10 января, 2007

Взгляд за горизонт

ЗГ РЛС пространственной волны

Характерными зарубежными представителями ЗГ РЛС пространственной волны являются созданные в рамках различных военных программ США РЛС AN/FPS-118, AN/TPS-71, Австралии – РЛС "Jindalee",  Франции – РЛС "Nostradamus". Действуют экспериментальные ЗГ РЛС WARF, MADRE и другие.

По первоначальному плану  ВВС США предусматривалось развернуть к 1995 г. информационную систему из четырех комплексов в составе 12 секторных стационарных РЛС AN/FPS-118 (разработчик – компания General Electric) для организации глобального контроля воздушного пространства на дальних подступах к территории США общей стоимостью более 2,5 млрд. долл.

Однако снижение угрозы ударов с воздуха в связи распадом СССР и прекращением существования Варшавского Договора привели к корректировке программы и сокращению группировки. По заказу ВМС США фирмой Raytheon предполагалось построить девять перебазируемых РЛС AN/TPS-71, предназначенных для обнаружения воздушных целей и освещения надводной обстановки в наиболее важных районах Мирового океана.

Первая из них была развернута на Алеутских островах и обеспечивала наблюдение в районах Охотского моря, Камчатки и Сахалина, три последующие – на территории США, Пуэрто-Рико и на о. Гуам  для контроля прилегающих акваторий Атлантического и Тихого океанов и бассейна Карибского моря. Ориентировочная стоимость одной РЛС – 90 млн. долл. 

На острове Кипр действует с 1970-х гг. ЗГ РЛС США, контролирующая южные районы России,  Казахстана, Средней Азии. После модернизации и ввода дополнительного сектора она активно использовалась для информационной поддержки войск в ходе военных акций против Ирака. В настоящее время здесь создается новая РЛС с сектором наблюдения в сторону Ирана, Пакистана, Индии, Китая.

Серьезные усилия по созданию системы раннего предупреждения об угрозах с  воздуха и моря на базе ЗГ РЛС предпринимает Австралия. С этой целью развертывается система JORN  из трех ЗГ РЛС пространственной волны "Jindalee", обеспечивающая дальнее обнаружение воздушных и надводных объектов на северо-западном, северном и северо-восточном направлениях, а также одновременное наблюдение за состоянием морской поверхности и метеообстановки в контролируемых районах.   

В зависимости от решаемых задач, технических решений и технологий ЗГ РЛС пространственной волны имеют различные возможности. Но, в целом, большинство их построено по бистатической схеме с разносом передающей и приемной позиций на 100-300 км и работой в диапазоне частот 3-30 МГц. Дальности обнаружения целей составляют от 500 до 3000-4500 км, сектор обзора по азимуту от 30 до 120 град., площадь контроля от 500 тыс. до 10-11 млн. кв. км.  Характерными особенностями построения ЗГ РЛС являются большие размеры антенных систем, высокие излучаемые мощности (средняя – 50-200 КВт), необходимость постоянного учета состояния ионосферы и поиска оптимальных рабочих частот, высокий уровень помехозащищенности. 

Длина передающих антенн находится в пределах 100-300 м, высота 14-40 м, приемных антенн – 1000-3500 м  и 6-20 м соответственно. Их линейные размеры, в основном, определяют энергетический потенциал и  разрешающую способность станций по азимуту, которая, как правило, составляет 0,5-3 град. 

Особое конструктивное построение имеет французская ЗГ РЛС "Nostradamus". В отличие от других образцов, в ней реализована моностатическая (совмещенная) приемо-передающая антенная решетка с круговой зоной обзора и управляемой диаграммой направленности в вертикальной плоскости.

ЗГ РЛС поверхностной волны

Возможный вариант развертывания ЗГ РЛС на побережье США

В последнее двадцатилетие интенсивно развивается технология другой разновидности загоризонтной локации – РЛС поверхностной волны. Это обусловлено усилением внимания многих стран охране своих морских границ, защите 200-мильных экономических зон, в том числе обеспечению подводной добычи и транспортировке полезных ископаемых, организации поисково-спасательных операций, пресечению незаконного вылова морепродуктов, контрабандных перевозок, нарушений правил судоходства.

Успешное выполнение этих задач напрямую связано с организацией надежного, непрерывного наблюдения за объектами и морской поверхностью в эксклюзивной экономической зоне. Как показывает опыт и проведенные оценки, оптимальным вариантом решения этой проблемы является создание информационной системы на базе береговых загоризонтных радиолокационных станций поверхностной волны (ЗГ РЛС ПВ).

Достигнутый уровень их информационных возможностей, невысокая стоимость и универсальность в наибольшей степени соответствуют требованиям по контролю обстановки в прибрежных акваториях.   

Существующие образцы ЗГ РЛС ПВ отличаются целевым предназначением, конструктивным построением и информационными возможностями. Среди действующих зарубежных образцов можно выделить РЛС SWR-503, SWR-610, SWR-1018, разработанные канадским филиалом американской фирмы  Raytheon, которые практически также  используются и в США для контроля своих прибрежных районов и морских коммуникаций. По опубликованным материалам, возможный вариант развертывания ЗГ РЛС на побережье США представлен на рисунке.

Достаточно высокими характеристиками обладают метеорадары поверхностной волны SECAR (Австралия) и WERA (Германия). Современными технологиями производства ЗГ РЛС располагают Великобритания, Германия, Италия, Китай.    

ЗГ РЛС поверхностной волны, предназначенные для обнаружения надводных и воздушных объектов, как правило, работают  в частотном диапазоне 3-20 МГц и имеют бистатическую конфигурацию. Дальности обнаружения надводных и воздушных судов обычно составляет 200-400 км в секторе по азимуту 110-140 град. Точности определения координат и траекторий движения целей варьируются в пределах: дальность – 0,5-2 км, азимут – 0,5-2 град., скорость – 1-3 км/час.

В зависимости от энергетического потенциала и рабочего частотного диапазона одни РЛС могут быть оптимизированы для наблюдения за целями на большом расстоянии (SWR-503, SECAR – до 400 км), другие – на средних и малых дальностях (SWR-610, SWR-1018 – 200-250 км). Возможности обнаружения целей меньших размеров улучшаются при использовании более высоких частот.

 Типичные величины дальности обнаружения надводных кораблей в разных поддиапазонах частот: SWR-503 – 3,5-5,5МГц, SWR-610 – 6,0-10,0МГц, SWR-1018 – 10,0-18,0МГц показаны на рисунке.

ЗГ РЛС поверхностной волны  достаточно эффективно способны выполнять  задачи мониторинга состояния морских акваторий, включая обнаружение и прогнозирование развития цунами, штормов, тайфунов, картографирование морских течений и ледовой обстановки.

Загоризонтная локация в России

Загоризонтные РЛС обеих типов представляют новый, перспективный класс информационный средств, достоинства и преимущество которых трудно переоценить. В связи с этим целесообразно рассмотреть состояние дел с развитием загоризонтной локации в России. Следует заметить, что во времена существования СССР теория и техника этого вида локации развивались довольно успешно.

Несмотря на имевшие место разногласия среди военных, руководителей ВПК и ученых в отношении ее перспективности, действовала специальная программа работ, охватывавшая все ключевые направления, в том числе строительство полноценной экспериментальной базы.

Это позволяло совершенствовать техно
логию загоризонтной локации  на достаточно высоком уровне и производить ЗГ РЛС различного предназначения. Были подготовлены  квалифицированные кадры и создан прочный научно-технический фундамент, который в ряде случаев используется и сейчас.

Достаточно сказать, что уже в начале 1970-х гг.  экспериментальная ЗГ РЛС в районе г. Николаев уверенно обнаруживала и сопровождала баллистические ракеты, а в 1981 г. – воздушные цели на удалении 3000-3500 км. Был разработан и построен информационный комплекс из двух мощных ЗГ РЛС для обнаружения стартов МБР. Успешно велись работы и по ЗГ РЛС поверхностной волны.

Накопленный опыт и сохранившийся научно-технический потенциал ведущей организации России в области загоризонтной локации –  ОАО НПК НИИ дальней радиосвязи  – обеспечивает выполнение работ по вводу в строй ЗГ РЛС всех модификаций. Характеристики разработанных предприятием ЗГ РЛС пространственной волны и поверхностной волны находятся на уровне лучших зарубежных образцов.

Однако темпы их производства и оснащения Вооруженных сил и других структур РФ, особенно в период с 1992 по 2000 гг., были неудовлетворительными вследствие  предельно низких объемов финансирования работ.

Между тем геостратегическое положение России с ее громадной территорией, самыми протяженными сухопутными и морскими границами, большими 200-мильными экономическими зонами объективно предопределяет приоритетное развитие средств ЗГ локации для дальнего информационного прикрытия воздушных и морских направлений, организации эффективной охраны морских границ и коммуникаций, защиты морских ресурсов и экономических зон.

Другим фактором, требующим первоочередного наращивания усилий по созданию ЗГ РЛС,  является продолжающийся процесс совершенствования средств воздушного нападения, которые были и остаются самым массовым ударным компонентом и основным источником военной угрозы для Российской Федерации.

Организация эффективной борьбы с воздушным противником невозможна без надежной и эшелонированной информационно-разведывательной системы ВКО. Она должна, прежде всего,  заблаговременно определить факт подготовки, достоверно и своевременно установить начало воздушного нападения, масштаб, характер и построение ударов авиации и ракет.

Сокращение РТВ и других войск привело к существенному снижению информационного потенциала ВКО. В настоящее время радиолокационное поле в части аэродинамических целей  не имеет необходимой глубины разведки, на ряде направлений оно носит очаговый характер и не обеспечивает выполнение задач в необходимом объеме. Его восстановление путем создания новых группировок традиционных РЛС займет продолжительное время и потребует выделения значительных средств.

Во многих случаях, например на приморских направлениях, горной и пустынной местности, реанимация таких группировок вообще не целесообразна. Одной из острых проблем в организации борьбы с силами ВКН продолжает оставаться низкая живучесть и недостаточная помехозащищенность РЛС РТВ.

Представляется, что в новых условиях оптимальным  вариантом построения наземной компоненты информационно-разведывательной системы ВКО должно стать рациональное сочетание в группировках загоризонтных и классических РЛС.

С помощью ЗГ РЛС при минимальных затратах можно создавать требуемую глубину радиолокационного поля и осуществлять информационную поддержку войск и сил на приморских направлениях, обеспечивать действия маневренных групп по пресечению нарушений в прибрежных акваториях, контроль за воздушным движением и судоходством, наведение авиации и маневренных сил флота на цели.

Наряду с этим,  ЗГ РЛС могут эффективно использоваться для выполнения других важных задач, в том числе:

• дальней радиосвязи с воздушными, морскими и наземными объектами;
• мониторинга морских акваторий, включая обнаружение и прогнозирование развития цунами, штормов, тайфунов;
• картографирования морских течений и ледовой обстановки;
• мониторинга радиочастотного спектра ВЧ диапазона 

Неоспоримые достоинства загоризонтных РЛС требуют адекватной оценки их возросшей эффективности, пересмотра имеющих место консервативных взглядов на их роль в составе информационно-разведывательных систем различного назначения и принятия мер по ускоренному оснащению войск и сил   перспективного средствами радиолокации. В современных условиях – это наименее затратный путь наращивания потенциала информационно-разведывательной системы ВКО Вооруженных Сил и других структур России.