«ДОН-2Н»: Что находится внутри Софринской пирамиды?

Как только не называют это инопланетного вида строение в подмосковном Софрино: и большой микроволновкой, которая, кстати, способна вскипятить кровь, и зиккуратом, который окружен тайнами, и восьмым чудом света, напичканным секретными технологиями. Но суть у РЛС «Дон-2Н» по большому счету одна: станция является ключевым звеном в противоракетной обороне Москвы. Анастасия Воскресенская прошлась по коридорам пирамиды и попыталась разобраться, как работает знаменитая РЛС.

Радиолокационная станция «Дон-2Н» — центральный и наиболее сложный элемент системы ПРО Москвы. Она находится на постоянном боевом дежурстве, в готовности в любой момент отразить удар противника. Уникальность данной РЛС заключается в ее универсальности и многофункциональности: «Дон-2Н» решает задачи обнаружения баллистических целей, их сопровождения, селекции, измерения координат и наведения на них противоракет.  

Система противоракетной обороны А-135 «Амур», или как ее еще называют — «щит Москвы» — была поставлена на дежурство в 1995 году и в боевых условиях не применялась ни разу. Однако ее противоракеты ежегодно тестируются во время учений на военном полигоне Сары-Шаган в Казахстане.

Но испытания на практике все же были. Часто в прессе рассказывается о совместном российско-американском эксперименте ODERACS, когда была поставлена задача обнаружить малоразмерные объекты — сферы диаметром 5, 10 и 15 сантиметров. Металлические шары-мишени выбрасывались с американского шаттла Discovery в космосе, а самые мощные в мире радары пытались их засечь. Пятнадцатисантиметровые сферы обнаружили все. Шары диаметром в 10 сантиметров увидели только три радара: два российских и американская РЛС COBRA DANE на Аляске. А вот два пятисантиметровых шарика с расстояния 500–800 километров обнаружил только подмосковный «Дон-2Н». Максимальная же высота обнаружения целей у «Дона» — 40000 километров!

Что касается габаритов РЛС, то они тоже впечатляют: огромная усеченная пирамида шириной 140 метров по нижнему краю, 100 по верхнему и высотой сорок метров. Человек рядом с ней кажется совсем крошечным. На строительство станции ушло 32 тысячи тонн металла, 50 тысяч тонн бетона, 20 тысяч километров кабеля, сотни километров трубопроводов и 10 тысяч чугунных задвижек к ним — для охлаждения аппаратуры требуется огромное количество воды.

Большая часть объектов РЛС — секретна. Но что-то нам все же удалось посмотреть. Так, военные показали один из четырех передающих антенных павильонов«Дон-2Н». Это фазированная антенная решетка, в которую вставлены передающие модули. Именно здесь, в этих модулях, происходит усиление излучения зондирующих импульсов в заданные координаты пространства. Длина модуля — около восьми метров, вес — около трех тонн.

Мощность импульса на выходе достигает 2,7 МВт. Общая выходная мощность — около 200 МВт. Электропитание передающих секций — 10000 вольт. В каждой секции имеется система автономного пожаротушения. Кроме того, снаружи есть две системы водяного пожаротушения — лафетная и дренчерная. 

Если необходимо произвести замену передающей секции (при выходе ее из строя или для технического обслуживания), то это осуществляется с помощью специального подъемно-транспортного устройства. С его помощью возможно извлечь секции из любого посадочного места антенного полотна и заменить их на новые.

Замена одной секции и доставка ее в зал ремонта занимает около часа. Для охлаждения передающих секций используются водяные контуры. А для нормальной работы передающих секций применяется сжатый воздух.

Работой подъемника руководит оператор антенно-фидерных систем. Замена модулей это очень высокоточная операция, требующая определенных практических навыков и теоретических знаний. Ее можно сравнить условно со стыковкой к Международной космической станции.

Передающая антенна излучает в пространство мощный сигнал — свыше 200–250 МВт излучения в импульсе. Это огромная мощность, но она необходима для того, чтобы обеспечить обнаружение малоразмерных элементов в сложных баллистических целях, таких, как боевые блоки. Они имеют очень маленькую поверхность рассеяния и маленькую отражательную способность.

Помимо передающих антенн «Дон-2Н» оснащен полотном, которое принимает отраженный от цели сигнал. С внешней стороны радиолокационной станции передающая антенна выглядит как большой квадрат, а принимающее полотно — как круг.

Во время работы РЛС находиться рядом с ней категорически запрещено. Все дело в излучении. Военные говорят, что по принципу работы «Дон-2Н» — это огромная микроволновка. Правда, «разогрев» происходит не внутри, а снаружи — там, куда попадает излучатель. Внутри же находиться безопасно. Для тех, кто оказался снаружи, сооружены специальные железные щиты — заслонки, препятствующие излучению. За десять минут до включения РЛС срабатывает сигнал тревоги и у личного состава есть возможность покинуть территорию. Безопасным считается расстояние от одного километра. К тому же, под землей есть специальный тоннель, по которому можно покинуть «Дон-2Н».

Вся система ПРО Москвы — автоматическая. От момента обнаружения баллистических ракет противника в полете весь боевой цикл проводится без участия человека. Личный состав необходим для контроля и поддержания постоянной боевой готовности средств системы.

Но нужно понимать, что «Дон-2Н» это сложная техническая система и наличие здесь персонала с высшим образованием — необходимость. В основном это офицеры, которые несут дежурство на своих рабочих местах.

Безусловно, основные задачи выполняют военнослужащие по контракту. Но для обслуживания РЛС привлекаются и бойцы срочной службы. Они решают вспомогательные задачи.

После того, как цель обнаружена, рассчитывается траектория. Это может быть и объект в ближнем космосе, и баллистическая цель. Разница в том, что последняя имеет точку падения, которая рассчитывается алгоритмами системы. В зависимости от точки падения принимается решение-либо перехват цели, либо ее сопровождение.

Стоит отметить, что после запуска ракеты образуется так называемая «сложная баллистическая цель», состоящая из различных объектов, включая несколько боевых блоков и значительное количество разного типа ложных целей, которые должны серьезно затруднить действия нашей ПРО. Но существующие алгоритмы селекции боевых блоков позволяют решить эту задачу и тем самым сократить расход ракет-перехватчиков.

По словам военных, противоракетный бой очень скоротечен. Система в доли секунды определяет, какие боевые блоки летят, какой противоракетой их нужно уничтожить. Если бы этот бой попробовал комментировать человек, то он бы просто не успел.

Командный пункт предназначен для централизованного управления всеми средствами системы ПРО и для организации боевых действий при обнаружении баллистических ракет противника в полете. Здесь есть все необходимое — система коллективного пользования, система индивидуального пользования, все виды связи, включая правительственную. Пункт позволяет решать стратегические задачи по прикрытию Москвы и ряда объектов московского региона.

На экране отображается процесс обнаружения космических целей в заданном секторе. Желтым цветом обозначены зоны поиска, фиолетовым — траектории движения объектов, военные называют их «цели». Объект, двигающийся по баллистической траектории, был бы окрашен в красный цвет.

Помимо основных своих задач система ПРО решает задачи в интересах других взаимодействующих систем. Это и система предупреждение о ракетном нападении (СПРН), и система контроля космического пространства (СККП) — все работы по сопровождению важных космических объектов также осуществляются здесь.

По словам начальника отделения боевых алгоритмов и программ соединения противоракетной обороны полковника Ильгара Тагиева, система ПРО Москвы модернизируется непрерывно с того момента, как она поставлена на боевое дежурство. Ожидается, что в ближайшее время на вооружение примут новую систему, которая будет обладать более расширенными возможностями.

Когда принимается решение о поражении сопровождаемых баллистических целей, на стартовую позицию передается команда «пуск». На назначенную противоракету ближнего перехвата передается сигнал «на старт».

Нам продемонстрировали элементы обслуживания стартовой позиции. А именно -выдвижение подвижных средств для стыковки установочной машины с пусковой шахтой.

Техническое обслуживание противоракеты — необходимость. «Изделие» — так официально называют ракеты ближнего перехвата военные — достают и перевозят для проверки, проходящей «с установленной периодичностью». Каждая противоракета проходит тройной контроль.

Ракету нам, естественно, не показали. Зато рассказали, что в шахтах установлены противоракеты 53Т6 (ПРС-1) (по классификации НАТО — ABM-3A GAZELLE) с мощностью ядерной боевой части 10 килотонн. Длина данной ракеты, по данным из открытых источников, достигает 12 метров, масса — около 10 тонн, максимальная дальность поражения, по разным данным, — от 50 до 100 километров, высота поражения — до 45 километров, а скорость — 5,5 км/c. «Газель», по словам военных, — «быстрее пули», оттого, наверное, и получила на Западе такое название.

Вокруг Москвы установлено 68 шахт со стоящими на постоянном боевом дежурстве противоракетами 53Т6. Они и образуют тот самый «противоракетный щит Москвы».

Автор:  Анастасия Воскресенская

ФОТО:  Андрей Луфт

http://defendingrussia.ru/a/stancija_don2n-4964/

Добавлю информативности:

Предназначена для обнаружения баллистических ракет, их сопровождения, измерения координат, анализа состава сложных целей и наведения противоракет.

Дон-2Н (по кодификации НАТО «Pill Box») — стационарная многофункциональная радиолокационная станция кругового обзора сантиметрового диапазона с фазированной антенной решёткой, созданная в рамках выполнения задач ПРО Москвы.

Данная РЛС представляет собой четырёхгранную усеченную пирамиду высотой 33—35 м, длиной сторон 130—144 м у основания и 90—100 м по кровле с неподвижными крупноапертурными активными фазированными антенными решётками диаметром 18 м (приёмными и передающими) на каждой из четырёх граней с зоной обзора во всей верхней полусфере.

Функционирование РЛС обеспечивается входящим в её состав вычислительным комплексом производительностью до миллиарда операций в секунду, построенном на основе четырёх суперкомпьютеров Эльбрус-2 (разработка ИТМиВТ, главный конструктор — В. С. Бурцев).

Единственная действующая станция такого типа расположена вблизи посёлка городского типа Софрино-1 в Пушкинском районе (Московская область). Опытный образец станции Дон-2НП (по кодификации НАТО «Horse Leg») был развернут на полигоне «А» в Сары-Шагане (Казахстан).

Станция «Дон-2Н» уникальна и не имеет аналогов в мире. В ходе проведённого в 1996 году эксперимента «Одеракс» только она смогла обнаружить и построить траекторию малого космического объекта диаметром 5 см на расстоянии 1500—2000 км.

История создания

История радиолокатора уходит в начало 1963 года, когда в радиотехническом институте была создана лаборатория по разработке станции на базе ЦСО-С. Лаборатория приступила к разработкам, выбрав дециметровый диапазон. Спустя несколько месяцев заведующий лабораторией понял, что дециметровая станция не сможет обеспечить высокую точность обнаружения баллистических целей, и выступил с предожением о разработке сантиметровой приставки. В начале 1964 года началась работа над проектом приставки диапазона 7,5 см – прообразом будущего радиолокатора «Дон-2Н».

Вскоре стало ясно, что создавать нужно не приставку, а совершенно новый локатор. Было разработано пять различных вариантов станции, но ни один из них не был рекомендован к производству.

В феврале 1966 года был предложен к разработке аванпроект «Дон», включавший в себя разработку двух станций – дециметровой и сантиметровой. При этом дециметровая станция создавалась в двух вариантах – в полном объеме наземных средств и в виде корабельного боевого варианта с целью приближения станции к ракетным базам вероятного противника. Сантиметровая станция должна была как осуществлять обнаружение баллистических ракет, так и наведение на них противоракет и иметь сектор 90 градусов. Для кругового обзора требовалось строительство четырех РЛС. Стоимость этого проекта составляла около 2 миллиардов рублей, однако, было принято решение построить опытный образец на Балхашском полигоне.

В 1968 году был выпущен эскизный проект сантиметровой станции «Дон». С этого момента в Радиотехническом институте были прекращены работы над средствами дециметрового диапазона и продолжены работы над станциями метрового диапазона для СПРН и сантиметрового диапазона для противоракетной обороны (ПРО).

В 1969 году был издан приказ, в соответствии с которым в РТИ началась разработка аванпроекта РЛС «Дон-Н» для перспективной системы противоракетной обороны Москвы.

Уже на первом этапе разработки необходимо было добиться очень высоких характеристик. В те годы элементная база не позволяла решить задачу обнаружения и точного траекторного сопровождения сложных баллистических целей на дальности 1500-2000 км.

Постепенно подавляющее большинство специалистов пришли к мнению, что новаЯ система ПРО должна иметь в своем составе как противоракеты дальнего, так и противоракеты ближнего перехвата. Стоимость локатора была очень высокой, поэтому наилучшим вариантом был вариант совмещения в нем функций двух типов противоракет, что позволило бы отказаться от строительства других локаторов.

В июне 1972 года комиссия Минрадиопрома приняла окончательное решение о реализации проекта «Дон-Н».

В радиолокатор были заложены характеристики на пределе возможностей. В частности, для цифровой обработки сигналов требовалась фантастическая по тем временам производительность. Поэтому одновременно с работой по созданию станции велись работы над спецвычислителем.

В 1973 году под руководством Виктора Карловича Слоки был разработан эскизный проект, содержавший материалы по опытному сокращенному образцу и по основному образцу радиолокатора, получившего к этому времени название «Дон-2Н». Он представлял собой четырехгранную усеченную пирамиду с неподвижными фазированными антенными решетками (ФАР) и зоной обзора во всей верхней полусфере.

С 1974 по 1976 год был разработан ряд дополнений к эскизному проекту с учетом новых требований к системе ПРО Москвы. Прежде всего, дополнения коснулись обработки сигналов. В дополнительных материалах к эскизному проекту предусматривалась цифровая обработка для всех используемых сигналов. Немало внимания при разработке новой станции уделялось ее структурному построению. Высокие энергетические характеристики, большая зона действия, многофункциональное применение и необходимость использования крупноапертурных ФАР привели к огромному объему аппаратурного комплекса. Станция насчитывала более тысячи единиц шкафной аппаратуры, сотни тысяч излучателей ФАР с соответствующими спецконструкциями.

В схеме деления МРЛС предусматривалось пять аппаратурных частей с модульным построением и использование унифицированной аппаратуры управления. В аппаратуре МРЛС было реализовано немало оригинальных технических решений.

В 1978 году под городом Софрино началось строительство станции. С 1980 по 1987 годы проводились работы по установке, монтажу и наладке оборудования. В 1989 году станция была поставлена на боевое дежурство.

Уникальные возможности МРЛС "Дон-2Н" были наглядно продемонстрированы результатами работы в международном эксперименте по обнаружению малоразмерных космических объектов, проводимом по программе "ОДЕРАКС", в ходе которого с КК "Шаттл" в открытый космос были выброшены микроспутники - металлические шары диаметром 5,10 и 15 сантиметров. МРЛС "Дон-2Н" - единственная из всех, привлекаемых в мире радиолокационных средств, смогла обнаружить и построить траекторию самого малого космического объекта-шарика диаметром 2 дюйма (5 см).

Особенности:

• многофункциональность (дальний и ближний перехват баллистических целей, сопровождение противоракет, кодированный обмен информацией);

• высокая помехозащищенность, основанная на высокой частотной избирательности и узкой диаграмме направленности антенны, широком частотном диапазоне, наличии автокомпенсаторов помех, возможности уменьшения чувствительности в направлении на источники помех, применении специальных структур зондирующих сигналов;

• адаптация к тактической обстановке путем изменения режимов, темпов и рубежей обслуживания элементов баллистических целей (наличие большого набора зондирующих сигналов с различной энергетикой, несущей частотой, периодом следования, шириной спектра и длительностью, возможность мгновенного изменения ширины диаграммы направленности ФАР);

• высокая точность измерения параметров траектории целей, отдельные каналы для пяти измерений координат цели;

• способность находить и отслеживать цели, летящие с высокой скоростью ;

• способность обнаружения малозаметных целей;

• высокая информативность сигналов;

• модульность построения;

• высокая степень автоматизации.

Технические характеристики

Рабочий диапазон	сантиметровый (длина волны 7,5 см)
Угол обзора по азимуту	360 градусов
Дальность обнаружения головной части МБР	3700 км
Высота обнаружения цели	40 000 км
Излучаемая импульсная мощность	250 МВт
Время оповещения	9 минут

http://www.arms-expo.ru/armament/samples/712/65243/

PS

За 15 последних лет построили 6 новых РЛС Воронеж и Воронеж-М на смену старым Дон-2.