CC BY
246
ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ И АРХЕОЛОГИЯ
УДК 621.396.962(091)
И.Н. Дубровский
канд. техн. наук, доцент, военная кафедра, ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
В.И. Костюченко
канд. техн. наук, доцент, военная кафедра, ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
ИСТОРИЯ ЗАГОРИЗОНТНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ДУГА»
Аннотация. В данной статье рассматривается история развития радиолокационных станций «Дуга», приводится описание и назначение, а так же даны основные характеристики и возможности.
Ключевые слова: загоризонтная радиолокационная система, «Дуга», «Русский Дятел», Чернобыль-2, антенна, радиолокатор.
Igor N. Dubrovskiy, Komsomolsk-on-Amur State technical university
Vladimir I. Kostuchenko, Komsomolsk-on-Amur State technical university
HISTORY OF THE OVER-THE-HORIZON RADAR SYSTEM «ARCH»
Abstract. The history of the "Arch" type radar stations development is considered, and theirs description and destination are provided, and as the main characteristics and possibilities are given in this article.
Keywords: over-the-horizon radar system, «Duga», «Russian Woodpecker», Chernobyl-2, antenna, radar.
Радиолокационная станция «Дуга» - воплощённое на исходе советской власти технологическое чудо военной инженерной мысли, позволявшее в прямом смысле слова заглянуть за горизонт и увидеть потенциального противника. «Дуга» отслеживала изменения состояния ионосферы, которые возникают при включении ракетных двигателей (эффект де-ионизации ионосферы и снижения отражаемости радиоволн КВ-диапазона).
Сооружение представляло собой комплекс антенн высотой в сто пятьдесят и шириной в семьсот пятьдесят метров [5; 6], одна часть которого была установлена близ Чернобыля, другая - рядом с Комсомольском-на-Амуре. Для обслуживания антенн были построены небольшие военные городки.
Воплощению проекта «Дуга-2» предшествовало множество теоретических исследований и разработок, в том числе и создание полноценно работающего макета. А началось всё сразу после окончания Великой Отечественной войны, в 1946 году, когда конструктором Николаем Кабановым впервые в мире была предложена идея раннего (загоризонтного) обнаружения самолетов в коротковолновом диапазоне волн на удалении до 3000 километров. В дальнейшем исследования по загоризонтной радиолокации проводились под кодовым названием «Веер» и завершились в 1949 году. Через
несколько лет работы в этом направлении были продолжены, и был построен макетный образец загоризонтного радиолокатора, осуществлявший слежение с дальности 2500 км за пусками ракет с Байконура.
Для обнаружения старта баллистических ракет потенциального противника и выдачи об этом полной информации через 2-3 минуты полета (полет ракет из США занял бы 20-30 минут, что позволило бы успеть принять контрмеры) в СССР в НИИ Дальней Радиосвязи начали разработку загоризонтных радиолокационных станций под руководством главного конструктора Франца Кузьминского. В проекте также принимали участие Владимир Васюков, Юрий Гришин, Эфир Шустов, Валентин Стрелкин, Альберт Бараев. По результатам этих исследований в середине 1960-х годов близ города Николаев (Украина) начали строительство действующего макета загоризонтного коротковолнового радиолокатора (изделие 5Н77) под шифром «Дуга» - объект 3065Н.
Загоризонтная радиолокационная станция (ЗГРЛС), предназначалась для проверки возможности обнаружения межконтинентальных баллистических ракет по их стартовому факелу и работала на основе отражения радиосигнала от ионосферы, поэтому получила название ЗГРЛС пространственной волны.
Первая опытная ЗГРЛС начала свою работу 7 ноября 1971 года. Это была радиолокационная станция довольно большого размера. Приемная антенна высотой 135 м, шириной 300 м (см. рис. 1). На ней размещались 330 вибраторов, диаметр каждого 15 метров. В локаторе было 26 передатчиков, каждый размером примерно с двухэтажный четырехквартирный жилой дом. Передающая антенна была шириной 210м. и высотой 85 м. Само здание - 90 м. по фронту, в нем - 26 двухэтажных передатчиков. Эта опытная ЗГРЛС могла контролировать воздушное пространство над значительной территорией Китая [1].
Рисунок 1 - Приемная антенна первой опытной ЗГРЛС
Изготовление, монтаж и ввод в эксплуатацию передатчиков осуществлял Днепропетровский машиностроительный завод. Из-за задержек в изготовлении, в помощь
заводу главный конструктор Франц Кузьминский сформировал из своих специалистов несколько бригад. Все работы велись в зоне повышенной опасности. Внутри огромного двухэтажного передатчика рабочие напряжения были от 6 до 40 кВ. Днепропетровцы сдали военной приемке 15 передатчиков, бригады из команды Кузьминского - 11. В течение года Франц Кузьминский, его заместитель Эфир Шустов и сотни других специалистов настраивали системы, «учили» радар видеть цели [1].
Для получения более достоверной информации о старте ракет Франц Кузьминский предложил создать на базе Николаевского макета двухкомпонентную ЗГРЛС с базой в несколько тысяч километров, построив антенны в разных частях Советского Союза (шифр «Дуга-2»).
Рисунок 2 - Приемная антенна западного узла «Чернобыль-2»
Первая РЛС этого проекта (восточный узел) была закончена в 1975 году под Комсомольском-на-Амуре в военном городке около села Большая Картель. До 1982 года продолжались испытания, после чего она и была поставлена на боевое дежурство. Передающая антенна находилась в 66 километрах северо-западнее в военном городке Лиан. Западный узел - Чернобыль-2 - начали строить в 1970 году, а приняли на боевое дежурство в 1985 году (см. рис. 2). Элементы антенной решетки были изготовлены на Белорусском заводе «Гомсельмаш», из высоколегированной стали и покрыты толстым слоем цинка. Чернобыль-2 - приемная позиция, передающая находилась за 60 километров в северо-восточном направлении возле городка Любеч, Черниговской области. Расстояние между восточным и западным узлами составило 6800 километров.
Радиоимпульсы «Дуга» посылала с частотой приблизительно 10 раз в секунду, и с июля 1976 года они отчётливо стали прослушиваться в КВ диапазоне. Сигнал был огромной мощности - 40 МВт и шириной полосы до 40 КГц. Он постоянно менял частоту и вклинивался в сеансы радиосвязи, влиял на телепередачи и даже создавал наводки в телефонных сетях по всему миру [3]. Местонахождение источника импульсов отследили довольно быстро и окрестили его «Русским Дятлом» за характерную долбёжку сигнала.
Во множестве стран мира на «Русского Дятла» сыпались тысячи жалоб от компаний и простых радиолюбителей. Правительства США, Великобритании и Канады заявили протест Советскому Союзу, так как «Русский Дятел» стучал на частотах, охраняемых международными соглашениями для гражданского пользования. Но СССР не признавал даже факт существования «Дятла». На советских топографических картах данный объект был обозначен как пионерский лагерь.
Мировые державы пытались защищаться от «Русского Дятла» используя электронные «фильтры-дятлоубийцы», однако пользы от них было мало - «Дятел» периодически менял частоту и манеру стука. Мировое сообщество радиолюбителей даже предприняло попытку подавления «Русского Дятла», попробовав вещать в противофа-зе прямоугольные импульсы на той же частоте, чтобы помешать советскому дятлу-приемнику. Однако и эта попытка не увенчалась успехом [7]. Насчёт назначения «Русского Дятла» возникали самые разные предположения - от системы связи до управления погодой и массовым сознанием.
В начале 1980-х годов перед разработчиками встала задача модернизировать обе ЗГРЛС с целью повышения их потенциала, так как испытания показали, что некоторые физические представления о процессе загоризонтной радиолокации баллистических ракет требуют уточнений. В 1981 году было принято правительственное решение о модернизации 5Н32. Работы по модернизации включали «Полярную программу», направленную на более глубокое изучение влияния полярной ионосферы на процесс загоризонтной радиолокации и на отработку новых технических, алгоритмических решений по совершенствованию ЗГРЛС 5Н32.
Данные, полученные в ходе выполнения «Полярной программы», стали основой для уточнения представлений о закономерностях распространения радиоволн на полярных трассах. Оказалось, полярная ионосфера не так безобидна для загоризонтной радиолокации. Одновременно развернулись серьезные работы по уточнению эффективной отражающей поверхности плазменных следов стартующих ракет. В отличие от ранее принятой статистической модели, была разработана аналитическая модель, базирующаяся на детальном анализе следа ракеты.
В декабре 1982 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина, определившее направления дальнейших работ по созданию средств загоризонтной радиолокации. На основе результатов, полученных в процессе выполнения «Полярной программы», были сформулированы основные направления модернизации РЛС 5Н32, а по некоторым направлениям - конкретные технические и алгоритмические решения.
Эти решения были одобрены и после их отработки на экспериментальной РЛС рекомендованы к внедрению на станции 5Н32 в Чернобыле, а затем - в Комсомольске-на-Амуре. Модернизация была поручена Николаевскому филиалу НИИДАР. К началу 1986 года основной объем работ по модернизации станции в Чернобыле был завершен. Были внедрены более совершенные алгоритмы обнаружения, значительно расширен класс используемых зондирующих сигналов с системой автоматического выбора оптимального из них для текущих геофизических и помеховых условий. Натурные испытания показали, что в совокупности внедренные технические решения позволили увеличить реальный потенциал станции и тем самым значительно повысить характеристики обнаружения [2]. Вместе с тем от стука «дятла» были освобождены частоты
гражданского пользования.
В ноябре 1986 года модернизированную ЗГРЛС 5Н32 в Чернобыле планировали предъявить на госиспытания. Но «Дугу» ждала печальная судьба. В апреле 1986 года произошла авария на Чернобыльской АЭС, лишив энергоёмкий локатор дешёвой электроэнергии. К тому же радиационные поля сделали невозможной работу установки. Не помогала даже периодическая дезактивация Чернобыля-2 - уровень радиации быстро восстанавливался [5]. Гражданское население городка эвакуировали в тот же день, что и население Припяти, а для военных была оборудована подземная казарма, в которой они и находились до 1987 года. За этот срок практически всё оборудование удалось вывезти в Комсомольск-на-Амуре, после чего в том же году станция была закрыта.
События в Чернобыле-2 отразились и на восточном узле «Дуга». Получив положительные результаты работы космической системы слежения УС-КС «Око», интерес к системе ЗГРЛС заметно ослаб. К этому времени федеральная комиссия по связи США провела расследование и выяснила, наконец, предназначение «Русского Дятла» (по классификации НАТО локатор получил наименование «Стальной Ярд»). В 1988 году модернизацию станции в Комсомольске-на-Амуре признали нецелесообразной. В связи с сокращением численности личного состава ПВО, главнокомандующий Иван Третьяк вышел с предложением в ВПК и к министру обороны о снятии объекта с дежурства. Это предложение было принято. 14 ноября 1989 года ЗГРЛС «Дуга» в Комсомольске-на-Амуре была снята с боевого дежурства. В начале 1990-х годов на узле произошел пожар, вследствие чего станция окончательно прекратила свою работу [4].
Из всех компонентов ЗГРЛС сохранилась только приёмная антенна в Чернобы-ле-2. Установка в Николаеве перестала функционировать в 1995 году, а в 2001 году её уничтожили, хотя в планах Украины после распада СССР предусматривалась её модернизация. Антенна восточного узла была демонтирована в 1998 году.
Активные разработки радиолокационной станции «Дуга» проводились в течении трех лет и только через 20 лет началась эксплуатация станции в номинальном режиме и после семилетних испытаний станцию поставили на боевое дежурство. Это был прорыв в возможности обнаружения воздушных целей, а так же постановке радиопомех радиосредствам вероятного противника. А уже через четыре года из-за аварии на Чернобыльской АЭС, проект пришлось приостановить и в дальнейшем закрыть.
Список литературы:
1. Бабакин, А. Битва в ионосфере / А. Бабакин. - М.: Цейхгауз, 2008. - 384 с.
2. Первов, М. Системы ракетно-космической обороны России создавались так / М. Первов. - М.: Авиарус - XXI, 2004. - 437 с.
3. Finley, Dave. Radio hams do battle with 'Russian Woodpecker'. Miami Herald, 7 July 1982.
4. Вестник ПВО. Загоризонтная РЛС «ДУГА». Режим доступа: http://pvo.guns.ru/abm/duga.htm#3.
5. Факты и комментарии. Всевидящее око сверхсекретного объекта «Черно-быль-2». Режим доступа: http://fakty.ua/100838-vsevidyacshee-oko-sverhsekretnogo-obekta-quot-chernobyl-2-quot-fiksirovalo-uchebnye-zapuski-amerikanskih-raket-starty-quot-shattlov-quot-i-dazhe-meteority.
6. Чернобыльская Зона. Чернобыль-2. Режим доступа: http://lplaces.com/ru/reports/zona/12-chornobyl-2.
7. Журнал Pablishe. Легенда о «Русском Дятле». Режим доступа: http://www.publishe.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1625.
List of references:
1. Babakin, A. Battle in the ionosphere / A. Babakin. - M.: Tseykhgauz, 2008. - 384 p.
2. Pervov, M. Systems of space-rocket defense of Russia were created so / M. Pervov. - M.: Avia-rus - XXI, 2004. - 437 p.
3. Finley, Dave. Radio hams do battle with 'Russian Woodpecker'. Miami Herald, 7 July 1982.
4. Messenger of air defense. Оver-the-horizon radar system, "Arch". Access mode: http://pvo.guns.ru/abm/duga.htm#3.
5. Facts and Comments. All-seeing eye top-secret facility "Chernobyl-2". Access mode: http://fakty.ua/100838-vsevidyacshee-oko-sverhsekretnogo-obekta-quot-chernobyl-2-quot-fiksirovalo-uchebnye-zapuski-amerikanskih-raket-starty-quot-shattlov-quot-i-dazhe-meteority.
6. Chernobyl Zone. Chernobyl-2. Access mode: http://lplaces.com/ru/reports/zona/12-chornobyl-2.
7. Magazine Pablishe. The legend of the "Russian Woodpecker". Access mode: http://www.publishe.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1625
