонений ракеты от требуемой траектории. Вот как описывает мучительные, многодневные поиски решения Э.И. Соренков: «Однажды ночью, часа в 4 утра я проснулся с мыслью, что причиной неудач является заниженный коэффициент контура наведения СРП.
Поразмышляв минут 15, я встал и пошел будить Вениамина Павловича, что считалось вполне естественным в той напряженной психологической обстановке. Но шеф не поверил мне, сказав: «Этого не может быть, иди спать», и не принял меня. Полежав еще с полчаса, я снова пошел к нему, высказал с напором свои соображения, и он воспринял мои доводы, сказав: «Утром доложишь на комиссии». Убедить всех членов комиссии мне не удалось, так как я доказывал невозможность проверки параметров контура на земле в предстартовом режиме в силу того, что полное усиление в нем проявляется только при полете ракеты, при наличии воздушного напора. После долгих дебатов мне было разрешено ввести изменения в рулевой блок и провести натурный эксперимент на свой страх и риск. Каково же было всеобщее удовлетворение от положительных результатов этого и всех последующих пусков!»
Испытания показали положительное решение ряда сложных технических задач: Автоматизированное развертывание и свертывание всех боевых средств комплекса. Автоматические навигация и топопривязка боевых средств ЗРК. Использование для управления телекодовых линий связи между боевыми средствами комплекса. Обеспечение высоких огневых и разведывательных возможностей. Защита ЗРК от различных помех и противорадиолокационных ракет. Применение эффективной системы контроля и устранения отказов в комплексе за счет использования новой элементной базы — создания разработчиками импульсных панелей, которые позволяли быстро находить и восстанавливать неисправные блоки радиоэлектронных систем.
Опытный образец комплекса «Круг» зимой 1963 г. участвовал в показе военной техники. Вот как это описывает в своих воспоминаниях о встречах с Д.Ф. Устиновым В.П. Ефремов: В 1963 г. в Кубинке под Москвой Министерством обороны был организован показ военной техники членам Политбюро и Правительству. Среди экспонатов был выставлен и ЗРК «Круг». Наряду с другими конструкторами я принимал участие в этом показе. К стенду, где был выставлен ЗРК «Круг», первым подошел министр радиопромышленности В.Д. Калмыков, который задал ряд вопросов, касающихся сравнения «Круга» с ЗРК ПВО страны С-75, выставленным на соседнем стенде. Вскоре приехали члены Политбюро во главе с Н.С. Хрущевым. Образовалась пауза в связи с тем, что Н.С. Хрущев замерз и пошел утепляться. В этот момент к стенду подошел Д.Ф. Устинов. Он был в курсе результатов, полученных на государственных испытаниях, и рекомендаций госкомиссии о принятии ЗРК «Круг» на вооружение Сухопутных войск Советской Армии, в связи с чем задал вопросы о подготовке заводов к серийному выпуску ЗРК. При этом он помнил, что им было принято решение о запуске этой системы в серийное производство еще до окончания государственных испытаний.
На ряд других вопросов отвечали я и Л.В. Люльев. Так, Л.В. Люльеву был задан вопрос: Лев Вениаминович, почему вы решились на применение в ракете прямоточного воздушно-реактивного двигателя? Люльев ответил: Потому что я артиллерист, и в тот момент плохо разбирался в ракетах; я не представлял всех трудностей, с которыми нам придется встретиться при отработке этой ракеты. Но мы справились со всеми трудностями, и ракета соответствует заданным заказчиком ТТЗ. Спустя некоторое время наш стенд в сопровождении Д.Ф. Устинова посетил А.Н. Косыгин. Мы доложили ему об основных параметрах «Круга» и о его возможностях по защите от налетов авиации, о завершении государственных испытаний, а также о готовности к серийному производству. Алексей Николаевич задал ряд вопросов в основном экономического характера: сколько стоила разработка, сколько будет стоить в серийном производстве и др. Ответы на некоторые вопросы дополнял сам Д.Ф. Устинов. Мне кажется, что он ушел от нас удовлетворенным тактикотехническими характеристиками системы и учел экономические данные о возможности серийного производства.
С появлением «утепленного» Н.С. Хрущева к нам подошли все члены Политбюро. Доклад об основных параметрах системы «Круг» сделал представитель Министерства обороны — заказчика. Во время ответов на вопросы членов Политбюро и Н С. Хрущева в дискуссию о необходимости серийного производства вступил главнокомандующий противовоздушной обороны страны маршал авиации В.А. Судец, который пытался доказывать нецелесообразность серийного производства «Круга», мотивируя тем, что существует система С-75 ПВО страны. На это высказывание быстро среагировал Н.С. Хрущев: Вы не поняли преимущества этой системы, Вы потеряли перспективу развития этой техники, товарищ Судец. Так вопрос был решен в пользу системы «Круг». Я привожу этот эпизод только потому, что в период формирования войсковой ПВО одновременно формировалось и противостояние новому роду войск (конец цитаты). Осенью 1965 г. пусковые установки ЗРК «Круг» впервые участвовали в военном параде на Красной площади в Москве.
... достаточно бывает иметь за столом одного или двух «махровых» полигонщиков, чтобы либо смеяться до упаду от их воспоминаний о курьезах, либо удивляться их находчивости, казалось бы, в безвыходных положениях. Есть такие зарубки памяти и у ветерана труда НИЭМИ Николая Николаевича Корсуна, в том числе связанные с работами на полигоне по «Кругу» Некоторые из них, наиболее интересные и поучительные, как кажется автору, приводятся ниже. «Первые стрельбы на полигоне с участием экспериментального образца ЗРК «Круг» проводились по самолету-мишени ИЛ-28, который обычно сопровождали два истребителя типа МИГ. Это было необходимо для уничтожения мишени в случае непроизвольного схода с боевого курса. Если все было в порядке, то за несколько минут до пуска ракет по мишени МИГи уходили из зоны атаки. Зрелище мишени, атакуемой ракетой, всегда интересно, и разработчики, обслуживающие МСНР, часто наблюдали это, находясь около станции и, кстати, мало задумываясь о «полезности» для здоровья излучаемого антенной мощного СВЧ-сигнала. Однажды Ю.А. Салтыков, наблюдая за полетом мишени и МИГов, вдруг заметил, что целевая колонка СНР смотрит не на мишень, а на один из МИГов. Уже прошла по громкой связи команда «Цель на автомате», а это означало, что вот-вот будет пуск ракеты. Не поленившись залезть на станцию и глядя в визир, он окончательно убедился, что станция вместо мишени «ведет» истребитель, и немедленно предупредил боевой расчет комплекса. Захват был исправлен и мишень сбита первой же ракетой».
«Не все было гладко с пусками ракет «Круга» по мишеням. И вот один из летчиков полигона заявил, что готов летать под обстрелом его самолета «Кругом». Когда же в один день «Круг» сбил подряд четыре мишени на разных дальностях и высотах, этот летчик больше «не высовывался». «Картина врезающейся в землю мишени, сбитой ракетой, впечатляет. Как правило, их заправляют топливом «под завязку». При удачных пусках ракет их полет недолог. При ударе о землю сбитая мишень взрывается с громадным черным «грибом», похожим на атомный взрыв. Кстати, дважды приходилось попадать на полигоне в неприятное положение, связанное с испытаниями ядерного оружия под Семипалатинском.
Первый раз готовили «Круг» к облетам: станция включена, на экране ничего нет, даже «местников». И.М. Дризе дает задание проверить ВЧ-фильтр во входных устройствах, предполагая, что он стоит не на том литере или просто расстроен. Проверить послали В.М. Сыроквасовского. Только он залез во входные, вдруг крик И.М. Дризе: «Оставь так, все хорошо!» Удивленный В.М. Сыроквасовский, вернувшись, сказал: «Как же так, я еще и шкафа не открыл?» Запомнив этот день, мы позднее узнали, что на полигоне под Семипалатинском в этот момент был проведен очередной ядерный взрыв. Как правило, в момент ядерного взрыва наступает сначала эффект отсутствия проводимости, а затем эффект сверхпроводимости. В другой раз при отладке режима СДЦ на «Круге» мы с Е.Я. Павловым накануне отъезда из командировки заметили, что «местники» в режиме СДЦ «не давятся» в середине дистанции. Только в поезде сообразили, что эти «местники» находились на втором ходе развертки, а так как периоды повторения были разные, то эти сигналы не были подавлены. Так же как и в первый раз запомнили день, когда это наблюдалось, а потом узнали об очередном испытании атомного оружия под Семипалатинском».
«После одного из неудачных пусков ЗРК «Круг» генерал-наблюдатель спросил руководителя экспедиции P.C. Толмачева, в чем причина промаха. Ренан Сергеевич сослался на пыль, пропитавшую всю станцию, с которой уже несколько лет на полигоне не было никакой профилактики. Последовало высочайшее распоряжение выдать экспедиции несколько канистр со спиртом для промывки блоков. «Очумельцы» во главе с Г.Б. Ермаковым сделали ванну для «купания» изделий, а отработанную жидкость после фильтрования использовали повторно. Сэкономленный спирт вся экспедиция «для поправки здоровья» принимала внутрь». «На 4-й площадке шла подготовка «Круга» к облетам. СНР держали в теплом корпусе, а на облеты выкатывали на площадку. Ноябрь месяц; уже сильные морозы. Приезжаем для работы на очень ответственный облет и видим: солдаты по указанию начальника моют сильной струей из брандспойта снизу доверху развернутую к работе станцию. Мы сказали военным, что станция защищена от атмосферных осадков, падающих сверху, но не на такое мытье. На что последовал ответ: «Это военная аппаратура, и она должна все выдерживать».
Начался облет с большим количеством целей и постановкой помех. «Напряг по максимуму». Минут через 5 передатчик самопроизвольно выключился. Включаем снова; несколько секунд работы передатчик опять выключился и больше не включался. Выяснилось: вода при мытье попала на крыльчатку вентилятора в системе обдува магнетрона и быстро замерзла на морозном воздухе, прихватив крыльчатку. В результате магнетрон перегрелся и вышел из строя». «На первых маневрах серийного комплекса «Круг» было намечено три рубежа с облетами и стрельбами: 1-й рубеж — с облетами, 2-й — с пусками через 80 км похода и 3-й рубеж — через 300 км похода. Для технической помощи и ремонта станции создали две бригады: P.C. Толмачев, Н.Г. Федоренко и H.H. Покрамович, H.H. Корсун. На каждую бригаду по три станции, между которыми мы мотались на «козлах» (ГАЗ-69).
Прошел слух, что командир станции, которая первой собьет мишень, будет представлен к ордену. За обедом В.П. Ефремов сказал, что на втором рубеже будут мишени, о чем командиры боевых машин не знают. После остановки на втором рубеже мы с H.H. Покрамовичем вспомнили, что не проверили «литерность» на одной из станций: на земле нужно было включить управление ракетой и через станцию проверить, правильно ли управляются «крыльники» ракеты. H.H. Покрамович остался на БМ капитана Д. Габдулина, нашего любимца, машину которого мы буквально «вылизали», а я понесся на «козле» на эту станцию: приехал, проверил — все в порядке — и остался на станции. Подсев к командиру и зная о возможном «нападении» мишени, я предложил ему включить станцию и «пошарить» по округе. «Не было команды», — возразил командир. «Но ты же на войне, — парировал я, проявляй инициативу». Станцию включили. И вдруг на предельной дальности появилась отметка цели, идущей прямо на нас! Доложили на КП. Там даже удивились. Последовал приказ: «Цель уничтожить!» Командир ответил: «Есть!» Мы стали ждать, когда цель войдет в зону поражения. Разработчики СНР знали один казус. Частота связной радиостанции была такой, что ее сигнал мог попасть в канал ракеты и по нему мог произойти захват, как будто от цели, а сигнал от цели в это время мог не захватиться. Зная об этом, я сказал командиру: «После пуска ракеты на КП не докладывай, доложишь, когда собьешь цель». Командир, похоже, меня не понял, и я для подстраховки положил свою руку на гашетку радиостанции связи так, чтобы командир не мог ее нажать. Произвели пуск, захват ракеты в луч станции, сближение цели и ракеты на экране индикатора командира. Засветка экрана при их совмещении — цель сбита. Командир докладывает на КП: «Самолет противника уничтожен!» Его отругали, дескать, почему не доложил сразу после пуска. Он ответил, что у него отключился шлемофон, поэтому ничего не было слышно. А наш приятель Д. Габдулин не смог развернуть станцию: у него сгорел предохранитель» (конец цитаты).
«В СНР 1С32 от начала разработки и до серийных выпусков часто путали две вещи: основной и дополнительный каналы и их команды К1 и К2. Однажды такая путаница с командами чуть не сыграла «злую шутку». Буквально за какие-то считанные минуты до пуска мишени мы с H.H. Покрамовичем вспомнили, что не проверили правильность подачи этих команд. Командир экипажа С.М. Коваль возражал: «Я нутром чувствую: все правильно!» Однако мы решили проверить, и оказалось, что команды попутаны. Это подтвердила реакция «крыльников» ракеты. Быстро перепаяли концы, и первый серийный ЗРК успешно сбил мишень. Страшно было потом подумать, какими «разборками» мог окончится неудачный пуск ракеты».
«Как-то зимой во время работ еще с экспериментальным «Кругом» на площадку приехал директор института П.М. Чудаков. Озабоченный этим Б.А. Томилин все спрашивал его: «Павел Михайлович, Вы какую картошечку больше любите, жареную или вареную?» — «Фу ты, ей богу, Борис Александрович, не все ли равно». — «Ну, тогда я сделаю и ту и другую».
В это время в нашей «команде» был один из новичков, впервые попавший в будни полигона. Накануне во время воскресной рыбалки кто-то из наших рыбаков, пробивая лунку, утопил в ней очень хорошую пешню. Ее было жалко, и весь день шли разговоры о том, как ее спасти. Компания рыбаков во главе с Л.А. Концевым в присутствии новичка на полном серьезе обсуждала вопрос об использовании сильного магнита, который надо бы снять с передатчика СНР и с помощью специальных козел доставить на реку. Решили подготовительные работы провести в пятницу. Позвали механиков и дали им задание приготовить необходимые инструменты. Все обсуждение проходило на уровне важного технического совещания. В тот же день, в гостинице, П.М. Чудаков проводил совещание, на котором планировались работы до конца недели и, в частности, проведение облетов в пятницу. «В пятницу ничего не получится», — сказал новичок. Немая сцена. — «Почему?» — очнулся первым директор. — «В пятницу будем снимать магнит с передатчика для вылавливания пешни из речки», — ответил он. В.П. Ефремов потом рассказывал, как он в этот момент подумал: он сошел с ума или кто-то еще. Немало был ошарашен и Павел Михайлович. В конце концов он сказал: «Фу ты, ей богу, но для этого ведь необязательно разорять передатчик».
«Курьезом выглядит сегодня история сдачи ПЗ первой серийной СНР на заводе в Йошкар-Оле. Утро, маленький заводской полигончик в окрестностях города. Станция подготовлена, проверена, предъявительские извещения уже в руках у военпреда. Однако представитель цеха, предъявляющего изделие, некто Октябрь Иванович, не разрешает разместить на боковой стенке станции полагающийся по комплекту инструмент: топор, пилу, лопату, лом. Мотив простой: «А его мгновенно сопрут!» Началась ругань с обменом крепкими словами между Октябрем Ивановичем и представителем заказчика. Октябрь Иванович был неумолим. Кончилось тем, что его отстранили от работы. Во второй половине дня приемка началась».
Изготовление серии «Круга» поручили «Марийскому машиностроителю» (ММЗ). КБ ММЗ запустило в производство переданную из НИЭМИ конструкторскую документацию, и начались вопросы к конструкторам КО-5: как, что и почему. Сложности заключались в разных подходах к изготовлению изделий и существенной разнице технологических процессов в НИЭМИ и на заводе. Завод не имел технологического опыта изготовления силовых конструкций и приводов, заложенных в «Круге». Все те же проблемы, что были в опытном производстве института, пришлось решать и на заводе: аргонодуговая сварка, борьба с деформациями каркасов, создание испытательной базы для настройки систем и т.п. От «тематиков» на завод были командированы В.И. Овсянников и Н.Н. Покрамович, которые по сути дела полностью перевыпустили схемы соединений антенного поста и всех связей с аппаратурой аппаратного отсека. Потом из состава сотрудников ММЗ были организованы 6 комплексных бригад по настройке первого комплекта СНР.
Основное внимание в модернизациях уделялось замечаниям по результатам эксплуатации комплекса в воинских частях. В качестве примера можно привести работы по системе горизонтирования (вернее, учета разгоризонтирования) самоходов СНР 1С32 и ПУ 2П24 на позиции. Разработчики полагали, что свободно подвешенный маятник блока горизонтирования К-160, будет непрерывно с помощью датчиков выдавать углы перекоса платформ СНР и ПУ, которые назывались «угол потаптывания» — поворот вокруг продольной оси и «угол галопирования» — поворот вокруг поперечной оси. Оба угла учитывались при решении задачи встреливания ракеты в луч захвата радиолокатора ракетного канала. Однако при вращении антенного поста СНР и направляющих ПУ в предстартовый период времени самоходы покачивались, что приводило к непрерывному изменению углов, и система входила в колебания. В поисках пути демпфирования колебаний ведущий конструктор схемы горизонтирования А.И. Телига нашел такое решение: он ввел механизм стопорения маятника после включения аппаратуры и ввода углов горизонтирования. Таким образом, первоначально отработанные углы «потаптывания» и «галопирования» для данной позиции фиксировались. Колебания системы наведения направляющих ПУ в точку встреливания прекратились, а точность работы практически сохранилась.
Большой объем доработок СНР 1С32 потребовался для обеспечения стрельбы в условиях применения противником самонаводящихся на излучения противорадиолокационных ракет (ПРР). В ходе работ с помощью частей ВВС моделировались дуэльные ситуации противоборства «СНР — ПРР», позволявшие определить факторы, способствующие повышению живучести комплекса. В первую очередь вырабатывались приемы боевой работы, регламент излучения РЛС и использования ТОВ для поиска и полуавтоматического сопровождения цели. Эти работы были выполнены под руководством В.П. Чувилина и Э.И. Соренкова, которые по результатам были представлены в числе группы основных разработчиков ЗРК «Круг» на присуждение Государственной премии СССР и были удостоены ее. Немало хлопот доставили разработчикам случаи непреднамеренного схода ракеты с ПУ. К счастью, все обходилось благополучно, без жертв. Несколько версий причин «самосходов» сводилось к возможной выработке ложного импульса «Пуск». В результате к уже имевшимся ступеням блокировки, запрещающим возможность самопроизвольного пуска, на ПУ ввели ключ «Запрет пуска» автомобильного типа.
Хлопотной была и доработка комплекса для стрельбы по маневрирующим целям. В арсенале тактических приемов авиации есть противоракетный маневр, который приводит либо к выходу цели из зоны поражения, либо к недопустимой ошибке наведения вследствие инерционности ЗУР. Конструкторы «Круга» ввели высвечивание на экране индикатора кругового обзора СИР двух зон поражения (пуска): одну для стрельбы по неманеврирующей цели, вторую — по маневрирующей, которая зависела от параметров движения цели и рассчитывалась с гарантией встречи ракеты с целью при любом маневре последней. Для уменьшения динамической ошибки отставания ЗУР от цели в точке встречи в контур управления ракетой ввели нелинейный корректор, разработанный в Институте автоматики АН СССР, который обеспечивал выдачу команд управления максимальной величины при резком увеличении линейных отклонений. В итоге испытания по маневрирующим целям и пуски ракет по мишеням, входящим в пике или в вираж перед точкой встречи с ракетой, показали возросшую эффективность ЗРК.
Министерство обороны поставило задачу создания ЗРК для борьбы с низколетящими средствами воздушного нападения. Так, в 1960 г. в НИИ-20 заказом под номером 109 открылась еще одна страница в истории разработок ракетных систем ЗРК ближнего боя. Это направление стало самостоятельной и важной линией в творческих планах коллектива. Поначалу комплекс «Оса», предназначенный для ПВО войск в тактическом звене, назывался «Эллипс». Первым главным конструктором комплекса был назначен В.М. Тарановский. Под его руководством был выпущен проект, предусматривающий применение средств обнаружения и сопровождения целей с помощью ФАР. К сожалению, на тот период времени отечественная промышленность еще не имела возможности подготовить необходимую комплектацию для реализации этого проекта. Но поскольку ЗРК такого типа был очень нужен войскам, работы продолжались. Главным конструктором нового варианта комплекса, названного «Осой», назначили М.М. Косичкина, имевшего богатый опыт разработки малогабаритных РЛС для подвижных артиллерийских систем.
Казалось, разработка «Осы» во многом могла опираться на опыт «Круга» и потому давалась ее разработчикам гораздо легче, чем «первопроходцам». Но это только казалось. Специфика «Осы» заключалась в следующем: малые высоты полета целей, малое время, отведенное на обработку и поражение цели, автономность и мобильность ЗРК. Все это обязывало искать новые технические решения, идти непроторенными путями. Основной принцип «Осы» состоял в том, что все элементы полного цикла обнаружения, определения координат и сопровождения цели, запуска и наведения ракеты сосредоточивались на одной относительно легкой колесной машине высокой проходимости. В «Круге» эти задачи решались многомашинным комплексом целого дивизиона.
К тому же боевой расчет «Осы» (три человека) мог обеспечить боевую работу только при значительной степени автоматизации. Поэтому проблем при разработке «Осы» было достаточно. Например, если в морском варианте вопросы габаритов и массы не стояли так остро, то в сухопутном это было камнем преткновения. Боролись за каждый килограмм веса. В сентябре 1962 г. даже объявили конкурс. По его условиям за снижение массы изделия на каждый килограмм полагалась премия в 200 рублей, а в бортовой аппаратуре (ракете) за каждые 100 г массы — 100 рублей. Жестко контролировались сроки выполнения плана мероприятий не только по этой проблеме, но и по ускорению разработки и изготовлению опытных образцов. Конкурс по снижению веса продолжался до февраля 1968 г. Однако многое оставалось нерешенным. Слишком далека была элементная база от требований времени. В приказе директора института от 22 сентября 1969 г. работы по снижению веса входящих в «Осу» устройств предписывалось вести как аварийные.
Счетно-решающие вычислительные устройства как обязательная составная часть систем обработки сигналов и управления боевыми процессами уже нашли применение в системах малокалиберной зенитной артиллерии (МЗА). Но проектирование, выбор структуры, параметров системы оставались в руках математиков- расчетчиков, все еще пользовавшихся логарифмическими линейками и счетными машинками. Но вот пришло время больших математических модулей и универсальных ЦВМ. Первые машины — большая аналоговая модель «Электрон» и ЦВМ «Урал» появились в институте при разработке «Круга». Если ЦВМ только расширяла возможности и сокращала сроки проведения массированных расчетов, то аналоговая модель давала возможность исследовать сложные динамические процессы, представлять результаты моделирования наглядно и «физично».
Использование модели значительно ускорило работу над проектами ЗРК «Оса» и повысило достоверность характеристик систем управления. Постепенно накапливался опыт, и уже через два года группа «набрала» и настроила пространственную модель контура управления ракетой, описываемую дифференциальными уравнениями 60-го порядка. Вскоре подобные модели были введены в эксплуатацию и на Эмбенском полигоне, причем они работали непосредственно на площадке, обеспечивая предпусковое и послепусковое моделирование, что значительно облегчило подготовку пусков и анализ их результатов. Следующий шаг в освоении вычислительной техники сделал новый командир Эмбинского полигона В.Д. Кириченко, по инициативе которого была построена полунатурная модель. «Идея и у нас уже созревала, — вспоминает В.В. Осипов, — но, видимо, «размаху» не хватало. Поэтому предложение Василия Дмитриевича Кириченко мы встретили с пониманием и реализовали его быстро. Полунатурная модель, в реализации которой главную роль сыграл А.К. Ботвинов, долго и полезно работала на площадке 1А».
Трудности в разработке сухопутного варианта не ослабевали. Для питания аппаратуры не хватало мощности первичного источника питания. Боевая машина по-прежнему была тяжелой. Ее не мог взять на борт транспортный самолет. Плавала она, как топор. В итоге для решения проблем веса с самохода сняли всю броню, кроме защиты рабочих мест экипажа, даже колесные диски выполнили из алюминиевых сплавов.
В июле 1967 г. закончились заводские испытания. Госкомиссия приступила к совместным испытаниям комплекса. Наряду с несомненными достоинствами были отмечены и главные недостатки: ракета не обеспечивала требуемой дальности поражения цели; не получилась требуемая точность прямой стабилизации антенны поиска при работе в движении и косвенной стабилизации ПУ при пуске; размещение ПУ перед антенной вносило ограничения при стрельбе через антенный пост, приводило к «затенению» ракетами зеркала антенны сопровождения цели; самоход не обеспечивал требований, предъявляемых к мобильным ЗРК. Уже только эти основные недостатки послужили причиной приостановления Госкомиссией дальнейших испытаний, фактически «Осу» завернули на доработку.
В институте под руководством И.М. Дризе оперативно создали группу специалистов из отделов 11, 15, 16, 18, 20 и 23 для анализа результатов испытаний и принятия кардинальных решений с внесением существенных изменений в конструкцию изделия для его максимального упрощения и повышения надежности. Решением ВПК при СМ СССР изменения утвердили и внесли в ТТТ заказчика. Попутно заметим, что в условиях более удобного размещения и эксплуатации морской вариант «Осы» не имел указанных недостатков и в 1969 г. был принят на вооружение флота. Требовались жесткие решения, определяющие будущее разработки, и они были приняты. В 1968 г. главным конструктором «Осы» и научным руководителем НИЭМИ назначается В.П. Ефремов. Заместителем главного конструктора комплекса «Оса» и одновременно начальником отдела 15 назначается И.М. Дризе. Они оба внесли в стиль работы новые мотивы, обусловленные опытом работы на «Круге».
По одному из главных принципиальных вопросов (стрельба на ходу) в НИЭМИ с участием В.П. Ефремова, руководства заказывающего управления и начальника ГРАУ маршала артиллерии П.Н. Кулешова состоялось совещание, на котором В.П. Ефремов предложил: Исключить из ТТЗ на разработку боевой машины стрельбу на ходу и ввести стрельбу с короткой остановки при сохранении требования обнаружения цели в движении. Ввести в БМ «Оса» второй канал автосопровождения ракеты, обеспечив залповую стрельбу по цели. По докладу В.П. Ефремова состоялась «жаркая» дискуссия, в ходе которой представители управления выступали против. Маршал П.Н. Кулешов, выслушав все мнения, дал согласие на изменения в ТТЗ. С этого момента «зеленая улица» для всех разработчиков была открыта. Непосредственную работу по перекомпоновке ЗРК «Оса» возглавил И М. Дризе. Иосиф Матвеевич, обладающий большими техническими и организаторскими способностями, привлек к работе специалистов, испытанных в предыдущей совместной работе по «Кругу».
...
На доработку сухопутной «Осы» потребовалось около года.
... то, что появилось через полтора года на полигоне (второй образец был изготовлен на серийном заводе, что само по себе редкость в практике разработок сложных систем), превзошло все ожидания. Это был другой комплекс! В его составе появились: новый плавающий самоход Брянского автозавода (колесная формула 6x6) с двумя генераторами электропитания — отбор мощности от газотурбинного и ходового двигателя с системой пожаротушения; новая ракета 9МЗЗ; в корне измененная компоновка с единым антеннопусковым устройством, которая позволяла без ограничений вести круговой обстрел целей; просторный аппаратный отсек; ТОВ, средства ориентирования комплекса и многое другое. Комплекс стал для своего времени уникальным. Этим объясняется сложность и длительность разработки.
В небывало короткий срок обширная программа доработок ЗРК была выполнена. Изготовленный опытный образец боевой машины в новой «концентрической» компоновке в марте — июне 1970 г. прошел заводские испытания, а во второй половине года — совместные (государственные) испытания. Строгая и авторитетная комиссия во главе с генералом М.М. Савельевым дала комплексу путевку в жизнь. От института в составе комиссии работали: И.М. Дризе, А.М. Рожнов и В.В. Осипов. Быстро не означает легко. Пришлось преодолеть многие сложности в отработке стрельбы по целям на высоте 50 м, а еще раньше с захватом ракеты и обеспечением радиосвязи с ее бортом. Заново был разработан двигатель ракеты для обеспечения требований по ЛБХ, сложности возникали и со стартовой автоматикой: всего не перечислить. Были и другие своеобразные «приключения». Не случайно говорят: лучшее —враг хорошего. Однажды произошел казус, подтвердивший, что новации не всегда приводят к положительным результатам, особенно если к ним прибегают без достаточных предварительных исследований.
1970 год. Опытный образец БМ «Оса» готовится к государственным испытаниям. Группа анализа (руководитель В.В. Осипов) довольно долго использовала малую моделирующую машину МН-7 для предстартовой проверки готовности системы выработки команд. Замыкание контура управления через МН-7 перед подписанием стартового протокола стало обязательной операцией. И вот однажды, в очень ответственный момент, тяга к новому и лучшему привела к крупной неприятности. Предстоял ответственный пуск по реальной мишени самолету МИГ-17. Пуск по радиоуправляемой мишени (РУМ) был для «Осы» одним из первых, поэтому хотелось получить как можно больше информации. Так родилась мысль не отключать МН-7 от боевой системы управления и через это обеспечить параллельное моделирование полета ракеты. Заманчивость идеи заключалась в возможном появлении нового инструмента анализа.
«Представьте себе, — вспоминает В.В. Осипов, — мишень на «автомате» (на боевом курсе с автоматическим сопровождением). Пуск. Сход ракеты штатный. Управление нормальное. В условиях прекрасной оптической видимости ракета идет к цели. Сердце замирает в ожидании поражения цели — и ракета проходит мимо без подрыва. Что это? Отказ ракеты или несоответствие реального промаха измеренному? Мишень ложится в разворот, тут же теряет управление и вскоре падает, не выходя на повторный залет. Обломки ракеты и мишени — плохие объекты для исследования, поэтому подробной и тщательной проверке подверглась боевая машина. Не стоит подробно рассказывать о том, сколько труда ушло на выяснение причины промаха. Оказалось, что «не бесконечное» входное сопротивление усилителя МН-7 вызвало «подсадку» ракетного дальномера. Станция «увидела» ракету на меньшей дальности, и потому команда на взведение радиовзрывателя была выдана с опозданием, когда ракета уже прошла цель. Эх, как попало мне тогда от главного конструктора И М. Дризе. Ведь я тогда решился на эксперимент без согласования с ним. Да и вообще ни с кем не посоветовавшись. Тот случай стал хорошим уроком на будущее, думаю и не только для меня». «В процессе тщательного анализа результатов, при просмотре фотозаписей КТС , — продолжает В.В. Осипов, — я обратил внимание на легкое боковое облачко, возникшее возле левой плоскости мишени в момент встречи с ракетой. Повторная поездка «в поле» к останкам мишени помогла обнаружить сквозное круглое отверстие в ее левой плоскости около элерона диаметром, примерно соответствующим диаметру корпуса ракеты. Оказывается, ракета не просто прошла мимо цели с малым промахом — она прошила левое крыло. Появление при этом облачка явилось результатом воздействия на плоскость струи двигателя ракеты. Как знать, может быть, это воздействие и стало следствием падения мишени при развороте. И так бывает».
В «Осе» так же, как и в «Круге», использовалось командное наведение ЗУР на цель. В отличие от «Круга» в системе наведения ЗРК «Оса» применялись два комплекта антенн: широкого и среднего лучей для захвата двух ЗУР после последовательного их пуска (интервал 3...5 с) и ввода в луч станции слежения за целью (ССЦ). При стрельбе по низколетящим целям (НЛЦ) на высотах 50...100 м использовался метод «горки»: ракета к цели подлетала не снизу, а сверху, что позволяло уменьшить ошибки вывода ракеты к цели и исключало срабатывание радиовзрывателя ЗУР с земли. СОЦ комплекса представляла собой когерентно-импульсную РЛС кругового обзора СМ-диапазона со стабилизированной в горизонтальной плоскости антенной и высококачественной СДЦ, что позволяло работать в режиме поиска в движении на местности и даже при преодолении водной преграды.
При обнаружении цели и выяснении ее государственной принадлежности с помощью бортового НРЗ боевая машина делала короткую остановку, включался передатчик ССЦ, производилось взятие цели на автосопровождение по угловым координатам и по дальности. По получаемым данным СРП вырабатывал информацию для пуска ЗУР, которая отображалась на экране индикатора. При входе расчетной точки встречи ракеты с целью в зону поражения включался передатчик команд и производился пуск первой, а затем при необходимости второй ЗУР. СОЦ имела хорошую защиту от активных и пассивных помех. ССЦ БМ 9АЗЗБ имела систему СДЦ для защиты от пассивных помех и различные средства защиты от активных помех. При сильных активных помехах сопровождение цели могло производиться по угловым координатам с помощью ТОВ, а по дальности — по данным СОЦ.
ЗУР комплекса управлялась по командам от БМ двумя парами рулей. Стабилизация ракеты по крену не производилась, поэтому в бортовой аппаратуре управления предусматривался раскладчик команд. Компенсация возмущений по крену была достигнута свободным вращением крыльевого блока на подшипнике относительно продольной оси ракеты. Аппаратура радиоуправления и радиовизирования, автопилот, радиовзрыватель, бортовой источник электропитания, БЧ с предохранительно-исполнительным механизмом располагались в головке ракеты. Двигатель, антенны командного радиоблока и бортового ответчика располагались в хвостовой части. Ракета 9МЗЗ обладала необходимыми летнобаллистическими характеристиками, подавалась в войска в снаряженном виде и не требовала подстроечных и проверочных работ, кроме регламентных выборочных проверок на арсеналах и базах не чаще одного раза в год.
По сравнению с комплексом «Оса» ЗРК «Оса-АК» имел конструктивные особенности. В БМ изменилась структура СРП, улучшились точностные характеристики контура управления. Это обеспечило уверенное наведение ракеты на скоростную (до 500 м/с) и маневрирующую (до 8 д) цели. Появилась возможность поражения цели на догонных курсах при скорости ее полета до 300 м/с. По предложению Д.Ф. Устинова — увеличить боезапас — количество ЗУР на ПУ возросло с 4 до 6 с размещением в транспортно-пусковых контейнерах (ТПК). Улучшились условия автосопровождения цели в пассивных помехах введением режима внешней когерентности в СОЦ и помехозащищенность комплекса в целом. Использование новой элементной базы в части блоков РЭА привело к уменьшению массы, размеров, потребляемой мощности и повышению надежности.
Ряд изменений претерпела и ракета, внешне аналогичная серийной ракете ЗРК «Оса». В радиовзрыватель ввели двухрежимный приемник с автономной схемой анализа высоты в момент взведения, что обеспечило несрабатывание радиовзрывателя от земной поверхности на высоте до 27 м. Повысилась радиационная стойкость ракеты, и увеличился ее гарантийный срок хранения до 5 лет. Значительное внимание при модернизациях уделялось удобству работы боевого расчета, эстетике машины. Покрытие передних панелей приборов типа «белая ночь» при слабом освещении боевого отсека облегчило чтение надписей. Для оперативной подготовки РЭА к боевым стрельбам рядом с ручками настройки, тумблерами и переключателями, выводимыми в исходное положение, появились красные точки.
... началась очередная модернизация «Осы», поскольку «Оса-АК» не мог эффективно противостоять вертолетам. Боевой вертолет — крайне опасный для Сухопутных войск вид СВН — оказался весьма специфичным как с точки зрения радиолокационной обработки, так и с точки зрения его поражения боевым зарядом ракеты. Для решения этих проблем провели межведомственную НИР «Винт». Практическое использование ее результатов и последующих работ показали перспективность ЗРК малой дальности в качестве средства поражения вертолетов. Решению этих задач была посвящена ОКР «Мара» (1977-1979 гг.). Здесь потребовалась значительная доработка как боевой маши- ны (метод наведения «(р», многорежимность управления боевым снаряжением, повышение разрешающей способности ИКО), так и ракеты (режим коррекции согласования боевого снаряжения по времени задержки подрыва). В комиссии, возглавляемой пол- ковником А.П. Зубенко, институт представляли H.H. Покрамович и Н.С. Зайцев, достаточно много и изобретательно поработали А.К. Ботвинов, Б.В. Карпов и В.В. Осипов. Встал вопрос о практической отработке и проверке доработанного ЗРК в реальных условиях.
«Трудность заключалась в том, — вспоминает В.В. Осипов, — что радиоуправляемых мишеней-вертолетов еще не было. Тогда решили стрелять по настоящему вертолету, для чего установить его на вышке, обязательно деревянной, чтобы каркас не портил радиолокационную картинку, как бы зависшим над полем. Как устанавливали старенький Ми-2 на пятачок этой вышки, о том отдельный рассказ. Летчик, покидая кабину вертолета, оставлял двигатель работающим с ротором, вращающимся на малых оборотах. По такой мишени и производилась стрельба». Довольно долго не удавалось обеспечить своевременного срабатывания боевой части ракеты, потому что рядом, на расстоянии гораздо меньше дальности срабатывания, находилась земля — высота вышки всего 10 метров. H.H. Покрамович, Н.С. Зайцев, В.В. Осипов и А.К. Ботвинов провели целое исследование и не только подправили алгоритм коррекции момента подрыва, но и разработали параметры метода наведения с оптимизацией условий подхода ракеты к цели. Наступил момент зачетных стрельб. Событие крайне интересное, которое собрало не только непосредственных участников и членов комиссии, но и командование полигона. Пуск, штатное наведение, четкий подход ракеты к цели, подрыв, повалил густой черный дым — мишень поражена. Вышка была деревянной, и пока пожарные подъехали, сгорела не только мишень, но и значительная часть вышки. Очень расстроился заместитель командира полигона П.М. Опанасенко. «Два вагона леса, три недели работы, — сокрушался он, — а через неделю войсковые сборы и стрельба «Осы» по вертолету в программе показа!» Его успокаивали: «Не грусти, Петр Максимович, вероятность такого поражения много меньше единицы, теперь ты год будешь стрелять по одной вышке». Но прогнозы не оправдались. Наскоро построенная вторая вышка (пониже и «пожиже») сгорела, как и прежняя, с первого выстрела. Больше вышек на Эмбе не строили — стреляли по вертолету, стоящему на земле.
Правда, еще 4 мишени-вертолета, установленные на вышках, были предложены «Осе» для поражения на учениях «Запад». Честь ПВО на этих учениях защищала батарея ЗРК «Оса» из Закавказского военного округа. Наставником к зенитчикам этой батареи был приглашен инженер- испытатель Эмбинского полигона В.Г. Бартенбаум, который все организовал как дома. «Рассказывали, — вспоминает В.В. Осипов, — что после первого дня учений при отработке удара СВН по наземным объектам вертолеты четко заходили на цели, маскируясь складками местности, а уходили после атаки «домой» с «гордо поднятой головой» на средних высотах. В.Г. Бартенбаум предупреждал вертолетчиков, что это очень опасно. Те в ответ только смеялись — «Нет такого оружия». Но на второй день, когда «Оса», несмотря на туман, дым «поля боя» и другие накладки в управлении боем, чисто поразила все свои четыре вертолетные цели, да вдобавок «подобрала» мишени из пропущенных другими комплексами, те же вертолетчики пришли к «Буму» (так звали В.Г. Бартенбаума на Эмбе) и смиренно сказали: «Ты прав, майор, с вами нужно держать ухо востро». Вскоре В.Г. Бартенбаум получил очередное воинское звание — подполковник.
«А вот еще один «стрельбовый» эпизод, — вспоминает В.В. Осипов, — когда серийно освоенная «Оса» уже поступала в войска, была задумана (в плане боевой подготовки) стрельба по малоразмерной беспилотной цели РУМ-2МБ — специальной мишени, похожей на пионерскую авиамодель, но с размахом крыльев около двух метров. Производилась эта модель в Болгарии, а обращаться с ней из «армейских» мог только один человек — прапорщик по фамилии Нужный. Стрельбу организовали на Эмбе в разгар зимы в самые заносы. Снегу в тот год было очень много. Выносной пункт управления мишенью вместе с прапорщиком вывезли в поле на артиллерийском тягаче. БМ «Оса» смогла пробиться на площадку только через пролом в ограждении периметра, который был проделан по приказу командовавшего стрельбами главкома ПВО СВ генерала Ю.Т. Чеснокова. Если бы не столь влиятельный и решительный командир, то могло вообще ничего не получиться. Но тут лаз проделали, мишень опробовали, тягач с прапорщиком в поле, все готово к работе — и вдруг потеря радиосвязи с площадкой. Работу все же решили не отбивать и пуск произвели по получении сигнала на СОЦ в соответствии с оговоренной заранее временной диаграммой. Из-за каких-то технических неполадок старт мишени несколько задержался, и пуск произвели, когда РУМ-2МБ еще не успела удалиться от старта на расчетное безопасное расстояние. В расчете РУМ произошла легкая паника, когда там увидели идущую на них ракету. Подрыв и поражение мишени произошли в 150 метрах от прапорщика Нужного. К счастью, все обошлось благополучно, но ведь человек мог и погибнуть, да еще такой нужный».
В результате дальнейшей проработки размещения восьми ракет на боевой машине была показана возможность размещения шести ракет в транспортно-пусковых контейнерах. Боевая машина приобрела элегантный внешний вид. Я позвонил Д.Ф. Устинову и сказал: Мы проработали с П.Д. Грушиным Ваше поручение о возможности размещения восьми ракет на боевой машине: восемь не получилось, но хорошо размещаются шесть ракет. Дмитрий Федорович немного подумал и сказал: Как в той русской поговорке: с паршивой овцы хоть шерсти клок. Вопрос был закрыт. После выпуска конструкторской документации комплекс «Оса» приобрел индекс «Оса-АКМ».
На повестку дня вышел вопрос о защите войск от дистанционнопилотируемых СВН (БПЛА). В 1980 г. в институте была поставлена специальная работа _ НИР «Абанга» «Изыскание путей повышения эффективности стрельбы по беспилотным СВН ЗРК МД «Оса-АК» (научный руководитель В.В. Осипов). В этой НИР был рассмотрен широкий круг вопросов: обнаружение БПЛА, его выделение на фоне земли, работа контура управления ракетой, система подрыва и ее работа по малоразмерной цели вблизи земли, принципы распознавания класса цели. Результаты этой работы легли в основу ОКР «Акмола» «Повышение эффективности поражения МР и БПЦ комплексом «Оса-АКМ» (1983 г., главный конструктор И.М. Дризе). Технические решения, использованные в ОКР «Акмола», значительно улучшили условия работы по малоразмерным беспилотным целям. Кстати, у этой ОКР необычная судьба. Во время подготовки образца ЗРК к испытаниям поступил запрос из одной ближневосточной страны по поводу защиты от беспилотных целей. Время было горячее, поэтому результаты ОКР внедрили извещениями прямо в серийные образцы ЗРК, поставляемые гензаказчику. При этом индекс ЗРК «Оса-АКМ» и шифр боевой машины 9АЗЗБМЗ оставили неизменными. Внешним признаком доработки являлся лишь тумблер «ПКР» на главном пульте (режим «Поражение крылатых ракет»),
Боевая работа комплекса заключается в следующем. Антенна СОЦ непрерывно вращается со скоростью 33 об/мин, обеспечивая последовательный обзор пространства в заданном секторе по углу места. Сигналы, отраженные от цели, принимаются той же антенной, а затем преобразуются и поступают на индикатор кругового обзора. Одновременно цели опознаются системой НРЗ, совмещенной с СОЦ. Антенна СОЦ по данным станции обнаружения наводится по азимуту и грубо — по углу места с необходимой для захвата цели точностью. Оператор поиска подводит маркер на индикаторе обзора к цели и нажимает кнопку целеуказания. СРП начинает выдавать команды на поворот антенно-пускового устройства. Операторы угловых координат и дальности производят захват цели на автоматическое сопровождение, бортовая ЭВМ вырабатывает точные координаты, подготавливая комплекс к стрельбе. За 6 секунд до входа цели в зону поражения зажигается табло «Внимание», а затем — «Цель в зоне». По команде производится пуск ракеты. Через определенное время она захватывается широким лучом СВР, и начинается ее автоматическое сопровождение. При подлете к цели на 350 метров на борт ракеты передается команда на взведение радиовзрывателя. При накоплении на нем определенного количества импульсов производится подрыв БЧ, осколки которой с высокой степенью эффективности поражают цель.
Появление отечественной технологии изготовления и обработки зеркал большого диаметра привело к решению и практическому воплощению в жизнь некоторых задач астрофизики. Крымская астрофизическая обсерватория одной из первых в СССР получила телескоп-рефлектор с зеркалом диаметром 2,6 метра. Так возникла проблема управления таким громоздким сооружением, обеспечения плавности хода. В связи с этим НИИ- 20 получил правительственное задание на разработку счетнорешающего прибора и пространственного построителя позиционного угла, обеспечивающих синхронизацию движения телескопа и купола башни, выработку поправок на рефракцию в установке телескопа и генератора синхронизации частоты (ГСЧ) с усилителями мощности для питания синхронного двигателя часового механизма ведения телескопа, двигателей лунно-планетного привода. Возглавил эту работу в НИИ-20 Н.С. Журкин. Новизна разработки заключалась в том, что аппаратуре предстояло обеспечивать плавность хода вращающихся частей механизма огромной массы, около 65 тонн.
В течение 1956 г. коллектив выполнил технические проекты СРП и ГСЧ, разработал рабочие чертежи. Приборы изготавливал Загорский электромеханический завод. Проектирование СРП непосредственно курировал К.Н. Богданов. Из нескольких возможных вариантов исполнения выбрали наиболее оптимальный, обеспечивающий требование долговечности с учетом запасного комплекта сервоблоков. В основу прибора вошли функциональные потенциометры, решающие магнитные усилители следящих систем азимута, положения угла купола и зенитного расстояния, положения ветровых штор. Выработка поправок за рефракцию в часовой угол и угол склонения положения трубы телескопа производилась с помощью коноидов — пространственных кулачковых механизмов.
... после небольшого перерыва в НИИ-20 продолжились работы по проектированию аппаратуры для систем управления телескопами. В начале 1961 г. закончилась разработка и изготовление прибора-приставки, который совместно с фотодиодом обеспечивал путем накопления света фотографирование слабо светящихся звезд и космических объектов, движущихся среди звезд. НИИ-20 также участвовал в разработке системы управления для мощного телескопа-рефлектора Пулковской обсерватории. Его масса составляла 650 тонн. Эта работа была очень серьезной и проводилась на основании постановления СМ СССР. В Межведомственный совет, созданный для ведения разработки, от НИИ-20 вошли П.М. Чудаков и Н.С. Журкин. НИИ-20 предстояло определить возможность построения такой системы управления, при которой телескоп будет двигаться одновременно по двум координатам с угловой погрешностью смещения не более нескольких десятых долей угловой секунды. Такого перемещения можно было достичь только с помощью управляющей ЭВМ и высокочастотными датчиками «угол-код» положения телескопа.
К середине 1960-х годов на ТВД ожидалось появление двуступенчатой ОТБР «Першинг» (США), отделяющаяся ядерная боеголовка которой несла наибольшую угрозу Сухопутным войскам, ибо при запуске с дальностей порядка 700 км она перекрывала всю глубину оперативного построения войск фронта в обороне и в наступлении. Возникшее многообразие новых задач войсковой ПВО вызвало необходимость одновременно с созданием ПСО первого поколения проводить комплексные исследования, направленные на разработку ВВТ для ПВО СВ последующих десятилетий. Поэтому наряду с экспериментом по использованию ЗРК «Круг» по инициативе ГРАУ в НИЭМИ развернули НИР «Призма» (руководитель В.М. Свистов), преследующую цель разработки аванпроекта по созданию ЗРК, способного поражать всю гамму аэродинамических СВН. В их числе рассматривались пилотируемые и беспилотные самолеты, вертолеты, управляемые авиабомбы, ударные элементы высокоточного оружия, специальные самолеты РЭБ и управления и, наконец, ОТБР и ТБР, а также крылатые ракеты, поразить которые возможно только на небольших дальностях.
В задании на НИР «Призма» («Исследование путей решения проблем, связанных с созданием войсковой ПРО») речь шла о необходимости разработки двух универсальных комплексов ПВО (ПСО и ПРО). Один из них предназначался для борьбы с ТБР (дальность действия 10...60 км) и самолетами, летящими на малых высотах. Другой предназначался для борьбы с ОТБР (дальность действия 50...600 км) и самолетами, летящими на средних и больших высотах. В НИРе «Призма» были использованы наработки, полученные в НИРе «Диск», выполненной в НИИ-20 в 1950-х годах, и позднее в НИРе «Мир». В частности, «Мир» принесла в «Призму» серьезный задел, в котором были заложены: основы многофункциональных РЛС с использованием внутри- импульсной ЧМ; когерентно-импульсный метод СДЦ; моноимпульсный метод измерения угловых координат и дальностей целей; одновременная работа в режиме обнаружения и автосопровождения целей при скачкообразном перемещении луча; исследования по обнаружению ракет и наведению на них ЗУР; результаты исследований ЭПР и диаграмм вторичного излучения ракет и др.
НИР «Призма» выполнялась в 1963-1965 гг. на основании приказа министра радиопромышленности В.Д. Калмыкова (аван- проект разрабатывался после завершения НИР «Призма» по отдельному приказу министра). Анализ СВН вероятных противников и перспектив их развития показал, что вооружение войсковой ПВО ЗРК типа «Круг» и «Оса» обеспечивает ПСО на малых и средних высотах. Оставалось решить вопросы ПРО с повышением помехозащищенности РЛС ЗРК. Изыскание путей решения этой задачи стало основным содержанием «Призмы». За показатели качества ЗРС ПРО приняли следующие: боевая эффективность, рациональный состав и ТТХ, приемлемые устойчивость и живучесть, управляемость, мобильность и проходимость при требуемой помехоустойчивости и разрешающей способности на заданных дальностях действия. Благодаря использованию в РЛС фазированных антенных решеток удалось предложить направления решений трудных проблем создания многоканальной по целям и ракетам системы распознавания целей. Было принято решение об использовании в системе двух типов ракет: одной (ЗУР-1) — для поражения боеголовок ОТБР и дальних аэродинамических целей, а другой (ЗУР-2) — для поражения ТБР и других аэродинамических целей, т.е. отказаться от универсальной ЗУР.
Одновременно с работами по НИР «Призма», учитывая недостаточную проработку в НИР вопросов аппаратурной реализации, элементной базы и технико-экономических вопросов, проводилась работа по созданию унифицированной ЗРС С-500У для трех родов войск: ПВО страны, СВ и ВМФ. Работы опирались на элементную базу, осваиваемую в создаваемом центре полупроводниковых приборов в Зеленограде и других филиалах. В НИИ-20 работы по С-500У проводились в отделе 3, ранее успешно закончившем разработку комплекса «Круг». Работы по ЗРС С-500У базировались на исследованиях по отработке системы управления ракеты и боевого снаряжения направленного действия с тяжелыми осколками и реальных пусков по ракетам 8К11 комплексом «Круг». Предложенная структура ЗРС С-500У была более компактной, чем система «Призма», и вписывалась в рамки универсальной системы С-300 для всех родов войск (ПВО, ВМФ, ПВО СВ). В 1969 г. Министерство обороны подготовило ТТТ на унифицированную систему С-300. Шло бурное обсуждение облика этой системы, задач, которые она должна была решать.
Руководству ГРАУ при активном «натиске» директора и главного конструктора НИЭМИ В.П. Ефремова удалось организовать всестороннее обсуждение с заказчиками предложения КБ-1 и убедить всех в том, что модификация, предлагаемая для войсковой ПВО, будет рациональной только в случае обеспечения ПСО и ПРО. Работы по универсализации ЗРК «Круг» были прекращены, а экспериментальные заделы по «Призме» и «Кругу» было решено использовать при разработке войсковой системы. Вследствие этого работы по НИР «Призма» были прекращены В итоге приняли решение о разработке системы С-300 по единым ТТТ: для войск ПВО страны С-300П (ПСО); для ВМФ С-300Ф (ПСО); для войск ПВО СВ С-300В (ПСО и ПРО), обеспечивающей поражение СВН на дальностях до 70... 150 км, в том числе БР типа «Ланс», «Сержант» и «Першинг» на дальности старта до 1000 км на высотах, не меньших безопасных высот поражения ядерных БЧ этих БР.
... авиацией США уже усиленно отрабатывались полеты на предельно малых высотах — менее 25 м, в том числе и для ведения разведки. Поэтому при создании перспективных ЗРК для решения задач ПСО необходимо было стремиться к обеспечению поражения самолетов на высотах от 15 до 30 м. Причем наибольшая эффективность группировки средств ПСО требуется для обеспечения прикрытия войск от СВН, летящих на высотах до 5 км. Для решения этих задач, отнесенных к маневренному тактическому звену, был необходим ЗРК еще одного типа. К его достоинствам следовало отнести малые работные времена, пол ную автономность. Такой ЗРК не требовал высокого потенциала РЛС и большой энерговооруженности ЗУР, как, например, С-300В. Однако расположение всех элементов на одном шасси повышенной проходимости, требования к ТТХ не хуже ЗРК «Оса» (а по целевой канальности и комплекту боезапаса даже в 2 раза выше) ставили перед разработчиками сложную задачу. Комплекс такого типа назвали «В». Так были определены и обоснованы характеристики и состав основных элементов ВВТ ПВО СВ второго поколения — ЗРК оперативного, оперативно-тактического и тактического назначения, которые шли на смену «Кругу», «Осе» и их модификациям. Разработки комплексов типа - «А» (С-300В) и «В» («Тор») поручили НИЭМИ.
С самого начала комплекс разрабатывался как модуль тактической системы ПРО и помимо МСНР имел станции разведки кругового и секторного сканирования, что позволяло автономно обнаруживать БР на нисходящих ветвях траекторий, а также аэродинамические цели, в том числе и малозаметные, изготовленные на основе технологии «стелс». Определенная как фронтовое средство ПВО СВ С-300В сформировалась в следующем составе:
КП, предназначенный для управления боевой работой всей ЗРС и способный обеспечивать полный контроль 200 целей, завязывать и сопровождать трассы до 70 целей и до 24 из них распределять в автоматическом режиме между 4 МСНР (по приоритету опасности цели, боеготовности средств отражения и наличию боекомплекта ракет);
«Обзор-3» — РЛС кругового обзора, предназначенная для постоянного обзора пространства обнаружения и сопровождения вплоть до 200 целей, как аэродинамических, так и БР типа «Скад» и «Ланс» с передачей информации о них на КП ЗРС;
«Имбирь» — РЛС секторного обзора, предназначенная для использования совместно с постом обработки радиолокационной информации (ПОРИ-1) в составе ПВО СВ автоматизированной системы «Маневр» и в ЗРС С-300В для обнаружения аэродинамических целей в сложной помеховой обстановке при использовании противником активных, пассивных, прицельных и комбинированных помех большой интенсивности, а также для обнаружения и трассового сопровождения высокоскоростных малоразмерных баллистических ракет типа «Першинг», аэробаллистических ракет типа СРЭМ и самолетов типа AWACS на дальностях более 100 км;
ЗРК (4 шт.), каждый из которых имеет в своем составе:
МСНР, предназначенную для анализа координат приписанных целей, управления шестью ПУ с передачей им всей необходимой информации для наведения и пуска ракет, одновременно автоматически просматривающую приземную кромку, где могут появиться низколетящие цели. Наведение на маршевом участке — инерциальное, на конечном — полуактивное;
ПУ (6 шт.) двух типов: для двух ракет ЗУР-1 и для четырех ракет ЗУР-2. Каждая ПУ готовит к пуску одну или две ракеты (из числа размещенных на самой ПУ или на соединенной с ней ПЗУ), осуществляет пуск ракет, передает информацию радиокоррекции, производит подсвет цели на конечном участке траектории ЗУР до момента встречи ракеты с целью;
ПЗУ (6 шт.): ПЗУ-1 для 2 ракет и ПЗУ-2 для 4 ракет, предназначенные для перезарядки ПУ или совместной с ними работы — стрельбы;
ЗУР двух типов: твердотопливные, двухступенчатые с одинаковой маршевой ступенью (перехват), но с разными ускорителями. Аэродинамическая схема — «несущий конус». Размещение ракет в ТПК многоразового использования с вертикальным стартом:
ЗУР-1 — для поражения ОТБР и ТБР, самолетов типа AWACS, аэробаллистических ракет и аэродинамических целей на дальностях до 100 км. Максимальная скорость 2600 м/с;
ЗУР-2 — для поражения ТБР, крылатых ракет ближнего радиуса действия вплоть до 40 км и аэродинамических целей, в том числе интенсивно маневрирующих с перегрузкой до 7-8 ед. Зона поражения по высоте 25...25000 м для аэродинамических и аэробалл истических целей. Максимальная скорость ЗУР 1700 м/с. Кроме боевых средств в состав системы входят средства ремонта и технического обслуживания.
Таким образом, боевое подразделение, например дивизион, могло уничтожить одновременно до 24 целей путем наведения двух ракет с одной ПУ или по одной ракете с двух ПУ (одновременно до 48 ракет) по каждой из них. Благодаря использованию быстродействующих компьютеров весь процесс наведения ракет и стрельбы максимально автоматизирован. С-300В разрабатывалась в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 27.05.1969 г. Головным разработчиком С-300В, а также разработчиком КП, МСНР, РЯС «Имбирь», блока управления головки ЗУР был определен НИЭМИ. Главным конструктором ЗРС в целом и названных отдельных компонентов был назначен В.П. Ефремов.
... сколь совершенным не был бы современный ракетный комплекс, его «изюминка» всегда — алгоритм управления ракетой, который разгадать практически невозможно! На это безрезультатно могут уйти многие годы. А за это время можно создать новую, более совершенную систему — мощную и эффективную.
«Изюминка» комплекса С-300В, как справедливо называют РЛС «Имбирь» (9С19), разрабатывалась по Постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 4 февраля 1975 г. как бы вдогонку основным средствам ЗРС и создавалась на самой современной элементной базе. Все ранее наработанное в РЛС «Шпага», включая типы сигналов и способы обработки радиолокационной информации, все передовые идеи, реализованные в ней, вошли в «Имбирь»: широкополосный зондирующий сигнал, системы когерентного накопления пачки зондирующих сигналов (БПФ), автомат компенсации скорости ветра для подавления отражений от облака пассивных помех и дальнейшая фильтрация этих отражений полосовыми фильтрами, логическая обработка сигналов, использование СЦВМ для управления режимами работы РЛС и многое другое. Одним из достоинств РЛС «Имбирь» является впервые примененный оригинальный метод подавления сигналов, отраженных от метеообразований (разработчик Г.В. Владимирский). Появление этого метода было обусловлено большими трудностями при работе РЛС, использующей зондирующие сигналы с однозначной дальностью, в нижних слоях атмосферы (сложные метеоусловия, ангел-эхо). В этих условиях классические методы борьбы, такие как, например, череспериодная компенсация (ЧПК), становятся малоэффективными и значительно понижают производительность.
В основе метода Г.В. Владимирского использовано различие корреляционных характеристик сигналов от целей и метеообразований. При электронном сканировании луча ДНА по е (по строке) используется критерийный анализ «2&2». Метод дал хороший результат: значительно снизилось количество сигналов, отраженных от метеообразований, что, в частности, позволило успешно завершить полигонные испытания станции. Разработчикам станции удалось максимально ее автоматизировать. При работе по ОТБР «Першинг» и аэробаллистическим ракетам типа СРЭМ не требуется вмешательства операторов. Процесс обнаружения, завязки трасс, сопровождения целей и передачи информации на командный пункт полностью автоматизирован. В целом были достигнуты:
Высокая производительность. РЛС обеспечивала до 16 трасс целей типа «Першинг» и СРЭМ с темпом передачи информации потребителю в 1 с и обнаружение до 120 целей в течение 6 с в сложной помеховой обстановке.
Высокая точность определения угловых координат и дальности, высокая разрешающая способность по угловым координатам и по дальности, пределы работы по азимуту ±340°, по углу места от 0 до 80°, по дальности 20... 175 км.
Высокие ТТТ были получены за счет ряда принципиально новых технических решений, основными из которых являются: алгоритмы, автоматически оптимизирующие работу РЛС во всех режимах; использование сложных зондирующих сигналов в различных условиях работы; высокий энергетический потенциал; автоматический съем и передача потребителю координатной и трассовой информации; низкий коэффициент шума приемной системы. Все основные ТТТ РЛС были подтверждены результатами натурных испытаний в условиях, приближенных к боевой обстановке.
В январе 1983 г. «Имбирь» доставили на полигон на заранее подготовленную позицию. Первый выход в эфир состоялся в феврале того же года. Станция работала по горам Мугоджары и местным предметам. Поскольку работа со станцией была рассчитана на длительный период, рядом с ней соорудили мастерскую и кухню-столовую. Это уникальное сооружение получило название «Шапито»;
«Имбирь» успешно выдержала совместные испытания в составе С-300В и в 1988 г. была принята на вооружение. Многие разработчики станции удостоены государственных наград. В.П. Нечаев, М.Б. Дуэль, И.Д. Волков, М.А. Горбачев, А.М. Кротков, В.М. Сыроквасовский, P.A. Фомин стали лауреатами Государственной премии СССР. Еще на этапе полигонных испытаний начались работы по модернизации этой станции, обусловленные новыми поставленными заказчиком требованиями: обнаружение, завязка и сопровождение 20 высокоскоростных малоразмерных ОТБР типа «Першинг»; выдача координатной информации по аэродинамическим целям на дальних рубежах обнаружения; распознавание боевых частей и носителей баллистических целей по размерам больших и малых аэродинамических целей. Это привело к необходимости: увеличить инструментальную дальность действия РЛС; изменить разрядную сетку по скорости, обеспечивающую измерение радиальной скорости цели в больших пределах; заменить СЦВМ 9С483 на ЦВМ «Сайвер» с новым программным обеспечением. В процессе модернизации на базе антенного поста РЛС «Имбирь» был создан унифицированный антенный пост для изделий 9С19 и 9С32. Работы были проведены в кратчайшие сроки, и с 1995 г. модернизированная 9С19 — в строю. За большой личный вклад в ее разработку Ю.В. Леонов удостоен звания лауреата Государственной премии РФ.
Боевые машины С-300В располагаются на гусеничных шасси высокой проходимости. Следовательно, вся аппаратура ЗРС — бортовая, что обусловило главное требование к ней — малые габариты и вес. Но борт борту рознь. То, что можно «запихнуть» в кабину самохода, не воткнешь в головку ракеты, в ее блок управления. Для этой бортовой аппаратуры с учетом требований к летным характеристикам требование малых габаритов и веса возрастает в квадрате, если не в кубе. Помножив все это на требования по «климатике», можно себе представить всю гамму трудностей, вставшую перед разработчиками.
Слабость существовавшей элементной базы сразу же дала себя знать. Многое из того, что предлагала электронная промышленность, для разработки не годилось. Технический отдел института (отдел 24) пропустил через себя сотни тематических карточек, которые полетели во все концы страны на соответствующие предприятия: по коаксиальным кабелям, по транзисторам и диодам СВЧ, по конденсаторам, по многим другим элементам. «Так на этапе настройки бункерного экспериментального образца, — вспоминает P.C. Толмачев, — были обнаружены массовые отказы примененных для кабелей разъемов. Практически стало невозможным проверить правильность работы приемной системы и синхронизатора станции. Задерживался выход на испытания облетами и на отладку программ. Пришлось для повышения надежности трансляции сигналов спешно разрабатывать специальные соединители под распайку кабелей типа РК. Дела сразу же успешно продвинулись вперед. А в это время на ММЗ полным ходом шло изготовление опытного образца 9С32.
Попытка конструкторов института внедрить специальные соединители на ММЗ натолкнулась на мощное противодействие. И только личное вмешательство заместителя главного инженера Л.В. Пермогорского разрешило конфликт. Первый опытный образец «пришел» на полигон с новыми соединителями». Еще сложнее было с материалами, особенно с теми, которые предназначались для использования в ВЧ- и СВЧ-устройствах. Например, незначительный разброс диэлектрической проницаемости е по поверхности подложки печатной платы или от партии к партии полученного материала приводил к существенным отклонениям в электрических характеристиках устройства. Технология изготовления материала еще не позволяла выдержать разброс Ј в более узких рамках. В итоге на отработку топологии печатной платы СВЧ-схемы уходило много времени. Первоначально применяемые колпаки для ФАР 9С32, изготовленные из пенополиуретана, оказались непригодными для применения из-за больших потерь на поглощение, которое со временем увеличивалось. Определить это удалось только в ходе контурных испытаний на полигоне. Замена пенополиуретана на фторопластовую пленку успешно решила в РЛС все потенциальные вопросы.
Значительное время ушло на поиски подходящего для размещения аппаратуры транспортного средства. Объемы аппаратуры и ее вес требовали выбора шасси с большой грузоподъемностью и достаточным объемом пространства внутри несущего корпуса. Кроме того, изделие должно было проходить под мостами, в тоннелях и других условиях ограничения транспортных габаритов, следовательно, оно не должно было превышать определенной высоты. Поэтому конструкцию антенного поста необходимо было выполнить с укладкой зеркала в походном положении на моторный отсек, расположенный на корме самохода.
Совместные с Ленинградским «НИИТРАНСМАШ» поиски и проработки показали, что существующие транспортные средства не удовлетворяют выставленным к ним требованиям. Поэтому Министерство оборонной промышленности поручило Кировскому заводу разработать серию самоходных гусеничных шасси. Так на долгие годы «трехсотка» связала москвичей и разработчиков изделий комплекса из Свердловска и Новосибирска с «питерцами». В КБ-3, которому было поручено разрабатывать шасси для всех изделий С-300В, с пониманием относились к требованиям разработчиков аппаратуры Были найдены оптимальные решения, что было не просто, и создано унифицированное базовое шасси, на которое устанавливались корпуса входящих изделий.
Концепция нового ЗРК строилась в двух вариантах: на использовании ЗУР с «головкой» самонаведения и ЗУР с командным наведением, ФАР в антенной системе станции сопровождения цели и, что стало совсем новым, вертикальном старте ракеты из шахты, расположенной на оси вращения антенного поста по азимуту. Данная концепция обеспечивала экономичное построение приводных систем при расширенном боезапасе, сокращение времени реакции и времени необходимого радиоконтакта с целью. Результаты НИР обнадеживали, и в 1975 г. заказчик выдал ТТЗ на ОКР «Тор», а в 1976 г. отдел 15 защитил эскизнотехнический проект нового комплекса. Правда, в процессе ОКР пришлось отклониться от некоторых положений концепции. ГСН нужных весов и габаритов создать не удалось, и разработчики вновь обратились к варианту с командным наведением ракеты. Новые задачи требовали новых решений. Это отразилось на облике всех систем ЗРК. Радиолокационные системы приобрели новый вид (ФАР в станции наведения для сокращения времени обработки цели за счет электронного управления лучом, трехкоординатный обзор пространства для уточнения целеуказания).
«Для увеличения боекомплекта ракет на антенно-пусковом устройстве, — пишет В.В. Осипов, — без повышения энергетики приводных систем разработали новую конструктивную схему с размещением ракет в ПУ вертикально, в непосредственной близости от оси вращения. Катапультный старт и газодинамическое склонение ракеты до запуска стартового двигателя позволили сохранить ближнюю границу ЗРК. Позднее такая схема старта была признана во всем мире. Но первое ее использование было связано с проблемами организации испытаний. Необходимо было обеспечить безопасность при возможном отказе в запуске двигателя ракеты после ее катапультирования. Экспериментальный образец боевых средств был выполнен в раздельном исполнении. На бетоне стартовой площадки расположили только АПУ, укрепленный на специальном лафете. Всю низкочастотную аппаратуру, вычислительную систему, главный пульт, рабочие места расчета и периферийную отладочную аппаратуру разместили в специальном защищенном здании в непосредственной близости от «бетона», что обеспечило безопасность, удобство и даже комфортные условия работы боевого расчета. Решение оказалось весьма эффективным. На макете провели конструкторские испытания, отработали боевые средства и реализовали мероприятия, обеспечившие полную безопасность при работе в составе боевой машины штатного исполнения. Принципы построения макетного образца аппаратуры легли в дальнейшем в основу построения тренажера-класса для обучения и тренировки расчетов боевых машин (главный конструктор разработки Б.В. Карпов)» (конец цитаты).
ЗРС «Тор» позволила обеспечить войсковую ПВО по существу первой машиной-роботом с цифровыми способами управления — системами и элементами искусственного интеллекта. Упрощая до предела действия боевого расчета, они позволяют вести бой с малоразмерными и высокоскоростными поражающими элементами ВТО в считанные секунды. По результатам испытаний комплекс подтвердил возложенные на него надежды, успешно поразив все цели, участвовавшие в «налете» на его позиции. БМ великолепно поражала вертолеты, в том числе сидящие на земле, а также малоразмерные цели и ракеты типа «Харм». В 1986 г. «Тор» начал поступать в войска на смену комплексам типа «Оса».
«Тор» (из воспоминаний В.Д. Клеева) В различных публикациях, описаниях, проспектах, посвященных ЗРК «Тор», часто упоминается о примененном впервые в мире в подобных комплексах вертикальном старте ракет. Причины и история создания такого старта представляют определенный интерес. В ходе работ по проектированию ЗРК предполагался обычный, наклонный старт ракет. Но при детальной проработке конструкции антенного поста БМ выявилась проблема защиты конструкции антенн от мощной газовой струи новой ракеты. В.П. Ефремов предложил рассмотреть возможность создания вертикального старта, так как это позволяло запускать маршевый двигатель ракеты на безопасной высоте. Конструкторам поручили рассмотреть варианты.
Поначалу мы отнеслись к этому предложению скептически. Высота ракеты три с лишним метра. Возникали трудности с ее размещением Она должна была: во- первых, не мешать антенным системам, а во-вторых, вписаться в габариты БМ. Тем более, что был негативный опыт похожего решения на первом варианте ЗРК «Оса». Но решение все же было найдено. И, как все гениальное, оказалось простым. Ракеты разместили в центре ЗРК за антенными системами, внутри погона, правда, пришлось решать сложные проблемы не только в конструктивном и схемотехническом плане, но и в моральном — преодолевать мнение неверующих в успех. В конце концов все трудности преодолели. Антенный пост был надежно защищен от газовой струи ракеты.
Попутно решились и многие другие проблемы. Например, вертикальный старт помог решить одну из главных конструкторских проблем в боевой машине — сокращение массы. В сравнении, скажем, с аналогичным зарубежным ЗРК «Роланд» (главный оппонент «Тора»), где на 1000 кг массы ракеты имеется 1000 кг массы пусковой установки, в ЗРК «Тор» всего 200 кг массы ПУ. Или в ЗРК «Оса», где момент инерции, влияющий на мощность привода ракет с ПУ, составляет 50 % от всего АП, а в ЗРК «Тор» всего 2 % и т.д.
Д.Ф. Устинов поставил передо мной вопрос: Система С-300 была задана как унифицированная система для трех видов вооруженных сил. Почему это требование не выполняется?! Я ответил: Для того чтобы создать унифицированную систему, необходимо определить единые требования к средствам воздушного нападения, с которыми должны бороться системы С-300П (ПВО страны), С-300Ф (ВМФ) и С-300В (СВ). Если первые две системы предназначены для борьбы с массовой авиацией, то на систему С-300В была возложена задача борьбы с оперативнотактическими и тактическими баллистическими ракетами. Особенности поражения баллистических ракет и привели к разунификации системы С-300В. Для того чтобы создавать унифицированные системы, кроме единых тактико-технических требований к ним необходимо иметь единого генерального заказчика от Министерства обороны и единого головного исполнителя. Этот вопрос остается особо актуальным и в настоящее время
В начале 1980-х годов появились микросхемы повышенной степени интеграции как в части памяти, так и логики — СИС и БИС. В результате проведенных НИОКР отдел 4 разработал в 1984 г. ЦВМ под шифром «Сайвер» (что в переводе с марийского означает «великолепный») и в дальнейшем серийно освоил ее на ММЗ. Она обладала следующими конкурентоспособными по тем временам характеристиками: архитектура 32-командная, программно совместимая с прототипом — 9С483 и ориентированная на управление РЛС в реальном масштабе времени; объем 10 дм3 (вместо 120 дм3 у прототипа); надежность: 20000 ч на отказ (вместо 1000 ч).
«Большое количество одновременно выполненных разработок аппаратуры в то время (1950-1960 гг.), — пишет P.A. Фомин, — вряд ли было бы возможно без унификации узлов импульсной техники. Сначала эти узлы были реализованы на пальчиковых лампах, затем на серии «дробь». Пионерами в этой работе следует назвать К.Е. Волонцевича, И.Н. Петрова, В.А. Смирнова и группу конструкторов под руководством главного конструктора института Б.Н. Степанова».
Из воспоминаний В.А.Рыжикова и Э.И.Соренкова: 1960-е годы известны бурным развитием прикладных наук и связанных с ними производств, обусловленных очередной фазой научно-технической революции (НТР). Для отдела 11 это вылилось в развертывание работ по новым перспективным направлениям аналоговой и цифровой вычислительной техники. К этому времени «начлабы», ведущие специалисты отдела приобрели весомый опыт разработки и серийного производства СРП, выполненных как по электромеханическим схемам, так и по «чисто» электронным. В этот период в лабораториях отдела 11 можно было видеть «всякую всячину». В шкафах, на полках, в столах и под столами мирно соседствовали элементы СРП и ПУАЗО различных поколений — от электромеханических и до полупроводниковых, кулачки и коноиды, сельсины и вращающиеся трансформаторы, радиолампы: октальные, пальчиковые и «дроби». Из транзисторов типа П16 и П401 одни «очумельцы» мастерили в мыльницах радиоприемники, другие уже вертели в руках макеты феррит-транзисторных ячеек, тех самых, на которых вскоре Ю.Л. Усов «сотоварищи» модернизировал СЦВМ «Факел». И хотя СРП «Вазы» и «Круга» еще «пылали» жаром стеклянных ламповых колб в решающих усилителях, «пожирали» объемы электромеханическими блоками автоматической установки нулей (БАУН) — новое постепенно «протискивалось» в разработки под шум работающих двигателей и пение 400-герцовых трансформаторов, мимо крутящихся шестеренок внутриприборных следящих систем.
Не обращая на это внимание, ламповая техника «Круга» и «Вазы» хорошо осваивалась в серии в Ижевске. Работники ОКБ ИЭМЗ В.А. Попов, B.C. Семов, Э.В. Тюльпин, Ю.А. Чирков вместе с москвичами Э.И. Соренковым, Ю.В. Тимкиным, В.А. Пелипейко, В.А. Рыжиковым и другими решали множество вопросов внедрения в серию СРП «Круга» и попутно боролись за высокую культуру производства. Пройти по монтажному цеху без белого халата было немыслимо. Несколько раз в день проводилась влажная уборка помещений. Смонтированные платы «купались» после пайки в теплой воде и чистом спирте, покрывались эмалями и лаками.
Кстати, с большой проблемой при проведении испытаний СРП «Круга» на влажность пришлось столкнуться Э.И. Соренкову. Ламповые решающие усилители для СРП должны были «держать влагу» при сопротивлении изоляции 500...1000 МОм и напряжении 250...400 В. «Трижды после тщательных промывок контактов и панелей, — пишет Эдуард Иванович, — прибор не выдерживал испытаний по точности работы из-за резкого падения сопротивления изоляции и утечек после двухдневного выдерживания во влажной среде. Долгое время заводчане вспоминали картину со стоящим около стойки прибора заместителем главного конструктора с чайником в руках и кипятильником, искавшего таким способом пути утечек тока... Разрешению проблемы помог представитель заказчика, высказавший сомнение о допустимости доработок (промывок в спецрастворе) покупных изделий. — разъемов на входном контроле завода. Обращение к главному инженеру и его «разборки» со службами привели к немедленному положительному результату. После замены в СРП нескольких сотен разъемов новыми (без промывки) прибор успешно с первого захода выдержал испытания».
... в конце 1950-х годов в отделе была сделана первая попытка внедрить в изделия цветные индикаторы, однако из-за несовершенства первых образцов ЭЛТ цветного изображения сделать это не удалось. В 1970-х годах была сделана новая и более успешная попытка с использованием появившихся ЭЛТ типа пинетрон (цветные кинескопы, пригодные для использования в специальной аппаратуре, еще не были разработаны). Для управления цветом в трубках типа пинетрон нужно было непрерывно изменять анодное напряжение с 6 до 12 кВ и наоборот. Вместе со специалистами отдела 8 Э.И. Потехиным и С.К. Раевским в этой работе приняли участие и сотрудники отдела источников электропитания В.Г. Костиков и Ю.А. Смирнов, разработавшие управляемый высоковольтный источник. В результате был создан цветной индикатор вторичной обстановки и установлен в КП С-300В на двух рабочих местах взамен старого монохромного, что значительно облегчило работу операторов.
Особенно тяжело достается при модернизациях комплекса С-300В синхронизатору из-за постоянно выдвигаемых новых дополнительных требований. Даже к моменту выхода этой книги из печати специалисты отдела 8 А.И. Чугунов, Т.В. Неклюдова, И.Л. Гольдреер, Н.П. Логунова, A.A. Лисов, Н.П. Колоколова ведут напряженную работу по расширению функциональных возможностей этой системы для очередной модернизации С-300В. «Тор» — «Тор-М1» При разработке системы отображения ЗРК «Тор» возникла новая сложная задача — как отобразить на плоском экране индикатора воздушную обстановку сразу в 8 угломестных секторах при 360-градусном обзоре пространства по азимуту. Когда же после длительных поисков и споров выбор информационной модели был сделан, оказалось, что ЭЛТ, способной отобразить весь объем полученной информации за один цикл обзора, просто не существует. Пришлось срочно заказывать на предприятии МЭПа разработку нового индикаторного прибора. На счастье, в это время на одном из предприятий во Львове была разработана электронная «пушка», способная сформировать так называемый ламинарный пучек электронов (луч с равномерным по плотности электронов сечением). На основе этой «пушки» и была разработана новая ЭЛТ. И все же пришлось поставить в операторский отсек сразу два таких индикатора. Информация станции наведения ЗРК отображалась также на экранах ЭЛТ. В результате система отображения получилась довольно громоздкой для такого изделия, как «Тор». К тому времени во всем мире шел интенсивный поиск плоского индикаторного прибора, который мог бы заменить электронно-лучевую трубку. Исследовались различные электронно-оптические эффекты: низковольтная вакуумная люминесценция, газоразрядная люминесценция (плазменная), жидкокристаллические модуляторы света, люминесценция в твердом теле (порошковая и пленочная люминесценция, светодиодные приборы). Сенсационные сообщения о скором появлении на рынке не только плоских индикаторов, но и в виде гибких пленок, свертываемых в рулон, сменились пессимистическими о невозможности в обозримом будущем обуздать то или иное явление и создать управляемый индикаторный прибор.
«В поисках образцов плоских экранов, — вспоминает P.A. Фомин, — специалисты отдела объездили многие города страны: подмосковное Фрязино, Рязань, Саратов, Киев и др. В конце концов заполучили образцы монохромных газоразрядных индикаторных приборов в Рязани в объединении «Плазма». Это позволило через некоторое время заменить самый громоздкий индикатор на ЭЛТ плоским экраном. Он стал одним из первых в стране внедренным в военную аппаратуру». Позднее был создан еще один индикатор на газоразрядной панели с большей информационной емкостью и использован в тренажере комплекса «Тор-М1».
Особое место в работах отдела 8 занимает внедренная в ЗРК «Тор-М1» система автоматического измерения угловых координат, работающая по сигналам телевизионного оптического визира. «Эта совершенно новая, — пишет Л.И. Оксман, — связанная с оптическим диапазоном локации тематика появилась в середине 1960-х годов после вооружения армий потенциальных противников ракетами типа «Шрайк», самонаводящихся по лучу радиолокатора. Разработанный в ОКБ «Рубин» телевизионно-оптический визир (ТОВ) «Карат-2» был установлен в ЗРК «Круг», «Оса» и «Тор». Появление ТОВ дало толчок поиску путей автоматизации процесса измерения угловых координат оптического изображения летательного объекта. Сложность заключалась в разработке помехозащищенного алгоритма автоматического разделения изображений аэродинамической цели и сложного фона: облаков, горизонта и других помех.
История возникновения в НИИ-20 лаборатории 16 начинает свой отсчет во второй половине 1940-х годов. В то время заводу 465 приходилось изготавливать большое количество изделий собственной разработки. Среди этого множества в качестве примера следует назвать первые отечественные электромашины и специальные регулируемые электродвигатели. Их разработка началась на предприятии в 1947-1949 гг. в лаборатории 16 (начальник Б.И. Ильин) и была обусловлена необходимостью решения в РЛС задачи автоматического сопровождения цели.
Первой разработкой этой группы стал асинхронный двигатель, предназначенный для следящей системы антенны РЛС. Когда приступили к разработке, то начинать пришлось практически с нуля. Литературы по теории специальных электромашин, как и двигателей такого типа, в стране еще не было. Все приходилось познавать на практике. Технологи и конструкторы учились, набирались знаний и опыта вместе с разработчиками. Среди технологов, «выстрадавших» эти моторы, ветераны института хорошо помнят металлурга В.М. Давидовскую, из химиков З.И. Ошуркову, с очень приятным грассирующим акцентом, Н.Д. Колокольникову, В.В. Синеву, технологов-конструкторов Л.С. Малахову и М.П. Шалагину. И химикам, и технологам много сил и времени пришлось тогда потратить на решение вопросов пропитки обмоток компаундами, на покрытие поверхностей и пазов влагостойкими и термостойкими лаками.
Что интересно, первоначальная технология изготовления деталей электромашин была весьма примитивна. Пазы листов железа магнитопровода вырубали пазовым штампом с поворотом на угол, соответствующий числу пазов или зубцов. При этом соблюдение точности размеров долгое время было «ахиллесовой пятой». Иногда ошибка из-за поворотов набегала так, что вместо 48 зубцов получалось 47. А то что зубцы при этом получались различной ширины, так это было «нормальным явлением». И только с образованием на предприятии Центральной измерительной лаборатории (ЦИЛ) в августе 1948 г. эта проблема, наконец, была решена.
Первые макеты электродвигателей рождались в мастерской лаборатории. Один из них ДАД 2-350/50 впоследствии успешно многие годы использовался в приводе главного телескопа Бюроканской обсерватории в Армении. Эскизные и рабочие чертежи электромоторов выполнялись в конструкторском бюро лаборатории В.П. Ивановым и A.A. Седовым. Виктор Павлович Иванов слыл конструктором высокого класса. Это был скромный, знающий и любящий свое дело человек с необычайной трудоспособностью, достойный ученик Б.И. Ильина. Позднее в сборочном цехе завода организовался участок электромашин и электроприводов,-в который входили группы намотки, механической обработки и слесарной сборки.
В 1969 г. появился проект технического задания на разработку системы управления лучом (СУЛ) фазированной антенной решетки (ФАР) для МСНР комплекса С-300В. Руководить разработкой СУЛ назначили Э.И. Соренкова. В его кабинете закипели бурные дебаты по каждой позиции ТЗ. Отдел 7 (ныне отдел 30) как заказчик требовал свое, дескать, «так надо» и «ничего менять нельзя». В свою очередь, исполнители — отделы 4 и 11 — объясняли, что даже мощности Днепрогэса не хватит, чтобы в обмотках огромного числа фазовращателей создать такие токи (800 ампер) за короткое время.
«Отдел 4 совместно с отделом 11, — вспоминает Э.И. Соренков, — вели разработку СУЛ ФАР в составе цифрового прибора расчета фазовых установок на 400 каналов и аналоговой матрицы управления фазовращателями антенной решетки. Проблемными вопросами здесь стали времена переключения каналов управления за 500 микросекунд, нагруженных индуктивными нагрузками, а также устранение автогенерации в каналах из-за индуктивной взаимосвязи подканалов. С этими сложными проблемами успешно справились руководители работ В.А. Рыжиков (отдел 11) и P.A. Абухович (отдел 4)». В конце концов решили начать работы, отложив уточнение требований ТЗ до лучших времен, когда прояснится «что и как». А в это время в отделе 4 местный «кулибин» или «фарадей», фамилию которого сегодня никто не помнит, написал заявку на изобретение в области систем управления лучом, описав что-то очень похожее на узел строчной развертки телевизора. Затем соорудил для антенщиков стенд управления макетом ФАР, в котором токи управления устанавливались с помощью переключателей, после чего навсегда исчез из НИЭМИ. После длительной работы на этой установке на пальцах образовывались мозоли, но это была первая и, видимо, самая дешевая в мире СУЛ ФАР.
«В других организациях к этому времени, — пишет В.А. Рыжиков, — наработали заделы в части СУЛ, а поскольку в моде была унификация, с некоторыми принципами построения аппаратуры разрешали знакомиться. Но у одних фазовращатели были дискретными с магнитной памятью, у других хотя и аналоговые, да не такие, как у нас: с меньшими токами управления и большими габаритами, отведенными для размещения аппаратуры СУЛ. Поэтому на первых порах с унификацией не получилось». Тем временем требования к параметрам становились более реальными, схемотехника будущего изделия становилась все прозрачнее. Это дало возможность запустить в опытное производство экспериментальный образец СУЛ, хотя он еще и не удовлетворял всем поставленным требованиям.
У 11-го и 30-го отделов уже был опыт работы с макетом в одну десятую натуральной величины, поэтому настроечные работы прошли безболезненно. В начале июня антенну предъявили заказчику. Определили направления для дальнейших работ доработка облучателей и защитных колпаков. К концу августа решили провести последнее испытание — нагрев решетки. Систему управления включили в самый тяжелый с точки зрения выделяемой мощности режим и через 12 часов работы провели «заседание КОАПП». Обнаружили более 10 отказов. Еще через 12 часов количество отказов выросло в несколько раз. Последовала команда: греть, пока не прекратится увеличение отказов. Но когда количество отказов перевалило за сотню и останавливаться не собиралось, работу пришлось прекратить. Последующий анализ показал, что обмотки управления фазовращателями при нагреве отрывались в местах пайки к разъему. Более 10 тысяч приборов были отправлены на переделку. Опытное производство института и разработчики фазовращателя сработали оперативно — в декабре бункерный вариант уехал на Эмбу. На Эмбе работы были продолжены в составе МСНР и комплекса в целом» (конец цитаты).
В 1976 г., когда экспериментальный образец изделия с ФАР и СУЛ работал уже несколько лет, а на серийном заводе шло изготовление опытных образцов изделия, вдруг начались отказы мощных транзисторов в выходных цепях усилителей. Поначалу этому не придали особого значения — все, что может сломаться, рано или поздно ломается. «Вычистили» систему, заменили все отказавшие узлы; работа продолжилась, но на следующее утро снова те же самые отказы. Стали разбираться и обнаружили, что отказывают транзисторы 1973 г. выпуска, а более старые работают надежно. Вызвали по рекламации представителя завода-изготовителя транзисторов и вместе с ним вскрыли один из дефектных приборов. Оказалось, луженая проволока вывода отошла от золоченой контактной площадки. Прижали вывод — транзистор заработал. Выяснили, что ранее провод был посеребренным или позолоченным, потому и контакт был надежнее. Все это вылилось в длительный процесс «лечения» двух опытных образцов СУЛ несколькими сменами экспедиции, пока завод-изготовитель наладил выпуск качественных приборов. Больше всех в этом ремонте досталось А.И. Привалову. В итоге он привез в Москву на утилизацию два мешка коробок с дефектными транзисторами. Их так и назвали: «приваловские миллионы».
В середине 1970-х годов отделу 11 передали функции ведущего подразделения по СУЛ для ФАР. В этом ранге отдел за короткое время разработал СУЛ для ФАР наземного радиозапросчика (ведущие специалисты С.Н. Тимачев и Л.П. Шишкина) и СУЛ для ФАР РЛС секторного обзора с одномерным фазовым сканированием луча по азимуту. В этих устройствах впервые использовались полупроводниковые фазовращатели. Не имея опыта, отдел 11 все же отважился на разработку СУЛ для этих систем. В СУЛ для ФАР радиолокатора секторного обзора был использован всего один (!) дискретный транзистор, а все остальное сделали на интегральных микросхемах. Изготовленные в производстве блоки «с хода» были сданы заказчику, на выходе из производства были уже и стойки, но по распоряжению свыше работы были прекращены. Тем не менее научно-технический задел, связанный с этими работами принес два достижения: бесценный опыт разработки новой системы; рождение блока цифрового вычислителя фазовых сдвигов (ЦВФ), который вот уже более 25 лет используется во всех последующих разработках.
Для отдела 11 РЛС «Имбирь» памятна очередной разработкой СУЛ для ФАР с более высокими техническими требованиями, в меньших объемах и с короткими сроками разработки. И это в условиях, когда шли испытания изделий, разработанных по другим заказам, оказывалась помощь серийным заводам. Для СУЛ фазированной решетки выделили объем в антенном посту таким же, как в МСНР «трехсотки», но с почти в 2,5 раза большим количеством каналов! «Применяйте интегральные схемы!» — напутствовал руководителя разработки СУЛ В.А. Рыжикова главный конструктор заказа В.П. Нечаев.
Легко сказать «применяйте». Попытки протолкнуть разработки мощных операционных усилителей через МЭПовские комиссии всегда были больным вопросом. Пытались самостоятельно выпаивать кристаллы из обычных мощных транзисторов и собирать на них гибридные интегральные схемы. Но если бы это и удалось, то серийного завода для их производства все равно не было. Поэтому внедрение в СУЛ интегральных усилителей мощности отложили до лучших времен. Кстати, габариты изделия в конечном счете определяются не столько самими элементами, сколько конструкцией теплоотводов для мощных операционных усилителей. «Но, как обычно бывает, — пишет В.А. Рыжиков, — все утрясается. Многие проблемные вопросы со временем решаются, и начинается изготовление опытного образца». СУЛ для ФАР «Имбири» изготавливали на Запорожской «Искре». Завод довольно быстро освоил и изготовил блоки и стенды. Блоки без особых трудов сдали заказчику. Начался монтаж стойки. Главный жгут, разложенный на огромном листе фанеры, толстел на глазах и был похож на удава. Но первая попытка протащить его через отверстия стойки окончилась разделкой отверстий до необходимого размера, потому что «удав» не пролезал. А.Г. Подцветов лично прорезал мешающие жгуту отверстия. По прошествии несколько недель из Москвы в Запорожье прибыла бригада настройщиков.
Монтаж стойки напоминал войлочный матрас как по объему, так и по переплетению проводов. Прозвонили цепи, начали включать систему. Времени, как всегда, было мало. Руководство, включая партийное, поставило задачу все сделать к 1 мая, к празднику, поэтому работали и ночью. Бывало, отработав две смены, «прихватывали» и часть третьей. Но настройка шла медленно — отвлекали постоянные обрывы проводов в монтаже, замыкания между цепями. Наконец, «ремонт» дошел до такой стадии, что монтаж нужно было «причесать». Вызвали монтажников из Москвы. Те, увидев заводской монтаж, пришли к выводу — надо все переделывать. Очень много нареканий было и на заводские штампованные шины, которых в стойке было много и между которыми возникали замыкания. О сдаче системы к Первомаю уже никто не говорил. И только через месяц, в течение которого под наблюдением московских монтажников цеховые перемонтировали стойку, В.А. Рыжиков, С.Н. Тимачев и Г.С. Комарова вместе с запорожцами настроили и сдали систему как по маслу.
В период с середины 1960-1970-х годов в отделе появились новые работы, связанные с созданием ЗРК С-300В и «Тор», в рамках которых возникли принципиально новые, сложные проблемы по созданию антенно-фидерных устройств. Для реализации тактико-технических требований, предъявляемых к современным ЗРК, учитывающих увеличение скоростей целей, уменьшение их отражающей поверхности, усложнение тактики налетов, нужны были антенны, способные перемещать луч в любую точку заданного пространственного сектора за время, не превышающее 300...500 микросекунд. Необходимы были фазированные антенные решетки (ФАР). По ФАР к тому времени существовало достаточно большое количество теоретических материалов, но все они были далеки от практической реализации в войсковых подвижных ЗРК, и многие ученые, в том числе за рубежом, считали их не перспективными из-за высокой стоимости и низкого коэффициента использования поверхности антенны.
Тем не менее генеральным конструктором В.П. Ефремовым и главными конструкторами заказов по ЗРК С-300В В.Н. Епифановым, а по «Тору» И.М. Дризе было принято решение пойти на использование в этих комплексах фазированных антенных решеток. Работы для С-300В начались в отделе в конце 1960-х годов и выполнялись сразу в рамках ОКР, минуя НИР. За сравнительно короткое время специалисты отдела 30 нашли теоретические, а затем и практические технические решения, которые позволили создать ФАР на высоком научно-техническом уровне и удовлетворить всем специфическим требованиям, предъявляемым к подвижным войсковым комплексам. В отделе разработали излучатели для ФАР, позволившие, во-первых, существенно сократить число управляемых элементов в решетке, а во-вторых, сократить стоимость решетки в несколько раз и получить высокий коэффициент использования поверхности антенн. Разработчикам удалось также применить строчно-столбцевой метод управления лучом, не только удешевляющий ФАР, но и существенно упростивший конструктивное выполнение антенны. Полученные при этом выходные характеристики антенны не уступали характеристикам многоэлементных ФАР с управлением каждым элементом (фазовращателем) отдельно.
Стоимость разработанных антенн оказалась существенно ниже стоимости ФАР, разработанных как у нас в стране, так и за рубежом. В отделе разрабатывались и фазовращатели для ФАР с характеристиками, обеспечивающими соответствующие выходные параметры антенны и низкую стоимость, что в значительной мере является определяющим для войсковых комплексов. Для ЗРК С-300В был разработан также уникальный многоволновый облучатель (с использованием семи типов волн), формирующий оптимизированные суммарно-разностные диаграммы направленности и работающий на двух ортогональных круговых поляризациях в режимах приема и передачи. Для системы С-300В была также разработана фидерная система, работающая на высоком уровне мощности. Первый образец ФАР С-300В был изготовлен в начале 1970-х годов. Его испытания должны были не только подтвердить правильность заложенных в разработку решений, но и ответить на вопрос, какой будет ЗРС. Поэтому генеральный конструктор В.П. Ефремов держал эти работы под жестким контролем. Построенная под Нарофоминском площадка 330, предназначенная для испытаний ФАР, была оборудована крупными сооружениями: 15-метровой вышкой, укрытием для изделия, в которое свободно входил самоход, лабораторией и гостиничным домиком. Первую экспедицию на испытательную площадку возглавляла заместитель главного конструктора С.А. Барсукова. В состав экспедиции кроме сотрудников отдела 30 входили разработчики системы управления лучом (отделы 4 и 11).