Олег Кустов
Шары-зонды и сейчас применяются не только в мирных целях.
Фото из книги "Легче воздуха"
В последнее время в специализированных СМИ представлено значительное количество материалов, связанных с созданием лазеров воздушного базирования, перспективами их разработки и возможного боевого применения.
Эти публикации навеяли воспоминания о делах давно минувших дней, но имеющих прямое отношение к актуальным проблемам и задачам дня сегодняшнего. Дело в том, что в научно-производственном объединении «Фазотрон» разрабатывалась бортовая радиолокационная станция (БРЛС) для лазерного комплекса авиационного базирования (ЛКАБ). Ее главным конструктором был интересный рассказчик, замечательный человек, серьезный ученый, изобретатель, писатель, философ, публицист и поэт, исследователь российской истории Александр Федорович Макуренков, которого, к сожалению, уже нет с нами.
БОЕВЫЕ ДИРИЖАБЛИ И АЭРОСТАТЫ
Как известно, земной шар овевается на больших высотах мощными сезонно стабильными ветровыми потоками, так называемыми струйными течениями, имеющими скорости до нескольких сот километров в час. Сообщалось даже об эксперименте в США, запустивших воздушный шар с одной из своих баз в кругосветный полет. Он якобы обогнул Землю и был приземлен в нескольких десятках километров от места запуска, осуществляя маневрирование в нужных географических точках по высоте с целью перехода в другое струйное течение с отличным от предыдущего направлением.
Во время Второй мировой войны Япония воспользовалась этим природным явлением для нанесения с помощью шаров ударов по западному побережью США. Целью атак была демонстрация Японией технических возможностей достигать США и наносить противнику определенный ущерб на его собственной территории. С шаров сбрасывались зажигательные бомбы на выбранные лесные массивы и населенные пункты для создания широкой сплошной полосы пожаров. Доставку шаров и их запуск вдоль побережья США осуществляли подводные лодки ВМС Японии.
Проблема борьбы с воздушными шарами неожиданно стала очень злободневной и для нашей страны. Вот что рассказал мне Макуренков о малоизвестной даже узкому кругу специалистов и вовсе неизвестной широкой публике разработке отечественного военно-промышленного комплекса.
«Многие люди старшего поколения слышали об истории, связанной с запуском на территорию СССР специальных зондов с разведывательными или иными целями. Думаю, молодежь вообще об этом ничего не знает. Но очень мало людей даже среди посвященных отдавали себе отчет в серьезности проблемы и сложности задач, которые приходилось решать» – вспоминал Александр Федорович.
Особо хотелось бы обратить внимание читателя на отношение к оценке угроз национальной безопасности страны и на меры по их локализации, предпринимавшиеся высшим государственным и военным руководством Советского Союза.
В начале 60-х годов ХХ столетия в разгар холодной войны стало известно о нарушениях Государственной границы СССР «метеорологическими зондами» в районе Балтики. Несколько аналогичных случаев было зарегистрировано и на южных границах. Метеозонды были сбиты силами истребительной авиации. Когда «зонды» стали появляться над СССР регулярно, было обнаружено, что в контейнерах, подвешенных к ним, находятся аппаратура для аэрофотосъемок и антисоветская литература.
Шар представлял собой многосекционную конструкцию, и, если одна из секций была повреждена, то это не сказывалось на подъемной силе шара. Было известно, что шар, имеющий в нижней половине «дыры», держался в воздухе еще до 12 часов.
Постепенно конструкция «метеозондов», материал, из которого они были изготовлены, содержимое подвески менялись. Материал тончал и упрочнялся, диаметр оболочек рос, подвеска утяжелялась. Вначале высота полетов составляла несколько километров, затем она возросла настолько, что зонды стали недостижимыми для истребительной авиации. Ее атаки все чаще оказывались безрезультатными, что приводило к проникновению «метеозондов» в глубь нашей территории. Возникла необходимость серьезной оценки по первому взгляду возникшей из ничего новой реальной угрозы. Было решено провести войсковые учения для оценки эффективности борьбы с «шарами» с использованием всей имеющейся на вооружении ВВС и ПВО авиационной техники и оружия.
С этой целью, по словам Александра Макуренкова, летом 1970 года была сформирована группа специалистов, состоящая из военных и гражданских лиц, возглавляемая маршалом авиации Савицким. На одной из авиационных баз собрали отечественную авиационную технику, предназначенную для перехвата и уничтожения воздушных целей всех типов. Здесь были представлены все советские фирмы, разрабатывавшие истребители, перехватчики, авиационное оружие и вооружение, бортовые радиолокаторы, радиолокационные и иные системы управления вооружением.
К тому времени было сбито достаточное количество «метеозондов» и проанализирована их конструкция. В среде специалистов «метеозонды» к тому времени получили название – автоматический дрейфующий аэростат (АДА).
АДА хорошо обнаруживался визуально и по нему пускались управляемые ракеты Р40Р, имеющие боевую часть весом 50 кг, Р98, неуправляемые ракеты С5 и С9, использовалась и авиационная пушка. Испытания дали интересные результаты. Тяжелые управляемые ракеты оказались бессильны против АДА – они проходили сквозь него, оставляя отверстие, равное диаметру ракеты, взрыватели не срабатывали, а АДА оставался в воздухе. Неуправляемые снаряды также оказались неэффективными по тем же причинам. Наилучшие результаты были получены при стрельбе из авиационных пушек, снаряды которых имели особо чувствительные взрыватели. Но и это оказалось малоэффективным средством борьбы с АДА.
Как вспоминает Макуренков, побовали даже подцепить к самолету МиГ-17 якорь-»кошку» на тросе. Якорь раскручивался сзади, самолет проходил над АДА, но зацепить его так и не смог. Наводил этот самолет на цель лично маршал Савицкий. Совет летчику лететь над АДА с меньшим превышением, чтобы зацепить его якорем на фале, закончился тем, что МиГ-17 врезался в АДА, двигатель самолета заглох, летчик катапультировался.
Учения принесли большое количество ценной информации и показали, что эффективного оружия против АДА на тот момент в СССР не было. Поэтому была поставлена задача по созданию нового оружия. Решение задачи оказалось весьма сложным в силу ряда причин. Основные из них:
– оболочка АДА, несмотря на ее большие размеры, обладала очень малой эффективной радиолокационной поверхностью рассеяния (ЭПР). Она не превышала 0,25 кв. м;
– сеть систем наземного наведения СССР в силу малой ЭПР АДА не всюду обеспечивала сплошной контроль воздушного пространства по АДА;
– поражение оболочек АДА в их нижней половине не приводили к прекращению полета, АДА продолжал плыть с потоком воздуха при некоторой потере высоты;
– крупные АДА выходили по высотам полета за пределы досягаемости истребительной авиации, их «доставали» только ракеты наземного базирования.
Результаты учений позволили разработать оптимальные схемы атаки АДА, создать соответствующие инструкции и наставления летчикам, провести необходимые технические доработки, начать соответствующие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.
К решению задачи создания нового оружия были привлечены сильные научно-исследовательские коллективы – как военные, так и гражданские. Теоретические исследования, экспериментальные проверки, анализ имеющихся материалов, анализ научно-технического задела по развитию соответствующей техники, наметившиеся тенденции ее развития позволили сделать необходимые прогнозы.
В процессе детализации функций отдельных частей намечавшейся системы оружия выявилась серьезная и легко реализуемая возможность защиты АДА при его атаке истребителями с использованием бортовой РЛС. Эта защита сводилась к выбросу из АДА на длинной капроновой нитке небольшого легкого уголкового отражателя, изготовленного из тонкой алюминиевой фольги, имеющего ЭПР несколько превышающий ЭПР АДА, и обеспечивающего перенацеливание оружия истребителя с АДА на уголок. Расчеты показывали, что раздельное наблюдение АДА и уголка при определенной длине капроновой нитки с помощью техники того времени ни по углу, ни по дальности, ни по разности скоростей сближения с истребителем не обеспечивалось. Здесь пригодился имевшийся у нас научный задел по проблеме повышения разрешающей способности БРЛС по углу и доведения ее до желаемого значения. Радиолокационный поиск, обнаружение, захват, первичное сопровождение цели осуществлялись без потерь. При этом наличие уголка только повышало дальность действия БРЛС в этих режимах.
«Это было нашей первой большой теоретической победой», – вспоминает Александр Макуренков. В связи с этим нельзя обойти молчанием роль замечательного ученого, доцента Военно-воздушной академии им. Н.Е.Жуковского Бориса Поликарпова, подтолкнувшего нас к исследованию проблемы повышения углового разрешения БРЛС.
После детального изучения проблемы в ряде НИР появилась целесообразность создания авиационноых комплексов двух типов.
1. На базе сравнительно легкого самолета для защиты от массированных налетов АДА на относительно малых высотах и для защиты от одиночных АДА на высотах до 25 км. 2. На базе тяжелого самолета, гарантирующей уничтожение больших АДА, на высотах до 45 км.
ПОИСКИ И РЕШЕНИЯ
В обоих вариантах решение задачи поиска цели по наземному целеуказанию, обнаружению, захвату, сопровождению, выдаче целеуказания на сопряженные с оружием системы управления возлагалось на бортовые РЛС, к которым предъявлялись жесткие требования по потенциалу, точности, помехозащищенности, массам и габаритам. Наши научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводились по тактико-техническим заданиям ВВС и ПВО СССР в соответствии с постановлениями ЦК КПСС и Совета министров СССР.
Легкий вариант оружия оказался более легким и с точки зрения требований к БРЛС. Проведенные НИР и совместный анализ с генеральным конструктором самолета для этого варианта Мясищевым показал возможность использования в качестве прототипа ранее разработанной под руководством главного конструктора Волкова БРЛС «Смерч-А». Вопросы повышения ее потенциала, точности, помехозащищенности требовали определенной доработки, но на первом этапе можно было удовлетвориться компромиссными решениями. В этом варианте решающее значение приобретали массогабаритные характеристики, так как планировавшийся самолет, получивший условное наименование М17, должен был стать практически самым высотным самолетом СССР.
 МиГ-17, на основе которого пытались оперативно создать средство противодействия «боевым стратостатам». Фото из книги «История отечественной ПВО» |
В 1972 году началась опытно-конструкторская работа по созданию БРЛС для тяжелого самолета, условное наименование которой несколько раз менялось и в конечном итоге получило устойчивое наименование «3Л» (три Л).
Рассматривались конструктивные особенности антенн БРЛС зарубежных истребителей и перехватчиков (США, Франция, Англия, Швеция). Все конструкции были достаточно близки и нам известны. В одном из технических журналов наше внимание привлекла фотография нового шведского истребителя «Вигген». Оптическая часть его антенны представляла собой склеенные своими краями параболическое зеркало и гиперболический контррефлектор, напоминая форму чечевицы. Жесткость такой конструкции не вызывала сомнений, что и было подтверждено позднее.
Очередная проблема возникла при попытках сохранить неизменным внешний вид и обводы носовой части самолета, чтобы не демаскировать его специальное назначение – ведь в качестве носителя оружия использовался переоборудованный серийно выпускаемый самолет. Носовой обтекатель оживальной формы вызывал большие погрешности при отклонении радиолокационного луча в зоне вокруг строительной оси самолета, то есть в зоне, которая являлась рабочей. Пришлось все же пойти на изменение формы носового обтекателя и сделать ее оптимальной, взяв полусферу, сопряженную с цилиндром. Экспериментальные проверки, включая продувки в аэродинамической трубе и специально проведенные впоследствии испытательные полеты полностью переоборудованного самолета, показали практическое отсутствие влияния замены обтекателя на характеристики самолета.
ИТОГ И ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ
В результате усилий наших специалистов была сконструирована оригинальная антенна, удовлетворявшая всем требованиям технического задания, – констатировал Макуренков.
Изготовленные пять антенн (две – в качестве экспериментальных образцов и три – опытные образцы) показали полное соответствие предъявляемым к ним техническим требованиям на всех этапах испытаний – лабораторных, механических, климатических, стендовых, полигонных, летных.
«С точки зрения потенциала БРЛС из антенны было выжато все. Оставались в резерве передатчик и приемник. Мощности его нам не хватало, и мы поставили два передатчика, работавшие на разнесенных литерных частотах, причем включались они сразу один за другим, формируя общий слитный сигнал, который мы окрестили «трещоткой» – рассказывал Александр Федорович.
Это делало сигнал более сложным для раскрытия его противником и создания соответствующей помехи. Это делало также более надежной работу БРЛС, так как при выходе из строя одного передатчика хотя бы и с потерей дальности, выполнение большинства режимов перехвата АДА обеспечивалось.
Важной являлась проблема помехозащищенности. Ее обеспечение определяло многие технические решения.
В состав приемника входил цифровой блок обнаружения АДА, обеспечивший высокую чувствительность при малой вероятности ложных тревог.
Цифровые системы управления антенной были разработаны с учетом специфики сконструированной подвижной части антенны и силовой схемы ее перемещения. Они включали выходные аналоговые усилители, обеспечивающие широтно-импульсную модуляцию управляющего сигнала, наиболее удачно сопрягаемую с управляемыми элементами.
Надежность работы БРЛС обеспечивалась всеми возможными способами. Использовалось дублирование (например, датчики положения антенны для индикации, передатчик, приемник), причем, как правило, дублирующий блок работал параллельно с другим таким же блоком. Ни один из них не был ни основным, ни дублирующим – каждый одновременно был и тем и другим. При выходе из строя одного второй обеспечивал сохранение работоспособности БРЛС «3Л», пусть и с худшими характеристиками.
БРЛС «3Л» должна была обеспечивать непрерывную работу в течение 16 часов.
Она содержала 9 блоков в цифровом исполнении, включая цифровой индикатор, управление и целеуказание, и в целом состояла из 34 блоков. Ее вес равнялся 840 кг.
Периодическая регламентная промывка системы жидкостного охлаждения осуществлялась спиртом, что вызывало обычно некоторую активность желающих «оказать помощь». Разработчик этой системы вскоре заменил спирт на неалкогольную жидкость.
Наконец, на аэродром прибыл полностью оборудованный с оружием на борту самолет с заместителем главного конструктора Зарембой во главе испытательной бригады по самолету. Начались комплексные наземные и летные испытания. Работалось легко, результаты радовали. Было проведено около 70 полетов. Они дали очень ценную информацию.
Увы - все завершилось катастрофой.
Автор приведет дословный рассказ самого Александра Федоровича.
«...Вдруг в июне 1986 года в одно из воскресений – звонок.
«Александр Федорович┘ Самолет сгорел».
«Веня! Ты что, сошел с ума!»
«Сгорел весь┘ Дотла┘ Приезжайте┘»
Казалось, самолет был на месте – вон нос, фюзеляж, крылья, двигатели! Я смотрел пораженный с поворота дороги, с которого уже была видна наша площадка. Но то был лишь слой пепла на земле, обозначивший место, где он обычно стоял.
Самолет в тот день был подготовлен к очередному испытательному полету, его баки были заполнены, все внешние кабели отстыкованы. Вдруг внутри самолета начался пожар. Когда он взорвался, очевидцы рассказывают, что столб пламени был высотой метров 50. Пожар не оставил ничего – все обратилось в пепел, кроме двигателей.»
Испытания отодвигались до изготовления нового самолета. Он был изготовлен. Но вспыхнул новый «пожар» – перестройка┘ Нарастающие трудности в финансировании работы привели к ее фактическому прекращению.
Ну а что сейчас с высотными аэростатами в частности? Пресса сообщила, что после нескольких неудачных попыток одному настойчивому отважному воздухоплавателю удалось на воздушном шаре пересечь Атлантический океан. Честь и слава современным прометеям, вносящим свой вклад в сокровищницу опыта и знаний человечества. Несомненно, будут и кругосветные полеты на воздушных шарах. Но это и повод задуматься: в наш тревожный век страна должна иметь средства пресечения любых несанкционированных полетов над своей территорией.
ВМЕСТО ЭПИЛОГА
В заключение отметим, что проблема создания комплексов лазерного оружия (КЛО) была и остается актуальной в настоящее время. В этот период, как рассказывал Макуренкова, важность проводимых в Советском Союзе исследований и экспериментов по КЛО возросла многократно в связи с планами администрации Рейгана начать активные исследования и разработки по программе так называемых звездных войн. Возникла необходимость искать адекватный ответ на действия американцев. Комплекс исследований и разработок, осуществленный в целях борьбы с АДА с использованием ЛКАБ, оказался весьма востребованным.
Приведенная выше информация наглядно подтверждает, что ведущиеся и в настоящее время в России работы в области ЛКАБ и в целом по КЛО имеют большую важность в деле обеспечения обороноспособности нашего государства.
По сообщениям зарубежных СМИ, проводящиеся в настоящее время в США испытания КЛО пока не приносят ощутимых результатов. Но это пока┘ Нет сомнений, что будущее принадлежит нетрадиционным видам авиационного оружия направленного действия (лазерное, энергетическое, микроволновое и т.п.). В частности, в исследованиях по выработке концепции истребителя 6-го поколения рассматривается возможность использования для наступательных действий и самообороны оружия направленной энергии наряду с обычным.
