Виталий Каберник. Игорь Галабурда
Жемчужиной комплекса стала его РЛС наведения РСН-225 (радиолокационная станция наведения), первая в СССР боевая РЛС с пассивной ФАР. РЛС должна была сопровождать одновременно баллистическую цель, движущуюся со скоростью около 7км/с и противоракеты, которую после влёта в сектор сопровождения нужно было быстро обнаружить. Единственным возможным решением здесь было применение антенной системы с фазированной антенной решёткой. Только ФАР могла обеспечить быстрое перенаправление луча при сопровождении нескольких объектов. КБ Расплетина опыта проектирования таких антенн не имело, но, когда такие «мелочи» останавливали Александра Андреевича и его соратников? В его деятельности «коэффициент новизны» всегда был предельно возможным, но не более чем необходимым.
Для передатчиков РЛС (но не только для них) используются специфические мощные электровакуумные приборы – клистроны или магнетроны. Хотя они были изобретены ещё до Великой Отечественной войны, активная разработка мощных образцов для серийного производства началась только во второй половине 1950-х годов. На момент работ над РСН-225 большую мощность в единичном приборе генерировать ещё не научились. Имелись проблемы и с волноводами. В них часто возникали электрические пробои при передаче большой мощности. Было предложено оригинальное решение для первого прототипа РЛС - сложения на общей зеркальной антенне 6х6м ЭМ энергии 24-х модульных передатчиков на клистронах максимально достижимой в то время мощности, работающих каждый на 1 управляемый по фазе облучатель (всего получается 24). Такое упрощённое решение не позволяло сформировать качественную диаграмму направленности, но это частично компенсировалось качеством диаграммы направленности приёмной антенны, которая содержала значительно большее количество приёмных элементов. То есть передающая антенна была пассивной ФАР отражательного типа. Приемная антенна была также ПФАР.
В следующем варианте, который стал базовым, от большого зеркала отказались. Передающие элементы развернули в сторону целей и ракет, и теперь сложение энергии передатчиков происходило непосредственно в пространстве. Сектор электронного сканирования луча увеличился с 4х5 градусов до 20х20 по цели, а по радиомаяку ракеты аж до 90х90. Конструкцию существенно оптимизировали, повысили точность сопровождения. У РЛС появился потенциал для селекции ложных целей.
Огромная скорость атакующих боеголовок требовала невозможной для человека скорости анализа обстановки и действий. Цена ошибки человека-оператора могла быть неимоверной. Это и есть тот самый человеческий фактор, который к месту и не к месту упоминают журналисты. Ограничение, накладываемое на систему человек-машина психофизическими возможностями человека. Конструкторы любой техники обязаны его учитывать. И они учли. Решением стало поручение всего оперативного управления С-225 вычислительному комплексу. За человеком в бою была «закреплена» только одна кнопка «Пуск разрешён». Кроме того, ЭВМ занималась анализом целей и выделением истинных на фоне ложных.
На первом прототипе стояла вычислительная машина 5Э65, на втором 5Э95 и на третьем 5Э261 конструкции В. Бурцева. Впоследствии он стал и разработчиком знаменитого Эльбруса-2.
Только представьте себе, этот компьютер по производительности равен легендарной БЭСМ-6, но та занимает 220м2, а этот 3м2. 1969 год, между прочим.
Разработка второго прототипа С-225 шла практически параллельно с разработкой ЗРК С-300. Логично было использовать в обеих системах одну и ту же ЭВМ. 5Э261 — это трёхпроцессорный вычислительный комплекс, в котором один процессор выполняет боевую программу и управляет какими-то функциями, а два других непрерывно контролируют его, считают с ним впараллель. Это называется – горячий резерв. Специальное устройство сравнивает результаты и при обнаружении расхождений выбирает «голосованием», то что дают «большинство» процессоров, тут же заменяя сбойнувший, несогласный с ними.
Опытные образцы испытывались и доводились на полигоне Сары-Шаган более 10 лет, когда о самой концепции «простого и дешевого» комплекса ПРО уже забыли, но потенциал по селекции целей и точной проводке баллистических траекторий оказались очень ценными. В 1977 г. опытный С-225 перехватил ракетой 5Я27 сложную баллистическую цель, боевую часть баллистической ракеты подводных лодок Р-29. На этом история РСН-225 не завершилась – ей суждено было не только стать основой контрольно-измерительного комплекса на полигоне Кура, но и поучаствовать в реальной космической драме.
В 1972 г. СССР и США подписали договор по ограничению систем ПРО, после чего судьба С-225 была предрешена: его должны были уничтожить. На полигоне оставалась возможность испытывать противоракеты с количеством пусковых не более 15, но этот ресурс переориентировали на развитие системы А-135. К ней же перешли по наследству от С-225 противоракеты ближнего эндоатмосферного перехвата 5Я26 (серийный образец под индексом 53Т6 или ПРС-1). А РСН-225 приступила к работе в качестве контрольно-измерительного комплекса (КИК) 5К17, предназначенного для отработки комплекса средств преодоления ПРО, то есть «сменила сторону» в игре в перехват.
В 1975 этот комплекс – возимый же, модульный – перевезли на полигон Кура, где КСП (комплекс средств преодоления) ПРО отрабатывались уже на реальных образцах отечественных МБР. Сам комплекс непрерывно совершенствовался, на нем отрабатывались новые алгоритмы формирования селектирующих сигналов, боевые программы, алгоритмы сопровождения и выделения ложных целей в сложной помеховой обстановке. РСН-225 стала играть роль ПРО потенциального противника, которую экспериментально прорывали наши МБР. Одновременно модернизировался вычислительный комплекс: 5Э65 и 5Э95 в первых полигонных образцах и 5Э261 в составе КИК 5К17. Наработки по вычислительным комплексам использованы в отработке боевых программ 5Э261 – основы ЦВМ комплекса С-300 первых модификаций – в полном объеме, то есть вместе с программами работы по баллистическим целям.
В 1985 г., столкнувшись с угрозой потери космической станции Салют-7, мы также столкнулись и с необходимостью точной проводки космической «цели» и высокоточного определения ее параметров движения по орбите в неуправляемом режиме одновременно с сопровождением КА Союз Т-13. Для решения этой задачи использовалась та же РСН-225 из состава оборудования комплекса Кура, хотя это сущие пустяки для РЛС, созданной и вылизанной под работу по целям с ничтожной ЭПР. Тем не менее, это продемонстрировало ее потенциал в решении задач противоспутниковой обороны и еще раз подтвердило эффективность выбранных решений. Комплекс 5К17 продолжал свою работу на полигоне до 2006 г.
Подводя промежуточный итог, можно ли сказать, что «ПРО по дешевке» у СССР не получилась? Да, разработка затянулась, а к тому моменту, когда она вышла на реальные образцы, уже подоспел договор об ограничении ПРО, да и сами схемы сдерживания ядерных тяжеловесов тоже перешли в другие формы. Но история комплекса С-225 – это история НИОКР, от которой побочный выхлоп принес куда больше результатов, чем работы по основному проекту. Сосчитайте сами: отработка первых ФАР, алгоритмов формирования сложных сигналов, боевые программы ЭВМ комплекса С-300, видимо и С-500, практические методы наведения противоракет, надежное управление гиперзвуковыми объектами, селекция ложных целей, отработка отечественных КСП ПРО - комплексов средств преодоления, отработка контейнерной компоновки комплекса (тоже использовано при проектировании С-300), комплексирование АСУ, полная автоматизация боевого цикла, ну и разного рода технологические «мелочи».
А еще – противоракеты. В том числе 5Я26/53Т6, которая сегодня после ряда модернизаций прикрывает Москву. Но о них разговор отдельный.