После Второй мировой войны знаменитый англичанин Уинстон Черчилль сказал, что радиолокация стала одним из величайших достижений человечества XX века. И у него были веские основания для этого.

К началу этой войны — 1 сентября 1939 года — армии главных воюющих стран уже были оснащены радиолокаторами (радарами), работа которых основывалась на способности радиоволн отражаться от различных предметов.

В классическом импульсном радаре передатчик формирует радиочастотный импульс, который излучается направленной антенной. В случае если на пути распространения радиочастотной волны встречается какой-либо предмет, часть энергии отражается от этого предмета, в том числе — в направлении антенны. Отраженный радиосигнал принимается антенной и преобразуется приемником для дальнейшей обработки. Так как радиоволны распространяются с постоянной скоростью, то по времени прохождения сигнала от станции до объекта и обратно можно определить расстояние до объекта.

На первом этапе радары использовались в системах противовоздушной обороны и обнаружения кораблей. К концу войны их применение расширилось за счет использования в боях для наведения на цели самолетов и бомбометания, а также опознавания своих летательных аппаратов и кораблей.

После войны начался новый этап развития радиолокационных станций (РЛС) по их использованию в стратегических оборонительных системах, а также в мирных целях на транспорте, в метеорологии, астрономии, космонавтике и других областях человеческой деятельности.

Однако у радаров было несколько недостатков, в частности невысокая дальность обнаружения целей и то, что они их обнаруживали только в пределах прямой видимости. За горизонт радары заглянуть не могли.

Но советская и мировая наука не стояли на месте. Были разработаны так называемые загоризонтные РЛС, которые имели гораздо большую дальность (до шести тысяч километров и более) и которые могли видеть, предположим, из России старт ракеты в США. Их работа основывалась на отражении радиолуча от ионосферы и огибании им земного шара практически на любую дальность. Но эти разработки сопровождались как успехами, так и трагическими событиями.

Первые жертвы ЗГРЛС

В 1946 году советским конструктором Н. И. Кабановым впервые в мире была предложена идея раннего (загоризонтного) обнаружения самолетов в коротковолновом диапазоне волн на удалении до 3000 километров. В дальнейшем проводилась научно-исследовательская работа «Веер», которая завершилась в 1949 году.

Тем не менее попытка создать рабочий коротковолновый локатор не удалась, поскольку техническое обеспечение того времени не позволило это сделать. После безуспешных попыток Кабанов бросил все и сказал, что такой локатор построить невозможно. Он умер, не дождавшись своего триумфа. Уместно сказать, что несколько позже отказались от создания подобного сверхлокатора и американцы.

Эстафету ЗГРЛС подхватил советский ученый Ефим Семенович Штырен. Он, не зная об открытии Кабанова, в конце 1950-х годов сделал такое же предложение для обнаружения самолетов на дальностях 1000—3000 километров. 1 января 1961 года была закончена НИР «Дуга», в которой был предложен метод выделения слабого сигнала от цели на фоне мощных отражений от земной поверхности.

Такой локатор мог видеть цели над круглой поверхностью земли на тысячи километров за горизонтом. Военные одобрили отчет и послали его на проверку в Академию наук СССР. А там его забраковали и сказали, что, мол, ученые потратили время на бесперспективное дело. Н. И. Кабанов уже доказал невозможность загоризонтного видения.

Шло время. Развивались старые и появлялись новые технологии. В США, по данным советской разведки, американец доктор Тейлор в 1959 году сумел коротковолновым локатором обнаружить ракету на большой дальности. И тогда в СССР снова вернулись к ЗГРЛС.

«Русский дятел» привел в замешательство разведку США

Коллектив советских ученых во главе с Ф. А. Кузьминским обосновали создание ЗГРЛС на новых принципах. Такая станция позволяла обнаружить МБР (межконтинентальную баллистическую ракету) еще на старте, в первые три-четыре минуты. Ракета от США к СССР летела около 30 минут, то есть у Союза было еще 25 минут на то, чтобы принять меры по защите и нанести контрудар. Также надо было учитывать, что американцы ввели в строй боевую систему ЗГРЛС уже в 1968 году — на несколько лет раньше, чем у нас появился первый работоспособный опытный образец.

В 1970 году в СССР было начато строительство первого опытного локатора под Николаевом — узел «Дуга-Н». Антенны узла были огромных размеров. Ширина приемной антенны была 300 метров, а высота 135. Для устойчивости этого огромного сооружения в фундамент были заложены 2000 кубометров бетона. На антенне размещались 330 вибраторов, каждый размером 15 метров и диаметром 0,5 метра. Передающая антенна была шириной 210 метров и высотой 85 метров. Под её фундамент были уложены 1500 кубометров бетона.

Здание ЗГРЛС было длиной 90 метров. В нем располагались 26 передатчиков, каждый размером с небольшой двухэтажный дом. Номинальная мощность каждого передатчика была 50 киловатт. Расстояние между антеннами было примерно 30 километров. В 1971 году завершилось строительство сооружений и зданий гигантского радара, которого еще не было на планете.

На этой станции использовался импульсный метод радиолокации, при котором передатчики генерируют колебания в виде кратковременных импульсов, за которыми следуют сравнительно длительные паузы. Причём длительность паузы выбиралась исходя из дальности действия РЛС. В радиоэфире при работе станции возникали звуки, напоминавшие тарахтенье вертолета или стук дятла по дереву. Не удивительно, что американцы назвали эту ЗГРЛС Russian Woodpecker («Русский дятел»).

Более того, частота работы ЗГРЛС совпадала с частотами, на которых работала гражданская авиация мира и многие радиолюбители. После многочисленных протестов частоты станции были изменены.

Узел был успешно испытан при определении момента старта отечественных баллистических ракет из районов Дальнего Востока и акватории Тихого океана по полигону на Новой Земле.

Пришла беда — отворяй ворота

В дальнейшем были построены еще две загоризонтные РЛС такого типа: в районах Чернобыля и Комсомольска-на-Амуре. Эти станции должны были надежно производить обнаружение группового и массового старта МБР с территории США.

Строительство станции под Чернобылем (Черниговом) на узле «Дуга-1» было закончено в 1985 году, и она вошла в состав системы ПВО страны. Строительство станции вблизи Чернобыльской АЭС объяснялось ее высокой энергоемкостью. Станция способна была обнаружить старт КР «Томагавк» с АПЛ в Атлантическом океане.

Государственные испытания станции стартовали в начале 1986 года, но с момента аварии на ЧАЭС станция законсервирована. В 1987 году было принято решение о закрытии объекта.

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 начале 1990-х на узле произошел пожар, вследствие чего станция прекратила свое функционирование.

Общие затраты на создание системы ЗГРЛС составили 600 миллионов рублей. На чернобыльский узел — 150 миллионов, на Комсомольский узел — 250 миллионов, на Николаевский — 200 миллионов.

Есть ли будущее у ЗГРЛС?

Все ранее построенные отечественные ЗГРЛС типа «Днепр», «Дарьял» и «Волга» могли обнаружить только массовый старт МБР, одиночные цели они видели плохо. На смену им пришли новые станции.

В настоящее время новыми ЗГРЛС занимается Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи (НИИДАР), где разрабатываются новые станции пространственной, поверхностной волн, характеристики которых находятся на уровне лучших зарубежных образцов. Так, ЗГРЛС пространственной волны обладает способностью обнаруживать объекты на удалении до 3000-3500 километров с высотой полета до 100 километров, в том числе гиперзвуковые цели. ЗГРЛС поверхностной волны могут обнаруживать воздушные и надводные объекты на дальности 400-500 километров в широком азимутальном секторе.

По словам генерального конструктора НИИДАР, кандидата технических наук Сергея Сапрыкина, успешной деятельности предприятия в немалой степени способствуют сложившаяся за десятилетия научно-производственная структура и кадровый потенциал института.

Мы разрабатываем локаторы и радиолокационные комплексы. Это, как правило, единичные или малосерийные наукоемкие и высокотехнологичные изделия. Они имеют особую специфику в разработке на уровне схемотехники, программного обеспечения, инженерных систем. Технологии проектирования построены таким образом, чтобы обеспечить разработку и развертывание комплексов в кратчайшие сроки с потребительскими свойствами, опережающими современный уровень, — рассказал Сергей Дмитриевич.

К новым станциям относится РЛС «Воронеж» — семейство российских стационарных надгоризонтных радиолокационных станций большой дальности. Предназначены они для обнаружения космических и аэродинамических объектов, в том числе баллистических и крылатых ракет.

Принятие станций семейства «Воронеж» на вооружение позволило не только существенно расширить возможности ракетно-космической обороны, но и сосредоточить наземные средства СПРН на территории Российской Федерации. Технология монтажа из узлов высокой заводской готовности (ВЗГ) обеспечивало высокий темп строительства. Минобороны РФ намерено полностью заменить ими все советские РЛС дальнего обнаружения пусков ракет.

Это новейшая радиолокационная станция «Яхрома», новая версия РЛС «Воронеж», строительство которой началось в Крыму в 2021 году. Она будет работать в четырех диапазонах с обзором в 270 градусов. Станция войдет в систему предупреждения о ракетном нападении. Основное назначение системы — в максимально короткие сроки засечь и взять на сопровождение баллистические ракеты, выпущенные по территории РФ или ее союзников.

Это РЛС «Контейнер», представляющая собой двухкоординатную РЛС загоризонтного типа, использующую дециметровый диапазон. Станция способна выполнять обнаружение воздушных целей на дальностях до 3000 километров и на высотах до 100 километров. Минимальная дальность обнаружения, обусловленная загоризонтным принципом работы, — 900 километров. Аппаратура комплекса обеспечивает автоматическое сопровождение не менее 500 объектов всех основных типов.

Новые загоризонтные РЛС, обеспечивающие обнаружение воздушных целей за тысячи километров от российских границ, будут развернуты на южном и восточном направлении. Также изучается возможность прикрытия РЛС «Контейнер» арктического направления. В настоящее время сформирован первый узел единой сети загоризонтной радиолокационной разведки.

Так что дело, начатое советскими учеными Н. И. Кабановым, Е. С. Штыреном, Ф. А. Кузьминским и многими другими продолжает развиваться и служить в интересах обороны России.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.