Подвижной радиовысотомер ПРВ-11 "Вершина"(1РЛ119)

Назначение.

РЛС определения высоты в составе подразделений Войск ПВО.

Диапазон.

Сантиметровый (10 см).

Определяемые координаты.

Дальность, азимут, высота, угол места.

Дальность обнаружения (по МиГ-17).

На высоте 500м. - 50 км.; более 6000 - 210 км. Ошибки определения высоты на Д менее 200 км - 300 м.

Состав комплекта.

Кабина В - приемо-передающая кабина на повозку КЗУ-16 (52-У-415).

Кабина Э - (типа 761) - электростанция (агрегат АД-30/230-Ч-400, 30 кВА, 230 В, 400 Гц.) Часть кабины отгорожена перегородкой, в ней размещался шкаф индикатора высоты.

Кабина Э-Р - (типа 761) - электростанция (агрегат АД-30/230-Ч-400, 30 кВА, ВПЛ-30.).

Контейнер-укладка блока АЗ-01 (антенны), контейнеры с катушками кабеля и кольями.

Время развертывания расчетом в 7 чел - 3 часа; время включения - 7 мин. Для комплектования РЛК П-80 высотомер выпускался в модификации ПРВ-11Э - только с кабиной В. Шкаф индикатора размещался в индикаторной кабине (кабина "И") комплекса. Аппаратура запуска и ЧПК использовались из состава РЛК.

Особенности построения.

Эта радиолокационная станция является дальнейшим развитием радиовысостомера ПРВ-10. В высотомере полностью реализованы результаты ряда научно-исследовательских работ, выполненных во ВНИИРТ. Построен по принципам, ставшим классическими для радиовысотомеров. Естественно, использовалась хорошо освоенная к этому времени в РЛС П-20, П-30 техника СВЧ 10-сантиметрового диапазона. Для определения высоты использовался принцип механического сканирования узкой (в вертикальной плоскости) диаграммы направленности.

Основным направленим модификации радиовысотомера были введение защиты от активных и пассивных помех и улучшение зоны обзора и точностных характеристик;

- антенно-волноводная система стала более совершенной - применено усеченное параболическое зеркало площадью почти в два раза больше, чем в ПРВ-10, что позволило улучшить энергетические и угломерно-точностные характеристики высотомера; Более широкую антенну пришлось устанавливать на широкой стенке приемо-передающей кабины бОльших размеров; рупорный облучатель фиксировался в фокусе зеркала и качался вместе с зеркалом (появилось вращающееся сочленение в волноводном тракте , закрепленное на оси качания антенны);

- введена защита от активных (перестройка несущей частоты) и пассивных помех (когерентно-импульсная система СДЦ с двукратной ЧПК на вычитающих потенциалоскопах);

- в передающем устройстве появился новый перестраиваемый магнетрон (МИ-125), соответственно появилась система перестройки на запасные частоты (всего 5 кнопок); Система перестройки генератора была выполнена в виде одноканального синхронно-следящего привода (ССП), где в качестве углочувствительного элемента использовались проволочные потенциометры; это позволило плучить нужную точность перемещения связок в магнетроне и соответственно, необходимую повторяемость перестройки частоты; преселектор, местный гетеродин и фазовый трансформатор перестраивались одноканальным ССП на сельсинах.

- в связи с введением системы СДЦ разработано новое приемнное устройство: появились два квадратурных когерентных канала, в которых опорное напряжение когерентного гетеродина на фазовые детекторы поступало с квадратурным (в 90 градусов по фазе) фазовым сдвигом - при этом, если в одном канале при получившемся соотношении фаз напряжений отраженного от цели импульса и когерентного напряжение на выходе фазового детектора случалось нулевым, то в ортогональном канале - максимальным; таким образом, в довольно "бедной" пачке отраженнх сигналов (из-за узкой диаграммы антены и большой скорости сканирования) информация не терялась;

- введены режимы фазирования когерентного гетеродина зондирующим импульсом (с добавкой, при необходимости компенсирующих доплеровскую добавку частоты от перемещения пассивной помехи под действием ветра) и фазирования помехой;

- для увеличения стабильности частоты, необходимой для работы системы СДЦ, местный гетеродин построен не на клистроне, а на специальном металлокерамическом триоде ГС-4В; колебательная система в виде коаксиального резанотора; перестройка частоты производилась автоматом изменением объема анодно-сеточного резонатора; в этом же объеме размещался исполнительный элемент системы АПЧ, приводимый в действие отдельным сервоприводом;

- для обеспечения работы системы СДЦ введен новый режимы работы сиситемы АПЧ - "прерывистая АПЧ - ПАПЧ";

- индикатор высоты изменился не принципиально; на той же ЭЛТ 23ЛМ1В; для формирования сигнала угла места использовался потенциометрический датчик угла места, закрепленный на оси качания антенны. Для получения отметок высоты (линий равных высот) использовалась специальная ЭЛТ ИФ-17 (импульсно-формирующая трубка с 17 струнами); для повышения информативности введен дополнительный индикатор "азимут - дальность" (на такой же ЭЛТ), размещавшийся над индикатором высоты; На ИАД заводилась радиолокационная информация от РЛК П-80 или от РЛС П-35; Оператор, наблюдая отметку цели на ИАД, совмещал посредством кнюпельного механизма с ней маркер, ППК высотомера автоматически разврачивалась на цель, наблюдая отметку от цели уже на индикаторе высоты, оператор сообщал планшетисту высоту голосом, или, при работе в АСУ, совмещал маркерную линию высоты (другим датчиком) с серединой отметки от цели и нажимал тумблер "ввод высоты"; при этом аналоговое напряжение, пропорциональное высоте цели выдавалось на АСУ;

- система качания антенны претерпела изменения - в первых выпусках ПРВ-11 привод системы качания антенны стал более мощным, частота качания могла изменяться плавно от минимальной до 32 взмахов антенны в минуту; также можно было остановить антенну на любом угле места; В последующих выпусках ПРВ-11 эти режимы для упрощения конструкции убрали.

- для размещения системы управления, защиты и контроля установили новый шкаф ЦМ-17 (кстати, буквенно-цифровые названия блоков не ассоциировались с их предназначением; например, блок местного гетеродина назывался ВГ-08;

- охлаждение магнетрона было жидкостное, использовалась специальная кремний-органическая охлаждающая жидкость ВПС;

Аппаратура была построена на элементной базе первого-втрого поколения ("пальчиковых" лампах, часть стабилизаторов блоков питания на транзисторах).Блоки были построены по субблочному принципу и во многом унифицированы с блоками РЛК П-80.

Доработки.

Масштабных и значимых доработок на высотомере не проводилось. Аппаратура "Сопряжение-119" (С-119), представляющее собой аппаратуру сопряжения ПРВ-11 с РЛС П-14. Аппаратура позволяла отображать на экране индикатроа "азимут-дальность" высотомера обстановку от РЛС П-14. Аппаратура представляла собой шкаф, аналогичный шкафу РЛС П-14. Сопряжение производилось по запуску и по ССП.

- встраивание аппаратуры защиты от СНС "Коммутатор-119"; - "автоматическая регулировка порога - АРП" или "конденсатор" для согласования динамического диапазона видеотракта приемника с видеотрактом индикатора высоты, что реально улучшило наблюдаемость целей в условиях активных шумовых помех;

Вместе с тем, завод производил существенные изменения в конструкции высотомера без доработок уже выпущенных станций в войсках.

- для высотомеров, поставляемых в состав РЛК П-80 был создан пеленгационный канал с антенной и приемником.

- два блока ДД-05 и ДС-05, вырабатывашие импульсы синхронизации и отметки дистанции, доставшиеся от РЛК П-80, заменили на один ДД-06;

- схемотехника индикатора высоты ИВ-05 была упрщена, стал выпускаться блок ИВ-06;

- заметно упростилась схемотехника многих блоков (например, КВ-01) и систем, принципиальные схемы многих блоков стали более удобочитаемыми.

Все это положительно сказалось на надежности и других эксплуатационных характеристиках высотомера.

Как только ПРВ-11 привели к надежному виду, так производство пришлось перестраивать на выпуск ПРВ-13, являвшийся дальнейшим развитием ПРВ-11.

Несмотря на значительные конструктивно-схемные усовершенствования, наименование и марка ПРВ-11 не изменялась.

Выпускалось несколько видов так называемых "монтажных комплектов" кабельной сети к ПРВ-11 - для выноса шкафа индикатора высоты на расстояние до 500 метров, для сопряжения с различными объектами АСУ.

Высотомер был достаточно надежен и стабилен в работе.

По состоянию на 2000 год высотомеры ПРВ-11 практически "закончились".

Из книги "Путь к "Вершине". История Запоржского электромашиностроительного завода":

...Основная задача, которая была поставлена новому заводу, - изготовление и выпуск РЛС типа радиовысотомера "Вершина", разработанного коллективом Московского НИИ-244 (ВНИИРТ). Изделие уже выпускалось промышленностью и, в связи с этим, запорожцам был передан комплект конструкторской документации вместе с двумя станциями, изготовленными на Лианозовском электромеханическом заводе в Москве. Разработку радиовысотомера возглавлял В. А. Сивцов, а его заместителями были: А. Н. Григорян, М. 3. Мальцев, Л. Н. Кисляков, М. Г. Фирдман.

В новой станции стала возможной перестройка рабочей частоты, а также существенно улучшены основные энергетические и точностные характеристики по сравнению с ранее выпускаемыми станциями. Так, например, в высотомер "Вершина" были введены средства защиты от активных помех; вместо ртутных линий задержки, применяемых раньше, использованы потенциалосколы, значительно улучшившие защищенность станции, хотя пришлось преодолеть немало технических трудностей в сантиметровом диапазоне волн. Система селекции движущихся целей (СДЦ), созданная для этого высотомера, впоследствии нашла применение в других станциях. "Вершина" была принята на вооружение под шифром ПРВ-11. По сравнению с другими конструкциями она имела большую дальность обнаружения целей, содержала более совершенные средства сопряжения с РЛС кругового обзора, системами наведения и передачи данных, что обусловило ее успешное применение в радиотехнических войсках ПВО и зенитно-ракетных комплексах. Этот радиовысотомер прожил долгую жизнь, исчисляемую десятилетиями, подвергался неоднократной модернизации, вбирая в себя все лучшее, чем располагала радиолокационная техника тех лет. Последние его модификации, изготовленные нашим заводом, до сих пор работают в войсках.

....В 1964 году от ВНИИРТ заводом было получено задание на доработку "Вершины" с учетом меняющихся обстоятельств. Уже через год все изделия стали выпускаться с аппаратурой кругового обзора пространства, позволяющей обнаруживать такие цели, и имеющие системы защиты от естественных и искусственных помех. Испытания модернизированной "Вершины" были успешно проведены совместно с одной из авиационных частей Запорожского гарнизона. Система разработана коллективом сотрудников ОКБ в составе: А. Э. Брюггемана, И. Г. Тарасюка, Н. В. Строева, А. Г. Банкета, В. С. Войтова, М. И. Мирошниченко под руководством начальника ОКБ М. Г. Фирдмана.