На передних рубежах радиолокации - Виктор Млечин

Возвращаясь к событиям 1956 г., вспоминаю, что усиленно искал подходящий тип датчика, который мог бы быть использованным для передачи дальномерной информации. Остановился на потенциометрическом датчике. Пересмотрел имевшиеся в институте варианты, но ничего сколь-нибудь стоящего не нашёл. Из НИИ-885 передали чертежи трехсекционного малогабаритного датчика со схемой переключения номера секции. Этот датчик, как и многие другие, не обладал главным свойством – повышенной точностью выдерживания требуемой функциональной зависимости от угла поворота движка. Засел за расчёты и убедился, что точность намотки провода должна быть весьма высокой. На нашем производстве отказали сразу: нет намоточного оборудования. Пошёл по другим заводам. Везде был отказ. Наконец на одном из заводов, где делали потенциометрические датчики для зенитных установок, мне показали сами изделия и станки для намотки. Линейность намотки оказалась на порядок ниже того, что нам требовалось. Я показал свои данные. «Выполнить это невозможно», – ответили мне. Возвратившись, сообщил Гуськову. Он пошёл по иерархической лестнице, после чего от генерального конструктора последовал императив: «Что значит невозможно? Составить подробные требования и включить в постановление Правительства». Я составил ТТЗ и без особой надежды отправил по инстанциям. Неожиданно примерно через полгода сообщили, что пришёл груз. Это были первые образцы датчиков, существенно превышающие по размерам те изделия, которые показали мне. Присланные образцы были установлены в аппаратные кабины и проработали на полигоне много лет, давая информацию о дальности и скорости измеряемого объекта.

«Лётные испытания показали, что основной параметр, определяющий дальность полёта, – скорость в конце активного участка – измеряется радиосистемой на порядок точнее, чем тогдашними автономными приборами», – отметил в цитируемой книге Б. Е. Черток. Меня эта оценка радует.

Тем временем шла работа по созданию и настройке входящих в аппаратуру блоков и СВЧ-узлов. Развернулась разработка и изготовление антенн нового типа. Шло проектирование и изготовление документации на электрические блоки и механические узлы. Одновременно производилась экспериментальная отработка важнейших схемных решений. Работа шла непросто. Были серьёзные отставания от графика, но постепенно макет аппаратуры стал формироваться.

Начались работы по созданию экспериментальной базы на полигоне. Здесь я особенно хотел бы отметить тех сотрудников, которые первыми прибыли на полигон и стали подготавливать будущие работы.

Что из себя представлял полустанок Тюратам до 50-х годов прошлого века? Те, кто ездил в поезде Москва-Ташкент и спрыгивал после торможения поезда из вагона на этом полустанке, видел грязноватый пристанционный посёлок в степи и отдельные облупленные мазанки. Строительство полигона вели военные строители. Поначалу приехавшие командировочные жили в вагонах поставленного на прикол железнодорожного состава. Летом вагоны накалялись, и существовать в них было довольно трудно. Затем на площадке № 2 построили домики для главных конструкторов и гостиничные бараки для специалистов. Постепенно строительство набирало обороты. Был возведён пусковой комплекс (площадка № 1), а в десятках километров от него сформировался новый город Ленинск (бывшая 10 площадка). Ныне это – Байконур.

Система управления на полигоне создавалась совместными усилиями сотрудников нашего института и НИИ-885. Обстановку для работы без преувеличения можно было назвать сложной. Достаточно сказать, что наземная аппаратура размещалась в кузовах 15 автомашин. Впоследствии для аппаратуры были построены кирпичные здания. Тяжелейшие климатические условия, неустроенность быта, опасность эпидемий, трудности организации работы фактически на пустом месте – в таких условиях работали люди, которых смело можно назвать первопроходцами. А вот как характеризует обстановку Б. Е. Черток: «В сотнях километрах от стартовой позиции в голой степи пришлось строить не только здания для аппаратуры, но и казармы, столовые, электростанции и создавать условия жизнеобеспечения воинскому контингенту и радиоспециалистам промышленности»[16].

Теперь об измерении угловых координат стартующих ракет. Для этого надо вспомнить о том уровне техники, которого мы добились к середине 50-х гг. прошлого столетия. В области наземной радиолокации удалось получить угловые точности определения координат движущихся целей около 20’. Это была высокая по тем временам точность визирования целей, тем более что она достигалась оператором в ручном режиме.

В работе «Днестр» предусматривалось достижение угловых точностей, по крайней мере на порядок выше, причём в более длинноволновом диапазоне частот. Согласно ТТХ требовалось получить точность определения угловых координат не менее единиц минут. На эту фантастическую точность накладывались и другие особенности работы. Из-за недостаточно точного положения наземного комплекса относительно позиции пусковых установок ракет приходилось в процессе слежения менять ориентировку плоскости визирования, что усложняло задачу. Требованию относительно высокой угловой скорости визирования препятствовала инерционность поворотного механизма антенной системы. Чтобы реализовать необходимые угловые точности, требовалось введение автоматического слежения с очень высокой крутизной пеленгационной характеристики в равносигнальном направлении и возможностью отстройки от неизбежных флуктуационных помех.

В процессе работы удалось решить эти и множество других проблем. Был разработан специальный механизм слежения по углу, включавший устройство программного управления и средства для автоматического ввода текущих угловых ошибок. Это была фактически система оптимального управления, в которой ошибки отсчитывались от прогнозируемого значения, что обеспечивало и необходимое быстродействие системы. Был спроектирован и создан уникальный датчик углового положения равносигнальной зоны на потенциометрической основе (с использованием ранее изготовленных образцов). Было разработано также счётно-решающее устройство, выдававшее проекции угловых координат и угловую скорость визирования цели.

Важнейшей частью комплекса являлась антенна, автором разработки которой был И. Б. Абрамов. Антенна строилась на базе одного из вариантов металловоздушной линзы (апланата), свёрнутой в улитку и запитываемой с помощью двух облучателей (для создания равносигнальной зоны). Размер раскрыва около 4 м. Облучатели антенны вращались с частотой обзора пространства. Сигналы в приёмное устройство поступали через вращающееся волноводное сочленение. Поворотный механизм антенны укреплялся на специальном основании, а облучающее зеркало сопрягалось с раскрывом антенны.

Для отработки аппаратуры и устройств связи с системой управления был организован полигон, на котором построена башня высотой более 80 м для установки маяка-передатчика. Рядом с пеленгационным комплексом в пределах до 100 м устанавливались кабины управления, связь осуществлялась с помощью кабелей.

Кроме настройки аппаратуры в условиях внешнего подсвета основной проблемой при полигонных испытаниях была юстировка антенной системы, которая должна была быть произведена с ювелирной точностью. Юстировка по требованию представителей приёмки выполнялась в статическом и динамическом режимах. Для статики использовался передатчик маяка (на башне). Сложнее было с динамической юстировкой. Пришли к выводу, что наиболее подходящим для этого является аэростат с передатчиком на борту. С помощью троса, управляемого лебёдкой, поднимали аэростат на высоту до 1000 м. Юстировка прошла успешно. В результате полигонных испытаний была достигнута необходимая динамическая точность аппаратуры, определён оптимальный состав и расстановка всех средств управления. В 1957 г. в соответствии с постановленными сроками был готов первый образец аппаратуры, который направлен к месту дислокации и установлен на заранее обозначенной позиции. Туда же выехала большая бригада разработчиков во главе с Г. Я. Гуськовым. Первые пуски ракет осуществлены с использованием аппаратуры, разработанной в институте. В целом были подтверждены высокие технические и эксплуатационные качества всего комплекса, что позволяло с большой вероятностью при приемлемой точности выдавать команды в систему управления (в том числе важнейшую команду на отсечку двигателя ракеты). Были ли отказы? Да, были, и о них скажем ниже.