РЛС 5Н15 «Днестр», 5Н86 «Днепр» (по классификации
НАТО Hen House) это
первое поколение советских надгоризонтных
радиолокационных станций, предназначенных для систем контроля космического пространства
(СККП) и раннего предупреждения о ракетном нападении (СПРН). В 1960-х годах
вдоль границ СССР для обнаружения атак баллистическими ракетами с разных
направлений было построено шесть ОРТУ на основе таких РЛС. Они являлись
основным советским средством раннего предупреждения до конца 1980-х годов. Названы по именам рек Днестр и Днепр.
В 1990-х годах их планировалось заменить
более совершенными РЛС «Дарьял», но из-за распада
СССР были введены в строй только две станции этого типа.
В настоящее время из установленных в шести
разных местах РЛС «Днестр» и «Днепр» функционировали три — Сары-Шаган, Мишелёвка и
Оленегорск.
Станция в Казахстане остаётся
единственной, действующей за пределами РФ. Она была модернизирована и находится
в ведении ВВКО.
Станция «Днепр» в Мишелёвке будет выведена из эксплуатации после запуска на полную мощность РЛС «Воронеж-М» в районе Усолье-Сибирского
.
Станция «Днепр» в Оленегорске будет заменена
РЛС «Воронеж-ВП», строительство которой планируется
начать в 2017 году. РЛС «Днепр» под Севастополем будет модернизирована и
заступит на боевое дежурство в 2016 году.
Расположение |
Тип и год |
Состояние |
Сары-Шаган (Казахстан) |
Днестр-М
(1971), Днепр (1974) |
Функционирует |
Мишелёвка (Иркутская обл.) |
Днестр-М
(1971), Днепр (1976) |
Функционирует |
Оленегорск (Мурманская
обл.) |
Днестр-М
(1971), Днепр (1978) |
Функционирует как
передатчик для «Даугавы» |
Скрунда (Латвия) |
Днестр-М (1971),
Днепр (1979) |
Демонтирована |
Мукачево (Украина) |
Днепр (1979) |
Заброшена |
Севастополь (Крым) |
Днепр (1979) |
Запланированы модернизация и возвращение в строй к 2016 году |
В рамках госпрограммы вооружения до 2020 года все устаревшие
станции планируется заменить РЛС третьего поколения «Воронеж».
История
В 1945 году премьер-министр
Великобритании Уинстон Черчилль, опасаясь
стремительного продвижения Красной Армии вглубь Европы и наметившегося раздела
в мире по сферам влияния, распорядился о подготовке плана на случай войны с
СССР. За этим последовало ужесточение военной доктрины Великобритании, США и их
союзников. Появились межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), способные
за считанные минуты доставить ядерное оружие до расположенных на территории
Советского Союза стратегических объектов.
Для защиты от подобной угрозы в середине
1950-х годов ряду предприятий страны было поручено создание системы
противоракетной обороны (ПРО). Головным разработчиком
было назначено конструкторское бюро № 1. Одна из главных задач ПРО — как можно раньше обнаружить
запуск ракет, вычислить их траекторию и передать информацию в командный центр.
Эта задача возлагается на СПРН.
Из-за чрезвычайной сложности
задачи велась параллельная разработка альтернативных технических решений
элементов системы. В качестве радиолокационных станций дальнего обнаружения
были выбраны РЛС дециметрового диапазона «Дунай-2» (проект ОКБ завода № 37) и
РЛС метрового диапазона «ЦСО-П» (проект РТИ академика Минца).
ЦСО-П
ЦСО-П (Центральная станция
обнаружения полигонная) имела рупорную антенну длиной 250 м и высотой 15 м,
представлявшую собой массив волноводов с открытой ребристой структурой, и
использовала импульсный сигнал длительностью 200 мкс. В ней применялся принцип дробления
сигнала одновременно с использованием его для пеленгации цели по азимуту, а
также был реализован метод некогерентного цифрового накопления сигналов. Для
обработки сигналов использовались аппаратные методы, так как перспективную ЭВМ
М-4 (разработчик — ИНЭУМ) никак не удавалось запустить.
При конструктивной дальности
действия 1500 км ЦСО-П могла в автоматическом режиме обнаруживать и
сопровождать одновременно несколько объектов с ЭПР около 1 м2.
17 сентября
1961 года ЦСО-П, построенная на полигоне Сары-Шаган,
впервые отследила реальную цель. В 1961 и 1962 годах ЦСО-П использовалась при
проведении ядерных испытаний (в частности, «изделия 602») для изучения влияния
высотных ядерных взрывов на оборудование ПРО.
ЦСО-П
действовала до конца 1960-х годов, сопровождая запуски космических аппаратов.
На ней был проведен большой комплекс работ по совершенствованию аппаратуры и
отработке элементов модернизации.
Днестр
ЦСО-П оказалась эффективной при слежении за
спутниками, и на её основе была создана РЛС «Днестр» для комплекса «Истребитель
спутников». В этом проекте предусматривалось возведение двух узлов, разнесённых
по широте, для формирования радиолокационного поля протяжённостью 5000 км на
высотах до 3000 км. Были выделены площадки под Иркутском (Мишелёвка) и на мысе Гульшат озера Балхаш в Казахской ССР (Сары-Шаган). На каждой площадке возводились по четыре
РЛС с охлаждающими установками.
Каждая РЛС «Днестр» состояла из
двух «крыльев» ЦСО-П, соединённых между собой двухэтажным зданием, в котором
размещались командный пункт и вычислительная система. Каждое крыло охватывало
по азимуту сектор 30° узким сканирующим лучом (0,5°). Диаграмма сканирования по
высоте (по углу места) представляла собой «лопату» шириной 20 градусов.
Секторы обзора по азимуту всех РЛС были
ориентированы в одном направлении (вдоль широты земли), а углы места
устанавливались таким образом, чтобы система из четырёх РЛС (каждая из которых
называлась радиолокационной ячейкой — РЛЯ) образовала «веерообразный»
вертикальный барьер. Две РЛС смотрели на восток (РЛЯ 1 и 2), две другие (РЛЯ 3
и 4) — на запад. Все сканировали по углу места в пределах от 10 до 90 градусов.
На двух площадках строительство началось в
1962—1963 годах. Параллельно дорабатывалась тестовая модель ЦСО-П. Станции
получили компьютеры М-4 модификации 2М, построенные на новейшей
полупроводниковой элементной базе, в то время как в остальных радарах
использовались электронные лампы. Очень сложной оказалась работа по созданию
алгоритмов обнаружения, захвата и сопровождения целей — всё программирование
велось на машинном языке.
В апреле 1967 года РЛС «Днестр» были приняты
на вооружение войсками ПВО и стали частью СККП. В 1968 году для юстировки станций
и проверки возможностей системы был специально запущен космический аппарат
ДС-П1-Ю проекта «Днепропетровский спутник».
Днестр-М
РЛС «Днестр» не отвечали требованиям системы
раннего предупреждения — в частности, они имели
недостаточную дальность действия, невысокую разрешающую способность и
помехоустойчивость. Параллельно с реализацией элементов СККП разрабатывалась их
модифицированная версия «Днестр-М», которая и положила начало советской СПРН,
эквивалента системы BMEWS НАТО.
Аппаратура станций «Днестр» и «Днестр-М» была
одинаковой (за исключением установки секторов антенн по углам места), но
рабочие программы станций существенно отличались. Это объяснялось тем, что для
обнаружения запуска ракет требовалось сканирование по углу места в пределах от
10° до 30°. Кроме того, «Днестр-М» получила множество улучшений по сравнению с
предыдущей версией:
увеличение длины импульса с 200 до 800 мкс
расширяло дальность действия и диапазон идентифицируемых объектов;
применение фазовой модуляции зондирующего
сигнала 127-значной М-последовательности повышало разрешающую способность и
точность измерения дальности;
увеличение точности и быстродействия
измерения разности фаз двух приёмных каналов позволяло увеличить точность
измерения угла места цели;
применение нового метода пеленгации по
азимуту путём согласования полосы зондирующего сигнала и «мгновенной» полосы
антенны;
применение прочих новых методов измерения и
обработки сигнала;
широкое использование полупроводниковых
элементов.
В результате разрешающая способность
увеличилась в 15 раз, дальность обнаружения достигла 2500 км.
После завершения испытаний в 1965 году
началось строительство боевых систем в Мурманской области (Оленегорск) и в
Латвийской ССР (Скрунда), а также нового командного центра в Солнечногорске.
Строительство первой РЛС «Днестр-М» в Оленегорске было завершено в августе 1968
года, второй, в Скрунде — в январе 1969 года. 15 февраля 1971 года первая
советская система раннего предупреждения, состоящая из четырёх радиотехнических
узлов и двух командных пунктов, а также линий связи между ними, официально
заступила на боевое дежурство.
Днепр
Результатом дальнейших работ по
совершенствованию системы стала РЛС «Днепр».У нее в
два раза увеличен сектор обзора каждой антенны по азимуту (60° вместо 30°).
Рупор антенны укорочен с 20 до 14 метров, в него установлен поляризационный
фильтр, что позволило улучшить точность измерения по углу места. За счёт
применения более мощных передатчиков и их фазирования
в антенне увеличена до 4000 км дальность обнаружения, улучшена работа станции на малых углах.
Впервые на РЛС метрового диапазона был реализован режим межтактового
когерентного накопления сигналов. Более мощная ЭВМ позволила в два раза
увеличить пропускную способность.
Каждое крыло РЛС представляет собой
двухсекторную рупорную антенну длиной 250 м и высотой 12 м, имеющую два ряда
щелевых антенн в двух волноводах с набором передающего и приёмного
оборудования. Каждый ряд вырабатывает сигнал, сканирующий сектор 30° по азимуту
(60° на антенну) и 30° по углу места (от 5° до 35° по высоте) с управлением
частотой. Таким образом, РЛС в целом обеспечивает сканирование 120° по азимуту
и 30° по углу места.
Первая такая станция была
построена на полигоне Сары-Шаган,
затем были модернизированы остальные РЛС, а также построены новые: под
Севастополем и Мукачево.
Днепр-М