книги из ГПНТБ / Радиотехнические системы в ракетной технике

Полярное уравнение эллиптической траектории МБР в той же системе координат записывается следующим образом:

где р2 — радиус-вектор эллипса;

р2 — параметр эллипса;

е— эксцентриситет;

На — высота траектории МБР в апогее.

Полагая в точке обнаружения цели pi = p2, определяем угловую дальность РЛС — цель в момент ее обнаружения

40

B = — p2sin( - ^- +a — о),

откуда дальность прямой видимости Дп. в без учета смещения угла возвышения цели а вследствие рефракции радиоволн равна

На , км

Рис. 1.21. Зависимость дальности прямой видимости от угла подъема луча а и выноса РЛС при 8=0° (сплошные кри­

вые) и 8=9° (пунктир)

Зависимости дальности обнаружения цели от высоты апогея, угла возвышения луча над горизонтом и угловой дальности выноса РЛС при стрельбе МБР на дальность 10 тыс. км (без учета реф­ ракции радиоволн) представлены на рис. 1.21.

41

Явление рефракции радиоволн создает впечатление, что обна­ руживаемый объект имеет больший угол возвышения, чем это есть на самом деле. Рефракция радиоволн является результатом изме­ нения плотности верхних слоев атмосферы и электромагнитных свойств ионосферы. Рефракция в верхних слоях ионосферы не зависит от типа РЛС и ее несущей частоты, в то время как

Дальность прямой Видимости,км

Рис. 1.22. Зависимость рефракции угла

возвышения от наклонной дальности на УКВ. а — наблюдаемый угол воз­

вышения

в нижних слоях ионосферы величина рефракции находится в обратной зависимости от частоты РЛС. На частотах больше 5000 Мгц ионосфера оказывает незначительное влияние, которым обычно пренебрегают, а в диапазоне частот, меньших 5000 Мгц, влияние ионосферы оказывается очень заметно. Для частот менее 5000 Мгц зависимость рефракции от ионосферы может быть такая же, как в нижних слоях атмосферы. Неопределенность предсказа­ ния величины рефракции для низкочастотных сигналов в ионосфере

42

Г Л А В А 2

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ПОЛИГОНЫ США И ИХ РАДИОЛОКАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Разработка и совершенствование системы ПРО и средств РПД неразрывно связаны с обширной программой экспериментальных работ, проводимых на испытательных полигонах. В этой связи це­ лесообразен краткий обзор технических возможностей иностран­ ных полигонов и полигонного оборудования.

2.1. Испытательный полигон Эглин

Полигон Эглин протяженностью 720 км (до острова Ки-Уэст) расположен в северо-западной части полуострова Флорида и соз­ дан в 1957 г. Он является научно-исследовательским центром по отработке методик измерений параметров траекторий ИСЗ и МБР. На нем проводятся испытания по перехвату целей системами «земля — воздух» и «земля — космос».

В районе стартовых позиций находятся радиотелеметрические станции и контрольная аппаратура для проверки бортовых устройств ракет-перехватчиков (рис. 2.1). В центре управления полигоном размещены радиолокаторы слежения за ракетами AN/FPS-16, одна РЛС AN/FPS-85, а также кинотеодолиты, опти­ ческие следящие устройства и планшет-индикатор для визуального наблюдения процесса перехвата целей.

На измерительном пункте мыса Сан-Блас имеются РЛС AN/FPS-16, радиотелеметрические станции, радиолокаторы MPQ-9 и РЛС MPQ-31 (модификация РЛС SCR-584), предназначенные для измерения траекторий мишеней. Аналогичное оборудование установлено и в измерительном пункте Анклот.

В центре управления мишенями, расположенном в ПанамаСити, задействованы несколько РЛС MPQ-9. Кроме того, РЛС AN/FPS-16, MPQ-9 и MPQ-31 установлены на острове Марко. Остров Ки-Уэст имеет РЛС MPQ-9, MPQ-31 и несколько радиотелеметрических станций.

На полигоне Эглин размещена также система MATTS, пред­ назначенная для измерения взаимного положения ракеты и мише­

44

ни в районе перехвата. База между двумя РЛС, входящими в си­ стему, составляет около 70 км. Все измерительные пункты полиго­ на связаны между собой службой единого времени.

2.2. Западный испытательный полигон

Западный испытательный полигон (штат Калифорния) пред­ назначен для обеспечения запусков и испытаний баллистических ракет, ИСЗ, летающих мишеней, а также для отработки элементов системы ПРО. Ранее Западный испытательный полигон находился в ведении ВМС и именовался Тихоокеанским ракетным полигоном, но в конце 1963 г. был передан ВВС, после чего получил сущест­ вующее название.

Полигон включает в себя (рис. 2.2): военно-космический центр в Ванденберге, приморский опытный полигон в Пойнт-Мугу, сухо­ путный полигон к востоку от Тихоокеанского побережья Калифор­ нии, авиабазу Эдвардс, боевое поле в Дагуэе, полигон ВМС в Пойнт-Аргуэлло, зону Гавайских островов, районы атоллов Кваджелейн и Эниветок,

45

Трасса полигона для испытаний оперативно-тактических ракет и МБР простирается на запад от Пойнт-Аргуэлло в направлении атолла Уэйк и занимает сектор по азимуту 221—301°.

Зоной падения ГЧ МБР служит район атолла Зниветок (Мар­ шалловы острова), где функционируют средства точного опреде­ ления координат точек падения ГЧ и слежения за ней на участке атмосферного спуска.

На Западном испытательном полигоне проводились, например,

берг запускаются ИСЗ военного назначения, МБР со средствами преодоления системы ПРО, ведется наблюдение за ИСЗ, запускае­ мыми с территории СССР.

Кроме того, на авиабазе Ванденберг сосредоточены средства для обучения и тренировки личного состава ракетных частей, в ча­ стности в подземных шахтах для запусков МБР «Минитмен» и «Титан». На авиабазе Ванденберг сооружен также стартовый ком­ плекс для запуска ракеты-носителя «Титан-ЗС» (аналогично ком­ плексу на мысе Кеннеди) для проведения испытаний обитаемой орбитальной станции MOL.

С 1970 по 1972 г. с базы Ванденберг планировался запуск 80 МБР «Минитмен-1» с ГЧ, способной имитировать вход в атмо­ сферу головных частей МБР вероятных противников. Указанные МБР предполагалось оснастить специальным отсеком, осуще­ ствляющим стабилизацию и ориентацию ГЧ при выбросе с борта ракеты одного-двух десятков ложных целей.

К югу от базы Ванденберг расположен Пойнт-Аргуэлло. При­ легающий к Пойнт-Аргуэлло район представляет собой гористую местность площадью около 8000 га, пересеченную глубокими кань­ онами. Американские специалисты считают, что размещение старто­ вых площадок в каньонах обеспечивает безопасность и скрытность запусков ракет.

Станция сопровождения AN/FPS-16 находится на самом южном из Гавайских островов, в 320 км от Гонолулу. Действующий вул­ кан Муана Лоа защищает станцию от радиопомех со стороны района Гонолулу. Это облегчает станции сопровождение объектов, уходящих в дальний космос с азимутом 15—340° при угле возвы­ шения антенны до 4°.

Основные средства полигона, предназначенные главным обра­ зом для распознавания целей и обеспечения запусков антиракет ПРО, расположены на четырех атоллах и островах: Кваджелейн, Эннилабеган, Гугеэгуэ и Рой-Наму.

На атолле Кваджелейн построен экспериментальный огневой комплекс АР «Спартан». Предусматривается при отработке систе­ мы ПРО в качестве мишеней использовать около 175 МБР «Ми­ нитмен» со специальной ГЧ, «Атлас» и «Поларис». Запускать эти МБР предполагается с базы Ванденберг и с подвижных океанских платформ. С 1968—1969 гг. на атолле Кваджелейн намечалось ввести в строй экспериментальную РЛС МСР (MSR), а затем и

47

РЛС ТАКМАР (TACMAR). Также планируются эксперименты с разделяющимися головными частями ракет. Для этого предпола гается создать центральную систему обработки радиолокационных данных, полученных от разделяющихся головных частей.

На островах Эннилабеган и Гугеэгуэ расположены главным об­

Для измерения радиолокационных характеристик ГЧ МБР при полете на внеатмосферном участке траектории на острове РойНаму построена РЛС АЛТАИР (ALTAIR) и строится РЛС АЛКОР (ALCOR). В последние годы наблюдения за ГЧ с острова РойНаму на участке атмосферного спуска проводились с помощью РЛС «Традекс» (TRADEX), работавшей на частотах 425 и 1320 Мгц. После ввода нового оборудования необходимость в РЛС «Традекс» для измерения сигнальных характеристик ГЧ отпадает, и она будет работать на одной частоте как станция слежения. С этой целью доработка РЛС «Традекс» идет в направлении обес­ печения высокой разрешающей способности по дальности и одно­ значных измерений допплеровской частоты.

Помимо РЛС, на острове Рой-Наму имеются оптические реги­ стрирующие установки: 48-дюймовый (122-см) следящий телескоп, фиксирующий спектр излучения головных частей в видимых лу­ чах, и оптические следящие устройства типа POTI. Измерения в НК- и УФ-диапазонах производятся также и со специального са­ молета.

В 4450 км от Гонолулу находится зона атолла Эниветок, пред­ ставляющая собой 40 мелких коралловых островов, расположен­ ных вокруг овальной лагуны размерами 40X32 км. Южная часть лагуны попользуется как площадь, в которую должны падать го­ ловные части МБР, запускаемые из района Пойнт-Аргуэлло и авиабазы Ванденберг. Основные средства зоны сосредоточены на островах Фред, Элмер, Уайвон и Дэвид. На острове Дэвид разме­ щена система MILS, предназначенная для засечки точек падения головных частей МБР.

Основными измерительными станциями Западного испытательното полигона являются AN/FPS-16 и AN/FPS-25 (подвижный мо­ дифицированный вариант AN/FPS-16). Часть этих РЛС .располо­ жена на островах.

В состав измерительного комплекса входят около десяти ко­ раблей, оборудованных радиолокаторами и радиотелеметрическими станциями, и специальные самолеты.

Так, судно «Range Tracker» имеет: РЛС AN/FPS-16, аппарату­ ру для приема, записи и воспроизведения данных телеметрии, обо­ рудование для приема и передачи сигналов времени, аппаратуру для обработки данных, приемопередающие устройства УКВ- и KB-диапазонов. На других судах имеются допплеровские системы,

48

измерительные РЛС AN/SPQ-8, высотомеры AN/SPS-8A и пелен­ гаторы.

Самолеты применяются в тех случаях, когда испытания рас­ пространяются на районы, лежащие за пределами дальности дей­ ствия стационарных и корабельных радиосредств. Задачи сопро­ вождения объектов выполняют самолеты ЕС-121К (скорость 370 км/ч, дальность полета 6500 км), оснащенные РЛС AN/APS-20.

В дальнейшем для слежения за головными частями, ложными целями и АР предполагалось использовать специальный корабль

ширина около 65 км (рис. 2.3). Командно-вычислительный центр полигона и стартовые позиции антиракет расположены в южной части. Из основных радиотехнических средств применяются РЛС

AN/FPS-16, «Рампарт» (RAMPART), «Амрад» (AMRAD), «Хап-

дар» (HAPDAR), допплеровские системы измерения координат DOVAP, а также система измерения промаха (индикатор AN/USQ-11). Для непосредственного измерения скорости целей используется РЛС AN/MPS-36.

В указанный комплекс радиолокационных средств входит так­ же пара двухчастотных РЛС с игольчатой диаграммой направлен­ ности. Эти РЛС имеют по два передатчика мощностью 3 Мвт каж­ дый, работающих в L- и дециметровом диапазонах волн (см. при­