Битва в ионосфере - Александр Бабакин

Полгода назад хозяином кабинета главного конструктора стал Уманько. До этого он почти пять лет работал заместителем директора института по научной работе — главным инженером и хорошо знал состояние работ, выполнявшихся в области загоризонтной радиолокации. Тем не менее, став главным конструктором, счел необходимым, чтобы коллектив спецбюро, теперь уже непосредственно им возглавляемый, сам подытожил и проанализировал все результаты и на основе этого сформулировал необходимые направления дальнейших работ. В результате были определены пять главных направлений:

1. Создание экспериментальной (опытной) загоризонтной радиолокационной станции.

2. Определение количественных значений радиоотражающих свойств выхлопной струи ракетных двигателей в полете.

3. Количественное описание электромагнитного поля коротких радиоволн на трассах протяженностью до девяти тысяч километров при их различной географической ориентации.

4. Разработка и создание специальных наземных и ракетных измерительных комплексов, обеспечивающих работы второго и третьего направлений.

5. Разработка способа автоматической адаптации загоризонтной РАС к динамике состояния ионосферы и помеховой обстановки в диапазоне коротких радиоволн.

По своему содержанию это огромная, насыщенная научными и конструкторско-производственными задачами, программа работ, предусматривающая, прежде всего, создание специализированных технических средств. И только потом, уже с их помощью, позволяющая получить ответы на принципиальные вопросы, определяющие практическую возможность построения загоризонтных РЛС, обладающих необходимыми боевыми характеристиками. Стоимость выполнения этой программы была оценена несколькими десятками миллионов рублей. Предусмотрено крупное строительство капитальных сооружений. Фактически создается новый специализированный полигон с примыкающими к нему экспериментальными загоризонтными радиотрассами, протяженностью до десяти тысяч километров, которые предусмотрено оборудовать специализированными измерительными комплексами. Для эксплуатации полигона, использования средств, участия в испытаниях создаются специальные войсковые части, подчиненные заказывающему управлению Министерства обороны СССР.

Создание экспериментального (опытного) образца загоризонтной РЛС, как центрального звена полигонного комплекса и соответствующее участие в этом Министерства обороны предусмотрено Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Остальные работы, предусмотренные этой программой, определены специальными Решениями Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам. Определена кооперация организаций соисполнителей работы и установлены сроки ее завершения. До истечения этих сроков есть еще четыре года с лишним. Значит ни по фактическому уровню наших знаний, ни по требованиям формальных документов мы еще не готовы к написанию технических предложений на создание боевой загоризонтной радиолокационной системы. Все это Макров хорошо знает. Неделю тому назад коллегия Министерства заслушивала состояние работ. Как будто всем все было ясно и понятно. Коллегия, в том числе и Макров, приняли одобрительное решение. И вот, пожалуйста — новая вводная: немедленно давай предложения на создание боевой системы! Что это? Возникла чрезвычайная ситуация? Как будто не похоже. Так в чем же дело?

Раздался звонок прямого директорского телефона, прервавший течение мысленных рассуждений Уманько. Не торопясь, закурив сигарету, он взял трубку и услышал голос Николая Юрьевича: «Сейчас по фантомасу (так он называл аппарат правительственной телефонной связи) звонил Макров и сказал, что был у министра и рассказал ему о нашем с тобой обязательстве подготовить через две недели предложение о создании боевой системы загоризонтной радиолокации. Валерий Дмитриевич одобрил и просил подготовиться для доклада у него в начале следующего месяца».

Директор ожидающее умолк. Уманько неспешно выпустил тонкую струйку дыма и задиристо-вопросительным тоном сказал: «поехали»?

— Другого выхода я не вижу, желаю успеха, — ответил Николай Юрьевич, явно почувствовав недовольство Уманько, и положил трубку.

Еще, будучи главным инженером Уманько много думал о различных аспектах практического применения коротковолновых радиолокаторов. Сейчас, закончив разговор с директором, он снова обратился к этой проблеме. Развитие радиолокации всегда шло в направлении повышения её тактических возможностей — повышения дальности обнаружения целей, повышения точности локации, повышения разрешающей способности, повышения помехозащищенности, повышения количества одновременно сопровождаемых целей и так далее. Физика радиолокационных процессов такова, что для реализации всех этих повышений требуется применение как можно более коротких длин волн, вплоть до сантиметров и миллиметров. Исключение составляет повышение дальности обнаружения целей, для которого предпочтительнее более длинные волны. В борьбе этих двух противоречивых факторов и выбираются длины волн для конкретных радиолокаторов при их проектировании. При этом необходимо не забывать об условии прямолинейности траектории распространения радиоволн между радиолокатором и целью. Так как именно на этом строится принцип определения пространственного направления на цель.

Кривизна Земли создает горизонт, или, применительно к радиолокации, радиогоризонт. Если цель находится выше горизонта, то упомянутое условие сохраняется и радиолокация, еще с тридцатых годов, развивается со всеми своими трудностями и чудесами успеха. Если же цель находится ниже радиогоризонта, то прямая линия, соединяющая ее с радиолокатором, перестает существовать в пространстве — она уходит в Землю. И в этом случае радиолокация уже невозможна.

Как только появилась угроза ракетного нападения со стороны США, жизнь остро поставила задачу обнаруживать запуски ракет в момент, близкий к моменту их старта. Однако в этот момент ракеты с ядерными боеголовками находятся еще на многие сотни километров ниже ридиогоризонта любого радиолокатора, расположенного на территории Советского Союза. Решить поставленную задачу радиолокация не может — нужно ждать и немалое время, пока ракета взойдет над радиогоризонтом. А это запаздывание оказывается роковым. Оставшегося времени не хватает для принятия необходимых оборонительных мер. Нужна новая радиолокация — загоризонтная. На первый взгляд здесь все очень просто: нужно применить декаметровые радиоволны. Они замечательны тем, что, отражаясь от ионосферы, могут огибать Землю. Радиогоризонт при этом исчезает — он просто ложится на поверхность земли. Главное препятствие преодолено! Торжество рождения новой, загоризонтной радиолокации казалось бы совсем уже близким. Но… Так как это все-таки радиолокация, то со всеми ее тактическими возможностями, которые всегда развивались только в сторону повышения, здесь происходит обратный процесс — они резко падают (кроме дальности обнаружения целей) по причине резкого увеличения длины волны.

И вновь возникает вопрос: а хватит ли этих, резко уменьшенных возможностей для того, чтобы, используя загоризонтное распространение радиоволн, решить радиолокационную задачу? Этот вопрос многие специалисты, особенно имеющие опыт работы в области коротковолновой радиосвязи, ставят на второе место. Они считают, что есть еще более сложный вопрос, который следует поставить на первое место — это энергетические потери при загоризонтном распространении коротких радиоволн. Устранив радиогоризонт с помощью ионосферы, мы взамен приобрели дополнительное затухание энергии распространяющихся в ней радиоволн. Как минимизировать это затухание и возможно ли это сделать настолько, чтобы обеспечить беспрецедентно огромную дальность радиолокации? Вот первый вопрос. Ответы на эти два вопроса должны дать результаты уже принятых пяти направлений работ. В соответствии с планами они ожидаются только через четыре года. Можно говорить о какой-то интенсификации хода работ, но нельзя закрывать глаза на неясности, тем более, если они имеют принципиальный характер. Всё это хорошо знают специалисты СБ-3. Это является их научной платформой, которую разделяет Заказчик и ряд других, причастных к этой задаче, сотрудников смежных институтов и организаций.

Время летит быстро. Уже четыре года прошло с того момента как под руководством Василия Александровича Шамшина и Эфира Ивановича Шустова в декабре 1964 года впервые было осуществлено загоризонтное радиолокационное обнаружение запуска нашей ракеты с помощью созданной ими лабораторной установки, использующей серийный радиосвязной передатчик. Это был большой успех, которому все были рады. Но к чести товарищей они восприняли его трезво, так как хорошо понимали, что вносит он лишь малую долю в огромный объем работ, который еще предстоит выполнить прежде, чем будут получены ответы на упомянутые выше два вопроса — гиганта. Без этих знаний невозможно создать инструмент конструирования загоризонтного радиолокатора, позволяющий обеспечить взаимное соответствие его расчётных и экспериментальных характеристик. Только такое соответствие, подтверждённое натурными испытаниями, позволило бы говорить о рождении нового вида радиолокации.