Авиация ДРЛО (часть 8)

СССР / Россия



В нашей стране работы по установке радиолокаторов на боевые самолёты начались ещё в довоенное время. Впрочем, к осознанию необходимости самолётов радиолокационного дозора пришли не сразу, и первые станции предназначались исключительно для поиска вражеских бомбардировщиков в ночное время. В первой половине 1941 года в НИИ радиопромышленности создали прототип первой отечественной самолётной РЛС, получившей название «Гнейс-1». Эта станция мощностью 10 кВт, работавшая в частотном диапазоне 200 МГц, была ещё очень несовершенна. Так как вес радиолокационного оборудования приближался к 500 кг, его установка на однодвигательном истребителе была исключена. Радиолокатор с наружным расположением антенн типа «волновой канал» решили устанавливать на двухмоторные самолёты Пе-2 и Пе-3.

Устройство отображения радиолокационной информации («круговой отметчик»), позволявшее определить расстояние до цели и её положение и оператора, в чьём распоряжении находились органы управления радиолокационной станции, разместили в кабине штурмана. Аппаратная часть заняла место стрелка-радиста. Летом 1942 года состоялись государственные испытания усовершенствованного варианта «Гнейс-2» на самолёте Пе-2. Хотя станция отказывала в каждом 5-6 полёте, её испытания были признаны удачными.




Цель типа «бомбардировщик» при высоте полёта не ниже 2000 метров могла быть обнаружена в секторе около 110° на дальности 300-3500 м с точностью по угловым координатам ±5°. Войсковые испытания Пе-2 с радиолокатором прошли зимой 1943 года во 2-м гвардейском корпусе ПВО под Ленинградом, после чего началось серийное производство станции. Всего в годы войны промышленность изготовила 320 комплектов радиолокационной аппаратуры «Гнейс-2». В ряде источников говорится, что тяжелые истребители с РЛС применялись под Сталинградом против немецкой транспортной авиации, занимавшейся снабжением окруженных немецких войск, но, к сожалению, итогов боевой работы истребителей оборудованных радиолокаторами найти не удалось.




В 1943 году был создан усовершенствованный вариант «Гнейс-2М», на котором, кроме улучшения надёжности, появилась возможность обнаружения надводных целей. Помимо самолётов отечественного производства, радиолокаторами оснащались американские Douglas A-20G Boston, поставляемые по ленд-лизу. По сравнению с машинами Петлякова «Бостоны» обладали более высокими лётными данными, и в конце 1943 года были сформированы два полка истребителей дальнего действия на A-20G.




Самолёты с радиолокаторами «Гнейс-2» во время войны также применялись в минно-торпедных авиационных полках для обнаружения кораблей противника в ночное время. Это были как «Бостоны», так и отечественные бомбардировщики-торпедоносцы Ил-4Т. На Иле передающая антенна монтировалась на месте носового пулемета ШКАС, внешние приемные антенны размещались по бортам фюзеляжа. Оператор радиолокатора сидел на месте стрелка-радиста, из-за чего оборонительные возможности Ил-4Т с радиолокатором существенно сократились. К тому же при невысокой дальности обнаружения станция, работавшая не слишком надёжно, требовала квалифицированного обслуживания и настройки. Всё это во многом обесценивало возможности поиска целей ночью, и потому экипажи Илов воспринимали новую технику без энтузиазма.

Создание полноценного авиационного комплекса радиолокационного дозор в СССР началось в середине 50-х, когда войскам ПВО СССР потребовалось отодвинуть рубеж обнаружения вражеских бомбардировщиков, обеспечив таким образом своевременное оповещение и выдачу целеуказания для ЗРК и перехватчиков. В первую очередь это касалось северных районов европейской части СССР. В тоже время в Советском Союзе, в отличие от «Барьерных сил» США, самолёты дальнего радиолокационного дозора никогда не считались основным средством обнаружения воздушных целей.

Первый советский самолёт ДРЛО предполагалось создать на базе дальнего бомбардировщика Ту-4, но дальше проектов дело не продвинулось. Впоследствии в качестве базовой платформы стали рассматривать дальний бомбардировщик Ту-95 принятый на вооружение в 1956 году. Однако после анализа вариантов авиационной радиолокационной аппаратуры, которую могла быстро создать советская радиоэлектронная промышленность, от этого отказались. Фюзеляж бомбардировщика был слишком узким, чтобы разместить громоздкий радиолокационный комплекс на электровакуумных приборах, аппаратуру связи, рабочие и места отдыха для операторов. В данном случае в СССР просто не было подходящей авиационной платформы для мощных радиолокаторов, спроектированных по земным нормам.

В связи с этим специально для использования на самолёте ДРЛО на базе РЛС П-30 к 1960 году был создан авиационный радиолокатор кругового обзора «Лиана» с приемлемыми массогабаритными характеристиками. Согласно заявленным разработчиками данным, РЛС с вращающейся в горизонтальной плоскости антенной могла в зависимости от высоты и размеров обнаруживать воздушные цели на дальностях от 100 до 350 км и крупные надводные цели — на дальности до 400 км. Станция изначально создавалась как часть авиационного комплекса. Обработка первичных данных велась на бортовой ЭВМ. Передача полученной радиолокационной информации должна была осуществляться в зашифрованном виде телекодовой аппаратурой, на наземные КП расположенные на удалении до 2000 км. В составе БРЭО также предусматривалась станция радиотехнической разведки, способная обнаруживать работающую РЛС на дальности до 600 км.




В свою очередь, специалисты «туполевского» конструкторского бюро решили проектировать радиолокационный комплекс на основе недавно созданного пассажирского Ту-114, который являлся развитием бомбардировщика Ту-95. В отличие от своего «предка», Ту-114 имел больший диаметр и объём гермокабины. При этом можно было решить проблемы: размещения оборудования, обеспечения охлаждения отдельных блоков, возможности осмотра и ремонта аппаратуры. На борту имелось место для двух смен операторов и техников, мест отдыха и приёма пищи. По сравнению с пассажирской машиной, внутреннее пространство самолёта ДРЛО подверглось перекомпоновке и было разбито на большее число отсеков. Количество иллюминаторов существенно уменьшилось. Вместо обычного в них использовалось специальное свинцовое стекло, что обуславливалось необходимостью реализации мер по защите от высокочастотного излучения. В случае возникновения аварийной ситуации экипаж мог покинуть самолёт через специальный люк в полу первого отсека, а также через нишу передней опоры шасси в выпущенном положении, чего на пассажирском авиалайнере предусмотрено не было. Двигатели остались прежними — 4 турбовинтовых НК-12М.

Большие трудности возникли с размещением дисковидной антенны радиолокатора, вращавшейся со скоростью 10 об/мин, на пилоне высотой 2,6 метра. Для этого пришлось создавать уникальный подшипник диаметром 1200 мм. С целью компенсации возмущений вносимых антенной диаметром 11 метров под хвостовой частью фюзеляжа закрепили дополнительный киль-гребень большой площади.




Первый полёт опытного Ту-126 состоялся 23 января 1962 года. В ноябре 1963 года, не дожидаясь итогов испытаний, самолёт запустили в серию. Официальное принятие на вооружение самолёта ДРЛО Ту-126 состоялось в апреле 1965 года. В том же году ВВС начали получать серийные машины.

Всего с учётом опытного экземпляра до 1967 года было построено девять Ту-126. Серийные самолёты, помимо аппаратуры дозаправки в полёте, отличались от первого экземпляра составом связного оборудования и автоматом выброса дипольных отражателей. На последних трёх самолётах в удлинённой хвостовой части устанавливали станцию РЭП СПС-100 "Резеда". Для определения местоположения самолёта по солнцу использовался звёздно-солнечный ориентатор БЦ-63. Оптические головки этого прибора находились в обтекателе, который выступал небольшим горбом над первым отсеком.

Самолёт с максимальной взлётной массой 171 000 кг мог находиться в воздухе без дозаправки 11 часов. Продолжительность полёта с одной дозаправкой увеличивалась до 18 часов. На высоте 9000 метров максимальная скорость составляла 790 км/ч. Крейсерская скорость — 650-700 км/ч. Практический потолок — 10700 метров. Экипаж самолёта делился на лётную и радиотехническую группы. В лётную группу входили два пилота, два штурмана, радист и бортинженер. Вторая группа состояла из офицера наведения, четырёх операторов и специалиста по ремонту радиотехнического оборудования. Во время продолжительных полётов экипажи дублировались и работали посменно. Всего на борту могло находиться 24 человека.

Полученная информация по закрытой телекодовой связи передавались на радиоцентры под Архангельском и в Североморске, и далее на центральный командный пункт ПВО СССР. По радиоканалу было возможно одновременно передавать координаты 14 воздушных целей. На этапе проектирования было запланировано сопряжение аппаратуры передачи данных с системой автоматического целеуказания дальних перехватчиков Ту-128. Однако довести аппаратуру до работоспособного состояния не удалось, и наведение осуществлялось только в ручном режиме — 10 истребителей на 10 целей.

Условия работы лётного и радиотехнического состава на Ту-126 были очень тяжелыми. Высокочастотное излучение оказывало вредное воздействие на здоровье экипажа. Из-за сильного шума работоспособность операторов падала уже через 3-4 часа. Люди были вынуждены подолгу находиться в «металлическом коробе» с плохой теплозвуковой изоляцией под воздействием сильнейших электромагнитных полей. При полётах в высоких широтах экипаж облачался в специальные прорезиненные морские спасательные костюмы, защищавшие от переохлаждения в ледяной воде.



После принятия на вооружение серийные Ту-126 поступили в 67-ю отдельную авиационную эскадрилью ДРЛО на аэродроме Шяуляй (в Литве). После ввода в эксплуатацию дальних разведчиков Ту-95РЦ задачу контроля морской акватории с экипажей Ту-126 сняли. Основной работой экипажей стало обнаружение и проводка воздушных целей и ведение радиотехнической разведки. Постоянного круглосуточного боевого дежурства в воздухе Ту-126 не вели, хотя подготовленные к вылету самолёты имелись всегда.

Чаще всего радиолокационная и радиотехническая разведка велась в акваториях Карского, Баренцева и Балтийского морей, в окрестностях островов Готланд, Земля Франца-Иосифа, Медвежий и архипелага Новая Земля. Иногда полеты осуществлялись "за угол" — вдоль северного и северо-западного побережья Норвегии. Боевое дежурство самолетов на Севере выполнялось в интересах 10 отдельной армии ПВО СССР, а в качестве аэродромов боевого дежурства часто использовались Североморск и Оленегорск. Иногда Ту-126 курсировали вдоль западных границ СССР до Черного моря. Также во время учений самолёты ДРЛО летали в восточную часть страны. Патрулирования велось на высоте 7500-8000 метров. Обычная продолжительность рейда составляла 8-9 часов.



Известны случаи, когда самолёты залетали в воздушное пространство ряда скандинавских стран и даже Великобритании. Неоднократно они встречались над морем с американскими авианосными ударными группами.

Самолет, получивший в НАТО обозначение «Moss» (англ. Мох), привлек к себе пристальный интерес. Способность висеть в воздухе долгое время, обтекатель с 11-метровой вращающейся антенной, мощное высокочастотное излучение РЛС и интенсивный радиообмен с наземными КП свидетельствовали о том, что в Советском Союзе сумели создать машину, аналогов которой до 1977 года на Западе не было. Помимо интереса западных разведслужб, самолётом ДРЛО активно интересовались иностранные покупатели советского вооружения. Так, согласно американским источникам, индийские представители выходили с предложением об аренде Ту-126 во время вооруженного противостояния с Пакистаном в 1971 году.

С первой половины 70-х экипажам Ту-126 доводилось выполнять весьма рискованные задания. Так как авиация НАТО в связи с усилением советской ПВО перешла к маловысотным полётам, самолёты ДРЛО опускались до высоты 600 метров. Это приходилось делать, чтобы устойчиво видеть и сопровождать цели, летящие выше линии горизонта. При этом дальность обнаружения и время нахождения Ту-126 в воздухе существенно сокращались. К счастью, за 20 лет службы не случилось ни одной катастрофы, хотя предпосылки к этому имелись. Так, в июне 1981 года из-за неправильных действий пилотов, Ту-126 вошел в пикирование и едва не разбился. Самолёт удалось выровнять на высоте около 2000 метров. По возвращении экипаж попытался скрыть произошедшее, но на верху средней части фюзеляжа из-за перегрузки образовалась гофроподобная остаточная деформация обшивки, и этот самолет больше не летал.



Эксплуатация Ту-126 продолжалась до 1984 года. Дольше всего до 1990 года в воздух поднимался первый прототип. На этой машине, переоборудованной в летающую лабораторию, велись испытания РЛС "Шмель" для самолета ДРЛО А-50 и макета обтекателя РЛС для самолета ДРЛО А-50М. До наших дней не дожил ни один Ту-126, в начале 90-х все они были безжалостно «утилизированы».




Оценивая боевую эффективность Ту-126, следует принимать во внимание, что условия работы операторов прямо влияли на уровень основных характеристик: точность, производительность, а также время, требуемое на "завязку" трассы цели и ее устойчивое сопровождение. Обнаружение цели велось визуально по экранам индикаторов кругового обзора, а снятие и корректировка координат осуществлялось с помощью довольно примитивных «джойстиков». Это сейчас в распоряжении операторов радиолокационных систем имеется аппаратура автоматического обнаружения целей и определения их координат, что позволяет обеспечить и требуемую производительность и точность, а тогда эти задачи решались по большей части вручную. Слабая система селекции целей не позволяла обеспечивать обнаружение на фоне земли. В то же время благодаря использованию сравнительно длинной рабочей волны имелась возможность видеть цели на фоне моря на дальностях не менее 100 км.

Уже в 70-е годы военных не устраивала производительность обработки и передачи радиолокационных данных и невозможность их трансляции непосредственно на перехватчики и командные пункты ПВО. В конце 60-х — середине 70-х по большинству характеристик Ту-126 превосходил американские самолёты ДРЛО ЕС-121 Warning Star, за исключением аппаратуры передачи данных на наземные пункты и перехватчики. В то же время в ВВС и ВМС США эксплуатировалось примерно в 20 раз больше ЕС-121.

Так как Ту-126 стал первым самолётом ДРЛО с дисковидной вращающейся антенной радиолокатора, часто от людей, слабо знакомых с историей развития авиационной техники, можно услышать мнение, что в США скопировали эту схему с советской машины. На самом деле опытный WV-2E (EC-121L) с РЛС AN/ APS-82, поднялся в воздух в середине 1957 года, то есть более чем на 4 года раньше, чем Ту-126 в СССР. И хотя этот самолёт из-за недоведённости радиолокатора не строили серийно, полученные результаты в дальнейшем использовались при создании Е-2 Hawkeye и Е-3 Sentry. В конце 70-х после появления самолёта ДРЛО и У Е-3А Sentry системы AWACS американцы вырвались вперёд. Возможности первых Е-3А по обнаружению целей на фоне подстилающей поверхности, так же, как и на Ту-126, были далеки от требуемых, и эту проблему удалось успешно решить только после кардинального совершенствования РЛС AN/APY-1 и компьютеров обработки данных.

Для советского авиапрома и радиоэлектронной промышленности создание самолёта ДРЛО с радиолокационным комплексом «Лиана» было выдающимся достижением. Несмотря на ряд недостатков, нельзя сказать, что первый блин вышел комом, и Ту-126, запущенный в серийное производство в середине 60-х, вполне соответствовал предъявляемым требованиям. Хотя, конечно, оборудование самолёта не было идеальным, и вопросам эргономики и условиям обитаемости в военной авиации тогда уделяли мало внимания. Не зря ведь в уставе было сказано про тяготы и лишения.

С учётом того, что 60-70-е годы боевая авиация и электроника развивались очень высокими темпами, заложенный при создании потенциал позволил активно эксплуатировать Ту-126 в течение 20 лет. Но уже в начале 70-х стало ясно, что «Лиана» начала устаревать. Как раз в это время боевая авиация вероятного противника, опираясь на опыт локальных конфликтов, перешла к маловысотным полётам. Главным недостатком радиолокатора была неспособность видеть цели на фоне земли. Также совершенствования требовала аппаратура автоматизированной обработки и передачи данных. Нельзя сказать, что советское высшее военное руководство и конструкторы не понимали необходимости создания новых радиолокационных комплексов дальнего обнаружения на базе современных авиационных платформ. Вскоре после начала серийного строительства Ту-126 встал вопрос о его модернизации. С 1965 года в ряде научно-исследовательских организаций велись работы по созданию радиолокаторов, способных устойчиво наблюдать средства воздушного нападения на фоне земли. На основании результатов исследований в 1969 году в НПО «Вега» начали разработку нового радиолокационного комплекса «Шмель». С ним должны были сочетаться новые системы радиоэлектронного противодействия, ретранслятор и аппаратура космической связи.

Так как пассажирский Ту-114 к тому моменту сняли с производства, в качестве платформы рассматривался противолодочный Ту-142. Однако расчёты показали, что в этой машине невозможно разместить всё требуемое оборудование и обеспечить нормальные условия работы многочисленному экипажу.

В 1972 году начал совершать регулярные рейсы пассажирский Ту-154, эта машина по внутренним объёмам вполне удовлетворяла предъявляемым требованиям. Для охлаждения аппаратуры в варианте самолёта ДРЛО в верхней части фюзеляжа предусматривался крупный воздухозаборник.




Однако детальная проработка проекта показала, что дальность полёта Ту-154Б в такой конфигурации не превысит 4500 км, что военные сочли недостаточным, и работы по данному варианту самолёта дальнего радиолокационного обнаружения прекратили.

Так как «Шмель» не удалось скрестить с существующими гражданскими или военными машинами, в ОКБ Туполева начали работу по проектированию принципиально нового самолёта Ту-156 с большой продолжительностью полёта, специально предназначенного для использования в качестве воздушного радиолокационного пикета.




Внешне самолёт с четырьмя авиадвигателями Д-30КП сильно напоминал Е-3А Sentry. Проектные данные также были очень близки к американской машине. При крейсерской скорости 750 км/ч самолёт должен был находиться в воздухе без дозаправки более 8 часов. Продолжительность полёта с дозаправкой должна была достигать 12 часов. Но эта перспективная машина существовала только на бумаге, её ещё надо было воплотить в металл и испытать. Даже в советское время, когда темпы создания техники были намного выше, для этого требовалось не менее 5 лет. В связи с чем для радиолокационного комплекса «Шмель» пришлось искать другие варианты.

Продолжение следует…

По материалам:
http://hist.rloc.ru/lobanov/3_01.htm
http://www.airwar.ru/enc/spy/tu126.html
http://militaryrussia.ru/blog/topic-741.html
http://www.globalsecurity.org/military/world/russia/tu-126.htm