Россия: Свидание с Леной М
В Советском Союзе, ещё в середине 1950-х годов было принято решение разрабатывать новые радиолокационные станции не в виде передвижных устройств на автомобильных шасси и прицепах, а в виде стационарных помещений, расположенных на закреплённых за ними позициях. Это позволяло создавать большие антенны, не экономить на числе аппаратуры и её размерах, а так-же расположить аппаратуру с защитой её от морозов или зноя. Одной из таких новых разработок РЛС получившая название Лена-М или П-70, или как её ныне часто называют Лена П-70. Станция была разработана в Горьковском НИИ Радиотехники в период 1960-1968 годы и предназначалась для работы на протяжённых границах страны. Главным конструктором стал Овсянников Василий Иванович, автор уже зарекомендовавшей себя РЛС П-14 или Лена.
Станция П-70 работала в метровом диапазоне волн и обладала несколькими выдающимися особенностями. Во-первых, она имела максимальную отдачу мощности с единицы площади антенны, а именно 17000 Ватт с квадратного метра. Для примера, РЛС П-14 могла отдать лишь 500 Вт с квадрата. При этом мощность передатчика составляла около 20 кВт.
Во-вторых, на Лене П-70 был впервые в мире применён зондирующий сигнал сложной формы. Представьте, что РЛС при своей работе испускает в пространство простые радиосигналы, например "пиу", "пиу", "пиу". Отразившись от предметов, они возвращаются, антенна их ловит и определяет где и что находится. Однако, эти сигналы весьма просты и различного вида помехи изменяют картинку, рождая ложные "пиу", которые легко принять за самолёт. Что-бы уменьшить влияние шумов и помех, применяют сложные сигналы. То есть, станция отправляет уже не "пиу", а скажем "пи-пи-пиу-пиу-пи-пиу-пиу-пи-пи". Вероятность появления помехи такой формы уже куда меньше, чем простой помехи, что увеличивает эффективность работы станции.
Идея со сложным сигналом достаточно простая, но в послевоенные годы наталкивалась на теоретические и технические трудности связанные с требованиям излучать мощные но короткие сигналы (мощность влияла на дальность обнаружения, длительность сигнала на разрешающую способность, но техника не позволяла добиться такого сочетания и выходило либо мощно-коротко, либо слабо-длинно.) Наконец, учёные пришли к решению генерировать мощный но длинные сигнал, а затем сжимать его. Теория сжатия сигналов была разработана ко второй половине 50х годов (засекречена в Союзе до начала 70х). Таким образом, сжимая сигналы в 50 раз, Лена П-70 позволила обнаруживать цели на расстоянии до 2300 километров, обогнав по разрешающей способности предыдущую разработку в 10 раз). Конечно, это предельная граница в идеальных условиях, а на практике цель с отражающей способностью эквивалентной самолёту Миг-17 обнаруживалась за 390 километров (высота полёта 10 км). При высоте полёта 100 метров, расстоянии сокращалось до 40 километров.
В процессе создания станции было решено ещё множество других проблем, рассмотрение которых тянет на отдельную специальную статью, посему мы оставим их и перейдем к описанию самой станции. Всего было построено 11 Лен, из них одна на территории завода и одна на полигоне Капустин-Яр. Остальные восемь были расположены по периметру границ Советского Союза и последняя в Монгольской Народной Республике.
Вся аппаратура РЛС размещалась в двухэтажном здании, обитом железом и оборудованного гермодверьми. В полярных районах вечной мерзлоты, здание устанавливали на сваи. Комплект для сбора станции состоял из 605 ящиков и 30 кабельных бобин. Для транспортировки комплекта к месту сборки требовалось привлечение двух четырёхосных вагонов, 35 полувагонов, 128 автомашин Краз-2556, 150 вертолётов типа В-10 и 22 самолётов Ан-22. При всём этом станция собралась специальным подразделением в количестве 45 человек за 210 дней.
В центре второго этажа располагался центральный пульт управления с индикаторами кругового обзора установленных в дугообразной консоли. В его составе находилось два индикатора кругового обзора, один индикатор "азимут-дальность", один индикатор скорости помехи, два индикатора контроля, устройства дистанционного управления аппаратурой и контроля аппаратуры.
Позади экранов центральная стойка электропитания. В дежурном режиме станция потребляла не более 100 кВт по аппаратуре и 145 кВт на вращение антенны. В боевом режиме (включены оба канала) мощности возрастали в два раза.
Рядом размещались два одинаковых комплекта приемников, аппаратуры обработки и защиты от помех, в том числе самонаводящихся снарядов.
Самый большой зал второго этажа занимало оборудование передатчика. На фото стойки усилителя мощности в открытом и закрытом состоянии.
Стойки опоясывают многометровые, вертикально пронизывающие здание, трубы и аппаратура перестройки ПДУ.
Элементы усилителя. Всего на станции было четыре усилительных каскада.
Трубки воздушного охлаждения усилителей.
Блоки модуляторов усилителей передатчика.
Анодный отсек задающего генератора.
Кроме того, на втором этаже размещались учебный класс, лаборатория и мастерская, комнаты ЗИП и отдыха обслуживающего персонала, библиотека, кухня, туалет. Интересно, что пищевой холодильник был оборудован открытым - внутри здания, но без отопления, отгороженный гермодверьми.
Библиотека. В ней находятся десятки некогда грифованых томов технического описания станции - схемы, фотографии, рисунки, описания. На многих из них стоит гриф даже не "для служебного пользования", а самое настоящее "секретно".
На первом этаже элементы системы электропитания. Время полного включения станции составляло 8-9 минут (при работающих преобразователях частоты напряжения), а без них 12 минут. Включение из горячего резерва укладывалось в минуту.
Механизмы привода поворота антенны. Так-же в этом зале находись преобразователи частоты напряжения в колчичестве пяти штук, но они не сохранились.
Значительная часть аппаратуры была выполнена на новой (по тем временам) элементной базе - миниатюрных пальчиковых лампах, использование которых позволило разработать набор типовых функциональных модулей, встраиваемых в стойки. Кроме того было применено большое количество радиоэлектронных сборок - по сути небольшая печатная платка на десяток радиодеталей, расположенная в пластиковом корпусе с выступающими ножками-контактами. Это был далёкий предок современных микросхем. Вообще, в конструкции РЛС применялось 8309 полупроводников и 8615 радиоламп.
Что же касается радиоламп - то практически все крупные лампы не сохранились (отсутствуют в гнёздах), однако я таки смог найти несколько весьма немаленьких. Кроме того, забегаю вперёд, скажу что на КП местного ПВО был обнаружен целый склад радиоламп. Десятки видов упакованных в картонные коробки.
Вылезем на крышу к антенне. Размеры её параболического отражателя 48 на 28 метров, при этом огромная массивная конструкция вращалась по кругу, катаясь на опорных катках. Круглый антенный элемент в центре основного зеркала отдельная антенна систем опознавания "свой-чужой". Вес вращающейся части составлял 42 тонны. Антенна могла вращаться со скоростью 2,5 оборота в минуту при скоростях ветра до 30 м/c или 5 оборотов в минуту при скорости до 20 м/c. Выдерживая постоянный ветер до 50 м/c и наледь до 20 мм, антенна была оборудована системой защиты от гололёда и позволяла (путём пропускания тока 120 вольт через конструкции) за 40 минут растопить лёд толщиной до 5 мм, потребляя при этом 300-350 кВт.
Как видно, в центре поворотного круга царит полный разгром - следствие изъятия кабелей. Кроме того, была повалена небольшая вспомогательная антенна, располагавшаяся с другой стороны главного зеркала.
На отдельной штанге в сторону отходит блок антенн-облучателей, включающий в себя как антенны формирования зондирующих импульсов, антенны системы пеленга и запросчика "свой-чужой".
Заключительный взгляд на Леночку. А потом я расскажу про выносной пост, входивший к комплект каждой из станций.
Список использованных источников
1. Радиолокационный комплекс П-70, инструкция по эксплуатации, часть 1.
2. Радиолокационный комплекс П-70, техническое описание, введение и глава 1.
3. Радиолокационный комплекс П-70, фотоснимки и рисунки к главе 2 технического описания.
4. Радиолокационный комплекс П-70, фотоснимки и рисунки к главе 9 технического описания.
5. Александр Зачепицкий, Журнал "Воздушно-космическая оборона", статья "Страж советского неба".
Станция П-70 работала в метровом диапазоне волн и обладала несколькими выдающимися особенностями. Во-первых, она имела максимальную отдачу мощности с единицы площади антенны, а именно 17000 Ватт с квадратного метра. Для примера, РЛС П-14 могла отдать лишь 500 Вт с квадрата. При этом мощность передатчика составляла около 20 кВт.
Во-вторых, на Лене П-70 был впервые в мире применён зондирующий сигнал сложной формы. Представьте, что РЛС при своей работе испускает в пространство простые радиосигналы, например "пиу", "пиу", "пиу". Отразившись от предметов, они возвращаются, антенна их ловит и определяет где и что находится. Однако, эти сигналы весьма просты и различного вида помехи изменяют картинку, рождая ложные "пиу", которые легко принять за самолёт. Что-бы уменьшить влияние шумов и помех, применяют сложные сигналы. То есть, станция отправляет уже не "пиу", а скажем "пи-пи-пиу-пиу-пи-пиу-пиу-пи-пи". Вероятность появления помехи такой формы уже куда меньше, чем простой помехи, что увеличивает эффективность работы станции.
Идея со сложным сигналом достаточно простая, но в послевоенные годы наталкивалась на теоретические и технические трудности связанные с требованиям излучать мощные но короткие сигналы (мощность влияла на дальность обнаружения, длительность сигнала на разрешающую способность, но техника не позволяла добиться такого сочетания и выходило либо мощно-коротко, либо слабо-длинно.) Наконец, учёные пришли к решению генерировать мощный но длинные сигнал, а затем сжимать его. Теория сжатия сигналов была разработана ко второй половине 50х годов (засекречена в Союзе до начала 70х). Таким образом, сжимая сигналы в 50 раз, Лена П-70 позволила обнаруживать цели на расстоянии до 2300 километров, обогнав по разрешающей способности предыдущую разработку в 10 раз). Конечно, это предельная граница в идеальных условиях, а на практике цель с отражающей способностью эквивалентной самолёту Миг-17 обнаруживалась за 390 километров (высота полёта 10 км). При высоте полёта 100 метров, расстоянии сокращалось до 40 километров.
В процессе создания станции было решено ещё множество других проблем, рассмотрение которых тянет на отдельную специальную статью, посему мы оставим их и перейдем к описанию самой станции. Всего было построено 11 Лен, из них одна на территории завода и одна на полигоне Капустин-Яр. Остальные восемь были расположены по периметру границ Советского Союза и последняя в Монгольской Народной Республике.
Вся аппаратура РЛС размещалась в двухэтажном здании, обитом железом и оборудованного гермодверьми. В полярных районах вечной мерзлоты, здание устанавливали на сваи. Комплект для сбора станции состоял из 605 ящиков и 30 кабельных бобин. Для транспортировки комплекта к месту сборки требовалось привлечение двух четырёхосных вагонов, 35 полувагонов, 128 автомашин Краз-2556, 150 вертолётов типа В-10 и 22 самолётов Ан-22. При всём этом станция собралась специальным подразделением в количестве 45 человек за 210 дней.
В центре второго этажа располагался центральный пульт управления с индикаторами кругового обзора установленных в дугообразной консоли. В его составе находилось два индикатора кругового обзора, один индикатор "азимут-дальность", один индикатор скорости помехи, два индикатора контроля, устройства дистанционного управления аппаратурой и контроля аппаратуры.
Позади экранов центральная стойка электропитания. В дежурном режиме станция потребляла не более 100 кВт по аппаратуре и 145 кВт на вращение антенны. В боевом режиме (включены оба канала) мощности возрастали в два раза.
Рядом размещались два одинаковых комплекта приемников, аппаратуры обработки и защиты от помех, в том числе самонаводящихся снарядов.
Самый большой зал второго этажа занимало оборудование передатчика. На фото стойки усилителя мощности в открытом и закрытом состоянии.
Стойки опоясывают многометровые, вертикально пронизывающие здание, трубы и аппаратура перестройки ПДУ.
Элементы усилителя. Всего на станции было четыре усилительных каскада.
Трубки воздушного охлаждения усилителей.
Блоки модуляторов усилителей передатчика.
Анодный отсек задающего генератора.
Кроме того, на втором этаже размещались учебный класс, лаборатория и мастерская, комнаты ЗИП и отдыха обслуживающего персонала, библиотека, кухня, туалет. Интересно, что пищевой холодильник был оборудован открытым - внутри здания, но без отопления, отгороженный гермодверьми.
Библиотека. В ней находятся десятки некогда грифованых томов технического описания станции - схемы, фотографии, рисунки, описания. На многих из них стоит гриф даже не "для служебного пользования", а самое настоящее "секретно".
На первом этаже элементы системы электропитания. Время полного включения станции составляло 8-9 минут (при работающих преобразователях частоты напряжения), а без них 12 минут. Включение из горячего резерва укладывалось в минуту.
Механизмы привода поворота антенны. Так-же в этом зале находись преобразователи частоты напряжения в колчичестве пяти штук, но они не сохранились.
Значительная часть аппаратуры была выполнена на новой (по тем временам) элементной базе - миниатюрных пальчиковых лампах, использование которых позволило разработать набор типовых функциональных модулей, встраиваемых в стойки. Кроме того было применено большое количество радиоэлектронных сборок - по сути небольшая печатная платка на десяток радиодеталей, расположенная в пластиковом корпусе с выступающими ножками-контактами. Это был далёкий предок современных микросхем. Вообще, в конструкции РЛС применялось 8309 полупроводников и 8615 радиоламп.
Что же касается радиоламп - то практически все крупные лампы не сохранились (отсутствуют в гнёздах), однако я таки смог найти несколько весьма немаленьких. Кроме того, забегаю вперёд, скажу что на КП местного ПВО был обнаружен целый склад радиоламп. Десятки видов упакованных в картонные коробки.
Вылезем на крышу к антенне. Размеры её параболического отражателя 48 на 28 метров, при этом огромная массивная конструкция вращалась по кругу, катаясь на опорных катках. Круглый антенный элемент в центре основного зеркала отдельная антенна систем опознавания "свой-чужой". Вес вращающейся части составлял 42 тонны. Антенна могла вращаться со скоростью 2,5 оборота в минуту при скоростях ветра до 30 м/c или 5 оборотов в минуту при скорости до 20 м/c. Выдерживая постоянный ветер до 50 м/c и наледь до 20 мм, антенна была оборудована системой защиты от гололёда и позволяла (путём пропускания тока 120 вольт через конструкции) за 40 минут растопить лёд толщиной до 5 мм, потребляя при этом 300-350 кВт.
Как видно, в центре поворотного круга царит полный разгром - следствие изъятия кабелей. Кроме того, была повалена небольшая вспомогательная антенна, располагавшаяся с другой стороны главного зеркала.
На отдельной штанге в сторону отходит блок антенн-облучателей, включающий в себя как антенны формирования зондирующих импульсов, антенны системы пеленга и запросчика "свой-чужой".
Заключительный взгляд на Леночку. А потом я расскажу про выносной пост, входивший к комплект каждой из станций.
Список использованных источников
1. Радиолокационный комплекс П-70, инструкция по эксплуатации, часть 1.
2. Радиолокационный комплекс П-70, техническое описание, введение и глава 1.
3. Радиолокационный комплекс П-70, фотоснимки и рисунки к главе 2 технического описания.
4. Радиолокационный комплекс П-70, фотоснимки и рисунки к главе 9 технического описания.
5. Александр Зачепицкий, Журнал "Воздушно-космическая оборона", статья "Страж советского неба".