Следует рассказать о тех системах, с помощью которых в ближайшем будущем будет создано сплошное поле радиолокационного контроля воздушно-космического пространства страны. А также будет осуществляться контроль воздушного пространства сопредельных стран. Причём на всех высотах - от самой поверхности до ближнего космоса.
Задача эта нетривиальная, учитывая огромные пространства нашей страны. Решить её можно с помощью нетривиальных же технических средств. И такие средства у нас есть. 2 декабря этого года в Мордовии на опытно-боевое дежурство заступила РЛС загоризонтного обнаружения нового поколения 29Б6 «Контейнер» .
Это первый узел создаваемой сети станций разведки и предупреждения о воздушно-космическом нападении. Система будет построена на основе новых радиолокационных станций (РЛС), в том числе и загоризонтных (ЗГРЛС) 29Б6. В чём их принципиальное отличие от других РЛС?
Прежде всего - в дальности действия. ЗГРЛС «Контейнер» способна обнаруживать цели на дальности около 3000 км . Причём как цели на высотах до100 км, так и низколетящие цели у самой земли или поверхности моря! Станция, заступившая на дежурство близ города Ковылкино (в 100 км от столицы Мордовии Саранска), в западном направлении способна просматривать всю территорию Польши и Германии. А поскольку станция имеет гигантский сектор обзора - 180 градусов, - в зону контроля попадает вся Турция, Сирия и Израиль на юге; всё Балтийское море и Финляндия на северо-западе. Как такое возможно? Чтобы в этом разобраться, придётся немного остановиться на технических подробностях.
Станции 29Б6 относятся к так называемым загоризонтным станциям поверхностной волны . Её принцип действия отличается от надгоризонтных станций. Как известно, Земля имеет форму шара. По этой причине обычная РЛС - не «видит» то, что происходит у поверхности земли, за пределами радиогоризонта (зоны прямой радиовидимости). Мощные РЛС способны отслеживать цели на огромных дальностях и высотах, в том числе и в космосе. Но не на низких высотах - зона прямой радиовидимости ограничивается всего лишь десятками километров. Размещение РЛС на возвышенностях и мачтовых устройствах, конечно, позволяет расширить радиогоризонт. Но всё равно лишь на дальность до100 км.
Приподнять РЛС выше над горизонтом могут только самолёты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО). Но у них тоже есть существенные недостатки. Мощность сигнала «воздушных радаров», качество приёма и обработки отражённых сигналов - ограничены весом аппаратуры, которую способен поднять в воздух самолёт. Кроме того, самолёт ДРЛО достаточно уязвим для наземных средств радиоэлектронной борьбы и различных средств поражения.
ЗГРЛС поверхностной волны способна заглядывать далеко за горизонт, при этом не поднимаясь в воздух . Такая станция излучает радиосигнал вверх. Отражаясь от ионосферы Земли как от зеркала, сигнал снова уходит к земной (или водной) поверхности, но уже далеко за горизонтом. Достигнув земли, радиосигнал рассеивается, но небольшая часть сигнала возвращается назад (также отражаясь от ионосферы) к приёмным устройствам РЛС.
Приёмная часть ЗГРЛС может находиться довольно далеко от излучающей . Так, в Мордовии находится приёмная часть новой ЗГРЛС и аппаратная часть выделения и обработки полезного сигнала. А излучающая часть - в Нижегородской области. В целом это достаточно крупные сооружения. Они состоят из десятков антенно-фидерных мачт, имеющих высоту более30 метров. В Ковылкино линия таких мачт растянулась почти на полтора километра. Несмотря на это, ЗГРЛС вполне мобильна.
Антенно-мачтовые системы могут достаточно быстро собираться на оборудованных площадках. А вся аппаратура, включая мощный вычислительный комплекс, размещается в транспортируемых контейнерах. Благодаря тому, что ЗГРЛС «Контейнер» не требует строительства специальных капитальных сооружений, ввод в строй новых станций может происходить достаточно быстро.
ЗГРЛС 29Б6 «Контейнер» работает на коротких радиоволнах (декаметровых, от 3 до 30 МГц) . Именно они отражаются от ионосферы с малыми потерями. Для волн такой длины не существует так называемой «технологии стелс» (технологии пассивного снижения радиозаметности). Любой «малозаметный» летательный аппарат, крылатая ракета или корабль будут давать отличный отражённый сигнал, к тому же усиленный вторичным излучением (переотражениями внутри конструкции).
Сама идея загоризонтной локации не нова. Её предложил ещё в 1946 году советский учёный и конструктор Николай Кабанов. Но реализация идеи оказалась связанной с большим объёмом научной и технической работы. И к станции «Контейнер» мы шли долгим и непростым путём. Позволим себе небольшой исторический экскурс.
Первая экспериментальная ЗГРЛС появилась у нас в начале 60-х годов в районе города Николаев . В 1964 г. она впервые обнаружила ракету, стартовавшую с Байконура, на дальности 3000 км. А затем были построены и две боевые ЗГРЛС «Дуга» - одна близ Чернобыля (в начале 70-х), другая в районе Комсомольска-на-Амуре (в начале 80-х). Они должны были входить в систему предупреждения о ракетном нападении и были направлены на Северную Америку (только с разных сторон земного шара).
Две «Дуги», дублируя друг друга, контролировали всю территорию США и обширные прилегающие пространства. Они должны были обнаруживать пуски баллистических ракет у самой поверхности Земли, чтобы ответный ядерный удар был нанесён раньше. Дальность их действия достигала фантастических10.000 км. Она достигалась благодаря многократному отражению сигнала от ионосферы и поверхности Земли.
РЛС загоризонтного обнаружения 29Б6 «Контейнер»
Впрочем, такие «многоскачковые» ЗГРЛС имели существенный недостаток. Они не обладали точностью. «Дуги» не позволяли точно определять координаты целей из-за того, что луч несколько раз «бился» об ионосферу. Дополнительные искажения в работу «Дуг» вносили хаотические возмущения ионосферы, которые тогда были слабо изучены, а компенсация этих искажений ещё не была отработана.
Строительство боевых «Дуг» было начато до завершения экспериментов на опытной станции в Николаеве, когда ещё не был накоплен достаточный опыт загоризонтной локации. К тому же уже в конце 80-х американцы построили в Норвегии, а затем и в Японии и на Аляске мощные излучающие системы. Они должны были создавать нелинейные эффекты в ионосфере, мешающие нормальному функционированию ЗГРЛС. С этими эффектами научились бороться, правда, не сразу.
Но, тем не менее, «Дуги» так и не были приняты на вооружение . А система раннего предупреждения обходилась надгоризонтными станциями, которые могли обнаруживать не взлетающие баллистические ракеты, а только их атакующие боевые блоки. Сейчас обнаружение пусков баллистических ракет в системе предупреждения о ракетном нападении выполняет космический эшелон в составе спутниковой группировки.
Стоит сказать, что ЗГРЛС «Дуга» всё же оставила свой след в истории. Она породила массу сказок о «психотронном излучении» и «климатическом оружии». Дело в том, что начало работы «странной советской радиостанции» (в 1976 году) невозможно было не заметить. Мощность сигнала была такова, что он принимался обычными радиоприёмниками по всему миру. Он был слышен как пульсирующий стук, благодаря которому станция быстро получила прозвище «Русский дятел». Вдобавок «Дуга» нарушала радиосвязь, поскольку работала на частотах, которые активно использовались по всему миру.
США, Великобритания и Канада даже выражали Советскому Союзу протест, правда, без какого-либо результата. При этом назначение столь странного радиосигнала долго оставалось загадкой. Естественно, заголовки западной прессы быстро заполнились предположениями, что «русские хотят воздействовать на сознание людей во всём мире ». А известие, что сигнал направлен на ионосферу, быстро привёл к предположениям о воздействии «коварных русских» на климат Земли. Отголоски этих небылиц и сегодня будоражат умы, в том числе и у нас.
Второй загоризонтной системой, уже гораздо более совершенной, стали станции «Волна» . Их появление было бы невозможно без участия выдающегося советского государственного деятеля - главкома ВМФ Сергея Георгиевича Горшкова. Сложности с первыми ЗГРЛС привели к скептическому отношению к ним у советского руководства. Тогда как Сергей Георгиевич был настоящим подвижником прорывных военных технологий. Его стараниями на флоте были испытаны первые боевые лазерные системы и системы, использующие электромагнитные импульсы как поражающий фактор. Хотя действительно эффективные образцы такого оружия появляются только сегодня, к заслуге советского главкома ВМФ следует отнести то, что он не боялся взять на себя ответственность, давая ход разработкам, которые казались тогда фантастическими.
Станции «Волна» конструировалась в интересах флота. Она предназначалась для контроля надводной и воздушной обстановки в ближней 200-мильной зоне и радиолокационной разведки в дальней зоне до 3000 км . «Волна» не должна была «освещать» территорию США, поэтому работала в пределах одного отражения сигнала от ионосферы. Это позволило добиться большой точности получаемых данных о целях, недостижимой для станций предыдущего поколения.
Загоризонтный радиолокатор дальней зоны «Волна» (ГП-120)
В 1986 году станция «Волна» начала работать в экспериментальном режиме на Дальнем Востоке (недалеко от Находки) . Она постоянно совершенствовалась, модернизировался её программно-алгоритмический комплекс, повышался энергетический потенциал. К 1990 году станция устойчиво обнаруживала и сопровождала авианесущие группировки США в Тихом океане на дальностях гораздо выше3000 км, а отдельные воздушные цели ― на дальностях до2800 км.
В 1999 году на Камчатке, также в интересах флота, была построена новая ЗГРЛС «Телец» . Она использует сигнал меньшей мощности и служит для обнаружения кораблей и воздушных целей на дальности до250 км. Развитием «Тельца» стали береговые ЗГРЛС «Подсолнух», которые строятся сейчас в различных частях нашей страны и даже предлагаются на экспорт. Дальность их действия составляет около450 км.
Ну и наконец, вслед за флотом новые загоризонтные станции появляются и в войсках ПВО/ВКО . Станция 29Б6 «Контейнер» является развитием флотской «Волны». Она начала функционировать в экспериментальном режиме ещё в 2002 году. С этого времени был накоплен огромный опыт загоризонтной радиолокации, а технические средства самой станции неоднократно модернизировались.
В настоящий момент все основные режимы её использования отработаны, а на Дальнем Востоке начата подготовка к возведению уже серийной станции «Контейнер». Всего будет построено более десяти подобных станций, что позволит в короткие сроки покрыть сплошным радиолокационным полем всю территорию страны и обширное прилегающее воздушно-космическое пространство.
Россия создает группировку РЛС загоризонтного обнаружения со сплошным радиолокационным полем на дальности 1500-2000 км от границ, рассказал «Газете.Ru» собеседник в оборонно-промышленном комплексе. Приоритетному контролю этих систем подлежат взлеты самолетов с крылатыми ракетами с авиабаз стран , морские носители ядерного оружия и авианосные ударные группировки.
В ближайшем будущем ожидается развертывание нескольких РЛС ЗГО типа «Контейнер» (в различных модификациях) на Дальнем Востоке, в Сибири и на Балтике, а также РЛС ЗГО «Подсолнух» на Кольском полуострове, в Севастополе и в Балтийске Калининградской области.
Заглянуть за горизонт
Принцип работы загоризонтных локаторов имеет принципиальные особенности по сравнению с обычными надгоризонтными РЛС. Последние работают в зоне «прямой видимости», которая ограничена расстоянием в десятки, максимум сотни километров. Загоризонтные системы используют отражение радиоволн от ионосферы — верхнего слоя атмосферы Земли, сильно ионизированного из-за облучения космическими лучами. Радиоволны нужного диапазона отражаются от нее словно от «зеркала» высоко над горизонтом, затем достигают Земли, где снова могут отразиться от нужных целей — самолетов, кораблей и взлетающих ракет — и опять же через ионосферу вернутся к приемным антеннам. Таким образом создается радиолокационное поле на тысячи километров.
Из-за значительной изменчивости ионосферы от активности солнца, времени года и суток создание такой техники потребовало от отечественных разработчиков решения совершенно новых радиофизических, алгоритмических и технических проблем. Только при помощи сложнейшей математической обработки РЛС ЗГО могут разобрать нужные объекты и, более того, по характеру допплеровского смещения спектра определить их скорость и направление движения.
Сама идея использования эффекта отражения радиоволн от ионосферы для загоризонтного обнаружения целей была в 1947 году впервые в мире выдвинута русским ученым . Однако обнаружить цели за горизонтом ему в то время на своем макете не удалось. Поэтому укрепилось мнение, что засечь цели за горизонтом на фоне мощных отражений от Земли невозможно. Работы по загоризонтной радиолокации возобновились в 1958 году, когда была доказана принципиальная возможность загоризонтного обнаружения самолетов на дальности однократного отражения от ионосферы (3 тыс. км) и стартующих баллистических ракет на дальности двукратного отражения (6 тыс. км).
В 1962 году в СССР началась разработка экспериментальной загоризонтной радиолокационной станции Н-17 «Дуга-1» под Николаевым. В 1972 году прошли ее заводские испытания. Радиолокатор не полностью оправдал завышенные ожидания военных, но на многие годы стал уникальной экспериментальной базой, на которой были получены фундаментальные данные для разработки военных радиолокаторов загоризонтного обнаружения.
Испытания показали принципиальную возможность обнаружения относительно слабого сигнала от цели на фоне гораздо большей интенсивности отражений от Земли. Кроме того, была на практике решена задача автоматической адаптации РЛС к изменениям отражающих свойств ионосферы, а также автоматической отстройки мощных активных помех.
В 1971 году был разработан проект уже боевой станции 5Н32 «Дуга». В следующем году принято решение о строительстве двух радиолокаторов, на тот момент самых мощных в мире. Одна РЛС была построена на Украине: приемная позиция — в 10 км от Чернобыльской АЭС, передающая — около города Любеч Черниговской области. Вторая — на Дальнем Востоке, у поселка Большой Картель возле Комсомольска-на-Амуре.
Большие трудности возникли при сооружении огромных антенн — двух приемных полотен протяженностью 900 и 500 м, высотой 140 и 90 м, а также передающего полотна протяженностью около 300 м.
В 1976 году РЛС в Чернигове начала работу. Ее излучение даже было зафиксировано военными на Западе. Российским специалистам, в свою очередь, удалось обнаружить американские ракеты, стартующие с мыса Канаверал. После многочисленных модернизаций «Дуга» стала устойчиво обнаруживать старты ракет-носителей с космическими аппаратами «Шаттл» на борту и старты МБР «Титан» с мыса Кеннеди на дальности 7-9 тыс. км. Однако все попытки обнаружить старт МБР США «Минитмен» с базы Ванденберг через полярную ионосферу из-за ее специфики заканчивались неудачей.
В это же время были получены положительные результаты испытаний советской космической системы по обнаружению пусков межконтинентальных баллистических ракет.
После успехов в космической составляющей системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) у военных пропал интерес к загоризонтной радиолокации, а финансирование соответствующей программы практически прекратилось.
«Контейнеры» и «Подсолнухи»
Сейчас космический эшелон СПРН действительно успешно справляется с задачами обнаружения старта МБР с территории США. Однако задачу по определению координат воздушных целей космический эшелон решить не может. И в начале 1990-х к идее РЛС ЗГО решили вернуться, но заново строить гигантские антенны после развала Советского Союза было признано нецелесообразным. Поэтому специалисты занялись созданием следующего поколения таких радиолокаторов, но ввиду тяжелого экономического положения в стране основные работы пришлись на конец 1990-х - начало 2000-х годов.
Научно-производственным комплексом «НИИ дальней радиосвязи» () была создана двухкоординатная радиолокационная станция загоризонтного обнаружения пространственной волны 29Б6 «Контейнер». Весь ее аппаратурный комплекс размещался в транспортабельных контейнерах и не требовал капитального строительства.
Радиотехнический узел таких РЛС состоит из двух частей: передающей и приемной. Каждая из них в своем составе имеет техническую позицию и жилой городок. На технических позициях установлены антенно-фидерные устройства со всем необходимым коммутационным и прочим оборудованием.
Сигнал «Контейнеров» в отличие от «Дуги» отражается от ионосферы только один раз, благодаря чему можно получить достаточно точное целеуказание и отслеживать на территории Западной Европы даже самолеты малой авиации.
Первая РЛС «Контейнер» в составе ПВО-ПРО заступила на опытно-боевое дежурство в мордовском поселке Ковылкино в декабре 2013 года. Ее задача — следить за западным направлением с целью обнаружения и определения координат воздушных целей в азимуте 180° и на расстоянии более 3 тыс. км.
На северо-западном направлении РЛС следит за пространством от Польши, Германии и Балтики до Турции, Сирии и Израиля.
К 2017 году «Контейнер» должны дооснастить, чтобы он мог засекать аэродинамические цели в азимуте 240°.
Восточный загоризонтный узел должен быть построен в ближайшие два года. В Зее Амурской области уже была проведена рекогносцировка и выбрано место, где будет развернут «Контейнер».
В 1990-х годах, когда средств в бюджете на создание дорогих РЛС ЗГО не было, производитель также предложил командованию Тихоокеанского флота создать надежный и недорогой радиолокатор для освещения надводной обстановки. В итоге был создан береговой загоризонтный радиолокационный комплекс поверхностной волны «Подсолнух», предназначенный для освещения надводной и воздушной обстановки, обнаружения, сопровождения и классификации цели в секторе 120° в качестве элемента системы берегового наблюдения.
Первая станция была развернута на побережье на мысе Первый в районе Камчатской бухты. В 1999 году ознакомиться с РЛС ЗГО «Подсолнух» прибыли военные специалисты из Китая. Они поставили условие: Китай купит станцию этого типа, если РЛС обнаружит корабль в море на расстоянии 200 км. В итоге «Подсолнух» обнаружил две морские цели на расстоянии 220-230 км.
С Китаем был заключен контракт на несколько миллионов долларов на поставку трех РЛС «Подсолнух-Э» (в экспортном варианте). В начале 2000-х все они были развернуты на территории Китая.
Затем ВМФ России заказал три РЛС «Подсолнух» с улучшенными характеристиками. Их развернули под Находкой, на Камчатке возле Петропавловска-Камчатского и в районе Каспийска на побережье Каспийского моря. Зона контроля воздушной обстановки этих РЛС — 450 км по дальности, надводной обстановки — до 300 км. «Подсолнух» позволяет в автоматическом режиме обнаружить, сопровождать и классифицировать до 300 морских и 100 воздушных объектов, определяя их координаты и параметры движения.
Чернобыль — 2, она же загоризонтная радиолокационная станция «Дуга». Недалеко от Чернобыльской АЭС (Украина) есть интересный объект, который видно из Припяти. Оказывается это так называемый Чернобыль-2… Объект называется «Дуга», проработал он несколько лет. Строительство станции в Чернобыле было завершено в 1975 году. После событий 26 апреля 1986 года станция была заморожена и эксплуатация прекращена в связи с возможным повреждением электронного оборудования. За характерный звук в эфире, издаваемый при работе (стук) получила название от американских радиолюбителей как Russian Woodpecker (Русский Дятел). Высота этой станции близ Чернобыля около 150 метров, длина 800 метров.
Экспериментальный узел «Чернобыль-2″ был сверхсекретным объектом и на всех топографических картах того времени, между селами Копачи и Диброва, где находилась РЛС, стояла точка, обозначенная как «пионерский лагерь”.
В 1947 г. научным сотрудником НИИ-16 Николаем Ивановичем Кабановым впервые в мире была выдвинута идея раннего (загоризонтного) обнаружения самолетов в коротковолновом диапазоне волн на удалении до 3000 км. В основе идеи лежало использование эффекта отражения радиоволн от ионосферы для загоризонтного обнаружения целей. Высота ионизированных слоев атмосферы, от которых отражается луч радиолокационной станции (РЛС), составляет от 70 до 300 км; при одном отражении, с учетом кривизны земного шара, луч упадет на земную поверхность как раз на таком расстоянии (до 3000 км). Станции, построенные в расчете на такой процесс, называются односкачковыми. Если же надо «смотреть» дальше, то требуется многоскачковая станция (двух-, трёхскачковые).
В рамках Научно-исследовательской работы (НИР) “Веер” в Мытищах была построена опытная установка, но обнаружить цели за горизонтом из-за неразрешимых технических трудностей Н.И.Кабанову в то время так и не удалось. Поэтому установилось мнение, что обнаружить цели за горизонтом на фоне мощных отражений от Земли невозможно. НИР “Веер” была завершена в 1949 г.
Работы по загоризонтной радиолокации в СССР возобновились в 1958 г. В ходе работ была доказана принципиальная возможность загоризонтного обнаружения самолетов на дальности одного скачка (3 000 км) и стартующих баллистических ракет на дальности двух скачков (6 000 км).
Практическая реализация загоризонтной локации в СССР связана с именем главного конструктора радиорелейных линий, лауреата Государственной премии СССР Ефима Семеновича Штырена. Он, не зная об открытии Кабанова, в конце 1950-х гг. сделал такое же предложение для обнаружения самолетов на дальностях 1000 - 3000 км.
Ефим Штырен, его ближайший помощник и единомышленник Василий Шамшин (ставший впоследствии министром связи СССР), молодые ученые Эфир Шустов и Борис Кукис теоретически обосновали возможность создания мощного коротковолнового загоризонтного радара. Они разработали научный отчет “Дуга”, названный так потому, что обнаружение целей за тысячи километров шло над круглой поверхностью Земли. 1 января 1961 г. был представлен отчет по НИР «Дуга», в котором фиксировались результаты расчетов и экспериментальных исследований по отражающим поверхностям самолетов и ракет, а также высотного следа последних, и предложен метод выделения слабого сигнала от цели на фоне мощных отражений от земной поверхности. Комиссия, рассмотрев отчет, дала работе положительную оценку и рекомендовала подтвердить теоретически обоснованную возможность обнаружения прямыми экспериментами.
Неуклонное совершенствование баллистических ракет (БР), увеличение их количества у вероятного противника и прохладные отношения между США и СССР привели к появлению реальной угрозы ракетного нападения на Советский Союз. Руководство партии и страны давало себе отчет в этом, поэтому 15 ноября 1962 г. были подписаны постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании системы обнаружения и целеуказания системы ИС, средств предупреждения о ракетном нападении и экспериментального комплекса средств сверхдальнего обнаружения запусков баллистических ракет, ядерных взрывов и самолетов за пределами горизонта» и «О создании отечественной службы контроля космического пространства». Несомненно, этими постановлениями была открыта новая веха в области контроля воздушного и космического пространства.
В СССР были открыты ряд НИР и ОКР (опытно-конструкторских работ) по формированию и наращиванию группировки средств раннего обнаружения стартующих межконтинентальных баллистических ракет (МБР).
Одним из этих постановлений Научно-исследовательскому институту дальней радиосвязи - НИИ ДАР (Ф.В.Лукин, Е.С.Штырен) была поручена НИР «Дуга-1» по созданию загоризонтной РЛС.
В августе 1964 г. после обсуждения состояния и перспектив работ по НИР «Дуга-1» на научно-техническом совете НИИ ДАР с назначенным к тому времени главным инженером института Ф.А.Кузьминским было решено доложить этот вопрос министру радиопромышленности В.Д.Калмыкову.
На совещании присутствовали Г.П.Казанский (первый заместитель министра) и академик А.Л.Минц. Казанский высказал осторожную точку зрения: еще недостаточно исходных данных, надо продолжить экспериментальные работы. На это возразил Минц: «Мы в свое время начали проектировать синхрофазотрон, не имея задания и не зная, как к этому подойти. Нельзя противопоставлять научно-исследовательские и инженерно-конструкторские работы».
Выслушав все «за» и «против», В.Д.Калмыков сказал: «Задача раннего предупреждения для нашей страны чрезвычайно важна. Мы не имеем баз вблизи континента США, чтобы обнаруживать МБР с момента их старта. Поэтому, несмотря на отсутствие многих исходных данных, необходимо идти на риск и создавать в Николаеве опытный образец ЗГРЛС. Обязываю вас разработать в 1965 г. аванпроект этого радиолокатора и приступить к разработке технической документации на аппаратуру, то есть перейти к ОКР».
Комплекс работ по НИР «Дуга-1» НИИ ДАР выполнял на экспериментальной установке, которую смонтировали в районе г. Николаева (около с. Калиновка). В 1964 г. она впервые засекла ракету, стартовавшую с Байконура, на дальности 3000 км.
После завершения НИР «Дуга-1» в 1965 г. во НИИ ДАР приступили к следующему этапу работ. На том же месте, в г. Николаеве с Министерством обороны и Комиссией по военно-промышленным вопросам было согласовано создание нового опытного образца РЛС загоризонтного обнаружения БР.
30 июня 1965 г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР НИИ ДАР было задано создание опытного сокращённого образца ЗГРЛС «Дуга-2». Опытный образец ЗГРЛС «Дуга-2» получил шифр 5Н77. В 1966 г. главным конструктором опытного образца ЗГРЛС был назначен В.П.Васюков.
В 1966 г. был разработан эскизный проект ЗГРЛС, в котором были определены состав и характеристики сокращенного опытного образца загоризонтного радиолокатора. Были решены вопросы внешней кооперации. К проектированию антенно-фидерных устройств (АФУ) был привлечён Ленинградский филиал ЦПИ-20, Спецстальконструкция и КБ им. А.А.Расплетина; усилителей мощности – КБ ленинградского завода им. Коминтерна, ОКБ ДМЗ; аппаратуры поиска рабочих каналов – ленинградский НИИ «Вектор». Остальная аппаратура разрабатывалась и изготавливалась во НИИ-37 (с 24 марта 1966 г. Научно-исследовательский радиотехнический институт (НИРТИ), с 25 ноября 1975 г. - НИИ ДАР (Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи)). К монтажно-настроечным работам было привлечено Головное производственно-техническое предприятие (ГПТП) из Москвы.
В том же 1966 г. в районе г. Николаева начаты строительные работы опытного сокращённого образца ЗГРЛС 5Н77 «Дуга-2». Приёмный центр радиолокационного узла с ЗГРЛС 5Н77 «Дуга-2» находился около г. Николаева (с. Калиновка), передающий центр - около п. Луч на границе Николаевской и Херсонской областей.
Приёмная антенна радиолокационного узла с ЗГРЛС 5Н77 «Дуга-2» около г. Николаева (с. Калиновка):
Она же в цвете:
Не ожидая завершения испытаний опытного сокращённого образца ЗГРЛС 5Н77 «Дуга-2» в г. Николаеве, в 1969 г. было принято решение о создании системы загоризонтного обнаружения баллистических ракет (БР), состоящей из двух более совершенных ЗГРЛС, расположенных в районе городов Чернобыля и Комсомольска-на-Амуре. При согласовании технических требований главный конструктор Ф.А.Кузьминский, опираясь на положительные данные, полученные на николаевском объекте (который был ориентирован по среднеширотной трассе на Китай), принял для этих ЗГРЛС завышенные требования по вероятности обнаружения одиночных и групповых целей на дальности 9 000 км (новые ЗГРЛС должны были быть ориентированы через Северный полюс на Северную Америку). При этом была допущена вскрывшаяся впоследствии недооценка влияния полярной ионосферы на затухание сигнала и времени существования «дальних сигналов» на этих трассах.
29 сентября 1969 г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР НИИ ДАР была задана разработка головного Радиолокационного узла (РЛУ) № 1 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга».
НИИ ДАР в 1971 г. был разработан эскизный проект ЗГРЛС 5Н32 и аванпроект системы на базе ЗГРЛС 5Н32.
В 1972 в СССР была разработана концепция интегрированной системы (ИС) предупреждения о ракетном нападении. Она включала в себя как построенные и строящиеся, так и предполагавшиеся к строительству объекты системы предупреждения ракетного нападения (СПРН). Концепция ИС включала в себя наземные надгоризонтные и загоризонтные РЛС и космические средства. Основной задачей ИС была способность обеспечить реализацию ответно-встречного удара. Для обнаружения пусков МБР во время прохождения ими активного участка траектории, что обеспечило бы максимальное время предупреждения, предполагалось использовать спутники СПРН и ЗГРЛС. Обнаружение боевых частей ракет на поздних участках баллистической траектории предусматривалось с помощью системы надгоризонтных РЛС. По мнению разработчиков концепции, такое разделение значительно повышало надёжность системы и снижало вероятность ошибок, так как для обнаружения ракетного нападения используются разные физические принципы: регистрация инфракрасного излучения работающего двигателя стартующей МБР спутниковыми датчиками и регистрация отражённого радиосигнала с помощью РЛС.
Концепция ИС была оформлена 18 января 1972 г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Постановлением в целях создания комплексной СПРН было задано строительство узла раннего обнаружения № 5 (РО-5) с РЛС «Днепр» в Мукачево, узла РО-30 с РЛС «Дарьял» в Печоре, узла РО-7 с РЛС «Дарьял» в Мингечауре, двух узлов загоризонтного обнаружения с ЗГРЛС «Дуга» в Чернобыле и Комсомольске-на-Амуре, вынесенной приемной позиции «Даугава» на узле РО-1 в Мурманске и создание Командного пункта (КП) Системы предупреждения ракетного нападения (СПРН) на базе Командного пункта раннего обнаружения (КПК РО) в г. Солнечногорске.
Таким образом, РЛУ № 1 ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» в районе г. Чернобыля и РЛУ № 2 ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» в районе г. Комсомольска-на-Амуре (оба с ориентацией на Северную Америку через Северный полюс), а также вынесенной приемной позиции «Даугава» около Мурманска, на узле РО-1 системы СПРН, должны были обеспечить надежное обнаружение группового и массового старта МБР с территории США.
Уже в марте 1972 г. около г. Чернобыля было начато строительство головного РЛУ № 1 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга».
Первая серия электромагнитных трансляций с этого объекта началась 4 июля 1976 года. Эти трансляции нарушали радиосвязь на всей планете в диапазоне от 3 до 30 Мгц. Импульсы передавались с интервалом в одну десятую секунды. Сигнал регистрировался не только специальной аппаратурой, но и был слышен в обычных радиоприемниках, как пульсирующий стук.
Во множестве стран мира на «Русского Дятла» сыпались тысячи жалоб от компаний и простых радиолюбителей. Так как «Русский Дятел» стучал на частотах, охраняемых международными соглашениями для гражданского пользования, правительства США, Великобритании и Канады заявили протест Советскому Союзу. Но СССР не признавал даже факт существования Дятла.
Мировое сообщество радиолюбителей даже предприняло попытку подавления Русского Дятла, попробовав вещать в противофазе прямоугольные импульсы на той же частоте, чтобы помешать советскому дятлу-приемнику. Однако и эта попытка не увенчалась успехом.
Что касается назначения Русского Дятла то тут была масса теорий. Так, даже на самом высоком уровне рассматривалась теория управления сознанием. Один из консультантов Министерства Обороны США писал: «сигнал Русского Дятла - это самый мощный источник электромагнитной радиации когда-либо созданный человеком. 10 импульсов в секунду, 40 миллионов Ватт, он психоактивен! Он излучается из Советского Союза и проницает всё в США. Он улавливается проводами электросети и через них втекает в наши дома» В 1988 году Федеральная комиссия по связи США провела расследование и, наконец, выяснила назначение Русского Дятла. Оказалось, что Русский Дятел являлся мощным надгоризонтным радаром советской системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН). Он отслеживал изменения состояния ионосферы, которые возникают при включении ракетных двигателей (эффект деионизации ионосферы и снижения отражаемости радиоволн КВ-диапазона).
Западные спецслужбы активно изучали другие возможные эффекты действия «Русского дятла” от изменения погоды и до разрушающего влияния на сознание людей, всерьез рассматривая «Русский Дятел”, как экспериментальное оружие СССР. Такие предположения были вполне обоснованные, так как уже многие годы велись исследования всевозможных воздействий мощных электромагнитных излучений. К примеру, еще в начале века опыты ученого Теслы по беспроводной передаче электрической энергии привели к нарушению энергоснабжения и сотням лесных пожаров из-за разразившихся гроз. В 1978 году журнал «Спекьюла» опубликовал данные исследований, которые показали, что электромагнитные сигналы определенных частот могут передаваться через толщу земли. Входя в ее поверхность под углом 30 градусов, они образуют в глубине земли стоячие волны, которые складываться с волнами, излучаемыми расплавленным ядром Земли, что в результате может приводить к землетрясениям и атмосферным бурям.
По имеющейся информации, в Норвегии был установлен мощный передатчик, электромагнитное излучение которого могло создавать нелинейные эффекты в ионосфере, мешающие нормальному функционированию узлов Дуги.
Другим направлением исследований была передача загоризонтными РЛС сигналов, способных влиять на психику людей. Суть идеи заключалась в том, что высокочастотный сигнал использовался загоризонтными РЛС как несущий. Он модулировался с другим сигналом сверхнизкой частоты, который совпадал с частотами импульсов мозга, находящегося в состоянии депрессии или раздражения. Такие сверх низкочастотные сигналы, регистрировались и выделялись из сигналов загоризонтных РЛС СССР на территории многих западных стран. Такие сигналы классифицировались как психоактивные и способные влиять на поведение людей.
Первые полосы западной прессы того, времени пестрели такими заголовками:
«Русские стоят на пороге открытия новых технологий и вооружения, которые оставят в прошлом ракеты и бомбардировщики. Эти технологии позволят им разрушать до пяти американских городов в день посредством трансляции радиоимпульсов. Они смогут нести панику и болезни целым народам.”
Данные советской разведки подтверждали, что подобные работы вели и американцы. Американский аналог «Русского дятла» назывался «Циркулярная пила”. «Циркулярная пила” могла излучать психоактивный сигнал, который взаимодействовал с мозгом человека, как бы накладываясь на его работу. Активные работы велись по уменьшению размеров «Пилы”, для получения мобильных установок, которые могли бы устанавливаться на вертолетах, танках и другой военной технике.
Строительство станции вблизи Чернобыльской АЭС объяснялось ее высокой энергоемкостью. Первоначально радар радиолокационного узла, часто называемый «Чернобыль-2″, работал на частотах между 3.26 и 17.54 Мгц. С началом работы станции, ее передатчик начал блокировать частоты связи и частоты, предназначенные для работы авиации. Впоследствии радар был модифицирован так, что стал пропускать эти частоты, перемещая свой сектор обнаружения.
Возможности проверять станцию на стартах советских ракет не было, поскольку антенна была направлена строго на Северную Америку. Поэтому тестирование проводилось на учебных стартах «Трайдентов” с американских подлодок в Карибском море, запусках «шаттлов” и даже на метеоритах.Станция способна была обнаружить старт КР «Томагавк» с АПЛ в Атлантическом океане.
В классификации НАТО эти РЛС были известны под кодовым названием - «Steel Yard».
Информация с «Чернобыля-2″ постоянно передавалась на командный пункт, хотя объект на полноценном боевом дежурстве никогда не находился, дежурные смены заступали и работа велась круглосуточно. В том числе и исследовательская.
В 1972 в СССР была разработана концепция интегрированной системы предупреждения о ракетном нападении. Она включала в себя наземные надгоризонтные и загоризонтные радиолокационные станции и космические средства и была способна обеспечить реализацию ответно-встречного удара. Для обнаружения пусков МБР во время прохождения ими активного участка траектории, что обеспечило бы максимальное время предупреждения, предполагалось использовать спутники СПРН и загоризонтные РЛС. Обнаружение боевых частей ракет на поздних участках баллистической траектории предусматривалось с помощью системы надгоризонтных РЛС. Такое разделение значительно повышает надёжность системы и снижает вероятность ошибок, так как для обнаружения ракетного нападения используются разные физические принципы: регистрация инфракрасного излучения работающего двигателя стартующей МБР спутниковыми датчиками и регистрация отражённого радиосигнала с помощью РЛС.
Строительство первых РЛС раннего предупреждения велось в 1963-1969 годах. Это были две РЛС типа «Днестр-М», размещённые в Оленегорске (Кольский полуостров) и Скрунде (Латвия). В августе 1970 система была принята на вооружение. Она была рассчитана на обнаружение баллистических ракет, запускаемых с территории США или из акваторий Норвежского и Северного морей. Основной задачей системы на данном этапе было предоставление информации о ракетном нападении для системы противоракетной обороны, разворачиваемой вокруг Москвы.
В 1967-1968, одновременно со строительством РЛС в Оленегорске и Скрунде, было начато строительство четырех РЛС типа «Днепр» (модернизированная версия РЛС «Днестр-М»). Для строительства были выбраны узлы в Балхаше (Казахстан), Мишелевке (возле Иркутска), Севастополе. Ещё одна была построена на узле в Скрунде, в дополнение к уже работающей там РЛС Днестр-М. Эти станции должны были обеспечить более широкий сектор обзора системы предупреждения, расширив его на Северную Атлантику, районы Тихого и Индийского океана.
Разработанная в 1972 концепция системы предупреждения о ракетном нападении предусматривала интеграцию с существующими и вновь создававшимися средствами противоракетной обороны. В рамках этой программы в систему предупреждения были включены РЛС «Дунай-3» (Кубинка) и «Дунай-3У» (Чехов) системы ПРО Москвы.
Кроме окончания строительства РЛС Днепр в Балхаше, Мишелевке, Севастополе и Скрунде было запланировано создание новой РЛС этого типа на новом узле в Мукачево (Украина). Таким образом РЛС Днепр должны были стать основой новой системы предупреждения о ракетном нападении. Первая очередь этой системы, в состав которой входили РЛС на узлах в Оленегорске, Скрунде, Балхаше и Мишелевке, начала боевое дежурство 29 октября 1976. Вторая очередь, в состав которой входили РЛС на узлах в Севастополе и Мукачево, была поставлена на боевое дежурство 16 января 1979.
Станция в Комсомольске-на-Амуре на узле «Дуга-2″ после значительных доработок поставлена на боевое дежурство 30 июня 1982 года. Она обеспечивала охват Тихого океана до территории США. В настоящее время РЛС снята с боевого дежурства.
Вследствие низкой эффективности двухскачковой загоризонтной радиолокации во второй половине 1980-х возникает вопрос о целесообразности использования по прямому назначению узла «Дуга-2″ и в 1987 уточняются задачи узла. В начале 1990-х на узле произошел пожар, вследствие чего станция прекратила свое функционирование в составе СПРН.
При эксплуатации загоризонтных РЛС в условиях северо-широтных трасс МБР, проходящих через Северный полюс, с постоянным хаотическим возмущением ионосферы выяснились их отдельные недостатки, в частности, РЛС могли обнаружить только массовый старт МБР и с некоторыми ограничениями. В результате чего, эти узлы не были приняты на вооружение. Общие затраты по ним составили порядка 600 млн. рублей.
Строительство.
Проект ЗГРЛС «Дуга-2» рассмотрен и одобрен Государственной комиссией (председатель Ю.В. Вотинцев) и рекомендован для поэтапной реализации. Решение о строительстве принято в 1969 году.
Для строительства ЗГРЛС, первоначально выбрали место возле Дымера на севере Киевской области, затем изменили решение. По слухам, первый секретарь Компартии Украины Владимир Щербицкий настоял, чтобы площадку отвели на малоплодородных полесских землях. Для персонала построили целый городок.
Первые результаты испытаний станции в Чернобыле в направлении северо-широтных трасс оказались неудовлетворительными. Из-за сильных возмущений ионосферы, наличия полярных шапок и других неблагоприятных условий в приполярных и полярных районах вероятность обнаружения одиночных и групповых стартов ракет оказалась очень малой (0,1–0,2 для одиночных и небольших групп ракет, а массовых их запусков – 0,7). Поэтому узел Любеч-1 был возвращен на доработку. На нем выполнялась так называемая «полярная» доводочная программа. Разработчики утверждали, что результаты доводочных работ были положительными.
В составе системы «Дуга-2» предусматривалось создание двух узлов на базе мощных РЛС ЗГО. Первый узел (западный) предполагалось развернуть в районе г. Припять - объект 2999, обозначение НАТО - «Стальной ярд” (steel yard).
Чернобыль-2 обслуживала ВЧ 74939, а Любеч-1 ВЧ А3330.
Второй узел (восточный) – возле пос. Большая Картель (г. Комсомольск-на-Амуре, Хабаровский край) – объект 1937.
Главный конструктор изделия 5Н32 «Дуга-2» (в последствии систему индексации сменили, шифр стал - 32Д6) - Кузьминский Франц Александрович.
Вычислительный комплекс имел шифр 1С31Г.
ЭВМ К-340А для обработки сигнала изготавливалась на дискретных элементах.
В Любече и в Чернобыле были две решетки - одна большая, вторая поменьше. Вероятно, меньшие работали на высокочастотной части диапазона станции, большие на низкочастотной части диапазона.
Антенны под Любечем были хорошо видны с крыш 9-ти этажных зданий города Славутича. От Чернобыльской атомной станции к ЗГРЛС провели линию электропередач. Энергия подавалась и от ЛЭП, шедшей со стороны Киева. Мощность передатчиков в Любеч-1 - до 8 МегаВатт импульсная (до 400 КилоВатт в пересчете на среднюю для синусоидального источника). Из-за такой огромной мощности, некоторые работники в Любече даже фиксировали стук дятла без дополнительных приборов, собственными органами осязания.
По технологии содержания АФУ, положена была покраска изделия раз в 5 лет в чередующиеся полоски красного и белого цвета. Первая покраска была осуществлена альпинистами летом 1980 года. Конструкции АФУ были изготовлены на ГОМСЕЛЬМАШЕ из высоколегированной стали и там же оцинкованы. Монтаж башни в Любеч-1 вело СМУ - 168 «Радиостроя” с использованием монтажного крана, высотой под 200 метров со скоростным лифтом.
Передающая аппаратура собиралась на Днепропетровском машиностроительном заводе и состояла из 26 передатчиков, размер каждого был с двухэтажный дом.
На расстоянии около 2-х километров западнее от больших антенн Чернобыля-2 была конструкция антенн диаметром 300 метров и высотой 10 м - два концентрических круга с одноэтажным зданием в центре (240 вертикальных объемных вибраторов - 2 круга по 120 вибраторов - внутренний и внешний и между ними экран). Между селом Корогод и городком Чернобыль-2, туда идет бетонка. Поворот перед большими антеннами налево (направо-Чернобыль-2).
Это так называемая СОТ (система определения трассы) - станция возвратно-наклонного зондирования ионосферы для определения МПЧ. Кольцевая решетка, позволяла определить направление прихода ЭМ волны и качество распространения. Но свое предназначение она не выполняла, а использовалась периодически для проведения всевозможных эксперементов, например, пассивной радиолокации в диапазоне КВ.
Между кругом и антеной Чернобыль-2 еще был объект ЦКС (центр космической связи).
Объект «Чернобыль-2″ как часть системы противоракетной и противокосмической обороны войск ПВО был задуман для обнаружения ядерного нападения на СССР в первые две–три минуты после запуска баллистических ракет. От Америки до Союза ракеты летели бы 25–30 минут, и можно было успеть принять контрмеры. С помощью коротких радиоволн, способных распространяться на тысячи километров, планировалось постоянно сканировать территорию Соединенных Штатов. Передатчик, расположенный в 60 километрах от антенны под Чернобылем, в Черниговской области, должен был посылать мощные импульсы, которые через Северную Европу и Гренландию доходили до США и возвращались обратно. Их улавливали антенной «Чернобыль-2″, и обрабатывали с помощью компьютеров.
Пишут, что в начале 1986 года узел Ч-2 обнаружил и старт, и взрыв челнока «Челленджер», запущенного с западного полигона США на расстоянии 9000 км от ЗГРЛ. Если только на станции информацию о пуске не получили из сообщений по телевидению. Шаттл взорвался 28 января 1986 г. на 73 секунде после старта. Эффективной отражающей поверхности в этом случае, было мало. Однако, в этот период устанавливалось новое оборудование. За это дежурство расчет получил оценку 5.
После катастрофы.
После катастрофы на Чернобыльской АЭС (апрель 1986 года) узел Любеч-1, оказавшийся в 30 км зоне отчуждения, был законсервирован, а в 1987 году было принято решение о его закрытии.
Около 11 часов утра 26 апреля 2006 г. командир комплекса Владимир Мусиец распорядился отключить объект - система вентиляции засасывала вместе с воздухом радиацию. Гражданское население городка Чернобыль-2 эвакуировали в тот же день, что и Припяти…После аварии на ЧАЭС «Чернобыль-2″ ни разу не работал. Хотя о его закрытии заговорили только через полтора года после. Первую попытку дезактивации предприняли в начале июня 1986 года. Тогда бригада химзащиты, прибывшая из Ленинградского военного округа, три дня мыла объект и городок, снимала сильно загрязненный дерн. Но вскоре уровень радиации восстановился. Позже ставился вопрос о строительстве жилья в новом городке энергетиков Славутиче, чтобы персонал мог работать вахтовым методом. В течение 1986–1987 годов работики станции своими силами неоднократно пытались провести дезактивацию. Территория была чуть ли не вылизана, но это не помогало. В дальнейшем, часть оборудования была вывезена/уничтожена самими военными, остальное растащили на драгметаллы в первые же годы после аварии «собирателями”, некоторые, выдавали себя за ликвидаторов и с поддельными документами и набором инструментов пробирались в зону и доламывали аппаратуру Ч-2.
Антенну в Любеч-1 демонтировали где-то в районе 1998-2005 годов. Большую часть опор растащили на металл. Несколько штук удалось сохранить, одна из них смонтирована в Днепропетровске, вторая вероятно в Измиле, в качестве телевизионной башни, в несколько усеченном виде, на 15 метров ниже.
5Н32 - загоризонтная радиолокационная станция (ЗГРЛС) «Дуга»
Опытная сокращённая ЗГРЛС 5Н77 «Дуга́-2».
Построен один опытный сокращённый образец. На нём велись исследования и испытания для боевых ЗГРЛС 5Н32 «Дуга».
Опытный радиолокационный узел (опытный РЛУ), с. Калиновка, г. Николаев:
— Радиопередающий центр опытного РЛУ с ЗГРЛС 5Н77 «Дуга́-2» — п. Луч,
— Радиоприёмный центр опытного РЛУ с ЗГРЛС 5Н77 «Дуга́-2» — с. Калиновка, г. Николаев,
Боевая ЗГРЛС 5Н32 «Дуга».
Всего было построено два Радиолокационных узла (РЛУ): № 1 (около г. Чернобыля), № 2 (около г. Комсомольска-на-Амуре).
РЛУ № 1, г. Чернобыль-2:
— Радиопередающий центр РЛУ № 1 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» — г. Любеч-1,
— Радиоприёмный центр РЛУ № 1 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» — г. Чернобыль-2,
РЛУ № 2, п. Большая Картель, г. Комсомольск-на-Амуре:
— Радиопередающий центр РЛУ № 2 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» — п. Лиан,
— Радиоприёмный центр РЛУ № 2 с ЗГРЛС 5Н32 «Дуга» — п. Большая Картель.
Вторая часть статьи посвящённой способам увидеть что там за горизонтом.
Прочитав комментарии к , решил более подробно рассказать о СДВ связи и РЛС на принципах "небесного луча", о РЛС работающие на принципах "земного луча" будет в следующей статье, уж если рассказывать то рассказывать последовательно.
Загоризонтные РЛС, попытка инженера обьяснить сложное по простому. (часть вторая) "Русский дятел", "Зевс" и "Антей".
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ
В первой части статьи я рассказал основы необходимые для понимания. Поэтому если вдруг что то стало непонятно, читайте её, узнаете что-то новое или освежите забытое. В этой части решил перейти от теории к конкретике и вести рассказ опираясь на реальные образцы. Для примеров, во избежании вбросов, дезинформации и разжигании пуканов диванных аналитиков, буду использовать системы которые давно поставлены в строй и не являются секретными. По скольку это не является моей специализацией, я рассказываю то что узнал в бытность мою студентом от преподов, на предмете "Основы Радиолокации и Радионавигации", и то что нарыл по разным источникам на просторах паутины. Комрады хорошо подкованные в этой теме, если найдёте неточность, конструктивная критика всегда приветствуется.
"РУССКИЙ ДЯТЕЛ" ОН ЖЕ "ДУГА"
"ДУГА" является первой загоризонтной РЛС в союзе (не путать с надгоризонтными) предназначенной для обнаружения пусков баллистических ракет. Известно о трех станциях этой серии: Экспериментальная установка «ДУГА-Н» возле Николаева, "ДУГА-1" в посёлке Чернобыль-2, "ДУГА-2" в посёлке Большая Картель рядом с Комсомольском-на-Амуре. На данный момент все три станции выведены из эксплуатации их электронное оборудование демонтировано, также демонтированы антенные решетки кроме станции находящийся в Чернобыле. Антенное поле станции "ДУГА" одно из самых заметных сооружений в зоне отчуждения после здания самой ЧАЭС.
Антенное поле "ДУГИ" в Чернобыле, хотя оно больше похоже на стенку)
Станция работала в КВ диапазоне на частотах 5-28МГц. Обратите внимание что на фото видно, грубо говоря, две стены. По скольку нельзя было создать одну достаточно широкополосную антенну, было принято решения разбить рабочий диапазон на две антенны, каждая рассчитанная на свою полосу частот. Сами антенны не являются одной цельной антенной а состоят из множества относительно небольших антенн. Такая конструкция называется Фазированной Антенной Решёткой (ФАР). На фото с низу одни сегмент такой ФАР:
Так выглядит один сегмент ФАР "ДУГИ", без несущих конструкций.
Расположение отдельных элементов на несущей конструкции
Пару слов о том что такое ФАР. Некоторые просили меня описать что это такое и как это работает, уже думал начать, но пришёл к выводу что придётся это делать в виде отдельной статьи, так как нужно рассказать кучу теории для понимания, так что статья про ФАР будет в будущем. А если в двух словах то: ФАР позволяет принимать радиоволны приходящие на неё с определённого направления и отфильтровывать всё то что приходит с других направлений, при чем изменять направление приёма можно не меняя положения ФАР в пространстве. Что интересно эти две антенны, на снимках с верху, принимающие, то-есть они не могли ничего передавать (излучать) в пространство. Бытует ошибочно мнение что излучателем для "ДУГИ" был находящийся рядом комплекс "КРУГ", это не так. ВНЗ "КРУГ" (не путать с ЗРК КРУГ) был предназначен для других целей, хоть и работал в паре с "ДУГОЙ", о нём будет ниже. Излучатель дуги находился в 60 км от Чернобыля-2 возле города Любеч (Черниговская область). К сожалению не смог найти не одной достоверной фотографии сего объекта, есть только словесное описание: "Передающие антенны также построены по принципу фазированной антенной решётки и были меньше и ниже, их высота составляла 85 метров.". Если кто вдруг обладает фотографиями этого сооружения буду очень благодарен. Приёмная система ЗРЛС "ДУГА" потребляла около 10 МВт, сколько потреблял передатчик сказать не могу ибо цифры уж очень отличаются в разных источниках, на вскидку могу сказать что мощность одного импульса была не меньше 160 МВт. Хочу обратить внимание что излучатель был импульсный, как раз эти импульсы, которые слышали в своём эфире американцы, и дали название для станции "дятел". Использование импульсов необходимо для того чтобы при их помощи можно достичь больше излучаемой мощности чем постоянная потребляемая мощность излучателя. Это достигается путём накопления энергии в период между импульсами, и излучение этой энергии в виде кратковременного импульса. Обычно время между импульсами, не меньше чем в десять раз, превышает время самого импульса. Именно такое колоссальное потребление энергии объясняет постройку станции в относительно близости от АЭС - источника энергии. Вот как кстати звучал "русский дятел" в американском радиоэфире. Что касается возможностей "ДУГИ" то станции этого типа могли засекать только массированный старт ракет при котором образуется большое количество факелов ионизированного газа от двигателей ракет. Нашёл вот такую картинку с секторами обзора трех станций типа "ДУГА":
Эта картинка является правильно отчасти потому что показывает только направления обзора, а сами сектора обзора обозначенный не правильно. В зависимости от состояния ионосферы угол обзора был примерно равен 50-75 градусов, хотя на картинке он показан в градусов 30 максимум. Дальность обзора опять же зависела от состояния ионосферы и была не меньше 3 тыс км, а в лучшем случае можно было видеть пуски аж за экватором. Из чего можно было сделать вывод что станции просматривали всю территорию северной Америки, Арктики, и северные части атлантического и тихого океанов, одним словом почти все возможные районы пуска баллистических ракет.
ВНЗ "КРУГ"
Для корректной работы ЗРЛС и определения оптимальной трассы прохождения зондирующего луча необходимо иметь точные данные о состоянии ионосферы. Для получения этих данных была предназначена станция Возвратно Наклонного Зондирования (ВНЗ) ионосферы "КРУГ". Станция состояла из двух колец антенн похожих как на ФАР "ДУГИ" только расположенных вертикально, всего было 240 антенн высотой 12 метров каждая, и одна антенна стояла на одноэтажном здании в центре кругов.
ВНЗ "КРУГ"
В отличии от "ДУГИ" приёмник и передатчик находятся в одном месте. В задачу этого комплекса входило постоянно определять длины волн которые с наименьшим затуханием распространяются в атмосфере, дальность их распространения и углы под которыми волны отражаются от ионосферы. По этим параметрам высчитывалась трасса прохода луча до цели и обратно и приёмная ФАР настраивалась таких образом что бы принимать только свой отражённый сигнал. Простыми словами вычисляли угол прихода отражённого сигнала и создавали в этом направлении максимальную чувствительность ФАР.
СОВРЕМЕННЫЕ ЗРЛС "ДОН-2Н" "ДАРЬЯЛ", "ВОЛГА", "ВОРОНЕЖ"
Эти станции стоят до сих пор на боевом дежурстве (кроме дарьяла), достоверной информации по ним крайне мало, поэтому озвучу их возможности поверхностно. В отличии от "ДУГИ" эти станции могут фиксировать отдельные пуски ракет, и даже обнаруживать крылатые ракеты летящие на сверх малых. В целом конструкция не изменилась, это те же ФАР служащие для приёма и передачи сигналов. Поменялись используемые сигналы, они такие же импульсные, но теперь они размазаны равномерно по рабочей полосе частот, простыми словами это уже не стук дятла, а равномерный шум, который сложно выделить на фоне других шумов не зная изначальной структуры сигнала. Так же поменялись частоты, если дуга работала в КВ диапазоне то "Дарьял" способен работать в КВ, УКВ и УВЧ. Определят цели теперь могут не только по выхлопу газа но и по самой тушке цели, о принципах обнаружения целей на фоне земли я рассказывал уже в прошлой статье.
ДАЛЬНЯЯ СДВ РАДИОСВЯЗЬ
В прошлой статье я кратко рассказывал о километровых волнах. Может в будущем сделаю статью по этим видам связи, а сейчас кратко расскажу на примерах двух передатчиков "ЗЕВС" и 43-ем узле связи ВМФ России. Заголовок СДВ чисто символический, так как эти длины выпадают из обще принятых классификаций, а системы использующие их единичны. ЗЕВС использует волны длинной 3656 км и частотой 82 герца. Для излучения используют особую антенную систему. Находят участок земли с максимально низкой удельной проводимостью, в него на расстоянии 60 км забивают на глубину 2-3 км два электрода. Для излучения на электроды подаётся высоковольтное напряжение с заданной частотой (82 Гц), по скольку сопротивление земной породы крайне велико между электродами, электрическому току приходиться идти через более глубокие слои земли, тем самым превращая их в огромную антенну. Во время работы "Зевс" потребляет 30 МВт, но излучаемая мощность составляет не больше 5 Ватт. Однако этих 5 Ватт полностью хватает для того что бы сигнал прошёл полностью весь земной шар насквозь, работу "Зевса" регистрируют даже в Антарктиде, хотя сам он расположен на Кольском полуострове. Если придерживаться старых советских норм "Зевс" работает в КНЧ (крайне низкие частоты) диапазоне. Особенность этого типа связи в том что она односторонняя, поэтому её назначение передавать условные короткие сигналы, услышав которые, подлодки всплывают на небольшую глубину для связи с командным центром или выпускают радиобуй. Что интересно "Зевс" оставался секретным до 1990-х годов, пока ученые Стэнфордского университета (Калифорния) не опубликовали ряд интригующих заявлений, касающихся исследований в области радиотехники и радиопередачи. Американцы стали свидетелями необычного явления - научная радиоаппаратура, размещенная на всех континентах Земли регулярно, в одно и то же время, фиксирует странные повторяющиеся сигналы на частоте 82 Гц. Скорость передачи за один сеанс - три знака каждые 5-15 минут. Сигналы поступают прямо из земной коры - у исследователей возникает мистическое ощущение, будто бы сама планета разговаривает с ними. Мистика - удел средневековых мракобесов, а продвинутые янки сразу догадались, что имеют дело с невероятным КНЧ-передатчиком, размещенным где-то на другом конце Земли. Где? Ясно где - в России. Похоже, эти безумные русские «закоротили» целиком всю планету, используя её в качестве гигантской антенны для передачи зашифрованных сообщений.
43-й узел связи ВМФ России представляет несколько иной тип длинноволнового передатчика (радиостанция «Антей», RJH69). Станция расположена вблизи городка Вилейка, минская область, РБ, антенное поле занимает площадь 6,5 квадратных километра. Состоит из 15 мачт высотой 270 метров и трех мачт высотой в 305 метров, между мачт натянуты элементы антенного поля, общий вес которых составляет около 900 тон. Антенное поле расположено над заболоченными участками земли что обеспечивает хорошие условия для излучения сигнала. Я сам был рядом с этой станцией и могу сказать что просто словами и картинками не передать тех размеров и ощущений которые вызывает эта громадина в реальности.
Так выглядит антенное поле на гугл картах, хорошо видны просеки над которыми натянуты основные элементы.
Вид с одной из мачт "Антея"
Мощность "Антея" не менее 1 МВт, в отличии от передатчиков ЗРЛС он не является импульсным, то есть во время работы излучает этот самый мега Ватт или больше, всё время работы. Точная скорость передачи информации не известна но если проводить аналогию с немецким трофейным "Голиафом", не меньше 300 бит/с. В отличии от "Зевса" связь уже является двух сторонней, подлодки для связи используют либо много километровые проволочные буксируемые антенны, либо специальные радио буи которые выпускаются подлодкой с большой глубины. Для связи используется СДВ диапазон, дальность связи охватывает всё северное полушарие. Преимущества СДВ связи что её кране сложно заглушить помехами, а так же она может работать в условиях ядерного взрыва и после него в то время как более высоко частотные системы не могут наладить связь из-за помех в атмосфере после взрыва. По мимо связи с подлодками "Антей" используется для радио разведки и передачи сигналов точного времени системы "Бета".
ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ
Это не завершающая статья о принципах заглянуть за горизонт, будут ещё, в этой по просьбам читателей я сосредоточился на реальных системах вместо теории.. Так же прошу прощения за задержку с выходом, я не блогер или житель интернета, у меня есть работа которую я люблю и которая периодически очень "любит" меня, поэтому статьи пишу между делом. Надеюсь читать было интересно, потому что я всё ещё нахожусь в режиме пробы пера и не определился до сих пор в каком стиле писать. Конструктивная критика как всегда приветствуется. Ну и специально для филологов анекдот в конце:
Препод по матану про филологов:
— ...Да плюньте в лицо тому, кто говорит, что филологи - это нежные фиалочки с горящими глазами! Я вас умоляю! На самом деле они мрачные желчные типы, готовые язык собеседнику вырвать за фразы, типа "оплатите за воду", "мое день рождение", "дырка в пальте"...
Голос с задней парты:
— А что не так с этими фразами?
Препод, поправив очки:
— А на вашем трупе, молодой человек, они бы еще и попрыгали.
Если название Чернобыль знаком сегодня практически каждому, а после катастрофы на АЭС и вовсе стало именем нарицательным, прогремевшим на весь мир, то о объекте Чернобыль-2 мало кто слышал. При этом данный городок находился в непосредственной близости от Чернобыльской АЭС, но найти его на топографической карте было невозможно. Исследуя карты того периода, вы, скорее всего, найдете обозначение пансионата для детей или пунктирные линии лесных дорог на том месте, где размещался этот небольшой город. В СССР умели хранить и прятать тайны, особенно в том случае, если они были военными.
Лишь с развалом СССР и аварией на Чернобыльской АЭС о существовании в полесских лесах небольшого города (военного гарнизона), который занимался «космическим шпионажем», появилась хоть какая-то информация. В 1970-х годах советскими учеными были разработаны уникальные радиолокационные системы, которые позволяли следить за пусками баллистических ракет с территории вероятного противника (подводных лодок и военных баз). Разработанный радар относился к загоризонтным радиолокационным станциям (ЗРГЛС). Обладая огромными размерами принимающих антенн и мачт, ЗГРЛС требовала большого человеческого ресурса. На объекте несли боевое дежурство около 1000 военных. Для военных, а также членов их семей был построен целый небольшой городок, имеющий одну улицу, которая носила название Курчатова.
Проводники по чернобыльской зоне отчуждения, которых привыкли называть «сталкерами», любят рассказывать одну байку 25-летней давности. После того, как СССР признал факт аварий на ЧАЭС, в зону отчуждения хлынул поток журналистов со всего мира. Среди первых приехавших сюда западных журналистов, которых допустили к месту катастрофы, был легендарный американец Фил Донахью. Проезжая возле села Копачи, он из окна автомобиля заметил объекты внушительных размеров, которые значительно возвышались над лесным массивом и вызвали вполне оправданное любопытство с его стороны. На его вопрос: «что это?», сопровождавшие группу сотрудники органов безопасности только молча переглядывались между собой, пока один из них не придумал подходящий ответ. Согласно легенде он пояснил, что это недостроенная гостиница. Донахью этому естественно не поверил, но проверить свои подозрения никак не мог, в доступе к данному объекту ему было отказано в категоричной форме.
В этом нет ничего странного, так как «недостроенная гостиница» была своеобразной гордостью советской оборонной промышленности и автоматически одним из самых секретных объектов. Это была загоризонтная радиолокационная станция Дуга-1, известная также как объект «Чернобыль-2» или же просто Дуга. «Дуга» (5Н32) – советская ЗГРЛС, работающая в интересах системы раннего обнаружения запусков межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Главной задачей данной станции было раннее обнаружение пусков МБР, причем не только на территории Европы, но и «за горизонтом» на территории США. В те годы ни одна из мировых станций не имели таких технологических возможностей.
На сегодняшний день технологией, которая была бы наиболее схожей с той, что использовалась на советских ЗГРЛС, обладает лишь американская HAARP (программа высокочастотных активных авроральных исследований). Согласно официальной информации данный проект направлен на изучение полярных сияний. При этом по неофициальной информации данная станция, находящаяся на Аляске, является секретным американским , с помощью которого Вашингтон может контролировать разнообразные климатические явления на планете. В интернете различные спекуляции на данную тему не утихают уже который год. Стоит отметить, что подобные «теории заговора» окружали и отечественную станцию «Дуга». При этом первая станция из линейки HAARP была введена в эксплуатацию лишь в 1997 году, тогда как в СССР первый объект подобного типа появился в Комсомольске-на-Амуре еще в 1975 году.
В то время как жители Чернобыля, как они думали, работали с мирным атомом, обитатели их города-тезки, более 1000 человек, занимались, по сути, космическим шпионажем в планетарном масштабе. Одним из главных аргументов при размещении ЗГРЛС в Чернобыльском полесье было наличие рядом Чернобыльской АЭС. Советский суперлокатор предположительно потреблял до 10 мегаватт электроэнергии. Генеральным проектировщиком ЗГРЛС являлся НИИДАР – Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи. Главным конструктором был инженер Франц Кузьминский. Стоимость работ по строительству данного сверхмощного радара в разных источниках указывается различной, но при этом известно, что постройка «Дуги-1» обошлась СССР в 2 раза дороже, чем ввод в эксплуатацию 4-х энергоблоков ЧАЭС.
Важно отметить тот факт, что ЗГРЛС, расположенная в Чернобыле-2, была предназначена лишь для приема сигнала. Передающий центр располагался в непосредственной близости от села Рассудов возле города Любеч в Черниговской области на удалении в 60 км. от Чернобыля-2. Передающие сигнал антенны также были выполнены по принципу фазированной антенной решетки и были ниже и меньше, их высота составляла до 85 метров. Сегодня данный радар уничтожен.
Небольшой городок Чернобыль-2 достаточно быстро вырос по соседству с законченной в рекордные сроки сверхсекретной стройкой. Его население, как уже говорилось, составляло не менее 1000 жителей. Все они работали на станции ЗГРЛС, которая, помимо оборудования, включала в себя 2-е гигантских антенны – высокочастотную и низкочастотную. Если судить по имеющимся снимкам из космоса, длина высокочастотной антенны составляла 230 метров, а высота – 100 метров. Низкочастотная антенная была еще более внушительным сооружением, ее длина составляла 460 метров, а высота почти 150 метров. Это по-настоящему уникальное, не имеющее аналогов в мире чудо инженерной мысли (сегодня антенны демонтированы лишь частично) способно было накрыть своим сигналом практически всю планету и моментально засечь массовый пуск баллистических ракет с любого континента.
Правда стоит отметить, что практически сразу после ввода данной станции в опытную эксплуатацию, а произошло это 31 мая 1982 года, были отмечены некоторые проблемы и неувязки. Во-первых, данная РЛС могла улавливать лишь большое скопление целей. Такое могло произойти только в случае нанесения массированного ядерного удара. При этом комплекс не мог отслеживать пуск единичных целей. Во-вторых, многие диапазоны частот, на которых функционировала ЗГРЛС, совпадали с системами гражданской авиации и гражданского рыболовного флота СССР и европейских государств. Представители различных стран вскоре начали жаловаться на помехи в работе систем своих систем радио-оборудования. При начале работы станции ЗГРЛС в эфире практически по всему миру начинали звучать характерные стуки, которые заглушали собой высокочастотные передатчики, а иногда даже телефонные переговоры.
Несмотря на то, что «Чернобыль-2» был сверхсекретным объектом, в Европе достаточно быстро разобрались в причинах помех, прозвали советскую станцию «русским дятлом» за характерные звуки в эфире и предъявили претензии советскому правительству. СССР получил ряд официальных заявлений от западных государств, в которых отмечалось, что созданные в Советском Союзе системы в значительной мере влияют на безопасность морского судоходства и авиации. В ответ на это СССР пошел на уступки со своей стороны и прекратил применять рабочие частоты. Одновременно с этим конструкторам была поставлена задача, им предписывалось устранить выявленные недостатки радарной станции. Конструкторы совместно с учеными смогли решить поставленную задачу, и после выполнения модернизации ЗГРЛС в 1985 году начала проходить процедуру государственной приемки, которая была прервана аварией на Чернобыльской АЭС.
После авария, которая произошла на ЧАЭС 26 апреля 1986 года, станция была снята с боевого дежурства, а ее оборудование подверглось консервации. Гражданское и военное население с объекта было в срочном порядке эвакуировано из зоны, которая подверглась радиационному заражению. Когда военные и руководство СССР смогли оценить все масштабы случившейся экологической катастрофы и тот факт, что объект «Чернобыль-2» больше не может быть запущен, было принято решение о вывозе ценных систем и оборудования в город Комсомольск-на-Амуре, произошло это в 1987 году.
Таким образом, уникальный объект советского оборонного комплекса, который был частью космического щита советского государства, прекратил свое функционирование. Город и городская инфраструктура были забыты и заброшены. В настоящее время о былой мощи сверхдержавы на данном заброшенном объекте напоминают лишь огромные антенны, которые не потеряли своей устойчивости и по сей день, привлекая к себе внимание редких в этих местах туристов. Обладая просто колоссальными размерами, антенны данной станции видны практически с любого места Чернобыльской зоны отчуждения.
Источники информации:
- http://tainy.info/world-around/chernobyl-2-ili-russkij-dyatel/
- http://chornobyl.in.ua/chernobyl-2.html
- http://lplaces.com/ru/reports/12-chornobyl-2
