Навигация:
Первая советская авиационная противокорабельная крылатая ракета КС-1 (сокращение от «Комета-снаряд»)
Самолёт-аналог на базе МИГ-15
Испытания системы «Комета»
Испытания «Кометы» по реальной цели, но без боевого заряда
Инцидент с неудачной отцепкой самолёта-снаряда от носителя
Инцидент с неплановой отцепкой самолёта-аналога
Система береговой обороны морских портов «Стрела»
Ракетный танк ИТ-1 «Дракон»
Первая система управляемого ракетного вооружения для истребителей-перехватчиков (К-5 или РС-1У — реактивный снаряд первый управляемый)
Разработка комплекса К-22 с самолетом-носителем "105" (будущий Ту-22)
Электромагнитный забор для обнаружения носителей ядерного оружия
Использование американской ракеты AIM-7 Sparrow при разработке советской К-9
ИС — программа противокосмической обороны, разработка которой началась в 1962 году в ЦНИИ "Комета" под руководством А.И. Савина
Разработка спутника-мишени для испытания системы ИС
Первые испытания системы ИС
Морская космическая система наблюдения — MKCH. Первые пуски спутников морской радиолокационной разведки УС-А с ЯЭУ «Бук»
ТГР — система телевизионной глобальной разведки
Первый эшелон системы предупреждения о ракетном нападении
«Око» (УС-КС) — спутниковая система обнаружения стартов МБР
«Око-1» — спутниковая система обнаружения пусков МБР
Многослойные печатные платы
Техническая сторона дела системы “Комета" была разработана достаточно быстро. Она заключалась в следующем: Самолет- носитель, с подвешенными под крыльями двумя реактивными снарядами ( самолетного типа), в полете над морем с помощью бортовой радиолокационной станции обнаруживает на большой дальности корабль противника (цель). Радиолокационная станция поиска переводится в режим сопровождения цели. Самолет-носитель разворачивается в сторону цели и летит на нее. На расстоянии 70-130 км до цели от самолета-носителя отцепляется реактивный снаряд и вводится в луч радиолокационной станции носителя. На снаряде установлено приемное устройство, которое принимает сигнал станции носителя и вырабатывает управляющие сигналы на автопилот снаряда, поддерживая его полет в луче станции носителя (по равносигнальной зоне). На расстоянии 20-30 км снаряд переходит в режим полуактивного самонаведения по сигналам станции, установленной в носовой части снаряда. Далее снаряд поражает выбранную оператором станции- носителя цель
Результаты испытаний позволили приступить к созданию боевого комплекса системы на переоборудованном самолете-носителе ТУ-4 и реальном снаряде на базе самолета МИГ-15. Однако снаряд по габаритам был почти вдвое меньше и легче, чем самолет МИГ-15. Его полетный вес составлял 2735 кг. Все понимали, что начинать с пусков реальных снарядов не только очень дорого, но трудно технически. После пуска, полета в луче и падения на землю или в воду снаряда с записывающей аппаратурой, установленной на нем, получить и проанализировать зарегистрированные А.Н.Надашкевич данные почти невозможно и очень дорого. Тогда решили сделать самолеты-аналоги снаряда. Вместо боевой части в самолете-аналоге оборудовали “элементарную” кабину летчика-испытателя. В кабине было установлено только самое жизненно необходимое оборудование и приборы: сиденья, штурвал управления, рукоятка управления двигателем и минимальное количество навигационных приборов. год. Необходимо было отработать отцепку самолета-аналога от носителя.
Впервые в мире это выполнил летчик-испытатель Амет -Хан Султан, В солнечный майский день самолет-носитель ТУ-4 с подвешенным под крыло самолетом-аналогом взлетел с аэродрома “Чкаловский", набрал расчетную высоту ~ 5000м и сделал горизонтальную площадку. Все операции по запуску двигателя самолета-аналога и выводу его на режим выполнялись с борта самолета-носителя. Отцепка производилась также по сигналам с носителя. Роль летчика-испытателя снаряда сводилась к тому, чтобы через 3-5 минут после отцепки, когда самолет-аналог выйдет на горизонтальный полет. взять управление на себя и посадить
В ноябре 1951г. бригада выехала в Крым, на аэродром Багерово. Начались испытания системы “Комета” в реальных условиях Для создания целевой обстановки на море специально был выделен крейсер Черноморского флота “Красный Кавказ". По заявке испытателей он выходил в море и курсировал вдоль южного берега Крыма на расстоянии 20-30 км от берега в районе мыса Чауда. Начали испытания с комплексной стыковки средств на земле. На немного возвышенном месте устанавливали самолет-носитель.
Начали испытания с комплексной стыковки средств на земле. На немного возвышенном месте устанавливали самолет-носитель. На расстоянии чуть более 1 км, хвостом в сторону носителя, устанавливался самолет-снаряд. После включения РЛС-носителя излучение направлялось на самолет-снаряд. Операторы РЛС-носителя и снаряда были связаны между собой полевым телефоном. Поворачивая луч РЛС- носителя чуть влево - вправо, вверх-вниз, оператор снаряда фиксировал направление и величину отклонения рулей самолета-снаряда. Выбирались и фиксировались коэффициенты усиления и другие параметры радиоаппаратуры и автопилота. Так впервые настраивался тракт управления реальных самолетов-имитаторов - КС. Затем проводились автономные полеты самолетов-носителей с целью оценки обнаружительных характеристик радиолокационной станции К-2 по кораблям, циркулирующим в акватории Черного моря, и отработки устойчивого их сопровождения.
На следующем этапе к самолету-носителю под крыло подвешивался самолет-аналог, в кабине которого находился летчик-испытатель. Летчиков-испытателей было четверо: С.А. Анохин, Ф.И. Бурцев, Султан Амет- Хан и В.Г. Павлов. С подвешенным самолетом-аналогом самолет-носитель взлетал, летел в заданную зону и разворачивался курсом в район курсирования крейсера “Красный Кавказ" Оператор радиолокационной станции проводил поиск цели, переводил станцию в режим автоматического сопровождения и отсчитывал дальность до цели. В это время оператор самолета-аналога включал его бортовую аппаратуру и проверял ее функционирование. За 10 минут до отцепки запускался двигатель самолета-аналога. Оператор снаряда совместно с летчиком-испытателем контролировали по приборам функционирование аппаратуры аналога и докладывали о готовности к отцепке. На заданной дальности проводилась отцепка. Отделившись от носителя, самолет-аналог быстро набирал скорость, входил в луч станции носителя и медленными доворотами, летя в равносигнальной зоне луча, быстро устремлялся к цели На расстоянии 20-30 км от цели головка самонаведения аналога захватывала цель. И аналог переходил в режим самонаведения. Обязанность летчика-испытателя заключалась в том, чтобы проанализировать поведение самолета-аналога после отцепки, при полете в луче РЛС и на этапе самонаведения.
Перед целью летчик-испытатель отключал аппаратуру управления, брал управление на себя, “перепрыгивал” через корабль-цель. Затем прилетал на базовый аэродром и сажал самолет-аналог. Мы, инженеры, просили летчиков как можно ближе подлететь к цели, нам необходимо было отработать параметры сближения так, чтобы снаряд попадал под ватерлинию корабля. Скорость полета самолета-снаряда перед целью составляла более 1000 км/час, а высота полета в конце траектории - менее 10 метров. Мы понимали, что опоздай летчик с отключением аппаратуры и “прыжком" через корабль на считанные 2-4 секунды, и эксперимент закончился бы трагедией. Однако летчики- испытатели выполняли наши просьбы. Они считали это своей обязанностью, долгом и честью, - “выхватывали" управление у автомата практически за доли секунды до столкновения. Хвала и честь этим летным мастерам - “акробатам". Грамотно, самоотверженно, смело они проводили летные “эксперименты”.
Эксперимент строился по такому плану На крейсере закладывались и фиксировались рули поворота так, чтобы он курсировал по кругу. Развивалась крейсерская скорость хода. Вся команда снималась с крейсера и на торпедных катерах отходила на 4-5 км от него. После завершения этой процедуры, подготовленный к боевому полету самолет- носитель взлетал, и далее все выполнялось, как и в полете с аналогом. Оператор станции-носителя обнаруживал и брал на автосопровождение цель-крейсер Оператор самолета-снаряда подготавливал к пуску снаряд. На дальности 130-70 км снаряд отцеплялся, входил в луч РЛС носителя и летел на цель. Как правило, на этих испытаниях снаряд попадал в среднюю часть борта и прошивал крейсер насквозь. На атакуемом борту крейсера пробивались три отверстия (три “дыры") - одно большое, по величине фюзеляжа самолета-снаряда, и два маленьких, - по диаметру грузов на концах его крыльев. Крылья снаряда обрезались, как бумажка ножницами. На выходе выламывался борт площадью более 10 квадратных метров. Крейсер “Красный Кавказ" оставался на плаву и продолжал движение по кругу. После каждого такого эксперимента личный состав крейсера быстро возвращался на крейсер и проводил работы по ликвидации “аварии”. Далее крейсер уходил в порт, в течение очень короткого времени ремонтировался, повреждения заваривались, и крейсер снова выходил на испытания в море И так раз за разом! Испытания заканчивались с положительными результатами. Броня “Красного Кавказа” не выдерживала удара самолета-снаряда. Необходимо было провести расчеты эффекта взрыва боевого заряда. Поставили задачу морским специалистам: потонет ли крейсер при попадании в него снаряда с боевой частью? Специалисты подсчитали и выпустили отчет, в выводах которого утверждалось, что одним снарядом, с принятой боевой частью, крейсер “Красный Кавказ" потопить невозможно.
Было рассчитано, подтверждено аэродинамическими продувками и проверено испытательными полетами, что после отцепки самолет-снаряд с работающим двигателем сразу “проваливается вниз на 100-130 метров. После этого он набирает скорость и, быстро опережая носитель, влетает в луч радиолокатора. В одном испытательном полете самолет-снаряд после отцепки практически не провалился вниз. Пролетая под ближним к фюзеляжу правым двигателем носителя, он попал в рабочую зону винта. Лопасти пропеллера стукнули по носовой части снаряда. Снаряд отбросило влево, в рабочую зону винта другого, левого, ближнего к фюзеляжу двигателя. Лопасти второго мотора ударяют снаряд по хвостовому оперению (по килю) и вновь отбрасывают снаряд влево. После этого снаряд быстро полетел с уклоном влево-вниз, пикируя, упал в море. Носитель при этом лишился работы двух средних моторов, но и это не все! Кусок отломившейся лопасти второго винта ударяет по левому крайнему двигателю и перебивает трос управления его оборотами. Носитель летит на двух крайних двигателях, но левый из них не управляем. Командир корабля, капитан Никольский отдает приказ: “Спокойствие! Без паники! Всем подготовиться покинуть самолет!” И тут в наушниках раздается голос стрелка: “Товарищ Командир! У Морозова нет парашюта!” Ни секунды не раздумывая, командир принимает решение: “Привязать Морозова к Смирнову!" Почему у одного из членов экипажа не оказалось парашюта - рассказ другой. Но было действительно так (истинные фамилии стрелков автор не помнит). Затем в самолете наступила полнейшая тишина. Все лихорадочно подтягивали лямки парашютов. Двое привязывают Морозова к Смирнову. Самолет устойчиво летел на двух моторах. Так спокойно долетели до аэродрома. Издалека зашли на посадочную глиссаду. Условия позволяли, и командир решил произвести посадку без покидания боевым расчетом самолета. У края посадочной полосы выстроилось более десятка автомобилей на случай необходимости оказания помощи. Большая толпа военных специалистов, недалеко от них - группа руководителей стояли и наблюдали за происходящим.
Совершая посадку, капитан Никольский и второй пилот все время переговаривались по радио с руководителем полетов на КП аэродрома. Самолет плавно приземлился. Обороты правого двигателя упали, а левый продолжал работать на больших оборотах. Тормоза сделали свое дело - самолет резко стал терять скорость, в конце посадочной полосы он катился с рулежной скоростью. Развернувшись с взлетно-посадочной полосы вправо, на рулежную дорожку, самолет остановился. Летчик блестяще посадил аварийный самолет - ни пожарных, ни скорой помощи не потребовалось.
Моторист самолета по лестнице взобрался на крыло, чудом удерживаясь под мощным воздушным потоком работающего двигателя, открыл лючок и выключил продолжавший работать двигатель. Далее были долгие и весьма тщательные разборы случившегося происшествия, были проанализированы все имеющиеся данные по отцепкам. Ни одного случая, похожего на этот, не нашлось.
Командир запросил Шевелева о готовности самолета-аналога к отцепке, на что последний начал задавать вопросы о том, сколько времени до отцепки осталось, и не торопимся ли мы и т.п. Неожиданно самолет колыхнуло, как при отцепке снаряда Шевелев заглянул в окно и не увидел аналога на подвеске. Испугавшись, он закричал по переговорному устройству: “Аналог потеряли!”. Штурман из носовой части самолета-носителя увидел имитатор снаряда, который быстро летел к Земле, слегка отворачивая в сторону моря. Это произошло, когда носитель летел над горами на высоте 3000 метров.
Снаряд отцепился от носителя с неработающим двигателем. Связи летчика имитатора снаряда с носителем не было, он мог связываться только с КП аэродрома. На носителе - переполох. Спрашивали Шевелева, может быть, он случайно нажал кнопку "отцепка"? Нет, не нажимал! Кнопка закрыта красным колпачком и не открыв его, нажать кнопку невозможно. На аэродроме руководители испытаний всегда слушали сообщения командира самолета-носителя по радио. Командир доложил о случившемся. В ответ он услышал: "Наблюдайте! Следуйте домой!".
Обычно, когда эксперимент проходил удачно, летчик имитатора снаряда, прилетев на аэродром, переводил КС в вертикальную свечу, после этого совершал посадку. По этой “свече" всем все было ясно - полет прошел нормально. Довольные шли в домик председателя комиссии по испытаниям, где подводились итоги эксперимента. На этот раз Султан Амет-Хан с ходу зашел на посадку и благополучно ее завершил. После посадки первыми к нему подбежали механики самолета с вопросом: “Что случилось?”. Султан махнул рукой, что-то со злостью пробормотал, и быстро пошел навстречу приближавшимся руководителям. После отцепки без работающего двигателя летчику было отведено не более 2-х минут, чтобы запустить двигатель, набрать скорость, и вывести КС с траектории падения. Какую же надо было иметь выдержку, скорость реакции, знание материальной части, умения летать, чтобы безошибочно за короткие секунды выполнить все необходимые операции и спасти себя и самолет-имитатор?! Султан Амет-Хан все это выполнил. В нескольких метрах над водой он вывел машину в горизонтальный полет, прилетел и благополучно посадил имитатор на аэродроме. Об этом летчике говорили, что он никогда не скажет неправды. И на этот раз он сказал, что, находясь на подвеске, он решил, имея в виду что вся аппаратура имитатора обесточена, “от скуки ради”, понажимать кнопки, в том числе нажал на кнопку "Отцепка". А эта кнопка постоянно была под напряжением бортовой сети самолета - носителя, как аварийная. Ею летчик испытатель должен был воспользоваться только в особом, аварийном случае.
... в 1953 году вышло постановление правительства о разработке и создании средств береговой обороны морских портов - системы "Стрела". В КБ-1 (ОКБ-41) активно шла ее разработка. Тактический замысел и техническое воплощение заключались в следующем: на берегу, на небольшой возвышенности вблизи морского порта устанавливалась радиолокационная станция поиска, обнаружения и сопровождения надводных целей - С-2 (модернизированный вариант самолетной станции К-2 системы "Комета"). Она осматривала (сканировала) морскую поверхность подхода к порту на расстоянии прямой видимости радиолокатора. Впереди станции (в сторону моря) устанавливалась поворотная рельсовая пусковая установка для старта снаряда КС. КС дополнительно оборудовался пороховым ускорителем (разгонным двигателем).
Станция С-2 обнаруживала надводный "корабль- нарушитель" и захватывала его на сопровождение. Снаряд КС в течение 2-3 минут готовился к пуску. Пусковая установка с помощью сельсинно-следящей системы разворачивалась по направлению луча станции С-2. Включалась бортовая система управления КС и маршевый двигатель. По готовности всего оборудования включался пороховой ускоритель, и КС стартовал с рельсовой пусковой установки. Снаряд быстро набирал необходимую скорость и продолжал полет в луче станции, управляясь ее сигналами только по азимуту, а высота полета поддерживалась постоянной, по сигналам бортового статоскопа (~ 100-300 м). На последнем участке полета КС переходил в режим самонаведения и поражал цель.
... в 1957г. постановлением правительства КБ-1 (ОКБ-41) была задана разработка системы реактивного управляемого оружия - истребителя танков. Необходимо было вооружить новые танки первоклассным, высокоточным реактивным оружием, которое позволяло бы в сложных условиях современного боя, на больших пространствах театра военных действий надежно защитить свои танковые соединения с сопровождающей их пехоту и эффективно поражать танки противника
... мысли разработчиков направлялись на возможности телевизионного метода. Тогда оператор видит поле боя в привычном для себя виде. Поэтому видикон, увеличительная оптика и радиолиния передачи команд управления на снаряд легли в основу построения системы управления. Требовалось видикон и оптическую часть аппаратуры управления установить в башне танка на стабилизированном подвесе. На рис. 12 показана схема действия системы “Дракон“ и схема визирного устройства, а на рис. 13. условная блок-схема станции обнаружения и выработки команд. Оператор, выбрав цель для поражения, с помощью специальной рукоятки, обязан был поддерживать визирное перекрестие на цели. Разница координат цели и снаряда, по азимуту и тангажу автоматически поступала на счетно-решающее устройство. Выработанные этим устройством сигналы по радиолинии передавались на снаряд. На снаряде эти сигналы перемещали рули управления до тех пор, пока разница координат не станет равной нулю. Так были сформированы принципы действия системы “Дракон” ...
В начале 1960г. с использованием испытательного блиндажа на Кубинке началось проведение реальных стрельб с имитацией целей различными имеющимися средствами. Первые результаты натурных испытаний пусковой установки, установленной на крыше этого специального блиндажа, подтвердили правильность выбранных принципов построения системы. Устройство съема координат танковой станции обнаружения целей и управления снарядом уверенно производило "захват" сигнала от искусственного источника света, имитирующего работу трассера снаряда. Но первые реальные пуски опытных образцов снаряда дали неутешительные результаты. Пламя трассера ярко светило в момент схода снаряда с пусковой установки, но с удалением снаряда от станции его яркость постепенно уменьшалась. Сила светового сигнала уменьшалась не столько за счет его удаления, сколько из-за задымленности, от работы маршевого двигателя и порохового заряда самого трассера. Поэтому "захват" светового сигнала после пуска и сопровождение его аппаратурой управления, по мере удаления снаряда, пропадало, управление снарядом прекращалось. Снаряд либо зарывался в землю, либо пролетал мимо цели. Такие результаты вызвали серьезные негодования представителей Заказчика. Разработчики не сразу нашли выход из сложившегося положения.
На совместном заседании у Министра радиопромышленности В.Д.Калмыкова с представителями Госкомиссии по испытаниям, которую возглавлял маршал бронетанковых войск П.А.Ротмистров, встал вопрос о прекращении испытаний и доводке системы. Вот здесь наиболее ярко сказались творческая инициатива, исключительная настойчивость и упорство, технический риск разработчиков КБ-1 и особенно главного конструктора А.И.Богданова. Последний на этом заседании с твердой уверенностью доказал, что это неудачи временные, у разработчиков есть конкретные предложения по устранению этого недостатка
Было принято решение: вместо малочувствительного инерционного видикона использовать новый фотоэлектронный прибор-диссектор и, по предложению И Л Алексеева, ввести в устройство съема координат "бегающий растр". Принцип "бегающего растра" состоял в том, что растром малого размера сканировалось (осматривалось) по пилообразному закону все поле обзора. Как только световой сигнал снаряда попадал в пределы малого "бегающего растра" срабатывало устройство "захвата", и начиналось его автоматическое сопровождение. При этом малый растр, своим центром, следил за отметкой светового пятна. Далее, как и сделано в станции, вырабатывались сигналы, пропорциональные отклонению снаряда от направления на цель. Эти сигналы передавались по радиолинии на снаряд. Частота развертки малого ("бегающего") растра была выбрана большой (~ 15 Кгц), что увеличивало частоту опроса и улучшало соотношение сигнала к внутренним шумам приемника. Параллельно с доработкой устройства съема координат разработчики трассера начали его доработку с целью увеличения светимости и уменьшения дымности его заряда. Доработанные трассеры вначале испытали в полетах на самолете. Трассеры были смонтированы в хвосте самолета. При полете на низкой высоте включался трассер. Станция его обнаруживала и сопровождала в пределах всей зоны видимости.
Средства системы “Воздух-Воздух”, получившей название К-5, вначале разрабатывались с использованием электронных пальчиковых ламп и имевшихся тогда обычных сопротивлений и конденсаторов. Но вскоре перешли на лампы типа “желудь” и малогабаритную элементную базу. Проектировщики стали отказываться от объемного монтажа аппаратуры, отдавая предпочтение печатным платам и микромодулям.
За длительный период эксплуатации системы, ее модернизации и применения на различных типах самолетов-перехватчиков, не считая замены радиовзрывателя, схема снаряда и его компоновка практически никаких изменений не претерпели. Прекрасно спроектированный и хорошо отработанный снаряд К-5 полностью обеспечивал тактико-технические требования системы.
Второй важной и трудной технической задачей было создание радиолокационной станции самолета-перехватчика. Станция должна была обеспечивать обнаружение летящей цели с эффективной отражающей способностью 1 м , на дальности не менее 20 км, устойчиво сопровождать цель при совершении перехватчиком быстрых маневров прицеливания и выдачу летчику сигналов для обеспечения правильных действий в течение всего периода атаки и поражения цели. Одной, казалось бы простой, но очень важной и в действительности сложной оказалась задача конструирования индикатора станции. При его создании необходимо было найти решение целого ряда противоречивых задач.
Например: в дневных условиях экран индикатора засвечивался солнечным освещением. Проводить наблюдение отметок от цели в таких условиях летчику было почти невозможно. Электронных трубок, обеспечивающих с необходимой яркостью и контрастностью высветку отметок с осматриваемого радиолокатором пространства, в ту пору не было. Приняли решение прикрыть экран трубки резиновым тубусом. Это создало ряд неприятных моментов. При высотных полетах летчик надевал специальный высотный костюм с гермошлемом. Наклоняясь в гермошлеме к тубусу, он терял контроль за самолетной приборной “доской". Кроме того, наклоняясь вперед, летчик натягивал привязные ремни, которые начинали ему мешать. Решили увеличить длину раструба тубуса. На практике удлиненный тубус попадал в рабочую зону системы аварийного покидания кабины летчиком. Срочно необходимо было заняться разработкой специального малогабаритного индикатора, который позволял бы обеспечить все необходимые для системы технические характеристики
С целью ускорения работ по отработке снаряда К-5, сразу после его изготовления и проведения наземных пусков, в 1955г. было решено начать летно-конструкторские испытания на самолете МИГ-17. Готовность снаряда и его аппаратуры в принципе позволяли приступить к комплексным испытаниям. Но КБ-1 не успевало отработать радиолокационную станцию перехватчика “ШМ” В это время была отработана и серийно выпускалась самолетная станция “Изумруд" (разработки НИИ-17). По настоянию заказывающего управления ВВС было принято решение - начать отработку средств системы и комплекса в целом с этой станцией. Надо признать, что испытания системы со станцией “Изумруд” позволяли выявить большое количество особенностей в организации перехвата и технических замечаний по аппаратуре, учет которых позволил создать систему, которая многие годы обеспечивала требования истребительной авиации.
В качестве примера можно привести такую доработку. Осмотр пространства и поиск цели станцией перехватчика производился тремя строчными движениями антенны: верхняя строка, средняя и нижняя. При появлении отметки цели на экране индикатора летчику не всегда можно было разобраться, в какой строке обнаружена цель - выше или ниже его полета? Специалисты-разработчики индикатора к отметке цели добавили вертикальную отметку строки. Если вертикальная отметка стоит сверху отметки цели, то цель летит выше перехватчика; если отметка снизу - цель летит ниже перехватчика; если отметка обнаруженной цели двойная это работает система опознавания “свой - чужой”, и цель является “своим” самолетом . В принципе инженерное решение вопроса простое, но оно пришло лишь после проведения большого количества практических полетов.
В 1957г. специалисты КБ-1 изготовили, провели все виды конструкторских испытаний станции “ШМ”. Станцию установили на самолете МИГ-17. В верхней, расширенной части воздухозаборника двигателя была смонтирована параболическая антенна. Блоки станции разместили в люке перед кабиной летчика. Как выяснилось в процессе испытаний, такое размещение станции создавало большие неудобства ее эксплуатации. Для нового истребителя-перехватчика Т3-43 (СУ-9) компоновку станции немного изменили. Блоки станции вместе с антенной смонтировали в капсуле (,,бoчкe,,). Капсула размещалась в воздухозаборнике двигателя, одновременно являясь регулирующим устройством в создании оптимального воздушного потока. На стоянке она могла быть полностью выдвинута из воздухозаборника, что обеспечивало свободный подход ко всем блокам станции.
Общая схема построения системы К-22 во многом напоминала схему системы К-10. Однако опыт, приобретенный к тому времени, ТТЗ на систему К-22 и новые конструкции самолета-носителя и снаряда потребовали ввести целый ряд совершенно новых, оригинальных решений в аппаратуру управления и траекторию полета снаряда к цели. Так, новая РЛС самолета-носителя была спроектирована с учетом увеличения дальности действия по морским целям примерно на 50%. При работе станции в режиме сопровождения цели, решено было применить моноимпульсный метод, по тому времени он был пионерским, и позволял существенно улучшить помехозащищенность РЛС. Станций с применением этого метода в Союзе еще не существовало. Для передающего устройства станции был разработан большой мощности быстродействующий ферритовый переключатель. Эту техническую новинку разработали И.В.Пасынков, И.И.Лубяной, Н.Т.Воротникова.
Аппаратуру самолета-снаряда было решено делать в двух вариантах: для работы по точечным целям разработать активную ГНС, а для площадных целей - разработать высокоточный “счислитель пути" (“ПСИ”). Тематики совместно с исследователями теоретического отдела разработали новую схему полета снаряда к цели. После отцепки снаряд, разгоняясь до маршевой скорости, набирал большую высоту - более 20000 метров, затем, по достижении угла видения цели головкой самонаведения под углом переходил в пикирование. Управление по сигналам ГСН продолжалось до конца полета. Самолет-снаряд Х-22 был построен по нормальной самолетной схеме со средним расположением удлиненного треугольного крыла и стабилизатора. Разработка и изготовление снаряда и систем радиотелеуправления по времени опережало создание самолета- носителя ТУ-95. Было решено установить средства системы на самолете ТУ-22К и провести испытания ее в реальных условиях. Снаряд в полуутопленном положении размещался под фюзеляжем носителя.
В 1976г. постановлением правительства МКБ “Стрела" (ОКБ-41) была задана опытно-конструкторская работа по созданию системы борьбы со стратегическими самолетами-носителями ядерного оружия - тема “Булат”. Одной из основных задач, выполняемой средствами системы “Булат", являлось раннее обнаружение налета самолетов стратегической авиации, количественная оценка налета, прогнозирование основных направлений удара и выдача целеуказаний боевым средствам. Все эти данные необходимо было определить и выдать до рубежа пуска крылатых ракет с ядерной БЧ, носителями которых являлись самолеты стратегической авиации.
Технический замысел системы “Булат” состоял в том, что на борту космического аппарата, находящегося на круговой орбите высотой 500 - 1000 км, с углом наклонения близким к 90°, устанавливалась радиолокационная станция с антенной типа фазированной решетки, создающей диаграмму направленности игольчатого типа. Пролетая над северной частью Земного шара, РЛС вдоль рубежа обнаружения осматривала пространство, перемещая свой луч электромагнитного излучения так, как строится забор. Полное время построения “забора” было выбрано менее одной минуты. Время преодоления “забора” самолетом стратегической авиации, при скорости полета 1000 км/час, составляло 1,5 ~ 3,0 минуты. Таким образом, на обнаружение самолета, пролетающего “забор” оставалось более 0,5 - 5 минуты, что было вполне достаточно для обнаружения. Обнаружив самолет, бортовая РЛС брала его на сопровождение, которое обеспечивалось до тех пор, пока наземный оператор считал это необходимым.
Разработанная в эскизном проекте бортовая РЛС позволяла обеспечить постоянное построение “Забора" и одновременное сопровождение не менее 100 целей. Командный пункт системы “Булат" обеспечивал прием информации с борта КА, управление орбитальной группировкой из 8-ми КА и взаимодействие с боевыми средствами армии.
Система К-9, разработанная в ОКБ-41 ,со всеракурсным обстрелом, уже выходила на этап летных испытаний. Была изготовлена бортовая РЛС самолета-перехватчика, которую установили на самолет ИЛ-28. Облеты ее проводили летчик-испытатель Г.К. Бычковский и оператор, ведущий инженер В.Ф. Гребенкин. Первые же испытательные полеты показали, что обнаружение самолета МИГ-17 в нос (или хвост) бортовой РЛС перехватчика обеспечивалось на дальности более 35 км, что было необходимым и достаточным при круговых атаках на заданных скоростях полета.
Фирма А.И. Микояна уже изготовила снаряды по типу американского снаряда “Сперроу”. С установленными на них автопилотами благополучно провели их наземные отстрелы. Впервые, полностью на полупроводниках и платах печатного монтажа были разработаны и изготовлены первая партия головок самонаведения снаряда и радиовзрыватели. Их стендовые, а по радиовзрывателю и летные испытания дали весьма обнадеживающие результаты: ГСН обеспечивала захват цели на сопровождение с расстояния около 20 км, радиовзрыватель надежно срабатывал на дальностях до 18 метров (когда расчетный максимальный промах не превышал 6-8 метров). Такие характеристики позволяли организовывать атаку воздушных целей с круговой стрельбой, что являлось одной из самых важных характеристик системы "Воздух-Воздух’’.
Прежде чем поразить какой-либо космический объект, необходимо было четко разобраться в обстановке в космосе, определить характеристики объектов, установить степень их опасности, наметить и выбрать оптимальные военно-технические решения и, наконец, выдать целеуказания средствам перехвата. Так в составе системы “ИС” появились радиолокационные узлы обнаружения спутников ОС-1 (г Иркутск) и ОС-2 (г Балхаш). Расстояние между узлами было определено средним межвитковым “шагом ИСЗ”. Первоначальный технический замысел создания системы "ИС” сводился к следующему Узел ОС-1 производит обнаружение спутников, пролетающих над территорией СССР, и определяет их параметры движения. Данные обнаруженных ИСЗ передаются на КП системы ИС, где производится их ранжирование и определение степени опасности. По “опасному” ИСЗ решается задача перехвата, те. рассчитывается траектория выведения перехватчика в зону перехвата и определяется время старта.
Перехват было решено производить в компланарной плоскости, т.к. пересекающиеся курсы резко усложняли требования к бортовой аппаратуре перехватчика. Проводя аналитические расчеты с учетом ошибок выведения перехватчика и ошибок измерения параметров движения цели, специалисты ОКБ-41 и НИИ МО пришли к обоюдному выводу, что вероятность поражения цели на первом витке перехватчика будет невысокой (около 0,5). Поэтому на начальном этапе проектирования вынуждены были принять решение о перехвате цели только на втором витке после обнаружения. В дальнейшем этот способ стали называть двухвитковым. После старта и выведения перехватчика, на первом витке, необходимо определить параметры его движения и одновременно, с помощью средств узла ОС-2 , уточнить параметры орбиты цели. Далее, произвести расчеты по уточнению программы наведения и уточненные данные передать на борт перехватчика.
Космический аппарат-перехватчик, исполнив путем дополнительного маневрирования на втором витке программу наведения, далее сам, с помощью ГСН, обнаруживает ИСЗ-цель, самонаводится на нее и подрывом боевой части, при подлете к ней, обеспечивает поражение. В двухвитковом методе расчетная вероятность перехвата увеличивалась до 0,9 - 0,95. Проводя расчеты по анализу космической обстановки и сбору данных по всем летающим на орбитах объектам, разработчики системы и военные специалисты поняли, что для этих целей необходимо создать отдельную специальную службу. Так зародилась мысль о самостоятельной системе контроля космического пространства - СККП.
Следует отметить две технологические особенности, которые впервые в нашей стране, а, пожалуй, и в мире, отрабатывались конструкторами этой системы.
Одна особенность относилась к командно-измерительному пункту. Она заключалась в необходимости-создания боевых программ вычислительного комплекса программ, увязывающих работу всех средств системы в автоматическом режиме. Ранее разработку автоматизированного комплекса программ комплекса вычислительных средств разработчикам делать не приходилось.
Вторая, на стартовом комплексе, подготовка всех стартовых средств к пуску и проведение запуска также в автоматическом режиме. С момента подачи сигнала на вывоз ракеты-носителя из предстартового хранилища, установки ее на стартовый стол, стыковки со всеми электрическими и заправочными коммуникациями и обеспечение старта в заданное время с точностью до секунды. Весь цикл работ должен был выполнен по часовой готовности. Отработка боевых программ вычислительного комплекса и автоматическое взаимодействие всех средств проводились специалистами КБ-1 (ОКБ-41) впервые. Функциональные программы были смоделированы и отработаны достаточно быстро, а вот увязка их в единую организацию вычислений, создание управляющей программы шло с большими трудностями - разработчикам не хватало опыта.
После приема целеуказания по ИСЗ-цели управляющая программа должна была организовать расчет и выбор оптимального варианта перехвата: определить точку перехвата, рассчитать программу выведения PH, программу полета КА в точку встречи и время старта PH. Все события должны были укладываться в боевой цикл. Далее программой определялось время появления КА-перехватчика в зоне видимости станции СОК и ПК, рассчитывалось целеуказание, организовывался сеанс связи, обеспечивающий измерения параметров его движения. Вновь рассчитывалась точка встречи по уточненным данным На борт КА передавалась программа коррекции его движения. После этого, на втором витке КА-перехватчика, уже во время сближения с целью, вновь СОК и ПК по целеуказанию вычислительного комплекса входили с ним на сеанс связи и по информации, передаваемой с борта, определялась величина промаха и фиксировались телеметрические данные о функционировании всех бортовых средств.
События, происходившие на стартовом комплексе, приводили то в негодование, то в удивление руководителей верхнего звена. Ровно по часовой готовности автоматически открывались ворота предстартового хранилища, и электровоз с прицепленным транспортно-установочным агрегатом и уложенной на нем PH выезжал по железнодорожному пути к стартовому столу. При этом ни один человек не сопровождал движение этой сцепки. Электровоз завозил груз за железнодорожную стрелку и останавливался. Стрелка автоматически переключалась. Электровоз задним ходом подавал транспортно-установочный агрегат с PH к стартовому столу. При наезде на специальные контакты рельсовой пристартовой конструкции электровоз останавливался, отцеплялся и уходил в тупик. Специальная цапфа захватывала транспортно-установочный агрегат и подтягивала его к столу. Затем производилась стыковка платы 50-ти электрических штырьковых разъемов , 4-х заправочных горловин топлива и 2-х воздушных трубопроводов, по которым поступал воздух от кондиционеров для поддержания температурно-влажностного режима головной части (КА). После того, как на пульте управления установкой PH загоралась зеленая лампочка, сигнализирующая о том, что стыковка закончена благополучно, ракета-носитель начинала подниматься, устанавливаясь опорными пятами на опоры стартового стола. Все зто происходило в автоматическом режиме.
Транспортировку PH и ее автоматическую установку первым из руководителей министерства наблюдал заместитель министра общего машиностроения Г.А. Тюлин. Увидев PH, двигающуюся по ж.д. путям без сопровождающих, он негодующе обратился к Главному конструктору В.Н. Соловьеву и командиру части: “Как можно транспортировать ракету без сопровождения?” Выслушав пояснения В.Н. Соловьева, Тюлин остался недовольным и приказал командиру части выделить людей: “Мало ли что может случиться, а у ракеты нет никого!". Командир послал двух офицеров, и те бегом стали догонять проехавший мимо них электровоз с PH. Далее Тюлин с группой Главных конструкторов и военных специалистов стал наблюдать за автоматической стыковкой электрических разъемов и других коммуникационных соединений. Кто-то неизвестно зачем решил помочь автомату, нажимая плату с электроразъемами ногой. Здесь вновь с замечаниями выступил Тюлин: “Надо поставить наблюдателя и сюда, но помогать не ногой, а ломом!” Крышка была металлическая, довольно большого веса. Военные быстро отыскали металлическую трубу, но было уже поздно: из бункера доложили, что стыковка благополучно окончилась.
PH с установочным лафетом и отрывной стрелой стала подниматься и устанавливаться на стартовый стол в вертикальное положение. На подведении итогов Тюлин с большим воодушевлением хвалил Главного конструктора Соловьева и работников организации КБТМ за создание автоматической системы, позволяющей убрать большое количество специалистов с опасного участка. Однако на первых вывозах, когда идут испытания, он считал необходимым выставлять наблюдателей. Так на фото видно несколько сопровождающих испытателей около транспортируемой PH. Для решения вопросов практически полной автоматизации работ специалистам КБТМ потребовалось провести широкий круг научных исследований, теоретических работ, создать действующие стенды, позволившие реализовать эту проблему на боевом стартовом комплексе.
Рассказывая об автоматизации старта PH, необходимо упомянуть еще одно обстоятельство. Ранее старт ракет и ракет-носителей производился по нажатию кнопки пускающим оператором. Много раз читатели слышали по радио и телевидению волнующие строгие команды: “Ключ на старт!”, “Старт!" Пускающий нажимал кнопку “Старт”, после чего производился запуск двигателей ракеты-носителя. Разброс времени старта иногда достигал много десятков секунд. Специалисты КБ-1, проводя расчеты по перехвату ИСЗ-цели и делая оценку энергетических затрат КА, настаивали на том, чтобы реальный старт PH происходил с точностью до одной секунды. Ручной старт это гарантировать не мог. Специалисты КБТМ попросили конструктора КБ-1 выдавать пусковую команду автоматом, отсчитывающим время по сигналам системы единого времени (СЕВ). Был разработан специальный вычислитель. Но военные специалисты полигона и ГУКОСа требовали, чтобы реальным стартом управлял пускающий. Он организует подготовку PH к старту, он оценивает реальную готовность, он единственный, должен определить, если нужно, и его отмену. Кнопку “Старт” заменять автоматом нельзя.
Соловьев, своим мудрым решением, удовлетворил и одних, и других. После окончания подготовки PH к старту пускающий нажимает кнопку “Старт”. После ее нажатия происходит опрос готовности всех систем, производится замыкание цепей всех опрашиваемых сигналов. Загорается лампочка, сигнализирующая о полном наборе сигналов - готовности к старту. Но реальный старт - поджиг двигателей первой ступени PH, производился только тогда, когда время старта установленное в автомате совпадало со временем СЕВа . После этого нововведения реальный старт стал проходить с точностью до нескольких миллисекунд. Решению этих проблем весьма активно способствовали специалисты заказывающего управления МО и курировавшие эту разработку специалисты войск ПВО.
Первоначально постановлением правительства в 1961 году предусматривалось использование в качестве PH ракеты УР-200, разрабатываемой ОКБ-52. Эта организация была определена и головной по системе. Затем, в 1964 г. по указанию секретаря ЦК КПСС Д.Ф. Устинова, назначили комиссию под председательством Ю.А. Мозжорина (в ту пору директора НИИ-88), для выбора из серийных ракет носителя для систем “ИС” и МКСН взамен УР-200. Наибольшую активность в этом вопросе проявили председательствующий и работники КБ “ЮЖНОЕ”. После бурных обсуждений, и математических расчетов Комиссия рекомендовала вместо УР-200 использовать ракету Р-36, разработки Днепропетровского КБ “ЮЖНОЕ”, где Главным конструктором был М.К. Янгель. Кроме того рассмотрев ход работ по системам, Комиссия в своем решении рекомендовала передать головную роль разработчика систем “ИС' и МКСН КБ-1, сохранив за ОКБ-52 разработку космических аппаратов.
В 1964 году постановлением правительства была узаконена следующая реорганизация:
- головная организация по теме “ИС” и МКСН КБ-1, Главный конструктор А.И. Савин;
- головная организация по ракете-носителю, на базе МБР Р-36,
- КБ “ЮЖНОЕ”, Главный конструктор М.К. Янгель;
- головная организация по космическим аппаратам тем “ИС” и МКСН ОКБ-52, Главный конструктор В,Н. Челомей;
В остальном сложившаяся организация соразработчиков систем сохранялась.
Надо отметить, что в будущем эта реорганизационная перестановка серьезно сказалась на взаимодействии между организациями МОМ и МРП. Челомей внутренне не согласился с подобной перестановкой и работать с ним стало очень трудно. Здесь нельзя не помянуть добрым словом ВПВО: их руководители вместе с заказывающим управлением и хорошо организованными приемками проявили много инициативы и мудрости в сглаживании возникающих в процессе работы споров, которые не всегда носили принципиальный характер.
Шел 1966 год. Заказчик потребовал провести разработку и изготовление ИСЗ-мишени, соответствующей по эффективной отражающей поверхности заданию в ТТЗ (около одного квадратного метра). Вначале специалисты КБ-1 задумали обойтись надувными шарами. Предполагалось из металлизированной майларовой пленки изготовить шары, которые перед отстрелом от КА в космосе заполнять (надувать) воздухом или инертным газом. За работу взялось Долгопрудненское КБ по разработке и изготовлению авиационных парашютов. Шары были быстро изготовлены и произведены их запуски в космос. Но шары оказались малопригодными: они хорошо имитировали заданную эффективную поверхность, но зафиксировать их поражение было трудно. Разработать методику по определению количества осколков, попавших в мишень, и определить эффективность ее поражения на практике не представлялось возможным. При продолжении работ в этом направлении простой надувной шарик должен был превратиться в сложное устройство.
Тогда КБ-1, лично А А.Расплетин, имея хорошие личные контакты с М.К.Янгелем, договорились сделать специальную облегченную конструкцию ИСЗ-мишени, снабдив ее телеметрической аппаратурой контроля, которая позволит подсчитать количество осколков боевой части, поражающих мишень. Такая мишень представляла собой дюралевый гексаэдр в поперечном сечении около одного метра. Панели многогранника оклеивались треугольными стекловолоконными пластинами, прошитыми токопроводящими проводниками. Внутри гексаэдра размещался небольшой бронеконтейнер с телеметрической станцией. Коммутатор станции обсчитывал все токопроводящие структуры пластин и сообщал об их целостности или разрыве. По количеству поврежденных проводников фиксировалось минимальное количество осколков боевой части, попавших в мишень. Запуск ИСЗ-мишени проводился с помощью PH 11К65 с Северного полигона.
Командир измерительного пункта доложил, что ракета-носитель вывела КА на орбиту точно по заданной программе. Стали ждать сообщения о включении разгонного двигателя КА-перехватчика. Сообщение вскоре пришло: “Разгонный двигатель отработал заложенный в программе полета импульс “доразгона". Это значило, что КА-перехватчик летел, точно направляясь на заданную цель - “Космос-248”. Теперь должен был вступить в действие подмосковный командный пункт: измерить параметры орбиты КА-перехватчика, просчитать еще раз задачу перехвата и заложить на борт программу коррекции. Все прошло точно по программе. Начался второй виток полета КА-перехватчика. Он вышел в расчетный район встречи с “Космосом-248" с очень высокой точностью. Необходимо было поправить вектор скорости (“затормозится”) всего лишь на 0,2 м/сек. Перехватчик развернулся, чтобы исполнить его боковым двигателем. В нужное время двигатель включился ... - и не выключился, пока не выработал весь запас топлива. Затормозившись более чем на 1 км/сек, КА-перехватчик упал на Землю. По измеренным параметрам орбиты и времени работы тормозного импульса он приводнился в Атлантическом океане, вблизи южной оконечности Южной Америки. Все случившееся не соответствовало расчетной программе. Встреча ИСЗ- перехватчика с ИС3-мишенью не состоялась.
Все силы разработчиков были брошены на анализ нерасчетного варианта полета. Петр Кузьмич Тараканов и Юрий Федорович Спирин первыми пришли к выводу о конструктивной ошибке в работе бортового программного устройства. Провели имитацию этой ситуации на заводском стенде и получили подтверждение высказанной версии Доработка оказалась пустяковой, но отсутствие ее в штатном варианте привело к непоправимой ошибке в этом эксперименте. Сотни проверок, проведенных с бортовым командно-программным устройством (БКПУ), не предусмотрели одного: при задании отработки боковым двигателем импульса длительностью только в один дискрет (0,2 мсек), не обеспечивалось прохождение сигнала на его отключение. После было принято решение провести доработку и повторить пуск по этой же мишени ‘'Космос-248”. Далее работы по подготовке и проведению пуска были повторены. 1 ноября 1968 года, примерно в 8 часов утра по Московскому времени, ИСЗ-перехватчик, “Космос-252”, вышел в район цели, захватил ее на автосопровождение, навелся на нее и заставил “замолчать”, поразив цель осколками направленной боевой части.
Далее Государственная комиссия и испытатели сосредоточили усилия на отработке различных способов перехвату и уточнении методик испытаний. Отрабатывались способы перехвата с “прямым" и “обратным" догоном Суть этих способов заключалась в том, что при “прямом" догоне перехватчик догонял ИСЗ-цель, а при “обратном” - выводился вперед цели и затормаживался, давая возможность цели догнать себя. При этом перехватчик, маневрируя, как бы подставлял себя цели. Кроме того, проверялся перехват на самых больших и самых малых высотах полета ИСЗ-цели, с малой и большой эффективной отражающей поверхностью и т.п. Не все пуски на перехват были успешными. Целесообразно остановиться на еще одном моменте, который отозвался серьезными неприятностями и задержкой испытаний почти на полгода.
25 февраля 1971 г. запуск перехватчика “Космос-397" по штатной ИСЗ- мишени “Космос-394", а затем, 4 апреля 1971г., второй запуск “Космоса- 404" по той же мишени показали: перехватчики выводились точно в район мишени, захватывали ее на сопровождение, самонаводились, обеспечивая промах менее 10 метров ( допустимый - не более 50 ), но боевая часть не поражала мишень. Как выяснилось позже, это была еще одна конструктивная недоработка. Во время проведения предварительных наземных испытаний специалисты ОКБ-52 не обратили внимания на один, казалось бы, простой момент процесса разделения КА-перехватчика и PH. Запроектированное разделение должно было происходить по следующей схеме:
В момент разделения подрываются пироболты, крепящие КА-перехватчик к проставке, и происходит его освобождение от PH (рвутся болты, крепящие КА к PH);
Одновременно включаются тормозные пороховые двигатели, установленные на последней ступени PH;
ступень тормозится, КА выходит из проставки и начинается автономный полет перехватчика;
При разделении, выдвижении КА из проставки последней ступени PH, первыми расстыковываются жгуты электропроводов с платой разъемов;
Когда КА полностью выходит из проставки, выдергивается "ЧК", укрепленная на металлическом тросике, намотанном на установленный в проставке, вращающийся от натяжения тросика, барабан. Как только выдергивается "ЧК", происходит подключение бортовой батареи к электросети КА, после чего включаются в работу приводы выдвижных устройств: происходит выдвижение антенн и раскрытие рычагов пантографа с БЧ. С этого момента начинает функционировать вся бортовая аппаратура управления КА.
Неприятность заключалась в следующем: как только отрывалась плата электроразъемов, она иногда отклонялась в сторону тросика и сильно ударяла по нему. Натянутый тросик не успевал разматываться. Происходило преждевременное выдергивание укрепленного на его конце "ЧК". Бортовой аккумулятор подключался тогда, когда КА еще не вышел из проставки. Начиналось преждевременное раскрытие антенн и пантографа БЧ. С точки зрения функционирования антенн это к неприятностям не приводило, а вот выдвижение БЧ нарушалось. БЧ приводилось в боевое положение натянутыми пружинами пантографа Эванса. После удара рычагов пантографа о проставку напряжение пружин резко уменьшалось, и они не дотягивали БЧ до рабочего положения: две половинки боевой части оставались в полувыдвинутом, не до конца развернутом и незафиксированном состоянии. Из-за этого при подрыве зарядов блоков БЧ разлет основного потока осколков происходил под углом около 40° - 60° к вектору скорости. Поражение мишени в этих случаях могло быть лишь случайным и зависело от величины и направления вектора промаха. Так и случилось при пусках “Космоса-397” и “Космоса-404''.
Почти два года специалисты ОКБ-52 хранили в секрете разгадку этого явления, хотя на всех следующих аппаратах они установили ловушку для улавливания отрывной платы электроразъемов в виде небольшого дюралевого конуса. Здесь целесообразно заметить, что при возникновении неполадок специалисты предприятий МОМ часто занимали неконструктивную позицию. Как правило, они в первую очередь искали доказательства того, что причина неудачи кроется не в их аппаратуре.
Испытательные пуски КА-перехватчика, начиная с 1971 года, проводились уже по штатной мишени “Лира", разработанной КБ “ЮЖНОЕ”. Мишень “Лира” была оборудована датчиками регистрации попадания в нее поражающих элементов.
Определенные трудности возникли с созданием двигательной установки КА "А" и "П". Применяемые до этого сильнофонные устройства уплотнения каналов горючего и окислителя оказались неработоспособными в условиях длительного полета. Главный конструктор двигательной установки КА В.Г. Степанов, проведя целый ряд научно-исследовательских работ, предложил заменить клапаны на устройства "мягкого" уплотнения. Это существенно повысило не только надежность работы двигательной установки, но и ее экономичность. С учетом особой сложности и новизны бортовой техники и новых условий практического применения, летная отработка средств и системы в целом проводилась в три этапа.
На первом этапе 1965-1966 гг. были запущены КА "А", оборудованные системой ориентации и стабилизации инерциального и орбитального типов Необходимо было провести отработку построения и поддержания трехосной ориентации и замер точностных характеристик системы стабилизации Инерциальная ориентация обеспечивалась разработанной в МКБ “Стрела" трехосной гироплатформой, которая разворачивалась сигналами астрономической системы "Нептун". Орбитальная система состояла из гироорбитанта и инфракрасной вертикали.
Показатели орбитальной системы ориентации сравнивались с показателями инерциальной, которая принималась за эталон. Так были проведены испытания на двух КА (‘'Космос-102” и “Космос-125”), которые позволили принять оптимальное решение в части выбора системы ориентации КА. Полученные результаты испытаний позволили Главному конструктору системы М.К. Серову исключить из состава средств ориентации КА приборы инерциальной ориентации. На втором этапе испытаний отработке подлежала система радиоуправления.
Первые два пуска ("Космос-198" и "Космос-209") оказались неудачными. На обоих КА отказала атомная энергоустановка, требовалась ее доработка. КА трех последних пусков не обеспечили характеристик на длительность существования - отказы двигателей стабилизации, и только после тщательной доработки этих устройств последующие три пуска ("Космос- 367", "Космос-401", "Космос-469") позволили успешно завершить испытания системы. В 1975 г. система МКСН с КА “А” была принята на вооружение.
В целях обеспечения оперативного отслеживания за состоянием пусковых установок БР, аэродромов стратегической авиации, военно- морских баз и других стратегических объектов вероятного противника решением правительства была задана разработка системы телевизионной глобальной разведки
Главное командование войск ПВО в 1965 г задало КБ-1 (ОКБ-41), как наиболее опытной в системном плане организации, разработку технических предложений по обоснованию принципиальной возможности и облику космической системы раннего обнаружения стартов баллистических ракет, как первого эшелона системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН).
Результатом трех лет упорных работ стали четко сформулированные проблемные вопросы и разработаны принципы обнаружения стартов БР, но с низких орбит. Последнее условие стало основным недостатком этого проекта. Для глобального контроля необходимо было иметь в орбитальной группировке очень большое количество КА - более 50 штук. По тем временам прием с борта КА информации и управление орбитальной группировкой такого большого количества КА реализовать было очень трудно и дорого. Необходимо было иметь также большое количество наземных пунктов. Кроме того, надежностные характеристики бортовой аппаратуры были сравнительно низкими, что приводило к необходимости частого восполнения орбитальной группировки. Ежегодно запускать большое количество КА. Система становилась настолько дорогостоящей, что практическое создание ее не представлялось реальным.
Один летный эксперимент полностью перевернул взгляды на принципы построения космического эшелона системы ПРН. Всесоюзный Ленинградский научно-исследовательский институт телевидения (ВНИИТ) проводил летные испытания бортовой телевизионной аппаратуры, установленной на одном низкоорбитальном КА. В ходе испытаний было решено провести эксперимент по обнаружению стартовавшей БР и оценке реальных сигналов от нее. Спутник с бортовой телевизионной установкой находился на круговой орбите высотой около 300 км. Было решено произвести запуск оперативно-тактической БР в тот момент, когда спутник будет пролетать над полигоном Капустин Яр. Был согласован порядок работы и временной график. В намеченное время пролета спутника над полигоном стартовый расчет не смог произвести старта БР. Спутник пролетел над районом полигона и сбросил данные измерений на наземный измерительный пункт (НИП).
Рассмотрев данные измерений, Главный конструктор ВНИИТа П.Ф. Браславец доложил, что бортовая телевизионная аппаратура обнаружила старт БР. Большинство специалистов и некоторые руководители посмеялись над его докладом, чем поставили, мягко говоря, Браславца в неудобное положение. А как же? Старта БР не было, а он его обнаружил! Щепетильный и дотошный в таких вопросах П.Ф, Браславец приехал в КБ-1 к А.И. Савину и показал на задокументированных пленках измеренные сигналы, точно соответствующие времени пролета спутника над полигоном. Савин решил серьезно разобраться в сложившейся ситуации. Он попросил Браславца съездить на полигон и выяснить, от какой цели могли быть зафиксированы сигналы - ведь в это время мог быть пуск с какой-либо другой площадки? П.Ф. Браславец так и сделал. И оказалось следующее: действительно, старта БР не было, но в это время на соседнем аэродроме (г. Владимировка) делал испытательные взлеты и посадки самолет ТУ-16. Имея сигналы предполагаемой принадлежности их самолету ТУ-16, специалисты ВНИИТ пересчитали их на известные сигналы от двигателей БР, измеренные ранее аппаратурой, установленной на самолете. Расчеты показывали, что их величина настолько большая, что аппаратурой, установленной на спутнике, они должны быть видны даже с высоты стационарной орбиты, около 45 тыс. км. П.Ф. Браславец вновь приехал в КБ-1 к Савину и стал утверждать, что данная телевизионная аппаратура обязательно обнаружила бы старт МБР с высоты стационарной орбиты.
19 сентября 1972 г стараниями специалистов НПО им. С.А. Лавочкина и других предприятий с космодрома “Плесецк" был запущен первый экспериментальный спутник под шифром “Космос-520”. На борту спутника кроме аппаратуры управления и сброса информации были установлены два типа бортовой аппаратуры обнаружения - телевизионного (МБТ-А) и теплопеленгационного (105-А) типов. Аппаратура телевизионного типа представляла собой двухкамерный приемник на ИК-видеконах “Радиан” с объективом “Зикар-1а”. Одна камера с сравнительно широким лолем зрения - широкополосная (ШПК), другая - узкополосная (УПК) Поле зрения камеры УПК находилось внутри поля зрения камеры ШПК Аппаратура теплопеленгатора имела одну линейку из 50-ти чувствительных элементов, сканирующих по полю с помощью качающегося зеркала. Полное поле обзора составляло не более 10 кв. градусов
Первый КА проработал на орбите на орбите всего 4 месяца. За это время активно проводился набор фоновых характеристик.
В ноябре 1973 г. подготовили и произвели запуск также на высокоэллиптическую орбиту второго экспериментального КА “Космос-606". В процессе экспериментов с этим аппаратом четко и надежно были обнаружены старты отечественных PH и МБР. Учитывая, что отечественная МБР по своим светотехническим характеристикам считалась эквивалентом МБР США типа “Минитмен", эти результаты вселили в разработчиков и заказчика уверенность в том. что разработка системы идет по правильному пути. КА отработал на орбите почти 8 месяцев. Испытатели активно набирали статистику по фонам, звездам и целям от БАО телевизионного и теплопеленгационного типов. Получив данные по фоно-целевым характеристикам с двух аппаратов, разработчики бортовой аппаратуры создали у себя комплексные моделирующие стенды, на которых стали отрабатывать необходимые оптимальные характеристики бортовой аппаратуры обнаружения и стали проводить доработки уже использованной БАО. На последующие КА была поставлена БАО с несколько улучшенными характеристиками. В июне 1974 г. был запущен на высокоэллиптическую орбиту следующий, третий экспериментальный аппарат ’’Космос-665". Учитывая проведенные доработки, следует отметить, что результаты экспериментов с доработанной БАО были более значимыми.
24 декабря 1974 г., с помощью телевизионной аппаратуры в ночных условиях был обнаружен реальный старт МБР “Минитмен" и произведено сопровождение полета ракеты по всем трем ступеням. Старт был произведен с космодрома США “Вандерберг” (ЗРП). Этот факт произвел ошеломляющее действие не только на разработчиков и Заказчика, но и на все руководство. Сигналы были настолько большими и четкими, что в возможности обнаружения стартов МБР с дальности 45 тысяч километров и в правильности выбора принципов построения космической системы ни у кого не оставалось никаких сомнений.
Однако разработчиков продолжал мучить вопрос выбора типа бортовой аппаратуры: телевизионного или теплопеленгационного. Одновременная установка на штатный КА БАО обоих типов не представлялась возможной. Штатная PH могла обеспечить вывод на орбиту аппарата с весовой нагрузкой (если на нем установлена БАО) только одного типа. Аппаратура телевизионного типа отлично работала в ночных условиях. Днем, когда Земля освещена Солнцем, матрица видекона сильно “зашумлялась”. Обнаружение резко затруднялось. Теплопеленгационная аппаратура в дневных условиях выдавала сигналы более устойчивые. Так как наблюдение стартов должно было обеспечиваться круглосуточно, этот фактор на данном этапе оказался решающим, хотя в проведенных экспериментах большинство обнаруженных стартов было сделано с помощью телевизионной аппаратуры. Уточнив технические характеристики БАО и условия ее работы, ЦНИИ “Комета" по согласованию с Заказчиком выдало ТЗ на разработку штатной БАО не только теплопеленгационного типа, но и телевизионного. Ведущие специалисты надеялись на то, что ВНИИТ найдет технические решения, позволяющие обеспечить устойчивую работу приемной телевизионной камеры и в дневных условиях. Между специалистами ГОИ и ВНИИТ развернулось соревнование, кто лучше и быстрее разработает БАО. Экспериментальные пуски продолжались.
К 1982 году совместная с промышленностью опытная эксплуатация системы «Око» завершалась благополучно. КА уже устойчиво работали в составе орбитальной группировки полного состава более 3-х пет. Средства наземного КП приработались, и один отказ приходился на 6 - 9 месяцев работы и более. Эксплуатационная техническая документация полностью отработана. Личный состав воинской части отлично изучил аппаратуру и имел хорошие навыки ее эксплуатации. Приказом Министра обороны СССР №00178 от 27.12.82г. система «Око» была переведена в режим боевого дежурства. Не так гладко, как описано выше, происходило становление космического эшелона системы предупреждения о ракетном нападении.
После длительной и серьезной подготовки средств и ПАО 14 февраля 1991 г. был запущен первый КА “Космос-2133” для проведения ЛКИ системы «Око-1». Подготовка средств для запуска и вывод КА на орбиту произошли по намеченной программе без каких-либо серьезных отклонений. Однако момент вхождения в связь с КА по радиолинии был несколько неожиданным, что привело к повышенному возбуждению и нервозности в коллективе испытателей. Установив диаграмму направленности антенны РУИК в заданную точку пространства, все ждали сигнала от КА. Но в расчетное время сигнал не появился. Пошли волнения, каждый додумывал, что надо делать. Появилось много предложений.
В этой ситуации проявили спокойствие, мужество и глубокое знание своего дела начальник бортового отдела СКБ-32 В.Б Фролов и зам. начальника отдела ОКБ-43 В.Ю. Бобров. Они точно привязали циклограмму работы бортовой аппаратуры к текущему времени, и поняли, что борт работает на другой частоте (другой литере). Перестроив наземный приемник на другую литеру, сигнал с КА был принят, после чего подачей соответствующих команд отменили режим переключения бортовых передатчиков. Далее работа пошла по установленной программе. КА построил систему координат и перешел в режим постоянной солнечной ориентации. После вывода КА на орбиту, в течение семи суток происходило его "выветривание", т.е. от него в этот период "отлетают" вместе с пылью и всякие газовые образования. Только после "выветривания" можно было производить открытие крышек объектива, и наблюдать заданный район на Земле.
Наступил торжественный момент открытия крышек БАО. Все замерли от удивления. В дневное время испытатели увидали на экране индикатора освещенную Солнцем безоблачную Землю. Как на привычной географической карте, светились восточная часть Африки, Красное море с проливами, Аравийский полуостров, Персидский залив, полуостров Индостан, остров Цейлон и почти весь Индийский океан. Интуитивно, так казалось, все стали всматриваться в водные просторы, а не покажутся ли на нем корабли и пароходы. Изумлению не было конца. Бортовая аппаратура и все средства работали безукоризненно. Никто не ожидал увидеть такую картинку морей, проливов, океанов, континентов с такой ясностью и четкостью. Все поздравляли друг друга и радовались, что труд последних лет так успешно воплотился в действительность. Далее началась будничная, рутинная работа по проведению испытаний в соответствии с программой.
Однако еще одно “Чудо” удивило испытателей. Наблюдая заданный район Земного Шара, они увидели на фоне черного неба круглую, ярко освещенную, сравнительно быстро двигавшуюся Луну. В первый момент, не ожидая такого видения, некоторые высказали мнение, а не НЛО ли это? Но присутствующие здесь Ц.П Литовченко и В.И. Друшляков точно высказались : “ Да нет, это Луна!" Первый КА "Космос-2133" просуществовал на орбите более 4-х лет. Но его БАО имело один очень серьезный недостаток, который не позволил набрать необходимую статистику по обнаружительным характеристикам. Разрабатывая новый объектив, конструкторы ГОИ, позабыли сделать заземление большого зеркала. Накапливающиеся со временем заряды статического электричества разряжались на "заземленные" детали. Разряды стали разрушать зеркальную поверхность объектива. Чувствительные характеристики БАО стали ухудшаться. Было принято решение провести доработки в этой части и запустить второй КА.
17 декабря 1992 г. он был запущен ("Космос-2224"). Запуск, вхождение в связь и дальнейшие работы по испытаниям прошли успешно. Этот аппарат оказался долгожителем. Он активно профункционировал в космосе более 6,5 лет. С ним была набрана наибольшая статистика по характеристикам системы, проведено наибольшее количество экспериментов и измерений. 7 июля 1994г. был запущен еще один КА "Космос-2282". Теперь, работая с тремя КА, испытатели активно заканчивали оценку системных характеристик. Испытания перешли от летно-конструкторского этапа к государственным.
В процессе подготовки производства к выпуску космической аппаратуры были преодолены большие технические трудности. Совместно с разработчиками аппаратуры технологи НТО-бО рассмотрели многие виды изготовления многослойных печатных плат: сквозную металлизацию, попарное прессование, выступающие выводы и “стежок". Остановились на многослойных платах,выполненных методом “стежка”. Этот метод обеспечивал разводку на плате до 8-ми слоев, обеспечивал высокое качество и надежность, не требовал больших средств на организацию гальваники, прессового хозяйства, прошивки отверстий, вырубки окон. Практически метод обеспечивал 100% выход изготовленных плат. Типовая двухсторонняя плата являлась основой последующих разработок. При изменении документации на плату она перепрошивалась по новой схеме, что значительно сокращало сроки ее изготовления. В единичном производстве это имело большое значение. Но разработчики предприятий отрасли пользовались методом сквозной металлизации. Опыта по “стежку" было мало. Автоматизированное оборудование еще не выпускалось.
Первые платы стежкового монтажа прошивались вручную и проверялись новым ферромагнитным методом. Впоследствии были разработаны и выпускались малыми сериями автоматы по прошивке плат, которые были внедрены в производство. Увеличивались производительность, качество изготовления плат, появилась возможность их тиражирования. При передаче конструкторской документации на серийные предприятия возникали определенные трудности, связанные с новизной метода. Первые этапы освоения комплекса оборудования и контроля сняли это недоверие - особо привлекал высокий 100% выход стежковых печатных плат. Впоследствии этот метод был включен в ГОСТы и отраслевые стандарты. Заводу "Мосприбор" он позволил изготовить и выпустить аппаратуру в минимальные сроки и передать документацию на изготовление на серийные заводы.