Text
                    Ю.К. Меньшаков
Виды и средства
иностранных
технических
разведок

Ю.К. Меньшаков Виды и средства иностранных технических разведок Под редакцией доктора технических наук, профессора М.П. Сычева Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области информационной безопасности в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 090107 Москва 2009
УДК 621.39(075.8) ББК 32.0 М51 Издано при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой программы «Культура России» Рецензенты: Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю России; д-р техн, наук, проф. С.В. Дворянкин, директор Института систем и технологий безопасности Российского нового университета (РосНОУ); д-р техн, наук, проф. Московского авиационного института (государственного технического университета) А.И. Куприянов Меньшаков Ю. К. М51 Виды и средства иностранных технических разведок : учеб, пособие / Ю. К. Меньшаков; под ред. М. П. Сычева. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Бау- мана, 2009. - 656 с.: ил. ISBN 978-5-7038-3244-8 Рассматриваются основные виды технических разведок: космическая, воздуш- ная, морская, наземная. Содержатся сведения, связанные с историей возникнове- ния, развитием и совершенствованием указанных видов разведки и использован- ных в них систем и средств. Информация о системах и средствах технических раз- ведок дается применительно к конкретным образцам и типам, используемым вооруженными силами и спецслужбами иностранных государств. Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, читаемому в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов и аспирантов, обучающихся по специальностям в области ин- формационной безопасности. Может быть также полезно специалистам в качестве практического пособия. УДК 621.39(075.8) ББК 32.0 Учебное издание Меньшаков Юрий Константинович ВИДЫ И СРЕДСТВА ИНОСТРАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РАЗВЕДОК Редактор Т.М. Ершова Художник Н.Г. Столярова Корректор О.В. Калашникова Компьютерная графика О.В. Левашовой, Ю.Д. Горелышева Компьютерная верстка Н. Ф. Бердавцевой Оригинал-макет подготовлен в Издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана. Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.60.953.Д.003961.04.08 от 22.04.2008 г. Подписано в печать 10.08.09. Формат 70x100 1/16. Печ. л. 41,0. Тираж 1000 экз. Заказ № Издательство Ml'1У им. Н.Э. Баумана. E-mail: press@bmstu.ru. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5. Отпечатано в ГУП ППП «Типография «Наука». 121099, Москва, Шубинский пер., д. 6. ISBN 978-5-7038-3244-8 © Меньшаков Ю.К., 2009 © Оформление. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009
Предисловие В общем комплексе мероприятий по ведению разведки важное место отво- дится техническим разведкам, которые в настоящее время являются основным средством получения разведывательной информации. Считается, что на долю тех- нических разведок приходится более 50 % всей добываемой информации, поэто- му проблема защиты от различных видов технических разведок приобретает осо- бую актуальность. В 2008 г. вышла в свет книга автора «Теоретические основы технических разведок», в которой рассматриваются возможные информационные физические поля скрываемых объектов, приводится классификация технических разведок и анализируются принципы создания аппаратуры для различных видов разведки. Однако решение проблемы защиты объектов и информации предполагает также знание самих видов и средств технических разведок. Без этого невозможно гра- мотно и эффективно решать вопросы защиты. Изучение существующих материалов по данному вопросу показало, что в от- крытой литературе отсутствуют обобщенные и систематизированные сведения по видам технических разведок и используемых в них систем и средств. Имею- щиеся материалы разрозненны и разбросаны по различным периодическим изда- ниям, а в некоторых случаях носят просто рекламный характер. Предлагаемая книга является второй книгой автора, посвященной проблемам защиты объектов и информации от технических средств разведки. В ней сделана попытка обобщить и систематизировать имеющиеся открытые материалы по ви- дам и средствам иностранных технических разведок. Книга состоит из четырех разделов, раскрывающих используемые в конкрет- ном виде технической разведки (космической, воздушной, морской и наземной) системы и средства. Каждый раздел содержит сведения, связанные с историей возникновения, развитием и совершенствованием систем и средств разведки дан- ного вида. Сведения по системам и средствам технических разведок даются примени- тельно к конкретным образцам и типам, используемым вооруженными силами и спецслужбами иностранных государств. В учебном пособии представлены материалы о применении видов и средств технических разведок в локальных вооруженных конфликтах, возможных направ- лениях и перспективах развитиях систем и средств разведки, а также большое количество иллюстраций и таблиц, поясняющих и дополняющих текст. При его написании были использованы материалы открытых публикаций в различных спе- циализированных периодических изданиях и труды отечественных авторов. В связи с тем что характеристики некоторых систем и средств взяты из раз- личных источников, в тексте могут встречаться разные (в том числе и неметри- ческие) единицы измерения. 3
Учебное пособие рассчитано на студентов высших технических учебных за- ведений, обучающихся по оборонным специальностям, слушателей и курсантов военных учебных заведений, а также научных работников, аспирантов, препода- вателей и специалистов в области информационной безопасности. Автор выражает благодарность В.Г. Герасименко, Е.Б. Белову, Ю.К. Мака- рову, М.П. Сычеву за оказанную помощь в подготовке учебного пособия к из- данию.
Список основных сокращений АР - акустическая разведка АРМ - автоматизированное рабочее место АФА - аэрофотоаппарат БЛА - беспилотный летательный аппарат БПА - базовая патрульная авиация БР - баллистическая ракета ВВТ - вооружение и военная техника ВВС - военно-воздушные силы ВКР - видовая космическая разведка ВКС - воздушно-космическая система ВМС - военно-морские силы ВПО - военно-промышленный объект ВР - воздушная разведка ГАК - гидроакустический комплекс ГАР - гидроакустическая разведка ГАС - гидроакустическая станция ГЛА - гиперзвуковой летательный аппарат ГИБА - гибкая протяжная буксирующая антенна ГСО - геостационарная (геосинхронная) орбита ДЗЗ - дистанционное зондирование Земли ДНА - диаграмма направленности антенны ДРЛО - дальнее радиолокационное обнаружение ЗГРЛС - загоризонтная радиолокационная станция ЗРК - зенитно-ракетный комплекс ИКР - инфракрасная разведка КА - космический аппарат ККП - контроль космического пространства КР - космическая разведка КРНС - космическая радионавигационная система КС - космическая система КСР - космическое средство разведки ЛА - летательный аппарат ЛР - лазерная разведка МБР - межконтинентальная баллистическая ракета МР - морская разведка МТКК - многоразовый транспортный космический корабль НИР - научно-исследовательские работы НК - надводный корабль HP - наземная разведка 5
ОМП - оружие массового поражения ОТР - оперативно-тактическая ракета ОЭА - оптико-электронная аппаратура ОЭР - оптико-электронная разведка ОЭС - оптико-электронная система ПВО - противовоздушная оборона ПЗС - прибор с зарядовой связью ПКО - противокосмическая оборона ПКР - противокорабельная ракета ПЛ - подводная лодка ПЛО - противолодочная оборона ПНВ - прибор ночного видения ПРО - противоракетная оборона РГАБ - радиогидроакустический буй РДР - радиационная разведка РЛР - радиолокационная разведка РЛС - радиолокационная станция РЛС СА - радиолокационная станция с синтезированием апертуры антенны PH - ракета-носитель РНС - радионавигационная система РР - радиоразведка РРТР - радио- и радиотехническая разведка РСА - радиолокатор с синтезированной апертурой РТР - радиотехническая разведка РЭБ - радиоэлектронная борьба РЭО - радиоэлектронное оборудование РЭП - радиоэлектронное подавление РЭР - радиоэлектронная разведка РЭС - радиоэлектронное средство РЭСО - радиоэлектронное средство охраны СГС - стационарная гидроакустическая станция СДЦ - селекция движущихся целей СККП - система контроля космического пространства СР - сейсмическая разведка ССО - солнечно-синхронная орбита СПРН - система предупреждения о ракетном нападении твд - театр военных действий ТР - техническая разведка ТТЗ - тактико-техническое задание ТТХ - тактико-технические характеристики УР - управляемая ракета ФАР - фазированная антенная решетка ФР - фотографическая разведка ХР - химическая разведка ЭОП - электронно-оптический преобразователь ЭПР - эффективная площадь рассеяния
Раздел 1 КОСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА В зависимости от используемых носителей аппаратуры различают следую- щие виды технических разведок (ТР): космическую, воздушную, морскую и на- земную. При этом космическая разведка (КР) является одним из основных видов ТР, который позволяет реализовать такие важные принципы ее ведения, как гло- бальность, оперативность, непрерывность. С помощью КР решаются следующие основные задачи: • выявление военных и военно-промышленных объектов и определение их координат; • выявление начала строительства военных, военно-промышленных объектов и периодическое наблюдение за ходом строительства для определения его назна- чения и сроков завершения; • определение профиля работы оборонных предприятий, вида выпускаемой ими продукции и производственной мощности; • периодическое наблюдение за коммуникациями для вскрытия крупных пе- ревозок военной техники и грузов; • обнаружение пусков межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и баллистических ракет (БР) подводных лодок (ПЛ); • добывание данных о местонахождении, режимах работы и параметрах ра- диоэлектронных станций (РЭС); • перехват телеметрической информации и сигналов средств связи; • обеспечение подготовки и ведения боевых действий на суше, на море и в воздухе; • съемка территорий в целях картографирования местности; • осуществление контроля за выполнением принятых обязательств по догово- рам и соглашениям. В настоящее время более десятка стран располагают или планируют распола- гать системами и средствами для запуска в космос объектов различного назначе- ния. Первыми странами, начавшими освоение космоса, как известно, стали СССР и США. В настоящее время США и Россия имеют совершенные системы и сред- ства, предназначенные для разведки из космоса. Глава 1. КОСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА США И КАНАДЫ Формирование взглядов военно-политического руководства США относитель- но возможности использования космоса в военных целях началось во второй поло- вине 1940-х годов. В 1946 г. по заказу Белого дома корпорация Rand Corp, осуще- ствила несколько научных проектов, по результатам которых был сделан вывод 7
о несомненной перспективности космических систем (КС) для решения разведы- вательных и коммуникационных задач. Однако в ранг стратегически важного на- правления государственной политики программа освоения космоса была возведе- на в конце 1950-х годов при Администрации Президента США Д. Эйзенхауэра. В тот период доминирующим фактором, повлиявшим на отношение Соеди- ненных Штатов к освоению космоса, являлось советско-американское противо- стояние, оформившееся на фоне советского превосходства в развитии космонав- тики. В связи с этим одним из первых официальных документов, изданных аме- риканским высшим руководством, стала одобренная Советом национальной безопасности (СНБ) США «Спутниковая научная программа». В соответствии с этой программой было принято решение скрытого размещения разведыватель- ной аппаратуры на геодезическом космическом аппарате (КА) Explorer-1. В том же документе, очевидно, в целях оправдания пролетов разведыватель- ных КА над «закрытыми» советскими территориями был сформулирован прин- цип свободы использования космического пространства, дословно гласивший, что юрисдикция государств на воздушное пространство над их территорией носит ограниченный характер и соответственно использование КА космического про- странства не должно рассматриваться как нарушение международных норм. Дальнейшее развитие принципиальных подходов США к освоению космоса нашло отражение в специальной директиве «Национальная космическая полити- ка», разработанной СНБ и одобренной Президентом США (январь 1960 г.). Не- смотря на то что этим документом предписывалось развернуть научные исследо- вания по широкому кругу проблем, основное его содержание сводилось к созда- нию базы для обеспечения действий стратегических наступательных сил в случае возникновения необходимости нанесения массированного ядерного удара по тер- ритории СССР. Впоследствии практически каждая американская администрация издавала по- добную директиву, однако вплоть до окончания эпохи холодной войны и распада СССР сущность космической политики США, и особенно ее военной составляю- щей, принципиальных изменений не претерпела. В деятельности спецслужб США по получению информации с помощью кос- мических средств особое внимание уделяется разведке объектов стратегического назначения вероятного противника (наблюдение за их разработкой, изготовлени- ем и развертыванием), а также разведке целей для планирования и нанесения ракетно-ядерных ударов. С начала 1970-х годов космические средства стали ши- роко использоваться для наблюдения за обстановкой в тех регионах, где возника- ют конфликтные ситуации. Для ведения КР спецслужбы США используют КА видовой разведки - Keyhole, Lacrosse; радио- и радиотехнической разведки (РРТР) - Ferret, Jampseat, SSU (SubSatellite Unit), Chalet, Rhyolite, Aquacade, Vortex. Для обнаружения пусков МБР и БР с ПЛ используются КА IMEWS (Integrated Missile Early Warning System. Для получения данных о работах по ядерной тематике и о ядерных взрывах, проводимых на земле, в атмосфере и космическом пространстве, используется КС разведки ядерных взрывов JONDS на базе навигационных КА типа NAVSTAR- GPS (NAVigation System using Timing And Ranging - Global Position System). Далее будут рассмотрены перечисленные направления использования средств и систем КР. 8
1.1. Космические системы видовой разведки США Работы по созданию систем видовой космической разведки (ВКР) начались в США в конце 1950-х годов. Их вели Военно-воздушные силы (ВВС) и Централь- ное разведывательное управление (ЦРУ) в рамках программы WS-117L по трем взаимосвязанным проектам - Corona, Sentury и Midas. Лучшие результаты были достигнуты в ходе исследований по проекту Corona, согласно которому на экс- периментальных КА типа Discoverer отрабатывали функционирование аппарату- ры фоторазведки (ФР) и возвращение на Землю в капсулах отснятой на орбите пленки. В августе 1960 г. были получены первые снимки территории СССР из космо- са, необходимые американским специалистам для оценки работ по советской ра- кетной программе в связи с вынужденным прекращением в мае того же года полетов высотных самолетов-разведчиков U-2. Для возвращения фотопленки ис- пользовались капсулы производства General Electric (размер 0,7x0,8 м, масса око- ло 90 кг), которые отстреливались от КА и после торможения опускались на па- рашюте в назначенном районе Тихого океана. Несмотря на отдельные неудачи (например, одна из капсул из-за неполадок упала в советском районе Арктики), проект Corona положил начало оперативным системам космической ФР, приме- нявшимся до середины 1980-х годов. По проекту Sentury разрабатывалась аппаратура видовой разведки, позволяю- щая передавать полученные сведения на Землю по радиоканалу. При высокой оперативности передачи информации (в пределах нескольких часов) эта аппара- тура по сравнению с капсульными фотосистемами имела невысокую разрешаю- щую способность. По свидетельству зарубежных экспертов, первые снимки, пе- реданные с борта экспериментальных КА Samos, были такого низкого качества, что их не удалось привязать к конкретным географическим районам. После дора- боток данная аппаратура стала использоваться для обзорной видовой разведки. По сообщениям американской прессы, с аппарата Samos были обнаружены стро- ящиеся советские атомные ракетные ПЛ и шахтные пусковые установки МБР СС-7 и -8. Реализация проекта Midas, предусматривавшего разработку космической ап- паратуры обнаружения теплового излучения факелов МБР, привела к созданию в конце 1960-х годов системы обнаружения пусков БР IMEWS. Все американские КА видовой разведки с 1970-х годов запускаются с За- падного ракетного полигона (авиабаза Ванденберг, шт. Калифорния) на поляр- ные солнечно-синхронные орбиты (ССО), что обеспечивает просмотр участков Земли в одно и то же местное время. При этом используются, как правило, так называемые утренние орбиты, которые позволяют просматривать поверхность нашей планеты на нисходящей части витка утром (с 9 до 11 ч по местному времени). Увеличение срока активного функционирования КА с нескольких недель до нескольких месяцев обеспечило к середине 1970-х годов сокраще- ние ежегодного количества запусков КА с шести до одного, а с 1977 г. дало возможность держать на орбите постоянно как минимум один КА видовой раз- ведки. Опыт эксплуатации первых систем ФР привел к необходимости разделения функций детальной (close-look) и обзорной (area surveilance) разведок. Обзорные 9
системы с широкой полосой захвата (100-400 км) использовались для просмотра обширных участков местности в целях поиска нужных объектов, которые в даль- нейшем подвергались детальной съемке при небольшой полосе просмотра (10- 20 км), но с высоким разрешением. Наиболее совершенным американским КА детальной ФР является КН-8 (аме- риканские КА видовой разведки имеют наименование Keyhole - «Замочная сква- жина», поэтому все последующие видовые КА получили обозначение КН). Эти космические аппараты, известные еще как Gambit и Samos-M, эксплуатирова- лись в 1966-1984 гт. и стали самыми распространенными американскими КА видовой разведки (на орбиту было запущено около 50 аппаратов). КН-8, разрабо- танный фирмой Lockheed Martin с двигательной установкой многократного вклю- чения, предназначался для съемки стратегических объектов с высокой разрешаю- щей способностью (до 0,2 м - наилучший показатель, достигнутый американс- кими КА детальной разведки). Высокое разрешение достигалось путем установки на КА длиннофокусной оптической системы и уменьшения высоты перигея орбиты до 120 км. Для ком- пенсации падения высоты из-за торможения КА в верхних слоях атмосферы и удержания перигейного участка орбиты над Северным полушарием ежесуточ- но проводились маневры по коррекции параметров орбит. Из-за большого рас- хода топлива срок функционирования КА на орбите в 1960-х годах составлял около 10 сут, но затем в результате модернизации бортовых систем КА продол- жительность эксплуатации была увеличена до 125 сут. Последние образцы КН-8, запускавшихся в 1980-х годах, предназначались для отработки перспективной ап- паратуры видовой разведки (в частности, системы передачи изображений по ра- диоканалу) в рамках программы FROG (Film Read-Out Gambit). По данным американской печати, основными задачами этих КА в 1970-х годах были поиск шахтных пусковых установок новых советских МБР; наблюдение за стратегическими базами и комплексами противоракетной (ПРО) и противокос- мической (ПКО) обороны; слежение за ходом боевых действий между Ираном и Ираком, а также в Афганистане. В 1984 г. КН-8 активно использовался для съем- ки района боевых действий, которые велись между советскими войсками и отря- дами афганской оппозиции в долине р. Панджшер. Результаты КР, согласно сооб- щениям печати, передавались афганским боевикам, чтобы они могли избежать ударов советских войск. В 1980-х годах специалисты Пентагона предоставляли Ираку спутниковые снимки территории Ирана, которые позволяли планировать ракетные и авиационные уцары по объектам противника. Для наведения КА детальной разведки КН-8 использовались данные предва- рительного нацеливания, получаемые от КА обзорной ФР типов КН-7 (с 1966 по 1972 г.) и КН-9 (с 1971 по 1984 г.). На базе широкоформатной оптической систе- мы, разработанной фирмой Itek для КН-7, в дальнейшем была создана широко- форматная камера LFC (Large Format Camera), которая в 1984 г. устанавливалась в грузовом отсеке космического корабля Shuttle и применялась для картографи- ческой съемки местности. При высоте орбиты 180 км (типовая высота перигея КН-7) размер кадра на местности составлял 270x136 км, а разрешающая способ- ность - менее 10 м. Камера позволяла получать цветные и черно-белые снимки, а также формировать стереопары с точностью определения высотного рельефа мест- ности до 9 м. 10
Основные технические характеристики камеры LFC Масса, кг...................................... 430 Размер, м......................................1,3x0,7x0,9 Фокусное расстояние объектива, см ................ 30,5 Формат пленки, см............................... 23x46 Разрешающая способность, лин/мм.................... 90 В 1966-1977 гг. фирма Lockheed на основе базовой ступени Agena разработа- ла КА КН-9 - LASP (Low Altitude Space Platform), который предназначался для комплексного решения задач обзорной и детальной видовой разведки. В состав бортовой аппаратуры КА входили оптические системы двух типов: длиннофо- кусная камера детальной ФР (масса 8,1 т) фирмы Perkin-Elmer и камера обзорной ФР фирмы Kodak. Для возвращения на Землю отснятой фотопленки на КА имелись четыре- шесть капсул. Информация обзорной разведки могла передаваться также по ра- диоканалу через бортовую антенну диаметром 6 м. В процессе совершенствования бортовой аппаратуры в 1973 г. на борту LASP-5 дополнительно была установлена широкоформатная камера для картографичес- кой съемки местности с высокой точностью определения координат целей в ин- тересах Картографического управления Министерства обороны США. В 1977 г. появились сообщения о размещении на LASP-13 аппаратуры РТР. Программа за- пусков КА типа КН-9 завершилась в 1986 г. после неудачной попытки вывести на орбиту последний, 20-й образец. Благодаря менее интенсивному (трехсуточно- му) циклу проведения коррекций продолжительность их функционирования, со- ставлявшая в начале 1970-х годов всего 40-50 сут, к 1984 г. достигла 275 сут. Как сообщалось в зарубежной прессе, основными объектами разведки КН-9 по-прежнему оставались советские стратегические объекты и полигоны. Один из КА (КН-9 № 18) использовался в 1983 г. во время поиска района строительства новой радиолокационной станции (РЛС) для обнаружения пусков МБР под Крас- ноярском (была выявлена лишь спустя 18 месяцев после начала строительства) и для картографической съемки территории европейской части СССР. На основе полученных данных разрабатывались полетные задания для американских кры- латых ракет, размещаемых в Западной Европе. Главным недостатком систем детальной ФР считалась низкая оперативность доставки информации (2-5 сут), что стало очевидным при ведении разведки в ходе шестидневной арабо-израильской войны 1967 г., когда все добытые амери- канцами данные представляли лишь «исторический интерес» и не могли быть использованы для оценки развития конфликта. В 1967 г. были разработаны требования к новым КА оптико-электронной раз- ведки (ОЭР), которые позволяли получать снимки объектов с высоким разреше- нием и передавать их на наземные пункты в масштабе времени, близком к реаль- ному. В качестве основного разработчика такого аппарата (КН-11) была выбрана фирма TRW. Согласно установленным требованиям спутниковая система ОЭР должна была обеспечивать ежесуточный обзор любого участка земной поверхности, получе- ние изображений объектов с очень высоким разрешением и передачу их в центр обработки с минимальной задержкой. В ее состав входили два КА КН-11, подсис- 11
тема KA-ретрансляторов типа SDS (Satellite Data System), а также центр управле- ния и приема данных в Форт-Бельвуаре (шт. Вирджиния). Высокая разрешающая способность (около 15 см) с высоты 270 км достига- лась благодаря установке на борту КН-11 длиннофокусного оптического телеско- па и фотоприемников на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). ПЗС-матри- цы были созданы в конце 1960-х годов и при относительно небольших размерах имели несколько десятков тысяч детекторов. Оптическая система КН-11 построена по двухзеркальной схеме Кассегрена: диаметр основного зеркала 2,3 м, вторич- ного - более 0,3 м (оптическая система телескопа Hubble с аналогичными харак- теристиками имеет эффективное фокусное расстояние 57,6 м). Высокая оперативность достигалась передачей изображений объектов по ра- диоканалу в сантиметровом диапазоне радиоволн через KA-ретрансляторы SDS. Для обеспечения непрерывного радиоконтакта между центром управления и раз- ведывательными КА, пролетающими над Северным полушарием, SDS выводятся на вытянутые наклонные 12-часовые орбиты типа «Молния» (наклонение 64°, высоты орбиты в апогее и перигее соответственно 39 000 и 600 км). В состав подсистемы ретрансляторов входят как минимум три КА SDS, плоскости орбит которых разнесены на 120° относительно друг друга. Они движутся по одной трассе, поочередно зависая на рабочих апогейных участках, размещенных над Атлантическим и Тихим океанами. Увеличение срока эксплуатации аппаратов КН-11 по сравнению с фоторазве- дывательными КА удалось достичь благодаря использованию более высоких ор- бит и менее частому осуществлению коррекций. Сравнительные данные по цик- лам коррекций орбит КН-8, -9 и -11 приведены на рис. 1.1. В системе КА ОЭР применяются два вида коррекций: в целях поддержания средней высоты и для фазирования трасс двух КА (чтобы исключить возможность возникновения не- просматриваемых зон). В отличие от КА ФР аппараты ОЭР не выполняют манев- ры для удержания перигейных участков орбит над Северным полушарием. КН-11 выводятся на ССО, плоскости которых образуют угол 48-52° и распо- ложены симметрично относительно направления на Солнце. При таком баллис- н 680 270 КА типа КН-8 . о 1—2 км КА типа КН-9 | 0 Рис. 1.1. Сравнительные данные по циклам коррекции орбиты КН-8, -9,-11: Т - срок активного существования КА; Н - средняя высота орбиты, км 12
тическом построении системы один из КА ведет разведку объектов на земной поверхности на нисходящих витках с 10 до 11 ч по местному времени («утрен- ний» КА, одна плоскость), а второй - с13до14ч («послеполуденный» КА, другая плоскость). Это обстоятельство улучшает условия дешифровки изображе- ний, так как на снимках одного и того же объекта, сделанных двумя КА, тень находится по разные стороны от него. Дальнейшая наземная цифровая обработка изображений позволяет повысить их контрастность, устранить влияние дымки, а в некоторых случаях даже выявить объекты, расположенные в тени зданий. Бор- товая аппаратура КН-11 может функционировать в трех режимах: покадровой съемки небольших участков земной поверхности с максимальной разрешающей способностью до 0,15 м, непрерывной съемки (в виде непрерывной полосы) и площадной съемки местности (разрешение около 1 м). Система ОЭР, развернутая в полном составе в 1976-1980 гг., до середины 1980-х годов использовалась наряду с системами ФР в основном для ведения военно-технической разведки в интересах ВВС и ЦРУ, в частности для определе- ния некоторых характеристик новых образцов советской военной техники. По данным зарубежной печати, с помощью КН-11 впервые удалось получить сним- ки нового стратегического бомбардировщика Ту-160, космического корабля мно- горазового использования «Буран» (можно было даже различить его название, написанное на борту), авианесущего корабля «Адмирал флота Н.А. Кузнецов» и других военных объектов. Снимки с КН-11 активно использовались при плани- ровании операции по освобождению американских заложников в Иране в 1980 г. (после ее провала иранская сторона захватила и опубликовала несколько секрет- ных фотографий). Фотоснимки советского авианосца, строящегося на верфи в г. Николаеве, сделанные с борта КН-11 (разрешающая способность 0,3 м), были опубликованы в 1984 г. в журнале Jane’s Defence Weekly, за что сотрудник одной из разведслужб США, передавший их английскому журналу, был приговорен к тюремному заключению. По свидетельству ряда американских экспертов, фото- графии наиболее важных объектов представлялись лично Президенту США че- рез 40-50 мин после пролета КА над районом разведки. Бортовая подсистема стабилизации и ориентации КН-11 рассчитана на сопро- вождение целей с высокой угловой скоростью перемещения. Эта особенность по- зволяет использовать КА данного типа для съемки других аппаратов в космосе. Основными факторами, ограничивающими применение подобных КА, явля- ются метеообстановка в районе разведки и условия освещенности. В связи с этим планирование работы аппаратов осуществляется после предварительной оценки передаваемых с борта КА военной системы DMSP (Defence Meteorological Support Program) данных метеоразведки о состоянии облачного покрова, осуществляе- мой в метеоцентре ВВС США на авиабазе Оффут (шт. Небраска). Главными недостатками первых КН-11 были ограниченные возможности при съемке обширных площадей, относительно невысокие характеристики энергети- ческой и оптической подсистем, а также сравнительно низкая общая производи- тельность. После модернизации КН-11 американские специалисты в 1984 г. отка- зались от дальнейшей эксплуатации КА ФР. Первый модернизированный аппарат КН-11-6 (известен также под названием Improved Crystal - «Усовершенствованный кристалл»), выведенный на орбиту в 1984 г., явился самым «долгоживущим» американским КА видовой разведки. Срок 13
его активного функционирования значительно превзошел расчетный и составил более девяти лет. После серии маневров высота апогея его орбиты впервые пре- высила 1000 км и стала типовой для всех последующих КА данного типа. Она позволяет им решать задачи видовой разведки, которые ранее возлагались на фоторазведывательные КА. При работе в режиме детальной съемки с высоты 1000 км полученный размер кадра на местности составляет 10-15 км, а разре- шение - 0,6-1,5 м, что сравнимо с соответствующими характеристиками КА детальной ФР. Основное отличие усовершенствованного КН-11 - наличие новой широко- форматной картографической камеры ICMS (Improved Crystal Metric System), которая позволяет определять координаты объектов с высокой точностью (ра- нее эти задачи решались с помощью камеры, устанавливаемой на КН-9). Кроме того, новые КА оснащены более совершенными подсистемами электропитания, передачи данных и орбитального маневрирования, благодаря чему возросла их производительность (количество снимков в течение суток), автономность и про- должительность эксплуатации. Масса КА увеличилась на 1,5 т (до 14 т), а срок активного существования - с двух до пяти лет. В период с 1984 по 1992 г. на орбиту были выведены четыре КН-11 усовер- шенствованного типа (№ 6-9). Первый из них из-за неудачных запусков других американских разведывательных КА в 1985 и 1986 гг. на протяжении почти двух лет был единственным аппаратом системы, и только после запуска (1987) КН-11-7 ее удалось восстановить в полном составе. В 1988 г. место КН-11-6 занял но- вый КА - КН-11-8, однако старый КА впервые был выведен в резерв (до нояб- ря 1994 г.), а не сведен, как обычно, с орбиты. Наиболее совершенный КА (№ 9), запущенный в 1992 г., заменил КН-11-7, прекративший свое существование. Прогресс, достигнутый в 1980-х годах в области создания многоэлементных ПЗС-матриц, позволяет довести разрешающую способность бортового телескопа КН-11 до теоретически возможного результата - 7-10 см, а также установить на его борту усовершенствованную аппаратуру инфракрасной (ИК) съемки. Соглас- но приведенным в одном из журналов расчетам разрешающая способность гипо- тетического разведывательного КА с оптической системой, аналогичной телеско- пу Hubble, который был создан фирмами - разработчиками КА видовой развед- ки, составила около 7 см с высоты 275 км. Важным элементом КС видовой разведки является ретрансляционный КА, обеспечивающий передачу разведывательной информации по радиоканалу на на- земную станцию. Схема передачи информации с разведывательного КА через ретранслятор на Землю показана на рис. 1.2. Вместе с КА ОЭР к началу 1990-х годов была усовершенствована и подсисте- ма KA-ретрансляторов. Первые из них (SDS), разработанные фирмой Hughes, име- ли массу около 700 кг и запускались с помощью ракет-носителей (PH) Titan-ЗВ с Западного ракетного полигона. В 1976-1985 гг. на орбиту были выведены шесть таких КА (средний срок активного функционирования составляет около семи лет). КА второго поколения SDS-2, созданные той же фирмой, должны были за- пускаться с помощью многоразового транспортного космического корабля (МТКК) Shuttle. Они имеют цилиндрическую форму (диаметр почти 4 м, стартовая масса 6,9 т, масса на рабочей орбите около 2 т, средний срок эксплуатации до 10 лет). На КА установлена более совершенная ретрансляционная аппаратура, пропуск- 14
Рис. 1.2. Схема передачи разведывательной информации ная способность которой значительно увеличена. В 1989-1992 гг. произведены запуски трех SDS-2. Один из них - SDS-2-2, имеющий также наименование АРР-658, в период подготовки к боевым действиям в зоне Персидского залива был впервые выведен на геостационарную орбиту (ГСО) над Атлантическим оке- аном. Это позволило включить в зону ведения разведки с прямой ретрансляцией данных страны Ближнего и Среднего Востока, а также Африки. Из-за обстанов- ки секретности, которая окружает запуски КА типов КН и SDS, в прессе встре- чается много противоречивых сведений по данному вопросу и разных обозначе- ний одних и тех же КА. Как уже отмечалось, основным фактором, ограничивающим возможности КА ОЭР, является облачность в районе разведки. Согласно данным метеослужбы в районе ядерного полигона на о. Новая Земля среднемесячное количество ясных дней в течение года составляет от 17 до 40 %, а в районе Красноярска, где в 1988 г. с помощью КН-11 отслеживалось развертывание новых советских МБР СС-24 «Скальпель», - от 24 до 51 %. Повышения эффективности системы видо- вой разведки в таких условиях можно достичь путем использования КА радиоло- кационной разведки (РЛР), разработка которых в США началась в 1977 г. (проект Indigo). Системы видовой РЛР основаны на принципе построения двумерного изоб- ражения местности по отраженному радиолокационному сигналу. В отличие от систем оптического наблюдения, использующих для построения изображения отраженный солнечный свет, системы радиолокационного наблюдения использу- ют свой собственный источник электромагнитного излучения и могут функцио- нировать круглосуточно. Кроме того, за счет использования радиоизлучений, не поглощающихся водяными парами и атмосферными газами, радиолокационные системы функционируют независимо от облачности, которая накладывает серь- езные ограничения на оперативность систем оптической разведки. Поскольку длины радиоволн, используемые для видовой радиолокации, на несколько порядков больше длин волн видимого излучения (сантиметры вместо 15
долей микрона), для достижения приемлемого разрешения приходится пропор- ционально увеличивать апертуру системы. Поскольку создать локатор с физичес- ким размером антенны в несколько километров технически нереально, на прак- тике для видовой съемки используются радиолокаторы с синтезированием апер- туры (PCA-SAR). Принцип формирования синтезированной апертуры антенны с узкой диаг- раммой направленности в азимутальной плоскости заключается в создании ис- кусственной антенной решетки, образованной набором последовательно занимае- мых положений в пространстве относительно небольшой антенны при переме- щении КА по орбите. Узкая диаграмма направленности антенны формируется в результате когерентного (с учетом фазы) сложения радиоволн, принимаемых от- дельными элементами антенной решетки. Работы по созданию в США системы видовой радиолокационной разведки были стимулированы созданием в Советском Союзе мобильных комплексов с БР средней дальности «Пионер». Первые американские РЛС космического базирования, которые прошли ис- пытания на океанографическом КА SeaSat (1978) и МТКК Shuttle (1981 и 1984), работали в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивали получение ра- диолокационных изображений участков местности с разрешением 15-25 м. Как показал опыт эксплуатации РЛС этого типа, они могут использоваться для всепо- годной разведки морских и наземных целей, а также для обнаружения замаски- рованных и даже заглубленных объектов. Разработка КА РЛР по проекту Indigo (аппарат получил наименование Lacrosse) была поручена фирме Martin Marietta (головной подрядчик), а создание наземной аппаратуры обработки данных - General Electric. Для достижения высокой разре- шающей способности (по некоторым сообщениям, от 0,6 до 3 м), сравнимой с той, что имеет оптическая аппаратура, на КА планировалось установить РЛС сан- тиметрового диапазона с синтезированием апертуры, оснащенную крупногаба- ритной антенной. Согласно данным западной печати прототип радиолокатора, созданного по этому проекту, проходил испытания на КН-8 Gambit, запущенном в 1988 г. на нетипично высокую для фоторазведывательных КА орбиту - около 600 км. КА Lacrosse-1 массой 14—16 т имел цилиндрический корпус, к которому прикреплялись панели солнечных батарей и крупногабаритная параболическая антенна РЛС. Наклонение орбиты составляло 57°. Он был рассчитан на эксплуа- тацию в течение 5-8 лет. Стоимость КА РЛР Lacrosse-1, запущенного в 1988 г. с борта МТКК Shuttle, превысила 1 млрд долл. По мнению экспертов, он предназначался прежде всего для поиска мобильных пусковых установок советских МБР и слежения за пунк- тами базирования стратегических систем оружия. Радиолокационные изображе- ния передавались в центр обработки через ретрансляторы TDRS, находящиеся в ведении НАСА и размещенные на ГСО. Lacrosse-2 был запущен в 1991 г. уже с помощью PH Titan-4 с Западного ракетного полигона, что позволило увеличить наклонение орбиты до 68°, а следовательно, и зону обзора с 57 до 68°. Необходимо также отметить, что все районы базирования МБР в Советском Союзе находились между 48 и 62° с. ш. Севернее лежит только ракетный поли- гон Плесецк и база Северного флота в Северодвинске. 16
Поскольку видовые радиолокаторы принципиально могут осуществлять на- блюдение только сбоку от трассы полета, наклонения рабочих орбит 57 и 68° как раз обеспечивают благоприятное наблюдение всех этих районов, причем боль- шинство из них может подвергаться стереоскопической съемке с двух разных аппаратов. В октябре 1997 г. PH Titan-4 был запущен Lacrosse-З, который заменил Lacrosse-1 на орбите с наклонением 57°. Исходя из этого, можно предположить, что Национальное разведывательное управление (НРУ) США (Nationale Reconnaissance Organization - NRO) поддер- живает штатную конфигурацию системы из двух аппаратов на двух различных наклонениях: 57 и 68°. PH Titan-4 за счет бокового маневра на активном участке позволяет обеспечить наклонение как 57, так и 68°. Поскольку Lacrosse-2 практически исчерпал ресурс и требовал замены, в ав- густе 2000 г. был запущен той же PH Lacrosse-4 со следующими параметрами орбиты1: наклонение 68°; минимальная высота 681,5 км; максимальная высота 695,3 км; период обращения 98,551 мин. 29 апреля 2005 г. с космодрома Мыс Канаверал PH Titan-4B был выведен на орбиту КА USA-182, принадлежащий НРУ США. PH была без разгонного блока и имела обтекатель длиной 20,1 м. Благодаря работе независимых наблюдателей удалось определить, что аппа- рат вышел на начальную орбиту со следующими параметрами1 2: наклонение 57°; минимальная высота 477 км; максимальная высота 712 км; период обращения 96,52 мин. Носитель без разгонного блока и с обтекателем длиной 66 футов никогда до этого не запускался с Мыса Канаверал. Ранее их пуски выполнялись с базы Ван- денберг, причем с аппаратами всего двух типов: видовой ОЭР (условное наиме- нование Improved Crystal или Advanced КН-11) и видовой РЛР (условное наиме- нование Lacrosse). Запуск аппарата типа Improved Crystal на ССО из шт. Флорида был бы невоз- можен: там нет такой трассы. Из четырех КА Lacrosse два были выведены на орбиты с наклонением 68°, а два - с наклонением 57°. Таким образом, из числа известных аппаратов лишь Lacrosse под номером 5 мог быть запущен PH Titan из шт. Флорида, причем на более низкое из двух возможных наклонений (57°), что- бы заменить собой или дополнить запущенный в 1997 г. Lacrosse-3. Параметры начальной орбиты аппарата соответствовали тому, что ожидалось для семейства Lacrosse, хотя ее апогей был на 20 км выше, чем у Lacrosse-4, и на 33 км выше, чем у Lacrosse-З. Восходящий узел Lacrosse-5 размещен примерно на 60° восточнее, чем у имеющего то же наклонение Lacrosse-3. Параметры рабочей орбиты Lacrosse-5, рассчитанные независимыми наблю- дателями, составили3: наклонение 57,01°; минимальная высота 705 км; макси- мальная высота 725 км; период обращения 99,05 мин. 1 Новости космонавтики. 2000. № 10. С. 7-9, 26-27. 2 Там же. 2005. № 6. С. 40^11. 3 Там же. 17
Обстоятельства запуска, а также параметры начальной и рабочей орбит ука- зывают на то, что запущенный КА является аппаратом РЛР Lacrosse-5. Следует заметить, что аппараты Lacrosse не маневрируют после короткого начального этапа формирования рабочей орбиты, а сама эта орбита задается та- ким образом, чтобы в среднем за несколько лет обеспечивались правильные ус- ловия наблюдения (повторение трассы с заданной периодичностью) и оптималь- ное относительное положение плоскостей пары, у которых одинаковы наклоне- ния. Разумеется, это не истина в последней инстанции, а предположение, основанное на реальном поведении аппаратов за последнее десятилетие. Достоверных данных о конструкции КА Lacrosse очень мало. Известно, что он, как и все военные КА США конца 1970-х - начала 1980-х годов, изначально проектировался из расчета выведения на орбиту в грузовом отсеке многоразово- го КА Space Shuttle, но в дальнейшем был адаптирован для запуска одноразовой PH Titan-4. На рис. 1.3 представлена конструкция КА Lacrosse1, а на рис. 1.4 он изобра- жен в полете1 2. По сведениям из неофициальных источников, антенна бортовой радиолока- ционной системы представляет собой относительно небольшую двухплоскост- ную фазированную антенную решетку (ФАР), размещенную в фокусе параболоида диаметром 14 м. Такая конструкция нетипична для видовых радиолокаторов, в которых, как правило, используются плоские крупногабаритные фазированные решетки. По некоторым данным, энергопитание КА осуществляется от солнечных ба- тарей, размах которых составляет почти 50 м. Такие солнечные батареи могли бы обеспечивать мощность энергопитания КА не менее 10-20 кВт, т. е. на порядок больше, чем у любых других летавших КА радиолокационного наблюдения. Од- нако некоторые независимые наблюдатели утверждают, что ничего напоминаю- щего такие большие солнечные батареи у Lacrosse нет. Альтернативой может быть питание локатора от ядерного реактора, как это де- лалось на советских КА морской разведки УС-А. Но если допустить, что Lacrosse работает на ядерной энергии (к чему склоняются некоторые российские эксперты), придется признать, что программа создания такой неординарной ядерной энерго- установки каким-то образом смогла остаться полностью неведомой многочислен- ным американским антивоенным и антиядерным организациям. Наличие в арсена- ле Министерства обороны США космических ядерных реакторов мощностью по- рядка 10 кВт кажется тем более неправдоподобным, что в начале 1990-х годов Организация по осуществлению СОИ закупила в России космические ядерные энер- гоустановки «Топаз-2» («Енисей») с выходной мощностью 3-4 кВт для преодоле- ния отставания в этой области. Более определенно судить о характере энергоснаб- жения КА Lacrosse позволило бы наблюдение его в ИК-диапазоне. По неофициальным данным, максимальное разрешение РЛС КА Lacrosse со- ставляет около 1 м. Некоторые источники утверждают, что оно достигает 0,40- 0,75 м. 1 Новости космонавтики. 2000. № 10. С. 7-9, 26, 27. 2 Яблонский Л., Воронин Е., Кашин В. Зарубежные военные программы космической видовой разведки // Зарубежное военное обозрение. 2002. № 7. 18
Рис. 1.3. Конструкция КА Lacrosse б Рис. 1.4. КА Lacrosse в полете (а) и схема съемки местности (б) 19
Учитывая, что повышение разрешения всегда достигается за счет снижения размеров зоны охвата, есть все основания полагать, что РЛС имеет несколько мод (режимов) наблюдения с разным разрешением и захватом. Подчеркнем, что рай- оны базирования мобильных российских ракетных комплексов и подводных ло- док стратегического назначения весьма ограничены и хорошо известны, так что детальное наблюдение требуется только на незначительной части территории. Радиолокационная съемка с синтезированием апертуры сопряжена с несрав- ненно большим объемом обработки данных, нежели оптико-электронная. Общий поток информации с Lacrosse на наземные станции составляет сотни мегабит в секунду. Передача этих данных осуществляется через ретрансляторы геостацио- нарных КА связи TDRS на наземную станцию Уайт-Сэндз. Из несекретной информации о других многочисленных военных и гражданс- ких SAR-системах можно заключить, что помимо построения изображений Lacrosse может обеспечивать: • обнаружение подземных объектов в сухом грунте; • обнаружение металлических объектов под легким слоем листвы; • съемку сквозь ткань (палатки) и тонкие и сухие деревянные конструкции; • съемку сквозь густой дым и пыль, как, например, после бомбовых ударов (что полезно для оценки результатов ударов и нанесенного ущерба); • интерферометрию путем многократной съемки для обнаружения смещений поверхности (обнаружения небольших сдвигов уровня земли, например, в ре- зультате рытья туннеля); • съемку деталей поверхности моря, таких как ветровые волны, кильватерные следы, изменения, связанные с топографией дна на мелководьях, а также кильва- терные следы идущих на малой глубине подлодок; • обнаружение движущихся целей, а также, возможно, обнаружение и изме- рение промышленных вибраций объектов по модуляции когерентной несущей радиоволны; • обнаружение проводов и кабелей (что наиболее вероятно, если радиолока- тор может отличать ортогональные поляризации). Предполагается, что в перспективе новая система РЛР будет представлена меньшими по размеру КА. Возможно, многоспутниковая система сохранит ос- новные характеристики Lacrosse с одновременным достижением больших гибко- сти, площади покрытия и времени доступа. Сравнительные характеристики КА видовой разведки приведены в табл. 1.1. В настоящее время американские специалисты ведут НИОКР по созданию перспективной системы КР в радиочастотном диапазоне по программе Disco- verer-2. Эта разработка НРУ, выполняемая совместно с Управлением перспек- тивных разработок DARPA (Defence Advanced Research Project Agency) и ВВС США, находится на этапе выработки концепции. Целью программы Discoverer-2 является создание менее дорогих КА, способ- ных получать трехмерные радиолокационные изображения земной поверхности с разрешением 0,3 м и производить селекцию движущихся целей. Точность целе- указания должна быть около 1,8 м. Эти параметры отвечают самым высоким требованиям Министерства обороны США к подобным системам. На КА плани- руется установить РЛС с синтезированием апертуры антенны (РЛС СА) и элект- ронным сканированием диаграммы направленности. 20
Таблица 1.1. Сравнительные характеристики КА видовой разведки Тип (программа), наименование Ракета- носитель Параметры орбиты Срок су- ществова- ния, сут Длина (диаметр), м; масса, т Разрешающая способность на местности, м Размер кадра на местности, км Способ пере- дачи развед- информации Высота в апогее (перигее), км Наклонение, град КН-8 (Gambit) Samos-M Titan -ЗВ 400-480 (125-155) ПО; 96,5 7-90 8 (1,5); 3,5 0,3 15-20 Капсулы Titan-34B 320-3301 (130-150) 96,5; 97,3 118-125 1,5 (3);4,2 До 0,2 15-20 Капсулы, по радиоканалу КН-9, LASP. HEXAGON (Big Bird) Titan-3D, Titan-34D (c 1983 r.) 260-275 (140-170) 96,4 40-275 15(3); 12-13 1,5 (ОФР)2, 0,3 (ДФР) 180-200 (ОФР), 18-20 (ДФР) Капсулы, по радиоканалу КН-11, КН-12 Improved Crystal Titan-3D 530(270) 96,9 2-3 года 14-15(3); 11-12 0,15 2-3 (ДОЭР) По радиока- налу через KASDS Titan-34D, Titan-4 1020 (270) 97,8 4-5 лет 14-15 (3);12-14 До 0,1 2-3 (ДОЭР) 100-200 (ООЭР) То же Lacrosse (Indigo), Lacrosse MTKK Shuttle, Titan-4 680 (695) 57 и 68 5-8 лет 15 (3); 14—16 1,0 (ОРЛР), 0,5 (ДРЛР) 2-3 (ДРЛР), 100-200 (ОРЛР) По радиока- налу через KATDRS 1 537 км в 1982 г. 2 ОФР - обзорная фоторазведка, ДФР - детальная фоторазведка, ДОЭР - детальная оптико-электронная разведка, ООЭР - обзорная оптико- электронная разведка, ДРЛР - детальная радиолокационная разведка, ОРЛР - обзорная радиолокационная разведка.
Предполагается, что качество обрабатываемых на борту изображений будет до- статочным для передачи целеуказаний непосредственно на ударные самолеты и крылатые ракеты в полете. Особенностью серии Discoverer-2 станет способность обнаруживать подземные сооружения и замаскированные объекты, например шах- ты МБР. Ключевым требованием программы является снижение стоимости КА до 100 млн долл. Стоимость антенн уже удалось снизить с 25 до 16 млн долл. Однако проблема все еще остается актуальной. В случае успешных демонстрационных испытаний этот КА может стать прототипом системы глобального обзора земной поверхности. Предполагается, что первый из серии КА Discoverer-2 будет приме- няться не только для целей разведки, но и для обслуживания систем управления воздушным движением. Согласно прогнозам, первый аппарат предполагалось за- пустить в конце 2007 г., а к 2010 г. США намерены вывести в космос 24 таких КА, которые должны будут пролетать над любой точкой Земли каждые 15 мин. Серийное изготовление нескольких десятков аппаратов такого типа, по расче- там зарубежных специалистов, может значительно уменьшить стоимость програм- мы формирования крупномасштабной группировки КА РЛР. Конкурентами в борь- бе за реализацию создания серии сравнительно недорогих радиолокационных КА, предназначенных для тактической разведки, являются компании Lockheed Martin, Spectrum Astro и TRW. По другой программе - TechSat-21 - создаются малогабаритные КА для веде- ния РЛР. Эти КА относятся к категории наноКА: их масса составляет от 1 до 10 кг, что позволяет создать распределенную систему РЛР. В программе разра- ботки низкоорбитальных КА принимают участие фирмы Bell Aircraft Corp., Motorola, Boeing, Northrop Grumman Corp., Hughes и Space Systems. 1.2. Космические системы радио- и радиотехнической разведки США Космические системы радио- и радиотехнической разведки по програм- мам Сухопутных войск и ВВС США. К созданию КС радиотехнической раз- ведки (РТР) по программам Сухопутных войск и ВВС США американские спе- циалисты приступили в конце 1950-х годов. Аппаратура перехвата радиосигна- лов разрабатывалась в рамках частного проекта Pioneer Ferret программы WS-117L, утвержденной Президентом США Д. Эйзенхауэром в 1954 г. Первые экспериментальные разведывательные приемники были установлены в качестве дополнительной нагрузки на борту КА видовой разведки. Запуски первых специализированных КА РТР, получивших условное наиме- нование Ferret (ferret - хорек, сыщик (жарг.)), начались в США в 1962 г. В зару- бежной литературе используется также наименование «Система ВВС SBWASS-AF» (Space-Based Wide Area Surveillance System - Air Force). Задачи КР радиосигналов подразделялись на две группы: РТР РЛС комплек- сов ПВО и ПРО (вскрытие их местоположения, режимов работы и характеристик излучения) и радиоразведка (РР) систем управления и связи. Для решения этих задач в США были разработаны КА типа Ferret двух классов: малогабаритные КА РТР, которые запускались совместно с КА видовой разведки на низкие на- чальные орбиты, а затем с помощью бортовых двигателей достигали полярной рабочей орбиты высотой от 300 до 800 км, и тяжелые (массой 1-2 т) КА РР, которые выводились на орбиты высотой около 500 км с помощью PH Tor-Agena. 22
Эксплуатация системы РТР ВВС на базе малогабаритных КА типа Ferret пос- ле модернизаций продолжается и в настоящее время. Программа запусков тяже- лых КА РР была завершена в 1971 г. после выхода на орбиту 15 КА. Сведения об их запусках с 1972 г. приведены в табл. 1.21. После отделения от спутника видовой разведки КА Ferret с помощью собствен- ной твердотопливной двигательной установки переводился на рабочую орбиту, вы- сота которой возрастала из года в год по мере совершенствования и повышения чувствительности разведывательных приемников. Так, если при средней высоте орбиты до 400 км в начале 1960-х годов ширина полосы разведки на земле со- ставляла около 3000 км, то к началу 1980-х годов на высоте около 710 км - уже 5800 км. В полете спутники стабилизируются их вращением со скоростью 50- 60 об/с. Вероятно, с вращением корпуса КА синхронизирована перестройка гете- родинных приемников для поиска сигналов по частоте. По данным зарубежной печати, диапазон рабочих частот РЛС комплексов ПВО находится в пределах 100— 200 МГц и 1-20 ГГц. Для расчета координат излучающих РЭС могут быть использованы данные о времени и угле прихода сигналов, принятые сканирующими бортовыми антенна- ми в нескольких последовательных точках орбиты, и о доплеровском смещении частоты, возникающем за счет орбитального движения КА. Эти значения фикси- руются в бортовом регистрирующем устройстве и передаются на наземные стан- ции с задержкой или в масштабе времени, близком к реальному. Слежение за полетом КА типа Ferret и прием развединформации с их борта осуществляют наземные посты командно-измерительного комплекса ВВС США, расположенные в различных районах Земли. После обработки данных РТР в Цен- тре управления национальной безопасности, отвечающем за ведение РРТР всеми техническими средствами, они передаются потребителям. В системе РТР ВВС постоянно используются три-четыре работоспособных КА, плоскости орбит которых разнесены приблизительно на 90°. Это позволяет сократить временные интервалы между пролетами КА над одним и тем же райо- ном с 5 до 2 ч. Судя по интенсивности запусков, продолжительность функциони- рования КА на орбите удалось увеличить с одного года в 1960-х годах до четы- рех-восьми в 1970-х годах и более восьми в настоящее время. Основные харак- теристики КА типа Ferret, запущенных с 1972 г., приведены в табл.1.31 2. В последние годы, несмотря на значительные усилия по совершенствованию дорогостоящих высокопроизводительных КА радиоэлектронной разведки (РЭР) на ГСО, в США уделяется серьезное внимание модернизации низкоорбитальных КА РТР. С 1988 г. КА типа Ferret заменяются аппаратами нового поколения, кото- рые запускаются с Западного ракетного полигона с помощью PH Titan-2. В отличие от предшествующих моделей новые КА имеют значительно боль- шие массу (до 1 т) и габариты (1x3 м), а также оснащены жидкостной двигатель- ной установкой многократного включения, позволяющей выводить КА с низкой начальной орбиты (180-280 км) на рабочую (810 км). Увеличение высоты рабо- 1 Андронов А.А., Шевров Р. Американские спутники РТР типа «Феррет» // Зарубежное военное обозрение. 1994. № 6. 2 Там же. 23
Таблица 1.2. Запуски КА типа Ferret Наименование КА (номер) Дата запуска (международный номер) Тип ракеты-носителя (наименование основ- ного КА в запуске) Параметры орбиты Примечание Высота в апогее (перигее), км Наклонение, град Период обра- щения, мин Ferret-D (26) 20.01.72 (72024) Titan-3D (Lasp-2) 546 (451) 96,5 94,9 Прекратил существование 04.04.79 Ferret-D (27) 07.07.72 (72523) Titan-3D (Lasp-3) 503 (497) 96,1 94,6 То же 06.05.78 Ferret -D (28) 10.11.73 (73882) Titan-3D (Lasp-7) 526 (500) 96,1 94,1 » 26.12.78 Ferret-D (29) 10.04.74 (74203) Titan-3D (Lasp-8) 530 (503) 94,9 94,6 » 23.02.80 Ferret-D (30) 29.10.74 (74853) Titan-3D (Lasp-9) 542 (515) 96,6 95,1 » 23.01.80 Ferret-D (31) 08.07.76 (76653) Titan-3D (Lasp-12) 653 (643) 96,3 97,3 » 27.11.89 Ferret-D (32) 16.03.78 (78293) Titan-3D (Lasp-14) 651 (636) 95,8 97,6 » 22.02.92 Ferret-D (33) 16.03.79 (79253) Titan-3D (Lasp-15) 621 (605) 96,2 96,9 » 14.07.89 Ferret (34) 11.05.82 (82413) Titan-3D (Lasp-17) 734 (698) 96,0 98,8 Находится на орбите Ferret (35) 25.06.84 (84653) Titan-3D (Lasp-17) 722 (691) 95,9 98,7 То же Типа Ferret (36) 05.09.88 (88781) Titan-2 817 (799) 85,0 100,7 Находится на орбите оператив- ный КА нового поколения Типа Ferret (37) 06.09.89 (89721) Titan-2 298 (175) 85,0 89,2 Запуск неудачный, прекратил существование 13.09.89 Типа Ferret (38) 25.04.92 (92231) Titan-2 823 (806) 85,0 100,8 Находится на орбите второй КА нового поколения
Таблица 1.3. Основные характеристики КА типа Ferret Характеристики Первое поколение Второе поколение Годы запусков 1972-1974 1976-1979 1982-1984 С 1988 г. Параметры рабочей орбиты: средняя высота, км наклонение, град период обращения, мин 510 96 95 630 96 97,5 710 96 98,8 810 85 100,8 Тип носителя Titan-3D Titan-3D, Titan-34D Titan-2 Программа вывода КА с низкой начальной орбиты Двухимпульсный вывод с помощью двух РДТТ Многоимпульсный вывод с помощью бортового ЖРД Продолжительность вывода КА на рабочую орбиту, сут Менее 1 Около 11 Масса КА, кг 60-100 Около 1000 Размеры, м 0,3x0,9 1x3 Стабилизация на орбите Вращением, 50-60 об/с Срок активного существова- ния, лет 4-5 6-8 Более 8 Ширина полосы разведки, км 4940 5450 5800 6100 Оценочная точность засечки координат излучающих РЭС, км 10-20 5-10 Около 1 Примечания: 1. К первому поколению относятся также КА, запускавшиеся до 1972 г. (дан- ные не приводятся). 2. Здесь РДТТ - ракетный двигатель на твердом топливе; ЖРД - жидкостно- ракетный двигатель. чей орбиты и ширины полосы разведки (до 6100 км при нулевом угле места) свидетельствует об установке более совершенной разведывательной аппаратуры. О характере проведенных на борту новых КА Ferret доработок можно судить, исходя из оценки основных тенденций в развитии американской КР. С 1977 г. в США в рамках проекта Tencup ведутся работы по более широкому использованию спутниковой информации в войсках. Составной частью этого про- екта является программа Constant Source («Постоянный источник»), которая реа- лизуется командованием ВВС для создания аппаратуры оперативной обработки и распределения среди потребителей на театре военных действий (ТВД) инфор- мации, получаемой от наземных, авиационных и космических средств РТР, вклю- чая КА Ferret и высокоорбитальные КА РЭР Агентства национальной безопасно- сти (АНБ) (National Security Agency - NSA). Развединформация с борта КА типа Ferret передается на приемные регио- нальные комплексы, развернутые на ТВД, и после обработки по линиям цирку- лярного оповещения в УКВ-диапазоне через KA-ретрансляторы типа FleetSatcom доводится до потребителей тактического звена, включая командные пункты зве- ньев и эскадрилий ВВС. Приемные терминалы потребителей оснащены компью- терами, которые сравнивают принятую информацию с уже имеющейся и в тече- 25
ние нескольких минут представляют на экране обновленные данные по радио- электронной обстановке в зоне ответственности командного пункта в виде, удоб- ном для анализа и планирования боевых действий авиации. Весь процесс от при- ема развединформации с борта КА до отображения на экране занимает около 10 мин. Дальнейшие работы по повышению оперативности доведения данных РТР до потребителей ведутся в рамках программы ВВС Talon Sword, которая предус- матривает установку аппаратуры приема и отображения обработанных развед- данных непосредственно в кабинах боевых самолетов. Так, в их процессе в апре- ле 1993 г. на полигоне Чайна-Лейк (шт. Калифорния) по целеуказаниям, рассчи- танным на основе данных от КА типа Ferret и переданным на борт самолетов F-16 (ВВС) и ЕА-6В (ВМС), были осуществлены пуски противорадиолокацион- ных ракет HARM AGM-88A. Целями служили имитаторы РЛС ПВО, находящие- ся вне зоны действия бортовых средств обнаружения. Для проведения таких испытаний бортовая аппаратура КА типа Ferret нового поколения должна обладать большой избирательностью, осуществлять предвари- тельную обработку данных РТР на борту и передавать их на Землю в масштабе времени, близком к реальному. Точность определения координат излучающих РЭС при этом должна составлять около 1 км. Другой программой ВВС, имеющей целью обеспечить передачу на борт само- летов оперативной информации от различных средств технической разведки, явля- ется программа Talon Lance, известная также под наименованием RTIC (Real-Time Information in the Cockpit - оперативная информация в кабине). Направленность работ по совершенствованию процессов оперативного исполь- зования развединформации пользователями тактического звена, в том числе и экипажами боевых самолетов, в условиях быстро изменяющейся обстановки со- ответствует взглядам американских специалистов на ведение боевых действий ограниченным составом сил при значительном технологическом и информацион- ном превосходстве над противником. В дальнейшем планируется также повы- сить помехозащищенность и пропускную способность радиолиний передачи дан- ных, получаемых с борта КА типа Ferret. Опыт первых десяти лет эксплуатации КА Ferret показал, что эффективное решение задач радиоперехвата каналов связи требует перехода на более высокие геосинхронные (24-часовые) и вытянутые эллиптические орбиты, позволяющие вести непрерывное наблюдение за работой радиоисточников. Эксплуатация раз- ведывательных спутников на таких орбитах требовала решения сложных инже- нерных задач, связанных с созданием крупногабаритных разведывательных ан- тенн, чувствительной радиоприемной аппаратуры и радиосистем скрытной пере- дачи разведданных на Землю. Однако исследования, проведенные в 1960-х годах Научно-техническим управлением ЦРУ совместно с фирмой TRW (основной раз- работчик разведывательных систем США), показали, что выигрыш окупит затра- ты и в дальнейшем высокоорбитальные разведывательные КА будут способны решать задачи как РР, так и РТР (в США такой вид комбинированной разведки называется радиоэлектронной разведкой (РЭР) - SIGINT (Signal Intelligence)). Для работы на вытянутой эллиптической 12-часовой орбите (высота в апогее 39 тыс. км, в перигее 600 км, наклонение 63°) был разработан КА РЭР Jampseat, основной задачей которого, по данным открытой печати, являлся перехват радио- 26
сообщений, передаваемых через советские КА связи «Молния». С 1971 по 1987 г. было запущено семь КА типа Jampseat1. Первые КА, предназначенные для ведения РРТР с ГСО, разрабатывались ВВС США в рамках программы НРУ Program А для обеспечения АНБ информацией, передаваемой по каналам связи. Программа была чрезвычайно засекречена и ос- тается таковой по настоящее время, вследствие чего аналитики долгое время счи- тали эти КА первым поколением спутников обнаружения пусков БР. Первый пуск состоялся 6 августа 1968 г., а второй - 13 апреля 1969 г. Эти КА проходили под названием Canyon. Существовало и второе их название - Spook Bird. Официальные представители ВВС в комментариях сообщили о полезной экспериментальной нагрузке, не давая никаких дополнительных деталей. Внешний вид КА Canyon до сих пор не рассекречен и соответственно не опуб- ликован в печати. Предположительно корпус КА имел форму цилиндра диамет- ром порядка 1,5 м. На корпусе были установлены предположительно одна или несколько антенн диаметром около 3 м для перехвата радиообмена между пунк- тами управления и высшими звеньями командования Советской армии, прежде всего с подразделениями Управления стратегическими ядерными силами. Аппараты Canyon создавались компанией TRW по заказу ВВС США. Они размещались на квазигеосинхронных орбитах с наклонением 9-10°, высотами перигея 30-33 тыс. км и апогея 39-42 тыс. км. Долгота подспутниковых точек выбиралась таким образом, чтобы обеспечивалась возможность мониторинга тер- ритории СССР и Китая (предположительно в окрестности точек 45 и 115° в. д.). За счет эксцентриситета (е), равного 0,07-0,15, трасса КА представляла собой не классическую «восьмерку» геостационарного аппарата, вытянутую вдоль ме- ридиана, а эллипс, «накрывающий» диапазон долгот, равный по величине (в ра- дианах) учетверенному значению эксцентриситета. Иными словами, при е = 0,15 диапазон пересекаемых трассой долгот составляет около 34°. В сочетании с не- нулевым наклонением это позволяет расширить зону ведения разведки в направ- лении как восток-запад, так и север-юг. Благодаря выбранным параметрам КА не «зависает» неподвижно относи- тельно Земли, а двигается по сложной эллиптической траектории, успевая в течение суток «просматривать» обширные районы и измерять направление на радиоисточники (брать пеленги) с различных точек орбиты. Для наземного на- блюдателя трасса КА имеет вид замкнутой пересекающейся петли, вытянутой вдоль горизонта, угловые размеры которой могут составлять до 30° по азимуту и 5-6° по углу места. Перехватываемая информация, по данным зарубежных аналитиков, сбрасы- валась на наземный пункт приема в Бад-Айблинге (ФРГ). Управление КА осуще- ствлялось с базы Пайн-Гэп в Австралии. Всего за 1968-1977 гг. было произведе- но семь пусков КА Canyon, один из которых закончился аварией носителя на активном участке траектории. Без сомнения, уже первые пуски дали ожидаемые результаты. Подтверждени- ем тому является тот факт, что КА Canyon стали запускаться практически каж- дый год. В 1978 г. им на смену пришло новое поколение КА РЭР, известное как 1 Андронов А.А. Американские спутники радиоэлектронной разведки на геостационарных ор- битах // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 13. 27
КА типа Chalet. Они запускались носителями Titan-IIIC с верхней ступенью Transtage в рамках Program 366. Смена носителя потребовалась вследствие того, что новые аппараты имели большие массу (порядка 1,2 т) и размеры. Основной задачей этих КА являлся перехват сообщений в радиолиниях УКВ-диапазона от РЭС, антенны которых были нацелены в сторону ГСО или имели широкую диа- грамму направленности. Технологический прогресс к тому времени уже позво- лял создавать необходимые развертываемые в космосе параболические антенны диаметром 30-45 м. В 1979 г. наименование Chalet было изменено на новое - Vortex. По данным зарубежных аналитиков, первый КА Vortex, запущенный 1 октября 1979 г., от- личался от своих предшественников Chalet и тем, что позволял осуществлять перехват не только линий связи, но и каналов передачи телеметрии при испы- тательных пусках БР. Вынужденное решение о доработке КА было продиктова- но необходимостью как-то компенсировать потерю в 1979 г. наземной станции РЭР США в Иране. Возможно, доработка и явилась причиной смены наимено- вания. Согласно официально представленной в Регистр ООН информации пер- вые два КА, идентифицируемые как Chalet/Vortex, были выведены на геосинх- ронные эллиптические орбиты, сходные с использовавшимися КА Canyon. Ин- тересно отметить, что количество запущенных в 1978-1989 гг. КА новой серии Chalet/Vortex (шесть) практически то же, что и в заменяемой ими серии Canyon (семь). С 1984 г. для запуска КА Vortex стали использоваться носители типа Titan-34D с верхней ступенью Transtage. Возможно, это позволило провести не- которые дополнительные усовершенствования и увеличить массу КА до 1,4- 1,6 т. По некоторым данным, был расширен диапазон прослушиваемых частот в направлении сантиметровых длин волн. При запуске 2 сентября 1988 г. КА USA-31 произошла авария ступени Transtage 5D-5, и аппарат не был выведен на расчетную орбиту. В Регистре ООН через несколько лет после запуска США официально зарегистрировали связанную с ним серию фрагментов, находящихся на переходных эллиптических орбитах с наклонением 26-28°. В то же время ни одно из ведомств США до сих пор официально не подтвердило факт аварийно- го пуска. Наименование Vortex в 1989 г. было снова изменено на новое, имеющее в официальных документах сокращение МС, что, по мнению известного аналити- ка Дж. Ричелсона, может означать Mercury. Во всяком случае, именно это наиме- нование фигурировало в различных материалах при расследовании аварии PH Titan-4/Centaur (ТС-9) 12 августа 1998 г. До этой аварии на орбиту было выведе- но два КА Mercury: 27 августа 1994 г. (USA-105) и 24 апреля 1996 г. (USA-118). Mercury являются аппаратами последнего поколения РЭР для АНБ в серии, на- чавшейся с КА Canyon. Считается, что они созданы компанией Hughes на базе разработки серийных коммерческих КА связи, но с существенно большей по раз- меру развертываемой антенной диаметром 100-105 м для ведения разведки. Пред- положительно, меньший по размеру аналог такой антенны используется на КА Thuraya, обеспечивающем связь мобильных пользователей с КА на ГСО. В связи с консолидацией всех программ космической РЭР в рамках одного управления - НРУ - КА Mercury выполняет дополнительно функции перехвата телеметрии и сигналов, излучаемых радиолокаторами. Масса КА составляет около 4,5 т. За- пуск осуществляется с помощью носителя Titan-4 в конфигурации с разгонным 28
блоком Centaur и головным обтекателем длиной 76 футов (23,16 м). Данные о КА серии Canyon-Mercury приведены в табл. 1.41. Параллельно с линией Canyon/Chalet/Vortex/Mercury развивалось другое на- правление РЭР США с использованием КА на ГСО. В отличие от первого, воз- никшего для обеспечения потребностей НРУ и АНБ, второе развивалось для ре- шения задач, поставленных ЦРУ. Наличие и развитие двух похожих программ РЭР явилось следствием многолетних бурных дебатов и организационных войн между ЦРУ, АНБ и НРУ. Причем если между АНБ и ЦРУ разногласия носили преимущественно технический характер, то между НРУ и ЦРУ спор шел, в ос- новном, вокруг перераспределения денежных средств и предпочтения того или иного подрядчика (директор НРУ открыто лоббировал интересы ВВС, не утруж- дая себя техническими обоснованиями). Таблица 1.4. Данные КА серии Canyon-Mercury Наименование Дата запуска Оценочная масса, кг Официальная орбита ООН Наклонение, град Период вращения, мин Высота в апогее (перигее), км стартовая сухая AFP-827 Fl, Canyon 1 06.08.68 680 230 9,9 1436,0 39862 (31680) AFP-827 F2, Canyon 2 13.04.69 680 230 10,2 1436,0 39251 (32672) AFP-827 F3, Canyon 3 01.09.70 680 230 10,3 1441,9 39855 (31947) AFP-827 F5, Canyon 5 20.12.72 680 230 9,7 1440,4 40728 (31012) AFP-827 F6, Canyon 6 18.06.75 680 230 9,0 1422,0 40800 (30200) AFP-827 F7, Canyon 7 23.05.77 680 230 27,1 739,0 40980 (191) AFP-366 Fl, Chalet 10.06.78 1200 950 12,0 1446,3 42039 (29929) AFP-366 F2, Vortex 2 01.10.79 1200 950 7,5 1445,5 41497 (30443) AFP-366 F3, Vortex 3 31.10.81 1200 950 29,3 90,4 382 (134) AFP-366 F4, Vortex 4 31.01.84 1400 1050 29,4 96,6 1023 (146) AFP-366 F5, Vortex 5 02.09.88 1400 1050 26,7 708,9 39449 (465) AFP-366 F6, Vortex 6 10.05.89 1400 1050 27,5 720,0 40073 (455) Mercury 1, Vortex 1 27.08.94 4500 3000 28,7 91,0 460(188) Mercury 2, Vortex 2 24.04.96 4500 3000 28,6 684,0 38455 (225) У специалистов АНБ были большие сомнения насчет возможности перехвата телеметрической информации и микроволновых излучений РЭС с ГСО. По сло- вам бывшего официального представителя ЦРУ В. Марчетти, в АНБ полагали, что перехват миллиметровых и микроволновых излучений возможен исключи- тельно в пределах относительно узкой и короткой области. В итоге отдел опера- ций РЭР, являющийся частью Управления науки и технологий ЦРУ, заключил контракт с компанией TRW. Плодом совместных усилий стала серия новых КА, известных под названием Rhyolite. Эти аппараты были способны перехватывать сигналы в различных участках УКВ-диапазона. В официальном релизе TRW он был описан как «многоцелевая система электронного наблюдения». Запуск перво- го аппарата состоялся 19 июня 1970 г. с помощью носителя Atlas SLV-3A/Agena-D 1 Новости космонавтики. 2003. № 11. С. 28-34. 29
в рамках Program 720. В отличие от КА типа Canyon, аппарат Rhyolite, согласно данным Регистра ООН, был выведен на обычную ГСО с наклонением 0,1°. Кро- ме того, при запуске использовался более длинный головной обтекатель. Эти два признака позволяют четко различить пуски, относящиеся к двум различным про- граммам. Дополнительным источником информации служат уже упоминавшиеся отчеты ВВС США по пускам. О физических характеристиках КА Rhyolite известно очень мало. По оценкам, масса КА составляет 698,5 кг (1540 фунтов). Форма корпуса - цилиндр высотой 1,7 м и диаметром 1,4 м. Диаметр антенны для пере- хвата радиосигналов - более 5,2 м (согласно одному из источников, около 19м)1. После запуска 6 марта 1973 г. второго КА первый КА был переориентирован на разведку китайского и вьетнамского направлений, а новый аппарат продолжил слежение за районами пуска ракет различного класса с территории Советского Союза. К моменту, когда на орбиту был выведен четвертый аппарат в серии, сфор- мировалась стратегия ведения разведки из двух орбитальных позиций: западной (45° в. д.) и восточной (115° в. д.). В каждой из них в конечном итоге было разме- щено по два КА. Основной задачей аппаратов в западной позиции был перехват телеметрии при пусках БР с космодрома Байконур в район падения полигона Кура на Камчатке, а также с полигона Капустин Яр. КА в восточной позиции были нацелены на отслеживание пусков ракет с космодрома Плесецк, в первую очередь БР средней дальности «Пионер» (SS-20). В целом четыре КА покрывали огромную территорию - Европу, Азию, Ближний Восток и Африку. Помимо ре- шения основной задачи, КА типа Rhyolite также вели разведку линий связи, вклю- чавшую перехват утренних биржевых сообщений и других деловых звонков. Ре- гулярно отслеживались переговоры по линиям связи между подразделениями Со- ветской армии во время проведения учений. Благодаря Rhyolite США получили информацию о советских испытаниях БР средней дальности, программах ПРО, противоспутниковых программах, а также о китайской программе создания МБР. Однако в 1975 г. программе Rhyolite был нанесен сильный удар, когда сотрудник компании TRW К. Бойс со своим другом Э.Д. Ли продал технические характеристики КА и детали программы сотрудни- кам КГБ СССР. В 1977 г. в ходе слушаний по делу о шпионаже наименование Rhyolite было скомпрометировано публично и в соответствии с принятой в ПРУ практикой изменено на новое - Aquacade. Изменилось и название программы, в рамках которой производились пуски. Теперь она стала называться Program 472. Еще одной задачей, которую решали КА Rhyolite/Aquacade, было прослуши- вание каналов связи через геостационарные спутники, размещенные в близлежа- щих позициях. В 1979 г. для ЦРУ началась разработка новой модификации КА РЭР. Она получила наименование Magnum. Конструкция аппарата была оптимизирована для обеспечения возможности запуска с борта Shuttle. Масса КА составляла 2295- 2352 кг. Конструкция включала две большие параболические антенны: одну для ведения разведки и вторую, меньшую по размерам, для сброса получаемой ин- формации на наземные станции. Предположительно аппараты этой серии осна- щались специальным оборудованием для приема и ретрансляции сигналов, по- сылаемых сотрудниками агентурной разведки, либо специальными датчиками. 1 Новости космонавтики. 2003. № 11. С. 28-34. 30
Первый пуск состоялся с борта корабля Discoverer. Shuttle стартовал 24 января 1985 г., а сутками позже КА, получивший официальное наименование USA-8, с двухступенчатым разгонным блоком был выведен из грузового отсека в самосто- ятельный полет. Второй аппарат был запущен по прошествии почти пяти лет и снова с борта Discoverer. Старт состоялся 22 ноября 1989 г., и через сутки USA- 48 продолжил свой путь на ГСО с помощью разгонного блока. Новый аппарат носил уже другое кодовое наименование - Orion, так как пре- дыдущее просочилось в прессу. В последующие годы в работах зарубежных ана- литиков применительно к КА, который должен был прийти на смену серии Magnum/Orion, использовалось наименование Mentor. В 1995 и 1998 гг. новые аппараты РЭР (USA-ПО и -139) были запущены на ГСО носителями Titan-4 с разгонным блоком Centaur. В отличие от Mercury, они были установлены на но- сителе под обтекателем длиной 86 футов, из чего был сделан вывод о предпола- гаемых размерах антенны для ведения разведки. Ее диаметр, по мнению специа- листов, составлял 129-130 м. Данные о КА серии Rhyolite-Mentor приведены в табл. 1.51. Таблица 1.5. Данные КА серии Rhyolite-Mentor Наименование Дата запуска Оценочная масса, кг Официальная орбита ООН Наклонение, град Период вращения, мин Высота в апогее (перигее), км старто- вая сухая Program 720, Rhyolite 1 19.06.70 700 350 од 1426,5 1438,5 35863 (35804) Program 720, Rhyolite 2 06.03.73 700 350 0,2 1435,0 36679 (35855) 35855 (35679) Program 472, Aquacade 3 11.12.77 700 350 27,8 591,8 33759 (182) Program 472, Aquacade 4 07.04.78 700 350 28,4 615,5 34670 (150) Magnum 1 24.01.85 2300 2000 28,4 612,3 34670 (341) Orion 2, Mentor 23.11.89 2300 2000 28,5 88,9 455 (216) Orion 1 14.05.95 4500 3000 28,6 90,7 551,2 (165) Orion 2 Orion 3 09.05.98 09.09.03 4500 4500 3000 3000 28,6 91,8 460 (171,6) Орбитальное построение КА системы РР и РТР на ГСО. На Всемирной радиоконференции 1995 г. США зарегистрировали спутниковую сеть для неких КА, работающих в диапазоне 17,8-21,2 ГГц на линии борт-Земля и 30-31 ГГц на линии Земля-борт. Сеть включает 12 позиций на ГСО и 8 КА на орбите с накло- нением 63° высотой 39 400 км. Сеть зарегистрирована под условным наименова- нием USCSID. В табл. 1.6 приведены данные по геостационарным позициям для ~ 2 этой сети . Заявка на регистрацию данной сети была сделана неслучайно. Скорее всего, она является попыткой юридически защитить радиолинии и орбиты, которые ис- пользуются с 1970-х годов для КА РЭР, от возможной интерференции сигналов 1 2 1 Новости космонавтики. 2003. № 5. С. 24-26. 2 Там же. 2003. № 11. С. 28-34. 31
Таблица 1.6. Сеть ретрансляторов USCSID на ГСО (США) Ретранслятор Позиция, град Ретранслятор Позиция, град US CSID-W2 -144 US CSID-A1 0 US CSID-W1 -141 US CSID-A2 44 US CSID-E4 -30 US CSID-A3 75 US CSID-E3 -24 US CSID-A4 82 US CSID-E2 -13 US CSID-A5 92 US CSID-E1 -10 US CSID-A6 ПО с вновь создаваемыми такими спутниковыми системами связи Ка-диапазона, как, например, Teledesic. Логично предположить, что и современные спутники РЭР США на ГСО размещаются именно в тех орбитальных позициях, которые заяв- лены в сети USCSID. Проверить это можно с помощью оптических наблюдений. В предположении, что КА РЭР имеют большие размеры (в несколько раз больше обычных аппаратов связи), можно ожидать, что они будут выглядеть гораздо ярче, чем другие геостационарные объекты, естественно, если при этом не применя- ются специальные средства маскировки. И действительно, опубликованные ре- зультаты наблюдений подтверждают сделанное предположение. Так, в Алма-Атинской обсерватории Астрофизического института им. В.Г. Фе- сенкова Академии наук Республики Казахстан в течение многих лет проводятся обзорные наблюдения геостационарной области. В точках, близких к зарегистри- рованным в сети USCSID, в разные годы наблюдались крупные неизвестные КА (т. е. неидентифицируемые ни с одним из объектов, по которым имеется публич- ная орбитальная информация), имеющие видимую звездную величину 7,8—8,8™ (для сравнения можно сказать, что обычные спутники связи имеют звездную ве- личину порядка 10—12™). Столь же яркие неизвестные объекты регулярно отсле- живаются немецким наблюдателем Райнером Крахтом. То, что это действительно функционирующие КА, подтверждается периодически проводимыми маневрами удержания в некоторой номинальной подспутниковой точке. Дополнительную информацию по самим КА дает наблюдение верхних ступе- ней Centaur и IUS, с помощью которых они были выведены на ГСО. Дело в том, что сами КА, как показывают наблюдения, совершают только маневры поддер- жания долготы подспутниковой точки и не корректируют наклонение, т. е. плос- кость орбиты. Коррекции наклонения, как это происходит в случае подавляюще- го большинства КА и на ГСО, не требуется, поскольку здесь у КА РЭР, во-пер- вых, нет потребителей, для которых перенацеливание приемной антенны составляло бы сколь-нибудь значимую проблему (как в случае с домашними те- левизионными антеннами), а во-вторых, запуск КА РЭР производится на орбиты со специально выбранными значениями наклонения и долготы восходящего узла, вследствие чего плоскость орбиты претерпевает гораздо более медленные изме- нения, чем в случае с обычными связными КА на ГСО. Но на похожих орбитах остаются и ступени. Следовательно, надежно определив орбиту ступени, напри- мер разгонный блок Centaur, можно по плоскости орбиты найти соответствую- щий этой ступени спутник. Затем, спрогнозировав движение ступени, совершаю- щей пассивное движение, назад на предполагаемые даты пусков и сопоставив получаемые положения с результатами моделирования схемы выведения, можно 32
с высокой степенью достоверности установить, когда был запущен конкретный КА. Это возможно даже в случае, когда после пуска прошло 10-20 лет, поскольку современные модели прогноза движения объектов на ГСО позволяют с высокой точностью получить положение пассивного (т. е. не совершающего никаких ак- тивных операций) объекта на длительных интервалах времени. Наземные комплексы управления и обработки информации. Наземная ком- понента космической РР и РТР США с КА на ГСО включает несколько комплек- сов: Менвит-Хилл (Великобритании), Пайн-Гэп (Австралия), Бад-Айблинг (ФРГ), Бакли (США) и Форт Мид (США). Комплексы связаны между собой криптоза- щищенными линиями спутниковой связи. Комплекс Пайн-Гэп официально именуется Joint Defense Space Research Facility. Он расположен примерно в 20 км к юго-западу от г. Алис-Спрингс в самом серд- це Австралии в долине Пайн-Гэп, название которой чаще всего и используют для наименования комплекса. Комплекс включает 10 больших радиопрозрачных куполов, закрывающих ан- тенны, мощный вычислительный комплекс в зале площадью 5600 м2 и около 20 прочих вспомогательных сооружений. Две из антенн относятся к системе во- енной связи DSCS. Первые два купола со скрытыми под ними антеннами были установлены в Пайн-Гэп в 1968 г., как раз перед запуском первого КА Canyon. Они и по настоящее время остаются самыми большими, образуя западную ли- нию всего антенного комплекса. Первый купол имеет диаметр около 30,5 м, вто- рой - около 21,5 м. Третий и четвертый были сданы в эксплуатацию к середине 1969 г. Третий купол имеет диаметр 16,8 м и расположен в 60 м к востоку от самого большого купола. Четвертый существенно меньше - около 6 м в диамет- ре - и расположен немного к северу от второго. Пятый купол диаметром около 12 м был построен в 1971 г. В 1973 г. антенна, размещавшаяся под третьим купо- лом, была демонтирована и заменена 10-метровой чашей связного терминала, обозначаемого SCT-35. Шестая антенна под куполом того же размера, что и пя- тая, была построена в 1977 г. Наконец, в 1980 г. был сдан в эксплуатацию второй связной терминал - SCT-8, укрытый седьмым куполом. В северной части комп- лекса была расположена антенна прямой СВЧ-связи с авиабазой Кларк на Фи- липпинах. Это был единственный канал неспутниковой связи, соединяющий ком- плекс с терминалами вне Австралии, а до 1973 г. - основной канал связи между Пайн-Гэп и США. Вычислительный комплекс разделен на три главные секции. Секция управле- ния КА (Station-Keeping Section) отвечает за поддержание орбит КА и нацеливание антенн на требуемые объекты. Секция обработки сигналов (Signals Processing Office) осуществляет прием всей разведывательной информации, полученной спутника- ми, и преобразовывает ее в вид, пригодный для последующего анализа. В секции анализа сигналов (Signals Analysis Section) работают исключительно сотрудники ЦРУ и АНБ. Многие из них являются лингвистами, обрабатывающими перехва- ты голосовой связи. Хотя формально комплекс в Пайн-Гэп считается совместной базой США и Австралии и по соглашению численность персонала с каждой из сторон должна быть примерно равной, фактически к работе с разведывательной информацией допущены только американцы. Соотношение 50:50 достигается за счет учета ав- стралийцев, работающих на базе поварами, садовниками, уборщиками и т. п. 33
База Королевских ВВС Менвит-Хилл (54,0162° с. ш., 1,6826° з. д.) является крупным центром РЭР НАТО. Она эксплуатируется совместно США и Великоб- ританией с 1956 г. Только семь из 30 имевшихся в 2002 г. антенн предназначены для управления КА РЭР на ГСО и приема разведывательной информации с них. Подавляющее большинство остальных антенн используется для перехвата ин- формации с КА связи, в каналах связи посольств, военных и гражданских учреж- дений, а также радиосигналов. Считается, что Менвит-Хилл является главным техническим центром глобальной системы РЭР Echelon, эксплуатируемой совмест- но США, Великобританией, Австралией, Канадой и Новой Зеландией. Всего на базе работает около 1800 человек. Форт Мид с 1957 г. является основным центром АНБ США по анализу полу- ченной информации. Сюда стекаются и данные, полученные КА РЭР на ГСО. В 1997 г. в дополнение к регистрационным заявкам 1995 г. появилось еще несколько документов, проливающих свет на размещение на территории США наземных объектов, связанных с системой космической РЭР с ГСО. Федераль- ная комиссия США по связи выдала лицензию на использование диапазона 17,8- 20,2 ГГц Службой передачи электронных цифровых сообщений (Digital Electronic Messaging Service - DEMS). Одновременное использование данной полосы час- тот правительственными службами фиксированной спутниковой связи и непра- вительственными службами DEMS в одних и тех же районах невозможно из-за интерференции сигналов. В связи с этим Министерство обороны США через Национальную администрацию по телекоммуникациям и информации (National Telecommunications and Information Adminisration - NTIA) подало заявку о спе- циальных зонах вокруг Вашингтона и Денвера, в которых запрещается работа DEMS. Заявка была удовлетворена. Указанные в заявке координаты центра рай- онов соответствуют в окрестности Вашингтона авиабазе Эндрюс и району Шу- гар-Гроув (Sugar Grove) в Западной Вирджинии, а в районе Денвера - базе на- циональной воздушной гвардии Бакли и району населенного пункта Моррисон (шт. Колорадо). Очередной разведывательный КА. 9 сентября 2003 г. с Мыса Канаверал осуществлен пуск PH Titan-IVB с разгонным блоком Centaur ТС-20 и секретным КА USA-171 в интересах НРУ К этому пуску готовились долго. Последний секретный КА в интересах НРУ был успешно запущен с Мыса Канаверал более пяти лет назад (май 1998 г.). 12 ав- густа 1998 г. вскоре после старта носитель взорвался, превратив еще один сек- ретный КА в огненный фейерверк. В последующие годы из Флориды стартовали PH Titan только с КА типа Milstar и DSP. Согласно первоначальным планам нынешний пуск, обозначаемый как NROL-19, должен был состояться еще три года назад, но вследствие целого ряда проблем, связанных с КА, постоянно откладывался. О характере этих проблем, естествен- но, ничего не сообщалось. По версии зарубежных аналитиков, запущенный КА относится к классу аппа- ратов радиоразведки с ГСО и предназначен для перехвата информации в линиях связи и каналах передачи телеметрии. Предположительно, он аналогичен КА, вы- веденным на орбиту 14 мая 1995 г. (USA-ПО) и 9 мая 1998 г. (USA-139). Такой вывод был сделан на основании того факта, что в конфигурации PH в данном 34
запуске использовался стандартный головной обтекатель длиной 86 футов (26,2 м), как и в упомянутых двух предыдущих1. Задачи КС РЭР, которые расширялись по мере совершенствования спутнико- вой аппаратуры, состоят в следующем: • перехват и дешифровка информации, передаваемой по радиолиниям прави- тельственной, военной и дипломатической связи; • перехват сигналов РЭС, характеризующих режимы работы высших органов управления, объектов систем ПВО, ПРО и ракетных войск, а также боеготов- ность вооруженных сил иностранных государств; • прием телеметрических сигналов во время испытаний БР; • ретрансляция радиосигналов от агентов ЦРУ с территории других стран. По данным зарубежной печати, диапазон радиочастот, перехватываемых КА РЭР, простирается от 100 МГц до 25 ГГц, что, однако, трудно реализовать на практике, так как на борту ИСЗ в этом случае необходимо разместить большой набор разнообразных по форме крупногабаритных антенн. КА, вероятно, име- ют широко используемый модульный принцип комплектации аппаратуры для решения конкретных задач разведки. Об этом говорит и одновременное развер- тывание на орбите нескольких разнотипных группировок КА РЭР Rhyolite и Chalet, Vortex и Aquacade), которые ведут разведку в различных участках ра- диоспектра. Данные радиоперехвата передаются на землю по радиоканалу на частоте 24 ГГц через антенну с узкой диаграммой направленности. При конструирова- нии бортовой аппаратуры КА РЭР могут применяться образцы, испытанные на борту военных экспериментальных КА серии LES, в том числе оборудование межспутниковой связи миллиметрового диапазона и термоэлектронные генера- торы, обеспечивающие электропитание бортовых систем на протяжении более десяти лет. Результаты ведения КР в последние десятилетия тщательно скрываются и лишь немногие из них опубликованы в периодических изданиях. Одним из таких ре- зультатов является разведка советских ракетных комплексов железнодорожного базирования (МБР СС-24). По данным западной печати, места дислокации этих комплексов были выявлены в 1980-х годах на основе перехвата радиообмена ко- довыми сигналами между боевыми комплексами и командными центрами ракет- ных войск. Судя по некоторым публикациям в зарубежной прессе, факт строительства советской РЛС в поселке Абалаково в Сибири был также первоначально вскрыт на основе анализа радиопереговоров, и лишь затем на строящийся объект был наведен КА ФР типа КН-9. Первые известия об аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. также были по- лучены из анализа данных космического перехвата радиопереговоров между Ки- евом и Москвой. Подтверждением факта аварии послужили проанализирован- ные позднее записи ИК-фона Земли, сделанные КА обнаружения пусков ракет IMEWS, и данные метеосъемки с борта военных и гражданских метеоспутников DMSP и NOAA. Лишь на третий день после аварии был сделан снимок разру- шенного реактора с помощью КА ОЭР КН-11. 1 Новости космонавтики. 2003. № 11. С. 28-34. 35
По данным перехвата телеметрических сигналов советских ракет, специалис- ты ЦРУ следили за разработкой и испытанием в СССР новых образцов ракетной техники и обеспечивали руководство США достоверной информацией для веде- ния переговоров по ограничению стратегических наступательных вооружений. Например, в результате расшифровки перехваченных телеметрических сигналов ракеты СС-20 американские специалисты установили, что она испытывалась с балластом 900 кг и ее реальные характеристики выше продемонстрированных в ходе испытаний. Первое упоминание о разработке тяжелой советской МБР, обо- значаемой СС-19, американцы получили в результате перехвата и расшифровки радиопереговоров членов Политбюро с конструкторами ракетной техники, кото- рые велись через автомобильные радиостанции. С помощью КА РЭР в 1973- 1974 гг. были выявлены также испытания советских зенитных ракет СА-5 по пе- рехвату боеголовок БР на полигоне Сары-Шаган. Окончание холодной войны и сокращение в США бюджетных ассигнований на военные цели сказываются и на системах РЭР. Наблюдаемая в настоящее вре- мя тенденция к затягиванию сроков разработки новых КА и увеличению их сто- имости привела американских специалистов к тупиковой ситуации. Эксплуати- руемые аппараты Chalet и Vortex почти выработали свой ресурс. Новые КА типа Vega, которые, предположительно, должны их заменить, подвергнуты резкой кри- тике в Конгрессе США из-за узкой ориентации их аппаратуры только на развед- ку советской линий связи, что не соответствует сегодняшним требованиям по расширению сферы действий американских спецслужб в зонах региональных кон- фликтов и в области экономической разведки. Однако, несмотря на эти трудности, США продолжают прилагать большие усилия по совершенствованию КС РЭР в соответствии с современными требова- ниями по расширению задач разведывательных служб. Продемонстрированные ранее возможности получения уникальной и оперативной информации техничес- кого, политического и экономического характера, без сомнения, и в дальнейшем обеспечат КС РЭР ведущее место среди других средств ТР США. Космическая система РТР ВМС США SWASS-N (Space-Based Wide Area Surveillance System - Navy), известная также под названиями SSU (Sub Satellite Unit), White Cloud, Classic Wizard и Parcae, предназначена для определения мес- тоположения боевых кораблей и слежения за их перемещениями методом много- позиционной пеленгации радиоизлучений их бортовых радиоэлектронных средств. Официальные представители Пентагона стараются не привлекать к этой сис- теме внимания, так как она является основным средством загоризонтной развед- ки и целеуказания системам оружия ВМС США. Система состоит из платформ-ретрансляторов NOSS (Navy Ocean Surveillance System) (рис. 1.5) или SLDCOM (Satellite Launch Dispenser Communications System) и троек малых KA SSU или Ranger. Эксперименты по КР радиосигналов в интересах ВМС проводились в США с начала 1960-х годов с помощью малых КА РТР ВВС Ferret. Однако они не могли определить направление и скорость перемещения морских целей, посколь- ку были разработаны для установления координат неподвижных наземных ком- плексов ПВО. Поэтому в конце 1960-х годов по программе ВМС White Cloud началась разработка специализированных КА РТР - SSU. Первые такие экспе- риментальные аппараты, созданные исследовательской лабораторией ВМС, были 36
запущены в 1971 г. и получили наименование SSU-A1, -А2, -АЗ. Разведение по орбитам ма- лых КА SSU массой около 123 кг каждый осу- ществлялось двигателем многократного вклю- чения. С помощью этих КА был отработан принцип многопозиционной пеленгации с ор- биты сигналов корабельных РЭС, испытана бортовая аппаратура гравитационной стабили- зации, перехвата сигналов и передачи их на Землю, а также выбраны оптимальные пара- метры рабочей орбиты. В 1976-1980 гг. Пентагон развернул систе- му РТР из трех групп КА SSU первого поколе- ния. Аппараты, установленные на платформе NOSS с жидкостной двигательной установкой многократного включения, запускались с Запад- ного ракетного полигона с помощью PH Atlas на круговые орбиты высотой около 1100 км и наклонением 63,5°. Формирование орбитально- го построения группы производилось в процес- се многоимпульсного маневрирования плат- формы и последовательного отделения от нее Рис. 1.5. Платформа-ретранслятор NOSS (а) и эскиз внешнего вида КА SSU (б) трех малых КА SSU. С 1983 по 1987 г. для замены выходящих из строя аппаратов были запущены пять групп модернизированных КА SSU-1A с усовершенствованными бортовы- ми системами стабилизации и передачи данных. По внешнему виду КА SSU (см. рис. 1.5, б) напоминают навигационные КА ВМС Transit. Они имеют штанги гравитационной ориентации длиной 10-15 м. Бла- годаря этому сторона корпуса КА, на которой размещены антенны перехвата сиг- налов, постоянно сориентирована в направлении Земли. Аппараты поддерживают заданное положение в группе на расстоянии 30-240 км друг от друга с помощью бортовых двигателей малой тяги. В результате наземной обработки данных пелен- гации сигналов от РЭС целей, полученных через основной КА группы, а также последовательно от нескольких групп КА, определяются координаты, направление и скорость перемещения кораблей. По расчетным данным, для вычисления направления и скорости движения ко- раблей с помощью одной группы КА необходима точность засечки координат це- лей порядка 2-3 км, а при использовании системы из четырех групп КА - 8-10 км. Задача пеленгации морских целей облегчается тем, что на борту всех кораблей практически непрерывно работают РЭС различного назначения: связи, навигации, контроля за морской и воздушной обстановкой, управления системами оружия. Для пеленгации сигналов с различных направлений разностно-временным ме- тодом межспутниковые базы (мнимые отрезки прямых линий, соединяющие КА) должны находиться по отношению друг к другу под прямым углом (по крайней мере, не быть параллельными). Эти условия обеспечиваются выбранными пара- метрами орбит КА. При пролете группы над экватором межспутниковые базы образуют фигуру, близкую к прямоугольному треугольнику (рис. 1.6). Однако в 37
Рис. 1.6. Схема взаимного расположения спутников группы: а - при пересечении экватора; б - при достижении максимальной широты; в — траектория движения КА полярных районах при прохождении широт, соответствующих максимальному наклонению орбит КА (около 63°), баллистическое построение группы изменя- ется, КА следуют практически по одной и той же траектории друг за другом. Чтобы избежать снижения точности пеленгации сигналов, апогейный участок ор- биты одного из КА смещен относительно апогейных участков других. Благодаря этому в полярных районах один из КА движется на 50-100 км выше остальных, что позволяет разнести пеленгационные базы и ликвидировать «зоны нечувстви- тельности». При полном развертывании системы РТР ВМС White Cloud включает четыре группы КА SSU, плоскости орбит которых разнесены на 60-120° вдоль экватора, и комплекс наземных пунктов приема и обработки данных, расположенных в США (Блоссом Пойнт, шт. Мэриленд, и Уинтер Харбор, шт. Мэн), Великобритании (Эд- зелл, Шотландия), на о-вах Гуам, Диего-Гарсия, Адак и в других районах. Опера- тивное управление системой осуществляет космическое командование ВМС, а обработку разведданных - информационный центр ВМС в Сьютленде (шт. Мэ- риленд) и региональных разведцентрах ВМС в Испании, Великобритании, Япо- нии и на Гавайских о-вах. Группа КА способна принимать сигналы в зоне радиусом около 3500 км (по поверхности Земли) и при определенных условиях контролировать один и тот же объект через 108 мин. Система из четырех групп КА позволяет контролировать любой район на широте 40-60° более 30 раз в течение суток. Основной проблемой при ведении многопозиционного перехвата сигналов раз- ностно-временным методом является необходимость синхронизации бортовой ра- диоприемной аппаратуры КА SSU и аппаратуры определения межспутниковых (базовых) расстояний. По мнению американских специалистов, решить задачу синхронизации приемников и дальнометрии можно путем установки на борту КА SSU аппаратуры межспутниковой связи миллиметрового диапазона. 38
В ходе эксплуатации КА РТР продемонстрировали достаточно высокую на- дежность, средний срок функционирования их на орбите составляет семь-восемь лет. Ход работ по развертыванию системы РТР ВМС и замене КА отображен в табл. 1.7. Из нее видно, что только две группы КА SSU (5-я и 8-я) проработали на орбите по два-три года. Это могло быть связано с неисправностями КА - при выходе из строя даже одного аппарата оперативность и точность определения координат РЭС значительно ухудшаются. Таблица 1.7. Ход развертывания системы РТР ВМС Обозначение плоскости орбиты Порядковый номер группы Тип КА Продолжительность функционирования на орбите А 1 SSU-1 1976-1983 гг. 4 SSU-1A 1983-1992 гг. 10 SSU-2 С 1992 г. 2 SSU-1 1978-1984 гг. В 5 SSU-1A 1984-1986 гг. 7 SSU-2 С 1986 г. 3 SSU-1 1980-1988 гг. С 8 SSU-1A 1988-1990 гг. 9 SSU-2 SSU- 1* С 1990 г. D 6 SSU-1A С 1984 г. * Запуск неудачный. Очередной этап замены КА SSU-1A, запущенных в 1983-1987 гг., аппарата- ми второго поколения SSU-2 начался в 1990 г. Первоначально их планировалось выводить на орбиты с помощью корабля Shuttle, но после катастрофы в 1986 г. было принято решение использовать в качестве основного средства запуска тя- желые PH Titan-4. SSU-2 имеют новую конструкционную базу и усовершенствованную аппара- туру разведки и передачи данных. На них отсутствуют, в частности, передатчи- ки, которые работали в диапазоне 1427-1434 МГц и создавали помехи радиоаст- рономическим обсерваториям. Орбитальная конфигурация группы SSU осталась прежней, однако размеры пеленгационных баз новых КА почти в 2 раза меньше, чем у предшествующих. Это может быть связано с расширением диапазона раз- ведуемых частот до сантиметрового, при работе в котором корабельные РЭС ис- пользуют антенны с узкими диаграммами направленности. Характеристики КА системы SSU приведены в табл. 1.81. КС РТР станет одним из основных средств загоризонтного целеуказания бое- вым кораблям, вооруженным крылатыми ракетами типа Tomahawk. Информация от космических и других разведывательных систем передается от центров обра- ботки данных на корабли через КА Fleetsatcom и Leasat по каналам подсистемы 1 Андронов А.А. Космическая система радиотехнической разведки ВМС США «Уайт Клауд» // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 7. 39
Таблица 1.8. Характеристики КА системы SSU Характеристика Первое поколение Второе поколение SSU-1 (базовая модель) SSU-1A (модернизиро- ванная модель) SSU-2 Годы запусков 1976-1980 1983-1987 С 1990 г. Количество успешно запущен- 3(9) 5(15) 2(6) ных групп (КА) Тип PH Atlas-F Atlas-F Titan-4 Полигон Западный Западный Западный и Вос- Схема вывода КА на рабочую ракетный Прямая ракетный Прямая точный ракетные Многоимпульсная орбиту Продолжительность операций 20-25 15-25 30-40 по вводу в строй группы после запуска, сут Среднее расстояние между КА 50-240 50-240 30-110 в группе, км Средний срок функциониро- 6-7 7-9 Более 7 вания КА на орбите, лет Диапазон разведываемых час- 0,5—4 0,5^1 0,5-10 тот корабельных РЭС, ГГц (предположительно) Масса на орбите, т: связка КА (NOSS и SSU) 1-1,5 1-1,5 4-8 KASSU 0,196 0,2 Более 0,2 КА NOSS 0,548 0,6 3-7 Система стабилизации Размер корпуса КА SSU, м 0,3x0,9x0,4 | Гравитационная 0,3x0,9x0,4 1-3 (длина) обмена тактической информацией ТАДИКС. В начале 1990-х годов начато се- рийное производство приемников этой подсистемы, предназначенных для уста- новки на кораблях различного назначения (флагманских, управления, боевых ос- новных классов) и атомных многоцелевых ПЛ. Объединенная программа космической РТР. В сентябре 2001 г. были запу- щены два секретных КА нового поколения системы SSU, официально обозначен- ные как USA-160 и фрагмент USA-160. Предполагается, что «ведущий», мень- ший по размерам, обеспечивает круговой всенаправленный прием излучений, а «ведомый», более крупный, осуществляет круговой всенаправленный и остро- направленный прием излучений, а также бортовую обработку данных. Задачей системы является обнаружение, распознавание и определение в реальном масш- табе времени трехмерных координат наземных, морских и воздушных радиоиз- лучающих объектов. Второй запуск КА этой серии состоялся 2 декабря 2003 г., а 3 февраля 2004 г. с космодрома Мыс Канаверал состоялся запуск PH Atlas-ЗВ с засекреченным по- лезным грузом НРУ США. О характере груза сообщалось, что он будет исполь- зоваться в интересах национальной безопасности. 40
Согласно официальному сообщению американо-российского совместного предприятия International Launch Services (ILS), которое выступало в роли по- ставщика пусковых услуг, задачей пуска было выведение КА НРУ на переход- ную орбиту с двумя включениями двигателя второй ступени Centaur. В каталоге стратегического командования США были зарегистрированы три объекта, связанные с этим пуском: КА USA-181, ступень Centaur и фрагмент КА USA-181 (USA-181 Deb). Циклограмма пуска и трасса выведения были опубликованы, однако парамет- ры промежуточной и целевой орбит выведения не приводились. В результате последующей работы независимых наблюдателей из Канады, Швеции, Британии, Франции, Италии, Нидерландов и США были опубликованы предварительные данные по орбитам трех объектов, а тремя днями позже эти данные были уточнены. Параметры орбит по состоянию на 7 февраля 2004 г. представлены в табл. 1.9 \ Таблица 1.9. Параметры орбит Название КА Наклонение, град Высота в перигее, км Высота в апогее, км Период обращения, мин USA-181 63,433 1028,4 1195,8 107,486 USA-181 Deb 63,450 1030,6 1194,1 107,491 Centaur 63,832 1000,1 1202,6 107,256 Они оказались очень близки к начальным параметрам орбит спутников, запу- щенных 2 декабря 2003 г. и 8 сентября 2001 г. Восходящие узлы трех орбит раз- несены примерно на равные расстояния (144 и 132°), причем плоскость орбиты USA-181 совпадает с плоскостью орбиты второй группы аппаратов NOSS-2 пре- дыдущего поколения. Кроме того, первая пара USA-160 повторяет наземную трас- су пары USA-181 с отставанием на 14 ч 05 мин. На основе анализа имеющейся информации независимые наблюдатели дела- ют предположение, что запущенные на орбиту объекты относятся к третьему поколению системы РТР NOSS-3. 15 июня 2007 г. с космодрома Мыс Канаверал был произведен запуск PH Atlas-V с секретным полезным грузом НРУ США. Назначение полезного груза и параметры орбиты официально не были названы, однако практически нет сомне- ний в том, что запущены очередные два КА семейства NOSS-3. По некоторым косвенным признакам независимые наблюдатели определили следующие параметры орбиты запущенных КА: наклонение 63,8°; минимальная высота 840 км; максимальная высота 1192 км; период обращения 105,4 мин. Данные по коррекции орбиты КА отсутствуют, однако можно сказать, что в день запуска пара NOSS-3 и -4 следовала практически вдоль той же трассы, что и пара NOSS-3 и -1 (отставая от них на 4 ч 20 мин). Это также свидетельствует о том, что новая пара КА принадлежит к семейству NOSS-3. В зарубежной литературе новая система получила наименование SB WAS S- СР (Space-Based Wide Area Surveillance System - Consolidated Program) - «Объе- 1 Новости космонавтики. 2005. № 4. С. 10-12, 55. 41
диненная программа космической обзорной разведки». До этого времени для ве- дения космической РТР в интересах Вооруженных сил США использовались две низкоорбитальные группировки: система ВВС SBWASS-AF с КА Ferret и систе- ма ВМС SBWASS-N с КА SSU. Ведомственное разделение РТР на раннем этапе развития космической тех- ники было порождено спецификой решаемых задач. Система ВВС была нацелена на определение координат и режимов работы РЛС комплексов ПВО, ПРО и бортовых самолетных станций. ВМС нуждались в разве- дывательно-информационном комплексе для обеспечения загоризонтного целеука- зания корабельным ударным средствам. Им требовалась более высокая точность определения координат радиоизлучающих целей, чем у системы ВВС. В результа- те, благодаря методам многопозиционной разностно-временной и разностно-доп- леровской локации, тройка КА SSU могла засекать координаты целей с точностью до 1-3 км, a Ferret, стабилизированные вращением, - с точностью до 10-20 км. В начале 1990-х военные ассигнования сократились, и Пентагон начал пере- смотр космических программ для устранения дублирования и сокращения эксплу- атационных расходов. Тогда же было решено положить конец раздельному суще- ствованию двух низкоорбитальных систем РТР со схожими задачами. План на ближайшую перспективу предусматривал объединение наземного ком- плекса управления, приема и обработки данных (а это шесть комплектов в систе- ме ВМС и девять пунктов ВВС, не считая многочисленных приемных термина- лов) с закрытием части дорогостоящих станций. Долгосрочных план - создание новой объединенной КС РТР SBWASS-CP, решающей задачи разведывательно-информационного обеспечения в интересах всех видов Вооруженных сил США. План первой фазы был успешно реализован в середине 1990-х годов при слия- нии наземного комплекса управления и обработки данных двух систем. В резуль- тате, по данным печати, были закрыты шесть постов ВМС: на о. Гуам (Марианс- кие о-ва), о. Адак (Алеутские о-ва), Диего-Гарсия, Эдзелл (Великобритания) и два поста в США. Одновременно функции приема и обработки данных были возложены на переоборудованные региональные центры РЭР в Бад-Айблинге (Гер- мания) и Мисаве (Япония). Предпринимались и попытки функционального объединения в единый комп- лекс двух КС, а также систем воздушной РТР. По данным печати, с 1994 г. морс- кая система привлекалась для экспериментов по высокоточной засечке координат наземных радиоизлучающих целей в интересах пользователей оперативно-такти- ческого звена в рамках секретной программы PSIS (Precision Signal Intelligence Targeting System). По сообщениям издания Jane’s, в Корее провели серию испы- таний, в ходе которых КА ВМС обеспечивали определение координат наземных целей по предварительным целеуказаниям, полученным с борта самолетов РТР. В результате организационно-технических мероприятий и усовершенствования алгоритмов наземной обработки данных к концу 1990-х годов обе системы уда- лось объединить в функциональный единый комплекс, способный решать общие задачи. Однако проблема осталась: КА ВВС и ВМС вели перехват радиосигналов с разной точностью, с разных высот и лишь в частично перекрывающихся диапа- зонах частот, что ограничивало круг решаемых задач. На очереди стояла задача создания нового КА с унифицированной аппаратурой. 42
Создание космического сегмента объединенной системы SBWASS-CP потре- бовало большего периода времени. В результате в нем сохранились основные черты морского комплекса РТР, а именно: орбитальное построение и принцип высокоточной многопозиционной пеленгации. Можно выделить две главные при- чины победы концепции системы ВМС над системой ВВС: • лучшая точность определения координат целей, позволяющая применять вы- сокоточное оружие; • более современная организация ретрансляции данных, обеспечивающая гло- бальность обзора в сочетании с высокой оперативностью доведения данных. На подсистеме ретрансляции данных следует остановиться поподробнее, так как она определяет облик всей системы. ВВС традиционно используют непосредст- венную передачу данных с борта спутников на наземные пункты (примеры - КС РТР и метеообеспечения DMSP). Это связано с тем, что в ведении ВВС находится командно-измерительный комплекс в составе девяти пунктов и большое число на- земных приемных терминалов. В системе ВМС начиная с 1990 г., когда начались запуски троек КА РТР второго поколения, была развернута группировка из трех KA-ретрансляторов типа SLDCOM на вытянутых эллиптических орбитах типа «Молния» для межспутниковой передачи данных (получили обозначение USA-59, -72, -119). На первой фазе полета аппараты служили платформами для разведения тройки КА и формирования орбитального построения группы. В дальнейшем SLDCOM переводились на эллиптические орбиты и служили ретрансляторами. По имеющимся сообщениям, на КА системы SLDCOM установлена экспери- ментальная аппаратура обеспечения связи в СВЧ(ЦНГ)-диапазоне, созданная по заказу и в интересах НРУ. Аппаратура работает в диапазоне 225-400 МГц и позво- ляет осуществлять индивидуальную оперативную настройку по частоте для обес- печения скрытности передачи. Аппаратура связи работает в режимах аналогового и цифрового повторителя записи/воспроизведения цифровых сигналов, преобра- зования формата и модуляции сигнала, а также обеспечения передачи сообщений в режиме электронной почты. Она может использоваться в режиме вещания для передачи сигналов, команд и т. д., а также для распространения обработанных данных космической видовой разведки до уровня тактического звена. Вероятно, система может использоваться для ретрансляции данных, получае- мых беспилотными разведывательными летательными аппаратами (ЛА) и пере- даваемых через всенаправленную антенну непосредственно подразделениям, на- ходящимся на ТВД. В результате в конце 1990-х годов удалось безболезненно отказаться от эксп- луатации шести наземных постов (от четырех до шести станций на каждом), со- средоточив аппаратуру управления, приема и обработки в региональных развед- центрах и на штабных кораблях управления силами и средствами флота. Так на- чалось создание объединенной системы РТР на базе системы ВМС. Запущенные в сентябре 2001 г. КА USA-160 можно рассматривать как новую группу в старой системе: параметры орбиты (наклонение, высота) аппаратов сов- падают с соответствующими параметрами КА SBWASS-N, а занятая орбиталь- ная плоскость удачно вписывается в общую спутниковую группировку ВМС. В пользу того, что это объединенная программа, говорят следующие факты: запуски КА РТР ВВС после 1990 г. были прекращены, наземные комплексы об- работки данных объединены. 43
Следует отметить также ряд особенностей новых аппаратов: • малая масса связки аппаратов РТР. По-видимому, отказ от использования отдельной ступени разведения КА и совмещение функций ретранслятора данных на SLDCOM позволили снизить стартовую массу связки. Для запуска стало воз- можным применять носитель среднего класса Atlas-2AS вместо тяжелой дорого- стоящей ракеты Titan-4; • усеченный состав группы (два КА вместо обычных трех). Из теории радио- пеленгации известно, что для пассивного определения трехмерных координат объекта разностно-временым методом требуется не менее двух разнесенных баз между тремя измерительными точками. На одном из КА, запущенном в 1987 г., не удалось сразу же стабилизировать его в составе тройки. Тем не менее два оставшихся аппарата эксплуатировались в составе группы в течение трех лет до запуска тройки второго поколения. Веро- ятно, тогда были разработаны программные алгоритмы устранения неоднознач- ности в определении координат целей с использованием эффекта орбитального движения аппаратов. Решить проблему пеленгации можно и путем монтажа на борту основного КА USA-160 длинной выносной штанги с приемной антенной. Подобная конст- рукция развертывалась на борту Shuttle для интерферометрической радиолокаци- онной съемки поверхности Земли; • большое различие по массе и размерам новых КА. Основной аппарат USA-160 значительно превышает по массогабаритным параметрам КА «фрагмент USA-160». КА в старых тройках были одинаковыми по массе и габаритам. Можно сфор- мулировать несколько причин для объяснения этого факта. Во-первых, на этапе формирования группы основной КА исполняет роль ступени разведения и осна- щен мощной двигательной установкой. Во-вторых, на его борту может быть ус- тановлена дополнительная разведывательная аппаратура (например, для ИК-съем- ки), дублировать которую на втором КА было бы неэкономично. В-третьих, ос- новной аппарат может быть оборудован крупногабаритными антеннами для ретрансляции данных как на высокоорбитальный КА, так и на отдельные прием- ные станции наземных центров РТР и кораблей. Малый КА может играть роль приемной станции многопозиционной системы радиоперехвата, получая от ос- новного КА команды на пеленгацию и передавая обратно результаты радиопе- рехвата для последующей совместной обработки. Таким образом, пара КА нового поколения расширяет возможности существу- ющей системы РТР и начинает работать как по наземным, так и по морским объектам. 1.3. Космические системы обнаружения пусков ракет Работы по созданию спутниковой аппаратуры обнаружения пусков БР нача- лись в США в конце 1950-х годов в рамках программы Midas (составная часть первого американского проекта КР WS-117L) и с самого начала рассматривались в качестве одной из высокоприоритетных задач. Система должна была обеспе- чить высшее военно-политическое руководство страны достоверными и опера- тивными данными о начале ракетно-ядерного удара для своевременного приня- 44
тия решения на применение стратегических наступательных сил. Время предуп- реждения о пусках советских МБР, которое могли обеспечить наземные РЛС сис- темы ПРО, составляло 10-15 мин, в то время как аппараты перспективной систе- мы, засекая пуски МБР вскоре после их старта, могли увеличить его до макси- мально возможного (25-30 мин). В 1960-х годах США не удалось создать оперативную систему обнаружения пусков БР, но в результате проведенных исследований и испытаний аппаратуры экспериментальных КА Midas и других КА была разработана ее концепция, про- ведены спектральные измерения сигнатур факелов БР из космоса и выбраны ра- бочие участки ИК-спектра, в пределах которых спектры излучения факелов ра- кетных двигателей имеют максимальную интенсивность, а также определен опти- мальный состав бортовой оптической аппаратуры. Работы по созданию оперативных КА обнаружения пусков БР начались в 1966 г. по программе 647, которой присвоено обозначение IMEWS, или DSP (Defence Support Program). Контракты на разработку получили такие крупней- шие аэрокосмические фирмы США, как TRW (КА), Aerojet ElectroSystems (ИК- телескоп), IBM (наземная аппаратура обработки), Aerospace Corp, (проектирова- ние системы) и др.1 При создании бортовой аппаратуры американские специалисты стремились использовать проверенные конструктивные решения и отработанную техноло- гию конца 1960-х годов, что обеспечило высокую надежность бортовых систем КА и позволило быстро перейти от этапа опытной эксплуатации к их оператив- ному использованию. Применяемый в дальнейшем принцип эволюционного раз- вития аппаратуры позволил путем поэтапной модернизации системы эксплуатиро- вать КА первого поколения длительное время и решать задачи предупреждения с высокой эффективностью и минимальными затратами. В качестве детекторов, регистрирующих ИК-излучение факелов БР, использо- вались чувствительные элементы из сульфида свинца, технология изготовления которых была хорошо отработана. Этот материал обеспечивал относительно вы- сокую чувствительность при температурах 170-190 К, что давало возможность установить на спутнике простую и надежную систему пассивного терморегули- рования. Спектральные фильтры детекторов настроены на прием излучений со средним значением длины волны 2,7 мкм, которое соответствует максимуму спек- тра излучений факелов БР различных типов и позволяет обнаруживать как жид- костные ракеты, так и твердотопливные. Для обеспечения непрерывного обзора всей видимой со стационарной орби- ты поверхности Земли необходим двумерный матричный фотоприемник, состоя- щий из нескольких миллионов чувствительных элементов, который в период со- здания спутника имел чрезвычайно высокую стоимость. Поэтому в фокальной плоскости телескопа был установлен линейный фотоприемник из 2000 элемен- тов (его стоимость составляла в 1970-х годах 4 млн долл.), а обзор видимой по- верхности Земли осуществлялся путем сканирующего вращения телескопа вок- руг продольной оси со средней частотой 6 об/мин. Заданная скорость вращения поддерживалась с помощью периодических включений бортовых гидразиновых 1 Андронов А.А. Американская космическая система обнаружения пусков ракет // Зарубежное военное обозрение. 1982. № 6. 45
микродвигателей. Для компенсации момента вращения использовался гиромахо- вик, который закручивался в сторону, противоположную вращению телескопа, и позволял в течение суток изменять ориентацию КА, отслеживая телескопом на- правление на Землю. Принципы, положенные в основу функционирования аппаратуры обнаруже- ния, определили и другие конструктивные особенности КА, состоящего из цилинд- рического отсека служебных подсистем с четырьмя откидными панелями сол- нечных батарей. Основу его бортового оборудования составляли ИК-телескоп и блок обработки сигналов. Телескоп системы Шмидта с корректирующей линзой и отражающим зерка- лом фокусировал ИК-излучение факелов БР на фотоприемник в форме двухряд- ной линейки. Сигналы от сработавших детекторов отфильтровывались, усилива- лись, преобразовывались в цифровую форму и после сжатия (вместе с информа- цией от датчиков системы ориентации в форме номер кадра - номер детектора - интенсивность сигнала) передавались в центр обработки по радиолинии в S-диа- пазоне (2,2-2,3 ГГц). Блок обработки сигналов включал бортовой процессор, систему управления и контроля, звездные датчики системы ориентации, систему терморегулирования и другое оборудование. В отсеке служебных подсистем размещалась аппаратура электропитания, ориентации (в том числе гиромаховик) и передачи данных, а также двигательная установка. Сигналы КА IMEWS принимались в центрах Наррангер и Бакли стационар- ными станциями LPS (Large Processsing Station) с антеннами диаметром 18 м. После полной обработки данных на ЭВМ информация о пусках поступала на командный пункт (КП) НОРАД (NORAD - North American Acrospase Defense - Командование аэрокосмической обороны Северной Америки) в масштабе време- ни, близком к реальному. Процесс обработки включал определение координат источников ИК-излуче- ния, отбраковку ложных засветок и оценку направления пуска (плоскости стрель- бы) по результатам корреляции нескольких последовательных засечек одного ис- точника. Координаты факелов БР рассчитывались по данным измерений орби- тального положения КА, его ориентации и положения относительно источников постоянного ИК-излучения с известными координатами. При отбраковке ложных засветок использовались статистические и спектральные характеристики фоно- вых излучений. Большой объем и сложность процессов наземной обработки дан- ных были связаны со стремлением в максимальной степени упростить конструк- цию КА для повышения ее надежности. Система из трех стационарных КА, размещенных над Индийским, Атланти- ческим и Тихим океанами, и двух приемных комплексов в Бакли и Наррангере была развернута в начале 1970-х годов. КА в зоне Индийского океана («индийский») предназначался для обнаруже- ния пусков советских и китайских МБР, а два КА («атлантический» и «тихооке- анский»), расположенные над прибрежными акваториями США должны были следить за стартами БР средней дальности с советских ПЛ, которые несли бое- вое дежурство у побережья США. Эти аппараты продемонстрировали высокие способности обнаружения, засекая пуски не только мощных МБР и PH, но и некоторых типов оперативно-тактических БР с факелами низкой интенсивности. 46
Однако в процессе эксплуатации были выявлены недостатки системы, опре- делившие дальнейшие направления ее совершенствования. По мнению военного руководства США, наиболее уязвимым звеном явилось наличие только двух ста- ционарных приемных комплексов, которые легко могли быть выведены из строя. Кроме того, существовавшая централизованная схема обработки и передачи дан- ных (КА - приемный комплекс - КП НОРАД - потребитель) не обеспечивала оперативного доведения информации, особенно до органов управления стратеги- ческими наступательными силами и командований вооруженных сил на ТВД. Со второй половины 1970-х годов основное беспокойство американского во- енного руководства вызывали советские БР ПЛ увеличенной дальности, которые могли достигать территории США из удаленных акваторий Тихого, Атлантичес- кого и Северного Ледовитого океанов. Для обнаружения пусков ракет из этих акваторий «тихоокеанский» КА был смещен почти на 30° к западу от Американ- ского континента (в район 132-136° з. д.). Однако аналогичные попытки переме- стить «атлантический» спутник ближе к Европе в 1977 и 1980 гг. оказались не- удачными, поскольку станция наземного комплекса в Бакли не могла вести уве- ренный прием информации со спутника в удаленном районе Атлантики (36° з. д.) из-за малого значения угла места, под которым был виден КА, а транспортабель- ная станция SPS (Simplified Processing Station, всего было изготовлено два комп- лекса), проходившая испытания в тот период, требовала существенной доработки. Усовершенствованные КА IMEWS, запускавшиеся с 1976 г., имели увели- ченный срок расчетного функционирования: с полутора до трех лет, реально же спутники работали по пять-семь лет, что позволило создать на орбите резерв из КА, отработавших свой срок, но имевших исправную бортовую аппаратуру. По одному резервному КА было размещено в зоне Индийского океана и над терри- торией США, что повысило надежность системы в целом. Особое внимание уделялось районам базирования советских атомных ПЛ в акватории Северного Ледовитого океана, которая не просматривается с ГСО. В середине 1970-х годов были разработаны четыре КА новой модификации, получившей наименование MOS/PIM (Multi Orbit Satellite/Payload Improvments). В 1979-1984 гг. они были выведены на ГСО. При возникновении кризисных си- туаций возможен запуск новых КА на высокоэллиптическую орбиту типа «Мол- ния» для наблюдения за полярными районами Северного Ледовитого океана (ре- ально на такие орбиты КА IMEWS не выводились). КА MOS/PIM обеспечивали наблюдение уже всей видимой с орбиты поверхно- сти Земли без мертвых зон и были оснащены более мощными передатчиками, что позволяло принимать спутниковую информацию с помощью малогабарит- ных антенн транспортабельных станций SPS. Диаметр антенн станций SPS со- ставлял 11 м, а стационарных станций LPS -18 м. В начале 1980-х годов наибольшую тревогу у американских экспертов вызы- вали новые советские ракеты средней дальности СС-20, предназначенные для применения на европейских ТВД. В целях оперативного оповещения командова- ния Вооруженных сил США в Европе одна из станций SPS в 1982 г. была развер- нута в Германии (Капаун), а в 1984 г. оперативный район «атлантического» КА был смещен на 25° ближе к Европе. Таким образом, районы базирования совет- ских БР в Европейской части СССР оказались под двойным контролем: «атлан- тического» и «индийского» КА. 47
В процессе совершенствования КА первого поколения (модели, опытная, PIM и MOS/PIM) американские специалисты провели поэтапную модернизацию борто- вых систем. При этом основные усилия были направлены на расширение возмож- ностей аппаратуры обнаружения, бортовой системы обработки сигналов, а также на повышение надежности и живучести основных подсистем электропитания, ориентации и двигательной установки. В частности, на модели MOS/PIM установ- лен усовершенствованный бортовой процессор, позволяющий гибко управлять значениями порогов срабатывания детекторов ИК-телескопа для более надежно- го обнаружения факелов БР на фоне как Земли, так и холодного космоса. Вместе с тем в процессе модернизации КА первого поколения разработчикам не удалось решить несколько важных проблем. По мере старения детекторов их чувствительность ухудшалась, что могло привести к пропуску цели. КА не обеспе- чивали решения задачи определения типов стартующих ракет. Недостаточными считались помехозащищенность радиолиний передачи данных в 5-диапазоне и живучесть ИК-телескопа в условиях организованного противодействия. Стрем- ление снизить количество ложных срабатываний последнего от различных фоно- вых засветок приводило к необходимости дальнейшего усложнения программно- го обеспечения наземных комплексов обработки данных или коренной модерни- зации бортовой аппаратуры. К началу 1980-х годов был достигнут значительный прогресс в области тех- нологии создания мозаичных детекторов, цифровых микропроцессоров и лег- ких крупногабаритных оптических систем, что значительно расширило возмож- ности космической обнаружительной аппаратуры. Необходимость дальнейшего совершенствования КА на базе новых технологических достижений привела в 1980 г. к началу работ по комплексной программе SED (Sensor Evalutionary Development) развития системы IMEWS, которая предусматривала создание КА нового (второго) поколения - модели DSP-1 (DSP-Iinproved) с повышенной жи- вучестью и новым ИК-телескопом, а также модернизацию стационарных комп- лексов LPS и разработку новых мобильных приемных комплексов MGT. Новый КА сохранил конфигурацию и основные конструктивные принципы предшествующих КА, однако имел большие массу и габариты (рис. 1.7). Сравни- а б Рис. 1.7. КА DSP: а — внешний вид; б - в полете 48
тельные характеристики КА IMEWS различных поколений приведены в табл. 1.10. При изготовлении корпуса нового КА широко использовались легкие композици- онные материалы вместо алюминиевых сплавов, что позволило за счет снижения массы несущей конструкции увеличить массу полезной нагрузки. Основные отличия в составе оборудования обусловлены наличием нового «двухцветного» ИК-телескопа, высокопроизводительной бортовой ЭВМ управ- ления и обработки данных. В его фокальной плоскости установлена матрица из 6000 детекторов, работающих в двух участках ИК-спектра, что значительно рас- ширяет обнаружительные и классификационные возможности новых КА. Допол- нительный рабочий участок ИК-диапазона со средним значением длины волны 4,3 мкм соответствует максимуму в спектре излучения факелов ракетных двига- тельных установок малой мощности и реактивных двигателей. По соотношению интенсивностей и спектральному составу излучений в двух участках ИК-спектра он позволяет определять тип ракет. Такой «двухцветный» телескоп обладает луч- шими обнаружительными свойствами (меньшими значениями вероятностей лож- ных срабатываний и пропуска целей) и обеспечивает высокую живучесть в усло- виях применения лазерного противоспутникового оружия. Разрешающая способность телескопа повышена благодаря использованию малогабаритных мозаичных детекторов. Технологию создания таких детекторов на основе теллурида кадмия с ртутью с рабочей длиной волны 4,3 мкм в 1970-х годах освоили фирмы Honeywell International Inc. и Hughes. Таблица 1.10. Основные характеристики КА системы IMEWS Характеристика Типы спутников Эксперимен- тальные (фаза 1) Усовершен- ствованные (фаза 2) MOS/PIM SED DSP-1 Годы запусков 1970-1973 1975-1977 1979-1984 1984-1987 С 1989 г. Количество запущен- 4 3 4 2 3 ных КА (порядковые (с 1-го (с 5-го (с 8-го (12-й (с 14-го номера) по 4-й) по 7-й) по 11-й) и 13-й) по 16-й) Расчетный (реальный) срок эксплуатации, лет 1,5 (3) 3(5) 3(5) 5(7) 5-7 (7-9) Масса, т 0,9 1,04 1,2 1,68 2,38 Мощность системы электропитания, Вт 400 480 500 705 1275 Количество детекторов ИК-приемников теле- скопа 2000 2000 2000 6000 6000 Рабочая длина волны ИК-телескопа, мкм 2,7 2,7 2,7 2,7 и 4,3 2,7 и 4,3 Основные этапы раз- Развертыва- Расширение зоны Глобальное наблюдение вития и совершенст- ние системы контроля за пусками за пусками МБР, БР ПЛ, вования системы КА обнаружения МБР и БР ПЛ МБР и БР ПЛ увели- ченной дальности ОТР, тактических ракет и ракет других классов 49
Новая бортовая ЭВМ обеспечивает предварительную обработку данных на борту и при воздействии средств радиопомех противника может осуществлять многократную передачу сформированных на борту сообщений о пусках БР. Для повышения автономности КА оснащен усовершенствованной системой астроори- ентации, позволяющей ЭВМ определять параметры собственной орбиты при длительном отсутствии радиоконтакта с наземными контрольно-измерительны- ми станциями. На аппарате установлены также усовершенствованные системы защиты бортовой аппаратуры от радиопомех, лазерного облучения и поражаю- щих факторов ядерного взрыва. Для повышения помехозащищенности линий передачи данных на новых КА планировалось установить аппаратуру связи миллиметрового диапазона и, кроме того, систему лазерной межспутниковой связи. Радиолинии такого диапазона обес- печивают высокую помехоустойчивость и позволяют применять малогабаритные приемные антенны, которые в перспективе при наличии миниатюрной аппарату- ры обработки могут быть установлены непосредственно на борту воздушного КП, штабных кораблях и наземных КП. Прототип аппаратуры лазерной межспутниковой связи, созданной в начале 1980-х годов фирмой McDonnell Douglas Corp, для КА модели DSP-1, включал лазер на иттриево-алюминиевом гранате, активированном ионами неодима, теле- скоп системы Кассегрейна с главным зеркалом диаметром 20 см и двухосевой системой подвески, автономные подсистемы наведения луча сопровождения цели и электропитания аппаратуры. Система лазерной связи позволяет, например, пе- редавать данные со скоростью около 1 Гбит/с от оперативного КА в зоне Индий- ского океана КА, находящемуся над территорией США. В процессе создания аппаратуры лазерной связи возникли проблемы, вызван- ные необходимостью устранения вибрации корпуса КА, которая возникает при вращении гиромаховика. Из-за отставания в графике работ такое оборудование не удалось установить на первых КА нового поколения. Ожидается, что серий- ные образцы лазерных систем будут иметь меньшие габариты (размер главного зеркала 15x8 см2), массу около 60 кг и потребляемую мощность 150 Вт. Для ор- битальных испытаний бортовых лазерных систем в 1990 г. на Мысе Канаверал планировалось установить наземную станцию лазерной связи. В целях снижения риска при внедрении новых КА и проведения поэтапной модернизации наземной аппаратуры обработки в рамках программы SED два КА первого поколения, оснащенные «двухцветными» телескопами и новыми борто- выми ЭВМ, использовались в качестве КА переходной модели. С помощью этих аппаратов, запущенных в 1984 и 1987 гг. под индексами IMEWS-12 и -13, были испытаны новые бортовые системы и новое программное обеспечение, разрабо- танное для наземных комплексов. По программе SED проведена модернизация наземных станций LPS, уста- новлены новые ЭВМ и помехозащищенная радиокомандная аппаратура, которая повышает устойчивость КА по отношению к постановке преднамеренных по- мех, имитирующих радиокоманды управления. Для обеспечения гарантирован- ного поступления сигналов оповещения от наземных приемных комплексов на КП НОРАД и другим потребителям все наземные объекты системы предупреж- дения в соответствии с программой JRSC (Jam-Resistance Satellite Communication) оснащены мобильными станциями спутниковой связи типа AN/GSC-52 и -49 с 50
модемами AN/USC-28, обеспечивающими многостанционный доступ с кодовым разделением каналов. Связь осуществляется через КА DSCS-3 в помехоустойчи- вом режиме. Живучесть наземного элемента системы существенно повышена после при- нятия на вооружение в 1986 г. шести мобильных приемных комплексов MGT (Mobile Ground Terminal), разработку которых с 1980 г. вела фирма IBM. Каждый комплекс включает несколько автофургонов длиной 12 м с параболической ан- тенной диаметром 6 м и аппаратурой приема, обработки и передачи спутниковой информации потребителям (включая КП НОРАД, высшие органы управления и региональные командования) по линиям спутниковых и других систем радиосвязи. Комплексы MGT базируются на авиабазе Холломэн (шт. Нью-Мексико) и могут быть быстро переброшены транспортными самолетами в район возникновения кон- фликта или рассредоточены на территории США. КА с «двухцветными» телескопами в отличие от КА первого поколения про- демонстрировали возможность обнаружения более широкого класса целей с фа- келами низкой интенсивности. Их аппаратура позволяет следить за пусками не- которых типов тактических, зенитных, противокорабельных и крылатых ракет, наблюдать включение двигателей КА и взлет реактивных самолетов на форсаж- ном режиме. С ее помощью ежегодно в конце 1980-х годов американцы отмечали около 700 пусков ракет различных типов, в том числе 166 пусков БР Scud, осу- ществленных в ходе ирано-иракской войны. Повышенные обнаружительные возможности новой спутниковой аппаратуры привели к необходимости изменения организационной структуры системы для обеспечения оперативного оповещения низших звеньев управления вооруженных сил. С середины 1980-х годов система подчинена Объединенному космическому командованию Вооруженных сил США и используется в интересах всех видов вооруженных сил. Обслуживание наземного элемента осуществляют четыре эс- кадрильи космической связи (Бакли, Капаун, Холломэн и Наррангер), которые находятся под оперативным управлением Космического командования ВВС. Для быстрого доведения информации о пусках ракет различного класса, мас- совом взлете авиации и других данных до органов управления тактического зве- на по программе Slow Worker разрабатывается аппаратура системы оповещения и распределения данных. В состав системы, получившей наименование TERS (Tactical Event Reporting System), входят одноканальные приемные комплексы УКВ-диапазона и радиолинии связи, по которым осуществляется передача дан- ных циркулярного оповещения от наземных приемных комплексов системы по- требителям на ТВД. В 1990 г. на работы по программе Slow Worker было выделе- но 12,8 млн долл. Командование ВМС США планировало с помощью указанной системы обес- печить предупреждение корабельных соединений ВМС о пусках противокора- бельных ракет из районов, находящихся вне зоны действия корабельных средств ПВО и ПРО. Аналогичные работы проводило в конце 1980-х годов командование Сухопутных войск США в интересах оперативного оповещения зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) Patriot о пусках советских ракет малой дальности в Европе. Технические возможности спутников моделей SED и DSP-1 позволяли обнару- живать старты БР из любого района земного шара. Для реализации концепции глобального наблюдения за пусками БР орбитальная группировка системы была 51
перестроена к 1985 г. таким образом, что три оперативных КА были приблизитель- но равномерно разнесены вдоль экватора на 110-130° по долготе. Бортовая аппаратура новых моделей КА (с 1989 по 1993 г. запущено три об- разца - IMEWS-14, -15 и -16) позволяла обнаруживать МБР и оперативно-такти- ческие ракеты (ОТР), а также тактические, зенитные, противокорабельные и дру- гие ракеты и даже реактивные самолеты на форсажном режиме. В связи с этим в США началась ускоренная разработка аппаратуры оперативного доведения сиг- налов оповещения по каналам спутниковой связи до тактического звена Воору- женных сил США. Получив такие сигналы, командиры на ТВД могут в боевой обстановке своевременно предпринимать ответные меры. С конца 1980-х до начала 1990-х годов КС IMEWS приобретает значение сред- ства глобального слежения за пусками ракет различных классов, ведения обзор- ной разведки на ТВД в ИК-диапазоне и оперативного оповещения пользователей различных звеньев управления вооруженных сил - от стратегического до опера- тивно-тактического. Расширение круга задач, решаемых системой в интересах командований аме- риканских войск на ТВД, потребовало изменения организационной структуры (как отмечалось, система подчинена Объединенному космическому командова- нию Вооруженных сил США) и увеличения количества оперативных КА на ор- бите. С 1988 г. началась эксплуатация четвертого оперативного КА («европейско- го») в районе 8-10° в. д., который контролировал пуски БР на Европейском кон- тиненте и передавал данные на приемную станцию в Германии. В 1991 г. был введен в строй пятый оперативный аппарат («дальневосточный») в восточной части Индийского океана. Таким образом, современная орбитальная группировка системы в составе пяти оперативных КА обеспечивает трех-четырехкратный контроль основных ракето- опасных (с точки зрения американского руководства) районов в Европе и Азии, в том числе на Ближнем и Дальнем Востоке. Схема размещения КА IMEWS при- ведена на рис. 1.8 \ Необходимо отметить, что в прессе были приведены несколько отличные от указанных на рис. 1.8 точки стояния КА IMEWS. В частности, указывается, что до 1989 г. они размещались на ГСО в точках 65, 70, 80, 85, 105, 134, 152° з. д. и 65, 69° в. д.1 2 Кроме того, точка 75° в. д. использовалась для орбитального хране- ния КА, выведенных из основной группировки. С 1989 г. IMEWS размещаются в подавляющем большинстве в точках стояния системы ретрансляторов, извест- ных под названием USGON. Таких точек всего семь: 38, 145 и 165° з. д. и 8,5, 70, 103 и 145° в. д. Запуски IMEWS-16, -17 и -18 были осуществлены соответственно в ноябре 1991 г., декабре 1994 г. и феврале 1997 г. По-видимому, следует считать, что IMEWS-16 (70,5° в. д.), IMEWS-17 (103° в. д.) и IMEWS-18 (8,5° в. д.) являются основными, так как они обеспечи- вают полное покрытие континентальной и островной части Европы и Азии, а так- же части Атлантического океана как районов дислокации БР России, Китая, Анг- 1 Андронов А.А., Гарбук С. Американская космическая система «ИМЕЮС» и создание перс- пективной системы обнаружения пучков баллистических ракет // Зарубежное военное обозрение. 1994. № 12. 2 Новости космонавтики. 1999. № 5. С. 31-37. 52
Долгота, град Рис. 1.8. Схема размещения КА IMEWS: 1 - IMEWS-14 («тихоокеанский»); 2 - IMEWS-13 («атлантический»); 3 - IMEWS-15 («европей- ский»); 4 - IMEWS-16 («индийский»); 5 - IMEWS-12 («дальневосточный») (вертикальной сплош- ной линией обозначен район размещения оперативных КА, вертикальной штриховой - резервных КА, а горизонтальной штриховой - перевод КА на другие орбиты) лии? Франции, Индии, Северной Кореи и других стран. Три других КА, учитывая их значительный срок функционирования, а также наличие отказов в системе терморегулирования (IMEWS-14 и -15) и в системе управления (IMEWS-13), мо- гут рассматриваться как резервные или использоваться для проведения каких- либо экспериментов. Размещение и контролируемые зоны КА IMEWS второго поколения показаны на рис. 1.9. Для плановой замены в апреле 1999 г. с помощью PH Titan-4B был осуществ- лен запуск IMEWS-19. Носитель с разгонным блоком должен был вывести спут- ник на ГСО, однако в результате нештатной работы второй ступени разгонного блока КА остался на нерасчетной эллиптической орбите, параметры которой офи- циально объявлены не были и из независимых источников неизвестны. Предпо- лагалось, что с этого спутника должна была начаться последняя, пятая модерни- зация бортовой аппаратуры обработки и передачи данных на Землю, в том числе о пусках ОТР на ТВД. Повышение оперативности этих процессов по-прежнему является ключевым вопросом. Разработанные в середине 1980-х годов мобильные комплексы приема и об- работки спутниковой информации типа MGT, предназначенные прежде всего для 53
2 1 Рис. 1.9. Размещение и контролируемые зоны КА IMEWS-2: 1 — оперативное использование; 2 - в резерве повышения живучести наземного элемента системы, были напрямую связаны с КП НОРАД и не приспособлены для оперативного оповещения пользователей на ТВД. Новые приемные станции, разрабатываемые совместно (Зухопутными вой- сками и ВМС США по программам TSD (Tactical Surveillance Demonstration), TAGS (Tactical Ground Station) и Radiant Ivory, будут размещаться на ТВД и передавать обработанную информацию непосредственно пользователям оперативно-такти- ческого звена. В ходе войны в Персидском заливе КА IMEWS были успешно применены для регистрации пусков иракских ракет типа Scud. Хотя эти ОТР имеют менее интенсивный факел и более короткий активный участок, чем МБР и БР ПЛ, сис- тема четко фиксировала их запуски, и информация о возможных районах атаки передавалась войскам союзной коалиции или властям Израиля за несколько ми- нут до падения ракет. Развивая накопленный опыт, ВВС США в 1995 г. ввели в строй новую систе- му обработки данных ALERT (Attack and Launch Early Reporting to Theatre), обес- печивающую улучшенное оповещение о нанесении ударов ракетами малой даль- ности действия. Концепция системы предусматривает централизованную схему обработки дан- ных от КА IMEWS (DSP) на КП НОРАД с последующей передачей сигналов оповещения объектам на ТВД. Основой системы является комплекс СТРЕ (Central Tactical Processing Element), предназначенный для обработки данных со спутни- ков IMEWS и других средств (включая РЛС на ТВД) о малоконтрастных целях типа самолетов и ракет с малой интенсивностью излучения факелов двигателей, 54
а также для оперативной выдачи информации потребителям на ТВД. Основным же элементом комплекса является 12-процессорный вычислительный блок с па- раллельной архитектурой, установленный на КП НОРАД1. Дальнейший качественный скачок, который позволит расширить класс обна- руживаемых и сопровождаемых целей, повысить чувствительность и надежность космической системы предупреждения, в США связывают с разработкой новой ИК-системы обнаружения и предупреждения космического базирования SBIRS (Space Based Infrared System), а также с созданием КА нового поколения, кото- рые заменят существующие аппараты. Работы по созданию новой системы ведутся с 1979 г. параллельно с модерни- зацией системы IMEWS. Это позволяет осуществить плавный переход от суще- ствующей системы к SBIRS. Основные задачи программы SBIRS: разработка, развертывание и эксплуата- ция КС наблюдения для предупреждения о ракетном нападении, ПРО, ТР и оценки характеристик поля боя. Для обеспечения решения глобальных задач обнаружения и предупреждения структура SBIRS должна состоять из четырех КА на ГСО (GEO), двух КА на высокоэллиптических орбитах (НЕО) и совокупности более чем 20 КА на низких околоземных орбитах (LEO) (рис. 1.10). Рис. 1.10. Построение орбитальной группировки КА системы SBIRS: 1 - высокоэллиптическое; 2 - низкоорбитальное; 3 - на стационарной орбите 1 Андронов А.А., Гарбук С. Указ, соч.; Новости космонавтики. 1999. № 5. С. 31-37. 55
Космический сегмент, состоящий из КА GEO и НЕО, в сочетании с назем- ным сегментом, который включает станцию управления полетом (MCS) на осно- ве станции CONUS, резервные MCS, заокеанскую трансляционную наземную станцию, передвижные терминалы и соответствующие линии связи, образует под- систему SBIRS-High. КА GEO и НЕО должны использовать аппаратуру на основе двух типов ИК-датчиков: для быстрого глобального обзора и точного обнаружения и для слежения за целью. Расходы на их изготовление будут минимальны за счет уни- фикации используемых элементов для датчиков GEO и НЕО. Разработка таких датчиков ведется в соответствии с программой Cobra Brass, которая предусматривает создание мультиспектрального оптико-электронного дат- чика с высокой частотой кадров. Датчик включает телескоп с апертурой 305 мм и приемную часть, охлаждаемую криохолодильником до 77 К. О программе Cobra Brass известно, по крайней мере, с февраля 1996 г., когда это название появилось в обосновании проекта военного бюджета США на 1997 фи- нансовый год. В этот период в качестве цели работ назывались испытания одно- именного датчика в нестратегической ПРО (защита от БР на ТВД), ТР и оценка боевой обстановки. Первоначально заказчиком Cobra Brass было Разведывательное управление Министерства обороны США в лице Центрального управления измерительно- сигнатурной разведки. В октябре 1994 г. данная программа была передана в веде- ние ВВС и в феврале 1995 г. объединена с программой создания нового поколе- ния КС предупреждения о ракетном нападении SBIRS. Головным подрядчиком по прибору является Сандийская национальная лаборатория Министерства энер- гетики США. По мнению независимых наблюдателей, для проведения испытаний датчиков Cobra Brass в космосе использовался блок разведения SLD (Satellite Launch Dispenser), который предназначен для разведения КА SSU-2 системы NOSS и имеет значительный резерв по массе полезной нагрузки1. Структура наземного сегмента SBIRS-High объединит три эксплуатируемые наземные станции IMEWS и соответствующие сети связи в единый наземный комплекс обработки и передачи данных. Основным подрядчиком на разработку и изготовление SBIRS-High определе- на фирма Lockheed Martin. В 2001 г. региональное отделение компании Lockheed Martin в г. Саннивейл (шт. Калифорния) завершило испытания одного из ключевых элементов высоко- орбитальной группировки SBIRS-High - блока целеуказания РСА (Pointing and Control Assembly). Он будет установлен на всех КА SBIRS-High, предназначен- ных для предупреждения о ракетном нападении, в рамках создаваемой в США Национальной системы ПРО. Он должен обеспечивать точное наведение ИК-те- лескопов, размещенных на этих КА. Испытания блока показали, что точность наведения с помощью блока РСА была выше, чем требуемая согласно техничес- кому заданию ВВС. Тем самым испытания подтвердили принципиальную воз- можность создания системы SBIRS-High с необходимыми характеристиками. В перспективе она должна заменить эксплуатируемую в настоящее время систе- 1 Новости космонавтики. 2007. № 4. С. 62, 63. 56
му DSP. При этом возможности новой системы будут существенно выше, чем у DPS. КА SBIRS-High планируется размещать на геостационарных или высокоэл- липтических орбитах. Кроме SBIRS-High, в США реализуется программа SBIRS-Low, предусматри- вающая создание низкоорбитальной группировки более дешевых КА, разрабаты- ваемых группой компаний - Spectrum Astrum (входит в состав Northrop Grumman Corp), TRW и Raytheon. Подсистема SBIRS-Low будет состоять из 20-30 низкоорбитальных КА LEO. Каждый из них будет иметь два ПК-датчика: один - сканируемого типа с широ- ким полем зрения (датчик захвата), другой - с узким полем зрения для слежения (сопровождения) захваченной цели. Установленный на двухосном кардановом под- весе второй датчик будет обеспечивать сопровождение цели на среднем участке траектории полета и на этапе входа в атмосферу. Обработка данных траектории полета цели с помощью бортовых ЭВМ позволит определить заключительный участок траектории и точку падения. Эти данные передаются на Землю на соот- ветствующие средства перехвата и поражения цели. Кроме того, для низкоорбитальной группировки будет создана межспутнико- вая линия связи, которая обеспечит каждому КА LEO связь с любым другим в группировке. Это позволит передавать цель от аппарата к аппарату, обеспечивая ее непрерывное сопровождение. Развертывание на орбите элементов новой системы обнаружения SBIRS на- чалось в 2006 г. 17 ноября 2006 г. пресс-служба ВВС США объявила о завер- шении испытаний на орбите КА НЕО-1 системы предупреждения о ракетном нападении SBIRS. Предполагалось, что в конце 2007 г. будут запущены два опытных аппарата КС сопровождения и наблюдения STTS для сопровождения ракетных целей на среднем участке траектории и выдаче целеуказаний пере- хватчикам. 1.4. Обнаружение ядерных взрывов из космоса КС IMEWS, кроме задач глобального обнаружения одиночных и групповых пусков ракет различного класса, определения их типа, времени и координат то- чек старта и падения головных частей, а также доведения этой информации до соответствующих потребителей, позволяет обнаруживать и определять время, ко- ординаты и мощность наземных, воздушных и космических взрывов. Для реше- ния последней задачи на IMEWS размещаются оптические датчики ABL (Atmospheric Burst Locator), а также детекторы заряженных частиц и рентгено- вских лучей, разработанные в Сандийской и Лос-Аламосской национальных ла- бораториях США. Используются датчики радиоактивных излучений двух типов. Датчики первого типа устанавливались на КА, запущенных с 1976 по 1987 г. Эти датчики предназначались для регистрации электронов с энергией от 30 кэВ до 2 МэВ в 12 каналах, настроенных на различные энергетические уровни, а также для регистрации протонов с энергией от 75 кэВ до 200 МэВ в 26 каналах. Второй тип датчиков устанавливаются на КА, запускаемых с 1989 г. Впервые информация о них появилась в еженедельнике Space News в 1993 г. Эти датчики предназначены для измерения потоков электронов (от 50 кэВ до 26 МэВ, 16 кана- 57
лов), протонов (от 50 кэВ до более 50 МэВ, 15 каналов) и тяжелых ионов (более 0,5 МэВ, 10 каналов, 7 групп по массе). Информация принимается одновременно, как правило, с датчиков на трех- четырех КА. Аппаратура оптико-радиационной разведки с 1984 г. устанавливается также на КА радионавигационной системы (РНС) NAVSTAR-GPS. Специальная оптико-радиационная аппаратура JONDS на борту КА NAVSTAR обеспечивает получение данных об энергетических и пространственно-времен- ных характеристиках всех видов излучений, сопутствующих ядерным взрывам в ИК-, видимом, ультрафиолетовом, рентгеновском и у-диапазонах длин волн. Группировка космической радионавигационной системы (КРНС) NAVSTAR состоит из 24 КА на шести орбитах, разнесенных по долготе на 60° (рис. 1.11). Рис. 1.11. КРНС NAVSTAR: а - КА в полете; б - орбитальная группировка (цифры обозначают номера КА) Первая реально действующая орбитальная группировка состояла из десяти экспериментальных КА Block-1, выведенных на две орбиты с наклонением 63° и высотой около 20 000 км. Часть их успешно функционировала до 1993 г., когда в связи с развертыванием рабочей системы они начали выводиться в резерв, а пос- ледние три были отключены во второй половине 1994 г. В настоящее время опе- ративная орбитальная группировка состоит из 21 рабочего и трех резервных КА Block-2 и -2А, выведенных на шесть полярных (близких к круговым) орбит с высотой 20 200 км, наклонением 55° и периодом обращения 12 ч. На каждой находятся четыре КА (см. рис. 1.11), причем резервные размещены через орбиту. Вывод последнего (24-го) был выполнен в апреле 1994 г. Подобное построение орбитальной группировки КА системы NAVSTAR обес- печивает круглосуточное наблюдение практически любого района земного шара. Данные разведки передаются по радиоканалу в реальном масштабе времени. 58
1.5. Использование средств космической разведки в региональных конфликтах Война в зоне Персидского залива. В последние годы значительно возросла роль космического обеспечения подготовки и ведения военных действий в трех средах - на суше, на море и в воздухе. Первой из них стала война США и Ирака в зоне Персидского залива в 1991 г. В ней было задействовано более 100 амери- канских КА разведки, связи и навигации. Космические средства разведки и связи использовались в качестве основного компонента разведывательно-ударных ком- плексов для обнаружения мобильных пусковых установок Scud и поражения ра- кет с помощью ЗРК Patriot. Впервые в боевых условиях были испытаны КА РДР Lacrosse и экспериментальные спутники ОЭР КН-12. Отрабатывались варианты получения информации с борта разведывательных КА на войсковые приемники и терминалы Constant Source, а также на корабли ВМС. Были применены и дру- гие космические «новинки», в принципе изменяющие способы ведения боевых действий и планирование операций на различных ТВД. В ходе этой войны в составе системы видовой разведки эксплуатировались два оперативных КА КН-11 (№ 7 и 8), а также Lacrosse-1. В ноябре 1990 г. была прове- дена коррекция орбиты резервного КА КН-11 (№ 6) для фазирования его орбиты с другими КА, после чего началось его оперативное использование. Несмотря на ускоренную подготовку, вывести на орбиту новый КА (Lacrosse-2) не удалось. Он был запущен только в марте 1991 г. и поэтому не применялся при боевых операци- ях. Кроме четырех КА видовой разведки, в интересах обзорной съемки ТВД актив- но использовались снимки, получаемые также с коммерческих КА разведки при- родных ресурсов типов Landsat-4 и -5, а также Spot-1 и -2 (Франция). В зоне конфликта было развернуто несколько терминалов для приема сним- ков с КА, передаваемых из центра обработки, расположенного в районе Вашинг- тона, через каналы стратегической спутниковой системы связи DSCS. Получен- ная информация вводилась в автоматизированные системы управления одновре- менно с разведданными из других источников, что позволяло на порядок повысить эффективность разведки. В частности, для быстрой передачи изображений с низ- ким разрешением на борт боевых кораблей по каналам связи УКВ-диапазона ис- пользовались терминалы типа FIST (Fleet Imagery Support Terminal). Такими тер- миналами были оснащены 14 кораблей ВМС США. Однако, как отмечают специ- алисты, широкому применению в войсках разведданных, получаемых с КА видовой разведки, препятствовал высокий гриф секретности этих материалов. Около 120 снимков, сделанных с борта КА Landsat, использовались в каче- стве временных карт территорий Ирака и Кувейта в ходе планирования и про- ведения боевых операций. Однако, по мнению американских специалистов, снимки, полученные с помощью французского КА Spot, нашли более широкое применение в войсках благодаря лучшей разрешающей способности (10 м вместо 30 м) и возможности формирования стереоизображений местности. В зоне конфликта в интересах ВВС США было развернуто более 100 терми- налов системы MSS-2 (Mission Support System), разработанных фирмой Fairchild для планирования маршрутов полетов боевой авиации с учетом рельефа местно- сти и позиций средств ПВО противника. В ней использовались стереоснимки местности, сделанные с КА Spot. Аналогичные системы для формирований по- 59
летных заданий крылатых ракет по цифровым картам местности и обеспечения предполетных тренировок экипажей боевых самолетов были разработаны фир- мами McDonnell Douglas Corp, (для ВМС США) и Horizons Technology (для Мор- ской пехоты США). С помощью средств видовой разведки удалось обнаружить переброски ирак- ских войск к южной границе еще за четверо суток до вторжения в Кувейт, что, по заявлению официальных американских лиц, позволило ЦРУ спрогнозировать воз- можность нападения на Кувейт. По сообщениям прессы, спутниковые снимки, предъявленные королю Саудовской Аравии, стали решающим аргументом при принятии им решения о размещении американских войск в стране. В ходе подго- товки и ведения боевых действий КА видовой разведки обеспечивали получение информации о дислокации и перемещениях частей и военной техники Воору- женных сил Ирака, а также использовались для наблюдения за стратегическими объектами и деятельностью предприятий оборонной промышленности, оценки эффективности ракетно-бомбовых ударов и решения других задач, стоящих пе- ред Вооруженными силами США и их союзников. КА КН-11 и Lacrosse разрабатывались прежде всего для ведения стратеги- ческой видовой разведки в интересах ЦРУ и Комитета начальников штабов, а потому ранее не привлекались к оперативной разведке в целях обеспечения дей- ствий группировки войск на ТВД. В зоне Персидского залива, по оценкам аме- риканских специалистов, около 70 % задач, возлагаемых на разведывательные КА, имели тактический характер. Поэтому в ходе подготовки и ведения боевых действий возникали сложности, связанные с определением приоритета выпол- нения заявок на разведку, исходящих от различных видов вооруженных сил, что привело к снижению оперативности получения данных потребителями. Были выявлены и другие недостатки: несовместимость различных систем передачи и распределения изображений в войсках, недостаточная пропускная способность каналов связи и отсутствие необходимого количества специалистов - дешиф- ровщиков снимков в штабах на ТВД. По указанным причинам данные видовой космической разведки (ВКР) не ис- пользовались для перенацеливания ударных авиагрупп на объекты, оставшиеся после нанесения первых ударов. По мнению одного из летчиков - участника бое- вых действий, перед боевым вылетом пилоты имели спутниковые изображения целей суточной давности. Не удалось также решить проблему оперативного сле- жения из космоса за перемещениями мобильных пусковых установок иракских ОТР типа Scud. Такие характеристики, как высокая разрешающая способность и производи- тельность КН-11 и Lacrosse, столь важные при ведении глобальной стратегичес- кой разведки, оказались менее значимыми, чем частота повторного просмотра и оперативность обработки и передачи данных, необходимые для решения задач разведки целей на ТВД. В ходе войны в Персидском заливе широко использовались также КА РТР и РР - Ferret и Chalet. Американское командование развернуло в зоне боевых дей- ствий вместе с региональным комплексом приема и обработки спутниковых дан- ных РТР свыше 15 приемных терминалов. Информация, поступавшая от КА РТР Ferret позволяла следить за полетами иракской авиации, вскрывать и подавлять объекты системы ПВО Ирака. 60
В ходе боевых действий в Ираке РРТР из космоса велась также с помощью КА Chalet на стационарной орбите. Несмотря на весьма значительный срок фун- кционирования (некоторые КА Chalet к этому времени находились на орбите уже по 11-12 лет), на время конфликта они были переведены на круглосуточный ре- жим работы. Задача радиоперехвата из космоса переговоров иракской стороны облегчалась тем, что та использовала в основном системы радиосвязи советского производства, для разведки которых и проектировалась аппаратура КА. В резуль- тате перенацеливания средств космической РЭР на радиосети Ирака объем пере- хватываемой информации значительно превысил возможности АНБ по ее обра- ботке, вследствие чего американское руководство было вынуждено принять сроч- ные меры по увеличению числа переводчиков-арабистов. Соединенные Штаты наряду с решением задач стратегической разведки ра- диосетей управления вооруженными силами Ирака прилагали особые усилия для радиоперехвата информации тактического назначения (например, факты взлета самолетов или передвижения бронетанковой техники, вскрытые из радиоперего- воров экипажей) и быстрого ее доведения до потребителей на ТВД. Для переда- чи спутниковой развединформации от центров обработки АНБ и ЦРУ использо- вались радиоканалы КА связи типа Fleetsatcom в УКВ-диапазоне и типа DSCS в СВЧ-диапазоне. Опыт войны с Ираком послужил толчком для дальнейшего со- вершенствования системы обработки и доведения результатов космической РР до пользователей тактического звена на ТВД. Сведения об успешном применении системы РТР SSU в ходе боевых дей- ствий в зоне Персидского залива в зарубежной печати не приводились, по-види- мому, из-за секретности программы и ограниченного характера морских опера- ций со стороны ВМС Ирака. Однако не исключено, что система SSU совместно с КА Ferret использовалась для вскрытия системы ПВО Ирака, так как частотные диапазоны работы наземных и корабельных РЭС в основном совпадают. В этом случае система РТР SSU могла обеспечить более высокую точность пеленгации сигналов наземных и самолетных РЭС, чем Ferret1. Первое боевое применение системы IMEWS для оповещения Вооруженных сил США о пусках иракских ОТР в 1991 г. оценивалось в американской печати как весьма успешное (было обнаружено 98 % всех пусков). При этом утвержда- лось, что система не была предназначена для решения таких задач. Однако дора- ботка аппаратуры для обнаружения ОТР велась уже с середины 1980-х годов. Например, в военной печати сообщалось, что в 1990 г. в Европе проводились работы по оперативному доведению сигналов оповещения о пусках советских ОТР до пунктов управления ЗРК Patriot. Современные публикации содержат бо- лее критические оценки функционирования системы1 2. В ходе конфликта обнаружение пусков иракских ракет осуществляли «индий- ский» и «европейский» КА IMEWS-16 и -15 (70 и 10° в. д. соответственно), а также IMEWS-12, запущенный в ноябре 1990 г. и проходивший ускоренные ис- пытания в Дальневосточной зоне. Кроме того, мог использоваться «атлантичес- 1 Андронов А.А. Космическая система радиотехнической разведки ВМС США «Уайт Клауд» // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 7. 2 Андронов А.А., Гарбук С. Указ. соч. 61
кий» КА IMEWS-13 (39° з. д.), который к началу 1991 г. имел ограниченные воз- можности из-за девятилетней эксплуатации. Обработку данных от КА осуществляли практически все наземные средства системы: комплекс в Вумере (от «индийского» и «дальневосточного» КА), стан- ция в Капауне (от «европейского») и комплекс Бакли (от «атлантического»). В за- висимости от объема полученной информации после обработки потребителям передавался либо полный доклад о пуске, содержавший данные о времени, коор- динатах точки старта, типе БР и оценочном районе падения (точность определе- ния точки старта 3-5 км, время предупреждения 1-5 мин), либо только сигнал предупреждения о пуске БР. Например, сигнал тревоги вместо полного доклада поступил при пуске раке- ты, которая поразила американскую казарму в г. Дахране, что привело к самым крупным потерям американцев за всю войну с Ираком (погибло 28 военнослужа- щих). Несмотря на то что пуск ракеты был обнаружен тремя КА (IMEWS-12, -13 и -15 сделали по две-три засечки), полный доклад так и не был передан в войска. В ходе войны не удалось решить и задачу выдачи предварительных целеука- заний по ОТР на РЛС комплексов Patriot. КА IMEWS фактически являлись пер- вым эшелоном системы ПРО, развернутой командованием многонациональных сил на Ближневосточном ТВД. Эта система включала также средства авиацион- ной, наземной и космической видовой и радиотехнической разведки, наземную РЛС США в Турции, средства связи и комплексы Patriot. Перехват иракских БР над населенными зонами приводил к жертвам и разрушениям даже в случае по- падания противоракет в цель. Так, по данным израильских военных специалис- тов, первые ракетные атаки по израильским городам, не защищенным этими ком- плексами, привели к меньшим жертвам и разрушениям, чем примерно такое же количество атак после развертывания батарей Patriot. Последствия ракетных ударов были бы менее серьезными, если бы на осно- ве грубых целеуказаний еще до момента обнаружения подлетающих иракских БР радиолокаторами комплексов Patriot проводились предварительные пуски противоракет для перехвата этих БР на максимальном удалении от обороняе- мого объекта. Несмотря на использование информации от четырех КА, американским спе- циалистам не удавалось рассчитывать азимут плоскости стрельбы и координаты районов падения боевых частей с точностью и оперативностью, достаточной для проведения предварительных пусков. Более того, из-за организационных и тех- нических неурядиц данные об азимуте пусков БР не передавались на боевые ком- плексы противоракет, а некоторые бригады Сухопутных войск США, действо- вавшие вне зоны ответственности корпусных средств ПВО, не получали и сигна- лов оповещения о ракетных ударах. Не была решена и задача наведения ударных авиационных групп на мобиль- ные пусковые установки иракских БР по данным КА. Сигналы оповещения по- ступали на КП авиакрыльев через 5-7 мин после пуска, а ударные авиагруппы появлялись в предполагаемых районах старта БР через 15-30 мин, когда пуско- вые установки уже успевали покинуть его. Проблема обнаружения мобильных пусковых установок даже в условиях пу- стынной слабопересеченной местности оказалась гораздо сложнее, чем предпо- лагалось ранее, и, хотя к ее решению, помимо системы IMEWS, были привлече- 62
ны крупные силы авиационной и космической разведки, ракетные обстрелы со стороны Ирака продолжались до конца войны. Балканская война. С точки зрения применения космических средств эта вой- на мало чем отличалась от войны против Ирака. В зоне Балкан использовалось 119 КА, распределение которых по целевому назначению приведено в табл. 1.11 \ Важную роль в Балканской войне играли КА видовой (КН-11, Lacrosse, фран- цузские Spot и Helios), радио- (Magnum, Orion) и радиотехнической (Ferret-D, Vortex) разведок. Состав орбитальной группировки разведки в количестве 35 КА представлен в табл. 1.12. Таблица 1.11. Космические аппараты в Балканской войне Тип КА Количество Разведывательные 35 В том числе: оптико-электронные 5 радиолокационные 2 радиотехнические и радиоэлектронные 28 Обнаружения стартов БР и ядерных взрывов 2 Навигационные 27 Метеообеспечения 4+15 Связи 36 Итого 119 Примечание. В число КА метеообеспечения включены ап- параты гражданского назначения (4). Таблица 1.12. Состав орбитальных группировок КА разведки Тип КА Количество Видовая разведка КН-11 2 Lacrosse 2 Helios (франц.) 1 Spot (франц.) 2 Радио- и радиотехническая разведка Jumpseat 3 Trumpet, Jumpset-2 3 Vortex, Chalet 2 Advanced Vortex, Jeroboam 2 Mognum 1 Orion, Mentor 2 Advanced Orion 2 Ferret-D 4 SSU 2 9 Всего 35 1 Новости космонавтики. 1999. № 5. С. 31-37. 63
Управление войсками на стратегическом, оперативно-тактическом и тактичес- ком уровнях обеспечивалось с помощью космических систем связи, оперативная группировка которых составляла 36 КА. Для ретрансляции данных от разведыва- тельных КА (Lacrosse, КН-11) использовалась система слежения и ретрансляции данных (TDRSS - Tracking and Data Relay Satellite System - система слежения и ретрансляции данных), принадлежащая НАСА, и спутниковая система передачи данных SDS-2. Навигационное обеспечение (наведение высокоточного оружия, навигация самолетов и вертолетов, топогеодезическая привязка огневых позиций и т. д.) осуществлялась с помощью 27 КА Глобальной навигационной системы NAVSTAR. Наземные потребители были оснащены большим количеством прием- ников автономной навигации SLGR гражданского и военного назначения со спо- собностью дешифровки сигналов кода Р. Широкомасштабность применения КС в зоне Балкан намного повысила бое- вую эффективность всех видов вооруженных сил, гибкость и оперативность пла- нирования и проведения операций на различных этапах подготовки и ведения боевых действий, в частности воздушной и наземной операций. Рассмотрим под- робнее боевые возможности основных орбитальных военно-космических средств и систем США, их роль в операции «Решительная сила» на Балканах. В состав группировки космической разведки входили семь КА видовой раз- ведки, из них три КН-И (один в резерве), два Lacrosse, а также французские КА Spot (1 плюс 1 в резерве) и Helios. КН-11 осуществлял обзорную разведку в полосе 1250-2500 км с разрешени- ем в несколько метров и детальную съемку конкретных районов (2,8x2,8 км в надире и 8,2x23,3 км на краю полосы) с разрешением 30-60 см. Время на развед- ку одного района составляло 5-20 с, скорость перенацеливания - 1,6-3,0 град/с. При обзорной разведке цикл непрерывной съемки длился не более 2 мин. На борту имелась двигательная установка для маневрирования. Параметры орбиты (наклонение i = 97,8°, период обращения Т= 97,5 мин, высота h = 300-1000 км) обеспечивали прохождение зоны Балкан 1-2 раза в светлое время суток. Для систе- мы из трех КА этот показатель находился на уровне 2-5 пролетов в сутки в светлое время (аппараты данного типа проводили и ночную съемку в ПК-диапазоне). Управление КА этого класса осуществлялось из Центра управления на авиа- базе Онизука (г. Саннивейл, шт. Калифорния) и наземных станций слежения сети AFSCF. Полученные изображения в цифровой форме передавались на наземные станции в Гренландии и в бассейне Тихого океана, а также через спутники SDS-2, DSCS-2 и -3 в Основной информационный центр Армии США (Army’s Information Dominance Center) в Форт-Бельвуаре, а оттуда в Национальный центр анализа видеоинформации NPIC (National Photographic Interpretation Center) (ЦРУ, Вашинг- тон). После дешифровки и анализа изображения далее по спутниковым каналам передавались потребителям, в том числе и командованию НАТО в зоне Балкан. Экспериментальные КА ОЭР КН-12 осуществляли наблюдение в ночных ус- ловиях, передавая до 12 изображений в минуту. В дневное время они выполняли спектрозональную съемку, при этом линия визирования камер могла отклоняться от вертикали места по крену и тангажу. Такой «вынос» линии визирования съе- мочной камеры увеличивает длительность видеоконтакга с зоной целевого приме- нения, открывает возможность получать стереоизображение цели и выявлять лож- ные цели. Два аппарата этого класса испытывались в зоне Персидского залива. 64
Существенным моментом является передача видеокартинки непосредственно с борта разведывательного КА на войсковые приемные станции Constant Source, а на кораблях ВМС - на специальные терминалы FIST, с помощью которых за 10 мин выдается распечатка изображения требуемого района цели. На борту Lacrosse (изготовитель - фирма Martin Marietta, США) была уста- новлена РЛС СА, позволяющая вести круглосуточную и всепогодную разведку с разрешением 0,6-3,0 м. При ширине полосы обзора 1000 км ширина полосы захвата составляет 20-40 км, а в обзорном режиме - 100-200 км. Практически с помощью этого КА можно определять количество танков, самолетов и другой техники, «распознавать» замаскированные цели. В орбитальной группировке использовались два подобных КА с наклонениями 57 и 68°, высотами орбит 660-700 км и периодом обращения 98 мин. Такое орбитальное построение по- зволяло осуществлять наблюдение зоны Балкан двумя КА 4-7 раз в сутки и передавать изображение через KA-ретрансляторы TDRS (Tracking and Data Relay Satellite - космический аппарат слежения и ретрансляции данных) в масштабе времени, близком к реальному, в NPIC с последующей передачей потреби- телям. Интегральная интенсивность пролетов КА видовой разведки США (три КН-11 и два Lacrosse) над зоной Балкан на фоне усиления других демаскирующих при- знаков по отдельным составляющим боеготовности сил и средств НАТО (авиа- ции, флота, сухопутных войск) принимала максимальное значение в моменты начала военных действий воздушной и наземной операций. Поэтому при опреде- ленных дополнительных условиях этот фактор может быть использован для прог- нозирования таких событий, т. е. по активности в космосе можно судить о наме- рениях противоборствующих сторон на земле, что и было сделано российскими военными специалистами при анализе и прогнозе наземно-космической обста- новки в зоне Балкан. На ГСО были сосредоточены космические средства РТР и РР с точками «стоя- ния» в Восточном полушарии, позволяющие осуществлять перехват сигналов радиорелейных тропосферных и УКВ-станций связи, работающих практически во всем освоенном диапазоне частот (20-40 000 МГц). РЛС ПВО Югославии обнаруживались с помощью трех КА Trumpet (Jump- seat-2), находящихся на высокоэллиптических орбитах с наклонением 63° и высо- тами в перигее и апогее 500 и 39 000 км соответственно, а также четырех КА Ferret-D (два - на орбитах с наклонением 97° и высотой 700 км, два - на орбитах с наклонением 85° и высотой 800 км). Плоскости орбит КА Trumpet были разнесены в пространстве на 90°. При этом положение КА в каждой плоскости выбрано так, чтобы обеспечивалось равномерное в течение суток прохождение всех КА систе- мы вдоль одной и той же наземной трассы. Trumpet и Ferret-D обеспечивали пере- хват излучения РЛС, по характеристикам которого определялся тип работающей РЛС. Кроме того, совместная обработка пеленгов на конкретную РЛС, полученных одновременно с двух КА разных систем, позволяла определить положение станции с точностью, достаточной для формирования целеуказаний средствам поражения. Геостационарные КА РР Magnum (один КА), Orion (два), Advanced Orion (два) и РТР Vortex (два) и Advanced Vortex (два) были оснащены крупногабаритными зонтичными антеннами с возможностью перемещения зоны обзора по поверхно- сти Земли за счет вращения КА. 65
Получение целевой информации с борта этих КА обеспечивали приемные станции на о. Гуам, Пейн Гэп (Австралия), Каэна-Пойнт (Гавайи), Бад-Айблинг (ФРГ) и Менвит-Хилл (Великобритания), с которых она затем с помощью КА связи DSCS-2, -3 ретранслировались в центры сбора и обработки данных в США. Обработанная информация принималась сетью мобильных пунктов приема спе- цинформации непосредственно в Европе и зоне Балкан, а затем передавалась на средства поражения и радиоэлектронного подавления. Такая структура получе- ния информации позволяла с периодичностью 1-2 ч уточнять изменения в опера- тивно-тактической обстановке и гибко планировать применение сил и средств. Невольно возникает вопрос, как в условиях такого радиоэлектронного «прес- синга» югославам удалось сохранить свою систему ПВО и пункты управления войсками. В частности, 25 марта на начало воздушной операции в зоне Балкан отмечены 19 пролетов четырех КА Ferret с диаметром «пятна» наблюдения поряд- ка 3000 км и практически непрерывный контроль КА системы Jampseat. Видимо, тактика частичного «молчания» РЛС в таких условиях наиболее оптимальна. Еще во времена иракского кризиса для эффективного наблюдения пусков ОТР два КА DSP из штатной группировки на ГСО (в точках 8,5 и 70° в. д.) были использованы в качестве космического эшелона региональной СПРН. Эти аппа- раты были закручены в противофазе со скоростью 6 об/мин. Установленный на КА ИК-телескоп с фокусным расстоянием 3,65 м обеспечил регистрацию не только пусков ОТР, но и работы форсажных блоков истребителей. При угле отклонения КА DSP от оси вращения 6° и угле зрения телескопа 6,8° полный угол сканирования составляет 18,8° при угле «мертвой» зоны 5,2°. С дискретностью 12 с информация с КА принимается в Наррангаре (Австралия). В целях ускорения процессов отбраковки полученной развединформации, вы- бора целей для нанесения ударов и передачи их изображений в места дислока- ции боевых подразделений была создана специальная структура, куда вошли пред- ставители нескольких разведывательных организаций США, а также стран НАТО. Обеспечение боевых подразделений альянса информацией, необходимой для успешного нанесения ударов, потребовало тесного сотрудничества военных ве- домств стран-участниц с такими американскими службами, как НРУ, Нацио- нальное управление геопространственной разведки (НУГР) (National Geospecial Agency - NGA), ЦРУ и АНБ. Для согласования деятельности всех этих струк- тур в НРУ был дополнительно сформирован отдел оперативной поддержки (Operational Support Office - OSO). Для совмещения возможностей одновременной оценки ущерба, нанесенного объектам противника, и планирования последующих действий НАТО использо- вало систему быстрого нацеливания RTS (Rapid Targeting System), разработан- ную совместно специалистами НРУ, ВВС и NGA. Аппаратура приема информа- ции об объектах, которые намечается уничтожить, была развернута на итальянс- кой авиабазе Авиано, а также в других местах дислокации подразделений вооруженных сил альянса, участвующих в конфликте. Часто меняющиеся погодные условия, а также горно-холмистая местность рай- она боевых действий, влияющая на развитие атмосферных процессов, потребова- ли использования информации, получаемой от метеорологических КА. Эти дан- ные, по мнению западных экспертов, были крайне необходимы для планирования действий самолетов НАТО, а также для ведения разведки с помощью космических 66
средств. В частности, в зарубежных СМИ сообщается о применении четырех аме- риканских КА типа DMSP, находящихся на полярных орбитах, высота которых составляет 800 км. Они способны передать изображения состояния метеообразова- ний в заданном районе с разрешением до 300 м. Помимо КА типа DMSP Министерства обороны США к обеспечению боевых действий были привлечены находящиеся на полярных орбитах четыре метеороло- гических КА американского Национального агентства по изучению океана и ат- мосферы (National Oceanic and Atmospherick Administration - NOAA) NOAA-10, -12, -14 и -15 (два из них - NOAA-14 и -15 - являются оперативными). При этом КА пролетают с интервалом 1 ч, что позволяет отслеживать даже кратковремен- ные изменения погоды в районе боевых действий. Кроме того, в СМИ сообщалось об использовании информации о метеообста- новке, получаемой с двух европейских КА Meteosat, находящихся на ГСО. При этом Meteosat-7 (считается основным) находится в точке стояния с координатами 0° долготы, а Meteosat-б - 9° в. д. Для обеспечения высокой точности навигационной информации, используе- мой Вооруженными силами НАТО, широко применяется КРНС NAVSTAR, в со- став которой входят 24 КА. Зарубежные эксперты подчеркивают, что передавае- мая ими информация была крайне необходима для применения войсками альянса высокоточного оружия. Кроме разведывательных, метеорологических и навигационных КА важная роль в обеспечении боевых действий НАТО отводится также KA-ретрансляторам и КА РТР, принадлежащим НРУ, а также КА связи. Сообщается, в частности, об исполь- зовании КА связи NATO-4, британского Skynet, французского Telecom, КА систе- мы спутниковой связи DSCS-3 Министерства обороны США и американских КА УКВ-связи. При этом один из таких КА, запущенный в 1998 г., находится на ГСО с координатами 23° з. д., что позволяет обеспечивать действия Вооруженных сил НАТО на всем Европейском ТВД. По мнению зарубежных экспертов, интенсивное применение КС в ходе бое- вых действий было вызвано сложным рельефом местности; необходимостью ко- ординации действий различных сил, находящихся на больших расстояниях друг от друга; широким использованием КРНС NAVSTAR для коррекции бортовой навигационной аппаратуры самолетов; применением крылатых ракет, управляе- мых авиабомб, а также других систем, требующих определения координат отно- сительно земной поверхности с высокой степенью точности. По оценке запад- ных экспертов, количество КА, привлекаемых для обеспечения боевых действий против Югославии, превысило численность орбитальной группировки многона- циональных сил, участвовавшей в операции «Буря в пустыне» против Ирака. Операция в Афганистане. Американскими военными экспертами дана пред- варительная оценка использования космической группировки США в ходе анти- террористической операции «Несокрушимая свобода». При этом отмечается су- щественный вклад спутниковых систем в решение разведывательных, коммуни- кационных, радионавигационных и метеорологических задач. Космические разведывательные системы применялись в целях обеспечения американских войск своевременными и достоверными данными о группировке сил Исламского движения талибов, замыслах противника, его боеспособности и готовности к нанесению ударов, а также об особенностях местности. 67
Космические системы ОЭР и РЛР были задействованы в полном объеме. В их состав входило шесть КА: три ОЭР типа КН-11 и три РЛР типа Lacrosse. Они обеспечивали получение изображения различных объектов, образцов вооружений и военной техники (ВВТ), наблюдение за дислокацией группировки войск Исламс- кого движения талибов и в целом за ведением боевых действий в Афганистане. КА разведки вели съемку с максимальным разрешением и использовались совместно с KA-ретрансляторами типов SDS и TDRS. Кроме того, для обеспечения функцио- нирования КА типа КН-11 задействовались КА метеорологической системы. В целях расширения возможностей видовой разведки по обеспечению бое- вых действий Национальное управление видовой разведки и картографии (National Imagery and Mapping Agency - NIMA) в октябре 2001 г. приобрело эксклюзивное право на использование снимков территории Афганистана, сделанных коммер- ческим аппаратом Icones-2, который обладает максимальной разрешающей спо- собностью 1 м. Вооруженными силами США также активно использовались данные, получае- мые КА системы разведки природных ресурсов Земли Landsat-7, Terra, OrbView-2, что расширило их возможности по составлению, обновлению и своевременному уточнению карт местности, облегчило проведение инженерной оценки зоны бое- вых действий. В ходе антитеррористической операции «Несокрушимая свобода» было при- нято решение продлить срок использования экспериментального КА оптико-элек- тронной съемки земной поверхности ЕО-1, принадлежащего НАСА, для улучше- ния разведывательного обеспечения американских войск. С его помощью были получены изображения земной поверхности с разрешением около 30 м, которые использовались для оценки степени поражения объектов на основе сравнения многоспектральных снимков, сделанных до и после нанесения воздушных уда- ров, а также для принятия решения о необходимости повторных бомбардировок. Из состава КА РЭР для обеспечения контртеррористической операции в Аф- ганистане привлекались два КА типа Aquacade, Magnum и Mentor, которые по- зволили осуществить перехват радиосигналов, а также сигналов радиорелей- ных и тропосферных линий связи, бортовых передатчиков самолетов и других ЛА. Талибы наряду с устаревшими образцами коммуникационных средств ис- пользовали самые современные образцы мобильной спутниковой связи. КА РЭР позволили осуществлять перехват переговоров командиров талибов, своевре- менно вскрывать их планы и дислокацию. Военные спутниковые системы связи работали с максимальным напряжени- ем, однако смогли обеспечить лишь 40-60 % потребности сил, участвовавших в операции «Несокрушимая свобода». В состав спутниковой группировки вошли шесть КА стратегической системы связи DSCS, три КА объединенной стратеги- ческой и тактической связи Milstar, два КА оперативно-тактической системы свя- зи ВМС, ВВС и Сухопутных войск и шесть КА системы передачи данных SDS. Кроме того, традиционно использовались КА принадлежащей НАСА системы сле- жения и ретрансляции данных TDRSS. Вместе с тем резко возросшие потоки данных (примерно в 7 раз по сравнению с операцией «Буря в пустыне»), необхо- димых для обеспечения проводимой операции, потребовали активного привлече- ния коммерческих систем связи. Специалисты особо отмечают систему мобиль- ной спутниковой связи Iridium, насчитывающую 66 оперативных КА на низких 68
орбитах. Она обеспечила группировке войск США доступ к каналам объединен- ной системы цифровой связи DISN Министерства обороны США, системе связи федеральных органов управления Соединенных Штатов, национальной системе открытой телефонной связи и глобальной сети Интернет. При этом осуществля- лось шифрование передаваемой информации и закрытие телефонных разговоров корреспондентов. КРНС NAVSTAR, включавшая 24 оперативных КА, обеспечивала непрерыв- ное, всепогодное (практически в реальном масштабе времени) навигационно-вре- менное обеспечение группировки Вооруженных сил США. Для повышения точ- ности определения координат были сокращены промежутки времени между кор- ректировкой КА системы КРНС NAVSTAR станциями контрольно-измерительного комплекса ВВС США, что позволило более эффективно применять высокоточное оружие. При планировании и проведении операции (особенно нанесении ракетно-бом- бовых ударов) большое внимание уделялось использованию данных, получаемых от КА Национальной системы контроля окружающей среды NPOESS (National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System). Эта система использует- ся для составления метеосводок, метеокарт, глобальных и локальных прогнозов сроком от одних суток до двух недель и позволяет осуществлять сбор данных о состоянии облачного покрова, параметрах атмосферы и околоземного простран- ства. Наиболее интенсивно использовались метеорологические КА Министерства обороны США Block-5Д2-8 и -5ДЗ-1. Повышение эффективности работы систе- мы NPOESS позволило обеспечить группировку войск метеорологическими дан- ными в полном объеме. В частности, получаемые предупреждения об изменении солнечной активности позволили своевременно обращать внимание специалис- тов на корректность функционирования КА связи, разведки и навигации, что, в конечном счете, положительно сказалось на эффективности ракетно-бомбовых ударов и управлении войсками. Для метеорологического обеспечения группиров- ки ВМС также использовалась аппаратура, установленная на КА НАСА Quicksat, позволяющая определять скорость и направление ветра над поверхностью океана. Предварительный анализ показал, что спутниковые системы США использо- вались с максимальной отдачей и во многом обеспечили успешное проведение контртеррористической операции. Вместе с тем отмечается ряд недостатков, в том числе отсутствие радиолокационных и оптико-электронных разведыватель- ных систем, ориентированных на потребителя тактического звена, что в ряде слу- чаев привело к несвоевременному получению пользователями разведданных. Кро- ме того, недостаточная периодичность наблюдения района ведения боевых дей- ствий не позволила в полном объеме проконтролировать перемещение сил и средств талибов. Анализ применения космических средств США в трех войнах позволяет сде- лать некоторые обобщения и выводы: • сложилась устойчивая тенденция использования КС разведки, связи и нави- гации для обеспечения боевых действий войск, вплоть до тактического звена, в условиях локальных конфликтов; • активное применение КС ведет к их демаскированию по совокупности бал- листических, функциональных, сигнатурных, противодействующих и других при- знаков; 69
• в сложившихся геополитических условиях необходимы безотлагательные меры по совершенствованию рациональной системы контроля космической об- становки на основе новых технических решений; разработки эффективных ма- тематических методов, их программной реализации; выявления, анализа и со- гласования демаскирующих признаков по всем компонентам боеготовности сил и средств космического эшелона, авиации, флота и наземных группировок. Вторая война в Ираке. При подготовке и в ходе боевых действий Воору- женных сил США в Ираке для решения разведывательных, навигационных и метеорологических задач, а также задач связи широко использовались данные космической группировки, которая к началу боевых действий, по разным ис- точникам, составляла от 50 до 100 КА. Для этих целей активно привлекались КА КС предупреждения о пусках БР IMEWS, видовой, радио- и радиотехничес- кой разведок, связи, глобальной КРНС NAVSTAR-GPS, контроля окружающей среды, КА НАСА, коммерческие КА других стран. Сведения о пусках оперативно-тактических и тактических ракет Вооружен- ных сил Ирака с американских спутников системы IMEWS поступали в реаль- ном масштабе времени на мобильную станцию приема, обработки и передачи данных, а также предупреждения о ракетном ударе JTAGS (Joint Tactical Ground Station). Обработка сигналов, поступающих от КС IMEWS, непосредственно в регионе позволила американским войскам своевременно обнаруживать пуски ра- кет, рассчитывать траектории их полета, районы падения боеголовок и доводить данную информацию до органов управления войсками. Сведения поступали так- же на пункты боевого управления ЗРК Patriot, благодаря чему повысилась эф- фективность их применения. Станция JTAGS впервые была использована амери- канскими военнослужащими в 2001-2002 гг. в ходе операции «Несгибаемая сво- бода» в Афганистане. Космические разведывательные системы предназначались для обеспечения американских войск своевременными и достоверными данными о создаваемых группировках войск Вооруженных сил Ирака, вероятном замысле их примене- ния, боеспособности и готовности к нанесению ударов, а также для добывания сведений об особенностях местности и инфраструктуре. Система видовой раз- ведки насчитывала до шести КА типов Keyhole и Lacrosse. Эти КА позволили получать изображения различных объектов, образцов ВВТ, вести наблюдение за дислокацией войск Ирака, за результатами применения высокоточного оружия и в целом за ходом боевых действий. В целях расширения возможностей видовой разведки по обеспечению бое- вых действий NIMA в январе 2003 г. заключило контракт с компаниями Space Imaging и Digital Globe, которым принадлежат коммерческие КА Ikonos-2 и Quick Bird-2, на приоритетное использование снимков, сделанных с их помощью. Их аппаратура имеет максимальную разрешающую способность 1 и 0,61 м соответ- ственно. Этим контрактом также были предусмотрены жесткие меры, исключаю- щие реализацию материалов космической съемки другим потребителям1. Наряду с данными, поступающими с коммерческих КА, которые обладают высоким разрешением, Министерство обороны США широко использовало ма- 1 Чуларис В. Использование США космической группировки в войне против Ирака И Зарубеж- ное военное обозрение. 2003. № 11. 70
териалы, полученные с КА разведки природных ресурсов Земли. Среди них Landsat-5 и -7, Terra. Мобильная станция Eagle Vision обеспечила пополнение базы разведданных снимками, полученными зарубежными КА, такими как изра- ильский EROS-1 (Earth Remote Observation Satellite), канадский Radarsat-1, фран- цузские типа Spot. Получаемые с КА видовой разведки материалы активно дополнялись данны- ми, добытыми с помощью КА систем PTR Более десяти таких КА использова- лись для определения местоположения разведываемых целей по сигналам входя- щих в их состав радиотехнических средств. Предполагалось, что спутниковые снимки также укажут инспекторам ООН (а заодно и организаторам военной операции) места, где Ирак мог производить или скрывать оружие массового поражения (ОМП). Военные инспекторы ООН, кото- рые искали в Ираке ОМП, не выбирали наугад общественные или промышлен- ные сооружения и жилые дома. Они полагались на информацию, собранную ре- зидентами на Земле, и снимки, полученные военными и коммерческими КА. По мнению американских военных, снимки нужных районов Афганистана и Ирака для них бесценны. Изображения настолько детальны, что на них можно опознать транспортные средства, строения, самолеты - почти все, что квалифицированный наблюдатель мог бы искать на Земле. Сравнивая снимки, полученные в разное время, можно обнаружить смену дислокации военных соединений или «изменения в ландшафте», например рытье нового бункера или подземного хранилища. Такой мощный военный инструмент космического базирования, как 28 КА системы GPS (Global Position System - «Глобальная навигационная система»), давал США и их союзникам огромное оперативное преимущество. Полевые ко- мандиры были способны с высокой точностью определять координаты каждого танка, БМП, пушки и, в идеале, каждого солдата. Пилоты истребителей-бомбар- дировщиков, участвующих в атаках на Багдад, могли «на лету» вводить коорди- наты в «умное» оружие (smart munition). Высокоточное «умное» оружие - один из наиболее примечательных приме- ров применения GPS. Единые боеприпасы прямого воздействия JDAM (Joint Direct Attack Munitions) массой от 230 до 910 кг (500-2000 фунтов), которые применя- лись по целям даже чаще, чем обычная артиллерия, ракеты и бомбы, имеют в хвостовой части устройство, позволяющее наводить их на цель по географи- ческим координатам, корректируясь по сигналам системы GPS. Бомбы могут использоваться в любое время суток при любой погоде и, как можно было ви- деть из телерепортажей, попытки Ирака помешать их применению путем по- становки «дымовых помех» (зажигания емкостей с нефтью) ни к чему не при- вели. В то же время, поскольку бомбы идут «точно по адресу», который сообщает им оператор, ввод неверных координат может привести к непоправимым послед- ствиям: возможно поражение гражданских объектов (школ, жилых домов, боль- ниц, рынков) и, чего особенно боялись американские военные, уничтожение сво- ей или живой союзнической силы и техники. Кроме системы GPS использовались и другие КА. Часть из них запускалась специально для подготовки и ведения военных действий, целью которых, поми- мо прочего, было уменьшение продолжительности кампании и снижение числа жертв со стороны как американских военных, так и гражданского населения со- 71
предельной стороны. В частности, при подготовке и в ходе боевых действий про- тив Ирака для управления войсками и оружием с максимальным напряжением использовались военные спутниковые системы связи США. Вместе с тем, по оцен- кам американских специалистов, они смогли обеспечить потребности войск в не- обходимых каналах связи только на 40-60 %. В составе космической группиров- ки были задействованы: КА стратегической системы связи Министерства оборо- ны США DSCS (Defense Satellite Communications System); объединенной стратегической и тактической связи Министерства обороны США MILSTAR (Military, Strategic and Tactical Realy Satellite); системы связи AFSATCOM (Air Force Satellite Communications); системы оперативно-тактической связи на базе КА типа FLTSATCOM (Fleet Satellite Communications System) и др. Кроме того, традиционно использовались КА военной спутниковой системы связи Великоб- ритании Skynet1. Оперативно принятыми мерами возникший дефицит в каналах связи был лик- видирован за счет широкого использования коммерческих спутниковых систем. В ходе операции в Ираке американские войска наиболее интенсивно задейство- вали системы персональной связи Iridium LLC, которые позволили шифровать передаваемую информацию и закрыть телефонные переговоры абонентов. Тер- миналами указанных систем были оснащены передовые группы штабов, мобиль- ные пусковые установки боевых частей и соединений, подразделения сил специ- альных операций, части тыла и инженерные подразделения. Кроме того, группи- ровка коалиционных войск широко использовала спутниковые каналы связи региональных систем. Помимо обеспечения управления и связи названные системы использовались для решения следующих задач: перенацеливание крылатых ракет морского бази- рования Tomahawk, изменение данных целеуказания высокоточных боеприпасов JDAM (Joint Direct Attack Munition) GBU-31 непосредственно на борту самолета, выполняющего боевую задачу; управление беспилотными летательными аппара- тами (БЛА) RQ-1A Globe Hawk, в том числе при проведении операции по осво- бождению американских военнослужащих, попавших в плен. В целях метеорологического обеспечения группировки войск США задейство- вались космические аппараты Национальной системы контроля окружающей сре- ды и использовались данные коммерческих КА Orb View, Terra и Eyesat. Получае- мые материалы учитывались при выборе маршрутов полетов авиации, планиро- вании направлений продвижения Сухопутных войск, а также при выборе средств поражения. Информация об изменении солнечной активности позволила своев- ременно обращать внимание на корректность функционирования КА связи, раз- ведки и навигации, что в конечном счете положительно сказалось на эффектив- ности ракетно-бомбовых ударов и управлении войсками. Министерство обороны США подвело предварительные итоги использования космической группировки в войне против Ирака (март-апрель 2003 г.). Военные специалисты отмечают возрастание роли спутниковых систем в обеспечении груп- пировки войск на всех этапах проведения операции, а также комплексное приме- нение военных и коммерческих КА в интересах всех видов Вооруженных сил США. 1 Чуларис В. Указ. соч. 72
В целом использование американскими войсками средств для обеспечения боевых действий в Ираке стало одним из важных факторов успеха в проведении операции. 1.6. Использование в разведывательных целях космических аппаратов дистанционного зондирования Земли Одним из принципов организации ТР является расширение использования для получения разведданных некоторых неразведывательных систем и средств различной ведомственной принадлежности и, в частности, КА, предназначенных для геофизических исследований и наблюдения за окружающей средой. К аппаратам дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) относятся метеоро- логические, геодезические, океанографические, а также КА разведки природных ресурсов. Они могут привлекаться для решения целого ряда военных задач: об- наружение и идентификация военных объектов; слежение за деятельностью груп- пировок войск вероятного противника; уточнение характеристик ТВД при плани- ровании боевых операций; целеуказание средствам поражения и оперативное оп- ределение результатов нанесения ракетно-бомбовых ударов; метеорологическое обеспечение деятельности вооруженных сил; картографирование территории ве- роятного противника. Использование в США КА разведки природных ресурсов и наблюдения за окружающей средой началось в середине 60-х годов прошлого века, когда ряд КА военного назначения находились еще в стадии разработки и опытной эксплу- атации. Например, в тот период планирование запусков КА ФР велось с учетом данных о характере облачности в районе разведки. Они поступали от метеоКА гражданской организации NOAA. Всего с начала эксплуатации этой серии было запущено 17 КА. Последний запуск NOAA-М был произведен в июне 2002 г. PH Titan-23 с авиабазы ВВС Ван- денберг. Начальная орбита метеоКА имела следующие параметры: наклонение 89,785°; высота перигея 808,8 км; высота апогея 825,6 км; период обращения 101,2 мин. NOAA-M - третий в серии из пяти «оперативных полярных КА наблюдения за окружающей средой» POES (Polar-orbiting Operational Enviromental Satellites) c усовершенствованной аппаратурой отображения, возможностями ДЗЗ и сроком эксплуатации 10 лет. Система мониторинга окружающей среды управления NOAA состоит из двух типов КА: GOES (Geostationary Operational Enveriromental Satellites), запускае- мых на ГСО в интересах национального и регионального оперативного сбора данных, и POES, функционирующих на полярных орбитах и предназначенных для составления глобальных прогнозов погоды и текущего мониторинга. Оба типа КА необходимы для построения полной системы контроля погоды в мире. С КА, выведенных на полярную орбиту, возможен обзор всей земной поверх- ности, мониторинг изменений в атмосфере и получение фотоснимков облачного покрова. КА отслеживают глобальные изменения погоды и климата в мире. На аппаратах установлены радиометры для получения изображений земной поверх- ности в видимом и ИК-диапазонах спектра, приборы для измерения тепловой радиации, профилей влажности и температуры. УФ-датчики полярных КА так- 73
же измеряют уровни озона в атмосфере и способны обнаружить озоновые дыры над Антарктикой от середины сентября до середины ноября. Каждый день эти КА посылают данные в компьютеры Центра оперативного управления КА Наци- ональной службы NESDIS для составления прогнозов, особенно для атмосферы над океанами, где обычных («неспутниковых») данных недостает. В 2010 г. информацию предполагается получать с трех КА, работающих на полярных орбитах в составе NPOESS. Сведения о погодных условиях необходимы не только для выбора парамет- ров съемок из космоса, но и для всех систем управления войсками. Чтобы обес- печить своевременное получение данных о погоде для американских Вооружен- ных сил и баз, размещенных по всему миру, военное руководство США исполь- зует множество разнообразных метеоспутников ВВС, ВМФ и различных гражданских служб. Съемочная аппаратура этих КА работает как в оптическом, так и радиочастотном диапазоне электромагнитного излучения. КА, оснащенные ИК- и радиолокационной аппаратурой, позволяют опера- тивно получать данные об облачном покрове и изменениях температуры на зем- ле, море и в атмосфере для проведения военной метеорологической разведки. Такая разведка выполняется, в частности, по программе DMSP с КА, разработан- ных фирмой Lockheed Martin Corp. Одним из первых заданий для военных ме- теоспутников DMSP было определение толщины облачного покрова над возмож- ными целями для КА, проводивших ФР. В 1994 г. NOAA и Министерство обороны США договорились объединить свои системы для сокращения расходов и пригласили европейскую организацию по метеорологическим КА EUMETSAT принять участие в программе получения метеоинформации. Для координации деятельности Министерства обороны, NOAA и НАСА в рамках программы по метеорологии и исследованию природных ресурсов Зем- ли в США рассматривается возможность создания нового управления - IPO (Integrated Program Office - Управление интегрированных программ). Предпо- лагается, что его деятельность позволит более эффективно реализовать запла- нированные программы и сэкономить более 1,5 млрд долл. Под руководством Бюро научно-технической политики при Правительстве США начата разработ- ка плана объединения системы военных и гражданских метеорологических КА с элементами международной системы EOS (Earth Observation System). Американское военное ведомство использует не только такую, но и видовую информацию с КА ДЗЗ. Первые значительные закупки изображений от операторов коммерческих систем ДЗЗ Spot и Radarsat относятся ко времени первой войны в Персидском заливе в 1991 г. В 1993 г. был заключен контракт стоимостью 800 тыс. долл, с французской корпорацией Spot Image о закупке изображений, получаемых с КА Spot. Основ- ные потребители этих данных - Управление разведки ВВС и Картографическое управление Министерства обороны США. Ведущей организацией в разведывательном сообществе США по вопросам использования КА двойного назначения является NIMA (Национальное управле- ние видовой информации и картографии), созданное в 1996 г. в ходе реорганиза- ции структуры разведывательного сообщества. Оно включало несколько служб из состава Министерства обороны США, ЦРУ и НРУ: 74
• Картографическое управление Министерства обороны США - DMA (Defense Mapping Agency); • Центр видовой информации - CIO (Central Imagery Office); • Центр распространения данных военных программ - DDPO (Defense Dissemination Program Office); • Национальный центр космической ФР ЦРУ - NPIC (National Photographic Interpretation Center). Сферы деятельности между NIMA и NRO были поделены следующим обра- зом: на NIMA возложены функции сбора, обработки и распространения геопрос- транственной информации, а на НРУ - задачи разработки, запуска и эксплуата- ции систем видовой КР. После утверждения военного бюджета на 2004 г. NIMA получило новое наи- менование: Национальное геопространственное управление (NGA). В США официально введен термин геопространственная разведка (Geospatial Intelligence, или GEOINT), которая определяется как процесс использования и ана- лиза геопространственной информации для описания, оценки и визуального ото- бражения физических особенностей местности и объектов, а также изменений в их описании с указанием координатной географической привязки. Потребителями информации являются организации из состава разведыватель- ного сообщества США, Вооруженные силы, другие государственные ведомства США и спецслужбы стран-союзников. Значительная часть картографической про- дукции находится в открытом доступе. Обработка изображений, разработка карт и видовых продуктов осуществля- ются в рамках программы анализа геопространственной и видовой информации под наименованием Omnibus. Разработчик программы - компания Harris в январе 2003 г. получила новый 10-летний контракт на сумму 750 млн долл, на создание программы нового поколения «Глобальная геопространственная разведка» (Global Geospatial Intelligence - GGI). Новая программа GGI предназначена для разработ- ки карт, определения координат и получения выходных видовых продуктов на основе анализа изображений как коммерческих КА ДЗЗ, так и КА видовой раз- ведки. Особое внимание уделяется внедрению процедур автоматического поиска и анализа изменений на объектах съемки по нескольким разновременным изоб- ражениям. Первым коммерческим КА США, видовая информация которого использова- лась Министерством обороны, стал КА ДЗЗ Landsat. Он разработан и запускается НАСА как средство постоянно действующей системы дистанционного исследова- ния природных ресурсов. К настоящему времени запущено семь таких аппаратов. Landsat имеет модульную конструкцию (рис. 1.12). Блок-модуль со служеб- ной аппаратурой является стандартным для большинства типов КА данного ве- сового класса. Он может отсоединяться от блока с целевой аппаратурой и дос- тавляться на корабль Shuttle для ремонта или оставаться на орбите, если ремонту будет подвергаться блок с целевой аппаратурой. В качестве целевой аппаратуры на первых КА Landsat применялась спектро- зональная телевизионная система из трех камер с разрешением до 4500 линий (диапазон волн 0,475-0,830 мкм) и четырехканальный радиометр MSS (0,5-0,6; 0,6-0,7; 0,7-0,8; 0,8-1,1 мкм). На Landsat-4 и последующих аппаратах вместо те- левизионной системы устанавливается семиканальный радиометр ТМ с повы- 75
Рис. 1.12. Космический аппарат Landsat: 1 - антенна навигационной системы; 2 — отсоединяемый блок со служебной аппаратурой; 3 - радиометр ТМ; 4 - ра- диометр MSS; 5 — антенна системы пе- редачи данных через КА-ретранслятор шенной разрешающей способностью на мес- тности (30 м вместо 70 м для MSS). Он пред- назначается в основном для геологических изысканий. Используемые диапазоны волн: 0,45-0,52; 0,52-0,60; 0,63-0,69; 0,76-0,90; 1,55-1,75; 2,09-2,35; 10,4-12,5 мкм. Телескоп радиометра собран по схеме Кассегрена, име- ет фокусное расстояние 2,4 м. Угловое разре- шение в видимом и ближнем участках ИК- спектра 42 мкрад, на среднем - 44 и на даль- нем - 170 мкрад. Полоса обзора 185 км, апериодичность 14 сут (Landsat-4). За сутки с радиометра MSS через КА-ретранслятор может быть передано около 60 снимков и с ТМ-25-301. Повысить надежность выявления объектов разведки позволяет аппаратура, работающая не только в ИК- или панхроматическом, но и в других диапазонах спектра. На ранее разра- ботанных КА для ДЗЗ число спектральных ка- налов не превышало десяти. Однако с ростом возможностей электроники число используемых узкополосных каналов возросло до нескольких сот. Такая съемка получила наименование гиперспектральной. Данные, полученные при гиперспектральной съемке, с большой увереннос- тью позволяют, например, выявлять болота по различиям спектрального отраже- ния от мокрой и сухой травы. Они могут также использоваться для определения местоположения военной техники противника. Гиперспектральная аппаратура FTHSI (Hiperspectral Imager), имеющая массу около 10 кг, была разработана исследовательской лабораторией ВВС США Kestrel по контракту с Научно-исследовательским центром ВВС США для эксперимен- тального спутника Mighty Sat.II.I (условное наименование Sindry). КА, выведен- ный в 2000 г. на орбиту высотой 547 км, позволяет осуществлять съемку терри- торий площадью 20x13 км в области спектра от 470 до 1050 нм с периодичнос- тью трое суток. КА имеет узкополосный канал передачи данных, в связи с чем большой объем информации обрабатывается на борту с использованием алгорит- ма преобразований Фурье, требующего значительных вычислительных мощнос- тей, на специально разработанном процессоре для обработки сигналов. Путем сравнения полученных гиперспектральных изображений с имеющимися в банке данных КА этот процессор позволяет выделять необходимую информацию и пе- редавать ее на Землю. В августе 2001 г. КА Mighty Sat II.I были получены изображения аэропорта г. Денвер (шт. Колорадо) в 150 поддиапазонах, охватывающих область спектра электромагнитного излучения от 0,45 до 1,05 мкм. Результаты испытаний экспе- риментального КА учтены при разработке опытного образца по программе 1 Гарбук С., Белокопытов Р Использование в военных целях космических аппаратов дистан- ционного зондирования Земли // Зарубежное военное обозрение. 1995. № 9. 76
Warfighter-1. В соответствии с этой программой до 2010 г. планируется создать и развернуть космическую группировку, включающую КА MightySat II.I, аппара- тура которых работает в 256 оптических узкополосных диапазонах электромаг- нитного спектра. По программе STP в марте 2000 г. был осуществлен запуск КА массой 600 кг с мультиспектральным тепловизором MTI, разработанным лабораторией Sandia, с 15 каналами регистрации изображений участков местности размером 12x12 км. Одно такое изображение получают при вертикальном положении визирной оси MTI, а другое - при ее наклоне на 45-55°. Каждый день можно фиксировать изображения шести участков местности. Кроме того, на КА имеется аппаратура HXRS для реги- страции рентгеновского излучения. Бортовая аппаратура состоящих на вооружении и перспективных КС облада- ет большими информационными возможностями, характеризующимися прежде всего разрешающей способностью, рабочими спектральными диапазонами и пе- риодичностью наблюдения (табл. 1.13)1. Министерство обороны США возлагает большие надежды на установленную на КА Landsat-7 многоспектральную стереокамеру с разрешающей способнос- тью 5 м, благодаря которой надеется уменьшить свою зависимость от французс- кой системы Spot. Таблица 1.13. Бортовая аппаратура КА и ее характеристики Наименование радиометров, КА ДЗЗ Спектральные диапазоны, мкм Пространственное разрешение, м Полоса обзора, км Периодичность просмотра в сутки MSS, Landsat-1, -2, -3, -4 и -5 0,5-0,6; 0,6-0,7 0,7-0,8; 0,8-1,1 10,4-12,5 80 80 120 185 16 ТМ, Landsat-4 и -5 0,45-0,52; 0,52-0,6 0,63-0,69; 0,76-0,9 1,55-1,75; 2,08-2,35 10,4-12,5 30 30 30 120 185 16 ЕТМ, Landsat-7 0,5-0,9 0,45-0,52; 0,63-0,69 0,76-0,9; 1,55-1,75 2,08-2,35 10,4-12,5 3,53-3,93; 8,2-8,75 8,75-9,3; 10,2-11 11-11,8 15 30 30 30 120 60 60 60 185 16 VNIR, Landsat-7 3 диапазона 5 10 50 50 - FTHSI, MightySat 11.1 0,45-2,05 150 диапазонов (в перспективе 256 диапазонов) 20x13 км S 3 1 Гарбук С., Белокопытов Р. Указ. соч. 77
Информация коммерческих КА ДЗЗ широко использовалась Вооруженными силами США в локальных военных конфликтах. Для обеспечения готовившихся операций на Гаити командованием стратегической обороны и космоса Сухопут- ных войск США была создана система отработки боевых задач, исходными дан- ными для которой служили информация, поступающая с КА Landsat и Spot, а также материалы картографического управления Министерства обороны. Систе- ма позволяла отображать панорамную картину местности. Информация, переда- ваемая с КА Landsat, обеспечивала деятельность американских войск в Сомали. В частности, по изображениям, приобретенным у EOSAT (официального дистри- бьютора информации, принимаемой с КА Landsat), специалисты ВВС и ВМС изготовили карты этой страны. На основе изображений, получаемых бортовой аппаратурой КА Landsat и Spot в некоторых спектральных диапазонах, можно создавать карты прибрежных донных участков на глубине до 50 м, что особенно важно для планирования морских десантных операций. Для планирования бомбовых ударов по иракским объектам и обнаружения маршрутов движения танковых колонн в пустыне использовались изображения, получаемые также с КА Landsat и Spot. Они не являлись секретными, поэтому распространялись беспрепятственно. Всего за время войны в зоне Персидского залива на приобретение спектрозональных изображений, передаваемых с ком- мерческих КА, было израсходовано до 6 млн долл. Использование информации коммерческих КА в ходе проведения операции «Буря в пустыне» показало, что видеоматериалы даже двухлетней давности имели большую ценность. Однако из-за недостаточной оснащенности подразделений и частей терминалами в ходе боевых действий не удалось в полной мере обеспечить своевременное поступле- ние разведывательной информации войсковым командирам несмотря на наличие соответствующих разведывательных КА. В целом проблема своевременного доведения видовой информации потреби- телям до тактического звена включительно остается одной из наиболее сложных. Проработка вопросов применения многоспектральных изображений для ускорен- ного картографирования, разведки, обнаружения целей и метеообеспечения на тактическом уровне выполняется специалистами Сухопутных войск США в рам- ках программы FE (Force Enhancement). Определенные надежды возлагаются на новую мобильную американо-французскую наземную разведывательную систе- му Eagle Vision. Как показывает опыт боевых действий, при решении некоторых задач опе- ративность получения информации не должна превышать нескольких суток. При- менение КА типов Landsat и JERS с узкими полосами обзора и периодичнос- тью просмотра заданных районов свыше 20 сут в таких случаях весьма ограни- ченно. Для сокращения временного интервала между двумя последовательными съем- ками одного района на некоторых КА ДЗЗ применяются системы наблюдения, в которых предусмотрено отклонение оптической оси от направления в надир и наведение на заданный район съемки. За счет такой возможности на КА Spot, IRS, ADEOS и CBERS (China/Brazil Earth Resources Satellite) периодичность съемки сокращена с 20-40 до 3-5 сут. Серьезным недостатком многих КА ДЗЗ является невысокая разрешающая способность их бортовой аппаратуры, что не позволяет решать такие задачи, как 78
составление топографических карт и расчет маршрутов полета крылатых ракет. Для этого необходимо, чтобы разрешение составляло не менее 0,5 м. Значительного расширения информационных возможностей коммерческих КА ДЗЗ военные специалисты надеются достичь за счет совершенствования методов получения изображений с высоким разрешением путем обработки снимков более низкого разрешения. Программное обеспечение географической информационной системы GIS мо- жет использоваться для распознавания целей, планирования воздушных и ракет- ных ударов и оценки нанесенного противнику ущерба. Монтажная система GIS позволяет объединять не только многоспектральные спутниковые изображения, но и данные, полученные с помощью средств РЭР и собранные агентурой. Аме- риканская компания Vitek уже предлагает для продажи несекретные версии по- добного программного обеспечения министерствам обороны ряда стран Европы и Азии. Масштабы применения коммерческой видовой продукции для решения обо- ронных задач росли по мере совершенствования и развития аппаратуры КС ДЗЗ. В конце 1990-х годов после появления новых коммерческих КА с аппаратурой метрового разрешения NIMA увеличило объем закупаемых данных в несколько раз (точный бюджет засекречен). Впервые коммерческие снимки с разрешением 1 м по районам боевых дей- ствий были приобретены NIMA в ходе войны США в Афганистане (операция Enduring Freedom) в 2001 г. Одна из ведущих фирм США по поставке продуктов и услуг в области видо- вой информации из космоса Orbital Imanging Corp. (Orbimage) сформировала си- стему из трех цифровых КА ДЗЗ: • Orb View-1 - для съемки атмосферы (был запущен в 1995 г.); • Orb View-2 - для мультиспектральной съемки морской и земной поверхно- сти (1997); • OrbView-З - для высокодетальной съемки подстилающей поверхности (2003). OrbView-З изготовлен компанией Orbital Science Corp. (OSC) по заказу Orbimage. Его назначение - высокодетальная съемка подстилающей поверхнос- ти. Расчетный срок активного существования КА - 5 лет. Расчетная орбита КА OrbView-З солнечно-синхронная, с наклонением 97°, апогеем 470 км и периодом обращения 92,5 мин. Такая орбита и способность аппарата отклонять оптическую ось от трассы полета до 45° позволяют менее чем через три дня совершать повторную съемку выбранного объекта1. Центр управления компании Orbimage находится в Даллесе (шт. Вирджиния). В нем ведется не только управление КА, прием телеметрии, архивация данных, но и располагается служба распространения информации. Высота аппарата 1,9 м, диаметр со сложенными панелями солнечных батарей 1,2 м, масса 304 кг. Пять разворачиваемых панелей солнечных батарей с арсенид- галлиевыми фотоэлементами вырабатывают порядка 625 Вт электроэнергии. Платформа аппарата основывается на разработанной в 1991 г. конструкции для проекта STEP (Space Test Experiment). Она разделена на три отсека (двига- тельный, центральный и полезной нагрузки), которые монтируются друг на дру- 1 Новости космонавтики. 2003. № 8. С. 40, 41. 79
га. Платформа стабилизируется по трем осям и обеспечивает точность географи- ческой привязки КА ±10-12 м. Связь с аппаратом осуществляется в диапазоне ультравысоких частот (X-диапазон). Полезная нагрузка представляет собой сканирующую камеру, способную с расчетной орбиты делать снимки с разрешением 1 м в панхроматическом режиме (спектральный диапазон 450-900 нм) и 4 м - в мультиспекгральном. Мульти- спектральный режим охватывал три канала в видимом диапазоне спектра плюс один канал в инфракрасном (450-520, 520-600, 625-695 и 760-900 нм). Масса камеры 66 кг; полоса обзора 8 км; скорость передачи данных 150 Мбит/с. Для основных заказчиков предусмотрен режим непосредственного приема дан- ных с КА, остальные потребители могут заказать изображения через Интернет непосредственно у Orbimage или через региональных дистрибьюторов. Фирма Orbimage является также эксклюзивным дистрибьютором в США данных с ка- надского радиолокационного КА Radarsat-21. Заявленные характеристики полезной нагрузки и некоторых систем КА очень похожи на параметры съемочной аппаратуры погибшего КА Orb View-4, хотя плат- формы аппаратов внешне и отличаются. Его некоторым функциональным отли- чием является то, что на запущенном КА не установлена гиперспектральная ап- паратура, как это было на Orb View-41 2. По изначальным планам OrbView-З должен был введен в строй еще в 1999 г., однако запуск неоднократно откладывался. В 2001 г. его даже опередил погиб- ший Orb View-4. Пуск третьего аппарата планировался на осень 2002 г., однако состоялся только спустя более полугода. С началом коммерческой эксплуатации OrbView-З компания Orbimage всту- пает в конкуренцию с уже работающими на рынке Space Imaging и DigitalGlobe. Эти две расположенные в Колорадо компании имеют на орбите видовые КА высокого разрешения Ikonos (Space Imaging) и QuickBird (DigitalGlobe), рис. 1.13. Прогресс в развитии вооружений привел к появлению тактического управля- емого оружия (ракет и авиабомб) с координатными системами наведения CSW (Coordinated Seeking Weapons), где наведение на цель с известными координата- ми осуществляется по сигналам радионавигационной системы GPS. Фактически первыми ударными системами типа CSW были стратегические МБР, полетные задания которых рассчитывались с учетом координат стратегических целей, оп- ределяемых по данным КР. Координаты тактических целей для оружия CSW оп- ределяются по оперативным данным как космической, так и воздушной разведки с использованием координатной основы для ТВД. Создание координатной основы для ТВД - главная задача NIMA при подго- товке к боевым действиям. Войны в Югославии и Афганистане показали, что оперативные КА видовой разведки серии КН-11 Crystal не справляются с зада- чей информационного обеспечения войск на поле боя. В связи с этим амери- канское руководство приняло решение в законодательном порядке увеличить масштабы применения коммерческих систем ДЗЗ, разграничить функции и пе- рераспределить задачи съемки между коммерческими и оборонными система- ми. В директиве от 7 июля 2002 г. директор ЦРУ (он же является директором 1 Новости космонавтики. 2003. № 8. С. 40, 41. 2 Там же. 80
a Рис. 1.13. KA ДЗЗ: a - Ikonos; 6 - QuickBird сообщества, куда входит NIMA) предписал данному Управлению увеличить объем закупок материалов у крупнейших национальных операторов коммер- ческих систем ДЗЗ: Space Imaging (Ikonos-2) и DigitalGlobe (QuickBird-2). Ком- мерческие KA предполагается использовать в качестве основного источника для картографической съемки (ранее картографическая аппаратура устанавливалась на военных КА серии КН-11 Crystal). С января 2003 г. изображения с высоким разрешением приобретаются в рам- ках многолетней программы ClearView («Ясный взгляд») у компаний Space Imaging и DigitalGlobe. Сумма заключенных контрактов по программе ClearView стала 81
беспрецедентной за всю историю NIMA. Закупки информации по названной про- грамме осуществляются по единой лицензии, что позволяет NIMA предостав- лять изображения коммерческих операторов всем потенциальным клиентам (во- енным, разведывательным, дипломатическим, федеральным государственным и правоохранительным ведомствам и партнерам по коалициям). Законодательной основой для дальнейшего развития партнерства военных и коммерческих структур США стала новая космическая политика в области ком- мерческих систем ДЗЗ, принятая 25 апреля 2003 г. В соответствии с нею, госу- дарственные потребители должны в максимально возможной степени использо- вать коммерческие системы ДЗЗ. «Национальные технические средства» (National Technical Means - так в офи- циальных документах именуется система ВКР) предписано применять для съем- ки тех объектов, которые не могут быть сняты коммерческими средствами из-за ограниченных характеристик по разрешающей способности, оперативности до- ведения или по условиям видимости. Контракт по программе NextView стал результатом открытия второй линии фи- нансирования для NIMA в 2003 г. Хотя особенности обеих программ слабо описа- ны в открытой печати, можно выделить следующие ее отличительные черты1: • контракт ClearView был рассчитан на закупку информации от уже действу- ющих на орбите КА ДЗЗ в 2003-2005 гг. с возможным продлением до 2007 г.; пятилетний контракт NextView предусматривал разработку перспективных КА по ТТЗ NIMA в 2004-2005 гг. и закупку информации после запуска NextView в 2006-2008 гг.; • в программе NextView максимальное разрешение данных улучшено с 0,6 м (QuickBird-2) и 0,8 м (КА Ikonos-2) до 0,25 м; будут повышены производитель- ность съемки и оперативность просмотра заданного района; • в рамках программы NextView предусматривалось разработать наземные ком- плексы планирования съемок и обработки информации, которые будут совмести- мы с перспективными аппаратами воздушно-космической разведки серии FIA, что обеспечит высокую оперативность выполнения заявок потребителей, совместную обработку данных из различных источников и позволит интегрировать коммерчес- кие системы в существующий контур оперативного сбора видовой информации. Контракт NextView является для NIMA «гарантией» получения информации после 2006 г. Как известно, НРУ, которое отвечает за разработку и эксплуатацию КА видовой разведки, и компания-разработчик Boeing испытывают трудности в создании КА нового поколения FIA. Предполагалось, что первые FIA смогут за- менить эксплуатируемые ныне КА Crystal/Lacrosse не ранее 2008 г. NIMA, которое по закону не может эксплуатировать собственные КА, а только закупает изображе- ния, с помощью контракта NextView обеспечивает бесперебойное поступление ви- довой информации. Таким образом, по программе NextView создается первый американский КА двойного назначения для решения разведывательных, социально-экономических и коммерческих задач. Эксплуатируемые до сих пор коммерческие аппараты не разрабатывались по тактико-техническим заданиям (ТТЗ) военных заказчиков, хотя 1 Интернет-сайты NIMA: www.nima.mil/; компаний Spacelmaging: www.spaceimaging.com и DigitalGlobe: www.digitalglobe.com. 82
на некоторых устанавливалась аппаратура военного назначения. На средства, ин- вестированные в программу NextView, NIMA получит права приоритетного дос- тупа, зарезервированную часть ресурса съемочной аппаратуры и гарантии совме- стимости форматов, протоколов и стандартов с существующей и перспективной аппаратурой обработки и распространения данных. Предполагаемый внешний вид КА по программе NextView представлен на рис. 1.141. Рис. 1.14. Внешний вид КА по программе NextView КРНС, созданная в США, является глобальной системой непрерывного все- погодного навигационного обеспечения военных и гражданских потребителей. Высокая точность определения местоположения объектов с помощью этой сис- темы определила возможность ее использования для геодезических работ и кар- тографирования . По заказу Картографического управления Министерства обороны США в на- чале 1970-х годов создана экспериментальная высокоточная аппаратура STI5010, обеспечивающая точность определения координат 10-15 м в реальном масштабе времени и 2 м за несколько часов работы. К 1980 г. в США выделилась группа организаций, заинтересованных в создании высокоточной приемной аппаратуры для целей геодезии, метрологии и т. д. В нее вошли уже названное Картографи- ческое управление, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Национальное управление по океанографии и ат- мосфере, Геологическая служба США. Эти организации разработали межведом- ственный координационный план по использованию системы NAVSTAR в геоде- зических работах, который определил степень участия каждого ведомства в раз- витии методов геодезического использования системы. Уже в начале 1980-х годов фирмой Texas Instruments была создана серийная навигационно-геодезическая ап- паратура TI 4100 (модификация Geostar 4100), позволяющая достичь точности определения координат 10-15 м в реальном масштабе времени и 1 м за 4-6 ч работы1 2. Точность взаимного положения двух точек на расстоянии до 1000 км составила около 1 дм. Масса аппаратуры 27,2 кг. 1 Интернет-сайты NIMA: www.nima.mil/; компаний Spacelmaging: www.spaceimaging.com и DigitalGlobe: www.digitalglobe.com. 2 Алексеев Б. Геодезическое применение спутниковой радионавигационной системы «НАВСТАР» // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 10. 83
К середине 1980-х годов различными фирмами было разработано большое количество разнообразных вариантов геодезической аппаратуры потребителей, особое место среди которых занимают приемники, работающие по принципу ра- диоинтерферометра. Эти устройства позволяют обеспечить сантиметровый уро- вень точности определения взаимного положения двух или более потребителей, разнесенных на расстояние до 1000 км, без использования высокоточных навига- ционных сигналов. Накопленный опыт применения геодезической аппаратуры потребителей, а также достигнутый уровень точности и оперативность определения позволят резко расширить область применения геодезических приемников и выйти за рамки традиционной навигации. Эта аппаратура нужна для монтажа сложных инженерных конструкций, определения координат аэрофотоаппаратов при съем- ке, а также получения других геодезических данных (азимуты, разности орто- метрических высот, составляющие уклонения отвесных линий, значения вели- чин силы тяжести), необходимых для обеспечения военных и гражданских по- требителей. 1.7. Перспективы развития космической разведки США Концепция Национальной космической политики США. 31 августа 2006 г. Президент США Дж. Буш одобрил концепцию «Национальная косми- ческая политика США», в которой представлены основополагающие принци- пы, цели, задачи и направления деятельности американского военно-полити- ческого руководства, федеральных министерств и ведомств, а также коммер- ческих структур по использованию космического пространства в национальных интересах. Этот документ заменил одноименную президентскую доктрину 1996 г., что обусловлено повышением значимости КС в обеспечении нацио- нальной безопасности Соединенных Штатов, а также необходимостью приве- дения реализуемой космической политики в соответствие с новыми условиями обстановки. Реализация космических программ объявлена приоритетным направлением деятельности. При этом к основным принципам доктрины относятся следующие: • американские КС должны беспрепятственно работать в космическом про- странстве. Поэтому США будут рассматривать любое вмешательство в функцио- нирование своих КС как посягательство на их права; • КС, включая наземный и космический компоненты, а также обеспечивающие их функционирование линии связи, считаются жизненно важными для нацио- нальных интересов страны. В связи с этим Соединенные Штаты будут защищать свои права на свободное использование космического пространства; разубеждать или удерживать другие страны от действий или разработки средств, позволяющих нарушать эти права; предпринимать все необходимые меры для защиты своего кос- мического потенциала; отвечать на вмешательство в эту сферу деятельности; в слу- чае необходимости препятствовать противнику использовать возможности КС во враждебных США целях; • Соединенные Штаты будут выступать против новых юридически обязы- вающих договоренностей, запрещающих либо ограничивающих их доступ в кос- 84
мическое пространство или его использование, а также исследования, разработки, испытания и эксплуатацию систем. Особенностью нового документа по космической политике США является чет- кое разграничение ответственности и функций министра обороны и директора национальной разведки. Так, на министра обороны возложено решение следую- щих задач: • поддержание имеющегося космического потенциала на уровне, позволяю- щем обеспечить контроль космического пространства и эффективное примене- ние национальных вооруженных сил; • разработка специальных требований для решения разведывательных задач на тактическом, оперативном и стратегическом уровне; • предоставление возможности надежного и своевременного доступа в кос- мическое пространство; • обеспечение наличия космических средств и разработка планов их приме- нения в целях своевременного предупреждения о ракетно-ядерном ударе, а так- же эффективного функционирования многоэшелонной системы ПРО; • разработка планов использования таких средств, которые бы гарантировали свободу действий в космосе, а в случае необходимости позволили бы лишать такой возможности противника; • контроль обстановки в космическом пространстве и обеспечение своевре- менными данными государственных органов и коммерческих структур; • ввод в действие нормативных актов и положений в целях защиты конфиден- циальной информации и «чувствительных» к распространению космических тех- нологий. Директор национальной разведки, в свою очередь, обязан: • определять цели и требования, предъявляемые к КР, приоритеты и принци- пы функционирования разведывательного сообщества США в интересах обеспе- чения добывания и обработки необходимых разведданных и их своевременного доведения до потребителей; • организовывать разведывательное обеспечение политической и военной де- ятельности для того, чтобы принимаемые должностными лицами решения осно- вывались на своевременно полученных данных; • оказывать помощь в планировании военных операций, осуществлять их необходимое разведывательное обеспечение, считая это своей основной зада- чей; • обеспечивать добывание и анализ разведданных в целях отслеживания об- становки в космическом пространстве; • обеспечивать получение информации, добытой зарубежными средствами КР, в интересах укрепления национальной безопасности; • определять политику и процедуры по засекречиванию добытых данных и оперативных деталей КР, а также по рассекречиванию информации, защита кото- рой более не требуется. Требования президентских директив 1996 и 2006 гг., а также уроки войны в Персидском заливе определяют дальнейшее развитие взглядов на применение КС в военных целях. На основе анализа опыта боевого применения космических средств в США началось перепроектирование ряда перспективных систем, активизировались ра- 85
боты по внедрению в войска средств приема, анализа и отображения спутнико- вой информации, были приняты единые для вооруженных сил стандарты на пе- редачу видеоизображений. В дальнейшем, в ходе учений демонстрировалась воз- можность передачи по радиоканалу на борт ударного самолета космических изоб- ражений района действий. В 1992 г. в соответствии с реорганизацией структуры разведывательных орга- нов Министерства обороны США было сформировано Управление видовой раз- ведки NIA (National Imagery Agency). Основные задачи нового органа заключаются в определении приоритета выполнения заявок на видовую разведку, управлении процессами сбора и распределения информации, поступающей с борта разведыва- тельных самолетов и КА, используемых в интересах вооруженных сил и ЦРУ в целях повышения оперативности разведки при угрозе возникновения конфликтов. Перспективные исследования и опытно-конструкторские работы. Все пер- спективные научные исследования и опытно-конструкторские работы в области военного космоса в США ведутся в соответствии со следующими этапами: 1 -й - фундаментальные исследования (Basic Research); 2 -й - прикладные исследования (Applied Research); 3 -й - разработка перспективных технологий (Advanced Technology Develop- ment); 4 -й - разработка перспективных компонентов и их прототипов (Advanced Component Development & Prototypes); 5 -й - создание и испытания систем (System Development & Demonstration); 6 -й - обеспечение НИОКР (RDT&E Management Support); 7 -й - развертывание оперативных систем (Operational Systems Develpoment). Важным направлением исследований проблем, связанных с военным космо- сом, является разведывательная программа Space Radar. Правда, в настоящее вре- мя в зарубежной прессе появились материалы, в которых заявляется о якобы ее закрытии. Детальный же анализ подобных материалов показывает, что все они являются, скорее всего, отвлекающим маневром. В частности, следует отметить, что в течение 2008 финансового года программа Space Radar финансировалась из закрытых статей бюджета, и такой же режим предусмотрен на 2009 финансовый год. Вполне возможно, что сообщения о закрытии программы являются дезин- формацией, прикрывающей окончательный ее перевод в статус «черных» косми- ческих разведывательных программ, само существование которых американским Правительством не признается. Space Radar - не единственная космическая система видовой разведки, созда- ваемая в США. Осенью 2007 г. промышленность США получила секретный зап- рос о возможности создания новой системы военной видовой разведки. В ноябре 2007 г. было принято решение о ее создании. Новая разработка получила наиме- нование BASIC (Broad Area Space-Based Imagery Collection). Первый запуск но- вого KA предполагалось осуществить в 2011 г. Оценочная стоимость системы - от 2 до 4 млрд долл. Решение о начале программы BASIC было принято после провала попытки компании Boeing построить новые КА видовой ОЭР по программе FIA (Future Imagery Architecture). Лидер аэрокосмического бизнеса США за шесть лет работ так и не сумел представить заказчику новый оптический КА. Согласно 86
опубликованной информации причиной провала стало применение риско- ванных сложных технологий при отсутствии опыта разработки КА оптической съемки. В сентябре 2005 г. НРУ приостановило работы по проекту FIA (который по- лучил в прессе ироническое наименование FIAsco), а затем заказало изготовле- ние усовершенствованных КА с оптико-электронной аппаратурой компании Lockheed Martin. Эти КА принадлежат к существующему поколению аппаратов ВР. Их планируется запускать с 2009 г. и поддерживать группировку до начала эксплуатации КА проекта BASIC. Несмотря на неудачу с космической компонентой FIA, компания Raytheon разработала и поставила НРУ систему заказа и комплексной обработки данных BP MIND (Mission Integration and Development). Новый комплекс позволяет ин- тегрировать в процесс обработки и принятия решений высокодетальные изобра- жения с военных и коммерческих КА. Он должен использоваться на КА двойно- го назначения WorldView и GeoEye-1. В результате спецслужбы и Пентагон по- лучат оперативный доступ к снимкам с пространственным разрешением менее 0,5 м, которые позволят снизить нагрузку на секретные системы НРУ На 3-м этапе - разработка перспективных технологий - предполагается раз- витие оптического комплекса контроля космического пространства (ККП) на о. Мауи. В частности, там построен и начинает наблюдения панорамный обзор- ный телескоп с системой быстрого реагирования Pan-STARRS-1 (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) с гигапиксельной камерой размером 38 000x38 000 для поиска сближающихся с Землей астероидов и других движу- щихся или переменных объектов. Подготовлен план строительства системы из четырех таких телескопов. В рамках 3-го этапа в бюджете ВВС предусмотрено выделение 81,0 млн долл, на статью «Разработка технологий перспективных КА». В ее рамках финан- сируется шесть отдельных проектов: полезные нагрузки КА, интегрированные демонстрации космических технологий, защита КС, стойкость КС, технология БР и служебные системы КА. В числе конкретных направлений - радиационно- стойкая электроника, лазерная связь, микроКА, защита от воздействия излуче- ний лазера и в радиодиапазоне, навигационные приборы для МБР и др. Наиболее интересны данные по КС, находящимся на 4-м этапе - разработка перспективных компонентов и их прототипов. К ним относятся, в частности, работы по перспективной американской навигационной системе GPS III, которая придет на смену существующей GPS II. Предусмотрено финансирование трех отдельных статей: одна по орбитальной группировке (проект АО 19) и две по на- земному контуру управления (первого и последующих блоков - проекты А022 и А021)1. Lockheed Martin получит 1464,0 млн долл, на разработку и изготовление двух первых опытных КА GPS IIIA с увеличенной мощностью М-сигнала для воен- ных пользователей (на 10 дБ по сравнению с GSP IIF), дополнительным граж- данским сигналом L1C, совместимым с сигналами системы Galileo, и аппарату- рой для обнаружения ядерных взрывов. 1 Новости космонавтики. 2008. № 5, 7. 87
Запуск первого GPS ША запланирован на 2014 г. Контракт предусматривает опции на изготовление еще десяти серийных аппаратов. Платформа, созданная для GPS ША, будет в дальнейшем использоваться для усовершенствованных ва- риантов GPS 1ПВ и ШС. На создание наземного сегмента управления претендуют Northrop Grumman и Raytheon Company. 21 ноября 2007 г. ВВС США выдали им два исследовательских контракта (фаза А) сроком на 18 мес. на 160,0 и 159,8 млн долл, соответственно. Упоминавшаяся ранее Национальная полярная метеосистема NPOESS финан- сируется на паритетных началах военными в лице ВВС США и Министерством торговли. Суммарные затраты обоих ведомств на создание и развертывание сис- темы из четырех КА NPOESS оцениваются в 12519,5 млн долл. В понятие «контроль космического пространства» американские военные включают разведку космической обстановки, оборонительные и наступательные противокосмические средства, а также средств командования и боевого управле- ния. Предусматривается выделение средства для работ по двум направлениям. Первое из них - планирование и анализ подходящих технологий. Один из конк- ретных проектов - дополнительная полезная нагрузка SASSA для оценки обста- новки вокруг оснащенного ею КА, которая должна быть поставлена в I кв. и запущена в IV кв. 2010 г. на КА TacSat-5. Второе направление - «космический полигон». Здесь имеется в виду разработка и демонстрация испытательных средств, оборудования и систем для тестирования и подтверждения характерис- тик интегрированных систем ККП. Предусматривается также финансирование трех проектов под общим назва- нием «Космос оперативного реагирования» (Operationally Responsive Space - ORS). Речь идет о средствах быстрого запуска КА и создании самих аппаратов для быст- рого реагирования. Начиная с 2009 финансового года большая часть средств по данной статье пойдет именно на создание экспериментальных КА TacSat и штат- ных аппаратов на их основе. На 5-м этапе - создание и испытания систем - будут проводиться работы по теме «Противокосмические системы», которые строятся на базе разработок по ККП. В рамках данной темы финансируется сразу три проекта: А001 «Система противодействия спутниковой связи» (Counter Satellite Communications System) для нарушения спутниковой связи противника, А003 «Система быстрой инден- тификации, обнаружения и оповещения» (Rapid Identification Detection and Reporting System - RAIDRS) для обнаружения нападения на космические сред- ства США, оценки угрозы и последствий и А005 «Противокосмическое командо- вание и управление» (Counterspace Command and Control). По этим проектам осу- ществляются также серийные закупки. По теме «Системы оценки космической обстановки» реализуются еще три проекта: А006 «Космическое наблюдение космического базирования» (Space-Based Space Surveillance - SBSS), A008 «Интегрированная оценка космической ситуа- ции» (Integrated Space Situation Awareness - ISSA) и A009 «Космический барьер» (Space Fence). Система SBSS представляет собой группировку КА для поиска, обнаружения и сопровождения космических объектов в видимом диапазоне, главным образом в области ГСО. КА SBSS разрабатываются на основе опыта, полученного во вре- мя работы экспериментального КА MSX с датчиком Space-Based Visible (SBV). 88
Обработанные данные измерений будут передаваться в наземные центры коман- дования и управления. Орбитальная группировка дополнит наземные средства, обеспечив беспрепятственное круглосуточное наблюдение. На первом этапе (Block 10) будет запущен один опытный аппарат на замену MSX с существенно улучшенной оперативностью поставки данных по геостаци- онарным объектам. Контракт на КА SBSS Pathfinder был выдан компании Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp, в марте 2004 г. Срок готовности его к запуску - II кв. 2009 г., носитель - Minotaur. На втором этапе (Block 20), через несколько лет, будут созданы и выведены на орбиту последующие КА для быст- рого обнаружения и отслеживания объектов над всей Землей. Цель проекта ISSA - создание базы знаний по космическим объектам как основы для принятия решений по защите американских космических систем от угроз противника. Речь идет о преобразовании Центра космических оборонных операций (SPADOC) в структуру сетецентрического типа, позволяющую в авто- матическом режиме и реальном масштабе времени производить корреляцию, ин- теграцию и распределение данных, полученных традиционными средствами ККП, а также о создании приложений и инструментов для более точного описания не- кооперирующихся космических объектов с привлечением специалистов в облас- ти космической разведки и состояния космической среды. В рамках темы «Космический барьер» ведутся работы по замене радиолока- ционной системы обнаружения NAVSPASUR ВМС США. Создание новых, более высокочастотных РЛС в разных районах земного шара позволит улучшить воз- можности системы по обнаружению и сопровождению объектов, главным обра- зом низкоорбитальных, примерно на порядок. В настоящее время проект нахо- дится на начальной фазе А (концепция). Решение о строительстве новых объек- тов предполагается принять в II кв. 2012 г. Для предупреждения о ракетном нападении в рамках проекта SBIRS (Space Based Infrared System) ведется изготовление двух первых геостационарных ап- паратов с запусками в IV кв. 2009 г. и I кв. 2011 г. В 2007 финансовом году для решения задач предупреждения о ракетном нападении и поддержки программ ПРО, оценки боевой обстановки и ТР был начат проект А020 по созданию ИКР третьего поколения 3GIRS (3rd Generation Infrared Surveillance). Первоначально проект назывался AIRSS (Alternative Infrared Satellite System). Основой его является разработка нового космического широкоугольного датчика WF0V. Решение о полномасштабной разработке системы ожидается в 2010 г., готовность первого КА - в 2016 г., а первый за- пуск - в 2019 г. Тем не менее данный проект уже сейчас числится на 5-м этапе НИОКР. Завершаются работы по Глобальной службе оповещения GBS, ретрансляторы которой функционируют на КА связи ВМС США F-8 и -10 и заработают в бли- жайшее время на КА WGS. Кроме того, в системе GBS используются коммерчес- кие ретрансляторы АГм-диапазона. В рамках 5-го этапа ВМС США проводят модернизацию приемников навига- ционной системы GPS, направленную на улучшение их характеристик в услови- ях преднамеренных помех. В ходе этой модернизации устанавливаются новые антенны и добавляются модули защиты от ложных сигналов SAASM (Selective Availability Anti-Spoof Module). 89
На 6-м этапе - обеспечение НИОКР - следует выделить программу Rocket System Launch Program (RSLP), учрежденную в 1972 г. для проведения НИОКР по дооборудованию и использованию снимаемых с вооружения МБР в качестве PH. Сейчас в ведении этой программы находятся ракеты Minuteman и Peacekeeper. Программа космических испытаний STP (Space Test Program), в рамках кото- рой создаются военно-экспериментальные аппараты ВВС США, финансируется на постоянном (с учетом инфляции) уровне. В соответствии с решениями, приняты- ми в 2002 г., в рамках этой программы должен осуществляться один пуск на лег- ком носителе один раз в два года и один пуск на среднем носителе один раз в четыре года. Эксперименты для КА выбираются по заявкам от всех учреждений оборонного ведомства; действующий приоритетный список таких экспериментов одобрен Комиссией по космическим экспериментам Министерства обороны США в ноябре 2007 г. В 2007 финансовом году было осуществлено 15 экспериментов. Из программ 7-го этапа - развертывание оперативных систем - необходимо отметить подсистему командования и управления космическими средствами (Space С2 Operations), являющуюся частью Центра авиационных и космических опера- ций и функционирующую в интересах Стратегического командования США (USSTRATCOM). Продолжается совершенствование и модернизация сети управления КА ВВС США (Air Force Satellite Control Network - AFSCN). В частности, проводится оснащение станций слежения Vandenberg A, Colorado A, Guam В, Oakhanger С, Diego Garcia В и транспортируемой станции RTS-1 коммерчески доступным обо- рудованием для замены устаревших систем и обеспечения стандартизации, авто- матизации и взаимозаменяемости. Кроме того, вводится обмен данными по про- токолу IPv.6. С 2002 г. ведется модернизация с продлением ресурса уникальных средств системы ККП (проект АО 17) - радиолокатора AN/FPS-85 на авиабазе Эглин и радиолокатора Jf-диапазона Haystack Лаборатории им. А. Линкольна. В послед- нем случае система дооснащается антенной и мощным передатчиком W-диапа- зона (75-111 ГГц). После ввода их в строй в 2012 г. можно будет осуществлять более детальные изображения космических объектов. Задача обнаружения ядерных взрывов в атмосфере и в ближнем космосе ре- шается с помощью аппаратуры, размещаемой на КА в рамках проекта NDS (Nuclear Detonation Detection System). В настоящее время эти функции выполня- ют датчики на КА GPS (включая существующие аппараты GPS IIR(M) и будущие GPS IIF). Они регистрируют оптическое и рентгеновское излучение, радиацион- ную дозу и электромагнитный импульс. На КА DSP устанавливаются датчики оптического, рентгеновского, нейтронного и гамма-излучения. На средства Министерства энергетики ведется разработка новых датчиков ней- тронного и гамма-излучения типа SABRS (Space and Atmospheric Burst Reporting System) для размещения на геостационарных КА системы SBIRS и секретных аппаратах взамен датчиков на КА DSP. В наземный сегмент входят приемные станции ICADS (Integrated Correlation and Display System) и защищенные стан- ции GNT (Ground NDS Terminal). Из бюджета ВВС США оплачивается разработка и развертывание наземных станций и интеграция датчиков с геостационарными КА. Опытный экземпляр 90
датчика SABRS размещен на последнем в семействе DSP аппарате F-23. Для раз- мещения на секретном КА поставка первых штатных датчиков ожидается в IV кв. 2009 г., на КА SBIRS - в I кв. 2012 г. На 7-м этапе находятся также программы GPS IIR, IIF и ША (за исключением двух первых КА). Первый запуск GPS IIF планируется на I кв. 2009 г., а вся группировка из 12 КА должна быть развернута к концу 2013 финансового года. Шесть первых аппаратов серии, уже поставленные заказчику, проходят модерни- зацию с добавлением нового военного сигнала, а также второго и третьего граж- данских сигналов, остальные шесть сразу изготавливаются в модернизирован- ном исполнении. Стоимость КА по контракту: № 4-6 - 62,9 млн долл., № 7-9 - 68,7 млн, № 10-12 - по 56,0 млн долл.1 Космическая система Space Radar. В настоящее время РЛР из космоса вы- полняют КА Lacrosse/Onyx, эксплуатируемые, как отмечалось, НРУ. Неоднократ- но выдвигались предложения о создании системы следующего поколения. Так, в феврале 1998 г. ВВС, DARPA и НРУ начали совместную программу Discoverer-II для запуска двух экспериментальных аппаратов для проверки возможности сле- жения за мобильными целями из космоса. Но, так как эта программа не предпо- лагала практического «выхода» с выдачей разведывательных данных в войска и к тому же испытывала проблемы с графиком и стоимостью, в 2000 г. Конгресс ее закрыл. Для продолжения работ в этом направлении исследовательской лабораторией AFRL ВВС США в настоящее время продолжается создание демонстрационного КА IS AT (Innovative Space Based Radar Antenna Technology), на котором в 2010 г. планируется отработать 100-метровую антенну в интересах будущих космических радиолокационных КА системы Space Radar (рис. 1.15)1 2. На конечное назначение ISAT указывает само название: «Инновационная технология антенн для радиолока- торов космического базирования». Разработанные на базе ISAT радиолокационные антенны с электронным сканированием типа ESA (Electronically Scanning Array) исключительно большой длины (до 300 м) будут устанавливаться на КА, работаю- щих на высоте 9100 км (5700 миль) и обеспечивающих отслеживание и иденти- фикацию целей с высоким разрешением при сканировании множества районов, которые представляют интерес для США. Предполагается, что сверхдлинные ан- тенны обеспечат характеристики, необходимые для тактической съемки из космо- са, включая решение таких задач, как постоянное и надежное отслеживание целей на поверхности в любых условиях, поскольку радиолокатор не ограничен облач- ным покрытием и в отличие от оптических систем может работать ночью. Рис. 1.15. КА ISAT со 100-метровой антенной 1 Новости космонавтики. 2008. № 5, 7. 2 Там же. 2006. № 4. С. 38, 39. 91
Аппарат-демонстратор разрабатывается в AFRL с 2002 г. по заказу DARPA. IS АТ массой более 5 т должен быть запущен в 2010 г. В ходе полета IS АТ будут отработаны и испытаны перспективные проекты и конструкции антенны с элект- ронным сканированием ESA, легкие радиационно-стойкие материалы и электро- ника, надежные способы и механизмы развертывания, «сжимаемые» компоненты и материалы, а также новые концепции метрологического обеспечения и калибров- ки больших радиолокационных антенн. Однако основная задача многомиллион- ного проекта состоит в том, чтобы отработать возможность индикации движу- щихся целей для тактических пользователей. Ранее сообщалось, что AFRL разрабатывает экспериментальную антенну £-ди- апазона (центральная частота 1260 МГц, ширина полосы 80 МГц), имеющую дли- ну 50 м и ширину 2 м при удельной массе не более 5 кг/м2. Эта антенна собиралась из 32 отдельных панелей размером 1,56x2 м, каждая из которых содержала 12x12 приемо-передающих модулей. Сеть цифровых формирователей луча взаимодей- ствовала с 32 субантеннами в составе большой антенны, обеспечивая сканирова- ние в пределах до 45° по азимуту и 20° по углу места. Описанную антенну предпо- лагалось испытать в полете на высоте 505,8 км. Огромный размер антенны (даже в сложенном виде она имеет объем около 500 м3) делает нереальной отработку ее развертывания в земных условиях, по- этому разработчики проведут большой объем моделирования и имитаций, а так- же испытания, необходимые для снижения риска разработки. Программа, в инте- ресах которой готовится эксперимент ISAT, до недавнего времени именовалась Space-Based Radar («Радар космического базирования»), а с 2005 г. называется просто Space Radar («Космический радар»). В настоящее время Space Radar имеет статус совместной программы Мини- стерства обороны США и разведывательного сообщества. Одноименная КС бу- дет находиться под совместным управлением директора национальной разведки и министра обороны, работая в интересах военных, разведывательных и граж- данских пользователей. Многорежимный радар предполагается использовать в следующих целях: • получение изображений в режиме синтезирования апертуры (SAR - Synthetic Aperture Radar); • индикация движущихся целей (SMTI - Surface Moving Target Indications); • получение данных о рельефе и построение цифровых карт с высоким разре- шением (HRTI - High Resolution Terrain Information); • перспективная геопространственная разведка (AGI - Advanced Geospatial Intelligence); • разведка открытого моря (OOS - Open Ocean Surveillance). Космический радар позволит вести наблюдение за недоступными иным сред- ствам районами в любую погоду, днем и ночью, не подвергая риску людей и аппаратуру. Разведка по требованию может проводиться в глобальном масшта- бе в мирное время и на любой стадии военного конфликта. Космический радар будет обеспечиваться наземной инфраструктурой, а также космическими и на- земными сетями связи, что позволит хранить, обрабатывать, использовать и распространять данные этой системы в оперативном режиме. В частности, пред- полагается передавать данные Space Radar через космическую систему связи TSAT. 92
В программе участвуют NPO, NGA, DARPA и AFRL. В апреле 2004 г. Центр ракетных и космических систем (SMSC) ВВС выдал контракт на проработ- ку концепции системы (фаза А) сроком до апреля 2006 г. и стоимостью 220,0 млн долл, компаниям Lockheed Martin Corp, и Northrop Grumman Space Mission Systems. Проектом оборонного бюджета на 2006 г. предусматриваются следующие сро- ки работ по проекту Space Radar: • смотр системных требований - II кв. 2007 г.; • защита системного проекта (два варианта) - II кв. 2008 г.; • выдача контракта - IV кв. 2008 г.; • защита предварительного проекта - IV кв. 2009 г.; • решение о начале полномасштабных работ - II кв. 2010 г. При соблюдении этого графика первый запуск КА Space Radar может состо- яться в 2015 г. Программа TacSat (тактическая разведка ВВС США). Стоимость современ- ного КА видовой разведки составляет от 500 млн до 1,25 млрд долл. По мне- нию американских специалистов, в результате значительной продолжитель- ности этапа разработки аппаратура этих КА к началу оперативной эксплуа- тации обычно устаревает. Для более быстрого освоения новых технологий пред- полагается использовать малогабаритные экспериментальные КА с учетом результатов исследований, проводимых по гражданским космическим про- граммам. В настоящее время прорабатываются концепции создания систем малогаба- ритных КА оптико-электронной, радиолокационной и радиотехнической разве- док, которые могут быть быстро изготовлены и запущены с помощью PH легкого класса в случае возникновения кризисных ситуаций. Наращивание численности микро- и наноКА видовой разведки позволяет довести оперативность получения данных о противнике практически до реального времени. Такие КА получают изображения не только в оптическом, но и в радиочастотном диапазоне спектра электромагнитного излучения. По современной классификации, наноКА - аппараты массой не более 10 кг. Несмотря на такую, казалось бы, малую массу, они представляют собой полнофункциональные устройства для измерений или наблюдений из космоса. В 1998 г. эксперты и аналитики DARPA совместно с головным НИИ ВВС США - AFOSR (Air Force Office of Scientific Research) пришли к выводу о необходимо- сти создания новых космических средств на основе последних достижений микроэлектроники. Специалисты считают, что в XXI в. многие задачи оборонно- го характера будут решаться с помощью кластеров микроКА, каждый из которых будет представлять собой аппарат массой не более 100 кг и энергетикой не менее 1000 Вт. Программа TacSat предполагает создание космических мини-аппаратов для ведения видовой и радиоэлектронной разведки. Она прорабатывается в рамках общей инициативы «Космос оперативного реагирования» (ORS - Operational Responsive Space) и концепции «Совместные боевые операции ВВС в космосе» (JWS - Joint Warfighting Space)1. 1 Новости космонавтики. 2007. № 2. С. 30-33. 93
Кроме JWS, инициатива ORS включает несколько концепций и программ и предусматривает разработку средств для решения трех последовательных задач: быстрой комплектации мини-KA специальной аппаратурой, оперативного запус- ка по требованию, быстрого ввода в эксплуатацию и использования ресурсов ап- паратов по запросам командований в кризисных зонах. Концепция JWS предусматривает интеграцию перспективных тактических мини-KA в единую систему сбора разведывательной информации в интересах объединенных командований передовых группировок на ТВД наряду с существу- ющими авиационно-космическими средствами разведки. Общие требования: мо- дульная полезная нагрузка, полностью автоматическая спутниковая платформа, совместимость КА с легкими носителями, запуск по требованию, прямое программирование полезной нагрузки с ТВД и распространение данных на ТВД через засекреченную сеть SIPRINET. Этапы разработки КА TacSat-1, -2, -3, -4 и -5 представлены в табл. 1.141. Таблица 1.14. Этапы разработки тактических мини-KA TacSat КА Полезная нагрузка Платформа Носитель Дата запуска TacSat-1 Комплект РЭР и две камеры с разре- шением 70 и 850 м (ИК-диапазон) OrbComm Falcon-1 2007 г. TacSat-2 Камера с разрешением < 1 м и комп- лект РЭР NGMB Minotour 1 Конец 2006 г. TacSat-З Гиперспектралъная камера ARTEMIS, ретранслятор передачи данных Модульная платформа ORSMB Minotour 1 Конец 2007 г. TacSat-4 Ретранслятор передачи данных То же Не выбран 2008 г. TacSat-5 Радиолокатор с синтезированной апертурой » То же Не опреде- лена TacSat-1 планировалось вывести на орбиту с помощью новой PH Falcon-1 еще в 2004 г., но из-за аварии ракеты этот запуск отложен, и TacSat-2 было реше- но запустить с помощью более надежной PH легкого класса Minotaur-1 компании OSC. В декабре 2006 г. Minotaur-1 был запущен с двумя КА на борту. Основным полезным грузом стал экспериментальный TacSat-2, дополнительным - микро- КА GeneSat-1 (научные исследования НАСА). Таким образом, программа TacSat началась сразу со второго КА (рис. 1.16)1 2. Помимо официального названия, TacSat-2 известен также как RoadRunner и JWS-D1 (Joint Warfighting Space Demonstrator). Начиная с TacSat-З, планируется использовать стандартную модульную плат- форму ORSMB (ORS Modular Bus) компании Swales Aerospace для обеспечения быстрой комплектации, предстартовой проверки и автономного полета. Проект TacSat-2 официально имеет статус демонстрации перспективных тех- нологий (Advanced Concept Technology Demonstration). Основные программные сроки TacSat-2 следующие: 1 Новости космонавтики. 2007. № 2. С. 30-33. 2 Там же. 94
Рис. 1.16. Общий вид КА TacSat-2 • изготовление КА в течение 15 меся- цев после получения полномочий (сейчас для традиционных КА разведки и связи - от 2 до 10 лет); • запуск в течение одной недели пос- ле запроса командования (сейчас - от 3 до 12 мес. и более); • ввод в эксплуатацию через один день после запуска (сейчас - от нескольких су- ток до нескольких месяцев). В реальности разработка TacSat-2 за- няла 24 мес., что меньше обычных сро- ков создания традиционных КА разведки и связи. По сравнению с большими стратегическими КА упрощенный мини-КА обеспечивает 70-80 % возможностей при 10-20 % затрат. В кризисных ситуа- циях тактические мини-КА могут стать действенными дополнениями существу- ющих стратегических систем разведки и связи. Основные разработчики TacSat-2 - Исследовательская лаборатория AFRL и Центр ракетных и космических систем ВВС США, Военно-морская исследова- тельская лаборатория NRL, а также частные компании. Мини-КА разработан компанией MicroSat Systems на базе усовершенство- ванной платформы NGMB (Next Generation Multifunctional Bus), созданной по закрытому в 2003 г. проекту Techsat-21. В состав системы трехосной ориента- ции (точность менее 0,15°) входят звездный датчик, инерциальный измеритель- ный блок, магнитометр, солнечный датчик, три гироскопа и магнитные катуш- ки. Электропитание КА обеспечивают две солнечные батареи мощностью 550 Вт и литий-ионные аккумуляторы емкостью 30 А • ч. Система управления создана на базе микрокомпьютера PowerPC, программное обеспечение поставила компа- ния Broad Research Engineering. Масса TacSat-2 на орбите 369 кг (по другим данным - 415 кг). На борту КА имеется аппаратура для проведения 11 экспериментов, в том числе по видовой и радиоэлектронной разведкам целей с передачей информации на малогабаритные станции, установленные непосредственно при штабах объединенных группиро- вок войск в различных районах земного шара. В состав аппаратуры TacSat-2 входят камера съемки поверхности Земли, комплект РЭР, экспериментальный комплекс передачи данных и бортовой про- цессор. Камера съемки земной поверхности ESI (Earth Surface Imager) - основная аппаратура спутника TacSat-2, предназначенная для съемки с пространственным разрешением менее 1 м. В качестве оптической системы использован телескоп Optical System с апертурой диаметром 50 см компании RC. В фокальной плоско- сти телескопа установлена многострочная ПЗС-матрица CCD 583 TDI (Time Delay Integration) с временной задержкой накопления и скоростью сканирования 9600 лин/с. Длина строки ПЗС-матрицы составляет 6144 элемента. Камера обес- печивает съемку в панхроматическом режиме и трех спектральных зонах (крас- ная, зеленая и голубая) с шириной кадра на местности 5 км (пространственное разрешение до 0,8 м). 95
Комплект РЭР TIE (Target Indicator Experiment - эксперимент по индикации целей) разработан лабораторией NRL и представляет собой широкополосный при- емник радиосигналов РЛС, станций радиосвязи и мобильных телефонов. Он яв- ляется дальнейшим развитием комплекса, первоначально разработанного для бес- пилотных самолетов-разведчиков и установленного затем на TacSat-1. Комплект с энергопотреблением всего 7 Вт оснащен набором из 11 антенн и обеспечивает позиционирование и идентификацию радиоизлучающих целей по их радиочас- тотным сигнатурам. В ходе эксперимента процессоры выполняют координатную привязку и идентификацию целей. Комплект TIE может быть перепрограммиро- ван в полете для перехвата сигналов других целей. Экспериментальный комплекс передачи данных CDL (Common Data Link- общая линия данных) разработан лабораторией AFRL совместно с компанией Technology Service Corporation для демонстрации возможности передачи данных тактической разведки из космоса на существующие приемные терминалы в фор- мате CDL в Jf-диапазоне частот. Передача изображения района площадью 1000 км2 с разрешением 1 м занимает менее 40 с. Потребляемая мощность комплекса 180 Вт, масса передатчика 9 кг. Бортовой процессор ROPE (Roadrunner On-orbit Processing Experiment - про- цессор бортовой обработки изображений) предназначен для бортовой обработки изображений камеры ESI и преобразования их в стандартные военные форматы. Процессор создан на базе решетки программируемых полевых транзисторов FPGA. Он позволяет также осуществлять предварительную идентификацию це- лей заданных классов и выполнять сжатие данных в формат JPEG-2000 для пе- редачи изображений на Землю в близком к реальному масштабе времени. По- требляемая мощность бортового процессора 50 Вт. На КА установлен также ретранслятор малой мощности Low Power Trans- ceivers аппаратура высокоточной ориентации ISC (Inertial Stellar Compass). В сос- тав прибора входят миниатюрный звездный датчик, микропроцессор и блок мик- роэлектромеханических гироскопов. Прибор используется на TacSat-2 в качестве дублирующей системы и позволяет быстро восстановить ориентацию КА в слу- чае временной неполадки или отключения электропитания. Точность ориентации 0,1°, масса ISC 2,9 кг, энергопотребление 3,6 Вт, что в несколько раз меньше, чем у традиционных систем. Концепция ORS получила развитие из опыта применения КС в интересах информационного обеспечения боевых операций США. Эксперименты по ВКР и РЭР с передачей данных по радиолинии CDL начнутся на полигоне ВМС Чайна- Лейк в Калифорнии. Для закладки рабочих программ разведывательной аппара- туры и приема данных планируется использовать малогабаритную станцию MIST (Modular Interoperable Surface Terminal)1. В дальнейшем будут привлечены другие станции в зоне Тихого океана и в Азии. Основными целями разведки для TacSat-2 станут объекты в Юго-Западной Азии и в Ираке. Будут решаться задачи определения координат радиоизлучаю- щих целей и последующая видовая съемка обнаруженных целей на одном витке, закладка программы, съемка и прием изображений по нескольким объектам в пределах одного витка, а также взаимодействие аппаратуры наблюдения косми- 1 Новости космонавтики. 2007. № 2. С. 30-33. 96
ческих и воздушных платформ. В частности, предусмотрена прямая передача данных с КА на борт самолета морской разведки ВМС Р-3 С Orion. По плану эксперименты с КА TacSat-2 предполагалось проводить в течение 12 мес. Однако программа началась со сбоев: после первого успешного радиоконтакта связь с КА была потеряна и восстановлена через двое суток. В результате этап программы, связан- ный с ускоренными орбитальными испыта- ниями и вводом аппарата в строй через одни сутки полета, не был выполнен. Рис. 1.17. КА TacSat-З В настоящее время завершились работы по созданию КА гиперспектральной такти- ческой разведки TacSat-З (рис. 1.17). TacSat-З оснащается разработанным компанией Raytheon спектрометром высо- кого разрешения ARTEMIS (Advanced Responsive Tactically Effective Military Imaging Spectrometer), который обеспечит возможность идентификации конкретных объек- тов, в том числе скрытых, по их уникальным спектральным характеристикам. Предполагается, что получаемые КА снимки после обработки на наземных станциях будут оперативно передаваться командирам подразделений спецназа для планирования и проведения боевых операций. Новый КА позволит Пентагону обнаруживать боевиков «Аль-Каеды» и «Та- либана», а также отслеживать их передвижения в изолированных районах Афга- нистана. В настоящее время для их поиска применяются КА типа КН-11, однако они не способны обеспечить войска необходимыми данными в полном объеме. Сборка TacSat-З осуществлялась в Исследовательской лаборатории ВВС США на авиабазе Киртленд (шт. Нью-Мексико). Запуск аппарата с гиперспектральной камерой был запланирован на III кв. 2008 г., а в III кв. 2010 и 2011 гг. предполага- ется запуск КА ORS Block I с аналогичной аппаратурой. На TacSat-4 должен быть отработан блок поиска и связи с военнослужащими ВВС США. Рабочий КА ORS Block II планируется запустить в III кв. 2012 г. Отработанная на TacSat-5 аппаратура SASS А будет готова для установки на КА ORS Block III с 2013 г. Наконец, четвертая серия спутников ORS будет оснащена РЛС СА. На базе экспериментальных КА TacSat к 2010 г. предполагается разработать оперативную тактическую систему JWS для информационного обеспечения объе- диненных командований на ТВД. Кроме того, важной целью программы TacSat является снижение стоимости и регулярный запуск малых КА для ускорения на- учно-технической и опытно-конструкторской отработки перспективных косми- ческих технологий. В принципе используемый термин «тактический КА» не является коррект- ным, поскольку возможности КС не соответствуют тактическим задачам боевых операций Вооруженных сил США. Однако не ставится под сомнение значимость целей TacSat, реализация которых позволит в кризисных ситуациях быстро нара- щивать возможности существующей группировки КС разведки и связи. 97
Последний КА DSP. 10 ноября 2007 г. со стартового комплекса SLC-37B стан- ции ВВС Мыс Канаверал во Флориде был произведен запуск самой большой американской одноразовой PH Delta IV Heavy с КА DSP F23 космического эше- лона системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) США. Запуск про- шел успешно, и примерно через 6 час 20 мин КА был выведен на околостацио- нарную орбиту с параметрами (определены по данным независимых на- блюдателей): наклонение 4,0°; минимальная высота 35 935 км; максимальная высота 35 944 км; период обращения 1443,8 мин. DSP F23 является последним в семействе КА Defense Support Program («Про- грамма обеспечения обороны»), предназначенных для обнаружения пусков БР стратегического и тактического назначения с ГСО. Стоимость аппарата оценива- ется в 400 млн долл. DSP F23 и его бортовая ИК-аппаратура изготовлены компанией Northrop Grumman. Другими участниками программы являются ВВС США, Aerospace Corp., Сандийская и Лос-Аламосская национальные лаборатории. В дополнение к штатным приборам аппарат несет экспериментальную полез- ную нагрузку SAVE (SABRS Validation Experiment) Лос-Аламосской лаборатории для проверки концепции обнаружения ядерных «событий» в космосе путем ре- гистрации гамма-излучения, электронов, протонов и нейтронов. Название SABRS расшифровывается как Space and Atmospheric Burst Reporting System (система оповещения о вспышках в космосе и в атмосфере). В настоящее время космический эшелон американской системы раннего опо- вещения о пусках БР состоит из двух подсистем: на базе КА DSP и на базе аппа- ратуры SBIRS-НЕО, размещенной на КА неустановленного назначения. Подсистема на базе КА DSP, помимо последнего запущенного DSP F23, вклю- чает: • семь функционирующих КА на ГСО (три оперативных, два в «горячем» ре- зерве и два аппарата, используемых для ресурсных испытаний и решения по- путных задач в интересах гражданских служб); • один КА на эллиптической геопереходной орбите, оставшийся там в резуль- тате нерасчетного выведения. Подсистема SBIRS-НЕО включает один комплект аппаратуры, который уста- новлен в качестве дополнительной полезной нагрузки на КА USA-184, работаю- щем на эллиптической орбите с высоким апогеем. В табл. 1.15 приведены параметры текущей орбиты всех КА, входящих в космический эшелон СПРН США1. DSP развернуты на ГСО и позволяют регистрировать пуски ракет через 40- 50 с, а также определять траектории их полета на активном участке. Внешний вид КА представлен на рис. 1.18. За время после запуска DSP F22 в середине февраля 2004 г. в системе про- изошли следующие изменения1 2: в конце мая 2004 г. КА пришел в точку 103° в. д., где заменил находившийся там с середины января 2002 г. DSP F18 - самый ста- рый из трех КА, размещавшихся в «оперативных» точках. Последний, в свою очередь, незамедлительно начал дрейф на восток и к концу августа 2004 г. при- 1 Новости космонавтики. 2006. № 8. 2 Там же. 98
Таблица 1.15. Параметры орбит КА, входящих в космический эшелон СПРН США Официальное наименование Другое наименование Наклонение орбиты, град Высота над поверхностью общеземного эллипсоида, км Драконический период обращения, мин минимальная максимольная USA-39 DSP F-14 10,37 35762 35815 1436 USA-75 DSP F-16 10,13 35756 35819 1436 USA-107 DSP F-17 — — — 1436 USA-130 DSP F-18 6,32 35765 35812 1436 USA-149 DSP F-20 3,84 35785 35791 1436 USA-159 DSP F-21 2,81 35780 35798 1436 USA-176 DSP F-22 0,65 35772 35802 1436 USA-184 SBIRS-HEO1 63,37 1060 39360 717,83 USA-142 DSP F-19 28,95 605 34866 618,18 Примечание. Параметры орбит даны на начало декабря 2007 г. был в точку 145° в. д. Вслед за этим находившийся тогда в этой точке DSP F17 начал переход в 165° з. д., где благополучно был стабилизирован в начале 2005 г. Однако на этом перестановки в системе не закончились. В мае 2006 г. один из самых старых КА - DSP F15 - был переведен на орбиту дрейфа и в течение трех последующих месяцев с ним проводились интенсивные эксперименты для оцен- ки степени работоспособности различных систем после 15,5 лет работы на орби- те. Следует отметить, что гарантийный срок функционирования КА этого типа - пять лет. Таким образом, DSP F15 более чем троекратно выработал свой ресурс. После серии маневров для увода КА на еще более высокую орбиту захороне- ния 29 августа 2006 г. была выдана команда на выключение всех систем DSP F15. Тем самые был завершен 18-летний пери- од, в течение которого управление косми- ческим эшелоном СПРН США велось с авиабазы Шривер (шт. Колорадо). Теперь эта функция передана авиабазе Бакли. Вместо выведенного из системы DSP F15 на его замену в точку 38,5° з. д. был переведен КА DSP F16. Там он и находится в настоящее время. Не укладывается в общую картину «рокировок» самая последняя перестанов- ка в системе DSP: в первой половине де- кабря 2006 г. DSP F17 неожиданно начал дрейф на восток, а 25 марта 2007 г. также неожиданно был стабилизирован в точке 49,2° з. д. Сложно сказать, с какой целью США поместили третий КА в зоне Атлантики. Возможно, это связано с какими-либо не- поладками на борту DSP F16, и F17 испол- няет роль дублера, находясь всего на 10° Рис. 1.18. Внешний вид КА DSP 99
западнее. Но возможно, что F17 используется иным образом, например, в рам- ках программы отработки совместных наблюдений КА на высокоэллиптичес- кой и ГСО, т. е. в паре с первым комплектом SBIRS-HEO, размещенным на КА USA-184), который стартовал с авиабазы Ванденберга 27/28 июня 2006 г. на ракете Delta IV. Вновь запущенный DSP F23 с большой вероятностью займет одну из опера- тивных точек. При этом наиболее простой из возможных сценариев, которые мож- но рассматривать в качестве вероятных на основе анализа практики предыдущих замен в системе, - это прямая замена самого старого из оперативных аппаратов DSP F20 в точке 8° в. д. Но возможна и двойная перестановка, когда F23 будет размещен, например, в 70° в. д., а находящийся там F21 переведен в 8° в. д. для замены F20. DSP F19, оставшийся на геопереходной орбите в результате аварийного за- пуска 9 апреля 1999 г., был обнаружен летом 2006 г. практически одновременно радиолюбителями и наблюдателями-оптиками, но понадобилось некоторое вре- мя, чтобы отождествить два открытых объекта как один. Да и сам факт функцио- нирования аппарата, выведенного восемь лет назад на нерасчетную орбиту, ока- зался довольно неожиданным. Интенсивные работы радиолюбителей за последние два года позволили устано- вить, что КА типа DSP излучают характерные сигналы с центральными частота- ми 2232,5 и 2237,5 МГц. Согласно опубликованным данным, на КА DSP в соответствии с первона- чальным проектом были предусмотрены следующие линии связи: • линия 1 (частота 2232,5 МГц) используется для передачи с борта КА инфор- мации, получаемой ИК-датчиками (Mission А), датчиками системы обнаружения ядерных взрывов NUDET (Mission В), а также данных от звездного датчика, те- леметрии при включениях двигательной установки и калибровочных данных; • линия 2 (частота 2237,5 МГц) предназначена для передачи с борта КА теку- щей телеметрической информации от датчиков напряжения, тока, температур- ных датчиков и различных других комплектов аппаратуры мониторинга состо- яния бортовых систем КА; • линия 3 (частота 1791,7 МГц) используется как радиолиния для передачи на борт КА командно-программной информации; • линия 4 (частота 2234,9 МГц) предназначена для передачи с борта КА ин- формации от двух ударных датчиков (акселерометров), фиксирующих события столкновения КА с частицами малой фракции космического мусора; • линии 5 и 6 предназначались для организации лазерной межспутниковой свя- зи. Однако в конечном итоге от этой связи отказались, а на КА вместо реального оборудования теперь устанавливается балласт; • линии 7 и 8 (частота 7294,0 МГц) служат в качестве резервных или вторич- ных линий связи системы MDM (Mission Data Message). Данная система включа- ет линию «вверх» и линию «вниз» и служит в качестве ретранслятора для обес- печения обмена информацией между наземными станциями. КА USA-200 системы SBIRS НЕО-2. 13 марта 2008 г. со стартового ком- плекса на авиабазе Ванденберг был осуществлен пуск PH Atlas V (с российским двигателем РД-180 на первой ступени). Его грузоподъемность на стандартную геопереходную орбиту составляет 6075 кг. По оценке экспертов, при пуске с авиа- 100
базы Ванденберг на так называемую орбиту типа «молния» с наклонением 63,4° и высотой в апогее порядка 39 000 км грузоподъемность снижается примерно до 5200 кг, и запущенный КА может иметь массу порядка 4200-4900 кг1. К 20 марта 2008 г. совместными усилиями международного сообщества ра- диолюбителей и наблюдателей в оптическом диапазоне были определены пара- метры его орбиты: наклонение 63,57°; минимальная высота 1138 км; максималь- ная высота 37 543 км; период обращения 684,1 мин. Выведенный на расчетную высокоэллиптическую орбиту КА, принадлежа- щий НРУ, получил юбилейный номер - USA-200. По параметрам начальной и рабочей орбиты, характеру и продолжительности вращения, а также по рабочим частотам USA-200 полностью повторил USA-184 (NRO L-22). Плоскость орбиты USA-200 лежит на 83,6° восточнее, чем у его предшественника, и в апогей новый аппарат приходил через 5 ч после старого. Трассы двух КА не совпадают в точности, хотя и близки. Один апогей находится над Британией и Северной Атлантикой, второй - над Чукоткой и Камчаткой. На КА USA-200, как и на USA-184, вероятно, размещены три дополнитель- ные полезные нагрузки. Это - второй комплект аппаратуры SBIRS НЕО-2 для регистрации БР и самолетов в полете, комплект третьей полезной нагрузки сис- темы Interim Polar для связи с носителями стратегического оружия в северной полярной области и научный прибор TWINS-B. Аппаратура SBIRS НЕО представляет собой сканирующий ИК-датчик, на- ведение которого осуществляется за счет поворота телескопа в подвесе. В соответствии с заключенным в 1996 г. контрактом компания Lockheed Martin Space Systems изготовила два комплекта аппаратуры НЕО для использования на борту КА на высокоэллиптической орбите. Первый из них в настоящее время проходит испытания на КА USA-184 и, по утверждению специалистов компании Lockheed Martin, которая является главным подрядчиком по программе, в 95 % случаев превосходит предъявленные требования по сбору и обработке данных. Чувствительность аппаратуры по сравнению с существующим датчиком на КА DSP увеличена в 4 раза. Значительно улучшились скорость обнаружения собы- тия, точность определения координат, возможность выполнения незапланирован- ных задач, эффективность и безопасность. В декабре 2007 г. было дано разрешение на опытную эксплуатацию НЕО-1. В августе 2008 г. ВВС США сертифицировали на годность к опытной эксплуата- ции бортовое оборудование первого КА НЕО-1 и связанных с ним наземных ком- понентов СПРН SBIRS. Двухэшелонная система SBIRS предназначена для раннего обнаружения пус- ков БР, определения траектории их полета, идентификации боевых частей и лож- ных целей, выдачи целеуказания для перехвата, а также ведения разведки на ТВД в ИК-диапазоне. Работы по ее созданию были начаты еще в середине 1990-х го- дов и должны были завершиться в 2010 г., однако на данный момент на орбиту выведены только два КА верхнего эшелона на эллиптических орбитах (НЕО). В перспективе верхний эшелон СПРН SBIRS планируется дополнить пятью КА GEO на ГСО, а в состав нижнего эшелона системы должны войти 24 КА на низких круговых орбитах (около 1000 км). Однако на данный момент Lockheed 1 Новости космонавтики. 2008. № 5. 101
Martin получила заказ только на два аппарата GEO, запуск первого из которых намечен на декабрь 2009 г. СПРН SBIRS обеспечит обнаружение ракет менее чем через 20 с после стар- та, а также позволит идентифицировать боевые части и ложные цели на среднем участке траектории. Как ожидается, до конца 2009 г. Стратегическое командование США примет решение о подключении бортового оборудования КА НЕО-1 к действующим сетям вооруженных сил. Двумя месяцами ранее также сообщалось об успешных испыта- ниях НЕО-2, опытная эксплуатация которого должна начаться также в конце 2009 г. Система Interim Polar предназначена для гарантированной защищенной свя- зи в диапазоне сверхвысоких частот с потребителями в северной полярной обла- сти, недоступной со стационара. Научная полезная нагрузка TWINS-B предназначена для стереоскопической съемки земной магнитосферы. Главной частью прибора является двойная камера нейтральных атомов TEI (TWINS ENA Imager), разработанная в Лос-Аламосской национальной лаборатории и регистрирующая энергичные нейтральные атомы с энергиями в диапазоне 1-100 кэВ, образующиеся при обмене зарядами между энергичными ионами и холодным нейтральным водородом геокороны. Поле зре- ния каждой камеры составляет 120x4°, а ось вращения прибора отклонена на 10° от надира. Пара камер обеспечивает построение изображения магнитосферы Земли с периодичностью 72 с (при скорости вращения привода 3 град/с и с учетом паузы на смену направления вращения 12с). Дополнительный инструмент LAD представляет собой детектор плотности водорода в геокороне и включает два датчика линии Лайман-альфа (121,584 нм) с полем зрения 4°, оси которых отклонены на 40° от оси вращения прибора. С вводом в строй второго комплекта аппаратуры TWINS появится возмож- ность построения трехмерной картины магнитосферы Земли и выявления ее крупномасштабных структур и динамики (включая взаимодействие с солнечным ветром) и причинно-следственных связей между процессами в различных регио- нах магнитосферы. Правда, расчетная продолжительность работы каждого комп- лекта - четыре года. Поэтому с учетом задержки второго пуска совместная рабо- та может продлиться всего года два. Кстати, именно из описаний проекта TWINS известно, что КА типа USA-184 имеют трехосную стабилизацию с одной из осей, направленных в надир, а их проектный срок службы составляет семь лет. Система космического наблюдения STSS (Space Tracking & Surveillance System). Данная система рассматривается как прототип системы глобального кон- троля за БР с использованием датчиков ПК- и видимого диапазонов на КА. Ког- да-то она фигурировала под названием SBIRS Low в проекте нового космическо- го эшелона СПРН, реализуемого силами ВВС США, но в 2000 г. была исключена из состава SBIRS. Непосредственным заказчиком STSS остался Центр ракетных и космических систем ВВС США, но средства на программу выделяет Агентство по ПРО - MDA. Назначение STSS - замкнуть контур управления системой ПРО в части обна- ружения и сопровождения целей. Существующие радиолокационные средства имеют ограничения по районам запуска и траекториям БР. Считается, что дополне- ние их спутниковой системой наблюдения позволит расширить условия приме- 102
нения перехватчиков ПРО и использовать новые варианты сочетания датчиков и перехватчиков, а ИК-датчики на борту КА STSS в сочетании с наземными рада- рами обеспечат реализацию мер противодействия. Задачей проекта STSS является проверка возможности: • обнаружения и сопровождения БР, выделения боеголовки, передачи инфор- мации о ее полете от запуска до входа в атмосферу, а также о перехвате; • автономного перехода от обнаружения к сопровождению на одном КА; • передачи сопровождения от наземных средств КА; • передачи команд и приема служебной и целевой информации напрямую и через линию межспутниковой связи. Кроме того, предусмотрено изучить возможность замыкания цепи управления перехватом и ведения совместных операций с другими элементами системы ПРО. Запуск на низкую орбиту первых двух экспериментальных КА STSS Block 2006 был запланирован на 17 апреля 2008 г., однако он был отложен. Управление КА будет осуществляться из Центра космических экспериментов в области ПРО. Работа двух аппаратов рассчитана на пять лет. Одновременно с созданием STSS предполагается разработка космических пе- рехватчиков, в результате чего характеристики системы ПРО могут быть значи- тельно улучшены. КС могут обеспечить практически глобальный ответ по запросу на угрозы БР, сведя к минимуму ограничения географического характера, отсутствие стра- тегического предупреждения, а также политические вопросы базирования на ино- странных территориях. Срок готовности к развертыванию общей системы - 2023 г. КА ДЗЗ Земли WorldView-1 и -2. В сентябре 2003 г. фирма DigitalGlobe получила первый трехлетний контракт в рамках программы NextView стоимо- стью 530 млн долл, на создание КА двойного назначения, получившего наиме- нование WorldView. В проекте участвуют фирмы Bell Aerospace (платформа, интеграция), Eastman Kodak (оптическая камера), BAE Systems (система обра- ботки информации). По сравнению со своим предшественником (КА QuickBird-2) КА WorldView будут применять новые технологические решения для обеспечения высокой про- изводительности съемки (в 3,5 раза больше, чем QuickBird-2), качества и точнос- ти координатной привязки изображений. WorldView-1 (WV-1, другое обозначение - WorldView-60, или WV-60) был за- пущен 18 сентября 2007 г. с авиабазы Ванденберг и является на сегодняшний день мировым лидером по детальности космических изображений (рис. 1.19). Владельцем КА является фирма DigitalGlobe. WorldView-1 был выведен на околоземную ССО высотой 450 км, обеспечива- ющую его прохождение над любым районом Земли каждые один-два дня (в зави- симости от широты). КА оснащен телескопом с апертурой диаметром 60 см для съемки с простран- ственным разрешением 0,45 м только в панхроматическом режиме в кадре шири- ной 16,5 км. При отклонении телескопа от направления в надир на 40° возможна съемка в полосе шириной 775 км с ухудшением разрешения до 1 м (при съемке с отклонением 20° разрешение не хуже 0,5 м). Детальность снимков КА WorldView-1 характеризует рис. 1.20. 103
Рис. 1.19. КА WorldView-1 Рис. 1.20. Бостон (США), международный аэропорт Логан (разрешение 0,5 м) Для достижения высокого качества изображения применяется оптическая си- стема с высокими контрастом и отношением сигнал/шум, а также технология временной задержки накопления сигнала (Time-Delay Integration - TDI) на мно- голинейных ПЗС-структурах (шесть режимов накопления от 8 до 64 крат). Ра- диометрическое разрешение составляет 11 бит/пиксел. 104
КА может осуществлять съемку по различным схемам: кадровая съемка, марш- рутная съемка (вдоль береговых линий, дорог и других линейных объектов), пло- щадная съемка (зоны размером 60x60 км), а также стереосъемка. Для увеличения производительности WV-1 в системе ориентации использу- ются гироскопы управления моментом, которые позволяют в 2 раза увеличить скорость перенацеливания телескопа на объекты съемки (до 4,5 град/с). Особенность КА WorldView - высокая точность координатной привязки изоб- ражений, которая достигается благодаря применению космической платформы с высокой стабильностью и улучшенной точностью определения ориентации аппа- рата. Координатная точность изображений WV-1 составляет: без наземных конт- рольных точек - 5,8-7,6 м (СЕ 90), с наземными контрольными точками - 2 м и с соседними контрольными точками, не попавшими в поле снимка, - 3-3,5 м (тех- нология Accuracy Transfer Service - ATS). Планируемая координатная точность изображений позволит разрабатывать карты масштаба 1:10 000 без использова- ния наземных контрольных точек. Основные технические характеристики WorldView-1 Спектральный диапазон, мкм ...................... 0,5-0,9 Пространственное разрешение в надире, см ........ 45 Максимальное отклонение от надира, град ......... 40 Ширина полосы съемки, км................................. 16 Скорость передачи данных на наземный сегмент, Мбит/с . 800 Радиометрическое разрешение, бит/пиксел.................. 11 Формат файлов ........................................ GeoTIFF Получение стереопары ............................... С одного витка Масса, кг............................................... 2500 Производительность новых КА составляет 700-750 тыс. км2/сут и в 3,5 раза превышает производительность ранее запущенных КА Ikonos и QuickBird (200- 210 тыс. км2/сут). Периодичность съемки - один-два дня (в зависимости от ши- роты области съемки). По опубликованным данным, за 2008 г. один лишь КА WbrldView-1 отснял только по России около 20 % территории страны с разрешением 50 см, в то время как остальные зарубежные КА метрового разрешения вместе взятые - около 5 %. Результаты работы WorldView-1 за первый год эксплуатации оказались столь впечатляющими, что Конгресс США в сентябре 2008 г. закрыл финансирование разработки аналогичной по возможностям альтернативной военной системы ви- довой разведки BASIC, ранее одобренной Пентагоном. Компании-операторы сумели убедить Конгресс, что эксплуатация КА двой- ного назначения WorldView-1 и GeoEye-1 в интересах силовых ведомств обой- дется гораздо дешевле при аналогичных технических характеристиках продук- тов (суммарная стоимость двух аппаратов составила около 1 млрд долл.). Второй КА WorldView-2 (WV-2, другое обозначение - WorldView-110, или WV-110) массой 2800 кг будет оборудован крупногабаритным телескопом с апер- турой диаметром 110 см для съемки с разрешением 0,45 м в панхроматическом режиме и разрешением 1,8 м в мультиспектральном режиме в восьми спект- ральных каналах: к четырем стандартным диапазонам оптического спектра (крас- ный, голубой, зеленый, ближний инфракрасный) добавлены еще четыре. Обра- 105
Рис. 1.21. Внешний вид КА WorldView-2 ботка мультиспектральных изображе- ний позволит создавать более точные карты, выявлять природные и искус- ственные процессы и явления в ланд- шафте, обнаруживать замаскирован- ные объекты. Производительность ап- парата составит до 950 тыс. км2/сут. Размер кадра на местности при съем- ке в надир 16,4 км. Расчетная высота ССО для WV-110 составит 770 км, что обеспечит лучшие возможности для стереосъемки. Его внешний вид пред- ставлен на рис. 1.21. Оба КА оснащены бортовыми реги- страторами емкостью 2,2 Тбит и радио- линией передачи данных со скоростью 800 Мбит/с. Расчетный срок существо- вания обоих КА - более семи лет. Агентство NGA и другие государственные клиенты будут получать заказан- ные изображения WorldView через сетевой терминал, называемый «виртуальной наземной станцией» (Virtual Ground Station - VGT), или непосредственно на на- земную приемную станцию заказчика (например, на ТВД). QuickBird-2 в штат- ном режиме не применяет съемку в реальном масштабе времени и передает изоб- ражения только с бортового регистратора на три приемные станции в США, Нор- вегии и на Аляске. Для обеспечения высокой оперативности WorldView смогут вести съемку одновременно с передачей данных на станции клиентов. Предус- мотрена также возможность программирования, съемки и приема информации через станцию клиента (так называемого виртуального оператора) в течение од- ного сеанса радиосвязи. Данные дистанционного зондирования, полученные с WorldView-1 и -2 могут применяться в следующих областях: • создание и обновление карт и планов вплоть до масштаба 1: 2000; • цифровые методы расчета рельефа местности высокой точности; • городское и земельное планирование; • сельское и лесное хозяйство; • разведка месторождений нефти и газа и др.; • планирование, строительство и мониторинг трубопроводов в нефтяной и га- зовой отрасли; • экологический мониторинг и оценка изменений окружающей среды. КА ДЗЗ GeoEye. 6 сентября 2008 г. осуществлен пуск PH Delta II с коммер- ческим КА GeoEye-1 (первоначально - Orb View-5). Через 59 мин после старта аппарат отделился от последней ступени ракеты и вышел на ССО со следующи- ми параметрами1: наклонение 98,13°; высота в перигее 676,2 км; высота в апогее 686,6 км; период обращения 98,39 мин. Телеметрия показала, что система управления успешно приступила к инициализации бортовых систем. 1 Новости космонавтики. 2008. № 11. С. 31, 32. 106
GeoEye-1, как и запущенный в сентябре 2007 г. WorldView-1, относится к аппаратам съемки Земли сверхвысокого пространственною разрешения второго поколения, которые заменят на орбите КА первого поколения Ikonos (фирма GeoEye, 1999) и QuickBird (DigitalGlobe, 2001). КА разработан фирмой GeoEye (бывшая Orbimage) в рамках программы част- но-государственного партнерства Next-View между NGA и компанией-операто- ром GeoEye Inc. В соответствии с контрактом на сумму 502 млн долл. NGA полу- чает гарантированный приоритетный доступ к ресурсам КА, a GeoEye - частич- ное бюджетное финансирование разработки и закупки ресурсов. GeoEye-1 предназначен для получения изображений с разрешением 0,41 м в интересах Пентагона и спецслужб. КА разработали компании General Dynamics/Advanced Information Systems (платформа и телескоп), ITT Space Systems Division (оптико-электронная систе- ма) и MDA Orbit Logic (наземный комплекс приема и обработки). Контракт на создание аппарата (который тогда назывался Orb View-5) был заключен в сентяб- ре 2004 г. Предполагалось, что аппарат нового поколения будет обладать вдвое лучшим пространственным разрешением по сравнению с КА Ikonos. Наземная система управления GeoEye-1 построена по централизованной схе- ме, аналогичной принятой в системе управления QuickBird. В составе наземного комплекса используются четыре приемные станции: две в США (г. Даллас (шт. Те- хас) - штаб-квартира GeoEye и Бэрроу на Аляске), одна в Норвегии (г. Тромсё) и одна в Антарктиде (на полярной станции Тролль). Эти пункты обеспечивают ра- диоконтакт с КА в течение всех 15 витков в сутки и позволяют принимать боль- шой объем информации с бортовых регистраторов емкостью 1 Тбит. КА массой 1955 кг (по другим данным - 2100 кг), длиной 4,35 м и диаметром 2,7 м создан на базе стандартной платформы SA-200HP (масса 1260 кг, масса оптико-электронной системы 452 кг). Конструктивно Orb View-5 выполнен в виде телескопа, вокруг которого разме- щены блоки служебных подсистем, а сбоку - панели солнечных батарей (рис. 1.22). Расчетный срок эксплуатации - семь лет, но бортового запаса топлива (144,5 кг) должно хватить на 15 лет работы при активном использовании высокоточной скоростной системы трехосной ориентации и стабилизации, включающей восемь микродвигателей тягой по 5 фунтов (2,27 кгс) каждый. Электропитание (мощность 3,86 кВт в конце расчетного срока) обеспечива- ют семисекционная солнечная батарея с фотопреобразователями на арсениде галлия и никель-водородный буферный аккумулятор емкостью 160 А -ч. Радио- линии диапазона X служат для сброса информации с терабитного бортового на- копителя со скоростью 150-740 Мбит/с, а также для передачи телеметрии со скоростью 59,7 Кбит/с. Командная ра- диолиния работает в диапазоне S. Воз- можна реализация режима оперативно- Рис. 1.22. Внешний вид КА GeoEye-1 107
го управления с закладкой рабочей программы непосредственно перед витком съемки. GeoEye-1, как и WorldView-1 от конкурирующей компании DigitalG16be, име- ет три основных преимущества перед КА первого поколения Ikonos и QuickBird: лучшее пространственное разрешение, лучшая точность геопривязки изображе- ний и более высокая производительность. Улучшенные характеристики до- стигаются благодаря большой апертуре основного зеркала телескопа, точной ка- либровке сенсора и высокому отношению сигнал/шум. Сравнительные характе- ристики КА GeoEye-1 и Ikonos приведены в табл. 1.161. Кроме того, он является первым коммерческим КА, который может передавать панхроматические снимки с пространственным разрешением 0,41 м (WorldView-1 - 0,5 м, QuickBird - 0,64 м), хотя для коммерческих заказчиков снимки будут загрубляться до полуметра (рис. 1.23). Таблица 1.16. Сравнительные характеристики КА GeoEye-1 и Ikonos Параметр GeoEye-1 Ikonos Высота орбиты, км 681 681 Панхроматическое пространственное разрешение в надире, м 0,41 0,82 Много спектральное пространственное разрешение в надире, м 1,65 3,28 Ширина кадра в надире, км 15,2 11,3 Спектральный диапазон, нм: в панхроматическом режиме 450-800 526-929 голубого канала В 450-510 445-516 зеленого канала G 510-580 505-595 красного канала R 655-690 632-698 ближнего ИК-спектра NIR 780-920 757-853 Точность привязки (СЕ90) без наземных контрольных точек, м 3-5 10-15 Суточная производительность (по площади), км2: панхроматический режим 700 000 160 000 max мультиспектральный режим 350 000 — Значительным конкурентным преимуществом GeoEye-1 перед WorldView-1 является наличие четырех спектральных каналов (голубого В, зеленого G, крас- ного R и ближнего инфракрасного NIR с пространственным разрешением 1,65 м), что впервые позволит коммерческим заказчикам получать цветные изображения с разрешением до 0,5 м, синтезированные из панхроматического и много- спектральных каналов. Площадь одиночной сцены 225 км2. Оптическая система КА - пятиэлементная модифицированная (трехзеркаль- ный анастигматический телескоп Кассегрена с двумя дополнительными зеркала- ми для изгиба оптической оси) с апертурой диаметром 1,1м, фокусным расстоя- нием 13,3 м и углом поля зрения 1,28°. Характеристики ПЗС-матрицы с времен- ной задержкой накопления неизвестны, но при заданных параметрах расчетная длина строки должна составлять около 37 000 элементов. Радиометрическое раз- решение 11 бит. Цифровые изображения хранятся в файлах формата GeoTIFE Аппаратура позволяет получать стереопары с одного витка. 1 Новости космонавтики. 2008. № 11. С. 31, 32. 108
б Рис. 1.23. Снимки, сделанные с GeoEye-1: а - Федеральный аэропорт Мофет (сентябрь 2008 г., разрешение 0,5 м); б — церемония инаугура- ции Президента США Барака Обамы (январь 2009 г., разрешение 0,5 м) (слева - толпы людей, справа - здание Капитолия) 109
КА делает снимки с небывало высокой точностью геопривязки (СЕ90): 3- 5 м - в режиме моносъемки, 2-4 м - в плане и 3-6 м - по вертикали в режиме стереосъемки без использования наземных контрольных точек. Такие показатели достигнуты благодаря применению новой системы трехосной стабилизации с во- семью гиродинами, двумя приемниками GPS Monarch и новой системой аст- роориентации компании Ball Aerospace с десятиэлементным звездным датчиком (ранее она устанавливалась только на секретных КА видовой разведки). Точность определения положения осей составляет 0,4” при точности наведе- ния 75”. Угловая скорость перенацеливания достигает 2,4 град/с с ускорением до 0,16 град/с2. Геопривязка с точностью до 3 м позволит во многих случаях обхо- диться без использования наземных контрольных точек и трудоемких GPS-изме- рений на местности. Большая суточная производительность GeoEye-1 достигается высокой скоро- стью перенацеливания и применением специальной технологии демпфирования дрожания корпуса, позволяющей избежать смазывания изображений при дина- мических маневрах КА. В течение суток он может снять районы общей площа- дью до 700 тыс. км2 в панхроматическом режиме или до 350 тыс. км2 в мно- госпектральном режиме. На одном пролете аппарат может снять единичный рай- он максимальной площадью 15 000 км2 (300x50 км) или стандартную зону 1x1°, в режиме стереосъемки - район размером 224x28 км. КА размещен на «утренней» ССО с прохождением экватора в 10:30 по мест- ному времени. При отклонении линии визирования от надира на 35° (и увеличе- нии размера пикселя до 0,59 м) средний период повторной съемки на широте 40° составит двое суток. Для оперативного сбора и распространения информации с GeoEye-1 фирма планирует использовать уже существующую международную сеть из 12 назем- ных станций приема данных с Ikonos-2, в том числе три станции в Германии, Польше и Турции, ответственные за прием изображений стран Европы и России. NGA планирует многократно расширить масштабы применения коммерчес- кой видовой продукции для решения оборонных задач. По словам директора NGA, коммерческие КА являются фундаментальной частью общей архитектуры нацио- нальной КС сбора геопространсттвенных данных. В рамках проекта GeoScout NGA создает наземную инфраструктуру совме- стного заказа, обработки, автоматизированного анализа и подготовки разно- образных геопространственных продуктов на основе данных национальных КА ВР, коммерческих аппаратов и воздушных платформ сбора видовой инфор- мации. Данные ДЗЗ, полученные с GeoEye-1, могут найти применение в следующих сферах: • создание и обновление топографических и специальных карт и планов вплоть до масштаба 1:2000; • построение цифровых моделей рельефа с точностью 1-2 м по высоте; • определение координат стационарных и малоподвижных целей; • контроль результатов ракетно-бомбовых ударов. Кроме того, снимки высокого разрешения могут найти широкое применение в области охраны окружающей среды. ПО
Точность координатной привязки стационарных объектов по коммерческим снимкам составляет несколько метров, что вполне достаточно для применения высокоточного оружия с аппаратурой спутниковой навигации GPS. Тактическое управляемое оружие с комбинированными инерциально-спутниковыми система- ми наведения GPS/IMU широко применяется в боевых операциях США для по- ражения стационарных целей и объектов, не меняющих свое положение на про- тяжении цикла планирования и боевого применения. Очевидно, что новый КА предоставит пользователям существенно более вы- сокое качество изображений земной поверхности. Компания-оператор планирует в 2009 г. начать поставки на рынок стандартных продуктов обработки изображе- ний GeoEye-l-Geo, GeoProfessional и GeoStereo, а также продуктов более высоко- го уровня - цифровых моделей рельефа DEM и цифровых моделей местности DSM, мозаики снимков и карт. Незадолго до старта было объявлено о подписании контракта между компа- ниями GeoEye и Google, в соответствии с которым цветные полуметровые сним- ки могут появиться в открытом доступе на геопортале Google «Планета Земля». Потребителям они будут доступны через сервисы Google Maps и Google Earth. Теперь интернет-гигант сможет в течение дня выдавать детальные снимки зем- ной поверхности площадью со штат Нью-Мексико и высококачественное изоб- ражение любого района земного шара можно будет обновлять примерно раз в 30 дней, тогда как сейчас на это требуется до нескольких лет. До настоящего времени такое высокое пространственное разрешение могли иметь только военные разведывательные КА. Правда, из-за правовых ограниче- ний в Интернете будут публиковаться снимки с разрешением не более 0,5 м. Та- кая политика обусловлена опасениями Правительства США относительно коли- чества важной информации, которая может быть найдена на спутниковых сним- ках публичных картографических сервисов. Тем не менее даже затрубленным снимкам GeoEye-1 на рынке пока равных нет. GeoEye имеет шансы в наступившем году захватить лидерство на рынке, начав поставки цветных снимков полуметрового разрешения GeoEye-1 (WorldView-1 ра- ботает только в панхроматическом режиме) с очень точной геопривязкой (около 3 м СЕ 90 %). С начала получения изображений с GeoEye-1 у Google уйдет примерно четы- ре месяца на обновление своих картографических сервисов. Одновременно ком- пания заявляет, что получит фотографии с разрешением 0,5 м с нового КА спустя 45-60 дней после его запуска. GeoEye объявила о начале разработки нового коммерческого КА, который бу- дет осуществлять съемку с беспрецедентно высокой детальностью. Выработаны технические требования к новому аппарату ДЗЗ, получившему наименование GeoEye-2. В 2007 г. компания GeoEye заказала фирме ITT оптико-электронную систему нового КА с пространственным разрешением до 25 см. Новый КА относится к аппаратам высокодетальной съемки Земли третьего поколения и будет обеспечивать получение изображений с пространственным раз- решением до 0,25 м. GeoEye взяла на себя инициативу по созданию КА третьего поколения GeoEye-2 без формальных обязательств по финансовой поддержке со стороны государст- 111
венных и силовых структур США. Как заявил президент и исполнительный ди- ректор компании, решение о начале проектирования более совершенного КА GeoEye-2 с вводом его в строй в 2011 г. принято на основе маркетинговых иссле- дований рыночного спроса. Формально GeoEye имеет лицензию регулирующего органа - NOAA - на со- здание КА с аппаратурой съемки с детальностью до 25 см. Но по действующему законодательству США зарубежные коммерческие заказчики могут получать изоб- ражения, затрубленные до 0,5 м. Таким образом, GeoEye-2 сможет поставлять снимки с наилучшим разрешением только американским клиентам или ближай- шим военным союзникам США (если законодательство не подвергнется коррек- тировкам). Однако на сегодняшний день 25 см не является предельным техноло- гически достижимым разрешением для оптико-электронной аппаратуры спутни- ковой съемки. По периодически появляющимся в печати неофициальным и неподтвержденным данным, секретные американские КА ВР серий KeyHole обес- печивают съемку с разрешением до 10 см и лучше. Но снимки KA-шпионов имеют ограниченную сферу распространения из-за грифа секретности, поэтому для задач информационного обеспечения войск NGA закупает ресурсы коммерческих аппаратов. Привлечение к исследованиям университетской науки. Совместная программа ВВС США и университетской науки по наноКА (http://www.nanosat.usu.edu) рассматривается как способ поддержки программы TacSat в части проектирова- ния, создания и проведения экспериментов с помощью наноспутников. Конечная цель экспериментов - исследовать возможности военного использования нано- КА. Из более сотни предложений было отобрано пять проектов, которые реали- зуются десятью ведущими университетами США. Остановимся на университетской программе AFORS-DARPA более подробно. Проект «Три спутника по углам» (Three Comers Satellites - 3ASar) своей задачей имеет демонстрацию стереосъемки, межспутниковой связи типа сотовой телефонной связи и новой системы команд управления и сбора данных. Три иден- тичных КА будут разработаны и изготовлены в кооперации трех университетов: Аризоны, Колорадо и Нью-Мексико. Задача эксперимента 3ASat - получение сте- реоизображений при формировании облачных образований типа конвективных кучевых облаков размером менее 100 м и скоростями формирования менее 1 мин, атмосферных волн и песчаных/пылевых бурь. До сих пор получение таких дан- ных было затруднено, а точное знание формы, толщины и высоты этих облаков очень важно, прежде всего для обеспечения безопасности полетов самолетов. Для стереосъемки оптимальным является расстояние между КА до нескольких десятков километров, которое легко реализуется в течение 3-4 мес. при группо- вом запуске. Для дальнейшего контроля положения КА группа из Аризонского университета разрабатывает микродвигатель с использованием стандартной схе- мы рабочее тело - окислитель. Каждый из трех идентичных КА имеет на своем борту микропроцессор, ко- торый обеспечивает все функции КА и межспутниковую связь. Линия связи реа- лизуется с помощью коммерческой спутниковой системы связи Globalstar, с точ- ки зрения которой каждый КА фактически является простым сотовым телефо- ном. Это позволяет организовать работу всех трех КА так же, как работу трех «персоналок» в локальной сети. Таким образом, управление всем экспериментом 112
можно вести с любого из трех аппаратов. При этом отпадает необходимость в собственных радиосредствах спутниковой связи и вся задача реализации програм- мы спутникового эксперимента переносится на уровень проведения и обработки данных наблюдений, передаваемых по сети Интернет. Для удешевления и упрощения системы 3ASat будут использованы опробо- ванные технические решения. Подсистема ориентации КА выполнена на основе гравитационных штанг (по две на каждом КА) и имеет точность ±5°. Положение и текущая ориентация определяются по GPS-приемнику и звездному датчику с углом зрения 15°. Солнечные батареи с фотоприемниками на арсениде галлия размещены на корпусе. Четыре CMOS-камеры, каждая с раскрывом 15°, образу- ют композитный кадр с углом обзора 54°. В этой стандартной конфигурации на- ходится место и для дополнительного прибора от каждого университета: Универ- ситет шт. Колорадо, например, ставит фотометр. Проект ION-F имеет целью ионосферные наблюдения с помощью разне- сенных КА с малой базой. Головным исполнителем является Университет шт. Юта, в работе участвуют также университеты шт. Вашингтон и Вирджиния, группа Вирджинский политехнический институт. Основная научная задача - из- мерение параметров ионосферы при спокойных и возмущенных условиях сра- зу из трех разнесенных точек. Тем самым удается получить очень высокое вре- менное и пространственное разрешение. Для этого используются лэнгмюровс- кий датчик и импедансный радиочастотный датчик для измерения электронной концентрации в ионосфере, а также измерения «мерцаний» амплитуды и фазы сигналов системы GPS, по которым определяют полную электронную концентра- цию и вариации неоднородностей. В эксперименте ION-F ставится и технологическая задача - отработать маневрирование КА на орбите. Два аппарата будут иметь плазменные двига- тельные установки, и по командам с Земли будет произведено маневрирование относительно третьего аппарата. Группа из Университета шт. Вашингтон разра- батывает микромодель импульсного плазменного микротрастера по аналогу с разработкой фирмы Primex. Трастер другого типа разрабатывается группой Университета шт. Юта (прототипом выбран гидразиновый микродвигатель). Запуск КА планируется осуществлять с Shuttle, что указывает на важность отработки маневров наноКА на орбите в 360 км. Все остальные их параметры стандартны: питание от солнечных батарей, в качестве буферной батареи исполь- зуются никель-кадмиевые аккумуляторы. В магнитной системе ориентации будут использованы постоянные магниты. С помощью микродвигателей, разработанных по технологии микроэлектромеха- нических систем, положения магнитов будет меняться таким образом, чтобы обес- печить устойчивую ориентацию по магнитному полю Земли. В комбинации с датчиком Солнца и горизонта такая система обеспечит трехосную ориентацию с точностью до 2-3°. На КА, разрабатываемом Вирджинским политехническим институтом, будет гравитационный анализатор в виде длинной ленты. На аппарате установят видео- камеру, которая позволит наблюдать развертывание ленты и ее сборку на орбите. Ввиду важности получения информации с орбиты будут проведены экспери- менты по межспутниковой связи, в том числе при передаче данных GPS-прием- ника, орбитальных, навигационных и других данных. ИЗ
Для связи между Землей и КА будет организовано два пункта: в Университе- те шт. Юта и в Вирджинском политехническом институте. Эти станции будут представлять собой серверы в Интернете, доступ к которым получат все участ- ники эксперимента. Идея использовать сотовую систему спутниковой связи Globalstar не исключается, особенно ввиду необходимости гарантировать переда- чу данных телеметрии и управления КА почти в реальном времени. Два назем- ных пункта с такой задачей могут не справиться. Проект Emerald имеет целью разработку и испытания технологий управле- ния движением КА. Кроме того, решается научная задача по измерению характе- ристик электромагнитных сигналов на частотах 1-10 кГц, генерируемых гроза- ми. Измерения на разнесенной паре приемников позволяют оценить физические параметры источников и уточнить модели их генерации. Можно предположить, что такая аппаратура будет пригодна для определения характеристик электромаг- нитного импульса при ядерном взрыве. Конструкция КА Emerald позволяет менять полезную нагрузку при сохране- нии общих размеров и технологических системах. Средняя электрическая мощ- ность на борту 7 Вт, напряжение питания 5 В, линия телеметрии 9600 бод. Сис- тема управления КА построена на базе микропроцессора Motorola 68322 с радиа- ционной защитой. Терморегулирование пассивное с использованием тканевой термоизоляции. Проект «Первопроходец созвездий» (Constellation Pathfinder) - пример само- го простого наноКА, предназначенного для отработки технологических задач, воз- никших при постановке перспективного проекта НАСА МММ (Magnetospheric Mapping Mission). Предлагается запустить в околоземное пространство на эллиптическую орби- ту в несколько десятков радиусов Земли около сотни микроКА. Они позволят получить детальную пространственно-временную картину возмущений косми- ческого пространства. Задача создания и запуска созвездия из сотни микроКА с изменяемыми орбитами представляется непростой; для отработки некоторых тех- нологических задач и предлагается использовать наноКА. Constellation Pathfinder предлагается запустить с Shuttle, что позволит обой- тись самыми малыми затратами. Масса КА составит всего 1 кг, однако он будет иметь все функции полноразмерного аппарата. В эксперименте будет отработан простой и экономичный магнитометр, технология передачи данных с малой мощ- ностью бортового передатчика и система приема и обработки данных с большого числа идентичных аппаратов. Проект «Солнечная вертушка» (Solar Blade Heliogyro Nanosatellite) ориен- тирован на реализацию известной идеи солнечного паруса. За реализацию идеи берутся ученые и студенты из Университета Карнеги- Меллона. Они утверждают, что построить солнечный парус для КА в несколько сотен килограммов при современных технологиях практически невозможно, а для наноКА массой около 5 кг - вполне реальная задача. Четыре лопасти, каждая длиной 20 м и шириной 3 м, из кантона толщиной 8 мкм образуют пропеллер, который обеспечивает тягу и ускорение аппарата под действием солнечного света. Управление лопастями, изменение их угла атаки и положения позволит проводить маневры на орбите. 114
Ученые полагают, что наноКА можно будет разогнать по спиральной орбите вплоть до орбиты Луны. Самое важное в этом эксперименте, кроме самого пару- са, - оперативное управление КА и слежение за его орбитальным положением. Поэтому он будет иметь весь набор приборов для определения орбитального по- ложения. По краям основной конструкции будут размещены элементы солнеч- ных батарей, расчетная мощность которых составит около 28 Вт. Важный аспект всей программы - участие студентов в реальных космичес- ких экспериментах, обучение на «живых» КА. Кроме Министерства обороны США, эту программу поддерживает и НАСА, которое добавляет 1,2 млн долл, в виде дополнительных грантов. Ведущие космические фирмы также активно поддерживают программу, по- скольку им остро нужны свежие силы разработчиков космической техники. Не- случайно и другие ведущие американские университеты «повернулись лицом» к исследованиям по перспективным направлениям, имеющим приложения к кос- мосу. Очевидно также, что создание и запуск наноКА станут в ближайшее деся- тилетие одним из больших рынков по внедрению новых технологий в космичес- кие разработки. Анализ задач, решаемых в рассмотренных проектах, показывает их тесную связь с задачами КР (сбор информации по различным физическим полям, созда- ние пеленгационной базы, маневрирование на орбите, управление КА, передача разведданных по радиоканалу и т. д.). По-видимому, этим объясняется повышен- ный интерес Министерства обороны США к указанным проектам. В сентябре 1999 г. НРУ выдало компании Boeing многомиллиардный сверх- секретный контракт на разработку, запуск и обслуживание КА видовой разведки следующего поколения. Этот проект - самый большой и последний элемент пра- вительственной программы FIA (Future Imagery Architecture - «Архитектура бу- дущих видовых систем»)1. В апреле 1999 г. НРУ заявляло, что компания Raytheon Systems выиграла кон- тракт на разработку и интеграцию части наземной инфраструктуры «Архитекту- ры будущих видовых систем», известной также как программа «Интеграция и разработка миссий» (Mission Integration and Development - MIND). Военные аналитики и специалисты подчеркивают высокую степень скрытно- сти анонсированного контракта. Кроме общих слов, тайной является все, что ка- сается его деталей. Тем не менее, базируясь на общедоступной информации, тщательно отбирая данные из посторонних источников (например, оценивая частоту запусков и тип ракет с секретными полезными грузами), экспертам удавалось проанализировать разведывательные программы прошлых лет, делая достаточно верные выводы. По мнению аналитиков, общее число КА нового поколения составит от од- ной до двух дюжин по сравнению с полудюжиной KA-шпионов, которые США имеют на орбите сейчас. Новые модели будут, вероятно, значительно меньше и дешевле, чем нынешние. Сейчас аппараты стоимостью порядка 1 млрд долл, каж- дый имеют массу 15 т и требуют на изготовление до 18 мес. Многоспутниковые группировки позволят быстрее добывать, обрабатывать и передавать на Землю необходимую информацию. У нынешних существует некий 1 Новости космонавтики. 2001. № 7. С. 38, 39. 115
«период запаздывания»: известны случаи, когда боевые командиры во время не- забвенной «Бури в пустыне» жаловались, что фотографии с разведывательных КА прибывают слишком поздно. Новую систему труднее будет обнаружить и отследить. Усовершенствовав оп- тические и радиолокационные технологии, разработчики надеются развернуть КА на высоких орбитах, откуда те смогут вести съемку в течение более длительных периодов. Уже сейчас КА способны «видеть» необходимый район около 10 мин. С новыми аппаратами НРУ надеется удвоить этот показатель. Эксперты Федера- ции американских ученых (Federation of American Scientists - FAS) утверждают, что новые КА смогут собрать в 8-20 раз больше информации, чем существую- щие системы. 1.8. Космическая разведка Канады 14 декабря 2007 г. с космодрома Байконур осуществлен запуск канадского КА ДЗЗ Radarsat-2, который был успешно выведен на ССО со следующими парамет- рами1: наклонение 98,65°; минимальная высота 787 км; максимальная высота 803 км; период обращения 100,77 мин. После вывода на рабочую орбиту прошли штатные операции по стабилиза- ции КА, развертыванию солнечных панелей и антенны радиолокатора. Начались орбитальные испытания бортовых подсистем и самого радиолокатора. Новый аппарат заменил на орбите первый канадский КА Radarsat-1, который был запущен 4 ноября 1995 г. и соответственно проработал на орбите к тому времени 12 лет (рис. 1.24). Рис. 1.24. Внешний вид КА Radarsat-1 Предназначенный первоначально для ледовой разведки Арктики, КА открыл новые области применения радарной информации в интересах государственных, коммерческих и научных заказчиков. На рис. 1.25. представлен снимок Керченс- кого пролива, сделанный с Radarsat-1 22 ноября 2007 г. 1 Новости космонавтики. 2008. № 2. С. 33-35. 116
Рис. 1.25. Снимок с Radarsat-1 Керченского пролива Канада начала финансировать программу Radarsat-2 в 1998 г. с плановым за- пуском в 2001 г. Разработка тормозилась из-за давления Администрации США, которая настаивала на ограничении коммерческого распространения детальных радарных изображений. НАСА отказалось предоставить PH и заключить сделку «данные в обмен на запуск», которая действует сейчас между ним и Канадским космическим агент- ством CSA в отношений данных Radarsat-1. Этот демарш американцев обошелся канадцам в 140 млн долл, и два года задержки. Затем пришлось поменять компа- нию-подрядчика. Основным разработчиком платформы стала компания Alenia Spazio. В результате после многолетних проволочек Канада «пропустила» вперед Гер- манию и Италию с радиолокационными проектами TerraSAR-X и COSMO, кото- рые поставляют более детальные изображения с разрешением лучше 1 м. Но канадцы, создав мировую сеть из 33 станций прямого приема данных Radarsat-1, имеют огромные преимущества перед конкурентами в виде опыта успешного ком- мерческого распространения по всему миру продуктов первого аппарата. Radarsat-2 массой 2225 кг создан в результате частно-государственного парт- нерства между CSA и компанией MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd. (MDA). В обмен на инвестиции в проект MDA получила права на коммерческое распрост- ранение радиолокационной информации по всему миру. CSA будет поставлять космические данные государственным структурам и силовым ведомствам Канады. Основные области применения данных Radarsat-2: ледовая разведка, морская навигация, гидрология, картографирование, геология и разведка природных ре- сурсов, лесное и сельское хозяйство, чрезвычайные ситуации, а также военные приложения. Многофункциональный радиолокатор КА позволит получать изображения с детальностью до 3 м, что втрое лучше, чем разрешение радара Radarsat-1 (8-10 м). В основе программы Radarsat-2 лежит принцип преемственности (сохраняет- ся вся существующая наземная инфраструктура и основные режимы работы РСА) 117
при значительном наращивании возможностей бортовой аппаратуры благодаря установке многоканального поляриметрического радиолокатора и применению современных электронных компонентов и технологий (активная ФАР, GPS, циф- ровая система управления и др.). Radarsat-2 создан на базе платформы PRIMA и состоит из модулей служеб- ных систем, полезной нагрузки, а также развертываемой опорной конструкции, на которой крепится активная ФАР РСА размером 15x1,5 м и массой 700 кг (рис. 1.26). Рис. 1.26. КА Radarsat-2 в полете Новый КА, как и Radarsat-1, выведен на «рассветно-закатную» ССО высотой 798 км с пересечением экватора в 6:00 и 13:00 по местному времени. Период повторения трассы орбиты - 24 сут. Положение трасс будет поддерживаться с точностью 1-5 км путем проведения периодических коррекций высоты орбиты с помощью гидразиновой двигательной установки ( шесть жидкостных реактив- ных двигателей с тягой по 1 Н). В состав системы электропитания мощностью 2,4 кВт входят две панели сол- нечных батарей размером 3,73x1,8 м и никель-водородные аккумуляторные бата- реи емкостью 89 А -ч. Блок маховиков и магнитные исполнительные устройства обеспечивают трех- осную ориентацию КА с погрешностью ±0,05°. Текущая ориентация осей КА определяется с точностью ±0,02° с помощью звездных датчиков, трех гироскопов, магнитометров и солнечного датчика. Командно-телеметрическая система использует каналы «вверх» (2053,458 МГц; 4 Кбит/с) и «вниз» (2230,00 МГц; 16,123 или 512 Кбит/с). Основные отличия Radarsat-2 от предшественника: • поддержание всех семи основных режимов съемки Radarsat-1; 118
• обеспечение работы на пяти дополнительных каналах, отличающихся более высоким разрешением (1-3 м вместо 8-10 м) и поляриметрическими возможнос- тями (полный четырехканальный поляриметрический режим съемки с использо- ванием сигналов как горизонтальной, так и вертикальной поляризации, в то вре- мя как у Radarsat-1 только горизонтальная поляризация); • возможность проведения съемки как с левой, так и с правой стороны отно- сительно трассы полета (время перенацеливания антенны 10 мин), что позволяет сократить период повторного просмотра объектов (у КА Radarsat-1 съемка толь- ко с правой стороны); • применение более надежного твердотельного записывающего устройства вме- сто ленточного магнитофона; • более точное навигационное определение параметров орбиты с помощью 12-канальной аппаратуры спутниковой навигации Lagrange компании Laben (определение координат центра масс с точностью ±60 м в реальном масштабе вре- мени, точность привязки изображений по баллистическим данным лучше 100 м); • увеличение частоты повторной съемки в обзорном широком режиме: на эк- ваторе - каждые два-три дня против шести дней, севернее 48° широты - каждые один-два дня против четырех дней и каждый день севернее 70°; • уменьшение времени в случае срочных заказов данных до 3 ч; • более гибкая и оперативная система заказов и доставки изображений потре- бителям; • увеличение расчетного срока активного существования с 5 до 7 лет. О сновные режимы съемки и характеристики снимков представлены в табл. 1.17 и на рис. 1.27. На КА Radarsat-2 установлен новый многофункциональный РСА с активной ФАР, состоящей из 512 приемо-передающих модулей (16 рядов по 32 в каждом). Благодаря цифровой системе управления ФАР обеспечивает формирование до 200 лучей и быстрое электронное сканирование в двух плоскостях. Пиковая мощ- ность излучения 1,65 кВт с возможностью увеличения до 2,28 кВт для съемки в детальном режиме. Важной особенностью Radarsat-2 является режим сверхвысо- кого разрешения, позволяющий получать изображения участков местности ши- риной по 20 км с разрешением 3 м (по данным некоторых источников - до 1 м). Сверхвысокое разрешение по дальности достигается благодаря использованию широкополосных сигналов с шириной спектра до 100 МГц. ФАР состоит из двух панелей с независимыми системами обработки прини- маемых сигналов, что позволяет реализовать экспериментальный режим MODEX (Moving Object Detection Experiment). В результате обработки данных измерений от двух независимых приемных каналов можно осуществлять селекцию подвиж- ных объектов (НК и наземных транспортных средств), перемещающихся со ско- ростями 8-140 км/ч. Информация с борта передается по двум радиолиниям X-диапазона (8105 и 8230 МГц) со скоростями по 105 Мбит/с с использованием аппаратуры шифрова- ния данных. Увеличенная мощность бортовых передатчиков позволит принимать сигналы на малогабаритные наземные станции диаметром 3 м. В связи с активизацией хозяйственной деятельности в Арктике Канада рас- сматривает проект Radarsat-2 как важный элемент системы информационного обес- печения своих интересов на Севере. 119
Таблица 1.17. Режимы съемки и характеристики снимков Radarsat-2 Режим съемки Номинальная ширина полосы, км Примерное разрешение в бо- ковых полосах, м Примерный угол наклона, град Поляризация Ultra-Fine (сверхдетальный) 20 3 3 30^10 Одна поляри- Multi-Look Fine (детальный с накоплением) 50 8 8 30-50 зация на вы- бор (НН, W) Fine Quad-Pol (детальный четырехполяризационный) 25 12 8 20-41 Сочетание по- ляризаций на Standard Quad-Pol (стандартный четырехполя- ризационный) 25 25 8 20-41 выбор (НН, HV, VH, W) Fine (детальный) 50 8 8 30-50 Standard (стандартный) 100 25 26 20-49 Одна поляри- зация на вы- Wide (широкополосный) 150 30 26 20-45 ScanSAR Narrow (обзорный узкополосный) 300 50 50 20-46 бор (НН, HV, VH, W) ScanSAR Wide (обзорный широкий) 500 100 100 20-49 Extended High (расширен- ный высокий) 75 18 26 49-60 Одна поляри- зация на вы- Extended Low (расширен- ный низкий) 170 40 26 10-23 бор (НН, W) Рис. 1.27. Основные режимы съемки Radarsat-2: 1 - сверхдетальный; 2 - стандартный, стандартный четырехполяризационный; 3 - широкополос- ный; 4 - детальный, детальный с накоплением, детальный четырехполяризационный; 5 - обзор- ный широкий; 6 - расширенный высокий; 7 - расширенный низкий; 8 - след КА (все режимы реализуются и в левом, и в правом направлении от трассы) 120
В июне 2007 г. Министерство обороны Канады подписало контракт с компани- ей MDA на установку первой станции приема данных Radarsat-2 в Ричмонде. Сним- ки Radarsat-2 использовались в ходе учений Nanook-2008 в Арктике в августе 2008 г. Конфликт интересов США и Канады вокруг Radarsat-2 разгорелся вновь уже после его успешного запуска. Как стало известно, в декабре американская обо- ронная компания АТК договорилась с MDA о приобретении космического подраз- деления последней вместе с правами на функции оператора и коммерческое распространение данных Radarsat-2. И хотя канадские госслужбы сохраняют права на часть бортового ресурса, реакция на сделку была неоднозначной. Глава 2. КОСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА СТРАН ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ С началом космической эры экономически наиболее развитые страны стре- мились использовать результаты исследований космоса в военных целях. Наи- больших результатов достигли США и бывший СССР. Ведущие западноевро- пейские государства значительно уступали им в этом главным образом из-за ог- раниченности ресурсов. Однако по мере укрепления экономики и роста научного потенциала отношение к космическим исследованиям в Европе менялось. Перс- пективность космических исследований и разработок становится все очевиднее, что способствует стремлению этих стран к объединению усилий в проведении совместной военно-космической политики. Однако между военными космическими проектами США и государств Ев- ропы имеются существенные различия. Так, для Соединенных Штатов глобаль- ный охват территории КС имеет большое значение из-за их геополитических устремлений. По достоинству оценив преимущества КС связи, разведки, нави- гации, США осваивали космос при непосредственном участии военных ве- домств. Практически все наиболее важные исследования в области потенциаль- ного использования космоса на рубеже 1950-1960-х годов организовывались и проводились Пентагоном. В Западной Европе космические разработки первоначально велись главным образом в научно-исследовательских целях и были сосредоточены преиму- щественно в гражданском секторе. Военным космическим проектам уделялось значительно меньшее внимание. Вступление в космическую эру ознаменовалось созданием ряда организаций по космосу. Наиболее заметными среди них в 1960-е годы стали Европейская организация космических исследований, Международ- ная организация космической связи, Европейская организация по разработке и созданию PH. В дальнейшем, на базе накопленного опыта сотрудничества западноевропей- ских стран в мае 1975 г. было создано Европейские космическое агентство (ЕКА), которое продолжает свою деятельность до настоящего времени. Оно объединяет 13 государств: Францию, Великобританию, ФРГ, Италию, Испанию, Бельгию, Данию, Ирландию, Нидерланды, Швецию, Швейцарию, Австралию, Норвегию. Канада участвует в работе этой организации на основе соглашения о взаимном сотрудничестве, Финляндия - ассоциированный член. 121
Координация усилий стран Европы позволила заложить основы для разра- ботки и совместных военных космических проектов. Тем не менее вплоть до настоящего времени такие проекты оставались почти полностью национальны- ми, а их доля в космических исследованиях была значительно меньше, чем граж- данских. В современных условиях европейские страны НАТО наметили несколько об- ластей использования военных КС, в которых они непосредственно заинтересо- ваны. К ним относятся управление, связь, разведка, навигация, метеорология, пи- лотируемые космические полеты. Уже создана и функционирует общенатовская военная система космической связи. В начале XXI в. такие страны, как Франция, Великобритания и США, имею- щие собственные КС, столкнулись с необходимостью общего сотрудничества (на- пример, в области стандартизации и внедрения унифицированной бортовой рет- рансляционной аппаратуры с едиными для всех требованиями к каналам связи и передаваемой информации, что является дополнительным стимулом к интегра- ции военных космических проектов). 2.1. Франция Франция занимает ведущее место среди западноевропейских стран по уров- ню государственного финансирования космических программ и масштабам ра- бот в области изучения и освоения космоса. Успехи космической промышленности Франции в целом (гражданского и военного секторов) подкрепляются наличием PH Ariane-4, развитой системы управления КА, большого количества наземных космических станций различ- ного назначения и наземных комплексов для запуска PH. Благодаря наличию развитой аэрокосмической промышленности в стране зало- жен фундамент мощного военно-космического комплекса. Ведущую роль в нем играют такие организации, как Arianespace, Matra Space, Aerospatiale, Alcatel Space и др. Французские фирмы задействованы также в ряде национальных и междуна- родных космических программ, реализуемых в основном под руководством ЕКА и других межгосударственных организаций. Космическая оптико-электронная система Spot является коммерческой про- граммой исследования природных ресурсов Земли. Оптико-электронная система (ОЭС) предназначена для получения изображений участков земной поверхности, позволяет исследовать конкретные участки и проводить обзорные наблюдения в зоне видимости КА. Хотя эта система предназначена для коммерческих целей (проведение съемок для геологической разведки, градостроительстства, сельско- го хозяйства), французские военные ведомства используют ее и для разведыва- тельных задач. В состав системы Spot входят КА на орбите, Центр управления и предвари- тельной обработки данных и наземные приемные станции. Первый КА Spot-1 был запущен в 1986 г. До 1 января 1991 г. с его борта получено 1,9 млн изображе- ний. При этом КА был способен выполнять свои задачи в течение 95,5 % вре- мени функционирования. Высокие эксплуатационные показатели позволили пе- ренести запуск Spot-2 с 1988 г. на 1990 г., но он состоялся 22 января 1991 г. 122
Эксплуатация двух КА в 1990 г. позволила повторно осматривать участки мест- ности с меньшими интервалами времени, получать одинаковые изображения од- них и тех же объектов от разных аппаратов. В начале 1991 г. Spot-1 прекратил передачу изображений. Успешное выполнение программы Spot-1 способствовало выделению средств на создание Spot-З и -4, запуск которых осуществлен в 1993 и 1996 гг. соответ- ственно. Они разработаны фирмой EADS-Astrium, имеют массу до 1,3 т, трехос- ную стабилизацию, большой запас бортового топлива, обеспечивающего функ- ционирование на орбите в течение четырех-пяти лет1. Снимки, получаемые с КА Spot, в цифровом виде поступают на наземные стан- ции. После обработки изображения участков поверхности Земли уже в виде фото- снимков передаются потребителям с разрешением в 10 м для черно-белого и 20 м для цветного изображения на площади 60x60 км. Они могут использоваться в во- енных целях. Так, в период военных действий в зоне Персидского залива система Spot обслуживала командование многонациональных сил. Наземный центр управления и предварительной обработки данных, функ- ционирующий в системе Spot, оснащен приемной станцией и техническими средствами, позволяющими обрабатывать данные, получаемые с КА, хранить и преобразовывать их в высококачественные фотоизображения. Он выдает стан- дартный продукт в виде фотоснимков и контролирует его доставку потреби- телям. Раз в месяц проводится окончательная оценка качества изображения и кор- ректировка (в случае необходимости). Основными критериями качества являют- ся точность определения местоположения съемок на поверхности Земли, геометри- ческая точность, возможность многоспектральной регистрации, стереоскопичес- кая точность, соотношение сигнал/шум и коррекция параметров детектора, абсолютная точность калибровки и т. д. Для приема информации, ее преобразования, обработки и формирования фо- тоснимков создана сеть наземных приемных станций. В ходе эксплуатации сис- темы она постоянно расширялась. Большие надежды возлагаются на КА Spot-5 и -6, на борту которых предпо- лагается установить радиометры с пространственным разрешением порядка 2 м (табл. 2.1)2. Таблица 2.1. Радиометры КА Spot Наименование радиометра, КА Спектральные диапазоны, мкм Пространственное разрешение, м Полоса обзора, км Периодичность просмотра, сут HRV (2), Spot-1, -2 и -3 0,51-0,73; 0,50-0,59 0,61-0,68; 0,79-0,89 10 20 60x2 4 HRVIR (2), Spot-4 0,51-0,73; 0,50-0,59 0,61-0,68; 0,79-0,89; 1,58-1,75 10 20 60x2 4 1 Погожин В. Военные аспекты космических программ западноевропейских стран И Зарубеж- ное военное обозрение. 1993. № 9, 11. 2 Там же. 123
б в Рис. 2.1. Внешний вид КА Spot-1, -2, -3 (а); -4 (б); -5 (в) Внешний вид КА Spot-1, -2, -3, -4, -5 представлен на рис. 2.1. Космическая система ОЭР Helios («Гелиос»). Система разрабатывалась со- вместно Францией, Италией и Испанией. Идея ее создания принадлежит Фран- ции, что связано с ее желанием избавиться от американской зависимости в об- ласти КР. Кроме того, руководство Франции считает, что обладание ядерными средствами должно сочетаться с наличием собственной военной системы КР. Ра- боты по программе Helios начались в середине 1980-х годов, а впоследствии она была открыта для международного сотрудничества. В ней приняли участие Ита- лия (с 1987 г.) и Испания (с 1988 г.), доля которых составляет соответственно 14 и 7 % общих расходов (примерно 7 млрд франков). В состав комитета по руководству программой Helios, структурно входящего в Главное управление вооружений Министерства обороны Франции, включены французские офицеры и по одному офицеру от Италии и Испании. Основным подрядчиком работ по космическим компонентам системы является корпорация КНЕС, а по КА и наземным компонентам системы Helios - фирма Matra Space. Система предназначена для наблюдения за повседневной деятельностью воо- руженных сил, полигонов и предприятий оборонной промышленности зарубеж- ных стран, слежения за обстановкой в кризисных районах, контроля соблюдения международных договоров и других военно-политических задач. Система Helios разрабатывалась на базе КА Spot-4 (платформа, бортовая ап- паратура регистрации и значительная часть электронного оборудования). Основ- ное отличие заключается в оптической схеме и средствах защиты телеметричес- ких данных от воздействия противника. Helios обеспечивает ведение разведки в оптическом и ИК-диапазонах волн с разрешающей способностью до 1 м, что на порядок превышает возможности аппаратуры Spot-2. Два аппарата Helios-1A и -1В были запущены в 1995 и 1999 гг. соответственно. На Helios-1А/В установлена система EPV (Ensemble de Prises de Vuees), со- стоящая из двух четырехканальных многоспектральных камер с детекторными блоками и позволяющая вести видовую разведку в детальном и обзорном режи- мах с использованием двух ПЗС-линеек из 4096 и 2048 элементов. В детальном панхроматическом режиме (0,51-0,73 мкм) разрешение достигает 1 м, обзорный режим (0,50-0,59; 0,61-0,68 и 0,79-0,89 мкм) дает возможность получать много- спектральные изображения с разрешением 4 м. 124
Helios-1 A/В способны вести ночное наблюдение за военными объектами в ИК-диапазоне, что сводит на нет усилия противника по дезинформации и маски- ровке. КА, принадлежащие Франции, дают возможность ее специалистам выполнять сравнительную оценку снимков, получаемых американскими системами. Система Helios-1А/В прошла боевые испытания во время военных акций НАТО в Югославии (1999) и Афганистане (2001). Несмотря на неблагоприятные для оптических наблюдений метеоусловия в Косово, по заявлениям официаль- ных лиц, система с успехом применялась для оперативной разработки трехмер- ных моделей рельефа и новых цифровых карт с высокой координатной точнос- тью привязки объектов. В районах базирования эскадрилий ВВС Франции были развернуты рабочие станции обработки и анализа видовой информации, которые обеспечивали планирование боевых вылетов и оценку их результативности1. В то же время боевая эксплуатация позволила выявить минусы Helios-1, кото- рые были учтены при создании Helios-2: недостаточное пространственное разре- шение, низкая производительность, неспособность распознавать реальные цели сре- ди ложных и обнаруживать замаскированные объекты, неготовность к решению задач оперативной разведки поля боя в комплексе с воздушными средствами. Программа Helios-2. Для решения задач стратегической разведки во Фран- ции было принято решение о разработке новой системы Helios-2. Головным раз- работчиком становится транснациональная компания Astrium, опирающаяся на французские и английские инвестиции, и компания Alcatel Space. Эта программа реализуется в интересах министерств обороны Франции, Бель- гии и Испании. Генеральным подрядчиком проекта выступает французское кос- мическое агентство CNES. Главным подрядчиком на поставку двух КА является компания Astrium. Alcatel Space поставляет для этого проекта главное средство наблюдения и ряд других системных компонентов. При проектировании КА второго поколения предусмотрены: • установка дополнительной ОЭС для широкозахватной съемки; • увеличение разрешающей способности (с 1 до 0,5 м), производительности ОЭС и емкости бортовых записывающих устройств (до 200 сюжетов); • введение дополнительного канала ИК-диапазона для ночной съемки. Новая система наблюдения, как и предыдущая (Helios-1A и -1В), должна со- стоять из двух КА - Helios-2A и -2В, находящихся на ССО. В программе ВКР Helios-2, реализуемой с 1992 г., помимо Франции (вклад 95 %) принимают участие Испания и Бельгия с номинальными вкладами по 2,5 %. В число основных задач программы (кроме традиционных задач Helios-1) входит информационное обеспечение боевых действий вооруженных сил. На программу Helios-2 (от начала НИОКР до запуска КА) затрачено 1,8 млрд ев- ро в течение 12 лет. Большая продолжительность и высокая стоимость связаны с неясной позицией партнеров и доработкой требований после войны в Косово. Расчетный срок эксплуатации системы - 10 лет (при среднем сроке активной работы каждого КА по 5 лет). Стоимость годовой эксплуатации Helios-2 соста- вит 28 млн долл, (в ценах 2001 г.), что существенно ниже аналогичного показате- ля для Helios- 1А/В (35 млн долл.). 1 Новости космонавтики. 2005. № 2. С. 12-16, 57. 125
Запуск Helios-2A на орбиту высотой около 600 км был осуществлен 18 декаб- ря 2004 г. с космодрома Куру PH Ariane-5. Масса КА составляет 4200 кг (рис. 2.2). Helios-2 создан на базе тяжелой космической платформы Мк 3 Spot. Часть сведений о программе Helios во Франции не засекречена, благодаря чему пре- имущества нового аппарата по сравнению с предшественником описаны доста- точно подробно (табл. 2.2)1. Рис. 2.2. Французский разведывательный КА Helios-2A На борту Helios-2 установлены три ОЭС вместо двух, как у Helios-1, что уве- личивает производительность аппаратуры разведки при съемке небольших по площади кризисных зон (например, Кот-д’Ивуара или Ирака). Все три ОЭС име- ют независимые каналы управления и позволяют одновременно снимать три раз- ных объекта или два объекта с формированием стереопары по одному из них. Впервые на борту французских КА ВКР совмещены ОЭС обзорной и деталь- ной съемки (как это было у американских КА КН-9), что позволяет сократить цикл поиска объектов и расширяет функциональные возможности системы. Задачи обзорной разведки Helios-2 выполняет широкозахватная ОЭС среднего разреше- ния, аналогичная системе HRG на КА Spot-5, а для высокодетальной съемки пред- назначена двухкамерная система сверхвысокого разрешения THR (The Haute Resolution), разработанная компанией Alcatel Space. При высоте 690 км штатная ОЭС HRG обеспечит съемку с разрешением около 4 м в полосе захвата 50-70 км. Ширина полосы обзора может составить более 1400 км с учетом возможного отклонения на 45° линии визирования ОЭС1 2. В отличие от возможностей КА Helios-1, ОЭС сверхвысокого разрешения Helios-2 обеспечивают съемку в средней части ИК-диапазона, что улучшает ин- формативные и обнаружительные свойства изображений. Например, при обра- ботке ИК-снимков можно увидеть замаскированные цели и образцы боевой тех- ники с горячими двигателями, выявить признаки функционирования объектов, а также вести съемку в ночное время. Аналогичные ИК-датчики были установле- ны на американских КА серии КН-11 в конце 1980-х годов и, по оценке специа- листов, имели разрешение менее 3 м. 1 Новости космонавтики. 2005. № 2. С. 12-16, 57. 2 Там же. 2005. № 3. С. 53-56. 126
Таблица 2.2. Характеристики систем Helios-1 и -2 Характеристика Helios-1 Helios-2 Страны-участницы (доли) Франция (78,9 %), Ита- лия (14,1 %), Испания (7 %) Франция (95 %), Испа- ния (2,5 %), Бельгия (2,5 %) Дата запуска Helios-1A - 07.07.95 Helios-1B - 03.12.99 (резерв) Helios-2A-18.12.04 Helios-2B - 2008 (план) Полигон / носитель Куру / PH Ariane-404 Куру / PH Ariane-5G Высота орбиты, км Helios-1A-689/686 Helios-1B - 648/645 Helios-2A - 690/688 Наклонение/период обраще- ния, мин Helios-1 А - 98,2°/98,37 Helios-IB - 98,27 97,5 Helios-2A-98,17 98,39 Характер использования Helios-1A - оперативный Helios-IB - резервный c 21.10.04 Helios-2 А - проходит испытания Расчетный срок функциони- рования, лет 5 5-7 Разработчики EADS-Astrium, Alcatel Space, CNES EADS-Astrium, Alcatel Space, CNES Базовая платформа Mk 2 Spot-4 Mk 3 Spot-5 Начальная масса на орбите, кг 2540 4200 Мощность системы электро- питания, Вт 2100 3000 Точность определения ориентации, град 0,005 - ОЭС Много спектральная двухкамерная ОЭС высокого разрешения ЕРУ ОЭС среднего разрешения, HRG двухкамерная ОЭС сверхвысокого разрешения Максимальное разреше- ние, м Бортовая система передачи данных: 1,0 0,5 (система THR), до 4 (система HRG) режим передачи данных РСА В реальном времени, с запо- минающим устройством В реальном времени, с запо- минающим устройством число и емкость (тип) запо- поминающего устройства, Гбит 2x120 (магнитные), 1x9 (оперативные) 2x50 (твердотельные) 1 (оперативное) частотный диапазон ра- диолиний (изображения/ телеметрия, команды) XI'S XIS скорость передачи данных, Мбит/с 50 127
Новый КА обеспечивает съемку с лучшим пространственным разрешением. По данным СМИ, максимальное разрешение улучшено с 1 до 0,5 м по сравнению с показателями КА первого поколения (точное значение разрешающей способнос- ти Helios-2 засекречено). По заявлениям официальных лиц, система Helios-2 позволит обнаружить и распознать все военные объекты и идентифицировать 70 % из них. На КА Helios-2 установлены новые твердотельные запоминающие устрой- ства увеличенной емкости, что расширяет возможности по съемке районов вдали от Европы и повышает оперативность сброса данных по приоритетным целям. Ленточные магнитофоны Helios-1A не могли быстро воспроизводить отдельные сцены из записанного массива данных. По данным СМИ, на борту Helios установлены также комплексы РТР. Кос- венным подтверждением этого может быть участие в обеспечении программы Helios военного центра CELAR (Centre Electronique de L'Armement), который об- рабатывает данные от французских КА РТР. Значительному совершенствованию подвергся наземный комплекс приема и обработки данных, в результате чего время выполнения заказа сокращено вдвое. Наземный комплекс приема и обработки данных системы Helios состоит из цент- ров КР и пунктов приема информации. Основные цели модернизации наземного комплекса обработки данных Helios-2 - повышение оперативности и увеличение числа пользователей. В состав наземного комплекса введена подсистема рабочих станций пользователей, которые напрямую подключены по каналам связи к средствам центра КР и позволяют заказывать и анализировать изображения. Эта подсистема получила наименование «компонент наземных пользователей» (Composante Sol Utilisateurs - CSU). По данным СМИ, около 14 рабочих станций уже находятся в войсках1. Программа Helios-1 была закрытой централизованной системой с ограничен- ным доступом к данным и ограниченным числом пользователей. В программе Helios-2 реализована возможность подключения большого числа рабочих стан- ций пользователей для формирования заявок, обработки и анализа данных. Со- общается, что рабочие станции установлены на всех крупных базах французских Вооруженных сил. Благодаря подключению рабочих станций к центральному ар- хиву системы Helios, пользователям для сравнительного анализа обстановки и обнаружения изменений стали доступны около 100 тыс. изображений. В наземном комплексе Helios-2 предусмотрена возможность совместной об- работки космических снимков с результатами авиационной разведки. Сообщает- ся также, что он способен поставлять цифровые геопространственные данные, необходимые для систем наведения новых образцов высокоточного оружия (ра- кеты SCALP EG, Apache АР, AASM и др.) и средств их доставки (истребители Rafale и Mirage-2000, вертолеты Tiger и NH-90). Особенным спросом со стороны военных будут пользоваться стереопары для формирования цифровых моделей рельефа местности. Общая площадь стереосъемки системы Helios-2 в течение 10 лет составит 15 млн км2. После завершения орбитальных испытаний Helios-2A будет введен в состав системы ВКР вместе с Helios-1 А. 1 Новости космонавтики. 2005. №3. С. 53-56. 128
Состав системы Helios. В современном составе система Helios объединяет компоненты первого и второго поколения. Орбитальная группировка состоит из КА Helios-1 А, который давно превысил расчетный пятилетний ресурс, и Helios-2A. КА Helios-1В из-за неисправности в подсистеме электропитания не эксплуатируется и находится в резерве (см. табл. 2.2). Одна из особенностей бал- листического построения системы - размещение двух оперативных КА в одной орбитальной плоскости с разницей времени пересечения экватора, равной поло- вине периода обращения. Двухспутниковая система позволяет сократить период полного обзора поверхности Земли с 48 до 24 ч. Напомним, что в США два КА типа КН-И размещены в двух разных орбитальных плоскостях (утренней и пос- леполуденной). Другая особенность всех КА Helios - использование нестандартных послепо- луденных ССО с пересечением экватора в восходящем узле около 13:30 по мест- ному времени. Типовой для КА с оптической аппаратурой является утренняя ор- бита с пересечением экватора в нисходящем узле в 10-11 ч. Выбор орбиты КА Helios связан с возможностью использования для задач обзорной съемки в утрен- нее время трех коммерческих КА серии Spot (у них время пересечения экватора 10:30). Таким образом, взаимное баллистическое построение систем Spot и Helios позволяет рассматривать аппараты Spot не только в качестве технологической базы, но и как подсистему предварительной обзорной разведки с разрешением 5-10 м. Около 60 % снимков коммерческих КА Spot используются для решения военных задач. Выбранное направление пересечения экватора (с юга на север) в дневное вре- мя суток, вероятно, связано с размещением приоритетных объектов съемки отно- сительно центра КР: при движении с юга на север КА может вести съемку объек- тов на Ближнем Востоке, в северной и экваториальной Африке, а затем с мини- мальной задержкой передавать изображения на приемные станции во Франции1. Наземный командно-измерительный комплекс включает Центр управления полетом при Национальном центре космических исследований CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) в Тулузе (Франция) и три станции — в Тулузе, Куру и на о. Кергелен для траекторных измерений, передачи команд и приема теле- метрии. В состав наземного спецкомплекса входят четыре национальных центра КР во Франции, Италии, Испании и Бельгии, возможности которых неравноценны и зависят от степени участия партнеров в проектах Helios-1 и -2. В перспективе для работы с КА Helios-2 будут дооборудованы центры КР в Германии и Италии. Станции командно-измерительного комплекса передают рабочую программу на борт КА Helios по радиолинии. Результаты съемки заданных объектов КА пе- редает по радиоканалу в X-диапазоне частот на станции страны-заказчика. Рабочий цикл системы Helios. Рабочий цикл заказ - планирование - выпол- нение - обработка - доведение начинается с рассылки орбитальных элементов КА Helios из Центра управления полетом в центры космической разведки стран партнеров. Оперативные группы офицеров программы Helios из национальных центров КР формируют заявки на съемку интересующих объектов на следующие сутки с учетом трасс полета и полосы захвата бортовых ОЭС. 1 Новости космонавтики. 2005. № 2. С. 12-16, 57; № 3. С. 53-56. 129
Заявки поступают в центр КР на авиабазе Крей, где оперативная группа с учетом приоритетности задач и вкладов партнеров формирует объединенную про- грамму съемок, которая передается в Центр управления полетом. По заявлениям разработчиков, программа съемок каждой страны формируется автономно в кон- фиденциальном порядке и остается недоступной для других партнеров (можно полагать, что секретными для координирующих сторон остаются точные коорди- наты объекта, а не район съемки). Для предотвращения несанкционированного доступа, изображения, предназ- наченные только для одной из стран, шифруются уникальными кодами данной страны. Кроме того, в рамках программы Helios создана многоуровневая систе- ма классификации и засекречивания информации, благодаря которой часть изоб- ражений, заказанных одним из членов программы, является недоступной для других. При совпадении заявок на один и тот же район съемки, а также для засекре- чивания информации, передаваемой по радиолинии, выбираются коды, доступ- ные всем странам - участницам проекта. Совместная эксплуатация способство- вала экономии ресурсов КА - в 2002 г. до 30 % снимков получали по совместным заявкам трех сторон (в 1997 г. - только 17 %). Параллельно приему информации идет обработка и дешифрирование, после чего отчетный документ передается в вышестоящие штабы, а обработанные изоб- ражения по каналам связи поступают заказчикам в командные центры вооружен- ных сил. Для сокращения цикла обработки рабочие станции установлены непос- редственно при штабах военных баз и войсковых группировок. Общеевропейская система ВКР Helios-2. Успешная эксплуатация Helios-1 не только доказала реализуемость концепции создания системы ВКР в интересах нескольких государств, но и позволила говорить о существовании независимого от США европейского средства разведки. Например, опираясь на данные Helios-1, французы в 1996 г. поставили под сомнение заявления американских военных о массированных перебросках иракских войск в курдские провинции. Как показал опыт, решающее значение в объединенном проекте имеет баланс интересов партнеров. Долгое время попытки Франции расширить круг партне- ров программы Helios-2 наталкивались не только на противодействие США и Великобритании, но и на отсутствие интереса со стороны крупнейших европейс- ких держав - Италии и Германии, которые в конце 1990-х годов приступили к разработке национальных радиолокационных систем ВКР COSMO и SAR-Lupe. К программе Helios-2 присоединились в 2001 г. лишь Бельгия и Испания с мини- мально возможными вкладами, гарантирующими партнерам оснащение нацио- нальных центров КР и получение трех-четырех изображений в сутки1. Дальнейшая интеграция усилий стран Европы в области ВКР идет по пути расширения информационного обмена и доступа к ресурсам национальных сис- тем. В ближайшие годы система Helios-2 будет функционально объединена с на- циональными системами РЛР Германии (SAR-Lupe) и Италии (COSMO). Для обес- печения информационного обмена будут доработаны наземные комплексы Фран- ции, Германии и Италии. Благодаря успешному опыту решения задач ВКР в интересах нескольких стран-партнеров, система Helios-2 по мере дальнейшего 1 Новости космонавтики. 2005. № 3. С. 53-56. 130
развития процессов военно-политической интеграции в Европе будет становить- ся общеевропейским средством ВКР1. В соответствии с межправительственными соглашениями доступ к оптичес- ким данным Helios-2 получат Германия (после развертывания системы SAR-Lupe) и Италия (после создания аналогичной системы COSMO), а Франции будет пре- доставлен эквивалентный по стоимости доступ к радиолокационным данным SAR- Lupe и COSMO. Планируется, что методы разграничения доступа сторон (уни- кальные коды-шифры и процедуры конфиденциального заказа изображений) бу- дут заимствованы из системы Helios. Другие страны Европы получат доступ к данным ВКР через структуры и ме- ханизмы Европейского Союза (ЕС). Напомним, что Центр КР ЕС в Торрехоне (Испания) уже давно закупает на коммерческой основе изображения с Helios-1. По данным СМИ, бюджет Центра составляет 9,3 млн евро, а стоимость снимка с Helios-2 доходит до 30 тыс. долл. В Центре установлены две рабочие станции для обработки и анализа данных и ведутся переговоры о возможной установке приемных средств. В рамках программы Helios-2 заключено соглашение между Центром КР ЕС и Францией по более тесному сотрудничеству. Несмотря на преимущества Helios-2 по сравнению с предшествующей систе- мой, новый КА заимствовал недостатки средств ВКР прошлого века: тяжелую космическую платформу и астрономическую стоимость, хотя и предпринимались меры по ее минимизации. По техническим возможностям Helios-2 находится при- мерно на одном уровне с конкурирующими коммерческими системами ДЗЗ, что определяет необходимость ее дальнейшего совершенствования. Кроме того, ве- дущая роль в многостороннем проекте одной страны (Франции) не устраивает некоторых членов ЕС. Необходимо отметить, что фирмы EADS Astrium, Alcatel Space и Aerospatiale ведут исследования по новым французским космическим программам, предус- матривающим создание КА видовой РЛР. К ним относятся военная система Osiris и гражданская Radar 2000. Последняя для четкого разделения КА в семействе Spot в 1992 г. получила название Spot-radar. Она находится в стадии научных проработок, которые ведутся с 1989 г. Выбор технических решений запланиро- ван на 1994 г., а запуск КА - после 2000 г. Его базой послужит платформа Spot-4, что позволит использовать технологию двойного назначения (военного и граж- данского) и даст экономию средств. Демонстрационный образец активной антен- ны со 100 приемопередающими модулями уже разработан фирмой Alcatel Space. Идущие сейчас в Европе процессы интеграции и формирования многонацио- нальных вооруженных сил являются благоприятной основой для создания обще- европейских средств ВКР, ядром которых, несмотря на свои недостатки, способ- на в будущем стать система Helios-2 благодаря длительному опыту эксплуатации и отработанным механизмам обеспечения конфиденциальности, оперативности и качества. Космическая РРТР. Отработка элементов французской системы космичес- кой РРТР началась в середине 1990-х годов. 7 июля 1995 г. PH Arian-4 вывела на ССО высотой 666/675 км и наклонением 98,1° вместе с КА ОЭР Helios-1А по- путный груз - микроКА CERISE (Caracterisation de L' Environnement Radielect- 1 Новости космонавтики. 2005. № 3. С. 53-56. 131
rigue par un Instrument Spatial Embarque). Это был экспериментальный KA для отработки техники и методики широкополосного прослушивания высокочастот- ных радиосигналов. Аппарат регистрировал сигналы в диапазоне от 500 МГц до 20 ГГц. На этих частотах работает большинство РЛС во всем мире. Кроме того, в задачи КА входило выявление запасных частот РЛС в случае, если на основных частотах действовали средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ)1. CERISE был создан по заказу космического агентства CNES компанией Alcatel Space. Основой для КА послужил базовый блок UoSat британской фир- мы Surrey Satellite Technologies Ltd (SSTL). KA с габаритами 600x350x350 мм и массой 50 кг имел четыре жестко закрепленные панели и четыре раскрывающиеся панели солнечных батарей. Для ориентации использовались шестиметровая штан- га и магнитные торсионы. МикроКА обошелся Франции в 17,4 млн долл. Планировалось, что аппарат отработает не менее пяти лет. Однако через год после запуска CERISE чуть не потеряли. 24 июля 1996 г. он столкнулся с каталоги- зированным элементом космического мусора - фрагментом PH Arian-1, которая 22 февраля 1986 г. вывела на орбиту французский же КА Spot-1. В результате столкновения, вероятно, была сбита штанга гравитационной стабилизации. Группа управления КА зафиксировала внезапное изменение ориентации аппарата: он на- чал кувыркаться. Новая программа, введенная в бортовой компьютер, позволила изменять ори- ентацию микроКА с помощью электромагнитной системы, стабилизировать CERISE магнитными торсионами и продолжить выполнение задания. Однако се- рьезные повреждения КА, видимо, не прошли для него бесследно. Поэтому вме- сто расчетных пяти лет было решено прекратить его эксплуатацию уже через 2,5 года после старта. Следующим этапом отработки французской космической РРТР стал запуск «близнеца» CERISE - микроКА Clementine. Он был запущен 3 декабря 1999 г. PH Ariane-4 как попутный груз для КА Helios-1 В. МикроКА был выведен на ССО высотой 646/664 км и наклонением 98,1°. Задачей Clementine была регист- рация низкочастотных электронных сигналов в диапазоне от 20 МГц до 1 ГГц. МикроКА был создан по заказу Генерального агентства закупки вооружения Ми- нистерства обороны Франции - DGA (Delegation General de Г Armament) совмест- но с компаниями Alcatel Space (головной интегратор) и Thomson-CSF (постав- щик аппаратуры радиоперехвата) на базе той же платформы UoSat фирмы SSTL. КА Clementine имел те же массогабаритные параметры, что и CERISE, но обо- шелся несколько дороже - в 18,0 млн долл.1 2 24 мая 2000 г. КА Clementine был принят в эксплуатацию заказчиком. По неофициальным сообщениям, он позволил серьезно уточнить радиокарту Земли. Этот КА был способен регистрировать большой круг наземных источников сиг- налов: телефон, телевидение, РЛС и радиосвязь. Учитывая, что гарантийный срок службы Clementine тоже составлял пять лет, а сообщений о прекращении его экс- плуатации не появлялось, он, видимо, до сих пор находится в действии. Оба микроКА - CERISE и Clementine - предназначались для отработки тех- нологии как РР, так и РТР. Запуски таких неманеврирующих микроКА в парах с 1 Новости космонавтики. 2005. № 3. С. 53-56. 2 Там же. 132
КА ОЭР Helios, по-видимому, не были случайны. Они позволяли первое время (до расхождения спутников на большие расстояния и в разные плоскости) прово- дить наблюдения в оптическом диапазоне объектов, обнаруженных в радиодиа- пазоне. Еще одной существенной задачей обоих микроКА была отработка мето- дов, позволяющих сортировать регистрируемую информацию для выбора наибо- лее важной, подлежащей дальнейшему анализу. По сообщениям экспертов, работавших с информацией от CERISE и Clementine, было обнаружено большое количество фактов, о которых они ранее даже не подозревали. Например, были зарегистрированы электромагнитные излучения в полностью безлюдных и пустын- ных местах, в частности в Казахстане, а также обнаружены излучения на необыч- ных рабочих частотах, вероятно, для обеспечения скрытности радиопередач. Экспериментальные микроКА CERISE и Clementine рассматривались DGA как предшественники штатного большого КА РРТР Zenon. Его создание нача- лось в 1992 г. и оценивалось в 660 млн долл. Запуск первого КА Zenon планиро- вался в 2000 г. Однако из-за технических проблем и недостатка финансирования программа вышла из графика. В конце 1990-х все еще шел этап определения архитектуры и формирования состава КА. В 1998 г. было решено отказаться от программы Zenon в пользу перспективной системы РРТР на основе группировки нескольких микроКА. Проект получил название Essaim (по-французски «Рой»). Система Essaim. Первоначально речь шла о трех КА, развертываемых на ор- битах, аналогичных орбитам CERISE и Clementine. Позже планировалось вывес- ти четыре микроКА в две орбитальные плоскости, отстоящие одна от другой на 90°. Кроме того, с конца 2002 г. было решено запустить сразу всю четверку КА как попутный груз для КА Helios-2A. Три аппарата должны работать, а четвер- тый оставаться в «горячем» резерве. Систему Essaim, несмотря на то что она и называлась «демонстратором», сразу же предполагалось использовать в интересах Министерства обороны Франции, хотя и с ограниченными возможностями. По мнению специалистов DGA, группировка из нескольких микроКА выгод- нее одного большого аппарата PPTR «Квартет» оказался дешевле, при этом по- вышалась надежность системы. Кроме того, после расхождения трех-четырех КА по индивидуальным орбитам увеличивалось время наблюдения, а также точность определения координат источника радиоизлучения. Для снижения расходов на создание системы Essaim было решено использо- вать уже имеющуюся базовую платформу. Однако в связи с возросшими требова- ниями и увеличившейся полезной нагрузкой разместиться на платформе UoSat не удалось. Поэтому было решено использовать платформу Myriade, создававшуюся с 2000 г. ONES для микроКА массой не более 150 кг по модульному принципу. Возможность снижения расходов DGA видело также в подключении к проек- ту европейских союзников, однако сделать Essaim общеевропейским проектом не удалось. На Essaim во французском бюджете выделено 79,3 млн евро, из которых 70,1 млн предназначалось на разработку, изготовление КА и их запуск вместе с Helios-2A, а 9,2 млн - на пятилетнюю эксплуатацию. Система должна позволять вести наблюдение за источниками радиоэлектронного излучения, следить за их перемещениями и значительными изменениями интенсивности излучения, про- водить их классификацию, а также выполнять дешифрование радиоэлектронных 133
сообщений. Система должна быть способна осуществлять радиоперехват граж- данских и военных коммуникаций (электронная почта, факсы, телефонные звон- ки и т. д.), осуществлять сбор данных о частотах функционирования РЛС, выпол- нять перехват передаваемой телеметрической информации с БР и зарубежных КА. И еще одна из основных задач системы Essaim - ликвидировать зависимость Франции от американских средств космической РРТР. Поскольку проект Essaim предполагает создание боевой системы, сведения о его полезной нагрузке засекречены. По неофициальным данным, рабочий диапа- зон аппаратуры КА будет составлять 20 МГц - 1 ГГц. Аппаратура КА будет обес- печивать ширину обзора земной поверхности от 200 до 2500 км в каждую сторо- ну от трассы полета. Тем самым суммарная полоса обзора одного КА составит 5000 км (по другим источникам, полоса обзора КА данной системы достигает 6000 км). Система Essaim будет иметь глобальный охват. КА будут делать на своей ССО 15 витков в сутки. При максимальной полосе обзора группировка из четырех КА Essaim обеспечит в среднем шестикратное наблюдение каждой точ- ки земного шара. Четыре микроКА Essaim были выведены на орбиту в декабре 2004 г. PH Ari- ane-5. Каждый из них имеет форму параллелепипеда с размерами 600x600x800 мм и массой 120 кг. После запуска аппаратов при помощи бортовых двигательных установок была сформирована рабочая конфигурация группировки. Два КА были переведены с начальной орбиты 648x673 км на более высокие орбиты, а другие два - на более низкие. Разведение аппаратов производилось попарно и симмет- рично. Итоговые орбиты четырех КА приведены в табл. 2.3 Таблица 2.3. Итоговые орбиты четырех КА Essaim Название КА Параметры орбиты Наклонение, град Высота в перигее, км Высота в апогее, км Период обращения, мин Essaim 1 98,078 699,0 714,1 98,960 Essaim 4 98,080 696,1 710,6 98,893 Essaim 2 98,080 614,4 629,6 97,178 Essaim 3 98,077 611,0 626,8 97,108 Таким образом, в каждой из двух пар КА один медленно уходит вперед отно- сительно другого, завершая полный цикл примерно за 93 сут. Плоскости орбит двух аппаратов одной пары будут расходиться очень медленно. В то же время движение одной пары относительно другой будет достаточно быстрым: «ниж- ние» будут обходить «верхних» на виток всего за 89 ч. Плоскости «верхних» и «нижних» КА будут расходиться примерно на 1,3° в месяц. КА системы Essaim управляются из Центра управления CNES в Тулузе, кото- рый обеспечивает прием телеметрической информации и управление служебны- ми системами КА. Прием специнформации и ее обработку обеспечивает станция Центра электроники и вооружений CELAR (Centre Electronique de L'Armement) Министерства обороны Франции около г. Ренна. 1 Новости космонавтики. 2005. № 3. С. 53-56. 134
Эксплуатация системы Essaim рассчитана на период до 2009 г. Для ее заме- ны предлагается создать новую систему РРТР. Национальная ассамблея Франции намерена выделить на нее порядка 100 млн евро. Кроме того, Франция планиру- ет создать на базе Essaim демонстратор национальной спутниковой СПРН. В нее должны войти два КА Spirale массой 120 кг на базе платформы Myriade. Основ- ной подрядчик - EADS Astrium. Необходимо заметить, что Франция - первая и пока единственная из евро- пейских стран создает собственную систему космической РРТР. Такие системы сейчас есть лишь у США и России. 2.2. Великобритания Великобритания проводит исследования в области военных космических сис- тем с 1960 г. Она одной из первых успешно развернула военную систему связи, запустив в ноябре 1969 г. КА Skynet-1A на геоэллиптическую орбиту. Поскольку Великобритании было экономически нецелесообразно создавать собственную PH, она ориентировалась на запуск КА с помощью американских (Delta) и французс- ких (Ariane) PH, а также МТКК Shuttle. Проект создания КС РЭР Великобритании Zircon появился в середине 1980-х годов. По замыслу авторов, КА должен иметь 30-метровые зонтичные антенны для ведения разведки на территории СНГ, Восточной Европы и Ближнего Восто- ка. КА должен был размещаться на ГСО, запуск предполагалось осуществить под видом КА Skynet-4. Однако в августе 1987 г. средства массовой информации сообщили, что Великобритания отказалась от данного проекта, хотя за четыре года на НИОКР было затрачено около 70 млн ф. ст. Но официального подтверж- дения этому не было ни со стороны Министерства обороны, ни от двух предпо- лагаемых подрядчиков. В 2000 г. по предложению Агентства перспективных оборонных проектов (Defense Evaluation and Research Agency - DERA) в рамках пятилетней инициа- тивной программы малоразмерных КА MOSAIC началась разработка проекта TOPSAT (Tactical Operational SATellite - «Тактический оперативный спутник»). Головной разработчик - компания QinetiQ, которая была образована на базе DERA и специализируется в разработке инновационных образцов военной техники. Плат- форма создана компанией SSTL, а оптико-электронная аппаратура (ОЭА) - лабо- раторией RAL (Rutherford Appleton Laboratory). Основные компоненты были из- готовлены в 2002 г., сборка и испытания летного образца начались в 2003 г., а уже через два года был осуществлен запуск. В соответствии с техническим заданием кооперация разработчиков должна была создать КА массой до 120 кг, способный обеспечить съемку с разрешением 2,5/5 м (панхроматический/многоспектральный режим съемки) с высоты 600 км1. Для сокращения сроков разработки в максимальной степени использовались существующие компоненты и был уменьшен объем технической документации. Основная цель программы TOPSAT, сформулированная военным ведомством Великобритании, заключается в демонстрации применимости дешевых малораз- мерных КА для оперативного информационного обеспечения группировок воо- 1 Новости космонавтики. 2006. № 2. С. 50, 51. 135
руженных сил с передачей данных на мобильные приемные станции в реальном времени. Коммерческие цели TOPSAT направлены на укрепление экспортного потенциа- ла британской аэрокосмической промышленности и развитие рынка относительно дешевых, но качественных изображений высокого разрешения, поставляемых ком- мерческим заказчикам с минимальной задержкой по времени. На сегодня TOPSAT обладает уникальным сочетанием характеристик по сто- имости, массе и пространственному разрешению. Конструктивная основа КА - модернизированная платформа Microsat-150, имеющая форму усеченной четырехгранной пирамиды размером 0,8x0,85x0,85 м (рис. 2.3). Рис. 2.3. Внешний вид КА TOPSAT Электропитание обеспечивают 20 никель-кадмиевых аккумуляторов емкос- тью по 4 А • ч, а также три панели арсенид-галлиевых солнечных батарей мощ- ностью 55 Вт. Относительная точность определения ориентации осей 0,01° (3g), координа- ты центра масс КА определяются с использованием информации от системы GPS с точностью 15 м (3g)1. Главная особенность КА - малогабаритная ОЭС массой 45 кг, построенная по схеме трехзеркального внеосевого телескопа с изломанной оптической осью и фо- кусным расстоянием 1,68 м (реальная длина телескопа 0,9 м). Диаметр входного зрачка 0,2 м, а угол поля зрения поперек трассы 1,4°. Энергопотребление телеско- па 30 Вт. В фокальной плоскости расположены ПЗС-линейка длиной 6000 элемен- тов для панхроматической съемки, а также три ПЗС-линейки по 2000 элементов для многоспектральной съемки в трех спектральных каналах. 1 Новости космонавтики. 2006. № 2. С. 50, 51. 136
Телескоп обеспечивает панхроматическую съемку в надир с разрешением 2,8 м в кадре размером 17x17 км и многоспектральную с разрешением 5,7 м в кадре размером 11,4x11,4 км; максимальная длина маршрутной съемки 30-40 км. По- лученные значения несколько хуже ранее заявленных (2,5/5 м) из-за увеличе- ния высоты рабочей ССО до 690 км вместо расчетного значения 600 км. Для сокращения периода повторной съемки спутниковая платформа может отклоняться на угол ±30° от направления в надир с помощью системы ориента- ции, оснащенной четырьмя силовыми гироскопами и разгрузочными магнитны- ми катушками. Благодаря отсутствию вибрации от протяженных развертываемых элементов (солнечных батарей и антенн) во время съемки достигнута высокая стабильность (до 0,0025 град/с). Максимальный период повторной съемки со- ставляет 4 сут. Для повышения соотношения сигнал/шум, а также для съемки в условиях низ- кой освещенности применяется технология увеличения времени накопления сиг- налов TDI (Time Delay Integration) с четырех- или восьмикратным замедлением, которое достигается разворотом корпуса КА по углу тангажа относительно направ- ления на объект съемки. Из-за демонстрационного характера программы КА имеет довольно низкую производительность - всего 4-5 кадров в сутки. Для обеспече- ния глобальной съемки применено небольшое твердотельное запоминающее уст- ройство, рассчитанное на хранение четырех сцен. Изображения передаются на Землю по радиолинии в X-диапазоне частот со скоростью И Мбит/с. Параметры цифрового телеметрического потока соответ- ствуют международному стандарту CCSDS, мощность радиопередатчика 5 Вт. Для облегчения установления радиоконтакта с малогабаритными наземными станция- ми КА оснащен антенной с широкой диаграммой направленности и дополни- тельным радиомаяком, работающим в S-диапазоне частот. Передача команд и теле- метрии осуществляется в УКВ-диапазоне частот со скоростями 9,6 и 38,4 Кбит/с. КА TOPSAT был выведен на орбиту в октябре 2005 г., а в декабре были полу- чены первые высокодетальные снимки (рис. 2.4) В состав наземного комплекса TOPSAT входит Центр управления в Шотлан- дии, оснащенный стационарной станцией с антенной диаметром 13 м, а также две мобильные приемные станции серии RAPIDS с антеннами диаметром 2,7 м. Мини-KA TOPSAT - баланс технического риска и учета ресурсных ограниче- ний. В соответствии с концепцией TOPSAT заказчики данных - командования группировок на передовых ТВД - получают непосредственный доступ к ресур- сам мини-KA. Заявки на съемку интересующих объектов формируются в штабах командований на ТВД, затем по засекреченным линиям Интернет-связи пере- даются на главную контрольную станцию для закладки на борт мини-KA. При пролете КА над ТВД изображения заданных объектов в реальном масштабе вре- мени передаются на мобильную станцию для дальнейшей обработки и анализа. TOPSAT является экспериментальным аппаратом, но уже существующие тех- нологии позволяют разработать оперативные мини-KA с более высокими техни- ческими характеристиками при незначительном увеличении массы. Например, производительность съемочной аппаратуры может быть повышена до 30-60 сним- ков в сутки (2-4 сцены/виток), угол отклонения от надира увеличен до ±45°, а 1 Новости космонавтики. 2006. № 2. С. 50, 51. 137
Рис. 2.4. Первый снимок с КА TOPSAT - мост через Темзу (на детальном кадре хорошо видно дорожное движение) пространственное разрешение снижено до 1 м (в Великобритании основная часть задач по высокодетальной съемке обеспечивается аппаратурой с пространствен- ным разрешением 1-1,5 м). В перспективе оперативные мини-КА предполагает- ся создавать на основе серии стандартных платформ с двигателями коррекции орбиты и оснащать разнообразными комплексами разведывательной аппаратуры. На демонстрационном этапе в состав космического сегмента входит лишь один экспериментальный мини-КА, но в перспективной системе может быть развер- нута целая группировка из 4-5 оперативных КА для разведки регионов в интере- сах командований на ТВД. Преимущества системы мини-КА по сравнению с оди- ночным КА заключаются в обеспечении глобального ежесуточного охвата всей поверхности Земли или в увеличении частоты пролета над заданными регионами (например, Ираком). В последнем случае используются кратно-синхронные ор- биты, где спутниковые трассы фазированы для обеспечения последовательного ежесуточного пролета всех мини-КА системы над заданным регионом в ущерб глобальности охвата. В качестве других комплексов разведывательной аппаратуры могут приме- няться оптические системы инфракрасной или гиперспектральной съемки, РСА, системы РЭР и ретрансляции данных. 138
Современный уровень технологий позволяет разработать мини-KA с РСА мас- сой 300-500 кг. Пространственное разрешение малогабаритного РСА составляет от 2-3 до 30 м, ширина полосы съемки до 1500 км, рабочий цикл 4 мин/виток. Ведущим разработчиком космических радиолокаторов является компания Astrium Ltd, которая создала КА TerraSAR-L с радиолокатором Z-диапазона (пра- ва на коммерческое распространение снимков получила британская компания InfoTerra Ltd). Особенностью проекта является крупногабаритная антенна разме- ром 11x2,5 м, которая в сложенном виде умещается под обтекателем ракеты сред- него класса1. Демонстрационная программа TOPSAT имеет ряд интересных особеннос- тей. Несмотря на открытый характер, ее основные задачи связаны с КР. Факти- чески мини-KA стал первым КА видовой разведки Великобритании, так как до сих пор британские оборонные ведомства получали космическую информацию от американских систем КР на основе двусторонних соглашений. Преимуществами оперативных мини-KA по сравнению с системами воздуш- ной разведки (ВР) являются обеспечение безопасной разведки районов с сильной системой ПВО, глобальность действия, длительный срок эксплуатации, большая ширина полосы обзора, скрытность и отсутствие риска попадания секретной ап- паратуры в руки противника. Преимущества мини-KA оперативной разведки по сравнению с традицион- ными системами КР заключаются в следующем: • запуск мини-KA по требованию; • комплектация полезной нагрузки в зависимости от текущих потребностей заказчиков; • непосредственное управление ресурсами командованием на ТВД; • выбор рабочих параметров орбиты для увеличения частоты пролета над заданным регионом; • быстрое внедрение новых разведывательных технологий; • снижение стоимости жизненного цикла системы. Демонстрационная программа TOPSAT позволит на практике отработать воп- росы оперативного сбора и распространения высокодетальных снимков в инте- ресах оперативных звеньев управления вооруженными силами на ТВД и оценить потенциальные возможности мини-KA оперативной разведки. Кроме того, группой специалистов из академических и коммерческих науч- ных центров, входящих в Космический центр фирмы SSTL, создаются наноКА (массой около 10 кг). Цель разработки - демонстрация возможности использования этих КА для наружного осмотра других КА. Так, с помощью наноКА SNAP-1 (масса 6,3 кг), запущенного в июне 2000 г., специалисты наблюдали за отделением российского аппарата «Надежда» от верхней ступени ракеты «Днепр». На наноКА были разме- щены маневровая установка с двигателями размером до 10 см и четыре микроми- ниатюрные видеокамеры, каждая из которых создана на одном кристалле1 2. В 2005 г. в оборонном ведомстве Великобритании были организованы рабо- чие группы по космическим операциям для разработки концептуальных и поли- 1 Новости космонавтики. 2005. № 1. С. 22, 23, 30, 31, 50-53. 2 Яблонский Л., Воронин Е., Кашин В. Указ. соч. 139
тических вопросов. Основным программным документом стала новая Концеп- ция будущих воздушно-космических операций, описывающая взгляды британс- кого военного ведомства на использование космических средств, в том числе ма- лоразмерных КА. В документе подчеркиваются преимущества средств КР, преж- де всего для оперативного информационного обеспечения процессов планирования военных операции штабами передовых группировок вооруженных сил. В соответствии с современными взглядами, перспективные группировки ма- логабаритных КА, развертываемые на орбите в короткие сроки, могут значитель- но расширить возможности по сбору информации при возникновении кризисных ситуаций, заняв промежуточное положение между дорогостоящими комплекса- ми КР и низковысотными средствами ВР. 2.3. Германия В августе 2001 г. военное ведомство страны приняло решение о разработке КС видовой РЛР SAR-Lupe. Создание этой системы обусловлено желанием Пра- вительства ФРГ «обнаруживать и отслеживать скрытые кризисы на начальной стадии», а также «избегать односторонних зависимостей в области разведки». SAR-Lupe дает Бундесверу и, следовательно, Германии, совершенно новое каче- ственное измерение для обеспечения систем раннего предупреждения о кризи- сах, их предотвращения и эффективного управления ими. Современный и бес- препятственный доступ к снимкам высокого разрешения вносит важный вклад в понимание кризисной ситуации. С военной и политической точки зрения SAR- Lupe ставит Германию на один уровень с другими странами в части видовой спутниковой разведки. Система SAR-Lupe предназначена для всепогодной и круглосуточной деталь- ной радиолокационной разведки поверхности Земли с пространственным разре- шением лучше 1 м. Название системы и КА составлено из аббревиатуры SAR (Synthetic Aperture Radar - радиолокатор с синтезированием апертуры) и слова Lupe (лупа). Информация с КА будет не только распространяться среди военных, но и исполь- зоваться в гражданских целях: для мониторинга чрезвычайных ситуаций, охраны окружающей среды, поиска полезных ископаемых и др. Ранее Министерство обороны Германии прорабатывало возможность созда- ния тяжелого КА РЛР HORUS, но в 1997 г. из-за высокой стоимости проекта программа была закрыта, а военные обратились к идее использования малых КА. В техническом задании на создание новой системы РЛР SAR-Lupe заказчик потребовал, чтобы система малых КА обеспечила лучшие оперативно-техничес- кие характеристики (высокое разрешение, широкая полоса захвата) при меньшей общей стоимости. Система должна состоять из пяти идентичных аппаратов, ко- торые размещаются на ССО высотой около 500 км в трех орбитальных плоско- стях. Баллистическая схема построения системы предусматривает запуск двух КА в первую плоскость и двух - в третью, отстоящую на 65,6° к востоку от второй. Во второй плоскости размещается один КА (рис. 2.5, б). При этом аппа- раты в первой и третьей плоскостях будут иметь фазовые углы 0 и 69°, а во второй плоскости - 34,5°. Такое построение обеспечивает высокую частоту про- смотра местности и хорошую степень резервирования. 140
Рис. 2.5. КА системы SAR-Lupe на орбите (а) и архитектура ее орбитального сегмента (б): 1,2,3 - орбиты КА Разработчики системы рассчитывали, что группировка SAR-Lupe позволит потребителям оперативно получать высококачественные радиолокационные изоб- ражения в X-диапазоне частот требуемых участков земной поверхности в гло- бальном масштабе независимо от времени суток и состояния атмосферы. Высо- кая информативность радиолокационных изображений в сочетании с большими объемами данных, которые можно будет получать с помощью пяти КА одновре- менно, дают пользователю системы возможность быстрого сбора информации о значительных территориях. Программа SAR-Lupe - пожалуй, первая масштабная космическая программа Германии, открыто реализуемая в военных целях. Возможная компоновка КА пред- ставлена на рис. 2.6. Основные технические характеристики SAR-Lupe Размеры, м ................................................. 4x3x2 Масса, кг..................................................... 770 Среднее энергопотребление, Вт................................. 250 Расчетное время функционирования, лет.......................... 10 Уровень надежности, % в год................................... >97 Емкость оперативного запоминающего устройства, Гб ............ > 128 Телеметрия.............. Шифрованный уГ-диапазон для передачи дан- ных; шифрованный 5-диапазон для команд- ной телеметрии с наземного пункта управле- ния и через межспутниковые линии связи Известно, что германские компании специализируются на разработке РСА, работающих в X- и ATw-диапазонах радиоволн. В отличие от радиолокаторов де- циметрового диапазона (5- и Z-) РСА сантиметрового диапазона имеют невысо- 141
Рис. 2.6. Возможная компоновка КА SAR-Lupe: 1 - батареи; 2 - лампы бегущей волны; 3 - блоки датчика SAR; 4 - процессор радара; 5 - блок управления питанием; 6 - подсистема радиочастотной электроники; 7 - звездные датчики; 8 - панель солнечной батареи; 9 - магнитная муфта; 10 - маховики ориентации; 11 - система управле- ния КА; 12 - передатчик ^-диапазона; 13 — антенна GPS; 14 - антенна 5-диапазона; 15 - спираль- ная антенна межспутниковой связи; 16 - топливный бак; 17 - двигатели коррекции; 18 - отража- тель антенны радара и передатчика X-диапазона; 19 — штанга облучателя SAR и X-диапазона кие свойства по подпочвенному зондированию и обнаружению объектов в лесис- той местности, но обеспечивают высокое качество изображений и высокую разрешающую способность при сравнительно небольших размерах антенны. Диапазоны частот, используемые для зондирования из космоса, приведены в табл. 2.4. Таблица 2.4. Диапазоны частот, используемые в зондировании Земли из космоса Наименование диапазона Диапазон частот, ГГц Диапазон длин волн, см Радиолокационные системы X 5,20-10,90 5,77-2,75 USGS SLAR С 3,9-6,2 3,8-7,6 ERS-1, Fuyo 1 L 0,39-1,55 76,9-19,3 SIR-A, -В, Алмаз Р 0,225-0,391 40,0-76,9 AIRSAR Первый КА орбитальной группировки был запущен 19 декабря 2006 г. с ис- пытательного космодрома Плесецк. Пуск был проведен в рамках контракта на пять целевых запусков SAR-Lupe, заключенного 21 августа 2003 г. во время Меж- дународного авиационно-космического салона (МАКС) между ФГУП «Рособорон- экспорт» и компанией COSMOS International SateLLitenstart GmbH (дочерняя ком- пания германской фирмы OHB-System AG). Это был первый запуск иностранно- го КА военного назначения с космодрома Плесецк. КА был успешно выведен на целевую орбиту со следующими параметрами: наклонение орбиты 98,16°; мини- мальная высота 469,0 км; максимальная высота 522,5 км; период обращения - 94,396 мин. 142
Радиолокатор КА способен работать в двух режимах съемки поверхности: Strip-map и Spot-light. В первом режиме изображение более низкого разрешения получается сканированием пролетаемой территории, во втором - радиолокаци- онные снимки с разрешением лучше 1 м станут результатом накапливания сигна- ла, для чего антенна КА будет некоторое время отслеживать нужный участок. В радиолокаторе используется параболическая антенна диаметром около 3 м, которая закреплена на корпусе неподвижно. Поэтому для ориентации антенны на Землю необходимо поворачивать весь КА. Следующие четыре КА орбитальной группировки планировалось выводить в космос с интервалами 4-6 мес. Ее эксплуатация рассчитана примерно на 10 лет. 2 июля 2007 г. с космодрома Плесецк состоялся пуск PH «Космос-ЗМ» с КА SAR-Lupe-2 на борту. КА SAR-Lupe-2 был выведен на расчетную орбиту со следующими парамет- рами: наклонение орбиты 98,18°; высота в перигее 472,2 км; высота в апогее 526,0 км; период обращения 94,438 мин. В период с 10 по 17 июля SAR-Lupe-2 выполнил не менее шести маневров, целью которых было оптимальное фазирование с запущенным 19 декабря 2006 г. SAR-Lupe-1. В результате этих маневров второй аппарат был переведен на орби- ту, практически идентичную по высоте орбите первого. При этом плоскость ор- биты второго КА лежит на 64° восточнее плоскости первого, и он почти повторя- ет трассу SAR-Lupe-1 с отставанием на 4 ч 23 мин. С SAR-Lupe-2 были получены радиолокационные снимки высокого разреше- ния, и теперь в распоряжении разведуправления оборонного ведомства Германии имеется наиболее современная система спутниковой разведки в мире. Кстати, после второго запуска она становится частично работоспособной. Система SAR-Lupe неполного состава принята в эксплуатацию Бундесвером в декабре 2007 г., для чего в составе Командования стратегической разведки было создано отделение спутниковой разведки численностью 93 человека: 31 офицер, 39 унтер-офицеров и 23 гражданских специалиста. Наземные сегменты SAR-Lupe и французской системы видовой разведки Helios-2 используются совместно в ка- честве базового элемента всеевропейской системы стратегической разведки. По названному выше контракту Россия должна была развернуть орбитальную груп- пировку SAR-Lupe до 2009 г. Все пуски выполнялись в заранее объявленные или более ранние сроки, и вся кампания была завершена досрочно. 22 июля 2008 г. с космодрома Плесецк боевыми расчетами Космических войск был произведен пуск PH «Космос-ЗМ» с германским КА SAR-Lupe 5. КА был успешно доставлен на целевую орбиту с параметрами, близкими к расчетным1: наклонение 98,15°; минимальная высота 472,5 км; максимальная высота 517,6 км; период обращения 94,38 мин. После выведения SAR-Lupe 5 группировка КА SAR-Lupe развернута полно- стью. Первый сеанс связи с наземной станцией прошел успешно. Управление КА на начальном этапе полета продолжительностью примерно четыре недели осу- ществлял Центр управления полетом в Оберпфаффенхофене. Основной (воен- ный) центр управления КА находится в Гельсдорфе под Кельном. Он введен в строй еще 28 июля 2004 г., т. е. задолго до запуска первого аппарата системы. 1 Новости космонавтики. 2008. № 9. С. 31-32. 143
Кроме того, имеется пользовательский центр приема, обработки, распростране- ния и архивирования радиолокационных изображений. Стартовая масса КА SAR-Lupe около 770 кг, габаритные размеры в рабочем положении примерно 4x3x2 м. Корпус аппарата имеет форму скошенного парал- лелепипеда, на прямой грани которого установлена фиксированная панель сол- нечной батареи, а на наклонной - неподвижная параболическая антенна радио- локатора. Последняя имеет форму эллипса размером 3,3x2,7 м и выходит за габа- риты КА; для ее размещения был разработан специальный головной обтекатель с двумя выступами - «ушами». Среднее энергопотребление КА около 250 Вт. Для питания на теневых участ- ках орбиты он оснащен двумя литий-ионными аккумуляторными батареями на- пряжением 28 В и емкостью 66 А-ч каждая. Интересно, что первоначально для спутников SAR-Lupe были заказаны никель-водородные аккумуляторные бата- реи американской фирмы EaglePicher Technologies, однако сложности с постав- кой заставили OHB-System AG искать альтернативные решения. Рабочий режим ориентации КА - трехосная стабилизация с высокоточным наведением на снимаемый район. За определение его текущего положения, конт- роль ориентации и связь с Землей отвечает модуль управления SMU (Satellite Management Unit) компании Carlo Gavazzi Space. В системе ориентации и стаби- лизации используются звездные датчики ASTRO-10 фирмы Jenoptik AG, гирос- копические устройства компании Kearfott, маховики Teldix GmbH и магнитные исполнительные устройства, а для коррекций орбиты - гидразиновые жидкостные реактивные двигатели. Орбитальная группировка SAR-Lupe состоит из пяти КА в трех плоскостях, разнесенных на 64°. В момент пересечения группой экватора в направлении на север аппараты должны быть расположены в виде разлапистой буквы X: слева № 4 и с отставанием на 16,5 мин № 1, в центре № 2, справа № 5 и 3. Синхронность движения аппаратов определена как осуществлением запусков в строго назначенное время и высокой точностью выведения, так и многократны- ми коррекциями их орбит. SAR-Lupe могут вести съемку в пределах от 80° с. ш. до 80° ю. ш. в маршрут- ном (Strip-map) и детальном (Spot-light) режиме (рис. 2.7). В первом случае про- изводится сканирование земной поверхности участками размером 8x60 км за счет орбитального движения КА со скоростью более 7 км/с, во втором - длительная съемка участка от 5,5x5,5 км с накоплением сигнала за счет управляемого разво- рота КА. Для временного хранения информации на борту имеется запоминаю- щее устройство емкостью не менее 128 Гбит. По информации разработчиков, заказчик сможет в течение суток получить более 30 снимков интересующего его района, причем первое изображение будет доступно в среднем уже через 11ч после подачи заявки, а с вероятностью 95 % - в течение 19 ч. О качестве радиолокационных изображений можно судить по снимку, представленному на рис. 2.8. Радиолокационная информация сбрасывается через закрытый высокоскорос- тной канал Jf-диапазона (Tesat Spacecom). В качестве антенны используется ос- новная антенна радиолокатора. Командно-телеметрический комплекс работает по засекреченной линии в 5-диапазоне. Кроме того, имеется закрытый канал меж- спутниковой связи. 144
Рис. 2.7. Съемка местности в режимах Strip-map и Spot-light Рис. 2.8. Радиолокационное изображение местности, полученные с помощью SAR-Lupe Срок эксплуатации КА рассчитан на 10 лет при показателе доступности не хуже 97 % ежегодно. Время ожидания съемки заданного района в среднем 9 ч, а при использовании всех пяти КА - не более 17 ч. При этом мало количество возможных снимков за сутки во всей «зоне интереса» заказчика (около 30). По данным открытых немецких источников, КА оснащены аппаратурой, позволяющей делать снимки земной поверхности при любой освещенности и любых погодных условиях с разрешающей способностью менее 1 м (по некото- рым данным, до 0,7 м). КА смогут распознавать движущиеся автомашины, са- молеты, а также идентифицировать «специфические объекты». Радиообмен с Землей осуществляется в зашифрованном виде. Изображения поверхности Земли, полученные с помощью орбитального ра- диолокатора, отличают следующие важные черты: • радиолокационную съемку можно производить в любое время дня и ночи практически в любых погодных условиях несмотря на туман, осадки (дождь или снег), наличие облачности или задымленности; 145
• в определенных условиях излучение радиолокатора может проникать в глубь (обезвоженной) почвы, позволяя выявить на снимках скрытые подпочвенные об- разования и объекты; • радиолокационные изображения позволяют получать достоверную инфор- мацию о находящихся под водой объектах (несмотря на то, что радиоизлучение не может глубоко проникнуть сквозь толщу воды). Изображения, полученные в радиоволновом диапазоне, удачно дополняют изображения в видимом и инфракрасном диапазонах, позволяя повысить объем собираемой информации и ее достоверность. С выходом радиолокационных КС на тот же порядок пространственного разрешения, что и у систем видимого диа- пазона, возможности ДЗЗ из космоса многократно возрастают. Появление же ор- битальных группировок из нескольких спутников значительно повышает опера- тивность съемки. Кроме того, радиолокационные снимки являются чрезвычайно удобным и эф- фективным источником получения детальной, точной и всеобъемлющей инфор- мации о рельефе местности - намного более мощным, оперативным, достовер- ным и экономичным, чем использование, например, стереопар космических или аэрофотоснимков. Многократные наблюдения одного и того же района с борта нескольких КА обеспечивают возможность реализации технологии интерферо- метрической и дифференциальной интерферометрической съемки. В результате обработки пар и триплетов изображений одного и того же района формируются трехмерные цифровые модели рельефа местности и выявляются изменения рель- ефа сантиметрового уровня. Для военных значение точной информации о релье- фе трудно переоценить. Для них новые технологии обеспечивают возможность оперативного формирования полетных заданий для ЛА с огибанием рельефа и целеуказания для наведения высокоточного оружия, обнаружение замаскирован- ных объектов и вскрытие факта перемещения войск по вторичным признакам, а также многие другие уникальные возможности. SAR-Lupe станет компонентом комплексной системы технической военной разведки Бундесвера, а в перспективе - немецким вкладом в общеевропейскую систему КР. Обработка данных космической съемки будет осуществляться со- вместно с информацией от морских, наземных и воздушных средств. Немецкий проект военной КР позволяет определить основные тенденции в развитии подобных систем: • приоритет задач оперативного разведывательно-информационного обеспе- чения войсковых группировок; • переход от тяжелых платформ к аппаратам малого и среднего класса без снижения технических характеристик аппаратуры благодаря применению новых технологий; • формирование многоспутниковых орбитальных группировок малых аппара- тов в целях повышения частоты просмотра, а также надежности и живучести сис- тем при общем снижении стоимости их жизненного цикла (по расчетам, КА в се- рии из 24 единиц вдвое дешевле, чем в серии из трех аппаратов). Федеральное управление оборонных технологий и снабжения Германии при- няло решение о начале второй фазы исследований создания общеевропейской спут- никовой разведывательной системы. В основе этой системы - открытие Франции доступа к системе SAR-Lupe в обмен на доступ Германии к французской системе оптического диапазона Helios-2. 146
С политической точки зрения создание системы усилит позиции Германии в Европе и НАТО. Ожидается, что потребителями информации станет Центр КР ЕС в Торрехоне (Испания) и воинские контингенты стран НАТО, используемые в боевых операциях блока. Предполагается функциональное объединение германс- кой системы с другими перспективными европейскими системами, обеспечиваю- щими съемку с помощью оптико-электронной аппаратуры в видимом и инфра- красном спектре. Для всепогодного радиолокационного мониторинга Земли в Германии ведет- ся разработка КА по проекту TerraSAR-X. Аппарат специально проектировался для использования как в коммерческих, так в научных целях. Предыдущие КА наблюдения не полностью удовлетворяли требованиям коммерческих пользова- телей, которым нужна детальная и адаптированная под их нужды информация. Данные должны быть всегда доступны и не должны зависеть от условий осве- щенности земной поверхности и погодных условий. 15 июня 2007 г. с космодрома Байконур осуществлен пуск PH «Днепр» с немецким коммерческим КА высокодетальной радиолокационной съемки Зем- ли TerraSAR-X, который известен также под сокращенным обозначением TSX (рис. 2.9)1. Рис. 2.9. Внешний вид КА TerraSAR-X Начальная орбита КА была близка к расчетной ССО и имела следующие па- раметры: наклонение 97,45°; высота в перигее 507,7 км; высота в апогее 512,5 км; период обращения 94,85 мин. В период с 19 по 26 июня КА выполнил несколько небольших маневров, после которых высота его орбиты составила 499,9x516,9 км. На четвертые сут- ки полета был включен бортовой радар и получены первые изображения Земли (рис. 2.10)1 2. 1 Новости космонавтики. 2007. № 8. С. 31-33. 2 Там же. 147
Рис. 2.10. Окрестности г. Калач-на-Дону (изображение в режиме Strip-map с разрешением 3 м, затрубленное перед публикацией до 10 м) Наземный комплекс TerraSAR-X находится под Мюнхеном и состоит из трех сегментов: 1. Центр управления полетом (Mission Operation Segment - MOS), который обеспечивает планирование и управление полетом, а также работу станции уп- равления Вайльхайм и станции приема данных Нойштрелиц; 2. Сегмент управления и калибровок радиолокатора (Instrument Operations and Calibration Segment - IOCS); 3. Наземный сегмент полезной нагрузки (Payload Ground Segment - PGS), предназначенный для обработки, анализа радарных данных и моделирования. TerraSAR-X создан компанией EADS Astrium GmbH на базе платформы AstroSat-1000 (AstroBus). Корпус аппарата имеет форму шестиугольной призмы диаметром 2,4 м и высотой 5 м, на гранях которой установлены плоские панели радиатора, ФАР радиолокатора и солнечной батареи площадью 5,25 м2 с фотоэле- ментами на арсениде галлия. Электропитание, кроме солнечных панелей, обес- печивают литий-ионные батареи аккумуляторов емкостью 108 А • ч. Антенна передачи данных на Землю вынесена на штанге длиной 3,3 м для уменьшения взаимных помех при одновременной работе радиолокатора и ра- диолинии сброса данных. Основным элементом КА является РСА, который является поляриметричес- ким многоканальным комплексом массой 394 кг. В РСА используется активная ФАР %-диапазона (частота 9,65 ГГц) с высоким пространственным и радиомет- рическим разрешением, сравнимым с разрешением авиационных РСА. ФАР име- ет габаритные размеры 4,80x0,80x0,15 м и состоит из 384 приемо-передающих модулей с волноводно-щелевыми излучателями, которые передают и принимают радиосигналы двух видов поляризации (горизонтальная Н и вертикальная К). Цифровая электронная система управления позволяет изменять направление, форму и вид поляризации луча. Электронное наведение луча осуществляется в двух плоскостях в пределах ±0,75° по азимуту и ±20° по углу места. 148
Цифровой управляемый генератор обеспечивает генерацию восьми типов радиосигналов с различной длительностью и шириной спектра от 5 до 300 МГц. Типы радиосигналов могут изменяться от импульса к импульсу (частота повто- рения импульсов 3-6,5 кГц). Номинальный рабочий цикл РСА составляет 18- 20 % в зависимости от режима работы (500 кадров или режимов съемки в сутки). Радиолокатор обеспечивает съемку в трех основных режимах: прожекторном, маршрутном и обзорном ScanSAR (табл. 2.5)1. Таблица 2.5. Режимы съемки РСА TerraSAR-X Параметр Режим прожекторный маршрутный обзорный ScanSAR Пространственное раз- решение (по азимуту), м Размер кадра, км Ширина полосы обзора, км Углы падения луча, град Число поляриметри- ческих каналов, шт. Назначение режима 1-2 (5—10)х10 463 (до 622) 20-55 1 или 2 Распознавание объектов (танки, машины, само- леты и т. д.) 3 30x50, длина маршрута 1500 287 (до 622) 20-45 1, 2 или 4 Обнаружение объектов инфра- структуры (дороги, каналы, строения) 16 100x150, длина маршрута 1500 287 (до 577) 20-45 1 Обнаружение судов, картирование береговой зоны и земной поверхности В прожекторном (детальном) режиме формируются изображения местнос- ти с пространственным разрешением 1-2 м в кадре шириной 5-10 км. Метро- вое разрешение по азимуту достигается путем синтезирования большой апер- туры за счет отслеживания объекта съемки электронным разворотом луча по углу азимута. Детальный режим применяется для распознавания и идентифи- кации объектов. В маршрутном режиме съемка с разрешением 1-3 м осуществляется непод- вижным лучом, формирующим непрерывную полосу шириной 30 км. Максималь- ная длина маршрута, по разным данным, может достигать от 1500 до 4200 км. Режим используется для обнаружения и описания объектов инфраструктуры. В обзорном режиме ScanSAR используются несколько быстросканирующих лучей, которые формируют полосу шириной до 100 км с разрешением 16 м. Ре- жим обеспечивает оперативный контроль обширных площадей для обнаружения объектов (судов), картирования береговой полосы и классификации поверхности. TSX может вести съемку с любой стороны от трассы полета. Штатный ре- жим - справа от трассы, нормаль к плоскости антенны отклонена на 33,8° от вертикали. При необходимости наблюдения приоритетных целей на солнечной стороне разворот на 67,6° может быть выполнен за 180 с. Минимальное расстоя- 1 Новости космонавтики. 2007. № 8. С. 31-33. 149
ние между разными кадрами в маршрутном и обзорном режимах съемки 7 км. Возможна передача изображений на приемную станцию в реальном масштабе времени. Благодаря гибкости и оперативности переключения лучей РСА обеспечива- ется высокая производительность. По расчетам, полная съемка территории Афга- нистана в обзорном режиме (масштаб 1:200 000) займет 1,5 мес., в маршрутном режиме (масштаб 1:50 000) - 2,5 мес. В многофункциональном радаре TSX-SAR предусмотрено дополнительно не- сколько экспериментальных режимов. Один из них - сверхдетальный режим с разрешением по дальности до 0,5 м с использованием радиосигналов с шириной спектра 300 МГц. В другом экспериментальном режиме маршрутной интерферо- метрии (Along-Track Interferometry - ATI) благодаря дублированию электронных модулей ФАР радиолокатор может принимать радиосигналы по отдельным кана- лам от двух подрешеток ФАР длиной по 2,4 м, и после сравнения сигналов от двух подрешеток можно выделять движущиеся объекты (суда, автомашины). Для повышения информативности изображений в РСА применяется несколь- ко поляризационных режимов: • с одним поляризационным каналом (излучение и прием сигналов одного вида поляризации). Результирующий продукт является комбинацией одного из четырех сочетаний (передача/прием) НН, HV, VH, W; • двойная поляризация (с двумя поляризационными каналами). Результирую- щий продукт содержит два слоя из нескольких возможных комбинаций видов поляризаций. Режим используется для классификации объектов; • квадратурная поляризация (с четырьмя каналами). Применяется в экспери- ментальном режиме с делением апертуры ФАР пополам для одновременного при- ема сигналов двух разных видов поляризации. Режим будет использоваться толь- ко для научных целей. Передача данных на Землю с борта КА TerraSAR-X осуществляется по ра- диолинии в Jf-диапазоне частот в зашифрованном виде после предварительного сжатия по алгоритму блочного адаптивного квантования с возможностью выбора коэффициента сжатия. Для съемок вне зоны видимости наземных станций ис- пользуется бортовой накопитель емкостью 320 Гбит. Команды и телеметрия пе- редаются в 5-диапазоне (2,2-2,4 ГГц). TSX рассчитан на работу в течение пяти лет с возможностью продления до 6,5 лет. Расчетная суточная производительность радиолокатора 1 млн км2. Для достижения такого показателя будет создаваться сеть станций прямого приема по образцу программ Spot, Radarsat, Landsat, IRS. После орбитальных испытаний и калибровки радиолокатора TerraSAR-X нач- нется оперативная эксплуатация системы. Немецкое космическое агентство, стремясь развить успех, приступило к про- работке двух дополнительных проектов: TerraSAR-X2 и TanDEM-X. КА TerraSAR-X2 предназначен для замены первого аппарата в 2013 г. TanDEM-X (TSX add-on for Digital Elevation Measurement - «Дополнение к TSX для цифровых измерений рельефа») планируется вывести на орбиту, близ- кую к орбите первого аппарата, в 2009 г. Расчетный срок работы КА - 5 лет. В результате два аппарата в течение трех лет смогут осуществлять бистатичес- кую интерферометрическую съемку Земли для создания высокоточной глобаль- 150
ной цифровой модели рельефа Земли. КА TerraSAR-X и TanDEM-X смогут, кро- ме того, получать независимые пары снимков одного района с небольшим интер- валом времени для обнаружения подвижных целей и изучения высокодинамич- ных явлений. В принципе создаваемая система может использоваться и в военных целях. 2.4. Италия Космические исследования в Италии развернулись еще в начале 1960-х го- дов, когда Правительство приняло решение о разработке и запуске четырех КА для исследования атмосферы совместно с НАСА. Спутники были выведены на орбиту американской PH Scout. Кроме первого, все были запущены с итальянс- кой стартовой платформы San Marco (введена в эксплуатацию в 1966 г.) в Индий- ском океане вблизи берегов Кении. Эта платформа стала для Италии и других стран удобной точкой запуска на экваториальные орбиты. Организационно космическая деятельность Италии осуществляется в рам- ках национальных программ, дву- и многосторонних соглашений, а также Евро- пейской организации космических исследований. В 1988 г. было образовано Ита- льянское космическое агентство ASI, а в 1990 г. комитет начальников штабов Италии утвердил Военный космический план на ближайшие 15 лет. Этим пла- ном предусматривается проведение исследований в области национальных кос- мических средств военного назначения, обоснование требований к таким систе- мам, а также создание малых КА. По объему работ в области космических исследований Италия занимает одно из ведущих мест в Западной Европе. Создаваемые ее специалистами космичес- кие средства находят все большее применение в вооруженных силах. Для проведения ДЗЗ разработана программа Х-SAR, осуществляемая Итали- ей совместно с агентствами DARA (Германия) и НАСА (США) по разработке РЛС СА. Данные, полученные по результатам двух экспериментальных пусков, осуще- ствленных в 1994 г., являются предметом изучения национальных и международ- ных научно-исследовательских организаций. По прогнозам специалистов западных агентств, в период с 2004 по 2013 г. правительства стран Западной Европы ежегодно будут заказывать 3-4 малых КА. Италия практически готова к изготовлению КА на постоянной основе. ASI спон- сирует разработку двух новых спутниковых платформ: MITA - для КА массой до 100 кг и PRIMA - для КА массой 300-600 кг. Осенью 2000 г. в Италии завершился этап эскизного проектирования новой космической системы ДЗЗ COSMO-SkyMed (Constellation of Small Satellite for Mediterranean basin Observation) - группировки микроКА для наблюдений Сре- диземноморского бассейна. Эта программа стартовала в 1996 г. как гражданский проект для мониторинга районов Средиземноморья. В тот же период Министерство обороны Италии изу- чало перспективные варианты замены КА видовой ОЭР Helios-1. Первоначальный план середины 1990-х годов предусматривал создание многонациональной системы COSMO при участии Италии (47 %), Испании (33 %) и Греции (20 %) для съемки районов Средиземноморского бассейна. Каждой стра- 151
не-участнице гарантировался полный контроль, по крайней мере, над одним на- бором КА с РСА и ОЭА для использования строго в национальных интересах. Предполагалось расширение рамок системы вплоть до общеевропейских, но по финансовым причинам Испания и Греция приостановили свое участие в проекте. В конце 1990-х годов в результате пересмотра концепции проект COSMO- SkyMed приобрел в Италии статус системы двойного назначения. Задачи обеспе- чения национальной безопасности с помощью средств КР получили высокий при- оритет после военной акции НАТО в Югославии. В результате объединения усилий Министерства обороны и ASI появился проект системы из четырех спутников, которая сегодня стала частью националь- ной космической программы и радиолокационным компонентом совместной фран- ко-итальянской системы ORFEO (объединяет ресурсы КА Helios-2, COSMO- SkyMed и перспективных Pleiades). Проект предусматривал создание группировки из четырех КА для обеспечения всепогодной (оптической и радиолокационной) съемки в интересах военных и граж- данских пользователей. Основными задачами системы COSMO-SkyMed являются: • оборона и безопасность (наблюдение, разведка, картография, оценка ущер- ба, оценка уязвимости, обнаружение/локализация целей); • контроль рисков (наводнения, засуха, оползни, вулканическая и сейсмичес- кая активность, лесные пожары, техногенные аварии, загрязнение вод); • обеспечение потребностей в данных ДЗЗ коммерческих пользователей. Высокая частота повторных пролетов четырех радиолокационных КА дает возможность использовать их оперативную информацию для нужд метеорологи- ческих служб. При проектировании системы разработчики закладывали следующие условия: • полное покрытие поверхности земного шара; • независимость наблюдений от погодных условий и освещенности; • возможность захвата больших участков при одном пролете; • высокое качество снимков при разрешении 1 м и лучше; • высокая повторяемость пролетных трасс: расходимость трасс аппаратов груп- пировки должна быть не хуже 1 км; • малый период повторной съемки (1-6 ч); • высокая производительность; • высокая оперативность получения информации (от запроса до выдачи про- дукта конечному пользователю - 18-36 ч в кризисной ситуации); • интерферометрическая съемка с двух спутников для обнаружения измене- ний и разработки цифровых моделей рельефа; • съемка с сигналами четырех видов поляризации; • высокая точность геопривязки изображений (15 м). Проект COSMO-SkyMed отражает современные тенденции в развитии косми- ческих систем ДЗЗ: применение малоразмерных КА, сочетание радиолокационной и оптико-электронной аппаратуры (ОЭА), двойной характер использования инфор- мации в интересах военных и гражданских ведомств внутри страны и за рубежом. Популярная идея создания малогабаритных аппаратов имеет ряд бесспорных пре- имуществ перед традиционными одиночными крупногабаритными КА, в частно- сти сравнительно низкую стоимость при более высокой надежности системы в це- лом и высокую частоту наблюдения района группировкой КА. 152
Орбитальная группировка системы COSMO-SkyMed, как отмечалось, долж- на состоять из четырех КА. Все КА должны быть выведены на ССО высотой 619,6 км и наклонением 97,86°, лежащие в одной плоскости. Рим является участником программы ОЭР Helios, которую на долевой основе эксплуатируют Франция (79 %), Италия (14 %) и Испания (7 %). Для обработки данных ВКР оборонное ведомство Италии развернуло наземный комплекс в со- ставе приемной станции в районе Лечче и Центра КР в пригороде Рима. Оче- видно, что в процессе решения военных задач перспективная система COSMO- SkyMed будет опираться на существующую инфраструктуру системы КР Минис- терства обороны Италии. Головным разработчиком проекта COSMO-SkyMed является крупнейшая аэро- космическая компания Италии Alenia Aerospazio. Ранее эта компания изготовила радиолокатор X-SAR, который совершил несколько полетов на борту американс- кого КА Space Shuttle и получила заказ на космическую платформу PRIMA (Piattaforma Riconfigurabile Italiana Multi-Applicativa - реконфигурируемая итальян- ская многоцелевая платформа) для перспективного канадского КА Radarsat-2. Основные проектные характеристики КА системы COSMO-SkyMed1 Параметры орбиты: средняя высота, км.............................. 500-675 наклонение, град ............................. 97-98 максимальный период повторной съемки, ч....... 12 (ОАЭ), 24 (РСА) Характеристики КА с РСА: начальная масса на орбите, кг .................... 550-600 в том числе: запас гидразина..................................... 100 полезная нагрузка................................... 180 служебный модуль ................................... 270 мощность системы электропитания, Вт ................. 1000 продолжительность цикла работы РСА, проценты от витка............................................. 3-10 ширина полосы обзора, км ............................. 520 Характеристики КА с ОЭА: начальная масса на орбите, кг ....................... 380 состав полезной нагрузки.................... Шестиканальная ОЭС высокого разрешения, гиперспектральная ОЭС среднего разрешения ширина полосы обзора, км ..................... 890 КА радиолокационного наблюдения должны оснащаться многофункциональ- ными РЛС SAR-2000, обеспечивающими съемку земной поверхности в X-диапа- зоне частот в пяти режимах. В качестве антенной системы используется ФАР с электронным сканировани- ем луча в угломестной плоскости. РСА обеспечивает съемку местности в деталь- ном режиме с максимальным разрешением лучше 1 м в кадре размером 10x10 км. 1 Рекламные материалы ASL 153
Основные характеристики режимов работы РЛС SAR-20001 Рабочая частота, ГГц...................................... 9,6 Размер ФАР, м ......................................... 6x1,2 Количество режимов работы ................................. 5 Телескопический режим: пространственное разрешение, м...................... Менее 1(1 обзор) размер кадра, км................................. 10x10 Детальная маршрутная (полосовая) съемка: пространственное разрешение, м........................ 5 (4 обзора) размер кадра, км................................. 20^10 Обзорная маршрутная (полосовая) съемка: пространственное разрешение, м....................... 30 (6 обзоров) размер кадра, км................................. 80-120 Широкополосный режим ScanSAR: пространственное разрешение, м...................... 100 (4 обзора) размер кадра, км................................. 200 Поляриметрический режим: пространственное разрешение, м........................ 5 (2 обзора) размер кадра, км................................. 20-40 Основной аппаратурой КА с ОЭА является ОЭС высокого разрешения, кото- рая обеспечивает одновременное формирование изображений в шести каналах. Максимальное разрешение в панхроматическом канале - лучше 1 м, в четырех каналах видимого и ближнего ИК-спектра - 5 м, в канале коротковолновой части ИК-спектра - 7,5 м (при съемке в надир). Для обеспечения широкой полосы зах- вата линия визирования ОЭС может отклоняться в пределах ±35° от направления в надир. Минимальная ширина полосы съемки 15 км. Система осуществляет съем- ку в детальном и обзорном режимах, а также стереосъемку объектов под различ- ными ракурсами. Второй комплект аппаратуры - гиперспектральная камера среднего разреше- ния, обеспечивающая съемку в 60 спектральных участках в двух режимах (узко- и широкоугольном). Разрешение при съемке в узкоугольном режиме от 20 м (в видимом и ближнем ИК-спектрах) до 50 м (ИК-диапазон), в широкоугольном режиме - 300 м. Ширина полосы съемки 20-300 км. Линия визирования ОЭС также отклоняется в пределах ±35° от направления в надир. Гиперспектральная система предназначена для отработки автоматических методов поиска замаски- рованных объектов. Все аппараты системы должны быть оснащены радиокомплексом передачи данных в реальном масштабе времени на радиочастотах X-диапазона со скорос- тью не менее 180 Мбит/с. В состав наземного комплекса войдут стационарные и транспортабельные приемные пункты, а также три центра: Центр управления по- летами (ЦУП) с командно-телеметрическими станциями S-диапазона; Центр уп- равления работой полезной нагрузки; Центр сбора заявок, обработки данных и архивирования изображений, который связан линиями передачи данных с назем- ными пунктами приема информации в Jf-диапазоне. 1 Новости космонавтики. 2001. № 10. С. 54; рекламные материалы ASI. 154
В случае присоединения к проекту других стран на их территории могут быть развернуты (или дооборудованы существующие) национальные станции приема данных либо центры обработки и архивирования данных, куда информация бу- дет передаваться по каналам связи из Италии. Эскизный проект системы был выполнен в середине 2000 г. Ведутся переговоры о долевом финансировании про- екта со стороны Министерства обороны Италии, которое уже оплачивает при- мерно 30 % расходов по программе SAR-2000. ASI ведет активный поиск потенциальных пользователей системы (подписаны рамочные соглашения с ведомством, ответственным за действия в чрезвычайных ситуациях (гражданская оборона) и Техническим управлением Кабинета минист- ров), а также партнеров среди зарубежных стран, готовых присоединиться к про- грамме (в их числе ЕКА, а также Франция и Германия). В случае согласия парт- нер получит возможность управления системой и независимого доступа к спут- никовым ресурсам через национальную приемную станцию. После неудачной попытки создать совместную систему с Испанией и Грецией итальянцы изменили стратегию поиска партнеров. Теперь упор делается на дости- жение договоренности об обмене данными между итальянской системой и нацио- нальными системами стран-партнеров. В марте 2000 г. подписан меморандум с Космическим агентством Аргентины CONAE, в соответствии с которым в течение года будет разработана концепция совместного использования системы COSMO- SkyMed и двух перспективных аргентинских КА оптико-электронного наблюдения SAOCOM. Ведутся переговоры с Китаем по обмену информацией, которую плани- руется получать с помощью системы COSMO-SkyMed и перспективного китайско- го КА с ОЭА. Сформирован совместный итало-французский комитет для опреде- ления взаимодействия итальянской системы COSMO-SkyMed и французской сис- темы Pleiades. Первый КА системы COSMO-SkyMed, сборка которого началась в феврале 2005 г., должен был выйти на орбиту в IV кв. 2005 г. Однако его запуск состоялся только 7 июня 2007 г., когда со стартового комплекса авиабазы Ванденберг был произведен пуск PH Delta-2 с итальянским радиолокационным КА COSMO- SkyMed 1. КА был выведен на ССО со следующими параметрами: наклонение орбиты 97,86°; минимальная высота 614,4 км; максимальная высота 633,0 км; период обращения 97,24 мин. COSMO-SkyMed 1 является первым из четырех КА группировки COSMO, которые будут использоваться в составе франко-итальянской системы видовой разведки ORFEO (Optical and Radar Federated Earth Observation). Италия в обмен на радиолокационные изображения COSMO получит доступ к результатам опти- ческой съемки с французских КА Helios-2 и Pleiades. Стартовая масса КА составляет около 1900 кг. Аппарат построен на основе базовой спутниковой платформы PRIMA, на которой установлены две панели разворачиваемой солнечной батареи и антенна радиолокатора. Платформа обес- печивает работу всех бортовых систем (энергопитания, терморегулирования, уп- равления и обработки данных, связи, ориентации и стабилизации). Она подраз- деляется на два модуля (служебный и полезной нагрузки), причем последний имеет в своем составе подсистему обработки и передачи данных, а также датчи- ки и исполнительные элементы системы ориентации. Аппарат способен работать 155
в автономном режиме до 24 ч. Расчетный срок активного существования КА - пять лет1. На аппарате установлен разработанный Alenia Spazio РСА SAR-2000. Антен- на радиолокатора площадью 5,7x1,4 м1 2 в штатном режиме «смотрит» под углом 38° от вертикали вправо от трассы полета, однако система ориентации КА позво- ляет дополнительно отклонять ее на ±2° по рысканию или «переводить» на ле- вую сторону относительно трассы полета. В общей сложности антенна имеет 40 групп по 32 приемо-передающих модуля в каждой2. Радиолокатор работает в Jf-диапазоне длин волн на частоте 9,6 ГГц (длина волны 3,1 см). Предполагается, что аппараты следующего поколения будут функ- ционировать в Х-, С-, L- и Р-диапазонах. Система ориентации и стабилизации аппарата - трехосная, для определения ориентации используются звездные камеры, а для обеспечения заданной ориен- тации КА - силовые гироскопы. Для маневрирования на орбите на аппарате ус- тановлены химические двигатели. Панель солнечной батареи площадью 18,3 м2, изготовленная Galileo Avionica, способна обеспечить 3,6 кВт электроэнергии в конце срока активного существо- вания. Однако режимы работы полезной нагрузки предполагают возникновение пиковых значений энергопотребления, которое может достигать 14 кВт. Для обес- печения таких «экстремальных» режимов работы системы энергопитания на борту КА установлен блок перспективных литий-ионных аккумуляторных батарей об- щей емкостью 336 А • ч и массой 136 кг. Надежность данных бортовых аккумуля- торов 0,999. Блок аккумуляторов КА способен выдать максимальную пиковую мощность 17,8 кВт. Твердотельное бортовое запоминающее устройство имеет емкость 300 Гбит. Информация с полезной нагрузки сжимается, шифруется и сбрасывается на Зем- лю радиопередатчиком X-диапазона на скорости 300 Мбит/с. Командно-телемет- рический радиоканал работает в 5-диапазоне волн. Наземная трасса КА повторяется в точности после 16 сут и 237 витков и приблизительно - через 5 сут. В наземный сегмент объединенной системы ORFEO вошли следующие эле- менты: Центр планирования и управления полетом - обеспечивает координацию операций на борту КА и на Земле, планирование и распределение ресурсов; Центр управления КА - управление и контроль спутниковой системы в Фучино (Ита- лия); Центр приема и обработки оперативных данных в Матере (Италия). Этот Центр управляет работой наземных станций Jf-диапазона, здесь также происхо- дит обработка и архивирование данных. В соответствии с планами создания системы РЛР Земли COSMO-SkyMed 8 де- кабря 2007 г. со стартового комплекса SLC-2W на авиабазе Ванденберг был осу- ществлен пуск PH Delta-2 с итальянским КА COSMO-SkyMed 2. Через 58 мин после старта аппарат был выведен на ССО с параметрами3: наклонение 97,86°; минимальная высота 614,6 км; максимальная высота 631,5 км; период обраще- ния 97,23 мин. 1 Новости космонавтики. 2007. № 8. С. 24, 25. 2 Там же. 3 Там же. 2008. № 2. С. 28. 156
COSMO-SkyMed 2 был выведен в ту же плоскость, что и запущенный 7 июня 2007 г., и к 17 января после двух этапов маневрирования уравнял высоту своего полета с высотой предшественника. Два КА движутся в противофазе, и витки трассы второго ложатся посередине между витками трассы первого. В номинальной конфигурации системы все четыре КА будут равномерно раз- несены по фазовому углу в плоскости орбиты. В случае необходимости планиру- ется осуществлять маневры сближения аппаратов для тандемного (группового) полета в целях проведения интерферометрической съемки местности. Продукты на базе такой съемки (карты просадок грунта, изменения рельефа и др.) пользу- ются высоким спросом у различных потребителей. Аппарат массой около 1700 кг изготовлен компанией Thales Alenia Spazio на базе платформы PRIMA и конструктивно аналогичен первому аппарату (рис. 2.11). Рис. 2.11. Внешний вид КА COSMO-SkyMed Наземный комплекс управления КА и обработки данных разработан компа- нией Telespazio, оператором КА является ASI. В декабре 2007 г. после завершения орбитальных испытаний началась опера- тивная эксплуатация запущенного в июне КА COSMO-SkyMed 1 и опубликова- ны полученные с него радиолокационные изображения. После ввода в строй вто- рого аппарата оба КА смогут передавать на Землю до 900 снимков в сутки. 24 октября 2008 г. с космодрома авиабазы Ванденберг PH Delta-2 успешно вывела на расчетную орбиту высотой 610 км КА COSMO-SkyMed-З. Время его прохождения экватора - около 6:00 по местному времени. Сдвиг по фазе между КА составляет 90°. При таком орбитальном построении группировки гарантиру- ется возможность наблюдения объекта не реже 2 раз в сутки. COSMO-SkyMed-З, разработанный также Alenia Spazio на базе платформы PRIMA, имеет массу около 1700 кг, стабилизация трехосная, по звездным датчи- кам и GPS. Расчетная продолжительность работы аппарата 5 лет. КА оснащен радиолокатором бокового обзора X-диапазона с апертурным син- тезом и управлением поляризацией (НН, W, HV или VH), бортовым ОЗУ объе- мом 300 Гбит, обеспечивающим суточную автономность, бортовой системой ком- прессии и шифрования данных. Активный радиолокатор, в отличие от пассивных систем ДЗЗ в оптическом и ИК-диапазонах, позволяет вести непрерывную всепогодную съемку местности. Радиолокатор отличается высокой точностью ориентации (наведения), возмож- ностью работы в режиме и левого, и правого обзоров. Точность позиционирова- ния без геодезической привязки на местности не хуже 15 м. 157
Потенциальная область съемки - полоса шириной 1300 км (углы бокового обзора от 20 до 60°). Ширина полосы съемки - от 10 до 200 км. Пропускная способность канала передачи данных на Землю 300 Мбит/с. Прием данных обеспечивают высокоширотные станции в Кируне (Швеция, Северное полушарие) и Кордобе (Аргентина, Южное полушарие). Ввод в эксплуатацию третьего КА группировки позволит увеличить количе- ство получаемых ежедневно радиолокационных изображений с нынешних 900 до 1350. Запуск последнего, четвертого КА группировки намечен на начало 2010 г. Италия принимает участие и в создании объединенных военных систем. В ок- тябре 2001 г. начальники генеральных штабов Италии, Франции, Германии и Ис- пании подготовили документ, определяющий программу создания глобальной ев- ропейской системы спутникового наблюдения оборонного назначения. Первый этап создания такой системы, рассчитанный до 2010 г., не требует финансовых вложений, так как заключается в использовании КА, ввод в эксплуатацию кото- рых уже запланирован в рамках национальных программ. Стоимость создания системы второго поколения оценивается в 2,2 млрд евро на 10 лет начиная с 2012 г. без учета затрат на национальные наземные сегмен- ты. Эта более совершенная система будет способна обнаруживать, распозна- вать и идентифицировать объекты в любое время суток в любой точке Земного шара. В ближайшее время к этому проекту присоединятся Бельгия, Голландия, Гре- ция и Португалия. Инициаторы программы надеются привлечь к участию в про- екте как можно большее число европейских стран. Глава 3. КОСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА ИЗРАИЛЯ Являясь объектом угроз со стороны многих стран ближневосточного региона и испытывая неудовлетворенность данными КР, предоставляемыми США (в на- стоящее время США снабжают своего союзника космическими снимками Сирии, Ирака и Ирана), Израиль начал осуществлять собственную программу создания средств КР. В условиях обострения ближневосточного конфликта Израиль не толь- ко не скрывает, но даже подчеркивает, что главная задача нового КА - наблюде- ние за враждебными государствами региона. КА - первый слой израильского «экрана» против БР. Они служат для опреде- ления угрозы и оповещения оборонных систем типа противоракет Arrow-II. Кро- ме того, Израиль желает иметь гарантированную возможность получать развед- информацию в реальном времени независимо от США. Связь между разведыва- тельными сообществами США и Израиля очень тесная, но ни одна из сторон не питает иллюзий по поводу того, чтобы сделать совместное использование ин- формации тотальным. Например, Соединенные Штаты не поставили Израиль в известность о своих планах вторжения в Ирак до марта 2003 г. Подкомиссия Кнес- сета по вопросам разведки и обороны считает, что Израиль должен иметь как минимум два KA-разведчика на орбите1. 1 Новости космонавтики. 2004. № 11. С. 32-34, 41. 158
Начало осуществления израильской космической программы относится к 1981 г., когда для изучения возможностей производства в Израиле PH, КА и фо- тоаппаратуры для космической съемки было выделено 5 млн долл. В 1982 г. было создано Израильское космическое агентство IAI, на которое была возложена координация выполнения национальной космической програм- мы в основном по созданию фоторазведывательных КА. В 1984 г. началась разработка КА видовой разведки Ofeq («Горизонт») и PH Shavit (в переводе с иврита «Метеор»). PH Shavit - трехступенчатый твердотопливный носитель, был создан на базе ракеты средней дальности Jeriho-2 путем добавления третьей ступени с твердо- топливным двигателем AUS-51 Marble. В сентябре 1988 г. PH Shavit был выведен на низкую орбиту первый экспери- ментальный КА Ofeq-1 (масса 155 кг) без аппаратуры ФР. В апреле 1990 г. был запущен второй КА Ofeq-2 на орбиту с удалением 200 км в перигее и 1480 км в апогее также без фотоаппаратуры. В апреле 1995 г. такой же PH запущен КА Ofeq-З (масса 225 кг) с аппарату- рой ФР. Успешно работая на орбите, он зарекомендовал себя надежной платфор- мой для получения фотоснимков из космоса. В январе 1998 г. в результате аварии PH Shavit КА Ofeq-4 не вышел на орбиту и упал в акваторию Средиземного моря. Ожидалось, что в 2000 г. на орбиту будет выведена замена Ofeq-З, но запуск нового аппарата был задержан из-за политических и финансовых проблем. По- этому с момента схода с орбиты Ofeq-З и до последнего времени армия и спец- службы Израиля вынуждены были пользоваться услугами коммерческого КА EROS-A (Earth Remote Observation Satellite). Программу создания серии КА видовой разведки высокого разрешения Ofeq-5 инициировало Министерство обороны Израиля (Defense Ministry Satellite Authority) в 1995 г.1 Вначале предполагалось, что создание системы из нескольких КА класса Ofeq-5 (КА и наземные сооружения) будет завершено через шесть лет, но в процессе разработки стало ясно, что на это уйдет не менее 12 лет, и в 1999 г. Министерство обороны утвердило программу 12-летнего строительства. В бу- дущем планируется разместить на орбите два-три одновременно функциони- рующих аппарата видовой разведки. Только в этом случае можно получить пол- ную картину происходящего в районе Ближнего Востока в режиме реального времени. Предполагается, что информация с КА Ofeq-5 сделает возможным выявление таких объектов потенциального противника, как строящиеся ядер- ные реакторы, пусковые установки ракет, предприятия по производству воору- жений. В мае 2002 г. PH Shavit был выведен на орбиту КА детальной видовой раз- ведки Ofeq-5. Окончательные параметры его орбиты составили1 2: наклонение ор- биты 143,46°; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) 363,0 км; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) 773,5 км; период об- ращения 95,924 мин. 1 Новости космонавтики. 2002. № 7. С. 32-35. 2 Там же. 159
По форме Ofeq-5, стабилизированный по трем осям, близок к цилиндру высо- той 2,3 м и диаметром основания 1,2 м. На верхнем днище КА диаметром 0,7 м находится двигательная установка. При изготовлении аппарата был использован технологический задел, созданный по программе Ofeq. Модернизация ракеты дала возможность увеличить массу КА с 250 до 300 кг (по некоторым данным, даже до 400 кг). Таким образом, новый КА тяжелее, чем Ofeq-3 (225 кг) и EROS-A (247 кг). Источником электроэнергии служат две панели солнечных батарей и буферные аккумуляторы. Расчетный срок существования составляет четыре года, хотя предыдущий Qfeq-З проработал на орбите 5,5 лет. Официально в Израиле было объявлено, что Ofeq-5 является КА ДЗЗ с высо- ким разрешением. Аналитики считают, что основное назначение Ofeq-5 - ведение оперативной высокодетальной видовой разведки стран региона. По некоторым сообщениям, на КА установлена также аппаратура обнаружения пусков ракет. Среди потенци- альных объектов разведки - Иран, Ирак, Сирия. Нацеленностью на Ближний Восток объясняется и выбранное наклонение - 143,5°, столь нетипичное для КА видовой съемки. Необходимо напомнить, что максимальная широта трассы полета Ofeq-5 составляет 36,5°. Ofeq-5 совершает полный орбитальный виток в течение 95 мин, но вращение Земли и смещение орбитальной траектории при этом приводят к тому, что он проходит над одной и той же точкой поверхности Земли каждые двое суток. Ком- пенсирующие сведения о происходящем в странах предполагаемого противника в течение указанного срока (48 ч) будут поставляться израильским коммерчес- ким КА EROS. Кроме того, Израиль получает данные КР от США. Согласно имеющимся сообщениям, оптико-электронная камера КА имеет «из- меняемую направленность», т. е. возможна съемка как прямо под аппаратом, так и слева и справа от траектории. Однако точно не известно, может ли она повора- чиваться или нацеливание выполняется разворотом корпуса КА. Кстати, страны, угрожающие Израилю БР, лежат с северной стороны проекции орбиты Ofeq-5 на земную поверхность. Ofeq-5 должен был заменить собой Ofeq-З, который, вдвое перекрыв рас- четный ресурс, проработал на орбите почти шесть лет вместо трех запланиро- ванных. Максимальная разрешающая способность аппаратуры военного КА видовой разведки - один из наиболее охраняемых секретов, поэтому независимые ана- литики и пресса оперируют только оценочными данными. Так, предшественник - КА Ofeq-З - обеспечивал получение изображений с разрешением около 2 м, а изготовленный на его базе EROS-A1 имеет разрешение 1,8 м с высоты 490 км. При наземной обработке снимков с применением технологии переоцифровки (oversampling) разрешение можно улучшить до 1 м. Для оценки оперативно-технических возможностей Ofeq-5 приведем парамет- ры КА EROS-A1, созданного на базе Ofeq-З: угол изменения ориентации КА от- носительно направления в надир ±45°; ширина полосы обзора ±240 км от под- спутниковой трассы; ширина полосы съемки 12,5 км; скорость информационно- го потока 70 Мбит/с. Съемочная аппаратура КА работает в пяти режимах съемки: • покадровый (до 28 сцен размером 12,5x12,5 км за виток); 160
• полосовой маршрутный (до 5 полос размером 120x12,5 км на витке); • мозаичный (до 7 сцен размером 25x25 км); • стереопара на одном витке полета (до 10 сцен размером 12,5x12,5 км); • стереополоса на одном витке полета (полоса в надире размером 40x12,5км). Наиболее реальной оценкой разрешения КА Ofeq-5 можно считать величи- ну лучше 1 м (в перигее орбиты с высоты 370 км). Основанием для такого вывода могут служить следующие факты. Израиль уже несколько лет участвует в тендерах на изготовление КА видовой разведки по заказам иностранных го- сударств и обладает технологиями изготовления съемочной аппаратуры с раз- решением 1 м. В частности, запущенный в 2001 г. индийский эксперименталь- ный спутник видовой разведки TES изготовлен при участии израильских специа- листов. Аналитики полагают, что аппаратура получения изображений и для КА Ofeq-5, и для семейства коммерческих аппаратов EROS аналогична системе мониторин- га земных ресурсов ERMS (Earth Resources Monitoring System), созданной фир- мой EL-Op (Electro-Optics Industries Ltd). ERMS, имеющая массу 6,5 кг, оснаще- на ПЗС-матрицей в виде «сканирующей линейки» чувствительных элементов, ра- ботающих в диапазоне 0,5-0,9 мкм с углом обзора 15°. Варианты камеры ERMS могут обеспечить разрешение 16-25 м в полосе шириной 100 км с высоты орби- ты 400 км. Это разрешение допустимо для поиска земных ресурсов, но слишком мало для целей видовой разведки. Таким образом, современный уровень имеющихся в Израиле технологий по- зволяет установить на Ofeq-5 аппаратуру с максимальным разрешением 0,5-0,6 м с перигейной высоты орбиты КА. Дополнительные возможности Ofeq-5 - формирование стереопар для после- дующей разработки трехмерных цифровых моделей рельефа местности, а также картографическая съемка с высокоточной привязкой координат объектов на сним- ке. Эти возможности особенно важны для составления полетных заданий и пла- нирования боевого применения ударной авиации и ракетных комплексов. По заявлению официальных представителей, все компоненты спутника, включая камеру высокого разрешения, изготовлены в Израиле. Головной разра- ботчик, он же производитель базовой платформы - отделение Mabat (МВТ), которое входит в состав ведущей авиационно-космической компании Израиля IAI (Israel Aircraft Industries Ltd). Оптическая система разработана фирмой EL- Op из группы Elbit Systems Ltd, канал передачи изображений - фирмой Tadiran Spectralink. Управление полетом осуществляют специалисты фирмы Mabat через Центр управления полетами при Национальном космическом центре в г. Йехуда. Воп- росы оперативной эксплуатации КА находятся в ведении Космического управле- ния Министерства обороны Израиля. К 2008 г. планировалось поэтапно разработать и ввести в эксплуатацию два новых КА - Ofeq-б и -7. Однако попытка запуска Ofeq-6 15 сентября 2004 г. оказалась неудачной. Сбой произошел в работе третьей ступени PH, вследствие чего КА после достижения высоты 250 км упал в Средиземное море западнее побережья Израиля на удале- нии 1500 км. По оценкам специалистов, причиненный ущерб от потери КА со- ставляет около 100 млн долл. 161
Данные по запускам КА по программе Ofeq приведены в табл. 3.11. Ofeq-б представлял улучшенный вариант КА Ofeq-51 2, который имел массу 300 кг и был оборудован оптической системой с разрешающей способностью луч- ше 1 м. Базовая платформа Ofeq-б была изготовлена на предприятии Mabat концерна IAI, оптическая система разработана фирмой EL-Op, канал передачи изображе- ний - фирмой Spectralink Corp. Таблица 3.1. Запуски КА по программе Ofeq Год запуска КА PH Масса KA, кг Результаты пуска 1988 Oz-1* (Ofeq-1) Shavit 155 Успешный 1990 Oz-2 (Ofeq-2) Shavit 160 Успешный 1994 Ofeq Shavit - Необъявленный неудачный 1995 Ofeq-3 Shavit 225 Успешный 1998 Ofeq-4 Shavit - Неудачный 2002 Ofeq-5 Shavit (LK-A) 300 Успешный 2004 Ofeq-6 Shavit (LK-A) 300 Неудачный * Oz (ивр. «Отвага») - название дано первым КА в Министерстве обороны Израиля. В СМИ употребляется другое название - Ofeq. Основным назначением спутника Ofeq-б было наблюдение за деятельностью Ирана по реализации программ создания и испытаний ядерного оружия и балли- стических ракет. Ofeq-б предполагалось вывести на стандартную для израильских КА этого класса орбиту с наклонением 143,5° и высотой 260x770 км. Как и в предыдущих случаях, PH Shavit была запущена в направлении с востока на запад, т. е. в про- тивоположном вращению Земли. В силу специфики своего географического рас- положения Израиль вынужден выполнять запуски в таком направлении несмотря на потерю в энергетических возможностях PH. Делается это для исключения про- лета ракеты и падения ее отделяемых частей (а в случае аварии - и полезного груза) на территорию сопредельных арабских государств. Ofeq-б должен был стать третьим эксплуатационным КА оптической разведки и увеличить резервные воз- можности в поступлении фотоснимков разведывательного характера. 10 июня 2007 г. с военно-воздушной базы Пальмахим, расположенной в при- брежной полосе южнее Тель-Авива, был осуществлен пуск PH Shavit (модифика- ция LK-A) с КА Ofeq-7. После отделения от последней ступени PH КА вышел на орбиту с параметрами: наклонение орбиты 141,76°; расстояние в перигее 351,20 км; расстояние в апогее 578,00 км; период обращения 93,75 мин. Задачей Ofeq-7, как и его предшественников серии Ofeq, является получение изображений земной поверхности с высоким разрешением в интересах Мини- стерства обороны Израиля. 1 Новости космонавтики. 2004. № 11. С. 32-34, 41. 2 Там же. 162
Первые снимки КА передал на Землю 14 июня, и их качество было признано хорошим. А уже 18 июня Ofeq-7 начал штатную передачу изображений на Землю. Ofeq-7 разработан и построен отделением Mabat IAI и по конструкции анало- гичен спутникам Ofeq-5, -6 и EROS-B. Согласно сообщению IAI КА ориентиру- ется и стабилизируется по трем осям. Предполагаемый внешний вид Ofeq-7 пред- ставлен на рис. 3.11. Рис. 3.1. Внешний вид КА Ofeq-7 Основные технические параметры Ofeq-7 (проект)1 2 Высота, м ............................................... 2,3 Диаметр, м: со сложенными панелями солнечных батарей .............. 1,2 с развернутыми панелями солнечных батарей.............. 3,6 Сухая масса, кг ........................................ Около 300 Срок активного функционирования, лет .................... 4—6 Как официально объявлено, установленная на КА аппаратура позволяет вес- ти съемку наземных объектов в монохроматическом изображении с разрешением до 0,7 м. Однако, по заявлению председателя ISA, разрешающая способность аппаратуры гораздо лучше. Исходя из этого и других заявлений, можно предполо- жить, что если ОЭС Ofeq-7 аналогична установленной на EROS-B, разрешение при съемке с перигейной высоты может составлять 0,5 м. Но, по данным прессы, разрешение Ofeq-7 достигает 40 см, что можно объяснить усовершенствованием съемочной аппаратуры. Следует отметить, что для израильских разведывательных КА (и схожих с ними КА ДЗЗ) метрового разрешения характерна сравнительно небольшая масса (250-300 кг) при весьма значительном для низкоорбитальных КА сроке актив- ного существования. 1 Новости космонавтики. 2005. № 2. С. 12-16, 57. 2 Там же. 163
Запуск Ofeq-7 осуществлен с учетом возможности его применения в системе с Ofeq-5, обладающим остаточным ресурсом. Использование этих КА в паре по- зволяет получить дополнительные преимущества в сборе информации. Система Ofeq оптимизирована для слежения с беспрецедентно высокой частотой за объек- тами на Ближнем Востоке. Как известно, рабочие орбиты КА серии Ofeq не яв- ляются солнечно-синхронными, поэтому КА периодически заходит в тень Земли, когда наблюдение объектов в северном полушарии возможно только в темное время суток. Время запуска Ofeq-7 было выбрано таким образом, что орбиталь- ные плоскости двух КА оказались разнесенными на 161°. В результате периоды захода в тень Земли у двух аппаратов не совпадают, и они поочередно могут вести наблюдение за объектами на Ближнем Востоке в светлое время суток. Благодаря использованию оптимизированной рабочей орбиты с наклонением 141,7° (максимальная географическая широта трасс 38,3°), Ofeq-7 совершает еже- суточно около пяти пролетов над одним и тем же районом Ближнего Востока (два КА - соответственно около 10 пролетов, но без учета условий освещенно- сти). На ССО аппарат пролетает над заданным районом Ближнего Востока лишь на одном-двух витках в сутки. Ofeq-7 является последним представителем второго поколения КА видо- вой разведки, которые запускаются с 2002 г. (первым КА этого поколения был Ofeq-5). Для съемки в ночное время с высоким разрешением необходимы КА типа Keyhole (США) и Helios-2 (Франция), оснащенные телескопами, которые работают в средневолновой части ИК-спектра. Из-за наличия жестких массогабаритных ог- раничений трудно предположить, что на небольшом Ofeq-7 установлена аналогич- ная ИК-аппаратура ночной съемки. Но еще в 2001 г. коммерческий КА EROS-A, относящийся к предшествующему поколению КА, продемонстрировал блестящие способности по съемке в сумеречное время. Например, изображения баз российс- кого ВМФ на Камчатке и Кольском п-ве, полученные КА EROS-A в зимнее время при низких углах Солнца, имеют неплохое качество. Изображения были получены в асинхронном режиме съемки, в котором для увеличения времени экспозиции (и соотношения сигнал/шум) КА поворачивается по углу тангажа, отслеживая теле- скопом направление на объект съемки. На предприятии Mabat концерна IAI создано новое, по сравнению с серией Ofeq, поколение КА наблюдения. Их основа - новая унифицированная платфор- ма IMPS (Improved Multi Purpose Satellite). На ней размещается все служебное оборудование, включая источники питания, двигатели ориентации с запасом топ- лива, радиотехнические и прочие системы. На этой технологии основано послед- нее изделие концерна IAI - КА радиолокационного наблюдения TecSAR (Technology Demonstration Satellite - SAR), оснащенный параболической антен- ной с синтезированной апертурой. Фактически проработки этой темы начались еще в 1989 г. на основе РСА, созданного в начале 1980-х годов фирмой Elta для истребителя Lavi. Непосред- ственная работа над летным образцом КА TecSAR началась на предприятиях кон- церна IAI по проекту Shiloah в 2003 г. 21 января 2008 г. в Индии с помощью PH PSLV-C10 был запущен израиль- ский КА видовой РЛР TecSAR (другое наименование Polaris). КА вышел на рас- четную орбиту со следующими параметрами (в скобках даны объявленные ISRO 164
значения)1: наклонение 41,03° (41°); высота в перигее 401,8 км (450 км); высота в апогее 581,5 км (580 км); период обращения 94,34 мин. Разведывательный КА TecSAR - первый радиолокационный комплекс косми- ческого базирования, созданный в Израиле. Его главное преимущество - способ- ность эффективно действовать днем и ночью, в любых погодных условиях, пре- одолевать облачность и задымленность, получая при этом радиолокационные снимки поверхности высокого разрешения с идентификацией большого спектра объектов, в том числе и движущихся. КА TecSAR конструктивно состоит из трех модулей: служебного, полезной нагрузки и параболической антенны радарного комплекса (рис. 3.2)1 2. Рис. 3.2. КА TecSAR: а — внешний вид и размещение оборудования (/ - антенна радарного комплекса; 2 — модуль полез- ной нагрузки; 3 - служебный отсек; 4 - двигательный отсек; 5 - звездный датчик); б - в полете Служебный модуль компоновочно отделен от модуля полезной нагрузки (име- ются только кабельные коммуникации), примыкающего к параболической антенне. Радиолокационный комплекс включает пять основных подсистем: • система передачи сигнала и управления - RSC (Radar Signaling and Control); • многоламповый передатчик - МТТ (Multi-Tube Transmitter); • раскрывающаяся сетчатая параболическая антенна; • бортовое запоминающее устройство - OBR (Onboard Recorder); • блок передачи данных - DLTU (Data-Link Transmission Unit). Компоненты OBR и DLTU установлены на служебном модуле. Электроника и радиоприборы (блоки МТТ и RSC) комплекса XSAR помещены в шестиуголь- ном модуле полезной нагрузки. 1 Новости космонавтики. 2008. № 3. 2 Там же. 165
Аппарат оснащен комплектом корректирующих двигателей AOCS (Attitude and Orbit Control Subsystem), работающих на гидразине. Указанная подсистема, а также гироскопы и звездный датчик, установленный на служебном модуле, обес- печивают стабилизацию и ориентацию КА. Основные технические характеристики КА TecSAR1 Стартовая масса, кг.......................................... 300 Масса полезной нагрузки, кг ................................. 100 Мощность, отбираемая полезной нагрузкой, Вт ................. 1600 Мощность, выдаваемая солнечными батареями, Вт................ 1700 Емкость бортового аккумулятора, А • ч......................... 40 Емкость бортового запоминающего устройства, Гбит ............ 240 Скорость передачи информации в наземный центр, Мбит/с ....... 600 Время активной работы излучателя, ч/год ...................... 80 Продолжительность активного функционирования КА, лет .......... 5 Основная полезная нагрузка КА - РСА, работающий в X-диапазоне (XSAR), - разработана и изготовлена на предприятии фирмы Elta System Ltd (г. Ашдод), входящей в IAI. Прототип радиолокационного комплекса прошел отработку на борту авиационной платформы Boeing-737 в течение 2004 г. Изготовление слу- жебного модуля, интеграция систем, сборка и заключительные испытания КА проведены на предприятии МВТ в г. Йехуда. В создании КА принимали участие также фирмы RAFAEL (двигатели ориентации), Elisra (радиоаппаратура ^-диапа- зона), Tadiran-Spectralink (аппаратура 5-диапазона), AccuBeat (рубидиевый стан- дарт частоты), Rokar (аппаратура GPS-навигации) и др.1 2 Аппарат характеризуется малой массой и компактной конфигурацией с низ- кой инерцией вокруг осей вращения, что обеспечивает высокую скорость и мак- симальную точность переориентации. Комбинация высокой маневренности с воз- можностями РСА и электронного управления лучом (beam steering) позволяет КА обеспечивать покрытие больших районов с высоким разрешением и значи- тельной оперативностью. Он стабилизируется по трем осям, имеет стартовую массу порядка 300 кг (260 кг сухой массы, включая полезную нагрузку массой 100 кг) и высоту корпуса 2,3 м. Электроэнергия обеспечивается двумя трехсекционными панелями солнечных батарей (фотоэлементы на основе арсенида галлия) новой конструкции. На борту КА размещены литий-ионные аккумуляторы повышенной емкости производства компании MLM. TecSAR передал на Землю первые изображения намного раньше расчетного срока. Несмотря на то что съемка осуществлялась в штормовую ночь, принятые радиолокационные изображения мемориального комплекса Латрун (Latrun) име- ют высокое качество. Мемориал Латрун известен как музей бронетанковых войск Израиля, где под открытым небом выставлены танки различных типов. Поэтому съемка такой пло- щадки предоставляет прекрасный шанс оценить дешифровочные возможности радиолокационных изображений нового КА. 1 Новости космонавтики. 2008. № 3. 2 Там же. 166
По данным издания World Tribune, бортовой радиолокатор КА TecSAR мас- сой около 100 кг обеспечивает получение до 40 снимков за один виток с про- странственным разрешением около 1 м в покадровом режиме и 3-8 м в режиме непрерывной съемки. Всего предусмотрено четыре различных режима съемки РСА. Чаще всего от- крытые издания указывают в качестве наилучшего пространственного разреше- ния радиолокатора TecSAR величину около 1 м, однако задача распознавания тан- ков разных типов требует более детальных снимков с разрешением в несколько десятков сантиметров. Градуировка радиолокатора TecSAR производится путем нацеливания его с Земли на известные космические объекты. Систему военных КА Израиля дополняют коммерческие КА EROS-A, -В, -С, бортовые ресурсы которых оборонное ведомство арендует для контроля зоны Ближнего Востока. Аппарат EROS-B является усовершенствованной версией, предназначенной для панхроматической съемки с разрешением 0,7 м. EROS-C - это переимено- ванный EROS-B1 с отложенным запуском. На рис. 3.3 представлены КА ДЗЗ серии EROS. а б в Рис. 3.3. КА ДЗЗ серии EROS: а - EROS-A; б - EROS-B; в - EROS-C КА ДЗЗ EROS-B запущен в апреле 2006 г. с российского космодрома Свобод- ный в Амурской области. Он был отделен от последней ступени PH и вышел на ССО со следующими параметрами: наклонение 97,33°; высота в перигее 507,9 км; высота в апогее 544,0 км; период обращения 94,87 мин. Как неоднократно заявляли официальные израильские представители, КА ДЗЗ EROS-B является гражданским вариантом (фактически аналогом) КА ОЭР Ofeq-5, запущенного в 2002 г. Размеры EROS-B: высота 2,26 м, диаметр 1,23 м, масса 290 кг. На орбите две панели солнечных батарей по три секции в каждой раскрываются и образуют «крыло» размахом 3,6 м. Главная полезная нагрузка - оптико-электронная твердотельная камера вы- сокого разрешения PIC-3 (Panchromatic Imaging Camera-З) производства El-Op, ведущая съемку в панхроматическом режиме (диапазон 0,5-0,9 мкм). Теле- объектив камеры с фокусным расстоянием 8250 мм имеет поле зрения 0,775°, что соответствует примерно 7 км при съемке с высоты 500 км. Приемник по- 167
строен на строчно-кадровой ПЗС-матрице (10 151 пиксел) с использованием тех- нологии временной задержки и накопления сигналов TDI для улучшения каче- ства снимков в условиях недостаточного освещения (например, в зимнее время в северных широтах). Режимы съемки: кадровый (размер кадра на местности 7x7 км), полосовой (полоса шириной 7 км и длиной до 190 км), а также сте- реосъемка. Аппарат оснащен корректирующими микродвигателями на гидразине, а так- же безрасходной системой стабилизации на силовых маховиках. Наведение ка- меры на объект осуществляется разворотом корпуса КА на угол до 45° от нади- ра. EROS-B имеет возможность получения стереоизображений вдоль траекто- рии движения (тангажная стереосъемка). На спутнике установлены цифровые запоминающие устройства емкостью 32 Гбит, а также радиоаппаратура для пе- редачи данных на Землю со скоростью 280 Мбит/с. Новый КА будет постав- лять высокодетальные изображения с пространственным разрешением 0,7 м в панхроматическом режиме и 3,28 м в спектрозональном режиме съемки. На рис. 3.4 представлен первый снимок КА EROS-B1. Рис. 3.4. Дамба на реке Ефрат в Сирии (снимок, сделанный КА EROS-B) Преимущества EROS-B по сравнению с его предшественником состоят в сле- дующем: более высокая производительность (за счет увеличенного объема бор- тового запоминающего устройства и повышенной скорости передачи данных), навигационная точность (для привязки снимков используется два звездных дат- чика) и лучшие геометрические характеристики изображений. Период повторения трассы и пролета над одними и теми же точками на поверхности Земли - 15 сут. Однако за счет отклонения оси КА на угол до 30° от надира средний интервал повторной съемки снижается до 2,8 сут. Заявленный гарантийный срок активного существования - более четырех лет (по другим данным, шесть лет, причем бортового запаса топлива хватит на 10 лет). В результате запуска EROS-B компания ImageSat сформировала систему из двух КА высокого разрешения. Рабочие орбиты аппаратов почти идентичны по наклонению и высоте и разнесены по долготе восходящего узла на 60°, так что EROS-A (запущен в 2000 г.) может вести съемку утром, a EROS-B - днем после 1 Новости космонавтики. 2006. № 6. С. 40^42. 168
полудня. В результате повышается частота, производительность и информатив- ность съемки заданных объектов. Сравнительные характеристики КА серии EROS Масса, кг ............................. Параметры начальной орбиты: наклонение, град .................... высота (min/max), км................. Пространственное разрешение, м: в панхроматическом режиме ........... в мультиспектральном режиме.......... Ширина полосы съемки, км............... Тип сканирования ...................... Тип сенсора ........................... Спектральный диапазон, мкм ............ Динамический диапазон, бит............. Скорость передачи данных, Мбит/с ...... EROS-A 250 EROS-B 290 97,32 97,33 496/535 509/545 hs1 0,7 3,28 14 7 Асинхронный Синхронный CCD CCD/TDI 0,5-0,9 0,5-0,9 11 10 70 280 Как и американские КА метрового разрешения, КА серии EROS способны решать задачи двойного назначения (оборонные и социально-экономические). Поэтому военное ведомство Израиля планирует закупать изображения с EROS для наблюдения за объектами в странах Ближнего Востока и Ирана. Изготовление и запуск КА ОЭР третьего поколения Ofeq-8 пока что под воп- росом из-за проблем с финансированием. Тем не менее можно предположить, что использование КА TecSAR в паре с одним из КА ОЭР Ofeq-7 или Ofeq-8 позволит проводить наблюдение в различных областях электромагнитного спект- ра, что, несомненно, повысит ценность разведывательной информации. Таким образом, в 2008 г. Израиль сможет сформировать одну из самых мощных в мире орбитальных группировок разведывательных КА. Кроме того, по заявлениям ряда экспертов, в Израиле ведется разработка разведывательного КА под условным наименованием Ofeq-Next. Какие-либо под- робности относительно конструкции и характеристик этого аппарата пока неиз- вестны. В настоящее время Израиль - одна из семи стран, обладающих независимыми возможностями запуска собственных КА отечественными ракетами с собственных космодромов. На сегодняшний день в Большой космический клуб входят Россия, Соединенные Штаты, объединенная Европа, Япония, Китай, Израиль и Индия. Космическая программа страны, начавшаяся в 1980-х годах, преуспела в за- пуске КА несмотря на ряд неудач и мизерное финансирование (по сравнению с лидерами Космического клуба). И все же космический бюджет Израиля, исчис- ляемый всего лишь десятками миллионов долларов, явно недостаточен для ре- шения перспективных задач. Чтобы выстоять перед лицом угроз, исходящих от соседей, Израилю необходимы дополнительные средства для продолжения раз- работки новых космических платформ и КА. 1 С 2002 г. стало возможным получение изображений с субметровым разрешением при ис- пользовании технологии гиперэмплирования. 169
Глава 4. КОСМИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА СТРАН АЗИИ 4.1. Китай Китай стал третьей после СССР и США державой, создавшей в 1970-х годах собственные средства космической фоторазведки. В конце 1990-х годов в КНР активизировалась разработка современных систем видовой и радиотехнической разведки. В перспективе такие системы должны обеспечить руководству страны возможность непрерывного оперативного слежения за изменениями обстановки в мире, что отражает стремление Китая играть в новом столетии более активную роль в мировом сообществе. Кроме того, постоянное присутствие новых китайс- ких средств разведки в космосе позволит оперативно нацеливать перспективные мобильные комплексы БР средней дальности и МБР, которые находятся на завер- шающем этапе разработки. Космическая ФР. Национальные средства ВКР предназначены для слежения за деятельностью вооруженных сил других государств, выявления изменений в оперативном оборудовании на ТВД, определения координат стратегических объек- тов, являющихся потенциальными целями для ракетных ударов, картографирова- ния территорий Китая и иных стран в интересах Разведывательного и Картогра- фического управлений Генштаба Народно-освободительной армии Китая (НОАК). С 1980-х годов КА ВКР ведут также спектрозональную съемку в целях разведки национальных природных ресурсов. Развитие военных КА, которые в открытой печати получили наименование FSW (Fanhui Shi Weixing - экспериментальный возвращаемый КА), осуществляется путем поэтапного усовершенствования обо- рудования базовой модели. В результате принятого подхода в составе КС видо- вой разведки последовательно эксплуатировались экспериментальные КА FSW-0 (запускались в 1975-1978 гг.) (рис. 4.1, а), оперативные КА FSW-1 (1982-1987), FSW-1A (1987-1993) (рис. 4.1, б) и FSW-2 (рис. 4.1, в) (с 1992 г. по настоящее время)1. Экспериментальные КА типа FSW-0 предназначались для проверки работы фотоаппаратуры космической съемки Земли, отработки методов управления по- летом и возвращения капсул. Необходимость их создания определялась в первую очередь потребностями развития стратегического ракетного оружия. FSW-0 ста- ли базовой моделью для создания в дальнейшем оперативных КА. Конструктивно КА типов FSW-0 и -1 состоят из трех основных частей: спуска- емого аппарата, приборного отсека и дополнительной герметизируемой секции с аппаратурой и двигательной установкой орбитального маневрирования. В спускаемом аппарате (капсуле) размещены тормозная двигательная установ- ка, парашютная система и кассеты с фотопленкой, а в служебном отсеке - фотоаппаратура, подсистемы электропитания, ориентации и терморегулирования, а также командно-телеметрическая радиосистема. Основной источник электро- питания - аккумуляторные батареи. Отсутствие панелей солнечных батарей су- щественно ограничивает продолжительность активной работы КА на орбите. В состав системы ориентации входят датчики Земли и Солнца, исполнительными механизмами являются двигательная реактивная система на сжатом газе и элект- 1 Андронов А.А. Космические разведывательные системы Китая // Зарубежное военное обозре- ние. 1999. № 10. 170
а б в Рис. 4.1. Внешний вид китайских КА ФР: а - FSW-O; б - FSW-1; в - FSW-2; 1 - спускаемый аппарат (капсула); 2 - приборный отсек; 3 - дополнительная герметизируемая секция с аппаратурой и двигательной установкой орбитального маневрирования; 4 — отделяемый отсек с тормозной двигательной установкой (ТДУ) (на КА FSW-1 ТДУ конструктивно входила в состав капсулы) ромагнитные катушки. Точность ориентации осей спутника: 0,7° по углам крена и тангажа и 1° по углу рыскания. Система терморегулирования пассивная, для поддержания заданной темпера- туры в герметизированном отсеке разведывательной аппаратуры в пределах 0-40° используются электронагреватели. Связь с наземными пунктами национального командно-измерительного комплекса осуществляется по низкоскоростной команд- но-телеметрической радиолинии УКВ-диапазона через штыревые антенны (ра- бочие частота 180 и 400 МГц). Для траекторных измерений применяется ра- диосистема УКВ-диапазона, а также бортовой радиолокационный маяк-ответчик С-диапазона. КА FSW запускаются с ракетного полигона Шуанчэнцзы и выводятся на низ- кие околоземные орбиты с помощью двухступенчатых PH типа «Чан Чжен-2С» («Великий поход-2С») (условное обозначение CZ-2C). В полете КА стаби- лизирован по трем осям, причем его продольная ось совпадает с вектором скоро- сти. Съемка целей производится при пролете КА над объектами разведки с пери- гейной части витка (высота 170-200 км) в светлое время суток. После заверше- ния активного этапа полета капсула с фотопленкой отделяется от КА и совершает посадку в центральной части Китая (провинция Сычуань). Служебный отсек со- вершает пассивный баллистический полет до прекращения существования в плот- ных слоях атмосферы. Оперативные фоторазведывательные КА типа FSW-1 эксплуатировались в 1982-1987 гг. Всего было запущено шесть КА. По своим параметрам они были аналогичны первым аппаратам ФР Discoverer (США) с малой продолжительностью полета и одной возвращаемой капсулой. Несмотря на высокую надежность, FSW-1 имели ряд существенных недостатков: малый срок активного функционирования не позволял проводить съемку больших площадей и повторный просмотр объек- тов разведки, которые могли быть закрыты облачностью при первом проходе над этим районом. Китай по финансовым соображениям не мог себе позволить постоянно поддер- живать в космосе группировку таких «короткоживущих» КА. В связи с этим запус- 171
ки КА FSW-1 осуществлялись один-два раза в год для плановой периодической разведки стационарных стратегических целей на территории соседних государств. Эти недостатки были устранены при создании двух усовершенствованных КА FSW-1A и FSJV-2. КА FSW-1А (пять аппаратов) были запущены в 1987-1993 гг. Их внешний вид существенно не изменился, но коренной модернизации подверг- лась вся электронная аппаратура. В частности, на борту КА были установлены новая ЭВМ, системы управления и запоминающие устройства для регистрации бортовой телеметрии, более мощные аккумуляторные батареи и усовершенство- ванная аппаратура съемки Земли. Это позволило увеличить продолжительность полета КА (с 5 до 8 сут), площадь фотографируемых районов и количество по- вторно просматриваемых объектов, в том числе находящихся на значительном удалении от своей территории. В октябре 1990 г. с помощью КА FSW-1A-3 китайские военные специалисты вели наблюдение за ходом развертывания груп- пировки многонациональных сил в зоне Персидского залива. Полет одного из пяти КА, FSW-1A-5, запущенного в августе 1993 г., завершился неудачно. Из-за нештатной работы системы ориентации капсула после срабатывания тормозного двигателя перешла не на траекторию снижения, а на высокую эллиптическую орбиту (высота апогея около 3000 км) и прекратила существование только в на- чале 1996 г. На борту КА типа FSW обычно устанавливалось несколько оптических сис- тем различного типа, в том числе панорамная сканирующая камера для плано- во-перспективной съемки, панорамная камера для плановой съемки, щелевая широкоформатная фотокамера для картографирования местности и эксперимен- тальная оптико-электронная система. Сведений о разрешающей способности аппаратуры в открытой печати не приводится, но КА аналогичного типа и разме- ра Discoverer и КН-4 (США) позволяли получать фотоснимки с разрешающей способностью 3-5 м, а в случае использования длиннофокусных камер с изло- манной оптической осью - около 1 м. Для точной привязки объектов съемки и компенсации погрешностей системы ориентации КА применяются две опти- ческие камеры, которые ведут съемку звездного неба, в то время как основная аппаратура фотографирует наземные объекты. Серьезным недостатком старых КА была невозможность оперативного внесе- ния изменений в программу работы бортовой фотоаппаратуры. На вооружении США в 1970-1980-х годах находились средства обзорной и детальной видовой разведки. Первоначально поиск интересующих объектов ведется с помощью об- зорной широкозахватной аппаратуры, а затем для их доразведки применяют де- тальные фотокамеры, имеющие высокое разрешение. Данные обзорной разведки передаются на Землю по радиоканалу, и после их обработки осуществляется на- целивание детальных средств. В Китае для наведения спутниковой аппаратуры использовались два КА, пос- ледовательно выводимых на орбиты с небольшим интервалом (один-два месяца). По два таких запуска было произведено в 1987 и 1992 гг. Предпринимались так- же попытки установить на борту китайских КС экспериментальные ОЭС с переда- чей данных по радиоканалу для обеспечения дальнейшего нацеливания деталь- ных фотокамер. В целях гибкого изменения программы работы фотоаппаратуры КА FSW-1A были оснащены новыми цифровыми компьютерными системами управления. 172
В результате усовершенствования бортовых систем возросли гибкость оператив- ного применения таких КА и возможность детальной разведки удаленных от территории Китая районов, в том числе США и государств Азиатско-Тихоокеан- ского региона. В КНР не прекращались работы по модернизации КА видовой разведки. Зна- чительным шагом в этом направлении стал запуск в августе 1992 г. первого КА FSW-2-1, который представляет собой модернизированную базовую модель (все- го в 1992-1998 гг. запущено три таких КА). Его особенностью является установ- ленная в хвостовой части дополнительная цилиндрическая секция диаметром 2,1 м и длиной 1,5 м, в которой размещалась жидкостная двигательная установка для коррекции высоты орбиты (см. рис. 4.1, б). В результате увеличения массогаба- ритных характеристик срок активного функционирования КА на орбите возрос с 8 до 16 сут. Для вывода на орбиту FSW-2-1 применялась более мощная PH типа «Чан Чжен- Д» (CZ-2D), которая может запускать на низкие орбиты КА массой до 3,1 т. На пятые сутки полета КА FSW-2-1 с помощью бортовой двигательной уста- новки впервые в практике полетов китайских аппаратов была выполнена коррек- ция высоты орбиты, что при выбранных параметрах рабочей орбиты позволило провести многократную (трех- или четырехразовую) съемку объектов на террито- рии граничащих с Китаем государств. На борту КА FSW-2-1 впервые установлена оптическая камера с отклоняемой линией визирования, что обеспечивает увели- чение полосы захвата фоторазведывательной аппаратуры. Сравнительные харак- теристики КА FSW приведены в табл. 4.1 Таблица 4.1. Сравнительные характеристики КА FSW Характеристика FSW-1 FSW-1A FSW-2 Годы запусков 1982-1987 1987-1993 1992-1993 Количество запущенных КА Средние параметры орбиты: 6 5 (1 - неудачно) 3 высота (апогей/перигей), км 400/170 320/205 348-360/175-170 наклонение, град 57-68 57-63 63 Внутренний объем КА, м3 7,6 7,6 12,6 Масса, т 1,3-1,9 2,0-2,1 2,5-3,1 Размеры (длина/диаметр), м 3,1/2,2 3,1/2,2 4,6/2,2 Срок активного существования, сут 3-5 7-10 15-18 (расчетный до 33) Масса полезной нагрузки, кг (возвращаемой/невозвращаемой) 150/150 150-180/200-250 260-360/310-400 Тип PH CZ-2C CZ-2C CZ-2D Наличие бортового запоминающего устройства Нет Есть Есть Наличие двигательной установки для коррекции орбиты Нет Нет Есть 1 Андронов А.А. Космические разведывательные системы Китая. 173
Космические аппараты ФР третьего поколения. Разработка и запуск КА третьего поколения типа FSW-3 позволяет сделать вывод, что Китай намерен про- должить оперативную эксплуатацию системы ФР на основе коротко живущих модернизированных КА с единственной возвращаемой капсулой. Основные характеристики КА серии FSW-3 (запуски в 2003-2004 гг.) приве- дены в табл. 4.21. Таблица 4.2. Основные характеристики КА серии FSW-3 Обозначе- ние КА Дата запуска/ тип PH Продолжи- тельность полета, сут Высота орбиты, км Цикл повторной съемки, сут Примечание FSW-18 (FSW-3-1) 03.11.03/ CZ-2D 18 190x340 6 Глобальный трехкратный обзор FSW-19 (FSW-3-2) 29.08.04/ CZ-2C+ 27 165x550 2 Детальная картографическая съемка Тайваня (> 12 раз) FSW-20 (FSW-3-3) 27.09.04/ CZ-2D 18 205x325 6 Глобальный трехкратный обзор Известно, что в силу особых «отношений» Пекина и Тайбэя Тайвань является традиционной целью для китайских КА ФР. Сравнительный расчет трасс КА тре- тьего поколения FSW-18, -19 и -20 показывает, что для FSW-19 основным объек- том фотосъемки была территория Тайваня. По расчетам, трассы FSW-19 были расположены таким образом, что в ходе полета КА не менее 12 раз мог вести детальную съемку Тайваня (рис. 4.2). Высокая точность выведения КА на районы съемки, достигнутая благодаря сложной программе включений двигательной установки, говорит о том, что на КА установлена фотоаппаратура с узкой полосой захвата (предположительно 40- 80 км) и, следовательно, с более высоким разрешением (по оценке, около 1 м). Для обеспечения съемки с высокой детальностью необходимо дополнительное оборудование - звездные датчики, длиннофокусный телескоп с изломанной оп- тической осью, усовершенствованные подсистемы ориентации и электропитания, а также ракета с обтекателем. Продемонстрированные особенности позволяют утверждать, что модернизированный КА FSW-19 впервые мог выполнять задачи детальной видовой разведки. Анализ сообщений СМИ позволяет выделить три наиболее вероятные причи- ны интенсивной съемки Тайваня при полете FSW-19: • необходимость сбора геопространственных данных для систем наведения новых образцов ракетного вооружения; • отработка учебно-боевых задач по планам боевой подготовки войск; • поиск новых военных объектов на территории острова в связи с подготов- кой к размещению новых образцов оружия и техники, закупаемых в США. В пользу первой причины говорят сообщения СМИ об испытаниях новой ки- тайской крылатой ракеты Dong Hai-10 («Восточно-Китайское море»), которая смо- жет поражать цели боеголовкой массой 500 кг с точностью до 10 м на дальности 1 Новости космонавтики. 2004. № 11. С. 32-34, 41. 174
120‘ 122' 120° 122° Рис. 4.2. Трассы пролета КА FSW-19 над Тайванем и вблизи него (цифры на карте соответствуют порядковому номеру трассы) до 1500 км. По данным журнала Jane’s, на ракете установлена комбинированная инерциально-спутниковая система наведения с коррекцией по рельефу местнос- ти и видеодатчиком для поиска цели на конечном участке полета. Возможно, для наведения крылатой ракеты потребовались карты рельефа местности, разрабаты- ваемые на основе спутниковых стереопар. КА мог вести съемку Тайваня по плану учений китайских Вооруженных сил. Летом Генштаб планировал провести войсковые учения с высадкой 18-тысячного десанта рядом с Тайваньским проливом, а 25 сентября 10 тыс. военнослужащих участвовали в дивизионных учениях «Железный кулак-2004» в центральной про- винции Хэнань, на которые были приглашены наблюдатели из 16 стран. Наконец, правящий кабинет Тайваня одобрил долгосрочные планы закупок вооружений в США на сумму 18,2 млрд долл., в том числе шести ЗРК Patriot РАС-3 для противовоздушной и противоракетной обороны острова. Сделка, кото- рая должна быть одобрена Парламентом Тайваня в конце текущего года, вызыва- ет острую критику со стороны Пекина. По данным издания Jane’s, в 1993 г. Тайвань закупил три ЗРК Patriot РАС-2+ (с боекомплектом 200 ракет), а в 1998 г. комплексы были поставлены на боевое де- журство на трех базах вокруг Тайбея (базы Нанькан, Линькоу и Ваньли) для оборо- ны густонаселенного столичного мегаполиса. Эти базы и могли стать объектами тщательной съемки севера острова в 19-м полете. Шесть новых комплексов РАС-3 предназначены для обороны центральной и южной частей Тайваня. Исходя из предназначения FSW-19 (картографическая съемка), можно пред- положить, что первая из перечисленных задач была основной. В США аналогич- ные задачи по обработке спутниковых геопространственных данных в целях раз- 175
работки полетных заданий ракет выполняет NGA. Известно, что в период холод- ной войны картографическая камера, установленная на КА КН-9, использовалась для стереосъемки предполагаемых маршрутов полетов крылатых ракет Tomahawk в европейской части СССР. Таким образом, в Китае прошел орбитальные испытания модернизирован- ный КА детальной картографической съемки с увеличенным сроком активного существования. Полет FSW-19 продемонстрировал, что космические средства ви- довой разведки играют все большую роль в военных планах Китая, прежде всего в отношении Тайваня. Что касается КА FSW-18, то выбранные параметры его орбиты обеспечили во время миссии как минимум трехкратный глобальный просмотр любого района Зем- ли (межвитковое расстояние на экваторе 22,7°, а суточный сдвиг около 3,8°; через шесть суток КА мог осуществлять повторный просмотр района съемки)1. Согласно расчетам, в течение 18 сут трассы FSW-18 только дважды (12 и 18 но- ября 2003 г.) проходили точно через Тайвань и дважды (6 и 7 ноября 2003 г.) - в непосредственной близости от побережья острова (на удалении 20-50 км). Кроме того, съемку Тайваня под углом с худшим пространственным разрешением КА мог осуществлять 13 и 17 ноября (трассы проходили в 150-210 км от острова). Следовательно, параметры орбиты типового 18-го КА в отличие от КА FSW-19 не были оптимизированы для приоритетной съемки объектов Тайваня. Аналогич- ные результаты получены при сравнении 19-го и 20-го аппаратов. Новый КА FSW-20 был запущен всего через двое суток после посадки капсу- лы предыдущего аппарата FSW-19. Таким образом, китайцы обеспечивают воз- можность непрерывного наблюдения за объектами Южной Азии в наиболее бла- гоприятный с точки зрения метеоусловий период для оптической съемки этого региона. Обычно фоторазведывательные КА FSW решают неоперативные задачи широкозахватной картографической съемки для определения координат целей, об- новления картографической продукции, разработки цифровых моделей рельефа. Агентство Синьхуа, приведя стандартную формулировку задач полета FSW-20 (выполнение научных космических экспериментов, разведка природных ресур- сов, картографирование), подчеркнуло, что новый КА обладает лучшими харак- теристиками по сравнению с предшественниками. Если главной задачей полета FSW-19 была съемка Тайваня (даже ценой ухуд- шения условий съемки других объектов), то FSW-20 выполнял стандартную кар- тографическую съемку обширных площадей пространственно разнесенных объек- тов. Аппарат был выведен на орбиту, близкую к типовой, с периодом повторной съемки около шести суток. Сравнение близких по параметрам орбиты FSW-18 и -20 показывает, что их трассы расположены со смещением относительно друг друга, и это позволило осуществлять в двадцатом полете съемку районов, которые были сняты в восем- надцатом полете при менее благоприятных условиях. Состав полезной нагрузки КА FSW меняется в зависимости от полетных за- дач и обычно включает несколько фотоаппаратов и ОЭС: • камеры для съемки с высоким разрешением RC-10A и RC-10; • панорамные сканирующие камеры для планово-перспективной съемки; 1 Новости космонавтики. 2004. № 10. С. 16, 17, 27, 28. 176
• панорамные камеры для плановой съемки; • щелевые широкоформатные фотокамеры для картографирования местности; • многоспектральные сканирующие ОЭС ближнего и дальнего ИК-диапазона; • экспериментальные ОЭС. Программа видовой оптико-электронной и радиолокационной разведки. Весьма ограниченные возможности КА разведки данного вида вынудили КНР искать другие источники получения снимков земной поверхности из космоса. В 1984 г. в пригороде Пекина была развернута станция для приема информации с борта американских КА разведки природных ресурсов типа Landsat (максималь- ная разрешающая способность 30 м). В дальнейшем она была оснащена аппара- турой для обработки снимков от французских коммерческих КА типа Spot (раз- решение до 10 м) и канадского радиолокационного КА Radarsat (разрешение 8 м). В 1997 г. Китай заключил контракт на приобретение мобильных станций FAST TRACS для приема данных с борта КА типов Spot и Radarsat, что позволило повысить оперативность приема данных космической съемки территории сопре- дельных государств. Проводятся масштабные исследования в области создания собственных КА видовой оптико-электронной и радиолокационной разведки. Программа военной ВКР, осуществляемая под руководством Генштаба НОАК, ведется под прикрытием работ в области ДЗЗ и является наиболее крупным на- правлением в области общей КР. Основное преимущество КА видовой разведки перед КА ФР с капсульными средствами доставки материалов - высокая оперативность при большой длитель- ности функционирования на орбите. Опыты по установке экспериментальных ОЭС на борту КА серии FSW осуществлялись еще в 1980-1990-х годах, но их низкая разрешающая способность не позволяла достичь существенных результа- тов. В частности, КА серии FSW-2 активно использовались для отработки перс- пективной аппаратуры ОЭР и РТР с передачей данных по радиоканалу. Програм- мой полета FSW-2-2 впервые предусматривалось маневрирование служебного (ор- битального) отсека после отстрела и посадки капсулы. В течение 18 сут орбитальный отсек совершал стабилизированный полет, в ходе которого прово- дились эксперименты по оптико-электронной съемке и РТР. Общая продолжи- тельность активного этапа полета составила около 33 сут. По оценкам китайских экспертов, базовым КА разведки, который должен обес- печить постоянное присутствие Китая в космосе в следующем десятилетии, яв- ляется перспективный аппарат ОЭР с передачей данных по радиоканалу, разра- батываемый с середины 1990-х годов. Орбитальные испытания обзорных ОЭС дали положительные результаты. В настоящее время ничего не сообщается о разработках в Китае КА-ретранс- лятора для передачи данных разведки в реальном масштабе времени. В связи с этим перспективный аппарат ОЭР может передавать разведданные на Землю в одном из двух режимов - непосредственной съемки в зонах радиовидимости при- емных станций или передачи данных с бортовых запоминающих устройств. Запуск КА ОЭР серии ZY-2 «Цзы Юань-2» (Zi Yan 2) начался в 2000 г. с КА, получившего название ZY-2A (JB-3A). Двумя годами позже, 21 октября 2002 г. на орбиту был выведен второй КА этой серии - ZY-2B (JB-3B), а 6 ноября 2004 г. с помощью PH - третий китайский КА видовой съемки - ZY-2C (JB-3C). 177
Официально все запущенные КА были заявлены как природоресурсные («Цзы Юань» в переводе означает «ресурс»). По сообщению агентства Синьхуа, КА пред- назначены для исследования природных ресурсов, экологического мониторинга, планирования городской застройки, оценки урожайности, съемки районов, пост- радавших от стихийных бедствий, и научных космических экспериментов. Однако с 2001 г. известно, что КА ZY-2 имеют военное обозначение JB-3 и предназначены для ОЭР. Обозначение JB (Jian Bing - «Дозор») в Китае относит- ся к КА видовой разведки. В прессе приведены весьма скудные сведения о JB-3. КА разработан Китайской исследовательской академией космических техноло- гий CAST (China Academy of Space Technology, «5-я академия») на основе стан- дартной космической платформы для полярных орбит, но по массе и техничес- ким параметрам превосходит аппараты серии ZY-1. На единственном извест- ном изображении ZY-2 имеет вид платформы прямоугольной формы с трехосной ориентацией и двумя панелями солнечных батарей (рис. 4.3). Оценочная масса на орбите - более 1500 кг. По данным радиолюбительских наблюдений, на бор- ту КА установлены радиотелеметрические передатчики, работающие на стан- дартных для китайских КА частотах вблизи 180 и 480 МГц (например, ZY-2A - на частотах 179,971 и 479,869 МГц)1. Рис. 4.3. КА ZY-2 в полете Сведений о возможностях съемочной аппаратуры еще меньше. В аналитичес- ком обзоре американской компании Mitretek Systems, представленном комитету агентства NOAA в 2003 г., приведены следующие оценки разрешающей способно- сти в панхроматическом режиме съемки: 9 м для спутника ZY-2A и 3 м для ZY-2B. Это подтверждает сведения о поэтапном улучшении пространственного разре- шения спутников серии ZY-2. В сообщениях китайских СМИ говорится, что ап- паратура ZY-2C усовершенствована по сравнению с предшественниками, поэто- му можно ожидать дальнейшего улучшения рабочих характеристик (до 1-2 м)1 2. Аппарат ZY-2C был выведен в плоскость орбиты запущенного двумя годами ранее ZY-2B. После серии проведенных маневров новый КА вышел на рабочую орбиту высотой 472x511 км, чрезвычайно близкую по параметрам к текущей ор- 1 Новости космонавтики. 2005. № 1.С. 22, 23, 30, 31, 50-53. 2 Там же. 178
бите ZY-2B и находящуюся в одной плоскости с ней. Восходящий узел орбиты ZY-2A находится примерно на 6° западнее, чем у двух более новых КА. К 30 но- ября 2004 г. была сформирована трехспутниковая система, в которой аппараты равномерно разнесены друг относительно друга в плоскости орбиты - разница во времени пересечения экватора составляет 30-32 мин1. Данные по параметрам орбит группировки КА серии ZY-2 приведены в табл. 4.3. Таблица 4.3. Орбитальная группировка спутников серии ZY-2 Обозначение КА Год запус- ка Срок экс- плуата- ции, лет Параметры начальной/рабочей орбиты Наклонение, град Высота в перигее, км Высота в апогее, км Период обра- щения, мин ZY-2A(JB-3A) 2000 4 97,42/97,24 481,3/481,6 492,6/499,5 94,343/94,484 ZY-2B (JB-3B) 2002 2 97,40/97,32 475,5/485,1 481,7/497,7 94,201/94,495 ZY-2C (JB-3C) 2004 - 97,33/97,33 474,1/471,6 485,2/510,7 94,224/94,495 Расчетный срок функционирования на орбите для КА серии ZY-2 составляет два года. Следовательно, если запуски осуществляются с двухлетним интерва- лом, их главной целью является замена старого аппарата новым. При этом ста- рый КА не сводится с орбиты, а остается в составе группировки, расширяя воз- можности системы по сбору информации. Следует заметить, что ZY-2A уже превысил два двухлетних гарантийных сро- ка, a ZY-2B - один срок, но продолжает устойчиво функционировать (см. табл. 4.3). О состоянии аппаратуры первого КА ZY-2A не сообщается, но, по данным ра- дионаблюдений, телеметрический радиопередатчик работает неустойчиво, поэтому КА, вероятно, эксплуатируется в пределах остаточного ресурса1 2. Оценивая существующую систему ОЭР JB-3, можно предположить, что пока она относится к системам первого поколения, имеет разрешение порядка единиц метров и региональную направленность. Однако учитывая быстрый прогресс КНР в космической технике, можно ожидать в ближайшие годы создания более совер- шенных КА ОЭР метрового разрешения, а также КА видовой разведки с радио- локаторами. Многие эксперты полагают, что создание ОЭС с метровым разрешением не является привилегией только супердержав, и некоторые страны (в частности, Из- раиль, Франция) готовы продать технологии производства таких средств. Не ис- ключено, что необходимую помощь в разработке бортовых ОЭС оказывают изра- ильские специалисты, которые обладают опытом создания КА серии Ofeq с аппа- ратурой метрового разрешения. Китайские специалисты занимаются также разработкой радиолокационной спутниковой аппаратуры, которая будет обеспечивать всепогодную круглосу- точную видовую разведку вне зависимости от метеоусловий. Это связано, в част- ности, с тем, что многие интересующие китайское руководство районы Дальне- го Востока и Гималаев большую часть времени закрыты плотным слоем облач- ности. 1 Новости космонавтики. 2005. № 1. С. 22, 23, 30, 31, 50-53. 2 Там же. 179
27 апреля 2006 г. с помощью PH CZ-4B был запущен КА JB-5 «Яогань-1» (точнее, яоганъ вэйсин - yaogan weixing, что буквально переводится как КА дистан- ционного зондирования), получивший, по сообщению агенства Синьхуа, наиме- нование «КА ДЗЗ-1»1. По классификации аппаратов военной разведки КА «Яогань-1» получил обо- значение «Цзяньбин-5» (JB-5). Аппарат был выведен на ССО со следующими параметрами: наклонение 97,8°; высота в перигее 602,5 км; высота в апогее 631,3 км; период обращения 97 мин. Подобные орбиты часто используются КА с бортовыми радиолокаторами. Учи- тывая большую массу КА (2700 кг) и параметры орбиты, можно предположить, что его основной полезной нагрузкой является радиолокатор. На сайте британского издания Chinese Defense Today утверждается, что «Яогань-1» является первым китайским аппаратом военной видовой разведки с бортовым радиолокатором, а программа его создания финансировалась Мини- стерством обороны КНР1 2. На изображении модели КА с РСА видны плоская па- нель ФАР, космическая платформа прямоугольной формы и панели солнечных батарей (рис. 4.4). Сведения о диапазоне частот и разрешающей способности бор- тового радара не приводятся. Рис. 4.4. Предполагаемая модель КА «Яогань-1» Нарушив традицию умолчания о полезной нагрузке своих военных КА, КНР неожиданно предоставила информацию о бортовом радиолокаторе «Яоганя-1». В китайском докладе на Международной конференции Комитета по спутникам ДЗЗ (CEOS), прошедшей в Великобритании 12-15 июня 2007 г., содержатся све- дения о бортовом РСА Z-диапазона «первого китайского КА ДЗЗ», а также о его калибровке (традиционно для этого используется частота 1,27 ГГц) по съем- кам тестовых районов в джунглях Амазонки и приводятся некоторые его харак- теристики. 1 Новости космонавтики. 2006. № 6. С. 43, 44. 2 Там же. 180
Основные технические характеристики РСА «Яогань-1»1 Ширина кадра на местности, км ............................ 50-100 Максимальная ширина кадра в режиме сканирования лучом, км .. >575 Размеры антенны, м ..................................... 8,94x3,4 Скорость передачи данных, Мбит/с ........................ 266,67 Динамический диапазон РСА ............................... 30 Интересно отметить, что в докладе перечислены четыре семейства китайских КА ДЗЗ: метеоКА «Фэнъюнь» (FY), океанологические КА «Хай-янь» (HY), перс- пективная система мониторинга чрезвычайных ситуаций «Хуаньцзин» (Ш) и КА оптической съемки «Цзыюань» (ZY), куда входят военные КА ZY-2 и граждан- ские китайско-бразильские CBERS. «Яогани» в общем списке отсутствуют и, та- ким образом, остаются под покровом секретности. В докладе указано также, что перспективный радарный китайский спутник мониторинга HJ-1C с РСА 5-диапазона частот уже изготовлен и будет выведен на орбиту в 2008 г. Тем самым подтверждено, что он не имеет отношения к про- грамме «Яогань». Пространственное разрешение радиолокаторов КА «Яогань», исходя из срав- нительных характеристик космических РСА Z-диапазона (табл. 4.4), можно оце- нить в детальном режиме съемки величинами порядка 5-7 м и 20-30 м - в обзорном режиме. Необходимо отметить, что в характеристиках РСА «Яоганя» отсутствует упоминание о режиме обзорной съемки ScanSAR, который позво- ляет просматривать обширные площади с низким пространственным разреше- нием. Режим ScanSAR является штатным у многоцелевых радарных КА (ALOS, RADARSAT, COSMO, TerraSAR-X) и отсутствует у КА детальной радарной съем- ки (например, SAR-Lupe)1 2. Таблица 4.4. Сравнительные характеристики космических РСА Z-диапазона Название (страна, год запуска) Размеры антенны РСА Z-диапазона, м Пространственное разрешение, м Ширина полосы съемки, км Seasat А (США, 1978) JERS-1 (Япония, 1992) ALOS (Япония, 2006) Яогань-1 (КНР, 20060 10,74x2,16 11,9x2,2 8,9x3,1 8,94x3,4 25 18 10; 100 5-7 (оценка) 20-30 (оценка) 100 75 70; 250-350 50; 100 25 мая 2007 г. из Центра запусков КА Цзюцюань в провинции Ганьсу с по- мощью PH «Чан Чжен-2Д» (Changzheng-2D) Китай вывел на орбиту КА ДЗЗ «Яогань-2» (Yaogan-2)3. Китай не объявил параметров орбиты запущенного КА, но если считать, что именно «Яогань-2» получил в каталоге Стратегического командования США но- мер 31 490 и международное обозначение 2007-019А, то этот объект был выве- 1 Новости космонавтики. 2008. № 1. С. 30, 31. 2 Там же. 3 Там же. 2007. №7. С. 21, 22. 181
ден на ССО со следующими параметрами: наклонение 97,85°; высота в перигее 636,6 км; высота в апогее 665,8 км; период обращения 97,65 мин. «Яогань-2», характеристики и изображения которого в печати не приводятся, разработан и изготовлен специалистами CAST и компании Dongfanghong Satellite Company Ltd. В кратком информационном сообщении агентства Синьхуа гово- рится, что «Яогань-2» предназначен для проведения научных экспериментов, кар- тографической съемки Земли, оценки урожайности сельскохозяйственных куль- тур и мониторинга чрезвычайных ситуаций. Аналогичная формулировка приво- дилась и для КА «Яогань-1». В то же время можно указать на явные отличия нового аппарата от предшественника. В 2006 г., использовав наиболее мощный вариант трехступенчатой ракеты CZ-4B/2 с большим обтекателем длиной 11 м и диаметром 3,8 м, Китай смог вывести на ССО свой самый тяжелый и крупногабаритный КА - «Яогань-1» с объявленной массой 2700 кг. Новый аппарат - «Яогань-2» - запущен с помощью более скромной двухступенчатой ракеты CZ-2D/2 и с меньшими габаритами (ди- аметром 3,35 м) под обтекателем. Очевидно, что по сравнению с предшественни- ком он должен иметь значительно меньшие массу и размеры и, вероятно, другую конструктивную базу. Необходимо также отметить, что у двух аппаратов и раз- ные разработчики. С начала 1990-х годов несколько китайских организаций параллельно выпол- няют опытно-конструкторские работы по созданию радиолокаторов воздушно- космического базирования, работающих в Z-, С- и X-диапазонах радиочастот. По данным издания Chinese Defense Today, в наиболее продвинутом состоянии нахо- дился проект радара L-диапазона с пространственным разрешением 5-20 м, ко- торый был разработан Институтом электроники АН КНР и мог стать нагрузкой КА «Яогань-1». Можно предположить, что «Яогань-2» оснащен другой съемоч- ной аппаратурой. Так или иначе, оба КА «Яогань» размещены на близких по высоте круговых ССО, что позволяет говорить об одноименной орбитальной системе. Средняя вы- сота орбиты первого КА близка к 628 км («Яогань-1» продемонстрировал способ- ность к маневрированию, поднявшись с начальной орбиты высотой 602x625 км на рабочую круговую). Высота орбиты второго аппарата составила 637x666 км. «Яогань-1» находится на так называемой рассветно-закатной ССО (время пе- ресечения экватора в нисходящем узле около 05:30). Второй аппарат выведен на «послеполуденную» орбиту с временем пересечения экватора около 13:30. Раз- ность между узлами орбит составляет примерно 117°, поэтому «Яогань-1» мо- жет вести наблюдение за прибрежными акваториями Китая через 4 ч после про- лета «Яогань-2». Приблизительно через 8 ч картина повторяется, но меняются направления пролетов КА. Учитывая большую протяженность морских границ Китая, сложность отноше- ний с Тайванем, а также растущую морскую мощь КНР, можно предположить, что основной задачей системы радиолокационных КА «Яогань» станет монито- ринг морских акваторий. 12 ноября 2007 г. со стартового комплекса Центра космических запусков Тай- юань был выполнен пуск носителя «Чан Чжен-4С» (CZ-4C) с КА ДЗЗ «Яогань-3» (Yaogang 3). Через 21 мин после старта аппарат был выведен на близкую к рас- 182
четной околоземную орбиту с параметрами1: наклонение орбиты 97,80°; высота в перигее 620,0 км; высота в апогее 641,8 км; период обращения 97,13 мин. Масса КА - свыше 2700 кг. Заявлено, что он будет работать в интересах про- ведения научных экспериментов, учета земельных ресурсов, оценки урожая и борьбы со стихийными бедствиями на территории Китая. Это был первый за- пуск, в сообщении о котором фигурировал носитель CZ-4C, а не CZ-4B. На китайскоязычном сайте CASC появилась информация об особенностях дан- ного носителя, в частности о том, что CZ-4C является вариантом CZ-4B с воз- можностью повторного включения двигателя третьей ступени. Далее говорилось, что этот вариант ракеты начал летать с апреля 2006 г. и что в связи со значитель- ным увеличением грузоподъемности решением CASC такому носителю было при- своено новое наименование. Кроме того, по сообщениям CASC, на новой ракете установлен также модернизированный приемник системы обеспечения безопас- ности запуска. Место запуска, класс носителя, наименование аппарата и его объявленная мас- са, начальные параметры орбит КА и последней ступени PH сразу заставили экс- пертов предположить, что «Яогань-3» однотипен с запущенным 27 апреля 2006 г. спутником «Яогань-1». А поскольку оба они стартовали на ССО в одно и то же время, то должны были попасть в одну орбитальную плоскость. Уверенность в идентичности двух «Яоганей» укрепилась после того, как в течение 19-21 ноября «Яогань-3» провел серию коррекций, в результате которой перигей его орбиты увеличился до 629,9 км, а апогей - до 657,9 км, т. е. в точнос- ти до текущей высоты полета «Яоганя-1». После запуска на сайте CASC появилась статья, подтверждающая «родство» КА «Яогань-1 и -3». Головным разработчиком обоих аппаратов является Шан- хайская исследовательская академия космической техники SAST (Shanghai Aca- demy of Spaceflight Technology, известна также как 8-я космическая академия). В проектировании участвовали также CAST и 28 предприятий-смежников. Применение на КА «Яогань-1» и, вероятно, на «Яогань-3» радиолокаторов Z-диапазона частот оправданно прежде всего для решения задач морской развед- ки, а не для контроля сухопутных ТВД, где требуется пространственное разреше- ние лучше 1 м. Космические аппараты детальной радиолокационной съемки становятся обя- зательным компонентом систем видовой разведки основных космических дер- жав, дополняя существующие КА с оптической аппаратурой, возможности кото- рой ограничиваются метеоусловиями и освещенностью. Китай, создав систему радиолокационного наблюдения «Яогань», вошел в чис- ло ведущих стран мира, эксплуатирующих системы КР. Демонстрируемые в по- следние годы высокая динамика и большие успехи Китая в космической деятель- ности, в особенности в области спутниковых систем космической съемки и ме- теообеспечения, заслуживают уважения и внимательного изучения. Создание системы глобальной оперативной видовой разведки позволяет Ки- таю непрерывно и оперативно следить за изменением обстановки в зарубеж- ных странах, а также отражает стремление Китая играть более активную роль в мире. 1 Новости космонавтики. 2008. № 1. С. 30, 31. 183
В ближайшие годы Китай планирует запустить до шести спутников деталь- ной видовой разведки для слежения за объектами, расположенными на террито- рии Тайваня, Японии, Вьетнама и на Парасельских о-вах. Коммерческое направление в области ДЗЗ реализуется в рамках двухсторон- ней китайско-бразильской программы CBERS. Китай совместно с Бразилией раз- работал и запустил в 1999 г. коммерческий КА ZY-1 (CBERS-1) с ОЭА. Еще одно направление работ в области ДЗЗ - создание малогабаритных КА. Для получения опыта их проектирования в Китае в 1998 г. Университет Цинхуа (Пекин) и британская компания SSTL при Суррейском университете (Гилфорд) об- разовали совместное китайско-британское предприятие Tsinghua-SSTL (T-SSTL). Первый микроКА «Цин-хуа-1» массой 50 кг с трехканальной многоспектральной ОЭС с максимальной разрешающей способностью 35-40 м, который должен стать прототипом для малых оперативных аппаратов ДЗЗ, был изготовлен за два года и выведен на полярную орбиту 28 июня 2000 г. на российской PH «Космос-ЗМ». КНР также активно закупает космические снимки у зарубежных операторов спутниковых систем с высоким разрешением. Для приема информации с борта отечественных и зарубежных КА ДЗЗ (в том числе Landsat, Spot, Envisat и Radarsat) был создан наземный комплекс с приемной станцией в г. Миюнь (100 км северо- восточнее Пекина) и центром обработки данных в столице. Станция введена в строй в 1986 г., зона ее видимости охватывает около 85 % площади Китая, терри- торию Кореи, Тайваня и Японии1. Как отмечается в западной печати, в последнее время в КНР активизирова- лась разработка современных средств военной КР. Китайские аналитики полага- ют, что в ближайшем будущем на орбите будут развернуты новые системы видо- вой (оптико-электронной и радиолокационной) и радиотехнической разведки, что в перспективе обеспечит возможность ведения непрерывной оперативной и гло- бальной разведки. Программа пилотируемых полетов. Китай приступил к реализации програм- мы пилотируемого космического полета «Проект 921» в 1992 г. Тогда же этот про- ект получил свое громкое название - «Шэнь Чжоу», что переводится как волшеб- ный, или божественный, корабль. В качестве PH определили «ЧанЧжен-2» как наиболее мощную на тот момент ракету. Работы по созданию единого комплекса PH-КА велись ускоренными темпами, и уже 20 января 1999 г. первый корабль данной серии стартовал. Этот старт стал знаковым событием. Помимо того, что он стал первым пуском по программе пилотируемых космических полетов, а так- же в серии КА «Шэнь Чжоу», старт явился началом реализации китайского пла- на освоения космического пространства. План условно делится на три этапа. Основная задача первого - освоение тех- нологии пилотируемых космических полетов и организация производства все бо- лее сложных обитаемых КА. На втором этапе Китай рассчитывал создать обитае- мую космическую лабораторию. С этой целью планировалось каждый год осу- ществлять запуски двух-трех КА с экипажем из двух-трех человек для отработки технологий и овладения приемами долговременного пребывания в космосе. На третьем этапе Китай ставит задачу обозначить свое присутствие на Луне путем создания исследовательской лунной станции. 1 Новости космонавтики. 2003. № 1. С. 64, 65. 184
Появление такого плана обусловлено многими факторами. В связи с этим по- казательна статья «Рассуждения о военной стратегии государства в третьем ты- сячелетии», появившаяся в официальном печатном органе НОАК Jiefanjun Ribao («Цзефаньцзюнь жибао»), в которой аргументируется необходимость разработки технологий пилотируемых полетов и освоения космического пространства. В качестве первого фактора названы войны будущего за ресурсы. С учетом катастрофического исчерпания природных ресурсов на Земле взор цивилизации обратится на Луну, богатую полезными ископаемыми, т. е. войны за обладание ресурсами, вероятней всего, будут вестись в космосе. В качестве второго фактора выступает повышение ядерного потенциала стра- ны. Обладание данной технологией в комплексе с наземными и воздушными сред- ствами доставки создает возможность гарантированного ядерного ответного уда- ра по потенциальному агрессору. Третий фактор, приводимый в названной статье, достаточно утилитарен. Ос- воение новых технологий в рамках программы пилотируемых полетов позволит значительно продвинуть вперед фундаментальную и прикладную науку в Китае, создаст основу для выработки новых методов и способов разработки высокотех- нологической продукции. Следствием внедрения полученных технологий станет повышение конкурентоспособности китайской продукции на мировом рынке. Такой масштабный план требует новых технологий и техники. С этой целью Китай приступил к проработке технических аспектов проекта воздушно-косми- ческой системы (ВКС). Многие эксперты считают, что она будет аналогична американской ВКС, начало эксплуатации которой планируется в 2010 г. К этому же сроку в Китае собираются завершить разработку PH нового поколения. Улучшенные экологи- ческие показатели PH позволят Китаю предлагать ее на международном рынке. В программе пилотируемых космических полетов Китая участвуют практи- чески все военные и часть гражданских министерств. Главенствующая роль в управлении программой принадлежит военным. Учитывая опыт предшественников - СССР и США, китайские разработчики ведут работы в рамках специализированных программ. Первой и основной счи- тается программа подготовки и обеспечения полета астронавтов. За основу системы подготовки китайских астронавтов выбран курс подготовки российских космонавтов. По сообщению некоторых гонконгских СМИ, большин- ство астронавтов из первой группы отряда прошли курс подготовки в России и программу адаптации к климатическим условиям зон приземления. Вторая программа включает подготовку КА и биологические исследования на орбите. Третья программа, наиболее масштабная, включает весь комплекс вопросов, связанных с КА. Она, в свою очередь, разбита на 13 систем в соответствии с функциональными блоками КА. Четвертая программа включает систему PH и комплекс задач по подготовке носителя и обеспечению успешного вывода КА на заданную орбиту. PH комплекса «Чан Чжен-2Г» (CZ) является наиболее проверенной ракетой. Все запуски по программе «Шэнь Чжоу» (SZ) выполнялись с ее помощью. За надежность и силу китайские специалисты называют эту PH «Геркулесом». Пред- седатель Центрального военного совета Цзян Цзэминь, побывав на одном из пус- 185
ков носителя, назвал его хорошей парой «Волшебному кораблю» и предложил именовать «Волшебной стрелой» (Шэнь Цзян). Ракета стартовой массой 490 т, высотой 59 м и диаметром 3,35 м способна выводить на низкую орбиту полезный груз массой до 9500 кг. Ее разработка на- чалась в 1992 г. Основные работы по двигательной установке и испытаниям сис- тем выполнил Сианьский НИИ движения в космическом пространстве. Пятая программа представлена стартовым комплексом и всем набором меро- приятий по обеспечению подготовки к запуску и собственно запуска КА (рис. 4.5)1. Рис. 4.5. Общий план (а) и детальная фотография технического и стартового комплекса PH CZ-2F на космодроме Цзюцюань (б) (фото с КА Ikonos, сайт http://www.globalsecurity.org.) Шестая программа включает комплекс, обеспечивающий безопасное возвра- щение спускаемого аппарата с астронавтами на Землю и спасения в случае не- штатных ситуаций. Служба спасения представляет собой разветвленную сеть контрольных стан- ций и мобильных групп, способных действовать в любых условиях. Они укомп- лектованы личным составом, прошедшим специальную подготовку и отработку взаимодействия с другими службами на запусках возвращаемых спутников и всех четырех кораблей этой серии. Все группы оснащены современными средствами поиска, связи (в том числе спутниковой) и транспортными средствами. В распо- ряжении группы, встречающей спускаемый аппарат в зоне приземления, будет находиться специальный передвижной медицинский центр. Основным районом приземления выбрано местечко Баванци (пустыня Гоби) в автономном районе Внутренняя Монголия, достаточно удаленное от густонаселен- ных районов, что значительно облегчит поиск и прием спускаемого аппарата «Шэнь Чжоу-5». Запасной район приземления - полигон запуска Центра Цзюцюань. Седьмая программа включает системы космической навигации и связи. Их основная задача - обеспечение устойчивой связи с КА на всех участках полета и бесперебойное получение телеметрии о состоянии систем и экипажа. Всего в системе 12 пунктов слежения и навигации. Основной центр управления и коор- 1 Новости космонавтики. 2003. № 11. С. 13-19. 186
динации полета программы находится в пригороде Пекина. На Земле слежение осуществлят станции, расположенные в городах Пекин, Сиань, Вэйнань, Цинь- дао, Сямэнь, Хаше (КНР), Карачи (Пакистан) и в Намибии (Африка), на море - специализированные корабли «Юаньван» (Yuan Wang) № 1, 2, 3 и 4. Все они будут находиться в международных водах в акватории Японского моря, бассейне южноамериканского континента, Атлантике и вблизи Австралии. Команды на воз- вращение КА будет давать «Юаньван-3», который выполнял эту работу в преды- дущих трех запусках кораблей «Шэнь Чжоу». 30 декабря 2002 г. со стартового комплекса Центра запуска КА Цзюцюань (про- винция Ганьсу, КНР) был выполнен успешный пуск PH CZ-2F семейства «Великий поход» с беспилотным космическим кораблем «Шэнь Чжоу-4» (Shenzhou-4). Таким образом, до начала 2003 г. были выполнены четыре беспилотных поле- та кораблей «Шэнь Чжоу» разной степени готовности к пилотируемому полету (табл. 4.5). Таблица 4.5. Полеты КА «Шэнь Чжоу» Название Год запуска Дата и время посадки Длительность полета Количество витков «Шэнь Чжоу-1» 1999 20.11.1999 19:41 21 ч 11 мин 14 «Шэнь Чжоу-2» 2001 16.01.2001 11:22 6 сут 18 ч 22 мин 108 «Шэнь Чжоу-3» 2002 01.04.2002 08:51 6 сут 18 ч 36 мин 108 «Шэнь Чжоу-4» 2002 05.01.2003 11:16 6 сут 18 ч 36 мин 108 Первый экспериментальный корабль выполнил 14-витковый полет в ноябре 1999 г.; он еще не был оснащен системами контроля газового состава кабины и жизнеобеспечения, которые установили на второй КА. При третьем запуске PH была оснащена штатной системой аварийного спасения. Сведений о том, был ли четвертый «Шэнь Чжоу» оснащен какими-либо допол- нительными системами по сравнению с третьим, нет. Поэтому есть основания по- лагать, что описание «Шэнь Чжоу-3» в равной степени относится и к «Шэнь Чжоу-4». Зато было заранее объявлено, что условия на борту «Шэнь Чжоу-4» будут абсолютно такими же, как на пилотируемом корабле, а меры безопасности полета - еще более надежными. Это позволяет рассматривать данный пуск как зачетный, предшествующий первому пилотируемому полету, но, возможно, не последний. В каждом из полетов перед сходом корабля с орбиты от него отделялся орби- тальный модуль, который, по существу, является автономным КА и способен не только выполнять самостоятельный полет, но и маневрировать в космосе. По официальным данным, на борту «Шэнь Чжоу-4» находилось в общей слож- ности 52 полезные научные нагрузки, из которых 33 было запущено впервые. Аппаратура была предназначена для исследований в четырех основных облас- тях: наблюдения Земли в микроволновом диапазоне, мониторинг свойств косми- ческой среды, физика жидкости в условиях микрогравитации и биотехнологи- ческие исследования. Эксперименты в области биотехнологий и физики жидко- сти проводились в спускаемом аппарате в течение большей части полета. 187
Аппаратура для наблюдений Земли и мониторинга среды была размещена на орбитальном модуле (и, в частности, на его выступающей передней секции) и осталась в работе после его отделения. Старт 30 декабря 2002 г. четвертого космического корабля «Шэнь Чжоу» на борту PH «Чан Чжен-2Г» (Chang-zheng-2F) и последующее успешное возвраще- ние его спускаемого аппарата (СА) показали всему миру, что программа пилоти- руемого космического полета «Проект 921» успешно прошла испытание на вы- живаемость. А это означает, что Китай готов, потеснив США и Россию на косми- ческом Олимпе, стать третьей державой в мире, овладевшей сложнейшей технологией пилотируемого космического корабля. 15 октября 2003 г. PH «Чан Чжен-2Б» в 9 ч 10 мин по пекинскому времени был выведен на орбиту первый китайский пилотируемый корабль «Шэнь Чжоу-5». Пер- вым китайским космонавтом стал подполковник ВВС КНР 38-летний Ян Ли Вэй. По мнению ряда экспертов, пилотируемый космический полет, возможно, был одним из главных событий 2003 г. в стране. Пилотируемый полет в космос показал, что Китай достиг такой ступени эко- номического развития, на которой уже можно решать задачи освоения не только ближнего, но и дальнего космоса. Кроме того, запуск пилотируемого космичес- кого корабля - это самоутверждение Китая как претендента на статус великой державы. Китайская космическая лаборатория. Первая модель китайской космичес- кой станции 921-2 была показана на выставке Ехро-2000 в Ганновере. Она состо- яла из блоков, которые напоминали удлиненные варианты орбитального модуля корабля «Шэнь Чжоу» (SZ): из узлового модуля длиной примерно 3 м и диамет- ром немногим более 2,2 м, оснащенного шестью стыковочными портами (к двум из них крепились большие поворотные панели солнечных батарей), и двух длин- ных (от 8 до 10 м, диаметром от 2,2 до 3,0 м) «линейных» модулей с десятью стыковочными портами каждый. Полная длина этой относительно скромной станции была приблизительно 20 м, масса 40 т. Однако большое число свободных стыковочных портов гово- рило о возможности ее существенного расширения. В феврале 2001 г. было ре- шено продолжить разработку нового семейства ракет CZ-5, что даст возмож- ность возведения станции из больших модулей диаметром 5 м и массой 20 т. В июне 2001 г. было объявлено о «трех шагах» в осуществлении плана созда- ния китайской космической станции. Главный конструктор пилотируемой косми- ческой программы сообщил на конференции в Пекине, что первым шагом будут автономные демонстрационные полеты кораблей «Шэнь Чжоу» в беспилотных и пилотируемых вариантах. На орбите китайские астронавты провели бы наблюде- ния земной поверхности и космические эксперименты. Второй шаг - выходы в открытый космос, эксперименты по поиску и стыковке в космосе. Третий - за- пуск большой космической лаборатории - постоянно действующей пилотируе- мой орбитальной станции Китая. В марте 2002 г. было объявлено, что такая станция (космическая лаборато- рия) массой 20 т будет запущена самой большой ракетой нового семейства CZ-5. Позже пришло уточнение, что запуск станции состоится не ранее 2010 г. В фев- рале 2003 г. CAST опубликовала изображение ее макета. На снимке показан 20-тонный модуль диаметром 4,0-4,5 м с единственным универсальным стыко- 188
вочным устройством на переднем торце, по внешнему виду напоминающим рос- сийский узел АПАС. В хвостовой части, где диаметр модуля уменьшается, уста- новлена свернутая панель солнечных батарей. Модуль имеет иллюминаторы со стороны стыковочного узла, двигатели управления, размещенные на внешней по- верхности, и закрыт белым теплозащитным покрытием. Космическая лаборато- рия предназначена для эксплуатации экипажем, доставляемым КА «Шэнь Чжоу», т. е. по функциональным возможностям подобна советским орбитальным стан- циям «Салют» первого поколения (рис. 4.6). Рис. 4.6. Общий вид космической лаборатории (а) и процесс ее стыковки (б) Столь бурное развитие программы пилотируемого полета в КНР вызвало од- нозначную негативную реакцию Правительства США. Особую озабоченность вы- ражали представители Госдепартамента и Пентагона. Со стороны государствен- ных органов США ведется планомерная работа по ограничению доступа китайс- ких ученых к материалам и информации, прекращению контактов ученых двух стран. В частности, была отклонена заявка на выдачу разрешения на въезд в США делегации Китайской космической корпорации и Главного управления по воору- жениям НОАК для участия в форуме, посвященном вопросам освоения космичес- кого пространства. В 2002 г. китайской делегации было отказано в визах для прибытия на встречу космонавтов и астронавтов всего мира, которая проходила в Хьюстоне. В том же году Чжан Хоуин подал в консульский отдел американского посольства заявку на визы для участия в конференции по проблемам освоения и изучения космоса в США. В посольстве, используя всяческие предлоги, протяну- ли время и, когда конференция закончилась, отказали в выдаче визы, мотивируя это истечением срока приглашения. Дальнейшие планы Китая в космосе весьма амбициозны: после создания пи- лотируемой орбитальной станции полет к Луне автоматической станции. В 2011 г. на нее планируется отправить луноход, в 2016 г. - совершить пилотируемый об- лет Луны, в 2020 г. двухместный аэрокосмический самолет высадит космонавтов на лунную поверхность, в 2030 г. - создание обитаемой базы Китая на Луне. В долгосрочных планах - китайский пилотируемый полет на Марс. 189
4.2. Индия Основной задачей ВКР Индии является слежение за дислокацией и боеготов- ностью группировок вооруженных сил соседних с Индией государств. Не секрет, что индийско-пакистанские отношения имеют устойчивую тенденцию к ослож- нению из-за неурегулированной проблемы статуса Кашмира. Военные штабы Ин- дии и Пакистана рассматривают друг друга в качестве вероятных основных про- тивников. Не остаются без внимания индийцев и китайские ракетные базы и аэро- дромы в Тибете. КА являются незаменимым средством и для слежения за деятельностью приграничных государств в спорных районах, расположенных в высокогорной местности. Территориальные споры стали причиной трех индо- пакистанских войн (1948,1965 и 1971) и индийско-китайского конфликта (1962). Традиционная функция ВКР - картографическое обеспечение войск и опре- деление координат стратегических объектов для нацеливания БР. Важнейшей за- дачей новейшего времени стала оценка ракетноядерного потенциала Пакистана, определение мест дислокации и производительности предприятий ядерной и ра- кетной промышленности. Наконец, перспективной задачей системы ВКР являет- ся слежение за развитием обстановки в других кризисных регионах мира. Индия стремится играть более активную роль на международной арене, а спутники ста- новятся важным инструментом получения объективной информации для приня- тия важных внешнеполитических решений. Система ВКР Индии включает КА видовой разведки и наземный сегмент - Центр космической разведки и транспортабельные станции для приема данных космической съемки в штабах передовых группировок войск. Центр космичес- кой разведки DIPAC (Defence Image Processing and Analysis Centre) предназначен для централизованной обработки изображений в интересах всех видов воору- женных сил. Военных спутников видовой разведки у Индии пока нет, вместо них применяются гражданские КА серии IRS (Indian Remote Sensing) (табл. 4.6), ко- торые разработаны Индийским космическим агентством ISRO на основе ключе- вых компонентов, закупаемых в США и Франции. Военные обратили внимание на КА IRS-1A и -1В еще в 1988 г., но имевшаяся бортовая аппаратура среднего разрешения (до 36 м) обеспечивала лишь ведение Таблица 4.6. КА серии 1RS Наименование радиометра, КА Спектральные диапазоны, мкм Пространственное разрешение, м Полоса обзора, км Периодично сть просмотра, сут LISS-1, IRS-1A,-1Bh-1E 0,45-0,52; 0,52-0,59; 0,62-0,68; 0,77-0,86 72,5 148 22 LISS-2 (2), IRS-1A, -1В и -1Р2 0,45-0,52; 0,52-0,59; 0,62-0,68; 0,77-0,86 36,25 74x2 22 LISS-3, IRS-ICh-ID 0,52-0,59; 0,62-0,68 0,77-0,86; 1,35-1,7 23,5 70,5 142 148 24 Панхроматические радиометры IRS-ICh-ID 0,5-0,75 5,8 70 5 190
обзорной разведки инженерного оборудования и инфраструктуры местности, а также разработку карт местности. Положение существенно изменилось в 1995 г. после запуска КА второго по- коления IRS-1C и -1D. Даже беглый анализ характеристик этих аппаратов пока- зывает, что они созданы с учетом интересов военного ведомства страны. В со- став аппаратуры каждого КА входят две ОЭС для обзорной съемки в широкой полосе (разрешение 23 и 188 м) и одна панхроматическая система PAN для полу- чения детальных изображений с разрешением 5,8 м в полосе шириной 70 км (с помощью наземной цифровой обработки разрешение улучшается до 5 м). Оптических систем обзорной и детальной съемки с такими характеристиками не имеет ни один современный гражданский КА. Военные специалисты могут сна- чала вести поиск интересующих объектов в широкой полосе, а затем получать их детальные снимки. В результате компьютерной обработки стереоснимков форми- руются цифровые карты рельефа местности, необходимые для наведения на цели современных ударных самолетов и крылатых ракет. Однако достигнутая разрешаю- щая способность уже не отвечает запросам военного ведомства, поэтому Индия вынуждена закупать снимки с высоким разрешением (около 1 м) за рубежом. В 2000/2001 финансовом году существенно увеличились финансовые вложе- ния в индийскую космонавтику (459 млн долл.). Среди основных причин увеличения расходов на космос эксперты называют разработку в Индии системы ВКР. Вывод о необходимости усиления средств ВКР содержится в рекомендациях специальной правительственной комиссии, создан- ной для расследования причин провала индийской разведки в ходе Каргильского кризиса 1999 г., который продемонстрировал ее техническую отсталость. Комис- сия рекомендует увеличить на орбите количество КА с аппаратурой видовой раз- ведки для более частого просмотра района боевых действий и включить в состав перспективной системы, помимо КА с оптической аппаратурой, также аппараты, оснащенные РСА для обеспечения всепогодной круглосуточной разведки. Командование ВВС представило ISRO предложение о создании КА деталь- ной видовой разведки, которым должен стать КА IRS-P5 (Cartosat-1)1. Судьба КА была сложной. Правительство Индии одобрило предложение о разработке КА Cartosat-1 стоимостью 57 млн долл, еще в июне 1997 г., а запуск КА планировалось осуществить в конце 1999 г. Однако по разным причинам IRS-P5 пропустил вперед внеплановый экспериментальный КА TES (октябрь 2001 г.) и IRS-P6 (октябрь 2003 г.). TES был изготовлен в экстренном порядке по заказу оборонного ведомства Индии после Каргильского кризиса 1999 г. Изображения с него с разрешением менее 1 м используются Вооруженными силами и спецслужбами Индии и отсут- ствуют в свободном доступе на мировом рынке. Одна из задач, решаемых с по- мощью TES, - поиск маршрутов нелегального проникновения бандформирова- ний из Пакистана в шт. Джамму и Кашмир. В октябре 2001 г. разведслужбы Ин- дии использовали КА TES для слежения за ходом боевой операции Вооруженных сил США в Афганистане. Отдельные подсистемы и технологии TES, созданные при содействии Израи- ля, применены при разработке КА Cartosat-1 и -2. 1 Новости космонавтики. 2000. № 5. С. 41. 191
Запуск Cartosat-1 (IRS-P5) был осуществлен 5 мая 2005 г. PH PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle). Через 18 мин после старта аппарат был выведен на ССО со следующими параметрами1: наклонение 97,92°; высота в перигее 617 км; вы- сота в апогее 642 км; период обращения 97,32 мин. IRS-P5 массой 1560 кг - одиннадцатый по счету, а также самый тяжелый и дорогостоящий КА программы IRS. В результате Индия стала обладать крупней- шей в мире группировкой из семи низкоорбитальных КА с аппаратурой съемки Земли. Новый аппарат предназначен для картографической съемки местности в интересах обновления топографических карт и разработки трехмерных цифро- вых моделей рельефа (ЦМР) местности. Cartosat-1 был изготовлен в Космическом центре IS AC (ISRO Satellite Centre). Космическая платформа с размерами 2,4x2,7 м и высотой вместе с оптической системой 3,3 м разработана на основе штатной платформы КА серии IRS. В каче- стве исполнительных органов трехосной системы ориентации использованы че- тыре силовых гироскопа, магнитные катушки и двигательная установка на гид- разине (запас топлива - 131 кг для работы в течение пяти лет)1 2. Ориентация осей поддерживается с точностью ±0,05° и измеряется с точностью 0,01°. Электропи- тание обеспечивают две панели солнечных батарей площадью 15 м2 мощностью 1100 Вт, а также никель-кадмиевые аккумуляторы емкостью 24 А ♦ ч. Основная аппаратура КА - двухкамерная панхроматическая ОЭС с разреша- ющей способностью менее 2,5 м в полосе захвата 7,5 км (режим стереосъемки) или 55 км (монорежим). Каждая камера состоит из трехзеркального телескопа, жестко фиксированного относительно спутниковой платформы. Оптические оси камер отклонены от направления в надир на ±26° (передняя камера PAN-F) и -5° (задняя PAN-A). Важным преимуществом двухкамерной ОЭС КА Cartosat-1 является возмож- ность получения стереопары на одном витке. КА - предшественники IRS-1C/D и IRS-P6 осуществляют стереосъемку в течение нескольких суток с разных витков путем отклонения оптической оси камер в пределах ±26° поперек трассы полета, что снижает оперативность съемки и качество стереопары. По этим причинам стереопары IRS-1C/D и IRS-P6 не находили широкого спроса. Оптическая система Cartosat-1 может работать в режимах стерео-, моно- и многорежимной съемки. Стереосъемка одного и того же участка местности осу- ществляется последовательно двумя камерами с временнйм интервалом 50-100 с. При съемке в монорежиме корпус КА поворачивается таким образом, чтобы кад- ры двух камер были расположены рядом с небольшим перекрытием. Многоре- жимными называются различные варианты асинхронной моно- или стереосъем- ки с разворотом корпуса КА для отслеживания направления на объект съемки. Впервые в индийской практике в качестве рабочей орбиты выбрана ССО вы- сотой 618 км (время пересечения экватора 10:30), для которой период повторе- ния трасс составляет 116 сут. Благодаря возможности бокового отклонения ли- нии визирования камер в пределах ±26° от надира (разворотом корпуса) макси- мальный период повторного просмотра снижен до 5 сут3. 1 Новости космонавтики. 2005. № 7. С. 8-11. 2 Там же. 3 Там же. 192
Выходной информационный поток каждой камеры при 10-битовом представ- лении данных составляет 338 Мбит/с. В результате сжатия алгоритмом ADPCM/ JPEG с коэффициентом 3,2 скорость цифрового потока понижается до 105 Мбит/с. После шифрования информации (для исключения несанкционированного досту- па) изображения передаются на Землю по двум радиолиниям в Jf-диапазоне час- тот с указанной скоростью с использованием квадратурной модуляции QPSK. Для направленной передачи данных на наземную станцию на спутнике установ- лена 64-элементная полусферическая ФАР с управляемой диаграммой направ- ленности. При съемке удаленных от приемных станций регионов применяется бортовое твердотельное запоминающее устройство емкостью 120 Гбит (запись изображений в течение 9,5 мин). Основные технические характеристики ОЭС IRS-P51 Фокусное расстояние, м ............................. 1,98 Относительное отверстие объектива......................... F/4,5 Угол поля зрения, град ................................... ±1,08 Спектральный диапазон, нм.............................. 500-850 Пространственное разрешение, м............................ <2,5 Радиометрический диапазон, бит ............................ 10 Отношение сигнал/шум ...................................... 345 Число фотодетекторов ПЗС-линейки ........................ 12 228 Размер фотодетектора, мкм ................................. 7x7 Время накопления, мс...................................... 0,336 Ширина полосы захвата, км: в режиме стереосъемки................................. 27,5 в режиме моносъемки............................... 55 Калибровка камер ..................................... Относительная со светодиодами Масса, кг ................................................. 200 Размер каждой камеры PAN, м .......................... 1,5x0,85x1,0 Для обработки данных нового КА был создан Специализированный центр данных Cartosat-1. На основе изображений IRS-P5 планируется разрабатывать раз- личные геопространственные продукты: • цифровые моно- и стереоизображения заданных районов, мозаики и орто- нормированные изображения с точной географической привязкой; • двух- и трехмерные картографические продукты в различных проекциях мас- штабов от 1:25 000 до 1:5000; • цифровые методы расчета рельефа местности (ЦМР) средней и высокой точ- ности с минимальной погрешностью определения координат 3,1 м по вертикали и 2,5 м в горизонтальной плоскости. Ошибки определения координат1 2 для изображений уровня 1 обработки не превышают 220 м вместо 450 м у IRS-P6; с использованием наземных конт- рольных точек (уровень 2) - 18,5 м; с контрольными точками и точными ЦМР 1 Новости космонавтики. 2005. № 7. С. 8-11. 2 Там же. 193
(уровень ЗС) - 6,4 м. По мнению специалистов1, при совмещении черно-белых изображений IRS-P5 и цветных данных IRS-P6 (разрешение 5,8 м) можно полу- чать цветные изображения с разрешением 2,5 м. Возможности IRS-P5 по оперативному получению стереопар с высоким раз- решением будут использованы для обновления и создания крупномасштабных топографических карт и ЦМР в различных прикладных областях. В Индии КА Cartosat-1 входит в состав Национальной системы управления природными ресурсами NNRMS (National Natural Resources Management System), Вооруженные силы и спецслужбы Индии также планируют широко использовать геопространственные продукты Cartosat-1. При разработке технических требова- ний и проектировании КА активное участие принимала ведущая организация на- учно-исследовательских разработок Министерства обороны Индии. Стремясь обрести статус ядерной державы, Индия создает стратегические ядер- ные силы и формулирует свою ядерную доктрину. Она предлагает отказаться от нанесения ударов по городам и развивать высокоточное оружие для уничтожения стратегических объектов и мест скопления войск и техники. Для наведения ра- кетных систем потребуется точная координатно-целевая информация, которая мо- жет быть получена только средствами детальной ВКР с разрешением лучше 1 м. Поэтому задачи разработки КА с такими характеристиками являются приоритет- ными для Министерства обороны и ISRO. Проект Cartosat-2 под обозначением IRS-ПА появился в планах ISRO в 2000 г. с бюджетной стоимостью около 50 млн долл. Несмотря на сходство в наименовании, новый аппарат принципиально от- личается от своего предшественника IRS-P5 Cartosat-1. КА Cartosat-2 имеет двой- ное назначение и разрабатывался с учетом требований военного ведомства Ин- дии. Предполагается, что он заменит на орбите первый экспериментальный КА видовой разведки TES, который эксплуатируется с 2001 г. Cartosat-1 с ОЭС IRS-P5 в течение 18 мес. должен был осуществить сплош- ную съемку Индии для разработки карты страны в масштабе 1:25 000. В конце 2006 г. эта программа была выполнена на 90 %. Новый КА Cartosat-2 предназначен для панхроматической съемки с пространст- венным разрешением 0,8 м с высокой частотой обзора любого района Земли. В интересах картографии изображения метрового разрешения Cartosat-2 могут при- меняться для разработки цифровых топокарт более крупных масштабов (1:5000- 1:2000) на базе ЦМР, созданных по стереопарам КА Cartosat-1. Опираясь на данные Cartosat-1, индийские картографические службы плани- руют с помощью КА Cartosat-2 создать более точные и детальные геопродукты. Запуск первого аппарата нового класса Cartosat-2A ожидался в 2006 г. Однако по ряду причин он откладывался. И только 10 января 2007 г. со стартового комплек- са Космического центра был произведен пуск ракеты PSLV-C7, которая вывела на расчетную ССО сразу четыре КА общей массой 1292 кг1 2. Основными полез- ными грузами были индийский КА Cartosat-2 массой 680 кг для высокодетальной съемки Земли и возвращаемая экспериментальная капсула SRE-1 (Space Capsule Recovery Experiment) массой 550 кг. Дополнительно на орбиту были выведены технологический микроКА Lapan-Tubsat (Индонезия) массой 56 кг и Pehuensat-1 (Аргентина) массой 6 кг. 1 Новости космонавтики. 2005. № 7. С. 8-11. 2 Там же. 2007. №3. С. 12-15. 194
Схема размещения полезных грузов на КА Cartosat-2 приведена на рис. 4.71. Параметры орбит Cartosat-2, капсулы SRE-1, Lapan- Tubsat, Pehuensat-1 и ступени полезной нагрузки пред- ставлены в табл. 4.72. Cartosat-2 создан в Индийском спутниковом центре ISAC в Бангалоре при участии центров SAC, LPSC и IISU. Для него, в отличие от предшествующих аппаратов IRS, использована новая малоразмерная космическая платформа в форме восьмигранника. Служебные подси- стемы интегрированы с помощью блока управления плат- формой BMU (Bus Management Unit). Общая масса КА 680 кг против 1560 кг у Cartosat-1, расчетный срок ак- тивного существования - пять лет. Капсула SRE-1 была создана специалистами Косми- ческого центра и Спутникового центра ISRO с объявлен- ной целью отработки технологии возвращения с орбиты на Землю и проведения экспериментов в условиях мик- рогравитации. Как считают эксперты, реальной целью проекта SRE-1 была отработка технологий для пилоти- руемых полетов. После успешного выведения на орбиту основного по- лезного груза - КА Cartosat-2 - были проведены штат- ные операции по развертыванию солнечных батарей, ста- билизации КА, проверке бортовых подсистем, а также Рис. 4.7. Схема разме- щения полезного груза на КА Cartosat-2: 1 - Cartosat-2; 2 - Lapan- Tubsat; 3 - Pehuensat коррекции орбиты. Параметры рабочей орбиты КА после коррекции составили 626,8x641,2 км. Впервые в индийской практике использована утренняя ССО вы- сотой 630 км с пересечением экватора в нисходящем узле в 09:30 по местному времени. Период повторения трассы 360 сут, период повторной съемки 4 сут. По документам ISRO, КА может с помощью бортовых двигателей снижать высоту орбиты до 560 км, что обеспечивает ежесуточный обзор заданных районов. Прием, обработку и распространение данных Cartosat-2 в Индии осуществля- ет Национальный центр ДЗЗ NRSA в Хайдерабаде. Уже 12 января NRSA принял Таблица 4.7. Параметры орбит составляющих КА Название Параметры орбиты Наклонение, град Высота в перигее, км Высота в апогее, км Период обращения, мин Lapan-Tubsat 97,94 627,5 634,6 97,347 Cartosat-2 97,95 629,8 634,9 97,404 SRE-1 97,94 627,0 635,2 97,371 Pehuensat-1 97,94 628,9 635,0 97,389 Ступень PH 97,89 620,5 647,5 97,423 1 Новости космонавтики. 2007. № 3. С. 12-15. 2 Там же. 195
с борта Cartosat-2 первые изображения территории Индии - две полосы длиной 240 км и 50 км. Ориентация осей КА поддерживается с точностью ±0,05° и измеряется с точностью до 0,01°, скорость дрейфа осей составляет 5 • 10-5 град/с. Электро- снабжение бортовых систем обеспечивают две панели солнечных батарей мощностью 900 Вт и две никель-кадмиевые аккумуляторные батареи емкостью по 18 А- час. Бортовой запас гидразина (69 кг) служит для коррекций парамет- ров орбиты в течение пяти лет. Основной полезной нагрузкой КА является ОЭС с двухзеркальным осевым длин- нофокусным телескопом PAN, который собран в корпусе из углеродного компози- ционного материала с системой гашения вибраций. В фокальной плоскости теле- скопа установлена ПЗС-матрица на 12 288 элементов. КА может вести съемку в широкой полосе благодаря возможности отклонения оси телескопа на ±45° в лю- бом направлении от надира. Высокая угловая скорость наведения телескопа позво- ляет реализовать большое число режимов съемки: маршрутный, кадровый и пло- щадной (строчно-телевизионный). В маршрутном режиме съемка ведется непре- рывной полосой длиной от 9,6 км до 290 км в направлении с севера на юг, возможно формирование стереопар и триплетов (три изображения одного объекта под раз- ными углами съемки). В кадровом режиме формируются сцены размером от 9,6x9,6 км в любом направлении от трассы. Режим площадной съемки (Paintbrush Mode - режим «кисти») применяется для съемки объектов на большой площади путем последовательного сканирования объекта за счет разворота спутника по уг- лам тангажа и рысканья. Минимальная площадь съемки 49 км2, максимальная - 2500 км2. Возможна также маршрутная съемка в направлении юг-север, противо- положном направлению полета КА на дневной части витка. Снимки сверхвысоко- го разрешения (г. Дели), полученные Cartosat-2a, представлены на рис. 4.8. Основные технические характеристики ОЭС Cartosat-21 Масса (вместе с блоком электроники), кг....................... 120 Средняя потребляемая мощность, Вт............................. 60 Размеры телескопа, м: диаметр..................................................... 0,76 высота...................................................... 1,60 Диаметр апертуры, м ......................................... 0,70 Фокусное расстояние, м ....................................... 5,6 Относительное отверстие....................................... 1:8 Спектральный панхроматический диапазон, мкм.............. 0,50-0,85 Пространственное разрешение GSD, м ........................... 0,8 Ширина полосы захвата, км..................................... 9,6 Радиометрическое разрешение, бит ............................. 10 Скорость выходного потока (в каждом канале), Мбит/с.......... 52,5 Модуляция ................................................... QPSK Впервые в индийской практике применена ориентируемая антенна передачи данных в двухосном карданном подвесе с точным наведением на приемную стан- цию. Благодаря управляемой антенне снижается вероятность радиоперехвата дан- 1 Новости космонавтики. 2007. № 3. С. 12-15. 196
Рис. 4.8. Снимки сверхвысокого разрешения (г. Дели), полученные КА Cartosat-2a: а - полоса захвата 200 км; б - полоса захвата 50 км ных другими станциями, а также обеспечивается возможность передачи данных на Землю в реальном масштабе времени, когда продольная ось КА отслеживает направление на объект съемки. Для съемки вне зоны видимости приемных стан- ций на нем установлен твердотельный накопитель емкостью 64 Гбит. Кроме того, КА имеет малогабаритную ФАР с управляемой диаграммой направленности, обес- печивающей наведение узкого луча на приемную станцию. Стоимость данных Cartosat-2 на индийском рынке, по заявлениям представи- телей ISRO, будет на порядок меньше стоимости данных американского КА Ikonos-2. Таким образом, предлагая более низкие по стоимости, но сравнимые по качеству продукты, индийское космическое ведомство предполагает потеснить американских конкурентов на индийском рынке. По данным ISRO, многие стра- ны уже высказали заинтересованность в приобретении данных Cartosat-2, и Ин- дия планирует активно продавать изображения метрового разрешения за рубеж. Индийская система космической съемки Земли IRS эксплуатируется с 1988 г. Cartosat-2 стал 12-м аппаратом программы IRS и седьмым среди действующих на орбите. По заявлению руководства ISRO, в 2007-2009 гг. на орбиту будут выведены новые КА Oceansat-2 и Resourcesat-2 для замены действующих на орбите аппара- тов, а также первый индийский КА РЛР RISAT-1 (табл. 4.8)1. Таким образом, Индия благодаря целенаправленной государственной програм- ме создала крупнейшую после США группировку КА съемки Земли, сбаланси- рованную по составу и решаемым задачам. Запуск нового Cartosat обеспечил Ин- дии выход на наиболее прибыльный и динамично развивающийся рынок данных метрового разрешения и стал новым шагом в развитии геоинформационной от- расли страны. Создание системы ВКР - закономерная фаза развития любой страны с ракет- но-ядерным потенциалом. Однако индийский путь можно выделить как наиболее 1 Новости космонавтики. 2007. № 3. С. 12-15. 197
Таблица 4.8. Действующие индийские КА с аппаратурой съемки Земли Название КА Носитель/ масса, кг Высота, км Датчики Разрешение ОЭС, м Полоса захвата, км IRS-1C «Молния-М»/1250 817 LISS-3 23,5 и 70 142 PAN 5,8 70 WiFS 188 804 IRS-1D PSLV-Cl/1250 737-823 LISS-3 23,5 и 70 142 PAN 5,8 70 WiFS 188 804 IRS-P4 PSLV-C2/1036 720 OCM 360 1420 Oceansat-1 MSMR 22-105 км 1360 TES PSLV-C3/1108 568 PAN < 1 10 IRS-P6 PSLV-C5/1360 817 LISS-3 22,5 140 Resourcesat-1 LISS-4 5,8 22 или 70 A WiFS 56 740 IRS-P5 PSLV-C6/1560 618 PAN-A 2,5 28 (стерео) Cartosat-1 PAN-F 55 (моно) Cartosat-2 PSLV-C7/650 635 PAN 0,8 10 Oceansat-2 PSLV-C9 720 OCM 360 Ku-PBS 50 км 1420 RISAT PSLV-C11/1750 609 PCA 3-50 10-240 С-диапазона Resourcesat-2 PSLV-C/1360 817 LISS-3 23,5 140 LISS-4 5,8 25 или 70 A WiFS 56 740 экономичный. В ходе поэтапной модернизации Индия создала конкурентоспо- собные спутники IRS, которые благодаря высокой разрешающей способности ис- пользуются одновременно в военных, гражданских и коммерческих целях. Не исключено, что в дальнейшем Министерство обороны решится на запуск соб- ственного военного аппарата детальной разведки, но в случае необходимости во- енное ведомство всегда сможет использовать многочисленную орбитальную груп- пировку КА двойного назначения IRS для просмотра интересующих районов с высокой частотой. 4.3. Япония Послевоенные соглашения о демилитаризации Японии ограничивают ее кос- мические исследования исключительно мирными целями. Поэтому развитие наци- ональной космической программы шло в направлении поиска сфер деятельности, обеспечивающих такие научно-технические и организационные возможности, ко- торые в дальнейшем могут быть реализованы при создании современных КС воен- ного назначения, в частности КС разведки. В результате был создан существенный научный и технический задел, позволяющий Японии в кратчайшие сроки реализо- вать его при разработке, в частности, спутниковых разведывательных систем. 198
В настоящее время разведывательным управлением Министерства обороны Японии используются снимки КА Spot, а также американских разведывательных аппаратов. Кроме того, японская космическая программа предусматривает воен- ное использование результатов ДЗЗ, полученных с национальных КА разведки природных ресурсов MOS и JERS (табл. 4.9)1. Таблица 4.9. Характеристики радиометров КА MOS и JERS Наименование радиометра, КА Спектральные диапазоны, мкм Пространственное разрешение, м Полоса обзора, км Периодичность просмотра, сут MESSR (2), MOS 0,51-0,59; 0,61-0,69; 0,72-0,8; 0,8-1,1 50 200 17 OPS, JERS 0,52-0,6; 0,63-0,69; 0,76-0,86; 1,60-1,71; 2,01-2,12; 2,13-2,25; 2,27-2,4 18 75 44 AVNIR, ADEOS 0,4-0,5; 0,52-0,62; 0,62-0,72; 0,82-0,92 0,52-0,72 16 8 80 3 В то же время в правительственных кругах обсуждалась возможность вклю- чения в план строительства вооруженных сил статьи расходов на создание соб- ственных военных разведывательных КА. В 1999 г. после двусторонних американо-японских переговоров подписан ме- морандум, в соответствии с которым японская сторона закупает в США некото- рые компоненты, в том числе бортовой радиокомплекс передачи данных на Зем- лю и системы наведения оптических телескопов на цели с заданными координа- тами. В том же году для оснащения Управления военной КР при разведцентре DIH закуплен американский комплекс IMSS для обработки детальных оптичес- ких изображений, принимаемых с борта коммерческих КА Ikonos1 2. В 2000 г. началась работа по полномасштабному производству КА и строи- тельству компонентов наземного комплекса. В 2001 г. в Токио был открыт Центр космической разведки (ЦКР) при кабине- те министров CSIC (Cabinet Space Intelligence Center). Центр укомплектован спе- циалистами по дешифрованию и анализу изображений от различных ведомств. Штат ЦКР насчитывает примерно 300 человек, из них около 80 (в основном офи- церы оборонного ведомства) обучались в США и Франции обработке космичес- кой информации. Специалисты по интерпретации изображений Центра разделены на пять групп по географическим регионам ответственности: Корейский п-ов, Китай, Россия, Ближний Восток и Япония. Следует отметить, что Россия по-прежнему является объектом пристального внимания со стороны японских оборонных ведомств. В задачи ЦКР входят сбор и выполнение заявок на видовую разведку, поступа- ющих от силовых, правоохранительных и природоохранных ведомств, но основ- ным заказчиком является разведуправление военного ведомства страны. 1 Гарбук С., Белокопытов Р. Указ. соч. 2 Новости космонавтики. 2003. № 5. С. 24-26. 199
В настоящее время Япония планирует создать законодательную базу для со- вершенствования спутников видовой разведки. Подготовлен законопроект, кото- рый позволит Японии использовать космос в целях обороны, что в современной трактовке подразумевает мониторинг ядерной программы Северной Кореи более совершенными датчиками. Действующий в настоящее время закон позволяет использовать для космической съемки только коммерческие технологии, что, по мнению японских компаний военно-промышленного комплекса, ограничивает их конкурентные возможности на мировом рынке. Принятие нового закона позво- лит разработать КА с аппаратурой для более детальной съемки. В ноябре 1998 г. Кабинет министров Японии принял решение о создании На- циональной многоцелевой системы ВКР MIGS (Multipurpose Information-Gathering Satellites). Японское руководство убедилось в необходимости создания собственного сред- ства получения объективной информации в связи с неудовлетворенностью аме- рикано-японским сотрудничеством в области КР. По данным печати, американские спецслужбы уже давно поставляют японс- ким коллегам изображения, полученные с помощью разведывательных КА Keyhole и Lacrosse, однако сроки передачи информации они определяли по своему усмот- рению. Возможность предварительного планирования съемок, а также дешифриро- вания высокодетальных изображений появилась у японских военных аналити- ков в конце 1990-х годов после запуска коммерческого КА Ikonos. В целях обес- печения обработки снимков с разрешением около 1 м в США был закуплен комплекс приема и обработки изображений IMSS (Imagery Intelligence Support System). Однако из-за отсутствия необходимого опыта японские специалисты вынуждены были обращаться за помощью к американским коллегам. Неудовольствие японцев вызывало и то, что срок выполнения заказа на съем- ку коммерческим КА Ikonos составлял до двух месяцев. Заказы проходили через контролирующие государственные органы США, которые могли запретить съем- ку по разным причинам. Если же заказ выполнялся, японцы вынуждены были платить за него очень высокую цену - до 8500 долл, за сцену. Планы создания системы MIGS поначалу вызвали у Соединенных Штатов резко негативную реакцию. Когда же возражения не возымели действия, США заняли позицию «старшего брата», который готов был продать готовую систему «под ключ», что тоже не прошло. В конечном счете, стороны пришли к компро- миссу: США продают Японии необходимые технологии, готовые компоненты и обучают специалистов-аналитиков. Официальным поводом для создания системы MIGS в Японии послужил пуск БР Северной Кореей в августе 1998 г., хотя НИР были начаты еще в 1994 г., когда японские компании Mitsubishi и NEC провели работы по созданию MIGS. В перечень официально провозглашенных основных задач системы MIGS вхо- дят вопросы обеспечения национальной безопасности, в том числе наблюдение за стартовыми позициями баллистических ракет и предприятиями атомной промыш- ленности КНДР, наблюдение за перемещениями северокорейских кораблей вблизи японских территориальных вод. Считается, что в странах с тоталитарными режи- мами затруднен сбор информации агентурными методами, и спутниковая развед- ка - самый надежный инструмент для слежения за реализацией секретных военно- 200
технических программ. По оценкам аналитиков, объекты разведки могут находиться также на территории Китая, России и других «подозрительных» государств. Инте- ресы японских спецслужб простираются до Персидского залива, где проходят мор- ские пути снабжения Японии сырьем. Дополнительные задачи - наблюдение за морской экономической зоной, рай- онами стихийных бедствий и кризисных ситуаций, а также за состоянием сельс- кохозяйственных угодий. Первая пара КА ВКР IGS-01 и IGS-R1 (оптический и РСА, которые в амери- канском каталоге имеют обозначения IGS-1A и IGS-1B) была выведена на орбиту всего через пять лет после принятия решения о создании системы ВКР. 28 марта 2003 г. в Японии с полигона Танэгасима с помощью PH Н-2А осуществлен за- пуск двух КА ВКР программы MIGS. После запуска японцы пытались сохранить в тайне точные орбитальные параметры КА, однако американские коллеги «по- могли» устранить этот пробел. Центр космических полетов им. Годдара НАСА сообщил, что спутники размещены на расчетных ССО с параметрами, указанны- ми в табл. 4.101. Таблица 4.10. Параметры орбит КА видовой разведки системы MIGS Название КА Параметры орбиты Наклонение, град Высота в перигее, км Высота в апогее, км Период обращения, мин IGS-1A 97,304 480,5 497,5 94,434 IGS-1B 97,303 486,5 497,3 94,511 Выбранная орбита обеспечивает повторную съемку объектов с периодом 4 сут. Орбитальные испытания были рассчитаны на три месяца, а полномасштабная эксплуатация системы должна была начаться в 2004 г. К началу развертывания космической группировки была создана наземная и обеспечивающая инфраструктура. Для управления используются две наземные станции (размещены в г. Перте, Австралия), одна из них - стационарная, дру- гая - мобильная, развертываемая при запусках спутников. Передача результатов съемки с борта КА может вестись непосредственно на наземные приемные станции (как с бортовых запоминающих устройств, так и в реальном масштабе времени) и через перспективные KA-ретрансляторы DRTS, работающие в АГа-диапазоне частот (20/30 ГГц). Первый из них был успешно запущен 10 сентября 2002 г. Вторая пара КА была потеряна из-за аварии PH при запуске 29 ноября 2003 г. Считается, что авария послужила причиной отказа от парных запусков и принятия решения о запусках оптического и радиолокационного КА разными ракетами. По мере разработки системы появилось понимание того, что заданной метро- вой разрешающей способности недостаточно для решения всех задач военной разведки. Так, со 100%-ной вероятностью можно только обнаруживать военную технику и распознавать элементы инфраструктуры (транспортные узлы и магис- трали, мосты и дома). При этом не решаются задачи по идентификации, техни- ческому анализу и определению размеров, формы и типа военной техники. По- 1 Новости космонавтики. 2003. № 5. С. 24-26. 201
этому решено последующие КА IGS второго поколения оснащать более совер- шенными оптическими системами с разрешением до 0,5 м. КА должны обеспе- чивать высокий темп съемки и обработки данных в связи с малой протяженнос- тью основного района разведки - КНДР - и необходимостью передачи большого объема изображений в реальном масштабе времени. 11 сентября 2006 г. с космодрома Танэгасима осуществлен пуск PH Н-2А с КА видовой ОЭР Японии IGS-02 (Information Gathering System - Optical 2). KA вышел на ССО со следующими параметрами: наклонение 97,31°; высота в пери- гее 481 км; высота в апогее 497 км; период обращения 94,43 мин. Интересно отметить, что запущенный КА также именуется как Next Generation IGS № 1 (IGS следующего поколения № 1). 24 февраля 2007 г. с космодрома Танэгасима осуществлен запуск PH Н-2А с двумя секретными КА ВКР Японии. Через 20 мин после старта аппараты после- довательно отделились от последней ступени PH. Официально в печати сообща- лось о запуске двух «аппаратов для сбора информации». Англоязычные описатель- ные наименования запущенных КА: радиолокационный аппарат № 2 IGS-R2 и экспериментальный оптический аппарат № 3 IGS-ОЗ Prototype. Стратегическое командование США не сообщило элементы орбиты ни на КА, ни на остальные объекты запуска 24 февраля. Однако четыре «классичес- ких» параметра орбиты на ступень и фрагменты оно все же опубликовало1: Для трех фрагментов Для ступени Наклонение, град............. 97,23 97,22 Перигей, км................... 479 379 Апогей, км ................... 491 502 Период обращения, мин ....... 94,31 93,39 Очевидно, параметры орбит КА должны быть близкими как к приведенным па- раметрам на фрагменты, так и к параметрам ССО ранее запущенных КА IGS-O1, IGS-R1 и IGS-O2 из системы ВКР: высота 490 км, наклонение 97,2° и период обращения 94,3 мин. Одинаковое время запусков 11 сентября 2006 г. и 24 февраля 2007 г. говорит о том, что они были выполнены в одну плоскость, а именно в «дневную» плос- кость с прохождением нисходящего узла около 13:30 по местному времени. Все КА ВКР IGS разработаны компанией Mitsubishi Electric (MELCO) на базе унифицированных космических платформ; создатель радиолокаторов - компания NEC, оптической аппаратуры - компания Toshiba. Характеристики и внешний вид КА засекречены. Тем не менее в печати были опубликованы изображения IGS-R1 и IGS-O1 (рис. 4.9 и 4.10). Оптические КА IGS-0 имеют трехосную стабилизацию и массу 850 кг. Для видовой съемки применяются два длиннофокусных телескопа с независимым на- ведением. Основная аппаратура IGS-0 - две ОЭС: • панхроматическая OPS-P (Panchromatic), создана на базе стереокамеры PRISM KAALOS; • многоспектральная OPS-M (Multispectral), унаследовала черты камеры AVNIR-2 для получения цветных изображений. 1 Новости космонавтики. 2007. № 4. С. 34, 35. 202
Рис. 4.9. КА MIGS: вверху - радиолокационный обтекатель (IGS-R1), внизу - оптический (IGS-O1) Рис. 4.10. Размещение КА: вверху - IGS-R1; внизу - IGS-O1 Аппаратура позволяет осуществлять одновитковую стереоскопическую съем- ку, а также получать изображения с разрешением до 1 м в панхроматическом режиме и около 4 м в узких спектральных зонах. Ширина полосы захвата в де- тальном режиме 10 км. Радиолокационный КА IGS-R оснащен мощной системой электропитания в составе двух шестисекционных панелей солнечных батарей общей длиной 22 м (мощность системы электропитания 4 кВт). Основная аппаратура КА IGS-R - РСА, созданный на основе радиолокатора типа PALSAR КА ALOS. В состав радиолокатора входит крупногабаритная четырехсекционная активная ФАР раз- мером 1,5x9 м. Рабочий диапазон частот РСА засекречен, но, как правило, за- рубежные КА используют для радиолокации три основные полосы частот в L- (дециметровом), С- и X- (сантиметровом) диапазонах. Основные технические характеристики IGS1 Масса, кг................................................. 850 Размеры корпуса, м .................................. 1,7x1,6x1,3 Размах панелей солнечных батарей, м ..................... 16,5 Мощность системы электропитания, кВт...................... 3,0 Срок активного существования, лет ......................... 5 Учитывая высокий технологический уровень радиоэлектронной отрасли Япо- нии, можно полагать, что радиолокатор IGS-R обеспечивает многополяризацион- ную съемку в С- или Jf-диапазонах частот (возможно, в двух диапазонах) по обе стороны от трассы полета с разрешением 1-3 м. Ширина полосы захвата в де- тальном режиме 20 км, оценочная масса КА около 1,2 т. Еще меньше сведений приводится в прессе о новом экспериментальном спут- нике IGS-03 Prototype с оптической съемочной аппаратурой. Основное назначе- 1 Новости космонавтики. 2003. № 5. С. 24-26. 203
ние аппарата - орбитальные испытания новой съемочной аппаратуры с улучшен- ным пространственным разрешением (по данным прессы, до 40-60 см, что соот- ветствует параметрам американских коммерческих КА QuickBird-2 и GeoEye-1). В случае успешных испытаний новыми телескопами будут оснащены КА следу- ющего, третьего поколения. Работая в комплексе с четырьмя штатными КА, экс- периментальный аппарат с усовершенствованным телескопом (фактически пя- тый КА системы IGS) сможет получать оптические снимки одних и тех же объек- тов для сравнительного анализа, а также для наращивания возможностей системы. Построение группировки оптических аппаратов Японии IGS-O1 и -02 анало- гично по структуре классической американской системе Keyhole 1980-х годов с «утренним» и «дневным» КА (время пересечения экватора в нисходящем узле орбиты 10:30 и 13:30). Но радиолокационные КА японской и американской сис- тем различаются: КА Lacrosse размещены на орбитах с наклонением 57 и 68°, а японские радиолокационные аппараты IGS-R1 и IGS-R2 - в тех же двух плоско- стях ССО («утренняя» и «дневная»), что и оптические. Все аппараты используют круговые орбиты с периодом повторения трасс около 4 сут. В наземный сегмент системы входят станции приема космической информа- ции, станция ввода рабочих программ в Австралии и Межведомственный центр КР CSIC в Токио. Официально Центр подчинен Кабинету министров, так как конституция страны запрещает использование КС в военных целях. Тем не менее среди основных заказчиков - DIH Управления национальной обороны страны. Итак, через 8,5 лет после принятия правительственного решения в 1998 г. Япония развернула на орбите систему ВКР IGS в штатном четырехспутниковом составе. Национальная система IGS, вторая в мире по численности после США, стала важным источником независимой от США объективной видовой ин- формации о ситуации в Северной Корее и других странах. Почти три года система эксплуатировалась в половинном составе, что огра- ничивало ее возможности по частоте обзора и производительности съемки задан- ных объектов. Спецслужбы Японии вынуждены были продолжать закупки сним- ков американских коммерческих КА и по-прежнему зависили от расположения американских коллег, за что подвергались жесткой критике в японской печати. В результате запуска IGS-R2 система, наконец, достигла штатного состава и даже получила дополнительные возможности благодаря наличию экспериментального оптического КА IGS-03 Prototype. Штатная система ВКР сможет в течение суток просматривать любой регион Земли, а для районов на широте Дальнего Востока частота съемки будет еще боль- ше. Средний период повторной съемки для пары радиолокационных КА IGS-R составляет менее 24 ч, если японские спутниковые радиолокаторы обеспечивают съемку по обе стороны от трассы полета. Два радиолокационных КА выполняют наблюдение за объектами на дневных и ночных витках независимо от метеоусло- вий. После завершения орбитальных испытаний IGS-R2 система IGS в полном составе сможет обеспечивать наблюдение за объектами в Корее и на Дальнем Востоке с частотой съемки 2-4 раза в сутки и с передачей данных на наземные станции в реальном масштабе времени. Система IGS стала для Японии важнейшим источником объективной инфор- мации по КНДР. С ее помощью летом 2003 г. были получены детальные изобра- жения объекта в Йонбене, задействованного в программе разработки североко- 204
рейского ядерного оружия. В апреле 2004 г. анализ спутниковых изображений подтвердил факт взрыва товарных поездов на станции Рёнчхон недалеко от китай- ской границы. КА IGS активно использовались во время ракетного кризиса летом 2006 г., связанного с пуском корейской БР Taepodong-2. Именно КР первая обнаружила обломки БР недалеко от пусковой установки ракетной базы Мусудан-Ри, что дало основания спецслужбам Японии и США считать пуск 4 июля неудачным. В мае 2008 г. в Японии был принят закон, разрешивший Правительству про- водить космические исследования в оборонных целях и размещать в космичес- ком пространстве системы оборонного назначения. Закон оговаривает, что эти исследования должны соответствовать миролюбивому духу конституции страны. Космос планируется использовать также для прогнозирования различного рода угроз, например природных катастроф. Непосредственным поводом появления законопроекта, по мнению экспер- тов, стал перехват Китаем собственного КА в январе 2007 г. Министерство обо- роны Японии сочло этот инцидент угрозой гражданским и военным КА во всем мире. Одним из побудительных мотивов принятия нового закона эксперты называ- ют также и технологический. Некоторые японские специалисты высказывают мне- ние, что намеренный отказ от разработки военно-космических программ стал фак- тором, во многом обусловившим нынешнее отставание страны от ведущих кос- мических держав. Новый закон перечеркнул положения законодательных норм 1969 г., запре- щавших Японии какую-либо военную активность в космосе. Теперь японским военным позволено размещать в космосе современные разведывательные комп- лексы, а также аппаратуру предупреждения о ракетном нападении. В развитие этого закона в июне 2008 г. было образовано Министерство кос- мического развития. Стоит напомнить, что в 2007 г. в Японии на базе Управления национальной обороны было учреждено полноценное Министерство обороны. По-видимому, пацифистская политика, закрепленная в Конституции 1947 г., на- всегда уходит в историю... Принятие нового закона приветствовали и Соединенные Штаты. Американс- кий посол в Японии призвал страну отказаться от самоограничения на оборон- ные расходы, которые до недавнего времени не могли превышать 1 % ВВП. К настоящему времени Япония освоила технологии создания КА ДЗЗ высо- кого разрешения, в том числе радиолокационных, что позволяет вести всепогод- ную разведку. Правда, по сравнению с американскими аналогами нынешние япон- ские разведывательные КА имеют меньшее разрешение - около 1 м. Кроме того, над интересующими Японию районами они могут пролетать только раз в сутки, что не дает возможности использовать группировку как реальное средство быст- рого обнаружения, например подготовки к пускам ракет в КНДР и КНР. Поэтому предполагается, что в ближайшей перспективе Министерство обороны запустит несколько КА видовой разведки с разрешением до 0,5 м, обеспечив более плот- ное слежение за востоком Азии и прилегающими районами. Одновременно в Японии начата разработка малогабаритных КА четвертого поколения с вдвое меньшей массой, но с лучшим разрешением (0,5 м), которые будут запущены в 2010-2011 гг. При заявленном темпе запусков и пятилетием 205
сроке функционирования КА Япония будет стремиться постоянно поддерживать на орбите систему в штатном составе из четырех КА с орбитальным запасом резервных аппаратов. В рамках двустороннего сотрудничества японская сторона намерена обмени- ваться снимками и информацией, полученной с помощью КА IGS, с американс- кими коллегами. Весьма вероятно, что КА ВКР США и Японии могут работать в едином комплексе. Успехи Японии в реализации сложных космических программ наглядно про- демонстрировала миссия Kaguya - запуск лунного зонда, аппаратура которого позволила получить изображения лунной поверхности с высоким разрешением. С помощью этих снимков стало возможным детальное изучение ее морфологии и определение толщины слоя пыли. В целом можно отметить, что Япония, благодаря имевшемуся научному и техническому заделу и высокотехнологичным отраслям экономики, сумела в от- носительно сжатые сроки (в течение пяти лет) создать национальную систему ВКР. Система MIGS призвана укрепить военно-политическое положение Японии в регионе и в мире, а также расширить возможности по применению вооружен- ных сил. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите задачи, которые решает КР. 2. Какие КА США используются для ведения ВКР? 3. Назовите КА ФР США, расскажите об их особенностях, характеристиках, объектах. 4. Почему был сделан переход от ФР к ОЭР? 5. Назовите КА ОЭР США, опишите их особенности, характеристики, решае- мые задачи. 6. Как осуществляется передача разведданных в центр сбора информации? 7. Назовите КА РЛР США, опишите их особенности, характеристики, решае- мые задачи. 8. В чем заключается суть получения двухмерных радиолокационных изобра- жений? 9. Опишите КС РТР ВВС США, решаемые задачи, характеристики. 10. Расскажите о системах РРТР США с высокоэллиптических и геосинхрон- ных орбит. 11. Расскажите о КС морской РТР США. 12. Что такое объединенная КС РТР? 13. Расскажите о КС обнаружения пусков ракет США. 14. Как осуществляется разведка ядерных взрывов из космоса? 15. Каковы основные перспективы развития КР США? 16. Расскажите о программе ВКР Китая. 17. Что Вам известно о КС ОЭР Spot и Helios? 18. Что Вы знаете о КС разведки Израиля Ofeq? 19. Что составляет основу космической ОЭР Индии? 20. Расскажите о ВКР Японии. 206
Раздел 2 ВОЗДУШНАЯ РАЗВЕДКА Воздушная разведка (ВР) ведется стратегическими и тактическими самолета- ми-разведчиками ВВС, беспилотными самолетами-разведчиками, самолетами дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО), патрульными самолетами и вертолетами базовой разведывательной авиации ВМС, которые совершают поле- ты вблизи государственных границ России и над нейтральными водами, а также аэростатными радиолокационными комплексами. ВР может также осуществляться отдельными пассажирскими самолетами авиа- компаний США, Великобритании, Франции, ФРГ, Японии и других стран при их пролете по установленным трассам над территорией России. Разведывательные полеты совершаются как со специально оборудованных аэродромов, расположенных на территории США, так и с авиационных баз в Великобритании, на о. Кипр, в Японии, Южной Корее и т. д. ВР решает следующие задачи: • выявление группировок, дислокации и состояния боевой готовности войск и сил флота; • наблюдение за проводимыми учениями вооруженных сил; • вскрытие местонахождения, назначения и технических характеристик РЛС, РЭС систем управления и связи; • слежение за испытаниями новых образов вооружения и военной техники; • вскрытие систем ПВО и ПРО; • ведение наблюдения за функционированием военно-промышленных объек- тов (ВПО), выяснение характера и объема выпускаемой ими продукции. Успешное решение задач ВР возможно при комплексном использовании раз- нообразных средств и способов. Исходя из этого, самолеты-разведчики оснаща- ются, как правило, различными по принципу действия техническими средствами разведки. Глава 5. ВОЗДУШНАЯ СТРАТЕГИЧЕСКАЯ, ОПЕРАТИВНАЯ И ТАКТИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКИ 5.1. Стратегическая разведка Для ведения стратегической ВР используется семейство самолетов U-2, RC-135, SR-71. Высотный самолет U-2 ВВС США является одноместным самолетом, кото- рый предназначен для ведения комплексной разведки (рис. 5.1). В ходе выполне- ния основной задачи он не требует дозаправки в воздухе. Основные полетные данные самолета приведены в табл. 5.1. 207
Рис. 5.1. Стратегический разведывательный самолет U-2A Таблица 5.1. Характеристики самолетов стратегической и тактической разведки Характеристика Самолеты стратегической разведки Самолеты тактической разведки RC-135 U-2 SR-71 RF-4C GR-1 Jaguar Дальность полета, км Потолок, м Высота ведения разведки, м Максимальная скорость, км/ч Скорость при ведении разведки, км/ч Продолжительность полета в районе разведки, ч Состав аппаратуры 10 000 15 000 10 000 1000 700-800 2-9 РР, РТР, ФР, ИКР 7500 24 000 22 000 900 850 6-9 РР, РТР, ФР, ИКР 5000 26 000 23 000 3300 2000 1,5 ФР, РЛС, ИКР 4300 18 500 300-8000 2240 650-900 Нет данных РТР, ФР, РЛР, ИКР, ЛР 3100 14 200 300-8000 1600 700-950 Нет данных РТР, ФР, РЛР, ИКР В зависимости от выполняемой задачи, а также условий на ТВД комплект разведывательного оборудования может включать SYERS 4, РЛС СА ASARS-2, оборудование линии передачи; станции РРТР Senior Spear и Senior Ruby, обору- дование совместимой линии передачи данных, дуплексного канала связи, линии передачи данных через спутник SPUR; приемник КРНС NAVSTAR и аппаратуру РЭБ. Основное оборудование размещается в фюзеляжном отсеке, надфюзеляжном и подкрыльевых контейнерах, а также в носовом конусе (рис. 5.2). Дополнительные характеристики U-2 Длина, м ........................................ 15,11 Высота, м ....................................... 3,95 Размах крыла, м ............................... 24,38 Экипаж, человек.................................... 1 208
В фюзеляжном отсеке размещается разно- образное съемное оборудование, в частности разведывательное (один из трех пленочных фо- тоаппаратов для панорамной аэрофотосъемки с фокусным расстоянием 60, 75 см или 165 см для телескопической съемки), а также аппара- тура контроля проб воздуха. Вместо них могут устанавливаться УКВ-радиоретранслятор связи через терминалы системы войскового тактичес- кого управления СТТ и антенное устройство ап- паратуры DDL ретрансляции данных загоризон- тной связи двух наземных пунктов, на которые возложены функции управления бортовыми сред- ствами и обработки данных воздушного наблю- дения. Наземный центр составляет с самолетом- разведчиком единое целое. В носовом конусе размещается РЛС всепо- Рис. 5.2. Размещение оборудова- ния на самолете U-2: 1 - фюзеляжный отсек; 2 - носовой конус; 3 — надфюзеляжные антенны комплектов аппаратуры SPAN и SPUR; 4 — подкрыльевой контейнер годной видовой съемки ASARS-2 или ОЭС SYERS 4 либо комплект аппаратуры передачи данных SPAN. ASARS-2 работает в трехсантиметровом диапазоне волн, имеет режим синте- зирования антенны и обеспечивает такое разрешение изображения, которое по- чти соответствует оптической съемке. Это достигается благодаря высокоточному синтезированию апертуры и фокусировке антенны на ограниченном участке мест- ности (кадр около 4 км2). Видовая радиолокационная съемка совмещается с ин- дикацией (цветной маркировкой) движущихся в кадре целей. Разведка может вес- тись на дальности до 160 км. Система SYERS 4 представляет собой стандартную телескопическую каме- ру для высотной фотосъемки, в плоскости кадра которой вместо пленки разме- щена цифровая матрица чувствительных фотоприемников, подключенных к ли- нии передачи данных. Она предназначена, в частности, для ночной съемки в ИК-диапазоне. Объектив может дистанционно наводиться на позицию ПВО или узел связи, обнаруженные станцией Senior Spear либо Senior Ruby, что позволя- ет получать видовое изображение вскрытого объекта. Как отмечают западные специалисты, по дальности такой съемки (как и телескопической фотосъемки) эта система близка к РЛС ASARS-2. SPAN и SPUR являются комплектами аппаратуры передачи данных двух кос- мических систем связи различных диапазонов. Их антенны размещены в надфю- зеляжном обтекателе. Предусмотрены два варианта снаряжения подкрыльевого контейнера (длина 8,23 м, масса 50 кг): станцией РР Senior Spear или станцией РТР Senior Ruby. Там же располагается оборудование радиосвязи, включающее комплекты аппаратуры передачи данных SPUR, IDL и DDL. Бортовые средства РР обеспечивают обна- ружение, распознавание типа и определение (методом пеленгования на маршру- те) местоположения радиостанций управления войсками, а РТР - РЛС ПВО (на дальности до 300 км). Радиоаппаратура IDL предназначена для внутренней широкополосной связи между самолетом-разведчиком и наземным центром для скоростной передачи на 209
него цифровых данных радио-, радиотехнической, видовой радиолокационной и оптико-электронной разведки, а также для управления с Земли. До 1990-х годов наземный центр обработки данных и управления разведчи- ком U-2 был крупным, хорошо защищенным стационарным объектом. В то вре- мя трудно было представить транспортабельный вариант центра. Тем не менее в ходе войны в зоне Персидского залива (1990-1991) Соединенные Штаты пере- бросили на Ближний Восток и использовали там именно такой центр. В 1994 г. появился центр нового поколения - DGS (Deployable Ground Station), обеспечивающий одновременную обработку данных всех видов разведки, кото- рую выполняет самолет U-2. Он состоит из состыкованных друг с другом кузо- вов контейнеров (до десяти), размещенных на площади не более 0,5 км2. Два из них отведены для приема и обработки данных ОЭР, РР и РТР. Отдельно осуще- ствляется прием и обработка информации от РЛС ASARS-2 и выявляются ре- зультаты фотосъемки, которая выполняется на принципиально новом технологи- ческом уровне: производится ускоренная химическая обработка пленки, автома- тическая выборка интересующих потребителей экспонированных участков для передачи их в цифровом виде. Время с момента посадки самолета до передачи отснятого фотоизображения потребителям составляет около 3,5 ч. Совместно с центром DGS, прошедшим испытания в Боснии, работает мо- бильная станция космической связи, созданная в 1995 г. Дублируя бортовые стан- ции космической связи U-2, она обеспечивает передачу видовой информации без потерь качества, характерных для комплектов аппаратуры SPAN и SPUR, благо- даря широкополосному приему на Земле изображения по каналу IDL и последу- ющей его обработке с форматированием и оптимальным сжатием перед переда- чей на КА связи. С середины 1990-х годов U-2 постоянно проходит всестороннюю модерниза- цию, направленную главным образом на обеспечение гибкости разведки и при- ближение скорости ее ведения к реальному масштабу времени. Так, на РЛС ASARS-2 была установлена ФАР с электронным сканированием луча по азимуту, а также усовершенствован процесс селекции движущихся целей, что обеспечива- ет их поиск в достаточно широком секторе. Одной из главных задач модернизации U-2 является внедрение универсаль- ной кабельной системы, позволяющей устранить практиковавшуюся ранее спе- циализацию самолета, так как она была рассчитана на применение только опре- деленных средств разведки. Новая кабельная система позволяет быстро оснащать самолет любым штатным разведывательным оборудованием. Вариант такого раз- ведчика должен был получить обозначение U-2S. Имеется еще один проект модернизации U-2 и его центра - Gold Реп, предус- матривающий повышение возможности борьбы с мобильными пусковыми уста- новками ОТР противника, дислокация которых постоянно меняется в целях по- вышения живучести. В нем реализуется концепция обнаружения пусковой уста- новки по первому ракетному пуску. После того как КС обнаружит пуск ОТР, а самолеты RC-135S Cobra Ball и Е-3 AWACS с ИК-системой Eagle по факелу дви- гателя определят координаты точки старта, туда ориентируется РЛС ASARS-2 разведчика U-2 для получения изображения пусковых установок на огневой по- зиции. Этот кадр из наземного центра будет передан на борт ударного самоле- та. Таким образом, в результате взаимодействия с самолетом AWACS возмож- 210
ности ведения разведки U-2 значительно расширяются: помимо радиолокаци- онного обнаружения и сопровождения воздушных целей (РЛС AN/APY-1 и -2), а также РТР (AN/AYR-1), он будет способен обнаруживать и сопровождать БР, а возможно, и воздушные цели с реактивными двигателями. Демонстрация U-2, модернизированного по проекту Gold Реп, состоялась в пер- вой половине 1995 г. в ходе учения Roving Sands. Дешифрованное изображение, полученное РЛС ASARS-2, передавалось с наземного центра обработки данных самолета U-2 по радиолинии (RS-170) телевизионного управления УАБ GBU-15 и накладывалось на видовое изображение, полученное в результате съемки с помо- щью бортовой РЛС AN/APG-70, работающей в режиме синтезирования апертуры антенны. Аппаратура была установлена на истребителе F-15E, который наводил- ся на пусковую установку с обеспечением выделения и захвата цели. Как сооб- щили наблюдатели, в итоге по сравнению с первой демонстрацией технологии Gold Реп (в 1994 г.) время с момента обнаружения пуска ОТР противника и до начала атаки ее на пусковую установку удалось сократить с 45 до 10 мин. В боевой состав ВВС США входят 32 самолета U-2. Эта машина является пока единственным пилотируемым оперативно-стратегическим разведывательным средством, обеспечивающим видовое распознавание точечных целей одного класса по предварительной наводке. Самолет-разведчик RC-135V/W River Joint, находящийся в боевом составе ВВС США с конца 1970-х годов, является основным самолетом РРТР источников излучения наземного, морского и воздушного базирования в сантиметровом, де- циметровом и метровом диапазонах волн. Он используется для борьбы с авиаци- ей и системой ПВО противника. Кроме этой модификации, имеются два самолета RC-135V Combat cent, приме- няемые для сбора данных об иностранных РЭС, необходимых для разработки ап- паратуры постановки помех, а также два RC-135S Cobra Ball - для разведки испы- таний БР при помощи бортовых оптических приборов наблюдения и аппаратуры радиоперехвата сигналов телеметрии. Кроме того, разновидностью самолетов се- мейства RC-135 является самолет RC-135U (рис. 5.3). Он используется Пентагоном для ведения РЭР посредством регулярных полетов вдоль границ России. Рис. 5.3. Разведывательный самолет RC-135U 211
RC-135V/W обеспечивает разведку всех средств ПВО противника (включая истребители-перехватчики и ЗРК), а также сетей радиосвязи его авиации и бор- товых радиоэлектронных средств, т. е. решает следующие задачи: • вскрытие и отслеживание радиоэлектронной обстановки на ТВД с опреде- лением дислокации РЛС системы ПВО и ее пунктов управления; • немедленное оповещение американских самолетов о непосредственной уг- розе со стороны ЗРК противника; • распределение, контроль эффективности и корректировка постановки помех самолетами РЭБ ЕА-6В Prowler и ЕС-13ОН Compass Call, наведение истребите- лей F-16 с целью огневого поражения РЛС ПВО противника, передача координат сбитых (потерпевших аварию) самолетов; • целеуказания батареям ЗРК Patriot по местоположению и типам участвую- щих в налете самолетов противника. Разведка ведется на дальности 60-350 км, погрешность в определении коор- динат целей на больших дальностях составляет около 2 км, время доведения дан- ных 0,5-2 мин. Характеристики RC-135 приведены в табл. 5.1. Как правило, большинство своих задач разведчик выполняет совместно с са- молетом Е-3 AWACS, при этом между ними устанавливается прямой радиообмен с высокой пропускной способностью (предполагается организация взаимодей- ствия и с Е-8С JSTARS). На RC-135V/W установлены комплекты радиоразведывательной аппаратуры типа 55 000 и автоматизированной обработки данных типа 85 000. В состав пер- вой входят три системы: автоматической РТР РЛС ES-400 AEELS (Automatic Electronic Emitter Locating System); уточняющей разведки этих же РЛС CS-2010; многоканальной разведки в УКВ-диапазоне ES-182 MUCELS (Multiply Commu- nications Emmiter Location System). Второй комплект включает вычислительные и программные средства фирм E-Systems и Hewllet Packard. Его основу составля- ют 13 процессоров и сеть подключенных к ним автоматизированных рабочих мест операторов, размещенных вдоль правого борта самолета. Система AEELS осуществляет быстрый автоматический поиск, распознава- ние типа и определение местоположения РЛС. Перекрытие пространства с пра- вой и левой сторон относительно маршрута полета (в секторах, составляющих 120° по азимуту) обеспечивается антенной системой на базе интерферометричес- ких пеленгаторных решеток. Комплекс размещен в характерных для этого само- лета широких приливах по обе стороны передней части фюзеляжа - от кабины летчиков до основания крыла. Система CS-2010 используется в дополнение к автоматической для более де- тального анализа вручную особо важных целей, выявленных ею. Она имеет точ- ную настройку по частоте и пеленгование, которое осуществляется вручную в пределах 360° вращающейся антенной AS-139, находящейся под обтекателем в нижней хвостовой части фюзеляжа. Система MUCELS предназначена для перехвата передач и быстрого автома- тического пеленгования радиоцелей в УКВ-диапазоне по запросам операторов. Основными элементами являются четыре разнесенные плоские вертикальные ан- тенны (две размещены по нижней осевой линии передней части фюзеляжа, а две - под крылом, образуя с первыми букву Т). Имеется также несколько реше- ток, составляемых из десяти ножевых антенн (в нижней части фюзеляжа), пара 212
низкочастотных игольчатых антенн (на вертикальном стабилизаторе и правой кром- ке крыла) и более низкочастотная проволочная антенна, протянутая от хвостово- го стабилизатора до середины фюзеляжа. Следует отметить и типовой совместный режим выполнения задания с при- влечением двух самолетов RC-135V/W. По-видимому, такой метод применяется для создания двухпунктной системы РТР высокой точности на базе новых раз- ностно-временного (Time Difference Of Arrival - TDOA) и разностно-доплеров- ского (Differential Doppler - DD) методов определения координат источников радиоизлучения. Данная система обеспечивает многократное (по сравнению с одним RC-135) расширение возможностей разведки и повышение как минимум на порядок точности определения координат воздушных и наземных РЭС. В связи с уникальными возможностями разведчика по индивидуальному пре- дупреждению своей авиации в реальном масштабе времени о возникающих угро- зах с помощью системы космической связи организовано специальное вещание TIBS (Tactical Information Broadcast Service). С его помощью распространяются срочные адресные сообщения, например о подготовке или проведении атаки кон- кретного самолета истребителями или ЗРК противника с указанием их типа и рекомендацией противодействия. Западные специалисты отмечают высокую эффективность RC-135V/W, кото- рый, судя по результатам учений ВВС США, способен за 1 ч до начала воздуш- ной операции вскрыть на ТВД около 70 % средств системы ПВО противника. В боевом составе ВВС США находилось 14 самолетов этого типа, что считалось недостаточным. В 1997 г. их количество было увеличено до 16 после переосна- щения двух самолетов RC-135. За долгий период интенсивного использования разведывательное оборудование самолетов неоднократно модернизировалось, в том числе кардинально, с добавлением к их обозначению нового индекса. Раз в три года они поочередно передаются фирме E-Systems для контроля техническо- го состояния и периодического обслуживания аппаратуры. По мнению специали- стов, весьма эффективным усовершенствованием самолета, которое придаст его характеристикам принципиально новую направленность, может быть оснащение ОЭС ИК-диапазона, разработанной по проекту Eagle, которая будет использо- ваться для обнаружения и сопровождения БР в интересах ПРО на ТВД. Сверхзвуковой самолет стратегической разведки SR-71 был принят на воо- ружение и начал совершать разведывательные полеты во второй половине 1960-х годов. Его основные характеристики представлены в табл. 5.1. Внешний вид са- молета приведен на рис. 5.4. Экипаж SR-71 состоит из летчика и оператора разведывательной аппаратуры, который выполняет также функции штурмана и бортового инженера, а в случае необходимости может пилотировать самолет. Значительная часть используемого разведывательного оборудования была спе- циально разработана для SR-71. Автономная автоматическая астроинерциальная навигационная система позволяет вести наблюдение за звездами и по ним вычис- лять местоположение самолета даже в дневное время, а вычислитель воздушных данных и бортовая ЭВМ обеспечивают высокую точность полета по заданному маршруту. Разведывательное оборудование состоит из аэрофотоаппаратов, РСА и аппаратуры инфракрасной разведки (ИКР). За 1 ч полета бортовая аппаратура позволяет провести разведку территории площадью 260 тыс. км2. 213
Рис. 5.4. Стратегический разведчик SR-71 Black Bird SR-71 совершал разведывательные полеты во время войн во Вьетнаме и на Ближнем Востоке, а впоследствии неоднократно вторгался в воздушное простран- ство КНДР, Китая и Кубы. В 1985 г. летчики стали отрабатывать полеты над Западной Германией. Одна- ко слишком маленькая территория ФРГ делала излишне высокими риск залета в воздушное пространство ГДР и вероятность быть сбитым средствами ПВО груп- пы Советских войск в Германии. Кроме того, выяснилась практическая бесполез- ность полетов над Европой по причинам метеоусловий - с высоты в 24 км в объективы фотоаппаратов чаще всего попадали лишь облака да клочья тумана. Существенным недостатком разведывательных полетов SR-71 явилась боль- шая стоимость эксплуатации и нехватка запасных частей. Затраты на один разве- дывательный полет с учетом предполетного технического обслуживания, привле- чения к выполнению задания самолетов-заправщиков составляли 8 млн долл. Из- готавливать периодически выходившие из строя узлы и агрегаты не представлялось возможным, поскольку вся технологическая оснастка давно пришла в негодность. Кроме того, необходимо отметить и уязвимость высотного сверхзвукового само- лета-разведчика от ЗРК «Круг-М». В результате к концу 1980-х годов назрел вопрос о снятии SR-71 с вооружения. Весной 1989 г. такое решение было принято, и с 1 октября 1989 г. SR-71 начали снимать с вооружения. В то же время с ликвидацией SR-71 стратегическое авиационное командова- ние ВВС США лишилось «глаз». Считалось, что на смену SR-71 придут разве- дывательные КА, однако КР относится к другому ведомству. В результате у ВВС появились определенные сложности в получении необходимой информации. Альтернативой SR-71 считался самолет будущего Aurora с предполагаемой крей- серской скоростью 5М. Однако неопределенность в перспективах программы Aurora определяет необходимость в продолжении использования SR-71. Поэтому в подго- товленном Конгрессом США специальном документе «Защита национальных цен- ностей» отмечалось, что SR-71 может использоваться для выполнения своей зада- 214
чи еще многие годы; замены ему пока не предвидится; отмена программы SR-71 наносит серьезный ущерб американским разведывательным службам. Боевые дей- ствия в зоне Персидского залива в полной мере показали, что разведывательные спутники не смогли полностью заменить самолеты-разведчики. В результате начались разговоры о необходимости повторного ввода в строй SR-71. Непосредственным поводом принятия решения о вводе в строй данного самолета послужили ядерные испытания в КНДР, которые состоялись в начале 1994 г. Программа повторного ввода в строй самолетов началась в январе 1995 г. Перед возобновлением эксплуатации самолеты прошли модернизацию, в ходе которой на них были установлены приемники обмена данными о тактической обстановке и аппаратура передачи разведывательной информации на Землю в ре- альном масштабе времени. 5.2. Оперативная разведка Воздушная оперативная РЭР в интересах Сухопутных войск США ведется системой комплексной высокоточной РРТР Guardrail Common Sensor и системой армейской многофункциональной авиационной разведки ARL-M (Airborne Reconnaissance Low - Multifunction). Долгое время система Guardrail Common Sensor обеспечивала только ведение РР и находилась под оперативным управлением АНБ. Впервые система поступила на вооружение Американской армии в 1971 г. Первый образец системы Guardrail Common Sensor-1, состоящий из девяти само- летов RU-21H и транспортабельного наземного центра управления и обработки данных, предназначался для использования в интересах армейского корпуса и более высоких звеньев управления Сухопутных войск США. В 1976 г. после принятия на вооружение очередной модификации системы Guardrail Common Sensor-5 она была выведена из подчинения АНБ и передана в непосредственное подчинение армейскому командованию. Guardrail Common Sensor следующей модификации поступила в оперативное пользование американских войск, расквартированных в Европейской зоне (ФРГ), в 1991 г. В Guardrail Common Sensor впервые была обеспечена возможность ведения параллельно РРТР. В состав самолетного оборудования входят усовершенство- ванные подсистемы РР (фирма ESL), РТР (лаборатория UTL) и станция высоко- точного определения местоположения радиостанций CHAALS (Communication High Accuracy Airborne Location System). Последняя, благодаря пространственно разнесенному перехвату сигналов одних и тех же РЭС двумя-тремя самолетами, обеспечивает обнаружение, классификацию и определение местоположения их источников (радиосвязных и радиолокационных) при использовании двух новых радиотехнических методов: разностно-временного и разностно-доплеровского, применяемых, как правило, одновременно. О возможностях CHAALS можно судить по материалам западной печати, со- держащим следующие ее характеристики на начальный период НИОКР (1980-е годы): точность определения координат целей (круговое вероятное отклонение 50- 150 м) на дальности 130-150 км, количество целей, разведываемых в минуту, со- ставляет 20-30 РЛС сантиметрового диапазона и две радиостанции коротковолно- 215
вого (КВ) диапазона. Если дальность и точность за прошедшее время существенно не изменились, то производительность разведки благодаря прогрессу в вычисли- тельной технике выросла не менее чем на порядок (до сотен целей в минуту). Ключевым элементом Guardrail Common Sensor является ее интегрированный наземный центр IPF (Integrated Processing Facility), состоящий их четырех сопря- женных стандартных кузовов-контейнеров, где осуществляется вся обработка сиг- налов (включая реализацию методов TDOA и DD), перехватываемых бортовыми средствами РРТР и ретранслируемых на землю в цифровой форме по широкопо- лосным каналам передачи данных, а также дистанционное управление этими сред- ствами, к которым экипаж самолета не имеет отношения. Следующая модификация, получившая наименование System-1 (на базе са- молета RC-12N), разработана фирмой TRW. Она поступила на вооружение в начале 1995 г. Ее особенностью является возможность загоризонтного уда- ления наземного центра от патрулирующей смены самолетов-разведчиков пу- тем использования мобильной наземной станции системы спутниковой связи. С этих самолетов данные о перехваченных сигналах непрерывно передаются на станцию, а затем через КА DSCS - в центр IPF, находящийся глубоко в тылу группировки или даже на территории США. В центре IPF используются новые универсальные многофункциональные автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов, связанные с распределенной процессорной системой опти- ко-волоконными кабелями. В 2000 г. принят к опытной эксплуатации последний вариант системы, полу- чивший обозначение Guardrail Common Sensor-2000, в котором используются два типа самолетов-разведчиков - RC-12Q (ведущий) и RC-12P (ведомый) (рис. 5.5). Первый оборудован, помимо указанных выше подсистем, коррелятором разведы- вательных данных, поступающих по радиоканалам от всех самолетов дежурной смены, и станцией спутниковой связи с наземным центром DASR (Direct Airborne Satellite Relay). Самолеты RC-12P образуют патрулирующую группу и передают данные своего перехвата на RC-12Q (в случае использования центра IPF в зоне радиовидимости самолетов все разведчики замыкаются на него и функционируют идентично). Рис. 5.5. Самолет RC-12Q (RC-12P) системы Guardrail Common Sensor-2000 В состав Guardrail Common Sensor-2000 входят не девять, как обычно, а 12 самолетов (девять RC-12P и три RC-12Q). На них установлена разведыватель- ная унифицированная аппаратура последнего поколения JSAF (Joint Signal Avionics Family), выполненная по программе создания новых технических сис- 216
тем воздушной РРТР на базе единой для всех видов вооруженных сил архитек- туры их построения JASA (Joint Airborne Signal Architecture). Основными пре- имуществами нового варианта системы по сравнению с находящимися на воо- ружении являются: • возможность ведения разведки сигналов повышенной скрытности (с псев- дослучайной перестройкой частоты, малой длительности и т. д.); • более высокая точность определения местоположения источников радиоизлу- чения (станция CHAALS заменена на последующую модификацию - CHAALS-X); • автоматизация всех процессов добывания и обработки разведывательных данных; • повышенная оперативность передачи данных с борта самолетов на назем- ные центры (в том числе находящиеся на других ТВД) благодаря использованию аппаратуры спутниковой связи. Элементы бортовых подсистем соединены оптико-волоконными кабелями. Наземный центр IPF в этом варианте имеет большую степень модульности пост- роения, в его составе используются два-четыре кузова-контейнера (в зависимос- ти от сложности радиоэлектронной обстановки). Рассматривается возможность связи центра в реальном масштабе времени с БЛА видовой разведки для наблю- дения за вскрытыми источниками радиоизлучения. Кроме того, система полнос- тью совместима с другими автоматизированными средствами армейского корпу- са и может быть интегрирована в единую разведывательно-информационную структуру Министерства обороны США. Основные технические характеристики RC-12Q (RC-12P) системы Guardrail Common Sensor-2000 Взлетная масса, кг......................................... 5500 Максимальная скорость (на высоте 10 000 м), км/ч ........... 540 Практический потолок, м................................... 10 600 Радиус действия, км ....................................... 1300 Длина, м.................................................... 17 Высота, м.................................................... 5 Размах крыла, м........................................... 16,7 Экипаж, человек ............................................. 8 В соответствии с публикациями в иностранной военной периодике, предпо- лагается пять возможных вариантов использования самолетов Guardrail Common Sensor-2000: • самолет взаимодействует (осуществляет обмен данными, получает коман- ды) только с закрепленным за ним наземным центром; • самолет взаимодействует с наземным центром и двумя другими находящи- мися в воздухе самолетами системы; • самолет согласно заданию на полет ведет разведку автономно, а обработка полученных разведданных осуществляется после его приземления; • самолет ведет разведку автономно, разведданные поступают на мобильный ретранслятор с последующей передачей их по каналам спутниковой связи на все находящиеся в зоне приема наземные центры; • самолет ведет разведку автономно, а разведданные передает непосредствен- но на спутник связи, с которого они ретранслируются на наземный центр. 217
Однако, несмотря на проводимые мероприятия по совершенствованию сис- темы Guardrail Common Sensor, дальнейшее ее развитие американским воен- ным командованием не предусматривается, и с 2008 г. она выводится из боево- го состава. Система ARL-M на базе самолетов армейской авиации RC-7B предназначена для ведения круглосуточной видовой разведки, РР и ОЭР с небольших высот в районах конфликтов малой интенсивности. В полном составе система включает три самолета-разведчика RC-7B (рис. 5.6) и мобильный наземный центр обработки и распределения разведывательной ин- формации. Основные технические характеристики RC-7B системы ARL-M Взлетная масса, кг.................................... 20 000 Максимальная скорость, км/ч ........................... 500 Время патрулирования, ч................................. 8 Дальность полета с максимальной нагрузкой, км......... 300 Экипаж, человек ........................................ 6 В состав оборудования самолета входят: оптико-электронная камера днев- ной съемки, ИК-станции переднего и нижнего обзора, РЛС СА и автоматичес- кой селекцией движущихся целей, станции РР и пеленгования в УКВ- и КВ- диапазонах. Рис. 5.6. Самолет RC-7B системы ARL-M Разведка ведется с малых высот на безопасном удалении от линии соприкос- новения войск. Видеоизображения целей, а также результаты РЛР и РР переда- ются в реальном масштабе времени в цифровой форме на наземный центр. С 2004 г. в боевом составе Сухопутных войск находится восемь самолетов RC-7B для использования в системе ARL-M. Вместе с тем продолжается проработка вопросов дальнейшего повышения возможностей системы за счет установки на самолеты аппаратуры РР и РТР пос- леднего поколения. Однако в соответствии с планами командования Сухопутных войск США си- стемы Guardrail Common Sensor и ARL-M (на базе самолетов RC-7B), обеспечи- вающие в настоящее время решение оперативных задач при ведении боевых дей- 218
ствий, будут заменены единой армейской авиационной системой разведки ACS (Aerial Common Sensor). Новая система должна обеспечить автоматическое обна- ружение, идентификацию и опознавание целей, высокоточное определение их ме- стоположения, слежения за ними, а также осуществлять перераспределение це- лей и передачу разведданных командованию от бригадного звена и выше, т. е. решать задачи тактической разведки. По мнению экспертов американских Сухопутных войск, используемый в ACS ЛА должен быть пилотируемым. Предполагается, что в сложных боевых услови- ях он может нести на борту БЛА, производить их запуск, осуществлять управле- ние ими, вести с ними обмен телекодовой информацией. Не исключается воз- можность, что на борту ACS будет устанавливаться оборудование для дистанци- онного управления самим самолетом. Создаваемая машина должна обеспечить двухсторонний обмен со всеми разведывательными ЛА ВВС (самолеты Е-8 сис- темы JSTARS, U-2R, перспективные БЛА) в целях всеобъемлющей информаци- онной поддержки непосредственных потребителей. Программа создания системы ACS была начата в 1997 г. и предусматривала поэтапную разработку ее основных составляющих. Принятие системы на воору- жение предполагается осуществить после 2009 г. 5.3. Тактическая разведка Для ведения тактической ВР используются самолеты RF-4 Phantom (рис. 5.7) различных модификаций (RF-4B, -4С, -4Е), а также GR-1 Jaguar и RV-1D (RC-7B). Основные характеристики самолетов RF-4C и GR-1 приведены в табл. 5.1. RF-4B является палубным самолетом-разведчиком ВМС США, a RF-4C пред- назначен для ВВС США. По внешнему виду RF-4B и RF-4C весьма похожи. Некоторые различия между ними заключаются в размещаемой аппаратуре раз- ведки. В носовой части RF-4B кроме радиолокатора AN/APQ-99, оптимизированно- го для полетов на малых высотах в режиме огибания рельефа местности, а также предназначенного для картографирования местности, в трех секциях размещаются фотокамера KS-87 для съемки вперед-вниз или строго вниз, фотокамера КА-87 для низковысотной съемки и фотокамера КА-55 А или КА-91 для высотной панорам- ной съемки. На RF-4B можно было использовать также большие по габаритам фотока- меры KS-91 и KS-127A. В отличие от RF-4C для ВВС, камеры на RF-4B уста- навливаются на подвижных основаниях, что дает возможность пилоту нацели- вать их на объекты, находящиеся в стороне от маршрута полета. В задней каби- не сняты все органы управления и там разместился оператор разведывательной аппаратуры. Кроме того, на борту RF-4B устанавливается РЛС СА AN/APD-10B, а также система ИКР AN/AAD-5, система РТР и система передачи данных AN/ASW-25B. На вооружении ВВС США в настоящее время находятся RF-4C, а в ФРГ, Япо- нии и Израиле - RF-4E. На RF-4C для выполнения разведывательных задач установлены РЛС СА APQ-172, три специализированные фотокамеры, позволяющие вести фотосъем- 219
a Рис. 5.7. Тактический разведывательный самолет RF-4 Phantom: а - общий вид; б - проекции ку с больших и малых высот, днем и ночью. В последнем случае для подсвета местности используются специальные осветительные бомбочки. Основные технические характеристики RF-4E Максимальная взлетная масса, кг.......................... 26 300 Максимальная скорость полета на большой высоте, км/ч..... 2300 Практический потолок, м.................................. 10 600 Радиус действия, км: на малых высотах ........................................ 750 на больших высотах ..................................... 1500 Длина, м................................................. 19,18 Высота, м................................................ 5,01 Размах крыла, м......................................... 11,7 Экипаж, человек ........................................... 2 На последних выпусках самолетов устанавливаются также системы РТР типа ALQ-125, системы ИКР и лазерной разведки (ЛР). 220
Глава 6. ВОЗДУШНАЯ БЕСПИЛОТНАЯ РАЗВЕДКА Работы по созданию БЛА начались еще в годы Первой мировой войны. В 1930-е годы появились дистанционно-пилотируемые воздушные мишени, а в конце 1950-х - беспилотные разведчики. В 1970-х годах проводятся научно-ис- следовательские разработки и в области боевых беспилотных самолетов с боль- шой высотой и продолжительностью полета, предназначенных для длительного наблюдения и использования в составе разведывательных комплексов. 6.1. Общие сведения БЛА различаются по массе, высоте и продолжительности полета. Такие аппа- раты класса «микро», или малогабаритные летающие роботы, имеют массу до 300-500 г. За «микро» идут БЛА класса «мини» с массой до 150 кг. Они работа- ют на высоте до 3-5 км, продолжительность полета составляет 3-5 ч. Следую- щий класс - «миди». Это более тяжелые многоцелевые аппараты массой от 200 до 1000 кг. Высота их полета достигает 5-6 км, продолжительность 10-20 ч. И, наконец, «макси» - аппараты массой от 1000 кг до 8-10 т. Их потолок - 20 км, продолжительность полета - более 24 ч. Существуют предпосылки появления аппаратов класса «супермакси». Можно предположить, что их масса превысит 15 т. Такие БЛА будут нести на борту большое количество аппаратуры различно- го назначения и смогут выполнять самый широкий круг задач. При всей активности развития в США пилотируемых средств ВР к середине 1990-х годов отчетливо обозначился перенос акцента на БЛА с возложением на них значительной доли разведывательных задач на ТВД. В США и раньше отмечался интерес к разведывательным БЛА и даже были приняты программы их разработки (Compass Соре - начало 1970-х годов, Achilles - конец 1970-х - начало 1980-х годов), не получившие, однако, какого-либо прак- тического выхода. В настоящее время беспилотная ВР становится реальностью и полновесным компонентом, формирующим взаимосвязанную американскую раз- ведывательную триаду совместно с космической и воздушной пилотируемой (без захода в воздушное пространство противника) разведкой. Западные специалисты считают, что в боевой обстановке БЛА могут более эффективно и оперативно, чем пилотируемые самолеты и вертолеты, решать за- дачи тактической ВР и РЭБ, целеуказания и корректировки огня, боевого управ- ления и связи, метеорологической, радиационной, химической и биологической разведки в интересах командования различных уровней видов вооруженных сил. При этом значительно сокращается время доведения получаемой разведыватель- ной информации в соответствующее звено управления. Современная пилотируемая ВР при всех своих обнаружительных и анализи- рующих возможностях ограничена радиусом действия и углом возвышения, на котором осуществляется обзор земной поверхности. С уменьшением угла возвы- шения (до 1° и менее) и по мере роста дальности резко возрастает эффект затене- ния целей, обусловленный влиянием рельефа местности. Как показал опыт регио- нальных вооруженных конфликтов последних лет, этот эффект на разных ТВД различен. На ближневосточном ТВД, характеризующимся преобладанием пус- тынной местности, он близок к минимальному, а на гористом Балканском - 221
существенно снижает эффективность применения самолетов-разведчиков Е-8С, RC-135 и U-2, для которых здесь не менее 50 % разведываемой территории попа- дает в зоны невидимости. Зоны видимости (для видовой разведки составляют 150 км, для радиолокаци- онной селекции движущихся целей (СДЦ) - 250, для РРТР - до 300 км) должны быть уменьшены на 50-100 км ввиду необходимости безопасного удаления мар- шрутов патрулирования от линии соприкосновения войск. Разведывательные БЛА, помимо контроля подобных зон, а также поиска за зоной видимости, обеспечива- ют многоракурсное разномасштабное наблюдение за скрываемыми объектами про- тивника, находясь далеко за линией фронта. Следует отметить, что вопреки существующим взглядам, основанным на пред- назначении известных БЛА-разведчиков Израиля (Mastiff и Scout), Германии и Канады (CL-289), а также США (Pioneer и Hunter), беспилотной разведке прида- ется теперь стратегический статус, практически равнозначный остальным ком- понентам указанной триады. Это, в частности, проявляется в эшелонировании беспилотной разведки (ближняя, или тактическая, средней и большой дально- сти), решаемых задачах, принципах боевого использования и наглядно демонст- рируется как в ходе испытаний и учений, так и в вооруженных конфликтах. На БЛА устанавливаются более разнообразные средства наблюдения, чем на пилоти- руемых аппаратах, среди которых главную роль играют ОЭС и РЛС СА видовой разведки. Последние выполняются в компактном миниатюрном варианте с суще- ственно уменьшенными мощностью, массой, габаритами и дальностью действия. Принципиально новым качественным показателем беспилотной разведки, ос- нованным на последних американских достижениях в области ЛА и авиационных двигателей, должно стать сверхдлительное патрулирование в воздушном простран- стве противника, которое начинает измеряться уже не часами, а сутками. К другим важным требованиям, предъявляемым в США к беспилотной разведке, относятся распределение ее результатов в реальном масштабе времени и использование для разведывательных БЛА всего комплекса стандартного наземного оборудования, включая средства подготовки и программирования полетных заданий, а также уп- равления разведкой и полетом. Следует отметить, что некоторые еще не решенные технические проблемы важные для всей разведывательной триады, приобрели особую остроту в связи с развертыванием беспилотной разведки, так как в процессе ее ведения (в отличие от пилотируемой) не участвуют операторы. Среди таких проблем можно выде- лить три: доступ к информации, точное автоматической распознавание целей и радиолокационное обнаружение целей, укрытых лесной растительностью. Важность первой проблемы, обозначившейся еще в 1990-1991 гг. в ходе вой- ны в зоне Персидского залива, проявилась в конфликте на территории бывшей Югославии, где впервые прошел боевую проверку беспилотный разведчик Predator. Там американцы столкнулись с необходимостью оперировать гигантской массой информации, которая без фильтрации и управления оставалась бы практически бесполезной, поскольку в Боснии она требовалась для нанесения удара по конк- ретным целям и в ситуациях, характерных для низших звеньев войск - бригады, батальона, эскадрильи. Выход был найден в создании системы глобального вещания GBS (Global Broadcast Service) ^-диапазона, которая должна обеспечить оперативное доведе- 222
ние по спутниковым каналам большой пропускной способности разнообразной ин- формации (включая видеоизображения, цифровые данные, аудиотекст), передавае- мой по принципу прямого теле- и радиовещания на индивидуальные приемники. В состав GBS входят три КА ретранслятора на стационарной орбите, назем- ный центр управления и ввода на борт КА информации, а также портативные цифровые терминалы потребителей с антеннами диаметром 0,5 м. Потребитель (командир части) сможет кроме общих циркулярных сообще- ний получать адресные данные в соответствии с его географическим местополо- жением, характером боевой задачи и служебным допуском, т. е. санкционирован- ную и целенаправленную информацию. Ее формирование осуществляется в про- цессе обработки разведданных от различных источников в наземном центре GBS. Система создается в три этапа. Первый экспериментальный в срочном поряд- ке завершился к 1996 г. в ходе боснийского конфликта. На этом этапе в качестве KA-ретранслятора использовался арендуемый Вооруженными силами США ком- мерческий КА прямого телевещания Orion, перекрывающий практически весь Балканский регион. Терминалы массой менее 20 кг были изготовлены за два-три месяца (с использованием коммерческой технологии) и обеспечили локальный прием по нескольким каналам данных видовой разведки от БЛА Predator, само- лета U-2, КА Keyhoule с помощью КА-ретранслятора. На втором этапе (1998-2000) на орбиту были выведены три КА ВМС США, имеющие на борту, кроме штатной аппаратуры, по четыре ретранслятора систе- мы GBS с пропускной способностью 1,5-30,0 Мб/с. Это обеспечило многока- нальный непрерывный прием данных в региональном масштабе, причем круг источников разведданных должен был дополнительно охватить БЛА Global Hawk и Dark Star, а в наземном центре должна быть внедрена полуавтоматическая об- работка изображений. На третьем этапе (после 2000 г.) должны быть созданы и выведены в космос специальные многолучевые многоканальные КА системы GBS. Планировалось также осуществить интеграцию GBS с вещанием в глобальном масштабе и обес- печить полную автоматизацию обработки входной информации со слиянием раз- нородных разведданных, в том числе от сети Tactical Internet, системы радиоло- кационного распознавания движущихся целей и средств наблюдения через ли- ству растительности FOPEN (Foliage Penetration). Исследования в области автоматического распознавания целей ведутся под ру- ководством DARPA уже около 15 лет. При этом поставлена задача обеспечить на- дежность распознавания с вероятностью ложной тревоги 10-3 на 1 км2 (т. е. допус- кается ошибка в определении типа только одного объекта на площади 1000 км2), что не может быть обеспечено в ближайшей перспективе. Данное требование обя- зательно для ряда чрезвычайно важных целей. Однако в большинства случаев оно может быть снижено до одного ложного распознавания на 1 км2. К 1996 г. был создан и продемонстрирован образец такой автоматической системы, которая вы- деляет на изображении отснятой местности районы целей, устраняет мешающий естественный фон и объекты строительства, классифицирует цели по типам. Компьютерная классификация потребовала разработки специальных матема- тических методов (уже используются три) с закладкой в память вычислительных устройств автоматического распознавания целей, сопрягаемых со средствами ви- довой съемки целей, обобщенных данных по объективным признакам (образам) 223
распознаваемых целей, которые насчитывают десятки типов (танки, БТР, боевые машины пехоты, самоходные артиллерийские установки и т. п.). Планы DARPA в этой области рассчитаны на три периода реализации. Целя- ми ближайшего (два года) являются создание бортовой РЛС СА видовой съемки, имеющей высокое разрешение, а также разработка следующих методов: обнару- жение изменений картины объектового уровня (появился новый объект или уст- ранен существовавший ранее), согласованное (интерактивное) автоматическое рас- познавание цели и шаблонное распознавание (по силуэту). Это позволит нахо- дить изолированные цели и «стилизованные» (по определенным признаковым схемам) военные формирования в простых видовых сценах. В следующие четыре года (второй период) ставится задача поиска целей и реальных подразделений противника в сложных условиях с наличием лесных массивов и частично скрытых в них объектов. Она будет решаться при использо- вании РЛС СА, имеющей сверхвысокое разрешение, посредством «спаренной» радиолокационной классификации цели в двух режимах (СДЦ и синтезирования апертуры антенны) и методов автоматического распознавания целей на базе ма- тематического моделирования и автоматического анализа структуры воинского формирования. В третьем периоде (от трех до шести лет) предполагается обеспе- чить выделение целей пониженной наблюдаемости в сложной естественной и искусственно созданной обстановке, включая интенсивную маскировку и укры- тие в лесной растительности. К технологическому обеспечению этой задачи от- носятся создание РЛС СА антенны по принципу «подвижного» луча (agile beam synthetic aperture radar), трехмерной РЛС СА, аппаратуры многоспектрального ав- томатического распознавания целей и когерентного обнаружения изменений (в сложной видовой картине). Метод обнаружения целей через листву, получивший название FOPEN, ис- следуется в течение 20 лет на базе сверхширокополосных РЛС воздушного бази- рования, охватывающих одновременно несколько диапазонов - от сантиметрово- го до коротковолнового. РЛС работает в режиме синтезирования апертуры и спе- циальной обработки сигналов. Ее разрешение к середине 1990-х годов доведено до 30 см. Экспериментальный образец станции с достаточно высокой вероятнос- тью обеспечивал обнаружение целей, укрытых в лесах различных типов, кото- рые характеризуются определенными геометрическими параметрами (высота и диаметр стволов, плотность их размещения, лиственная масса). Все вышеизложенное свидетельствует о том, что DARPA в течение после- дних лет руководит исследованиями по использованию БЛА для ведения видо- вой РЛР и ОЭР (включая тепловизионную) с максимальной точностью в любых географических, метео- и боевых условиях. 6.2. Требования к беспилотным летательным аппаратам различных классов В конце 1980-х годов в США были завершены исследования по определению общих требований к разведывательным БЛА и их классификация. Согласно этой классификации разведывательные БЛА многоразового применения подразделя- ются на четыре класса: ближнего действия (БД), малой и средней дальности (МД и СД), а также большой продолжительности полета (БПП). 224
Считается, что каждое звено управления должно использовать БЛА конкрет- ного класса, требования к которому определяются потребностями соответствую- щего командования. Например, беспилотные системы БД предполагается приме- нять в батальонном (видовая разведка, целеуказание) и бригадном (видовая раз- ведка, целеуказание, корректировка огня) звеньях управления. Время доведения разведданных по концепции боевого применения должно составлять 1-15 мин на всей глубине зоны ответственности рассматриваемых командований - 15 и 30 км. Отсюда вытекают требования к радиусу действия БЛА этого класса (до 80 км), продолжительности его полета (до 6 ч), составу бортовой разведывательной ап- паратуры и времени доведения разведданных. Кроме того, они должны быть про- стыми в эксплуатации и относительно дешевыми, так как предполагается их по- ступление в войска в большом количестве. Аналогичным образом определяются общие требования к беспилотным сис- темам МД, предназначенным для обеспечения разведывательной информацией дивизионного и корпусного звеньев управления. Однако особое значение прида- ется их возможностям по высоте, дальности и продолжительности полета. Пред- полагается, что аппараты этого класса будут разрабатываться в нескольких вари- антах с различной конструкцией в зависимости от требуемых дальности и време- ни полета, типа бортовой аппаратуры и живучести. Несколько иначе обосновываются требования к БЛА СД и большой продол- жительности полета, которые намечено использовать в интересах обеспечения боевых действий авиации и других видов вооруженных сил на ТВД. Большой радиус действия аппаратов СД и их малая продолжительность полета обусловле- ны тем, что они должны представлять авиационному командованию оператив- ную высококачественную информацию, которая является существенной при вы- боре конкретных целей и оружия для нанесения авиационных ударов. Разрабатываемая аппаратура линии передачи данных для установки на БЛА СД должна удовлетворять требованиям к перспективной единой системе сбора и обработки разведданных, создаваемой по специальной программе Министерства обороны США. Стоимость таких беспилотных систем должна быть значительно ниже, чем у пилотируемых разведывательных самолетов, используемых для под- готовки и оценки результатов нанесения ударов. По мнению американских спе- циалистов, значимость БЛА СД будет возрастать с повышением эффективности систем ПВО противника. Основными задачами БЛА БПП, выполнение которых планируется в интере- сах видов вооруженных сил на ТВД, являются ведение РРТР, видовой разведки, целеуказание и ретрансляция данных в линиях связи. Кроме того, аппараты этого класса, по замыслу руководства ВВС США, могут применяться для решения за- дач дальнего радиолокационного обнаружения. Поэтому они должны быть спо- собны осуществлять продолжительный полет на большой высоте. По мнению американских специалистов, БЛА БПП, оснащенные РЛС с ФАР, могут с высот около 20 000 м обеспечить эффективное обнаружение и сопро- вождение воздушных целей, включая маловысотные и малозаметные крылатые ракеты, а также передачу данных о воздушной обстановке на пункты управле- ния системы ПВО в масштабе времени, близком к реальному. Считается также, что они существенно дополнят имеющиеся средства - наземные РЛС, самоле- 225
ты ДРЛО и системы AWACS (Airborne Warning and Control System), особенно в кризисных ситуациях. Более подробно основные требования к БЛА различных классов приведены на рис. 6.1 и в табл. 6.11. 24 12 4 2 Рис. 6.1. Основные требования к американским разведывательным БЛА В настоящее время в США, не считая НИОКР по бортовому оборудованию, развернуты четыре-пять базовых программ создания разведывательных БЛА: од- ного тактического Outrider и семейства длительного патрулирования Tier («Эше- лон»), объединяющего средневысотный аппарат Predator (Tier II) и два высотных разведчика - Global Hawk (Tier II plus) и Dark Star (Tier Ш minus), выполненный по технологии Stealth. 6.3. Тактика применения беспилотных летательных аппаратов Основными методами поиска объектов противника с применением БЛА явля- ются: • поиск цели в заданной исполнительной зоне; • барражирование в исполнительной зоне; • облет заданного рубежа в боевых порядках противника; • выход в заданную точку на территории противника и ее облет; • поиск цели в заданном угловом секторе; • поиск цели на заданном маршруте полета. При поиске целей в заданной исполнительной зоне решаются следующие задачи: • поиск групповых и одиночных целей в тактической и ближней оперативной глубинах боевых порядков противника; • поиск и обнаружение надводных и подводных объектов; • проведение поисковых (спасательных) мероприятий. Схема поиска представлена на рис. 6.2. 1 Снегов А., Исаев Г Разведывательные беспилотные летательные аппараты стран НАТО // Зарубежное военное обозрение. 1990. № 11. 226
Таблица 6.1. Требования Министерства обороны США к БЛА различных классов Характеристика Класс БЛА ближнего действия малой дальности средней дальности большой продолжительности полета Назначение Видовая разведка днем и ночью, целеуказание без обозначения (под- светки) цели, корректи- ровка огня и постанов- ка активных радиопо- мех Видовая разведка днем и но- чью, целеуказание с обозна- чением цели, корректировка огня, постановка активных радиопомех, ретрансляция связи, метеорологическая, радиационная, химическая и биологическая разведка Видовая разведка днем и ночью, метеоразвед- ка (главным образом для обеспечения бое- вых действий авиа- ции) РРТР и видовая разведка днем и ночью, целеуказание, ретрансля- ция связи, метеорологическая, ра- диационная, химическая и биоло- гическая разведка Базирование Наземное, морское Наземное, морское Наземное, морское Наземное, морское Радиус дей- ствия, км До 80 До 300 До 700 (без барражиро- вания в районе цели) Более 300 Продолжитель- ность полета, ч 1^6 8-12 До 2 Свыше 24 Время доведе- ния разведданых Менее 1 мин 1 мин- 3 ч 1 мин - 3 ч Не более 1 мин Состав аппара- ТВ- или тепловизион- ТВ- и тепловизионная стан- ТВ-, тепловизионная, Средства РРТР, ТВ- и тепловизи- туры ная станции, передатчик радиопомех ции, целеуказатель, пере- датчик радиопомех, ретран- слятор метеоразведки онная разведывательная аппарату- ра, средства для ведения метеоро- логической, радиационной, хими- ческой разведки Система управ- Дистанционная радио- Дистанционная радио- Дистанционная радио- Дистанционная радиокомандная ления командная, исследуется возможность использо- вания волоконно-опти- ческой системы командная командная, автоном- ная инерциальная или автономная инерциальная Наземное оборудование Мобильное (в том числе носимое) Мобильное Мобильное Мобильное Звено управле- ния, использую- щее БЛА Батальон, бригада Дивизия, армейский корпус Органы боевого уп- равления тактической авиации и сухопутных войск на ТВД Органы управления вооруженных сил на ТВД
Рис. 6.2. Схема поиска цели в заданной исполнительной зоне Барражирование в исполнительной зоне предусматривает: • наблюдение за обстановкой в тактической глубине боевых порядков против- ника; • передачу разведывательной информации в режиме времени, близком к ре- альному; • использование РЛС бокового обзора или обзорной ОЭС для просмотра терри- тории без входа в зоны активного противодействия войсковой ПВО противника. Схема поиска при барражировании представлена на рис. 6.3. При облете заданного рубежа в боевых порядках противника решаются зада- чи обеспечения скрытности и малозаметности при ведении ВР, а также конт- рольной разведки и доразведки объектов РТР в условиях активного противодей- ствия ПВО противника. Использование пассивных средств ОЭР и РТР позволяет существенно сни- зить риск потери БЛА при его полете в оперативной и стратегических глубинах территории противника. Схема облета представлена на рис. 6.4. Рис. 6.3. Схема поиска при барражировании в исполнительной зоне 228
Рис. 6.4. Схема облета заданного рубежа Облет заданного рубежа в боевых порядках противника, выход в заданную точку на территории противника и ее облет предусматривает решение следую- щих задач: • проведение разведки конкретных объектов противника во всей глубине его боевых порядков; • контрольная разведка и доразведка. Этот способ широко применяется в случаях, когда координаты объекта извес- тны и требуется уточнение его состояния. Он позволяет обеспечить высокую скрытность и незаметность ведения разведки. Схема выхода в заданную точку и ее облет показаны на рис. 6.5. Рис. 6.5. Схема выхода в заданную точку и ее облет При поиске цели в заданном угловом секторе решается задача обнаружения подвижных и ограниченно подвижных объектов на территории противника на удалениях превышающих дальность воздействия, когда предполагаемое место на- хождения объекта неизвестно. Схема поиска показана на рис. 6.6. Поиск цели на заданном маршруте полета применяется при наличии первич- ной информации о месте положения одного или группы объектов противника и 229
Рис. 6.6. Схема поиска цели в заданном угловом секторе Рис. 6.7. Схема поиск цели на заданном маршруте при условиях, обеспечивающих однозначное положение или направление движе- ния объектов на местности. Схема поиска показана на рис. 6.7. 6.4. Разведывательные беспилотные летательные аппараты США и стран НАТО В Американской армии приняты на вооружение следующие БЛА ближнего действия'. Pointer (FQM-151) и EX-drown (BQM-147A). БЛА Pointer сконструирован по нормальной аэродинамической схеме с верх- нерасположенным крылом и Т-образным хвостовым оперением (рис. 6.8, а). Фю- зеляж выполнен из кевлара. Над задней кромкой крыла установлен электродвига- тель мощностью 300 Вт. В качестве источника питания используются две литие- вые или никель-кадмиевые батареи, обеспечивающие полет аппарата с крейсерской скоростью 35 км/ч или максимальной скоростью 70 км/ч в течение 1 ч или 20 мин соответственно. Этот аппарат может оснащаться ТВ- и ИК-камерами, а также средствами ве- дения химической разведки. В состав бортового оборудования входят система 230
управления полетом, аппаратура передачи данных и приема команд. Передача развединформации осуществляется в реальном масштабе времени. Пуск аппара- та производится с руки, посадка - по-самолетному, управление полетом - по ко- мандам оператора. Комплект беспилотной разведывательной системы может вклю- чать шесть БЛА, набор аккумуляторных батарей и переносной пульт управления. Основные технические характеристики БЛА приведены в табл. 6.21. EX-drown, выполненный полностью из композиционных материалов по аэро- динамической схеме «бесхвостка», оснащен поршневым одноцилиндровым двух- тактным двигателем мощностью 5 л. с. с тянущим воздушным винтом. В состав бортового оборудования входят телевизионная камера, передатчик видеоизобра- жения, а также автопилот на базе 16-разрядного микропроцессора, который по- зволяет задавать программу полета аппарата по маршруту с пятью контрольны- ми точками. Запуск БЛА осуществляется посредством порохового стартового ускорителя с пусковой установки, приземление - с помощью парашютной системы. Управ- ление полетом программное или по командам оператора. Комплект беспилотной разведывательной системы включает десять БЛА, две наземные станции и пуско- вую установку. Аппараты EX-drown использовались американскими войсками в ходе войны в зоне Персидского залива (1991). С их помощью, в частности, осу- ществлялась разведка минно-взрывных и невзрывных заграждений, которые ирак- ские войска устанавливали на оккупированной территории Кувейта. К числу тактических БЛА МД, которыми оснащены Вооруженные силы США, относятся Pioneer, Shadow, Sky-Y (R4E-50), Hunter. RQ-2 Pioneer - тактический разведывательный БЛА совместной американо- израильской разработки. Первый полет БЛА совершил в декабре 1985 г. После войны в Ливане и успешного использования в ней Израилем небольших разведы- вательных БЛА командование ВМС США проявило интерес к этим аппаратам. Была предложена программа разработки разведывательного БЛА морского бази- рования. Особенностью посадки данного аппарата на корабль является его при- земление в растянутую сеть. В 1985 г. был подписан контракт с фирмой Pioneer UAV Inc. на постройку RQ-2. Первые БЛА RQ-2 Pioneer поступили на вооружение линкора Iowa (ВВ-61) в декабре 1986 г. В 1990 г. их заказали и Сухопутные войска Армии США. Pioneer выполнен по нормальной аэродинамической схеме с верхнерасполо- женным крылом и двумя хвостовыми балками с килями, соединенными горизон- тальным оперением (рис. 6.8, б). Размах его крыла составляет 5,15 м. В качестве силовой установки на БЛА данного типа используется поршневой бензиновый двигатель мощностью 26 л. с., оснащенный толкающим воздушным винтом. В со- став разведывательного оборудования входят телевизионная или ИК-камера, ла- зерный дальномер-целеуказатель, аппаратура радиоэлектронного противодействия или ретрансляции связи. Взлет аппарата может выполняться с земли посредством трехколесного шас- си и стартового ускорителя либо при помощи катапульты, посадка - по-самолет- ному (на корабли с использованием сети-барьера), управление полетом - по про- грамме или командам оператора. 1 Капустин А. Разведывательные беспилотные летательные аппараты стран НАТО // Зарубеж- ное военное обозрение. 1995. № 10,11. 231
б в г д е 'Xif* з и к 232
л м о Рис. 6.8. Внешний вид некоторых типов БЛА стран НАТО: а - Pointer (США); б - RQ-2 Pioneer (США); в - Shadow-200 (США); г - R4E-50 Sky-Y (Европа, Alenia Aeronautika); д - RQ-5 Hunter (США); е - Dragon Eye (США); ж - Desert Hawk (США); з - Cypher-1 (США); и - CL-289 (Канада); к - GL-227 Sentinel (Канада); л - CL-327I427 (Канада); м - Phoenix (Великобритания); н - Raven (Великобритания); о - FOX АТ1/АТ2 (Франция); п - Сге- cerelle (Франция); р - Sperwer (Франция); с - Mirach-150 (Италия); т - Х-2000 LUNA (ФРГ) р т 233
Таблица 6.2. Основные характеристики БЛА стран НАТО Наименование (год принятия на вооружение, вид вооруженных сил, в котором БЛА нахо- дятся на вооружении) Масса, кг Скорость полета, км/ч Практический потолок, м Максималь- ный радиус действия, км Продолжи- тельность полета, ч Полезная нагрузка (примечания) макси- маль- ная взлет- ная полез- ной на- груз ки макси- мальная крей- серская FQM-151A Pointer 4,55 0,9 80 35 США 300 8 ДО 2 ТВ- или тепловизионная камера (1990, СВ) R4E Sky-Y 576 125 204 130 4500 ПО 10 ИК-станция переднего обзора, (1986, СВ) Dragon drown (1998, СВ, ВМС) RQ-1A Predator 41 1100 200 185 240 200 3000 7600 40 4000 2-3 До 48 ТВ-камера ТВ- или тепловизионная камера, лазерный дальномер-целеуказатель ТВ-камера, ИК-станция, РЛС СА, (1996, ВВС) Predator В 3000 400 400 370 16 000 6000 30 лазерный дальномер-целеуказатель То же (может использоваться в ка- (2003, ВВС) RQ-4 Global Hawk 11 200 950 640 630 20 000 8000 Более 24 честве боевого БЛА и вооружаться управляемыми ракетами и бомбами ТВ-камера, ИК-станция, РЛС СА (2003, ВВС) Ferret (2002, СВ) 70 20 460 — 6100 350 3 РЛС, лазерная локационная станция Phoenix (1987, СВ) 175 50 170 100 Великобрит 2800 ания 70 5 или тепловизионная камера (БЛА, оснащенный боевой частью) ИК-станция Raven (1988, СВ) 84 17 180 по 4200 100 4 ТВ-камера, ИК-станция Mirach-126 210 50 220 170 Италия 3500 ! 100 6 ТВ-камера, ИК-станция (1994, СВ) Mirach-150 340 50 720 540 9000 470 1,25 ТВ- и фотокамеры, ИК-станция, (1997, СВ) РЛС СА бокового обзора
Наименование (год принятия на вооружение, вид вооруженных сил, в котором БЛА нахо- дятся на вооружении) Масса, кг Скорость полета, км/ч Практический потолок, м Максималь- ный радиус действия, км Продолжи- тельность полета, ч Полезная нагрузка (примечания) макси- маль- ная взлет- ная полез- ной на- груз ки макси- мальная крей- серская Канада CL-89 (AN/USD-501) (1970, СВ) 108 17-20 740 — 3000 50 10 мин АФА Rb 8/24С или ИК-станция с линейной разверткой типа 201 CL-327 (1997, СВ) 350 100 160 140 5500 100 4 ТВ-камера, ИК-станция переднего обзора, лазерный дальномер-целе- указатель, РЛС СА С1-427 (1997, СВ) 340 68 220 140 5500 Франци 200 я 8 — MARTMk2 (1990, СВ) по 25 220 120 3000 100 4 Тепловизионная камера, монохрома- тическая и цветная цифровые видео- камеры ATI Fox (1994, СВ) 85 15 200 130 4000 100 2 То же Crecerelle (1994, СВ) 150 35 250 120 3500 90 5 ТВ- и тепловизионная камера Eagle (2005, ВВС, СВ) 2500 300 400 320 14 000 3000 20 РЛС СА, лазерный дальномер-целе- указатель, ИК-станция переднего обзора Dragon (2005, ВВС, СВ) 150 150 180 180 ФРГ - - Х-2000 LUNA (2002, СВ) 30 5 160 70 4000 100 4 Цветная цифровая видеокамера, циф- ровой фотоаппарат, тепловизионная камера, датчики радиационной и химической разведки Taifun (2005, СВ) 150 50 270 220 4000 250 4,5 РЛС СА (боевой аппарат, оснащен- ный кумулятивно-осколочной бое- вой частью массой 20 кг) Seamos (2006, ВМС) 1100 150 167 130 4000 ПО 4 РЛС, оптико-электронное оборудова- ние
Окончание табл. 6.2 Наименование (год принятия на вооружение, вид вооруженных сил, в котором БЛА нахо- дятся на вооружении) Масса, кг Скорость полета, км/ч Практический потолок, м Максималь- ный радиус действия, км Продолжи- тельность полета, ч Полезная нагрузка (примечания) макси- маль- ная взлет- ная полез- ной на- груз ки макси- мальная крей- серская RQ-2 Pioneer (1986, СВ) BQM-155A Hunter (1995, СВ, ВМС) 200 730 45 До 100 175 200 Ct 100 150 эвместное про Израиль, С 4500 4500 изводство :ша 185 275 6 12 ТВ-камера, ИК-станция переднего обзора ТВ-камера, ИК-станция переднего обзора, лазерный дальномер-целе- указатель, аппаратура радиоэлект- ронного подавления Brevel (2002, СВ) 150 - 250 150 Франция, < 4000 ФРГ 150 3,5 ТВ-камера, ИК-станция переднего обзора Sprewer (1995-1997, СВ) 260 45 250 Фра. 210 нция, Нидерла/ 5000 гды, Швеция 180 8 ИК-станция, цифровая станция, РЛССА CL-289 (AN/USD-502) (1990-1991, СВ) 240 30 750 740 Канада, ФРГ, < 3000 Франция 200 0,6 АФА, ИК-станция Примечание. ИК - инфракрасный, СВ - сухопутные войска, ТВ - телевизионный.
Pioneer широко применялся в войне против Ирака, где было развернуто шесть беспилотных разведывательных систем (три - в экспедиционных силах Морской пехоты США, по одной - на двух линкорах и в армейском корпусе Сухопутных войск). Всего БЛА выполнили около 300 полетов общей продолжительностью более 1000 ч. В интересах ВМС они использовались для поиска морских мин, береговых пусковых установок противокорабельных ракет (ПКР) и позиций зе- нитных ракет, а также для корректировки огня крупнокалиберной корабельной артиллерии. Части Сухопутных войск и Морской пехоты применяли БЛА для целеуказа- ния ударным самолетам и вертолетам в масштабе времени, близком к реальному, и для обеспечения продолжительного наблюдения за передвижениями войск про- тивоборствующей стороны. Малая заметность аппарата в акустическом, оптичес- ком и радиолокационном диапазонах обеспечивала высокую живучесть БЛА над территорией противника. За время боевых действий огнем зенитной артиллерии были сбиты всего два аппарата. Основные технические характеристики БЛА Pioneer представлены в табл. 6.2. Характерным представителем тактических БЛА является также семейство со- временных американских комплексов Shadow-200, -400 и -600 разработки AAI Corporation (США). Комплекс этих БЛА содержит в своем составе: • наземную станцию управления (Ground Control Station) на шасси армейско- го автомобиля-фургона Hummer; • четыре БЛА Shadow; • гидравлическую пусковую установку (Launcher) на прицепе; • транспортную машину для БЛА (Aerial Vehicle Transport), размещенную на таком же шасси, что и наземная станция управления; • терминал приема/передачи данных (Ground Data Terminal). Комплекс Shadow-200 (RQ-7A) размещается на шести автомобилях, для его воздушной транспортировки используют три самолета С-130. На закупку 41 БЛА и девяти комплектов наземного оборудования в 2003 г. Министерство обороны США выделило 99 млн долл. БЛА Shadow выполнены по нормальной аэродинамической схеме с двубалоч- ным фюзеляжем с толкающим воздушным винтом. Shadow-400 и -600 имеют двух- килевое вертикальное оперение и горизонтальный стабилизатор, Shadow-200 ос- нащен перевернутым V-образным хвостовым оперением. Крыло БЛА съемное и разборное для удобства укладки (рис. 6.8, в). Основные размеры БЛА типа Shadow Shadow-200 Shadow-400 Shadow-600 Размах крыла, м.................. 3,9 5,1 6,8 Длина, м......................... 3,4 3,82 4,8 Основное различие Shadow-200, -400 и -600 - область их применения. Комп- лекс Shadow-200 предназначен для ведения разведки непосредственно в интере- сах командного пункта мотопехотной бригады. Комплекс Shadow-400 предназначен для поддержки морских операций. Он мо- жет быть запущен как с корабля, так и с суши. То же касается и посадки (посадку на корабль производят в сеть). 237
Комплекс Shadow-600 является дальнейшим развитием БЛА Pioner и создавал- ся по рекомендациям боевых расчетов, непосредственно применявших комплекс Pioneer в операции «Буря в пустыне» в 1991 г. Особенностью Shadow-600 является увеличенная продолжительность полета. Для Shadow характерна разнородная целевая нагрузка, одновременно уста- новленная на борту. Так, на Shadow-200 установлены следующие компоненты целевой нагрузки: • электронно-оптическая или инфракрасная кадровая обзорная система; • РСА или селектор движущихся целей; • облегченная аппаратура ретрансляции сигналов радиосвязи; • целеуказатель (подсветка целей); • лазерный дальномер; • многоспектральная цифровая фотокамера. По существующей информации о закупке Shadow-200 в 2003 г., можно пред- положить, что на нем в качестве основной целевой нагрузки выступают фотока- меры (цифровые), снимающие в видимом и ИК-диапазонах. Снимки передаются на землю в масштабе времени, близком к реальному. На Shadow-400 и -600 в состав целевой нагрузки включены бортовые ленточ- ные видеомагнитофоны. Основной способ посадки всех Shadow на сушу - по-самолетному на колес- ное шасси. Такой способ требует довольно большой ровной площадки, посколь- ку масса БЛА составляет сотни килограммов. Например, для посадки Shadow- 200 требуется площадка размером с футбольное поле. Для сокращения дистан- ции торможения приземлившегося аппарата применяются вспомогательные устройства. На Shadow-200 используется выпускной крюк (бортовое оборудова- ние) и натянутый поперек глиссады трос (наземное оборудование). Особенно остро проблема сокращения дистанции торможения стоит для Shadow-400, который должен садиться на корабль. Старт Shadow может производиться с ровной площадки по-самолетному на колесном шасси. Для запуска БЛА в условиях, где невозможен старт по-само- летному, используются гидравлические пусковые установки с рельсовыми на- правляющими. Основные характеристики БЛА семейства Shadow приведены в табл. 6.3. Компанией AAI разработана новая версия БЛА RQ-7 Shadow-200 с улучшен- ными ТТХ. Аппарат предназначен для ведения тактической разведки в радиусе до 125 км от командного пункта бригадного уровня. В комплект бортового обо- рудования входят оптические и ИК-камеры. Максимальная скорость беспилотни- ка составляет 230 км/ч, практический потолок равен 5000 м. Запуск аппарата осуществляется при помощи установки катапультного типа. Согласно информации разработчиков размах крыла Shadow-200 увеличится с 4,27 до 5,49 м, а объем топливных баков - с 44 до 71 л. Помимо этого ЛА полу- чит удлиненные на 200 мм хвостовые балки. В итоге максимальная продолжи- тельность его полета возрастет с 6 до 9 ч. Новая конструкция крыльев позволит установить на Shadow-200 унифициро- ванные средства связи и обмена данными о тактической обстановке, а также два узла внешней подвески с контейнерами QuickMeds для экстренной доставки на передовые позиции медицинских препаратов общей массой 9 кг. 238
Таблица 6.3. Основные характеристики БЛА семейства Shadow Характеристика Shadow-200 Shadow-400 Shadow-600 Назначение комплекса ИК-наблюдение местности и целей на ней в реаль- ном масштабе времени Целевая нагрузка (основная) Гиростабилизированная кадровая ИК-камера с варио- фокальным объективом, управляемая по курсу (азимуту) и по тангажу (углу места), и широкополос- ный передатчик с антенной. Shadow-400 и -600 оснащены бортовым видеомагнитофоном Порядок погрешности измерения координат цели (среднеквадрати- ческое отклонение), м Нет данных, предположительно не хуже 50 Дальность (радиус) действия комплекса, км 125 (при прямой радиовидимости) Продолжительность полета, час 5-6 5 12-14 Диапазон высот применения, м 4500 3600 4800 Воздушная скорость полета, км/ч 120, 155,228 120, 139, 185 120, 139, 190 Тип двигателя; мощность, л.с. Роторный; 38 Роторный; 38 Роторный; 52 Стартовая (сухая) масса, кг, не более 148 (нет данных) 201 (147) 265 (нет данных) На данный момент Армия США заказала около 100 комплектов для модерни- зации беспилотников. Компания AAI намерена наладить их серийное производ- ство в 2010 г. В настоящее время Армия США широко применяет Shadow-200 в Ираке. БЛА R4E-50 Sky-Y (рис. 6.8, г) является модернизированным вариантом БЛА R4E-40 и предназначен для ведения видовой разведки, постановки активных ра- диопомех и целеуказания с передачей данных в масштабе времени, близком к реальному, на наземные пункты управления. По аэродинамической схеме аппарат представляет собой моноплан с высоко- расположенным крылом и двумя хвостовыми балками, оканчивающимися киля- ми, которые соединены горизонтальным оперением. Он оснащен поршневым дви- гателем фирмы Teledyne мощностью 50 л. с. и толкающим винтом. Применяемые в конструкции композиционные радиопрозрачные материалы, а также специаль- ное устройство, снижающее уровень ИК-излучения выхлопных газов двигателя до 0,1 Вт, значительно уменьшают заметность БЛА в радиолокационном и ИК- диапазонах волн. Состав бортового оборудования может включать ТВ-камеру или ИК-станцию переднего обзора, аппаратуру линии передачи данных, средства РЭБ и метеоразведки. Взлет и посадка БЛА осуществляются по-самолетному или с использованием пневмогидравлической катапульты (для взлета) и парашютной системы (для по- садки). При посадке по-самолетному на скорости около 40 км/ч по команде опе- ратора может выпускаться парашют-крыло, обеспечивающий практически точеч- ное приземление. Полет аппарата запрограммирован, но имеется возможность 239
управления с наземной станции, смонтированной на шасси пятитонного грузово- го автомобиля. В экипаж станции управления входят два оператора - для управ- ления полетом и управления бортовым оборудованием. Sky-Y разработан фирмой Alenia Aeronauthics в рамках концепции MALE (Medium Altitude Long Endurance) и является первым европейским средневысот- ным БЛА с большой продолжительностью полета. В настоящее время завершена серия разведывательных полетов. Этап последних испытаний Sky-Y проходил на испытательном полигоне Видзель в Швеции. Полеты выполнялись при любых метеоусловиях. Sky-Y оснащен европейским оптико-электронным датчиком, пе- редача данных на наземную станцию осуществлялась через спутниковую систе- му связи. На нем впервые были испытаны следующие системы: оптико-электронный датчик EOST-45, ЭВМ программы полетов, новая линия дистанционного управ- ления БЛА и передачи видеоизображений на наземную станцию, а также прове- рены новые функции станции тактического управления и пункта дистанционно- го управления. В процессе испытаний Sky-Y удалился от наземной станции управления на расстояние свыше 125 км, при этом были проверены возможность выполнения взлета и посадки в автономном режиме, режимы поиска наземных целей, их иден- тификация и наблюдение за разными целями, а также возможность полета и по- садки в ночных условиях, прием и передача видео- и ИК-изображений в реаль- ном масштабе времени, работа линии передачи данных. RQ-5 Hunter - тактический разведывательный БЛА, разработанный израиль- ской фирмой IAI совместно с американскими фирмами TRW Inc, Avionics и Sur- veillance Group на базе израильского БЛА Impact (рис. 6.8, д). Принят на воору- жение Сухопутными войсками и ВМС США в 1995 г. Его длина составляет 6,9 м, размах крыла 8,9 м. На нем установлены два двигателя мощностью по 64 л. с. Hunter предназначен для ведения разведки в пределах 200 км за линией фрон- та с временем барражирования в воздушном пространстве противника 12 ч. Он оборудован тепловизорной системой третьего поколения, лазерным указателем цели, системой предупреждения об облучении РЛС и другой аппаратурой. За- пуск осуществляется со специальной платформы с использованием ракетного ус- корителя RATO. Мини-БЛА Dragon Eye. По заказу командования Морской пехоты разработан новый мини-БЛА Dragon Eye, предназначенный для ведения разведки и наблюде- ния за полем боя в тактической глубине в интересах подразделений - от батальо- на и ниже. Опытный образец такого БЛА прошел испытания в приграничных районах Косова (рис. 6.8, е). Основные технические характеристики Dragon Eye Взлетная масса, кг ............................. Радиус действия, км............................. Продолжительность полета, ч .................... Практический потолок, км ....................... Скорость полета, км/ч .......................... Длина, м ....................................... С Размах крыла, м ................................ 1 Время приведения в готовность, мин ............. 1,8 10 0,5 0,3 73 0,946 1,143 5 240
Корпус БЛА при транспортировке разбирается на пять сегментов. Аппарат оснащен электромотором с питанием от литиевой батареи. В составе бортового оборудования используется портативная ТВ-камера, позволяющая передавать ви- деоинформацию в реальном масштабе времени. Для БЛА разработана перенос- ная наземная станция управления, оператор которой посредством специальной электронной карты-планшета вводит в память бортовой ЭВМ маршрут и основ- ные параметры полета. С ее помощью также выдаются радиокоманды на прекра- щение выполнения задания и посадку в указанном месте. Другим мини-БЛА, который используют Вооруженные силы США, является Desert Hawk - разработка фирмы Lockheed Martin. Аппарат был создан в короткие сроки (за несколько месяцев) в 2002 г. фирмой по заказу ВВС США (рис. 6.8, ж). Его масса составляет 3,2 кг, размах крыльев 1,32 м, длина 86,4 см. Изготовлен БЛА из пластических материалов, в качестве двигателя используется электромо- тор, обеспечивая бесшумный полет. Длительность полета составляет около 1 ч. В состав аппаратуры разведки входят три небольшие камеры для съемки. Разведывательный БЛА Cypher-1 вертолетного типа (рис. 6.8, з) имеет взлет- ную массу 136 кг, максимальную высоту полета 2,4 км, скорость 145 км/ч, про- должительность полета 3 ч, оснащен двигателем мощностью 65 л. с. Канадская фирма Condor в конце 1960-х годов разработала БЛА CL-89, в ко- тором роль разведывательного оборудования выполняла аэрофотоаппаратура. Он использовался в вооруженных силах Великобритании, Франции, ФРГ и Италии. В 1980-х годах на его базе с участием фирм Германии и Франции была создана новая модификация БЛА, получившая обозначение CL-289 и принятая на воо- ружение в этих странах. Конструктивно аппарат выполнен по аэродинамичес- кой схеме «утка» с корпусом цилиндрической формы и крестообразным кры- лом (рис. 6.8, и). Силовая установка включает твердотопливный ракетный ускоритель и мар- шевый турбореактивный двигатель Т117, развивающий тягу 1,07 кН. Сбрасывае- мый ускоритель пристыковывается к хвостовой части корпуса и также имеет ци- линдрическую форму с четырехперьевым стабилизатором. В состав разведывательного оборудования входит аэрофотоаппарат разработ- ки германской фирмы Carl Zeiss KRB 8/24 с фокусным расстоянием объектива 80 мм или ИК-камера Super Cyclops французской фирмы SAT с системой линей- ного сканирования и диапазоном рабочих длин волн 8-12 мм и углом поля зре- ния оптической системы 120°. Данные разведки передаются в реальном масшта- бе времени. Пуск аппарата осуществляется с мобильной наземной пусковой установки, управление полетом - по программе с выходом на конечном участке маршрута на радиомаяк. Посадка производится с использованием парашютной системы и надувных резиновых амортизаторов. Управление полетом осуществляется по программе с выходом на конечном уча- стке маршрута на радиомаяк. Пуск аппарата производится с наземной мобильной пусковой установки, посадка - с помощью парашютной системы на надувные амор- тизаторы. Основные технические характеристики приведены в табл. 6.2. В середине 1980-х годов фирма Condor в инициативном порядке разработала БЛА вертолетного типа CL-227 Sentinel (рис. 6.8, к). Конструктивно аппарат выполнен из трех модулей: силовой установки и двух соосных трехлопастных 241
винтов, бортовой системы управления и разведывательного оборудования. В сос- тав последнего могут входить ТВ- и ИК-камеры, лазерный целеуказатель, а так- же аппаратура передачи данных. Испытания CL-227 были проведены на кораблях ВМС США. Их цель заклю- чалась в определении эффективности применения БЛА вертолетного типа с бор- та кораблей, имеющих небольшое водоизмещение, отработке техники автомати- ческого взлета и посадки аппарата с высокой точностью, оценке способностей экипажей современных кораблей использовать его как один из компонентов ком- плекса боевого обеспечения. Результаты испытаний предполагалось использовать при определении области задач и формулировании требований к перспективным БЛА ближнего действия корабельного базирования. В 1997 г. на вооружение Сухопутных войск Канады был принят БЛА CL-327 (рис. 6.8, л). Продолжительность его полета 4 ч. В состав разведывательного обо- рудования БЛА входят ТВ-камера, ИК-станция переднего обзора, лазерный даль- номер-целеуказатель, РЛС СА. Несколько позже принят на вооружение CL-427. Его основные отличия от CL-327 - вдвое большие радиус действия и продолжи- тельность полета. Основные технические характеристики БЛА представлены в табл. 6.2. В Великобритании в настоящее время на вооружении Сухопутных войск состоят устаревшие в значительной степени БЛА GL-89. На их замену поступают новые аппараты типа Phoenix, имеющие продолжительность полета 4 ч (рис. 6.8, м). По оценке иностранных специалистов, БЛА этого типа обеспечат передачу разве- динформации в реальном масштабе времени днем и ночью, а также в любых погодных условиях. Конструктивно Phoenix выполнен по нормальной аэродинамической схеме с верхнерасположенным крылом и двумя хвостовыми балками с килями, соеди- ненными горизонтальным оперением. Планер построен из композиционных ма- териалов и имеет разборную конструкцию, что позволяет осуществлять его де- монтаж для транспортировки на автомобиле типа «лендровер», а также быструю сборку в полевых условиях. Он отличается малой заметностью в оптическом, радиолокационном и ИК-диапазонах волн. В качестве силовой установки исполь- зуется двухцилиндровый поршневой двигатель мощностью 25 л. с. и тянущим воздушным винтом. В состав бортового и разведывательного оборудования БЛА входят инерци- альная навигационная система с малогабаритной ЭВМ, система управления по- летом, ИК-станция, установленная в контейнере под фюзеляжем, блок приема и передачи данных. ИК-станция расположена на гидростабилизированной платфор- ме с зоной обзора 360° по азимуту и до 90° по углу места. Она работает в диапа- зоне 8-14 мкм, оптическая система позволяет увеличивать изображение с крат- ностью 2,5-10. Запуск аппарата производится с мобильной пусковой установки при помощи пневмогидравлической катапульты с рельсовой направляющей, посадка - с исполь- зованием парашютной системы. Управление полетом осуществляется по програм- ме бортовой ЭВМ или командам оператора наземной станции управления. Комплект разведывательной системы включает два четырехтонных грузови- ка, на одном из которых располагается пусковая установка, на другом (с прице- пом) - станция управления полетом и обработки развединформации, а также транс- 242
портный автомобиль с одним БЛА и приемо-передающим устройством (на при- цепе). Основные летно-технические характеристики БЛА см. в табл. 6.2. В Великобритании в инициативном порядке были разработаны также аппара- ты Raven и Sprite, летные испытания которых прошли в США в рамках програм- мы оценки иностранных беспилотных систем. БЛА Raven построен по нормальной аэродинамической схеме со среднерас- положенным крылом и Т-образным хвостовым оперением. Он оснащен поршне- вым двигателем мощностью 13 л. с. и толкающим винтом (рис. 6.8, н). В состав разведывательного и бортового оборудования входят ТВ- и ИК-камеры, автопи- лот с приемниками КРНС NAVSTAR, а также приемопередатчик. Пуск аппарата выполняется с пусковой установки, смонтированной на шасси грузового автомо- биля, посадка - в вертикальную сеть-барьер с помощью парашюта. Управление полетом осуществляется по программе или командам оператора. БЛА Sprite имеет корпус сферической формы диаметром 0,65 м, выполнен- ный из композиционных материалов. Он оснащен двумя поршневыми двигателя- ми мощностью по 6,5 л. с., приводящими в движение два соосных воздушных винта диаметром 1,6 м. Использование в конструкции аппарата специальных шу- мопоглощающих материалов делает его полет на крейсерской скорости практи- чески бесшумным. БЛА отличается также низкими демаскирующими признака- ми в видимом и ИК-диапазонах благодаря специфической окраске корпуса и вых- лопу двигателей в верхнюю полусферу. Его модульная конструкция обеспечивает проведение ремонтных работ в полевых условиях, а небольшие размеры позво- ляют осуществить вертикальный взлет и посадку на любой местности и старт с корабля. Аппарат прошел предсерийные летные испытания, однако пока не при- нят на вооружение. Одной из причин этого стала высокая стоимость. На вооружении Сухопутных войск Франции состоят разведывательные БЛА двух типов, имеющие радиус действия до 50 и до 200 км. Они предназначаются для ведения разведки, наблюдения за полем боя на батальонном (полковом) уров- не, целеуказания артиллерийским системам корпусного подчинения. БЛА пред- ставлены образцами GL-89, CL-289, Crecerelle, Sperwer и MART разработки фирм Франции и Великобритании. БЛА MART (Mini-Avion de Recconaisance Telepilote) построен по нормаль- ной аэродинамической схеме с верхнерасположенным крылом, килем и хвосто- вым горизонтальным оперением. Планер выполнен полностью из композици- онных материалов. БЛА оснащен поршневым двигателем мощностью 25 л. с. с тянущим воздушным винтом. В качестве сменного разведывательного оборудо- вания используются тепловизорная или ТВ-камера, а также комплект аппарату- ры химической и радиационной разведки, постановки помех. В состав бортового оборудования входят приемо-передающая радиоаппарату- ра, отдельная ТВ-камера с ориентированным вперед широкоугольным объекти- вом для управления полетом и навигационная система с малогабаритной ЭВМ и приемниками сигналов от двух радиомаяков, располагающихся на расстоянии око- ло 500 м от наземной станции управления. Пуск аппарата производится с помо- щью катапульты, посадка - с использованием парашютной системы. Комплект разведывательной системы MART включает пять БЛА, буксируемую транспорт- но-пусковую установку, станции управления полетом, приема и обработки раз- ведданных, электрогенератор. 243
По оценкам иностранных специалистов, MART успешно применялись в ходе боевых действий в зоне Персидского залива. С их помощью велось наблюдение за передвижениями иракских войск, был обнаружен и уничтожен артиллерийс- ким огнем полевой командный пункт противника. БЛА серии FOX сконструирован по нормальной аэродинамической схеме с верхнерасположенным крылом и оснащен поршневым двигателем мощностью 22 л. с. с толкающим воздушным винтом (рис. 6.8, о). В качестве разведыватель- ного оборудования на нем могут использоваться ТВ- или ИК-камеры, приборы метеорологической, химической, радиационной и бактериологической разведки, а также передатчики радиопомех. Аппарат оборудован инерциальной навигационной системой с приемниками данных от КРНС NAVSTAR. Управление полетом может осуществляться по про- грамме или командам оператора, передача данных - в реальном масштабе време- ни. Пуск и посадка БЛА производятся соответственно с помощью катапульты и парашютной системы. Разработаны три основных варианта данного БЛА: FOX АТ - для осуществления ВР и наблюдения за полем боя; FOX ТХ - для решения задач радиоэлектронного противодействия; FOX TS - для применения в качестве воздушной мишени при подготовке расчетов зенитных артиллерийских комплек- сов. В 1993 г. несколько предсерийных образцов аппарата FOX АТ были переда- ны войскам ООН и использовались в Боснии. В 1994 г. во Франции принята на вооружение беспилотная разведывательная система Crecerelle с модернизированными БЛА Spectr производства Великобри- тании (рис. 6.8, п). Последние построены по аэродинамической схеме «бесхвост- ка» и оснащены поршневыми двигателями мощностью 28 л. с. с толкающим вин- том. В состав разведывательного оборудования, разработанного французскими фирмами, входят ТВ- и ИК-камеры. В качестве навигационного средства плани- руется использовать инерциальную систему, корректируемую по данным КРНС NAVSTAR. Точность определения координат местоположения БЛА (круговое ве- роятное отклонение - КВО), по оценке французских специалистов, должна со- ставлять менее 10 м. Управление полетом автоматическое, по программе борто- вой ЭВМ или командам оператора. Передача данных осуществляется в реальном масштабе времени. Запуск аппарата производится с помощью катапульты, а по- садка - с помощью парашютной системы. Разведывательный комплекс Crecerelle размещается на двух автомобилях по- вышенной проходимости. На одном из них размешается пусковая установка, подъемное устройство и шесть контейнеров с БЛА, на другом - центр управле- ния полетом БЛА, приема и обработки разведданных. В 1999 г. принят на вооружение БЛА Sperwer со следующими характерис- тиками: скорость 120-235 км/ч, высота полета до 5000 м, радиус полета 75 км (рис. 6.8, р). В настоящее время во Франции ведется разработка многоцелевого БЛА Marula, предназначенного для обнаружения и поражения радиоизлучающих целей, в пер- вую очередь РЛС ЗРК и зенитной артиллерии. Он выполнен по аэродинамичес- кой схеме «бесхвостка» и оснащен роторным двигателем с толкающим воздуш- ным винтом мощностью 38 л. с. На концах крыла расположены вертикальные аэро- динамические поверхности, которые должны обеспечить управление аппаратом по курсу и плоскопараллельное смещение в горизонтальной плоскости путем созда- ния боковой аэродинамической силы, имеющей точку приложения в центре тяжес- 244
ти БЛА. Подобный маневр будет способствовать повышению точности наведения на цель. Управление полетом к вертикальной плоскости осуществляется с помо- щью элевонов, расположенных на задней кромке крыла. В зависимости от выпол- няемой задачи аппарат может быть оснащен ИК-станцией, ТВ-камерой с аппарату- рой передачи данных в реальном масштабе времени или пассивной радиолокаци- онной головкой самонаведения и боевой осколочно-фугасной частью. В состав бортового оборудования входит инерциальная навигационная система, корректи- руемая по данным КРНС NAVSTAR. Пуск аппарата выполняется из пусковой ус- тановки с помощью сбрасываемого твердотопливного ускорителя, устанавливае- мого в хвостовой части фюзеляжа. Управление полетом осуществляется по про- грамме или по командам с земли. Основные технические характеристики Manila Масса, кг: взлетная ................................................ 135 полезной нагрузки......................................... 35 Скорость полета, км/ч: максимальная............................................. 250 крейсерская .............................................. 180 Скорость пикирования на цель, км/ч ......................... 500 Практический потолок, м................................... 4000 Радиус действия, км ........................................ 400 Продолжительность полета, ч............................... Более 5 Размеры, м: длина.................................................... 2,1 размах крыла ........................................... 2,3 В Италии большое внимание уделяется оснащению войск разведывательны- ми системами на базе БЛА Mirach~26 и Mirach-150 (рис. 6.8, с). Mirach-26 пред- назначен для ведения разведки, корректировки огня и наблюдения за полем боя на глубину до 50 км. Его корпус изготовлен из композиционных материалов и обладает низкой ИК- и радиолокационной заметностью. В состав бортового обо- рудования входят ЭВМ и инерциальная навигационная система, корректируемая по данным КРНС NAVSTAR. Резервным навигационным средством является при- емник РНС OMEGA. Разведывательное оборудование (ТВ- и ИК-камеры), устанавливаемое на ги- ростабилизированной платформе, обеспечивает возможность определения коор- динат цели с точностью до 50 м и передачу данных в реальном масштабе време- ни. Аппарат оснащен поршневым двигателем мощностью 27 л. с. с толкающим винтом. Для пуска БЛА используется катапульта и сбрасываемый твердотоплив- ный ускоритель, для посадки - парашютная система. Управление полетом осу- ществляется по программе или командам оператора. Комплект разведывательной системы Mirach-26 включает четыре транспорт- ных автомобиля: один предназначен для пусковой установки, другой - для ан- тенной системы и два - для перевозки восьми БЛА и размещения аппаратуры управления и контроля. Стоимость одного комплекта 13 млн долл. Mirach-150 предназначен для ведения разведки на глубине до 150 км, а так- же для решения задач РЭБ. Он представляет собой крылатую ракету с турборе- активным двигателем тягой 148 кгс, оснащенную корректируемой по данным систем NAVSTAR и OMEGA инерциальной навигационной системой (точность 245
определения местоположения БЛА - около 30 м). В состав разведывательного оборудовании массой до 50 кг, размещаемого в носовой части, могут входить ИК- и ТВ-камеры, аэрофотоаппаратура и средства РЭБ. Пуск аппарата произво- дится с наземной или корабельной пусковой установки, а также с самолета или вертолета, посадка - с помощью парашютной системы. Управление полетом БЛА автоматическое, по программе бортовой ЭВМ или по командам с наземно- го пункта управления. Передача разведданных осуществляется по командам опе- ратора или автоматически в соответствии с программой полета. Итальянское командование намерено использовать аппараты Mirach в каче- стве элементов автоматизированной системы сбора, обработки и распределения развединформации. Кроме перечисленных, на вооружении в странах НАТО находятся и другие БЛА, в частности Х-2000 LUNA (рис. 6.8, т), основные характеристики которых приведены в табл. 6.2. 6.5. Беспилотные летательные аппараты Израиля В современном мире Израиль является одним из признанных лидеров разра- ботки БЛА. Еще в начале 1980-х годов дочернее предприятие IAI и ряд других фирм разрабатывали БЛА для армии своей страны и продажи на экспорт. Основу парка беспилотной авиации Израиля (включая перспективные разработки) состав- ляет широкий спектр ЛА различного назначения - от малоразмерных типа Skylark, запускаемых с руки, до крупнейшего в мире БЛА Eitan с размахом крыльев до 26 м и массой 4 т. Начало было положено в 1970 г., когда Израиль тайно закупил в США 12 при- митивных летающих мишеней Firebee. После модификации эти беспилотники составили основу первой эскадрильи БЛА-мишений, которые прошли проверку боем в ходе Войны Судного дня в октябре 1973 г. Тогда их использовали в основ- ном в качестве приманок для обнаружения советских ЗРК. Противник осуще- ствил 43 ракетных пуска по израильским мишеням. Начальный этап развития беспилотников более широкого применения связан с разработкой небольшого БЛА, оснащенного телекамерой. Прототип такого БЛА, получивший название Mastiff (рис. 6.9, а), был собран в 1973 г. Любопытно, что первой интерес к новому изделию проявила корпорация Tadiran Electronic Systems Ltd., занимающаяся разработками аппаратуры связи: в 1974 г. она заключила договор с инженерами на разработку опытного образца. Затем про- ект перешел в корпорацию IAI, начавшую разработку дронов в то же время. Mastiff стал первой израильской разработкой в этой области. Первый полет БЛА совершил в 1975 г. и оставался на вооружении в Израильской армии до начала 1990-х годов. Основные технические характеристики Mastiff Длина, м ........................................ 3,5 Высота, м ....................................... 0,9 Масса, кг: пустого БЛА ..................................... 72 полезной нагрузки ............................... 37 Максимальная скорость, км/ч...................... 185 Продолжительность полета, ч ..................... 7,5 Размах крыла, м .................................... 4 246
a б в д e '\ir* iJ1\s з Рис. 6.9. Внешний вид некоторых типов БЛА Израиля: а - Mastiff; б - Scout; в - Heron; г - E-Hunter; д - Searcher П; е - Hermes 450; ж - Hermes 900; з - Hermes 1500; и - Skylark; к - Eitan (Heron ТР) 247
В 1978 г. IAI разработала БЛА Scout - тактический разведывательный БЛА с поршневым двигателем. Малый размер и корпус из стекловолокна делают Scout почти невидимым для радиолокаторов противника (рис. 6.9, б). Основные технические характеристики Scout Размах крыла, м ................................. 4,96 Длина, м ........................................ 3,68 Высота, м ....................................... 0,94 Масса, кг: пустого БЛА ...................................... 96 полезной нагрузки ................................ 38 топлива .......................................... 25 максимальная взлетная ............................ 159 Скорость, км/ч: максимальная .................................... 176 крейсерская...................................... 102 Практический потолок, м .......................... 4575 Дальность действия, км............................ 100 Продолжительность полета, ч ........................ 7 Scout оборудован ТВ-камерой Tamam с телефотолинзой и с системой переда- чи для GCS в реальном времени. Состоит на вооружении ВВС и Сухопутных войск Израиля и других стран. В 1980-1990-х годах в Израиле начался подъем в области разработки новых образцов БЛА. Одна за другой создавались новые фирмы, авиастроительные кор- порации открывали специальные подразделения для разработок и производства беспилотников различного назначения. В настоящее время разработкой БЛА в Израиле занимаются десятки фирм, среди которых лидерами в данной отрасли являются предприятие Malat, созданное в 1988 г. в составе крупнейшей авиа- строительной корпорации IAI, подразделение Silver Arrow в составе корпорации Elbit Systems, корпорация RAFAEL, фирмы Aeronautics, E.M.I.T и др. Среди разработок Malat следует отметить БЛА Pioneer, основные сведения по модели RQ-2 представлены в подразд. 6.4, а также Heron, Hunter. БЛА Heron относится к четвертому поколению беспилотников с полностью автоматическими взлетом и посадкой. Его масса достигает 1,1 т, размах крыльев - 16,6 м, способен непрерывно находиться в воздухе в течение 52 ч (рис. 6.9, в). Предназначен для сбора разведывательной информации в реальном времени для командования ТВД. Аппарат оборудован комплексом MOSP (Multimission Optronic Stabilised Pay- load) TV/FLIR с системой передачи для GCS в реальном времени или разведыва- тельным контейнером EL/M-2055 SAR/MTI. Также может комплектоваться РЛС Elta EL/M-2022U Maritime Patrol Radar. На нем установлена цифровая система управления с двухсторонней системой передачи данных. Для управления исполь- зуется командный пункт GCS-3000, применяемый с БЛА Hunter. Существуют две модификации БЛА - Heron short-wing (с размахом крыльев на 5,6 м меньше) и Heron turboprop (с установленным турбовинтовым двигателем). БЛА E-Hunter является дальнейшим развитием системы RQ-5 Hunter (рис. 6.9, г). Это также тактический разведывательный БЛА, разработанный изра- 248
ильской фирмой IAI на базе RQ-5 Hunter. Первый полет E-Hunter состоялся в июле 1995 г. Основные технические характеристики E-Hunter Размах крыла, м ............................... 16,61 Длина, м .......................................... 7,47 Высота, м ...................................... 1,65 Масса, кг: пустого БЛА ...................................... 649 взлетная........................................... 952 топлива ........................................... 304 Скорость, км/ч: максимальная ..................................... 192 крейсерская........................................ 134 Практический потолок, м ........................ 6100 Максимальная продолжительность полета, ч............ 36 Целевая нагрузка БЛА состоит из оптических и тепловых датчиков, лазерно- го дальномера-целеуказателя, средств радиационно-химической разведки. Вся по- лезная нагрузка размещается в съемных модулях. Оптические системы установ- лены на гиростабилизированной поворотной платформе, имеют круговой обзор. На нем установлены средства спутниковой навигации GPS. Типовыми задачами E-Hunter являются разведка, наблюдение и целеуказание на поле боя и в ближ- нем тылу, радиационная, химическая, биологическая разведка, радиоэлектронное противодействие. Searcher - тактический разведывательный БЛА. Разработан корпорацией IAI. Предназначен для разведки целей, корректировки огня, обнаружения мест па- дения других БЛА и самолетов. Принят на вооружение Армии Израиля в 1992 г. Всего было закуплено около 200 аппаратов. Использовался для разведыватель- ных задач в Ливане. Его модификацией является БЛА Searcher II - тактический разведыватель- ный аппарат (рис. 6.9, d). Разработан также IAI. Основной задачей Searcher II является разведка на поля боя; может также использоваться для контроля боевых действия, целеуказания и как артиллерийский наводчик. Принят на вооружение Армии Израиля в июне 1998 г. Основные технические характеристики Searcher II Размах крыла, м .................................. 8,55 Длина, м ......................................... 5,85 Высота, м ........................................ 1,16 Максимальная взлетная масса, кг ................... 426 Скорость, км/ч: максимальная ................................... 200 крейсерская...................................... 106 Дальность действия, км............................. 250 Практический потолок, м .......................... 6100 Продолжительность полета, ч ...................... 15-18 Аппарат оборудован комплексом MOSP (Multimission Optronic Stabilised Payload) TV/FLIR с системой передачи для GCS в реальном времени или разве- 249
дывательным контейнером EL/M-2055 SAR/MTI. Также может комплектоваться 1200-миллиметровой цветной CCD видеокамерой. Запуск Searcher II происходит как с обычной неподготовленной взлетной пло- щадки, так и с помощью пневматической катапульты или ракетных ускорителей JATO. Продолжительное время полета делает данный БЛА удобным средством патрулирования и контроля. Среди разработок Silver Arrow, дочерней фирмы компании Elbit Systems, можно выделить БЛА серии Hermes - Hermes 450, 900 и 1500. Hermes 450 предназначен для тактической разведки (рис. 6.9, е}. При взлет- ной массе 450 кг и размахе крыльев 10,5 м он обладает грузоподъемностью 150 кг, потолком около 6 тыс. м и максимальной скоростью около 150 км/ч. Возможен автономный полет по GPS. Дальность передачи данных в реальном масштабе времени 200 км. Состоит на вооружении Сухопутных войск Израильской армии, используется для обнаружения целей, корректировки огня артиллерии, осуще- ствляет сбор информации в любое время суток. Elbit Hermes 900 - БЛА, разработанный израильской компанией Elbit Systems (рис. 6.9, ж). Данный многоцелевой аппарат с высокой дальностью полета пред- назначен для ведения наблюдения, патрулирования с воздуха, разведки. Рассмат- ривается возможность оснащения аппарата ударными комплексами. Hermes 900 имеет полную совместимость с предшественником - Hermes 450. Это позволяет контролировать два разнотипных аппарата в любой конкретный момент времени одной наземной станцией. Один оператор управляет полетом и полезной нагруз- кой каждого БЛА. Максимальная взлетная масса Hermes 900 составляет 970 кг, размах крыльев 15 м, масса полезной нагрузки до 300 кг. Silver Arrow Hermes 1500 - многоцелевой БЛА, разработаный компанией Silver Arrow (рис. 6.9, з). Номер «1500» в названии модели означает взлетную массу аппарата. Предназначен для дальней и тактической разведки, ведения наблюде- ния, патрулирования, а также для поддержки коммуникаций во время боевых действий. Оснащен двумя двигателями, имеет массу 1,6 т и размах крыльев 18 м. Поставляется союзникам Израиля, а также гражданским международным агент- ствам, использующим его для контроля поверхности Земли и картографии. Обо- рудование БЛА в основном повторяет оснащение более легкого предшественика Hermes 450. Основные технические характеристики Hermes 1500 Длина, м ........................................... 9,4 Высота, м ........................................ 2,40 Максимальная взлетная масса, кг .................. 1650 Скорость, км/ч: максимальная .................................... 305 крейсерская....................................... 241 минимальная....................................... 148 Радиус действия, км................................ 200 Максимальная продолжительность полета, ч............ 40 Практический потолок, м ........................... 9145 Несмотря на расширяющийся выпуск многофункциональных БЛА, израильс- кие конструкторы не оставляют без внимания и небольшие устройства тактичес- 250
кого назначения: так называемые ближние разведчики типа Skylark («Жаворо- нок») - разработки компании Silver Arrow (рис. 6.9, и). Skylark приняты на вооружение Израильской армией. На БЛА может быть установлена видеокамера и ИК-датчики обзора. Skylark-I обеспечивает наблюдение за территорией размером в 10 км2, но на- ходится в воздухе не больше 90 мин. Электронная аппаратура способна с высоты в несколько сотен метров «разглядеть» отдельных людей на земле и передать картинку на монитор оператора. Масса БЛА 5 кг. Посадка осуществляется вво- дом аппарата в плоский штопор на надувную подушку. Возимый комплект с ка- тапультным стартом имеет взлетную массу 35 кг и дальность действия 50 км при заявляемой продолжительности полета 6 ч. Размах крыла БЛА составляет 4,2 м. Мощность силовой установки на электрическом двигателе на этапе взлета и на- бора высоты 4 кВт. БЛА Eitan - разведывательный аппарат, разработанный IAI. Является модер- низированой версией БЛА IAI Heron (Heron ТР), но имеет более мощные двигате- ли и размеры. Оборудован системами спутниковой навигации, аппаратурой слеже- ния и обнаружения целей в оптическом, ИК- и радиодиапазонах. Планируется оснастить его средствами управления огнем и ударными комплексами. По данным открытых источников, размах крыльев сверхсекретного аппарата достигает 26-35 м, что сравнимо с габаритами авиалайнера Boeing-737 (рис. 6.9, к). Eitan сможет около 50 ч находиться в воздухе на высоте до 4,5 км над контролируемыми райо- нами. В перспективе БЛА планируется оснастить системой дозаправки в возду- хе. При крейсерской скорости 296 км/ч (максимальная скорость 460 км/ч) он тео- ретически может пролететь 14,8 тыс. км. По оценкам зарубежных экспертов, масса полезной нагрузки Eitan в зависимости от дальности полета может достигать 1,8 т. В последнее время в США и других странах НАТО разработке БЛА уделяет- ся повышенное внимание. Этому, в частности, способствовало их успешное ис- пользование в ходе боевых действий в зоне Персидского залива. На современном этапе основными направлениями работ, проводимых в данной области за рубе- жом, являются снижение их заметности в видимом, акустическом и радиолока- ционном диапазонах, повышение возможностей разведывательной аппаратуры путем увеличения числа датчиков и их интеграции, применение более совершен- ных установок и других функциональных элементов. 6.6. Перспективные тактические и оперативные беспилотные летательные аппараты США Создание в США беспилотной разведывательной авиации тактического, опе- ративного и стратегического назначения происходит в рамках единого, детально разработанного концептуального замысла. В соответствии с ним предполагается, что тактические БЛА войдут в организационно-штатные структуры формирова- ний видов вооруженных сил, тогда как оперативные и стратегические будут сред- ствами объединенных командований группировок войск на ТВД (в том числе мно- гонациональных) . Наиболее важной считается проблема создания нового тактического разведы- вательного аппарата по программе «Единый тактический БЛА», общее руковод- ство которой возложено на командование Сухопутных войск. В настоящее время 251
создана система Outrider на базе одноименного БЛА (рис. 6.10). Работы (как и с БЛА семейства Tier) ведутся в новой организационно-процедурной форме - с созданием нескольких образцов прототипа по модернизированной, но уже доста- точно отработанной технологической концепции ACTD (Advanced Concept Technology Demonstrator) и передачей их на войсковые испытания. Рис. 6.10. БЛА-разведчик Outrider БЛА Outrider предназначен для наблюдения, поиска и целеуказания на поле боя в реальном масштабе времени и с точностью не менее 100 м в интересах дивизии, бригады, отдельного батальона Сухопутных войск, частей Морской пе- хоты и соединений надводных кораблей (взлет и посадка на палубы авианосцев и амфибийных судов классов LHA и LHD). Полет и ведение разведки осуществ- ляются по заранее введенной программе, которая может изменяться по коман- дам. БЛА снабжен аппаратурой передачи данных С-диапазона (3,9-6,2 ГГц), даль- ность радиосвязи составляет более 200 км. Основные технические характеристики Outrider Длина, м ........................................... 3 Размах крыльев, м .................................. 3,4 Практический потолок, м .......................... 2570 Максимальная масса полезной нагрузки, кг........... 45 Продолжительность полета, ч: на удалении 200 км................................ 4 на удалении 50 км.................................. 7 По данным западной военной печати, базовой бортовой разведывательной на- грузкой БЛА Outrider является ИК-станция переднего обзора ULTRA-3000, рабо- тающая в диапазоне 3-5 мкм. Она представляет собой съемный цилиндрический блок диаметром 26 см и массой 14 кг, который размещен на подфюзеляжной стабилизированной платформе и в полевых условиях заменяется за несколько минут. Возможны и другие варианты ОЭА для дневной и ночной съемки. В част- ности, для тактического БЛА разработан тепловизор с неохлаждаемой фотопри- емной силиконовой решеткой на микроболометрах с 80 000 элементами. 252
В конце 1996 г. Сухопутные войска объявили конкурс на создание для этого аппарата бортового средства видовой разведки, способного осуществлять съемку неподвижных целей в условиях облачности, дождя, запыленности и задымления поля боя. Таким средством является РСА. Наклонная дальность действия РЛС должна находиться в пределах 3-7 км (при полете на высоте 3600 м). Станция должна иметь два режима работы: широ- кий поиск с разрешением 1,5x1,5 м и телескопирование участков местности с разрешением 0,6x0,6 м. Размер кадра при телескопировании независимо от даль- ности съемки должен составлять 500x500 м, предусматривается также режим ав- томатической селекции наземных движущихся целей. Кроме того, в БЛА вместо обычной радиолинии передачи на Землю данных (статических изображений) пред- полагается использовать видеоканал. Проект Outrider аккумулирует многие современные достижения в области ми- ниатюризации беспилотной авиационной техники, включая аппаратуру управле- ния полетом. Так, впервые применена цифровая кварцевая инерциальная система с навигационным процессором фирмы Rockwell, обеспечивающим коррекцию инерциальных измерений по координатным замерам бортового приемника КРНС NAVSTAR с реализацией фильтра Калмана (учета ошибок) на 28 состояний. Новый подход к созданию БЛА сопряжен с определенными проблемами. Наи- более крупная из них - конструкция фюзеляжа. Первоначально планировалось изготовить его из композиционных материалов, однако затем пришлось перейти на алюминий. В результате взлетная масса аппарата увеличилась до 270 кг вмес- то планировавшихся 175 кг, что нарушает режим работы двигателя (возникаю- щий перегрев требует увеличения сечения воздухозаборников). В этой связи встал вопрос о замене двигателя другим, с более энергоемким топливом (его мощность, по сообщениям печати, составляет 60 л. с.) Металлическая поверхность фюзеля- жа привела к существенному увеличению эффективной площади рассеяния (ЭПР), а также нарушению электромагнитной совместимости бортовой аппаратуры. Следует отметить, что Outrider разрабатывался с учетом неудачного (начиная с предъявления ошибочных тактико-технических требований) опыта создания БЛА Hunter, практически аналогичного по решаемым задачам. Тем не менее существует мнение, что систему Hunter следует сохранить по двум причинам. Во-первых, она представляет практическую ценность для про- верки и отработки многих оперативно-тактических проблем, связанных с новы- ми разведывательными БЛА и возлагаемыми на них задачами. Во-вторых, ее не- обходимо использовать по прямому назначению до поступления на вооружение системы Outrider. Hunter - аппарат совершенно другого класса. Это существенно больший по размерам и массе БЛА, который по своим оперативным характеристикам соот- ветствует верхней границе возможностей Outrider и нижней - Predator. Как и Outrider, Hunter предполагалось использовать для ведения ОЭР в пре- делах 200 км за линией фронта с вдвое большим временем барражирования в воздушном пространстве противника. При этом из наземного пункта с ним мо- жет поддерживаться радиосвязь в радиусе 125 км: выдача радиокоманд управле- ния и прием результатов разведки - по стандартному каналу и более широкопо- лосному (видеоканалу). С увеличением расстояния для связи с БЛА необходим воздушный ретранслятор, например, самолет U-2. 253
Исследования, проводимые с БЛА Hunter, распространяются прежде всего на про- верку новых принципов боевого использования БЛА типов Outrider, Predator и др. Характерно, что процесс формирования разведывательной беспилотной авиа- ции США затронул также состоящий на вооружении Сухопутных войск, Мор- ской пехоты и ВМС США с 1986 г. БЛА первого поколения Pioneer, активно применявшийся в ходе войны в зоне Персидского залива. С 1996 г. началась существенная модернизация многих элементов этого аппа- рата. В частности, на нем установлены новая интегрированная система управле- ния полетом MIAG (Modular Integrated Avionics Group) с миниатюрными воло- конно-оптическими гироскопами и навигационной ЭВМ небольшой массы, по- требляющей относительно мало электроэнергии, а также новый двигатель AR741 мощностью 35 л. с. (вместо 26 л. с.). В результате время патрулирования аппара- та возросло с 4 до 12 ч, а его боеготовность увеличилась с 70 до 85 %. Еще одно направление модернизации БЛА Pioneer связано с аппаратурой по- иска и идентификации наземных мин COBRA (Coastal Battlefield Reconnaissance and Analysis). Ее основу составляет камера многоспектральной съемки, обеспе- чивающая идентификацию мин с вероятностью 98 %. Многофункциональный средневысотный БЛА оперативного предназначения Predator (Tier II, рис. 6.11), разработанный фирмой General atomics в 1994 г. на базе БЛА Tierl, обеспечивает группировке сил на ТВД принципиально иные по сравнению с тактической беспилотной авиацией возможности. Рис. 6.11. БЛА Predator Predator (длина 8,53 м, размах крыла 14,63 м, мощность двигателя 80 л. с., остальные технические характеристики см. в табл. 6.2) выполняет разведыватель- ные и другие задачи на удалении до 950 км от аэродрома базирования с нахожде- нием в зоне наблюдения не менее 24 ч. При этом дальность полета может состав- лять свыше 5500 км. Его вариант - Predator-XP (с запасом топлива 300 кг) может находиться в воздухе 40 ч (в летных испытаниях максимальное полетное время достигало 60 ч). Предусмотрена возможность установки на БЛА аппаратуры оптико-электрон- ной, видовой радиолокационной, радио- и радиотехнической разведки, а также лазерной подсветки целей и передачи данных. Основной нагрузкой аппарата яв- 254
ляется комплекс Skyball SA-144/18 диаметром 35,5 см, в который входят тепло- визионная станция, две цветные телекамеры дневной съемки и лазерный дально- мер. Тепловизорная станция японской фирмы Mitsubishi Industries, работающая в среднем ИК-диапазоне волн (3-5 мкм), выполнена на фокальной матрице, состо- ящей из 512x512 фоточувствительных силицид-платиновых элементов. Ее каме- ра снабжена объективом с переменным фокусным расстоянием 19-560 мм (на шесть фиксированных положений). Одна из цветных телекамер имеет объектив с дискретным изменением фокусного расстояния 16-160 мм (на десять положе- ний), а вторая, предназначенная для телескопической съемки, - объектив с фо- кусным расстоянием 900 мм. Безопасный для глаз импульсный дальномер, име- ющий дальность действия 10 км, выполнен на стекле, активированном ионами эрбия. Комплекс Skyball смонтирован на гиростабилизированной поворотной плат- форме (точность стабилизации от +0,5 до -0,5°), при этом линия визирования удерживается с точностью 10-20 мкрад, а скорость поворота платформы может меняться в диапазоне 0,03-6900 град/мин. Во время испытаний на авиабазе Эд- вардс (шт. Калифорния) аппаратуры ОЭР данного БЛА с помощью длиннофокус- ной камеры удалось на дальности 43 км обнаружить самолет С-130, находящий- ся на рулежной дорожке аэродрома, и на удалении 5 км при хорошей метеороло- гической видимости идентифицировать человека на открытой местности. Все средства комплекса Skyball способны осуществлять съемку с высоты не более 4500 м с разрешением на местности 20-30 см (на максимальной дальности). В перспективе в него предполагается включить тепловизорную камеру с более высокой квантовой эффективностью. Вместо ОЭА на БЛА Predator может размещаться РЛС установки всепогод- ной видовой разведки TESAR (Tactical Endurance Synthetic Aperture Radar) кон- сорциума Northrop Grumman Corp, (разработана на базе РЛС истребителя F-22). Эта станция имеет массу 75 кг и потребляет мощность 1 кВт. Она осуществляет съемку боковой полосы местности шириной 800 м на наклонной дальности от 4 до 11,2 км с любой стороны маршрута в почти реальном масштабе времени с разрешением 30 см (подтверждена в ходе предварительных летных испытаний при съемке с высоты 4750 м на наклонной дальности 12 км) и равномерным фокусированием апертуры по площади снимаемой полосы. Вся обработка радиолокационного изображения проводится на борту БЛА, после чего оно передается по радиоканалу. В дальнейшем предполагается ввести в станцию два новых режима: синтезирования с покадровым телескопированием в любом направлении и селекции движущихся целей. Съемка ведется с привяз- кой и компенсацией неравномерностей движения БЛА по КРНС NAVSTAR. Ве- роятное круговое отклонение при определении центра отснятой картографичес- кой полосы не превышает 25 м. Для связи с БЛА предусмотрены три линии передачи данных. Одна (аналого- вая) С-диапазона волн (3,9-6,2 ГГц) рассчитана на прямую передачу данных на Землю с пропускной способностью 4 Мбит/с с дальностью действия не менее 250 км. Вторая линия связи (спутниковая) работает в УКВ-диапазоне. Ее канал шириной 25 кГц имеет пропускную способность 16,6 Кбит/с, что позволяет пе- редавать результаты покадровой съемки со сжатием за временные интервалы от 10 с (худшего качества) до 60 с (приемлемого). Для передачи изображения без 255
потери качества требуются временные интервалы до 2 мин. Третья линия связи (также спутниковая) Лм-диапазона (15,2-17,2 ГГц) обеспечивает скорость пере- дачи 1,54 Мбит/с, что позволяет транслировать непрерывную видеосъемку объек- тов противника со стандартной частотой кадров 30 Гц. Указанные линии переда- чи данных обеспечивают также дистанционное управление полетом аппарата и его разведывательным оборудованием. Питание связной аппаратуры БЛА осуще- ствляется от сети постоянного тока напряжением 28 В и мощностью 0,15-3 кВт. Полный комплект системы включает три-четыре БЛА, наземную станцию пря- мой связи и управления ими с двумя раздельными терминалами отображения оп- тико-электронных и радиолокационных снимков. На первом терминале осуществ- ляется также обработка изображения и программирование полетных заданий. Кро- ме того, имеется спаренный терминал спутниковой связи и распространения результатов разведки Trojan Spirit-2. Персонал системы насчитывает 36 человек: командир, шесть операторов управления БЛА, 12 операторов - аналитиков интер- претации изображений и подготовки их к распространению, шесть техников об- служивания станции управления, девять операторов системы Trojan Spirit-2, два оператора контроля выполнения разведывательных заданий и взаимодействия с вы- шестоящими органами управления. Все оборудование перебрасывается за пять рей- сов транспортного самолета С-130 (или двух С-141) и может быть развернуто на местности за 6 ч. Минимум оперативных возможностей беспилотной разведки в масштабе ТВД с помощью системы Predator обеспечивается при использовании десяти БЛА, трех наземных станций управления и трех комплектов Trojan Spirit-2. Predator прошел всесторонние летные испытания, в том числе в 1995 г. в ходе комплексных учений ПВО Roving Sands (на континентальной части США) с от- работкой задач по борьбе с мобильными пусковыми установками ОТР противни- ка. После этих учений система в составе десяти БЛА с оптико-электронным ком- плексом Skyball была направлена в зону боснийского конфликта с базированием наземной станции управления в Албании, а командного пункта - в Италии (объе- диненный разведцентр в г. Неаполе). Аппараты Predator интенсивно использовались в Боснии и Герцеговине, при этом два были потеряны - один сбит сербами (он недопустимо долго сопровож- дал транспортную колонну на небольшой высоте из-за низкой облачности), а на втором возникли неполадки в двигателе, и операторы ликвидировали его, наведя на гору. Примечательно, что через короткое время после переброски на Балканы аппараты были оборудованы РЛС TESAR, и с них вслед за наладкой спутниковой УКВ-связи началось прямое вещание разведывательных снимков и видеопередач через арендуемый коммерческий телевизионный КА, обеспечивающий пропуск- ную способность 0,512-8 Мбит/с (в зависимости от текущей загруженности КА ретранслятора). В 1996 г. наземная станция управления Predator была перебази- рована в Венгрию, а командный пункт - в Германию. Характерно, что на этом этапе началось применение БЛА в комплексе с пилотируемыми разведчиками Е-8С Joint STARS и U-2. Общий налет БЛА превысил 3000 ч. Подчеркивая достигнутый прогресс в области ВР, американские специалисты отмечают, что Predator может обеспечить полевого командира необходимым снимком местности уже через 15 мин, тогда как десять лет назад при использо- вании самолета-разведчика SR-71 для этого требовалось 36 ч. Следует отме- тить, что оптико-электронная и радиолокационная видовые съемки позволяют 256
производить точную идентификацию почти всех стандартных целей и выполнять «описательную» классификацию 65-70 % из них, а технический анализ - 30 % (табл. 6.4). Борьба за качество видовой съемки БЛА ведется не только на уровне бортовых средств, но и в процессе передачи результатов съемки: применяются новейшие алгоритмы сжатия потоков цифровой информации и оптимальное ис- пользование полос пропускания радиосвязных каналов. В результате к 1996 г. удалось на 15-20 % уменьшить потери качества изображений (при одних и тех же коэффициентах сжатия). Уже на начальном этапе боевого использования системы Predator центр элек- тронных систем ВВС (авиабаза Хэнском, шт. Массачусетс) обеспечил переход на прямую спутниковую трансляцию сначала статических кадров изображения, а вскоре и видеопередач с Predator по арендуемому каналу, имеющему гарантиро- ванную пропускную способность 512 Кбит/с, но при довольно высокой потере качества. В феврале 1996 г. DARO (Управление воздушной разведки Министер- ства обороны США) потребовало засекречивания этих передач (включая речевые комментарии) и доведения качества изображения до близкого к реальному. С этой целью создана и испытана соответствующая аппаратура, выполненная на про- цессорах Pentium. Основу этой аппаратуры составляет система, включающая преобразователь аналогового видеосигнала в цифровой модуль сжатия по стандарту MPEG-2 с коэффициентом 1:270, для чего применяются четыре процессора с RISC-струк- Таблица 6.4. Качество видовых изображений земной поверхности, необходимое для выделения и классификации целей Вид целей Разрешение, необходимое для классификации цели, м Обнаружение Идентификация Технический анализ общая точная описательная Автотранспорт 1,5 0,6 о,з 0,06 0,045 Самолеты 4,5 1,5 1 0,15 0,045 Ракетно-артиллерийские сред- ства 1 0,6 0,15 0,05 0,045 РЛС 3 1 о,з 0,15 0,015 Позиции ОТР и ЗРК 3 1,5 0,6 0,15 0,045 Корабли 8-15 4,5 0,6 о,з 0,045 Мосты 6 4,5 1,5 1 0,3 Аэродромные сооружения 6 4,5 3 0,3 0,15 Воинские части 6 2 1,2 о,з 0,15 Железнодорожные узлы 15-30 15 6 1,5 0,15 Транспортные коммуникации 6-9 6 1,8 0,6 0,4 Городские постройки 60 30 3 3 0,75 Рельеф местности - 90 4,5 1,5 0,75 Примечание. В американской разведке приняты пять степеней классификации целей: об- наружение - локализация цели, представляющей интерес; общая идентификация - определение класса цели; точная - определение типа цели внутри класса; описательная - определение разме- ров, конфигурации, расположения элементов; технический анализ - анализ элементов цели. 257
турой. Далее сжатый сигнал проходит через маршрутизатор 4000М, а затем шиф- ратор KG-194 и поступает на стандартный модем для преобразования в радио- сигнал. Система позволяет регулировать полосу пропускания (в зависимости от посторонней загрузки арендуемого KA-ретранслятора) путем установки стрел- ки-маркера по вертикали на экране монитора. Аналогичная система, действую- щая в обратном порядке, устанавливается на пунктах приема передач с БЛА Predator, которые в начале 1996 г. размещались в Боснии, Италии, Германии и Великобритании. ВВС США закупают около 25 комплектов такой аппаратуры. 6.7. Стратегические разведывательные беспилотные летательные аппараты США Миротворческие операции в Боснии и Герцеговине стали для Вооруженных сил США своеобразным полигоном, где прошли проверку в сверхдлительных полетах БЛА Predator. Это имело решающее значение для разработки всего се- мейства аппаратов Tier, включая Global Hawk и Dark Star, которые по глубине и эффективности разведки можно отнести к категории стратегических. Global Hawk предназначен для ведения разведки в континентальных масшта- бах, a Dark Star, как и Predator, действует на глубине почти 1000 км (это кратно превышает радиус боевых действий ударной тактической авиации), причем Dark Star выполняет задачи в особо защищенных, а следовательно, стратегически важных районах. Оба аппарата, в отличие от БЛА Predator, на маршруте патрули- рования не ограничены зоной наблюдения, равной десяткам километров: первый по своим разведывательным характеристикам примерно эквивалентен самолету Е-8С Joint STARS, действующему в комплексном режиме селекции движущихся целей и видовой разведки, а второй - U-2S. Обращает на себя внимание унифицированный подход к организации боево- го применения обоих рассматриваемых БЛА. По некоторым данным, управление ими, а возможно, и аппаратом Predator осуществляется одной наземной станци- ей. На борту БЛА имеются один комплект прямой радиосвязи «борт - Земля» трехсантиметрового диапазона волн) и два - космической (УКВ- и Aw-диапазо- нов). Связные антенны вместе с ФАР приемника КРНС NAVSTAR размещаются под радиопрозрачным обтекателем в верхней части фюзеляжа (на Global Hawk - в носовой). Приемник КРНС корректирует показания инерциальной системы и обеспечивает измерение абсолютных географических координат целей с точнос- тью до 25 м. Основные технические характеристики Global Hawk Длина, м ........................................ 13,35 Размах крыла, м .................................. 34,9 Масса, кг: взлетная........................................... 11 700 полезной нагрузки ................................. 414 Скорость барражирования, км/ч....................... 635 Практический потолок, м .......................... 19 800 Продолжительность полета, ч ........................ 41 Радиус действия, км................................ 5400 258
Аппарат Global Hawk (Tier П plus), разрабатываемый фирмой Teledayn, име- ет нормальную аэродинамическую схему планера (рис. 6.12) и двухконтурный турбореактивный двигатель АЕ3007Н консорциума Rolls-Royce с тягой 3428 кг. Длина взлетно-посадочной полосы при использовании БЛА достигает 1500 м. Рис. 6.12. БЛА Global Hawk В печати неоднократно подчеркивалось, что из-за невыразительных сигнатур, включая радиолокационную, и большой высоты полета этот БЛА представляет для систем ПВО непростую цель. В марте 2008 г. был проведен эксперимент по непрерывной длительности по- лета БЛА Global Hawk RQ-4. Продолжительность рекордного полета составила 33,1 ч. Полет проходил над базой ВВС США Эдвардс на высоте около 20 км. По оценке специалистов, полет прошел безукоризненно. Аппарат произвел «хрестоматийную» посадку в расчетное время строго на осевой линии взлетно- посадочной полосы. При этом в его баках еще оставалось горючее более чем на 2 ч полета. Комментируя значение сверхпродолжительного патрулирования Global Hawk в глубине воздушного пространства противника, специалисты отмечают, что это свойство превращает аппарат в средство не столько обнаружения, сколько опера- тивного отслеживания и сопровождения в соответствующих зонах важных мо- бильных целей противника. По данным зарубежной военной печати, Global Hawk, предназначенный для ведения комплексной разведки с широким поиском целей, будет нести и исполь- зовать одновременно ОЭА и РСА. За время суточного патрулирования он будет осуществлять съемку территории площадью 135 000-140 000 км2 или получать 1900 высококачественных кадров ее участков размером 2x2 км. Передача данных происходит со скоростью 274 Мбит/с через аппаратуру прямой радиосвязи с на- земной станцией трехсантиметрового диапазона (полоса пропускания 10-120 МГц) и 50 Мбит/с через КА связи 7&/-диапазона (2,2-72 МГц). Полоса пропускания УКВ-связи составляет 25 кГц. На аппарате имеется ап- паратура опознавания «свой - чужой». На БЛА Global Hawk планировалось установить оптико-электронный комп- лект (тепловизор) фирмы Hughes Aircraft Со. третьего поколения, включающий камеру средней области ИК-спектра (3-5 мкм) с фокальной приемной матричной 259
решеткой фоточувствительных элементов из соединения индия и сурьмы (фор- мат 480x640), а также цифровую ТВ-камеру KAI-1001 фирмы Kodak на приборах с зарядовой связью и силиконовой подложкой (диапазон 0,5-1 мкм), формат фо- кальной матрицы 1024x1024, частота кадров 30 Гц. Камеры имеют рефлексив- ную оптику, позволяющую снимать параллельно один и тот же участок поверх- ности, что многократно улучшает возможности просмотра. Совместно с указанным комплектом будет использоваться РЛС HISAR трех- сантиметрового диапазона волн, разработанная фирмой Hughes на базе бортовой РЛС ASARS-2 самолета-разведчика U-2S. Станция имеет дальность действия 20- 200 км, работает в нескольких режимах, включающих автоматическую СДЦ и синтезирование апертуры антенны. В первом режиме обеспечивается быстрый широкий поиск наземных движущихся (с минимальной скоростью 7,2 км/ч) це- лей в секторе примерно по 90° по обе стороны маршрута полета (этот режим используется и для навигации БЛА). Производительность системы СДЦ обработ- ки составляет более 5600 км2 за 75 с. При синтезировании апертуры антенны ведется видовая разведка в двух пе- реключаемых режимах: съемка боковой полосы местности со средним (1м) раз- решением и производительностью 10 000 км2/ч (видовое изображение совмеща- ется с отметками СДЦ, указывающими текущие координаты, направление и ско- рость движущихся целей) и покадровая съемка участков местности с высокой (30 см) разрешающей способностью, позволяющей визуально распознавать от- дельные цели. По данным зарубежной прессы, для РЛС предусмотрены еще два дополни- тельных режима СДЦ: поиск морских (на дальности до 110 км в обычном режи- ме и до 74 км в ускоренном) и воздушных (период обзора около 20 с) целей. Программное обеспечение БЛА состоит из шести функциональных блоков, основной из которых обеспечивает управление полезной нагрузкой и обработку данных съемки на борту аппарата, а другие представляют собой программы те- кущих навигационных измерений, управления полетом, радиосвязи и т. д. Разработку БЛА Dark Star (Tier Ш minus) (рис. 6.13) по технологии Stelth ведут специалисты консорциума Lockheed Martin и фирмы Boeing. Аппарат имеет аэродинамическую схему типа «бесхвостка», на нем установ- лен турбореактивный двигатель FJ44 фирмы Williams International. Для использо- вания Dark Star требуется взлетно-посадочная полоса длиной не более 1200 м. Рис. 6.13. Стратегический БЛА-разведчик Dark Star 260
Аппарат, по заявлению разработчиков, имеет очень малую ЭПР. В отличие от Global Hawk, Dark Star не предусматривается применять для ведения совмещен- ной радиолокационно-оптической разведки. На нем устанавливается либо опти- ко-электронная, либо радиолокационная аппаратура видовой съемки, позволяю- щая произвести за время патрулирования съемку 50 000 км2 местности с разре- шением 1 м или получать 600 кадров 2x2 км с разрешением 30 см. Основные технические характеристики Dark Star Длина, м ............................................ 4,4 Размах крыла, м .................................... 20,7 Масса, кг: взлетная......................................... 3930 полезной нагрузки .................................. 584 Скорость барражирования, км/ч........................ 463 Высота полета, м ..................................13716 Радиус действия, км.................................. 930 Продолжительность полета, ч .......................... 8 РЛС, установленная на БЛА, разработана фирмой Northrop Grumman Corp, на базе бортовой станции AN/APQ-183 (дальность действия до 200 км), спроектиро- ванной для палубного штурмовика А-12, от создания которого американцы отка- зались. По сообщениям западной печати, эта станция по своим возможностям практически идентична установленной на Global Hawk, за исключением того, что в ней отсутствует режим селекции наземных движущихся целей. Передача сни- маемых изображений и других данных производится в трехсантиметровом диа- пазоне волн со скоростью 137 Мбит/с (полоса пропускания 10-60 МГц), а через КА 7й/-диапазона (2,2 МГц) со скоростью 1,5 Мбит/с. На БЛА установлена аппа- ратура опознавания «свой - чужой». В начале 1997 г. группой по надзору за соблюдением тактико-технических требований Комитета начальников штабов было принято решение о корректи- ровке программ Tier II plus и Tier III minus. Были подготовлены рекомендации по выбору приоритетности задач и вариантов оснащения высотных БЛА Global Hawk и Dark Star. При этом упор делался на обеспечении незаметности их действий в воздушном пространстве противника и многофункциональности за счет замены модулей с полезной нагрузкой. Среди наиболее важных задач Global Hawk выде- лены всепогодное круглосуточное наблюдение с повышенными возможностями, разведка источников радиоизлучения, определение абсолютных географических координат целей с улучшенной точностью и достоверная оценка нанесенного про- тивнику ущерба. Возможные варианты бортовых средств для Global Hawk и Dark Star приведе- ны в табл. 6.5. В связи с продвижением блока НАТО на Восток появление на вооружении Global Hawk и Dark Star не может не вызывать серьезную обеспокоенность. Раз- ведывательные возможности, непритязательность к местам базирования, быстро- та развертывания наземного оборудование, а главное, радиусы вывода этих бес- пилотных разведчиков в глубь воздушного пространства противника и при этом незаметные для радиолокационных средств действия БЛА Dark Star - все это говорит об их нацеленности на страны, имеющие большие территории. 261
Таблица 6.5. Возможные варианты бортовых средств для Global Hawk и Dark Star Вид аппаратуры (характер усовершенствования) Выделенные ассигнования, млн долл. Требуемые ассигнования на НИОКР, млн долл. Стоимость образца, млн долл. Срок раз- работки, годы Global Hawk Единый комплект разведки источников радиоизлучений JASS1 5 20 Более 10 3,5 Воздушный узел связи 7 55 - 3 Усовершенствованная РЛС ASARS-21 10 - 5 2 Много спектральная видимого и ИК-диа- пазонов оптико-электронная станция1 10 — 7 2 Интерферометрическая РЛС СА 16 - 1 2,5 РЛС наблюдения через листву расти- тельности FOREN 20 40 — 5 Станция помех групповой защиты 25 - - 3 Станция РТР для целеуказания системам видового поиска 5 — 0,5 2 Системы радиолокационного поиска с синтезированием апертуры антенн и от- 3 — — 1,5 клонением луча (усовершенствование) Системы, обеспечивающие селекцию наземных движущихся целей (усовер- шенствование) 5 - - 2 РСА (двукратное повышение разрешаю- щей способности) 5 — 0,5 2,5 Dark Star ИК-станция (ввод в состав бортовой 9 — 0,5 2,5 аппаратуры) Лазерный целеуказатель 20 — — 2,5 РСА (повышение разрешающей способ- 3 — — — ности) РСА (добавление режима селекции наземных движущихся целей) 9 - 0,5 - 1 Единые для БЛА и самолета U-2. На рис. 6.14 приведена карта, на которой изображены рубежи досягаемости указанных БЛА и гипотетические зоны их наблюдения, перекрываемые за один разведывательный полет. Пункты базирования БЛА предполагаются в пригра- ничных районах Турции, Румынии и Прибалтики (при этом пункт приема дан- ных управления может находиться в Западной Европе и на континентальной части США). По мнению специалистов, запланированное в США развертывание высотных БЛА стратегической разведки будет сопровождаться кардинальным изменением принципов получения и обработки, поступающих в реальном масштабе времени результатов разведки, прежде всего видовой. Это определяет необходимость мак- симальной автоматизации всех процессов обработки информации. На рис. 6.15 262
представлены графики расчета требуемого числа квалифицированных операто- ров-дешифровщиков в зависимости от площади разведуемой территории для ве- дения разведки боевым расчетом из разнотипных БЛА и разрешающей способ- ности съемки 1 м в режиме поиска и 30 см в режиме покадровой съемки. Рис. 6.14. Рубежи досягаемости стратегических БЛА и их гипотетические зоны наблю- дения при разрешении 1 м: сплошная линия - для Dark Star; штриховая линия - для Global Hawk Рис. 6.15. Необходимые ресурсы обработки и передачи изображений ожидаемой ежедневной разведывательной съемки с разрешением: 1 - 30 см (режим телескопирования БЛА Global Hawk и Dark Star); 2-60 см; 3 - 1 м (режим поиска БЛА Global Hawk и Dark Star); 4 - 3 м (режим синтезирования апертуры антенны системы Joint STARS самолета Е-8С) 263
Объем суточных воздушных съемок, обеспечивающих получение изображе- ний сотен тысяч квадратных километров местности со средним разрешением или десятков тысяч - с высоким разрешением, потребовал бы ежесуточного привле- чения нескольких тысяч операторов, способных в течение шестичасовой смены обрабатывать каждый снимок форматом 20x20 см (1024x1024 элементов изобра- жения) примерно за 2 мин. На рис. 6.15 показана также необходимая скорость передачи изображений с борта БЛА в зависимости от качества и объема съемок, которая может достигать сотен мегабайтов в секунду (для передачи одного элемента изображения требует- ся 16 бит). В полной мере таким требованиям передачи изображений пока соот- ветствует только планируемая помехоустойчивая широкополосная линия прямой передачи данных с борта БЛА на Землю - CDL (Common Data Link), на которую со временем будут переведены Global Hawk и Dark Star. Глава 7. ПОДВЕСНЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ С РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ В настоящее время за рубежом для ведения ВР наряду со специализированны- ми самолетами-разведчиками, на которых разведывательное оборудование устанав- ливается внутри фюзеляжа, широко применяются боевые истребители и вертоле- ты. С этой целью они оснащаются комплексами разведывательной аппаратуры, раз- мещаемыми в подвесных контейнерах, что очень важно в условиях ограниченности парка штатных самолетов-разведчиков. Практически любой самолет с таким кон- тейнером (рекомендуется иметь один на три машины) способен выполнять разве- дывательные задачи. В некоторых странах (например, Великобритания, Нидерлан- ды) практически вся ВР базируется на использовании контейнерных комплексов. За исключением пульта и блоков управления, расположенных в кабине летчи- ка, вся разведывательная аппаратура находится внутри контейнеров, поэтому для их подвески не требуется никаких изменений в конструкции самолета, достаточ- но лишь произвести минимальное количество соединений с его системами. На подвеску или снятие контейнеров, в зависимости от их типов, затрачивается 4- 60 мин. В случае крайней необходимости они могут аварийно сбрасываться в полете. На рис. 7.1 показан самолет RF-4 Phantom с подвесным контейнером. Контейнеры имеют обтекаемую цилиндрическую форму, оптимальную с точ- ки зрения воздействия на летные и маневренные характеристики самолета-носи- теля и чаще всего выполняются в виде подвесного топливного бака. Конструк- ция, как правило, металлическая, силовой набор состоит из фрезерованных шпан- гоутов и продольных элементов, обшивка изготовлена из алюминиевых сплавов. Для их установки на ЛА применяются подфюзеляжные или подкрыльные стандар- тные пилоны наружной подвески. Масса контейнера при полном снаряжении со- ставляет 100-500 кг, длина 2-3 м. Контейнеры выдерживают перегрузку (4-7)g. Электропитание и опорные сигналы поступают к аппаратуре контейнера по ка- белю через штепсельный разъем. Благодаря модульному принципу проектирования, оснащению аппаратурой с высокой степенью стандартизации и унификации, контейнерные комплексы об- ладают тем преимуществом, которое зарубежные специалисты определяют как 264
Рис. 7.1. Самолет RF-4 Phantom с подвесным контейнером: а - общий вид; б - контейнер Orpheus с разведывательной аппаратурой; 1 - передний АФА; 2 - левый основной АФА; 3 - передающая антенна радиовысотомера; 4 - правый основной АФА; 5 - левый дополнительный АФА; 6 - правый дополнительный АФА; 7 - ИК-аппаратура; 8 - затвор сканирующего устройства; 9 - приемная антенна радиовысотомера; 10 - соединительный блок; 11 - приемопередатчик радиовысотомера; 12 - гироскопы тангажа и крена; 13 - преобразователь напряжения; 14 - бак с водой и насос гибкость использования. Это позволяет легко изменять состав оборудования в зависимости от поставленной задачи (ведение разведки днем или ночью, с малых или больших высот и т. д.) и в то же время обеспечивает удобство при модерни- зации и снижение стоимости переоснащения летательного аппарата более совре- менными средствами. Большинство контейнеров рассчитано на несколько вариантов снаряжения раз- ведывательной аппаратурой. В каждый, как правило, входят два-три аэрофотоап- парата (АФА) и ИК-станция с линейным сканированием. На вооружении ВВС некоторых стран состоят и более крупные контейнеры (масса 500-1000 кг, длина 3-7 м), которые могут вмещать до пяти АФА, ИК-станцию и РЛС СА. Суще- ствуют также легкие контейнеры (масса 35-100 кг, длина до 1 м), предназна- ченные для использования на дозвуковых скоростях и малых высотах. Они иног- да имеют даже обшивку из пластика и вмещают один-два миниатюрных АФА или ИК-станцию. Внутри многих контейнеров установлены блоки преобразования данных от инерциальной навигационной системы самолета (курс, долгота, широта). Инфор- мация с них наносится на изображение снимаемой местности. Вместе с тем конструкции контейнеров присущ и ряд недостатков. Это преж- де всего увеличение лобового сопротивления и возрастание его эффективной по- верхности рассеяния (и как результат - радиолокационной заметности), вслед- ствие чего контейнеры не рекомендуется устанавливать на самолетах, создавае- мых по технологии Stealth. Кроме того, из-за повышенного уровня вибрации 265
ухудшается разрешающая способность полученных изображений разведываемой местности. Чтобы избежать этого, улучшают соединения с пилоном, а для стыко- вочных узлов применяют аэродинамические обтекатели специальной конструк- ции, виброизоляторы и демпферы. Широко используется также гидростабилиза- ция разведоборудования, разрабатываются способы электронной стабилизации изображений. Характеристики некоторых образцов контейнеров приведены в табл. 7.1 \ Аэрофотосъемка превосходит все другие виды ВР по достоверности, объему и качеству получаемой информации, поэтому в состав аппаратуры практически всех контейнеров входят АФА. Значительное повышение в последние годы раз- решающей способности и светочувствительности фотопленок позволяет умень- шать формат кадра АФА, способствует их миниатюризации, при этом возрастает скорость химической обработки отснятого маршрута. Чаще всего используются автоматические малоформатные АФА (ширина плен- ки 70 мм), но в больших контейнерах могут устанавливаться и среднеформатные (127 мм). В современных АФА много специальных механизмов и вспомогатель- ных устройств, обеспечивающих автоматическое регулирование экспозиции, оп- тическую и механическую компенсацию сдвига изображения, автоматическую фокусировку объектива. Благодаря этому достигается разрешающая способность 60-120 лин/мм. В 1980-е годы в США, Великобритании и Франции были разработаны длин- нофокусные АФА, позволяющие вести перспективную дневную аэрофотосъемку при полетах вдоль государственных границ на глубину 100-110 км без захода самолета в воздушное пространство сопредельной страны. Причем, они могут осуществлять обычную (с перекрытием кадров на 10-12 %) и стереосъемку (55- 56 %). У таких аппаратов большая масса и размеры, поэтому они применяются в основном в контейнерном исполнении (KA-I02A, КА-112А, СА-880 и др.). Разрешающая способность в полете кадровых АФА (фокусное расстояние 1676 мм) составляет 60 лин/мм, а у панорамных (1829 мм) - 70-120 лин/мм. Одним из основных требований к ВР является передача (получение потребите- лем) разведданных в реальном масштабе времени. В связи с этим в создаваемых в настоящее время комплексах разведоборудования АФА с фотопленками заменяют- ся оптико-электронными камерами с твердотельными датчиками изображения. Американская фирма Itek на базе длиннофокусных АФА разработала контей- нерные ОЭС разведки, в которых по выбору можно использовать фотопленку или матрицу чувствительных элементов. Такие матрицы с общим числом элементов 10 240 созданы для АФА КА-102 А (КА-Ю2А/ЕО Condor), а с 12 240 элементами - для E3-183C (PC/ES-I83C Eagle Eye). Заслуживает внимания тот факт, что диапа- зон работы фотоприемника системы Eagle Eye составляет 3,5-5,2 мкм. Это позво- ляет вести разведку на больших дальностях в ночное время. В США в рамках программы FOTARS (Follow on Tactical Air Reconnaissance System) фирма Martin Marietta разработала систему воздушной ОЭР (в том числе в контейнерном варианте), в состав которой входят три такие камеры и ИК-стан- ция с линейным сканированием. 1 Алексеев С. Подвесные контейнеры с разведывательным оборудованием // Зарубежное воен- ное обозрение. 1994. № 11. 266
Таблица 7.1. Характеристики оборудования некоторых контейнеров Наименование или обозначе- ние контейне- ра (страна- разработчик) Назначение Варианты и состав аппаратуры Длинах ширинах высота, см (масса, кг) Самолет- носитель Примечание Программа FOTARS (США) Дневная развед- ка с малых и средних высот, ночная разведка с малых высот ОЭК F-979 (70)1 для плановой и перспективной съемки с малых высот, ОЭК F-979M (305) для перспективной съемки со средних высот, длин- нофокусная ОЭК F-979H (3670) для перспектив- ной съемки, ИК-станция D-500 с линейным сканированием RF-4C, F-16R, F/A-18C Разработка завершена в середине 1990-х годов LA-610 TARPS (США) То же Первый: АФА KS-87B для перспективной съемки вперед, АФА КА-99 (228) для панорамной съемки с малых высот, ИК-станция AN/AAD-5 с линей- ным сканированием, ТВ-видоискатель. Второй: АФА KS-87B (152) для перспективной съемки вперед, АФА КА-9 ЗВ (610) для панорам- ной съемки с больших высот, ИК-станция AN/ AAD-5 с линейным сканированием, ТВ-видоис- катель. Третий: АФА KS-87B (152) для перспективной съемки вперед, АФА КА-99 (228) для панорам- ной съемки с малых высот, АФА КА-93 В (610) для панорамной съемки с больших высот; ТВ- видоискатель 214x26,5х Х27,5 (545) F-14 Tomcat Состоит на вооружении ВМС США с 1980 г. Начата модернизация с целью создания на его базе ОЭС разведки КА-102А/ЕО (США) Дневная развед- ка с больших высот на дально- стях до 110 км АФА КА-102А (1680) для панорамной съемки, вместо кассеты с пленкой может использоваться оптико-электронный блок с твердотельным датчиком изображения с передачей данных по радиоканалу 422Х582 (714) F-4, RF-4, F-5, RF-5 При съемке с высоты 12 км на расстоянии 37 км с использованием пленки типа 3340 разрешающая способ- ность на местности составляет 45 см
Окончание табл. 7.1 Наименование или обозначе- ние контейне- ра (страна- разработчик) Назначение Варианты и состав аппаратуры Длинах ширинах высота, см (масса, кг) Самолет- носитель Примечание Rigel (Вели- кобритания) Дневная и ночная разведка с малых и средних высот с передачей дан- ных на наземный пункт по радио- каналу ИК-станция типа 214 с линейным сканировани- ем, ТВ-камера, работающая при низком уровне освещенности, приемник радиолинии управле- ния, устройство передачи данных по радиока- налу 145X382 (60 без аппарату- ры) F-4, RF-4, F-5, RF-5 Комплекс наземной аппаратуры размещен в автомобиле фургонного типа EMI (Вели- кобритания) Дневная и ночная разведка с малых и больших высот АФА F95, F128 и F135, ИК-станция с линейным сканированием, РЛС бокового обзора Р-391 (1043) Phantom- FRG2 — Orpheus (Нидерлан- ды) Дневная развед- ка с малых и средних высот, ночная разведка с малых высот Пять АФА ТА-8М: один для перспективной съемки вперед, два с фиксированной установкой для перспективной съемки вправо-влево, два с возможностью изменения наклона оптической оси для плановой и перспективной съемки вправо-влево, ИК-станция IRLS-5 с линейным сканированием 375х472 (400) RF-16, F-104 Состоит на вооружении ВМС Нидерландов и Италии. АФА ТА-8М оснащен объективом- трансфокатором 1В скобках дается фокусное расстояние объектива, мм. 2 Длина х диаметр, см.
В фокальной плоскости оптико-электронного комплекса размещается матрич- ный фотоприемник, состоящий из 12 000 чувствительных элементов, что эквива- лентно разрешающей способности около 45 лин/мм для фотопленки шириной 114 мм и приводит к незначительному ухудшению качества изображения по срав- нению с фотоматериалами (в последних разработках число таких элементов до- ведено до 20 000, а их размер - до 10x10 мкм). Видимое изображение непосред- ственно преобразуется в электрический сигнал, регистрируется бортовым видео- магнитофоном и может передаваться на наземные пункты в цифровом виде по радиоканалу (как непосредственно в ходе съемки, так и с задержкой, например, при возращении с маршрута). Для ночной аэрофоторазведки с высот 150-500 м в 1970-е годы за рубежом были созданы контейнерные аэрофотосистемы, оснащенные импульсными осве- тительными установками с подсветкой местности в ближней ИК-области спект- ра. Электропитание этих установок обеспечивается автономными трехфазными генераторами с приводом от воздушной турбины. Однако в последние годы ин- тенсивность таких разработок заметно снизилась, что связано с успешным разви- тием ИК-аппаратуры разведки. ИК-станции с линейным сканированием, входящие в состав разведоборудова- ния контейнеров, дают возможность вести разведку как в светлое, так и в темное время суток без подсветки местности. Большинство из них работает в диапазоне 8-14 мкм, сканирование осуществляется в пределах 120-140° в направлении, пер- пендикулярном направлению полета самолета. Результаты съемки фиксируются на фотопленке в виде тепловой карты местности. С помощью ИК-снимков можно обнаруживать объекты, скрытые листвой деревьев или средствами маскировки, оценивать их состояние по степени на- грева и даже по оставляемому на земле тепловому следу. Обработка фотопле- нок в некоторых системах последних лет производится на борту ЛА (или осу- ществляется видеомагнитофонная регистрация данных). Развединформация пе- редается на наземные пункты по радиоканалу. Масса ИК-станций 30-130 кг, угловая разрешающая способность 0,5-2 мрад, температурная разрешающая спо- собность 0,1-0,3 °C. Высота применения - в пределах от 60 до 3000 м при М = 0,6-0,95. Некоторые подвесные контейнеры оснащаются РЛС СА. Они позволяют про- сматривать полосы местности на дальности 20-80 км по обе стороны от курсо- вой линии самолета (их разрешающая способность 10-30 м, высота примене- ния 3000-12 000 м). Наличие режима селекции движущихся целей обеспечива- ет выделение объектов, скорость перемещения которых свыше 5 км/ч. Данные разведки передаются по радиоканалу на наземные станции. С помощью РЛС СА можно вести наблюдение за противником круглосуточно и в любых погод- ных условиях. В настоящее время разрабатываются новые образцы технических средств ВР и совершенствуется аппаратура подвесных контейнеров, оптимизируется ее со- став. Большое значение придается развитию средств передачи, обработки и дове- дения получаемой информации до заинтересованных инстанций. Особое внима- ние уделяется созданию разведывательных систем, работающих в реальном или близком к реальному масштабе времени. 269
Глава 8. АВИАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДАЛЬНЕГО РАДИОЛОКАЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ Основной задачей авиационных комплексов ДРЛО и управления является об- наружение и сопровождение низколетящих целей с последующим наведением на них самолетов-перехватчиков. Впервые ЛА с РЛС обнаружения и раннего предупреждения о появлении воз- душных целей был применен в ходе Второй мировой войны. На самолетах того периода устанавливалась одна и та же РЛС (получившая впоследствии обозначе- ние AN/APS-20), работающая в 10-сантиметровом диапазоне волн. В 1950-х го- дах с различными вариантами такой РЛС было создано несколько других самоле- тов ДРЛО - Guardian, Skyraider, Gannet и Shackleton. Они предназначались для действий над морем. Один из них (английский Shackleton) использовался вплоть до 1991 г. В 1960-1970-е годы им на смену пришли новые самолетные комплек- сы ДРЛО и управления с импульсно-доплеровскими РЛС, способные обеспечи- вать наблюдения за низколетящими целями и выполнять функции центров уп- равления авиацией. В настоящее время за рубежом предпочтение отдается двум типам комплек- сов ДРЛО и управления: на базе самолетов Е-2С Hawkeye и Е-3 системы AWACS. В последние годы начали поступать и новые комплексы - R-3 AEW Sentinel и С-130 AEW с РЛС, применяемой на Е-2С Hawkeye, а также BN-2 Maritime Defender с РЛС Skymaster. В отличие от самолетов ДРЛО 1940-1950-х годов они имеют более совершенные РЛС, обнаруживающие воздушные и надводные цели на больших дальностях на фоне отражений от поверхности Земли, и вы- сокопроизводительные бортовые средства обработки, отображения и обмена ин- формацией. Последние позволяют успешно обнаруживать и автоматически со- провождать большое количество целей и наводить на них свои самолеты. В сос- тав оборудования комплексов ДРЛО и управления, помимо РЛС, включаются станции РТР и опознавания государственной принадлежности, средства связи и обмена данными, аппаратура навигации, управления полетом и посадкой, раз- личные пульты управления, центральная ЭВМ и процессоры обработки инфор- мации. Характеристики основных комплексов ДРЛО приведены в табл. 8.1 Широкое распространение получили самолеты Hawkeye, созданные в США в начале 1960-х годов для палубной авиации ВМС. Первые из них (Е-2А и -2В) в дальнейшем были переоборудованы в более совершенный Е-2С, поступающий на вооружение с 1972 г. В США Е-2С в основном используют ВМС в палубном варианте со складывающимися консолями крыла. В других странах (Израиль, Египет, Япония, Сингапур) самолеты Hawkeye применяются с береговых аэро- дромов. Над фюзеляжем самолета установлена ФАР, размещенная во вращаю- щемся куполе (рис. 8.1). Силовая установка - два турбовинтовых двигателя (мак- симальной мощностью 3 700 кВт каждый), приводящих во вращение восьмило- пастные винты. 1 Макаров Л. Самолеты ДРЛО и управления // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 10. 270
Таблица 8.1. Характеристики комплексов ДРЛО Характеристика Е-3 системы AWACS Е-2С Hawkeye R-3 AEW Sentinel EC-130 AEW BN-2B AEW Defender Страна, фирма-изготовитель Длина (размах крыла самолета), м Масса взлетная (пустого самолета), т Максимальная (крейсерская) ско- рость полета, км/ч Длина разбега при взлете, км Продолжительность полета без дозаправки в воздухе, ч Высота патрулирования, км Летный экипаж (оперативная группа), человек Обозначение или наименование РЛС, фирма-изготовитель Рабочая частота РЛС, ГГц Дальность обнаружения целей (истребителя), км Ширина (высота) антенны РЛС, м Масса РЛС, т США, Boeing 46,6 (44,4) 151,9 (78) 900 (666) 2,4 11 9-12 4 (13-17) AN/APY-1, -2, Westinghouse Electric Около 3 Более 370 7,6 (1,5) 3,95 США, Grumman 17,6 (24,6) 23,6 (17,3) 600 (576) 0,6 5,5 6-9 2(3) AN/APS-138, -139 и -145, General Electric Около 0,4 Около 260* Менее 7,4 (0,8) 2,7 США, Lockheed 35,6 (30,6) 61,2 (27,9) 761 (592) 1,67 12 7-9 3(3-4) AN/APS-125, -138, General Electric Около 0,4 Около 260 Менее 7,4 (0,8) 2,7 США, Lockheed 29,8 (40,4) 70,3 (34,7) 602 (555) 1,1 12 7-9 3(3-4) AN/AP5-145, General Electric Около 0,4 Около 360 Менее 7,4 (0,8) 2,7 Великобритания, Pilatus Britten Norman 12,4 (16,2) 3,2-3,8 (1,8) 315 (255) 0,3-0,4 6 2-3 2 (1-2) Skymaster, Tom-EMI 9-10 185 1,4 (0,9) 0,4 * Для AN/APS-145 - около 600 км.
Рис. 8.1. Самолет ДРЛО и управления Е-2С Hawkeye Основные технические характеристики Е-2С Hawkeye Масса, кг: максимальная взлетная ........................... 23 850 пустого......................................... 18 090 Максимальная скорость полета, км/ч ................ 554 Практический потолок, м .......................... 9100 Перегоночная дальность, км....................... 2900 Длина самолета, м ................................ 17,5 Высота, м ......................................... 5,6 Размах крыла, м ................................... 28 Площадь крыла, м2 ................................. 70 Экипаж самолета состоит из двух летчиков, находящихся в передней каби- не, и трех операторов (в фюзеляжном отсеке). Первый оператор отвечает за работу всего комплекса, второй - за управление боевыми действиями истреби- телей-перехватчиков, третий - за управление аппаратурой разведки и наблю- дения. Элементы бортового радиоэлектронного комплекса условно сведены в шесть основных связанных между собой подсистем: обнаружения, опознавания, на- вигации, связи и передачи данных, обработки данных, отображения и управ- ления. Основу подсистемы обнаружения составляет трехкоординатная РЛС AN/APS-145 дециметрового диапазона длин волн. Ее главным отличием от пре- дыдущей модификации AN/APS-138 является возможность дальнего обнаруже- ния воздушных и надводных целей на фоне сложной подстилающей по- верхности. Станция может одновременно сопровождать до 1200 целей и наво- дить истребители на 40 из них. РЛС включает приемо-передающую аппаратуру, ЭВМ, дисплеи и ФАР AN/APA-171. 272
Основные технические характеристики РЛС AN/APS-145 Максимальная дальность обнаружения воздушных целей, км ........................................... 570 Рабочая частота, МГц ................................ 430 Мощность передатчика, кВт: в импульсе.......................................... 1000 средняя............................................ 3,8 Зона обзора, град: по азимуту........................................... 360 по углу места...................................... ±24 Ширина ФАР, м ....................................... 7,3 Скорость вращения антенны в зависимости от режима работы, об/мин ...................................... 5-6 Масса (без ЭВМ), кг ................................ 1760 Подсистема опознавания предназначена для решения задач опознавания государственной принадлежности воздушных объектов по принципу «свой - чу- жой» и управления воздушным движением. Подсистема навигации используется для определения местоположения, про- странственного положения и скорости самолета-носителя для точной географи- ческой привязки объектов разведки и стабилизации положения антенны РЛС. Аппаратура подсистемы связи и передачи данных обеспечивает связь опера- тивной группы самолета Е-2С с наземными (корабельными) пусковыми установ- ками и самолетами в воздухе. К 2009 г. самолеты планировалось оснастить перспективной многофунк- циональной аппаратурой связи серии JTRS, работающей в диапазоне частот 2- 2500 МГц. Новые четырехканальные перепрограммируемые радиостанции модуль- ного типа заменят устаревшие КВ- и УКВ-радиостанции, а также аппаратуру свя- зи и распределения данных JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System). Подсистема обработки данных выполняет функции, аналогичные тем, что возложены на систему обработки данных самолета Е-3. В ее состав входит цент- ральная ЭВМ OL-76/ASQ (L-304) с процессором, обеспечивающим обработку дан- ных в масштабе времени, близком к реальному. Подсистема отображения и управления состоит из трех АРМ AN/UYQ-70, объединенных в локальную сеть. АРМ выполнены на базе коммерческих компо- нентов и включают процессоры, оперативное запоминающее устройство емкос- тью 64 Мб (возможно расширение до 256 Мб), цветные дисплеи, шаровые мани- пуляторы и сенсорные панели. Дисплеи имеют разрешение 1280x1024 пикселя и диагональ 36 см. В 1994 г. началась модернизация самолета Е-2С, который после ее заверше- ния получил наименование Hawkeye 2000. В ходе работ заменены программно- аппаратные средства, установлены новые терминалы автоматизированной систе- мы боевого управления корабельных соединений СЕС (Cooperative Engagement Capability), средства связи и передачи данных, а также системы кондиционирова- ния испарительного типа и дозаправки самолета в воздухе. Главным моментом в процессе модернизации стала замена центральной бор- товой ЭВМ L-304 на машину с открытой архитектурой. В состав средств связи и передачи данных планировалось дополнительно включить комплект аппаратуры 273
спутниковой связи и многоканальный терминал MATT (Multimission Advanced Tactical Terminal), обеспечивающий прием данных видовой, радио- и радиотех- нической разведки, а также метеоданных разведки, передаваемых по спутнико- вым каналам связи. Летные испытания опытного образца Е-2С Hawkeye 2000 начались в 1997 г., а поставки в войска первых серийных машин - в 2001 г. Кроме того, рассмат- ривается вопрос о доработке машин, находящихся в эксплуатации, до стандарта Hawkeye 2000. Следующий этап работ по модернизации получил наименование «Усовершен- ствованный Hawkeye». Основные усилия на этом этапе сосредоточены на созда- нии новой РЛС, разрабатываемой по программе RMP (Radar Modernization Program) и ИК-системы обнаружения пусков и сопровождения БР, а также на совершенствовании оборудования кабины экипажа. Летные испытания двух опыт- ных образцов предполагалось начать в 2007 г., а принятие на вооружение Е-2С «Усовершенствованный Hawkeye» - в 2010 г. Всего до 2017 г. ВМС США плани- руют закупить 75 новых машин Е-2С1. Данный этап модернизации Е-2С рассматривается как промежуточный. В пер- спективе в надфюзеляжном вращающемся куполе самолета планируется размес- тить три неподвижные активные ФАР, которые полностью обеспечат круговой обзор пространства в азимутальной плоскости за счет электронного сканирова- ния луча диаграммы направленности. Кроме того, модернизированная РЛС будет работать в более высоком диапазоне частот. Руководство ВМС США предполагает сохранить на вооружении самолет ДРЛО и управления Е-2С до 2030-2045 гг. При этом «Усовершенствованный Hawkeye» будет обладать широкими возможностями по обеспечению боевых действий ко- рабельных групп в океанских и прибрежных морских зонах. Значительно повы- сится роль этого самолета в системе ПВО (ПРО) соединений кораблей. Он смо- жет с высокой вероятностью обнаруживать и сопровождать все виды воздушных целей, включая высотные и низколетящие. Возможности комплекса ДРЛО и управления самолета Е-3 AWACS, который создавался в США для обеспечения управления силами и средствами ПВО на больших территориях, значительно шире. Он начал поступать в войска с 1977 г. До прекращения его производства (1991) было выпущено 68 машин в пяти раз- личных вариантах: • Е-ЗВ (ВВС США); • Е-ЗС (ВВС США); • Е-ЗА (ПВО НАТО) (рис. 8.2); • E-3D (ВВС Великобритании); • E-3F (ВВС Франции). Комплексы Е-ЗВ и -ЗС имеют больше средств связи по сравнению с Е-ЗА, -3D и -3F. Экипаж самолета - 17-21 человек, из них четверо - летный экипаж и 13-17 - оперативная группа. В оперативную группу входят ее начальник, старший офи- цер управления тактической авиацией (ТА), офицер наведения, один-два опера- тора управления боевыми действиями ТА, оператор аппаратуры передачи дан- 1 Бобков А. Указ. соч. 274
Рис. 8.2. Самолет ДРЛО Е-ЗА AWACS ных, четыре-семь операторов управления аппаратурой разведки и наблюдения, бортрадист, техники-операторы по обслуживанию и ремонту РЛС, бортовой ЭВМ и аппаратуры связи. Основные технические характеристики Е-ЗА Скорость полета (на высоте 7500-10 000 м), км/ч............ 550 Практический потолок, м................................... 10 500 Дальность полета (число М = 0,6; Н = 10 000 м), км ....... 7900 Время патрулирования на удалении 1600 км от базы, ч.... 6 Высота полета в зоне патрулирования, м.................. 9000-10 000 Основным элементом бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО) Е-3 является РЛС AN/APY-1, -2 - многофункциональная когерентная станция круго- вого обзора с большой дальностью обнаружения и высокой эффективностью се- лекции воздушных целей на фоне подстилающей поверхности. Кроме того, для нее характерен низкий уровень боковых лепестков диаграммы направленности антенны, которая представляет собой плоскую щелевую ФАР с механическим сканированием по азимуту и электронным - по углу места. Основные технические характеристики РЛС AN/APY-1 и -21 Диапазон рабочих частот, МГц .......................... 3175-3425 Количество рабочих частот ............................. 12 Время перестройки частоты, мс ......................... 20 Максимальная дальность обнаружения воздушных целей, км: бомбардировщика (ЭПР = 25 м2)............................ 650 истребителя (ЭПР = 5 м2) ............................. 400 крылатой ракеты (ЭПР = 1 м2) ......................... 250 надводных целей ...................................... 400 Диапазон измерения скоростей воздушных целей, км/ч..... 150-960 1 Бобков А. Указ. соч. 275
Максимальное количество обнаруживаемых целей (за период одного оборота антенны) .................................... 1500 Зона обзора, град: по азимуту ................................................ 360 по углу места .............................................. ±30 Скорость вращения антенны, об/мин: при сканировании воздушного пространства..................... 6 в другое время ............................................ 0,25 Скорость обзора по азимуту, град/с............................ 36 Масса станции, кг .......................................... 3630 Длина антенны, м ............................................. 7,3 Ширина антенны, м............................................. 1,5 Вид и параметры зондирующего сигнала РЛС, а также режимы ее излучения в зависимости от решаемых задач и условий радиолокационного наблюдения мо- гут изменяться. При ведении разведки широко применяется комбинированный зондирующий сигнал. Он представляет собой сочетание сигналов с различными параметрами излучения, прием и обработка которых проводятся в различных ре- жимах. При этом круговая зона наблюдения РЛС может разбиваться на 32 секто- ра шириной около 11,25°, в каждом из которых можно задать любой из режимов наблюдения. Принимаемый станцией сигнал подвергается сложной цифровой обработке, обеспечиваемой высокопроизводительными бортовыми ЭВМ. Информация о воз- душной и надводной обстановке в реальном масштабе времени отображается на экранах мониторов АРМ операторов РЛС. РЛС AN/APY-1, -2 обладают высокой надежностью, которая достигается бла- годаря использованию цифровых технологий, многократному резервированию практически всех элементов оборудования, автоматизации процесса контроля ра- ботоспособности и выявления неисправностей. Кроме того, модульный принцип построения аппаратуры позволяет заменять отказавшие блоки во время полета. В целях обеспечения обнаружения ЛА, выполненных по технологии stealth, в рамках программы RSIP (Radar System Improvement Programme) проводятся ра- боты по модернизации РЛС самолетов Е-3 системы AWACS ВВС США, Вели- кобритании, Франции и НАТО. Главными целями этих работ являются: • увеличение дальности действия РЛС AN/APY-1 и -2 (после модернизации все станции получают обозначение AN/APY-2) и повышение ее возможностей по обнаружению воздушных целей, имеющих малую радиолокационную замет- ность; • повышение устойчивости функционирования станции в условиях применения противником средств РЭБ; • дальнейшее повышение эксплуатационной надежности РЛС; • расширение возможностей по обнаружению малоразмерных низколетящих целей на фоне сложной подстилающей поверхности. Увеличение дальности обнаружения объектов с малой ЭПР достигнуто за счет повышения на 10-12 дБ соотношения сигнал/шум на выходе высокочастотного приемного тракта, снижения потерь мощности зондирующих сигналов благодаря размещению ВЧ-аппаратуры приемника и передатчика станции в надфюзеляж- 276
ном вращающемся куполе самолета, а также повышения чувствительности при- емного тракта станции (путем изменения структуры зондирующего сигнала) и коэффициента сжатия импульсов. Указанный комплекс мер позволяет компенсировать уменьшение ЭПР воздуш- ных целей, обеспечить их обнаружение, повысить точность определения дально- сти, высоты и радиальной скорости цели, а также расширить возможности по обнаружению низколетящих целей. Дальнейшее повышение эксплуатационной надежности компонентов радиоло- кационного оборудования обеспечивается за счет многократного резервирования всех основных элементов станции, совершенствования встроенной системы конт- роля, увеличения количества контролируемых параметров технического состояния оборудования, установления дополнительных средств их отображения и увеличе- ния количества аппаратуры, которую в случае необходимости можно заменить. Для расширения возможностей РЛС при наблюдении за воздушными и над- водными целями в различных условиях дополнительно введены четыре новых комбинированных режима работы станции (до модернизации их было десять), которые получены в результате сочетания более простых режимов работы стан- ции. Частота смены простых режимов в процессе обзора воздушного пространства в любом из комбинированных режимов выбирается исходя из условия обеспече- ния непрерывности сканирования пространства в пределах заданного сектора. В импульсно-доплеровском режиме может проводиться электронное ска- нирование диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛС по углу места, что позволяет определить высоту цели. При этом в модернизированной станции при- меняется как быстрое, так и медленное сканирование луча ДНА. В первом слу- чае используются зондирующие импульсы малой длительности, а во втором - большой. По программе RSIP к 2005 г. была закончена модернизация РЛС всех самоле- тов Е-3 ВВС США, Великобритании и НАТО, а в 2007 г. завершено переоборудо- вание станций самолетов ВВС Франции. В целях повышения разведывательных возможностей самолеты Е-3 системы AWACS ВВС США, Франции и НАТО оснащены станцией РТР AN/AYR-1. Она обеспечивает обнаружение и определение местоположения воздушных и назем- ных (надводных) излучающих объектов, а также распознавание типов РЭС и их носителей на дальностях до 600 км. Данные о радиоэлектронной обстановке в районе патрулирования самолета Е-3, полученные указанной станцией, а также данные от средств РТР, разме- щенных на других носителях, используются для планирования РЛР, при выбо- ре режимов радиолокационного наблюдения и принятии мер радиоэлектронной защиты. Система обработки данных обеспечивает обработку данных, поступающих от других систем, и проведение расчетов, связанных с выполнением задач обна- ружения, опознавания и сопровождения целей, а также с оценкой угрозы воз- душного нападения, готовности средств ПВО и управления ими. В состав систе- мы входит двухпроцессорная высокопроизводительная ЭВМ, обеспечивающая об- работку данных в масштабе времени, близком к реальному. Предусмотрена возможность использования обоих процессоров для одновременного решения двух различных задач или совместного решения одной сложной. 277
Высокая скорость обработки информации обеспечивает распознавание до 100 объектов за 10 с. При этом используется банк данных о характеристиках источ- ников сигналов и их носителей, хранящихся в памяти центральной ЭВМ. Стан- ция имеет массу 860 кг и состоит из 23 блоков. Фирма Boeing в соответствии с программой EAGLE (Extended Airborne Global Launch Evacuator) проводит работы по дооснащению самолетов Е-3 активно-пас- сивным оптико-электронным комплексом обнаружения оперативно-тактических и межконтинентальных БР, что позволит использовать их в системах ПРО на ТВД. Для этого на борту Е-3 планируется разместить ИК-станции обнаружения и точ- ного сопровождения, лазерный дальномер, высокопроизводительные вычислитель- ные средства, аппаратуру связи и передачи данных. Самолеты Е-3 намечалось оборудовать также приемниками КРНС NAVSTAR, усовершенствованными средствами передачи данных системы JTIDS и более про- изводительной центральной ЭВМ, а в дальнейшем аппаратурой связи космичес- кой системы Milstar. По мнению американских специалистов, проведенные модернизации комплек- сов ДРЛО и управления Е-3 AWACS позволят успешно использовать их до 2015 г. В целях снижения стоимости эксплуатации, повышения летно-технических характеристик и сохранения самолетов Е-3 на вооружении ВВС США до 2025 г. рассматривается возможность замены штатных двигателей более мощными и эко- номичными JT8B-200, а также проводится ряд мероприятий по уменьшению ус- талостных явлений силовых конструкций планера и управляющих поверхностей. В результате этого летный ресурс будет увеличен примерно на 1800 ч. В связи с тем, что современные бортовые радиоэлектронные комплексы в целом потребля- ют больше электроэнергии, самолеты оснащаются новыми генераторами и акку- муляторами. Самолет Е-3 является дорогостоящим и эксплуатируется со взлетно-посадоч- ных полос большой длины, поэтому его закупка доступна только небольшому числу стран. Е-2С примерно в 3 раза дешевле Е-3, но у него в 2 раза меньше время патрулирования и хуже характеристики РЛС. Ввиду этого при организации зон длительного патрулирования необходимо задействовать по крайней мере два самолета Е-2С вместо одного Е-3. Зарубежные специалисты считают необходи- мым появление самолета ДРЛО и управления, занимающего промежуточное по- ложение по возможностям и стоимости между Е-3 и -2С. В 1988 г. на базе патрульного самолета Р-3 Orion был создан комплекс ДРЛО и управления с РЛС AN/APS-125 для самолета Р-3 AEW (рис. 8.3), получивший фирменное наименование Sentinel. В инициативном порядке Lockheed переоборудовала в них два патрульных самолета Р-ЗВ, снятых с вооружения в Австралии. Первый полет R-3 Sentinel с макетом РЛС AN/APS-125 в надфюзеляжном вращающемся обтекателе состоялся в июне 1984 г. В 1991 г. совершил первый испытательный полет и впоследствии поступил на вооружение Службы береговой охраны США самолет ДРЛО и управления ЕС-130 AEW Hercules (рис. 8.4) с новым вариантом РЛС самолета Hawkeye (AN/ APS-145) и другим его оборудованием. Наряду с описанными выше комплексами ДРЛО и управления в печати пери- одически публикуются предложения фирм по переоборудованию для этих целей 278
Рис. 8.3. Самолет ДРЛО и управления Р-3 AEW Sentinel Рис. 8.4. Самолет ДРЛО и управления ЕС-130 AEW Hercules самолетов G.222 и др. Однако чаще всего суть этих работ заключается в созда- нии дешевых комплексов с ограниченными возможностями, размещаемых на не- больших машинах. Наиболее известным и уже нашедшим применение комплексом такого типа является BN-2 Maritime Defender, базой для которого послужил легкий пассажир- ский самолет BN-2B (рис. 8.5). Его стоимость в 2-5 раз ниже (в зависимости от комплектации оборудования), чем Е-2С Hawkeye. BN-2 Maritime Defender предназначен для патрулирования и разведки на море. Он является цельнометаллическим высокопланом с фюзеляжем прямоугольного Рис. 8.5. Самолет ДРЛО и управления BN-2 AEW Defender 279
сечения, однокилевым хвостовым оперением и неубирающимся трехстоечным ко- лесным шасси. Самолеты Defender имеют современное бортовое РЭО, главным компонентом которого является поисковая или многофункциональная РЛС Bendix RDR-1400, устанавливаемая в носовой части фюзеляжа. Сканирование антенны многофунк- циональной РЛС составляет 60° с каждого борта, причем ширина захвата поверх- ности воды при полете на оптимальной высоте достигает 110 км. В состав РЭО входит также аппаратура РНС Omega, радиовысотомер и современные средства радиосвязи. Для повышения возможностей BN-2 при поиске самолетов и кораблей фирмы Britten-Norman и Tom EMI в опытном порядке установили на нем радиолокацион- ный комплекс Skymaster, способный одновременно обнаруживать до 100 воздуш- ных и 32 морских целей. РЛС размещена в большом носовом обтекателе и может вести обзор нижней и верхней полусфер (во втором случае угол обзора составляет 280°). При этом корабли и самолеты обнаруживаются на расстоянии 230 км. Основным направлением НИОКР по созданию перспективных самолетов ДРЛО и управления является перенос функций управления и наведения с них на наземные командные пункты, а впоследствии (к 2025 г.) - на КА. Работы прово- дятся в рамках программы MCG (Mission Crew to Ground). На борту самолета планируется оставить только летный экипаж, техников связи и РЛС. Весь массив данных, поступающих в систему AWACS, будет передаваться на Землю для со- вместной обработки с информацией, полученной с помощью разведывательных БЛА. Считается, что реализация данной программы позволит значительно повы- сить возможности по оперативному применению самолетов ДРЛО и управления, а также сократить численность летных экипажей. Параллельно проводится ис- следование концепции совместного применения самолетов ДРЛО и управления с разведывательными БЛА, что должно обеспечить загоризонтный обзор по обна- ружению воздушных маловысотных целей. После англо-аргентинского конфликта из-за Фолклендских островов, во вре- мя которого англичане потеряли два эскадренных миноносца, военные специали- сты пришли к выводу о слабой защищенности боевых кораблей от атак ударных самолетов, действующих на малых высотах. РЛС самолетов с вертикальным или укороченным взлетом и посадкой Sea Harrier не могли обнаружить низколетящие цели. В ближайшем будущем, как полагают зарубежные аналитики, не представля- ется возможным увеличить дальность обнаружения воздушных низколетящих це- лей за счет усовершенствования корабельных РЛС, так как она ограничивается радиолокационным горизонтом. Сократить же время их обнаружения можно пу- тем увеличения частоты вращения антенны РЛС и совершенствования аппарату- ры обработки сигналов. Однако это сокращение легко компенсируется увеличе- нием скоростей полета атакующих самолетов и управляемых ракет. Считается, что данная проблема может быть решена путем размещения на легких авианос- цах и кораблях специальных самолетов или вертолетов ДРЛО, В США для этих целей используется палубный самолет ДРЛО Е-2С Hawkeye, но из-за большой массы он не может быть размещен на английских авианосцах. Поэтому целесообразно использовать корабельные вертолеты ДРЛО, которые по- зволяют увеличить время, необходимое для отражения атаки. 280
В мае 1982 г. были разработаны тактико-технические требования к вертолету, получившему обозначение Sea King-HAEW.2 (Helicopter Airborne Early Warning). А уже в начале июня началась модернизация двух вертолетов. Вертолеты прохо- дили испытания на авианосце, который принимал участие в конфликте. Из противолодочного оборудования с вертолетов сняли гидроакустическую станцию (ГАС). Вместо нее установили РЛС, которая является модернизирован- ным вариантом РЛС английского базового патрульного самолета Nimrod-MR2. Зарубежные специалисты считают, что вертолетная РЛС должна обеспечи- вать круговой обзор (360°), так как при секторном сканировании вертолет вы- нужден будет находиться в одной точке, т. е. в режиме зависания, или лететь вперед с малой скоростью. Это вызовет большой расход топлива и значительно сократит продолжительность патрулирования. Чтобы постоянно наблюдать за рай- оном появления противника, вертолету необходимо летать по петлеобразному мар- шруту. Однако во время очередного разворота могут создаться условия, при ко- торых атакующий самолет сможет незаметно прорваться к кораблю. По тактическим соображениям и существующим техническим возможностям РЛС должна обнаруживать воздушные цели с ЭПР 5 м2 на дальности не менее 185 км. Такая РЛС могла бы обнаруживать цели и с меньшей ЭПР на соответ- ствующих дальностях для своевременного оповещения системы ПВО и базовых патрульных самолетов, находящихся на большом удалении. Импульсно-доплеров- ская РЛС должна выделять цели в нижней полусфере на фоне поверхности штор- мового моря или земли, обладать высокой помехозащищенностью от электрон- ных средств подавления и надежно работать в условиях аномального распрост- ранения радиоволн, для чего необходимо иметь на борту вертолета специальную аппаратуру, анализирующую такие условия распространения. Кроме того, вертолет ДРЛО должен быть оборудован средствами РТР, так как они позволяют по параметрам радиолокационных сигналов обнаружить РЛС про- тивника более точно, чем РЛС, предназначенная для опознавания самолета. Считается, что аппаратура обработки и отображения данных позволит эки- пажу вертолета полностью отслеживать боевую обстановку в зоне его нахожде- ния. Централизованное управление предусматривает передачу информации с борта вертолета на корабль. Эта задача может быть решена при наличии надеж- ной широкополосной высокоскоростной радиолинии. Существует мнение, что в будущем функции управления средствами ПВО будут переданы с командного пункта корабля на вертолет ДРЛО. В этом случае истребители-перехватчики, летящие на малой высоте, при выходе их из зоны корабль-истребитель окажут- ся в зоне радиовидимости вертолет-истребитель и будут наводиться с борта вертолета. В настоящее время палубный вертолет Sea King Mk 7 является основным сред- ством ДРЛО и управления ВМС Великобритании. Он предназначен для обнару- жения, сопровождения и распознавания воздушных и надводных (наземных) объектов, сбора и передачи данных об обстановке на наземные, воздушные и корабельные пункты управления, а также для метеорологического и навигацион- ного обеспечения в районе полетов. Основным элементом бортового РЭО Sea King Mk 7 является РЛС Search water 2000 AEW, представляющая собой многофункциональную когерентную станцию кругового обзора. Ее особенностями являются большая дальность обнаружения 281
и высокая эффективность селекции воздушных целей на фоне подстилающей по- верхности, а также низкий уровень боковых лепестков ДНА. Антенна размещается снаружи правого борта фюзеляжа вертолета на пово- ротном кронштейне (рис. 8.6) в защитном обтекателе, который во время работы наполняется сжатым воздухом с избыточным давлением 0,035 кг/с. Во время взле- та, посадки и в нерабочем положении воздух из обтекателя стравливается, и крон- штейн на шарнирном соединении с помощью гидравлического привода повора- чивается на 90° назад. В рабочем положении антенна находится ниже обводов фюзеляжа и обеспечивает круговой обзор. Диаметр и длина обтекателя 1,8 м, масса РЛС 545 кг, время поворота в рабочее положение 14 с. Рис. 8.6. Вертолет ДРЛО Sea Kmg-HAEW.2: а — внешний вид; б - схема размещения оборудования на нем (7 - антенна РЛС в защитном обтека- теле; 2 - передатчик и приемник РЛС; 3 - система охлаждения; 4 - аппаратура обработки сигна- лов; 5 - пульт управления оператора) Для обнаружения объектов, находящихся на большом удалении от вертолета, в РЛС Search Water 2000 AEW применяется импульсный метод обработки сигна- ла, а для повышения вероятности обнаружения целей на фоне отражений от слож- ной подстилающей поверхности используется импульсно-доплеровский метод. Кроме того, станция может осуществлять загоризонтное обнаружение целей, в том числе крылатых ракет. На максимальной высоте их полета (3000 м) даль- ность обнаружения воздушных целей достигает 230 км. Продолжительность пат- рулирования при численности экипажа четыре человека составляет 4-4,5 ч. РЛС может работать в семи основных режимах: обзора воздушного простран- ства; обзора надводного (наземного) пространства; СДЦ; навигации и картогра- фирования; классификации целей; радиомаяка и в метеорологическом режиме. На вертолете также установлены станция РТР, средства автоматизированной обработки информации, аппаратура системы опознавания «свой-чужой», сред- ства связи и передачи данных, навигационное оборудование. Станция РТР состоит из цифрового приемника, дисплея и шести комплектов антенн. Приемник позволяет принимать в диапазоне частот 0,5-18 ГГц (разбит на четыре поддиапазона) непрерывные и импульсные сигналы с частотой повторения импульсов 0,1-10 кГц и длительностью 0,15-10 мкс. В каждый комплект антенн входят две многорезонаторные спиральные антенны, размещенные на вертолете так, чтобы обеспечить круговую зону обзора. Масса станции составляет 48 кг. 282
На пульте оператора тактической обстановки размещены три индикатора: кру- гового обзора (ориентирован на север и стабилизирован относительно земли), «дальность-азимут» и «дальность». Главным элементом навигационного оборудования является инерциальная си- стема (ИНС) с коррекцией по данным от приемника КРНС NAVSTAR. В ИНС применяется лазерный гироскоп, который используется также для выдачи дан- ных в систему стабилизации положения антенны относительно земной поверх- ности. Точность определения координат местоположения носителя менее 10 м, а скорости - не хуже 0,015 м/с. На борту вертолета размещены два АРМа, оснащенные многофункцио- нальными сенсорными дисплеями. Операторы могут обрабатывать информацию, контролировать ее сбор, осуществлять обмен данными с другими абонентами, производить (при необходимости) настройку/перестройку аппаратуры, а также принимать меры к устранению возникающих нештатных ситуаций. Загрузка по- летного задания и считывание данных выполняются с помощью флэш-карты, ус- танавливаемой в размещенный на борту портативный блок загрузки. Основными недостатками вертолета ДРЛО и управления Sea King являются небольшая дальность полета, а также сравнительно малая дальность обнаружения и распознавания целей. Кроме того, негативное влияние на работу РЛС оказывает вибрация вертолета, что заметно снижает (относительно станций, установленных на самолетах) качество получаемого радиолокационного изображения. К началу 2006 г. было завершено переоборудование 13 вертолетов Sea King ВМС Великобритании. Кроме того, командование ВМС Великобритании плани- рует исследовать перспективы применения в системах ДРЛО корабельного бази- рования вариантов самолета Sea Harrier и экспериментального XV-15 с поворот- ными двигателями. В целом корабельный вертолет ДРЛО в отличие от самолета имеет ограничен- ную взлетную массу и внутрифюзеляжный объем. Тем не менее его специальное оборудование должно включать пять основных элементов: РЛС дальнего обнару- жения, систему опознавания, средства РТР, аппаратуру обработки и отображения данных, а также более совершенные средства навигации и связи. Блок-схема бор- тового оборудования перспективного вертолета ДРЛО приведена на рис. 8.7. Рис. 8.7. Блок-схема бортового оборудования перспективного вертолета ДРЛО: 1 — контроллер информационной шины; 2 — информационная шина; 3 — РЛС; 4 — аппаратура связи; 5 - индикатор; 6 - микропроцессор или мини-ЭВМ; 7 - средства РТР; 8 - навигационная система; 9 - банк данных о целях противника системы РТР 283
Глава 9. АВИАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ Перспективные комплексы воздушной РЛР США. По мнению военного руководства США, средства РЛР играют важнейшую роль в плане обеспечения необходимой и своевременной информацией о деятельности противника как в мирное, так и в военное время. Повышение динамики боевых действий при про- ведении операций в будущем приведет к ужесточению требований к таким сред- ствам и появлению новых приоритетов в их развитии и применении. Особое зна- чение приобретает использование авиационных комплексов РЛР для решения за- дач управления войсками и оружием на ТВД. Авиационные комплексы РЛР имеют ряд преимуществ перед КС и средствами. Они обладают более высокой оперативностью развертывания, возможностью веде- ния разведки с большего удаления от линии соприкосновения войск по сравнению с наземными средствами и имеют более высокую периодичность наблюдения, боль- шую территориальную избирательность и меньшую стоимость, чем КС. В соответствии со взглядами военного руководства США и разработанными концепциями боевого применения вооруженных сил авиационные комплексы РЛР будут решать широкий круг задач в различных условиях: от локальных конфликтов, миротворческих, контр- и антитеррористических операций до ши- рокомасштабных боевых действий, в том числе с применением оружия массо- вого поражения. В настоящее время в ведущих зарубежных странах уже создан ряд средств воздушной РЛР, которые используются для решения отдельных разведыватель- ных задач. Однако наиболее эффективные комплексные системы, обеспечиваю- щие ведение видовой разведки, имеются лишь в США. Высокое разрешение по- лучаемых изображений и независимость разведки от времени суток и погодных условий сделали системы воздушной РЛР одним из основных средств добывания информации на ТВД. Концепция комплексной РЛР заключается в совмещении двух видов РЛР на- земной обстановки: автоматического обнаружения движущихся целей и видовой съемки местности. Реализация этой концепции в ВВС США привела к созданию систем Joint Stars на базе самолета Е-8С и Grey Wolf на базе самолета S-3E. Е-8С системы Joint Stars (рис. 9.1) имеет взлетную массу 153 т, крейсерс- кую скорость 750 км/ч, практический потолок 12 500 м. Штатный экипаж состо- Рис. 9.1. Самолет Е-8С системы Joint Stars 284
ит из 22 человек (18 операторов), усиленный - из 34 (28 операторов). Время патрулирования - 11 ч (с дозаправкой в воздухе - 20 ч). Его основным разведы- вательным средством является РЛС трехсантиметрового диапазона AN/APY-3, ра- ботающая в двух почти совмещаемых по времени радиолокационных режимах: СДЦ с автоматическим выделением 1 тыс. машин за несколько секунд, в том числе имеющих небольшие скорости движения; синтезирования апертуры антен- ны (за несколько секунд) для видовой съемки с трансформацией ее ракурса под эффект наблюдения изображения непосредственно под самолетом. Возможны два варианта ведения разведки с помощью системы Joint Stars: широкий непрерывный обзор движущихся целей по мере перемещения самолета и контроль заданного района земной поверхности. В первом случае за один про- лет по маршруту может быть осуществлен просмотр местности площадью до 1 млн км2, во втором при использовании обоих радиолокационных режимов вы- полняется обзор с многократным перекрытием определенной территории про- тивника, соответствующей, как правило, зоне ответственности армейского кор- пуса (не более 50 тыс. км2). Для РЛС AN/APY-3 максимальная дальность автоматического обнаружения движущихся целей составляет 250 км. Отличительной чертой ее работы в дан- ном режиме является тонкая спектральная обработка отраженных сигналов, по- зволяющая наряду с доплеровской частотой, обусловленной поступательным дви- жением цели, определять доплеровскую составляющую более высокого порядка, вызванную особенностями движения деталей цели, например ходовой части. По этому признаку достаточно надежно различаются колесные и гусеничные маши- ны, РЛС с вращающимися антеннами, вертолеты, находящиеся в режиме зависа- ния. Автоматическая идентификация целей по вторичному доплеровскому сигна- лу возможна на дальности до 180 км. Режим синтезирования апертуры антенны является вспомогательным и слу- жит главным образом для доразведки целей и детализации оперативно-тактичес- кой обстановки. Он не может заменить использование специальных средств ви- довой разведки, так как не обеспечивает достаточной разрешающей способности для распознавания точечных целей. Наилучшее разрешение достигается при те- лескопической съемке участка местности размером 4x4 км. Дальность действия станции в этом режиме составляет 160 км. В РЛС применен новый метод трехка- нального интерферометрического подавления мешающих отражений от земной поверхности, обеспечивший по сравнению с обычным импульсно-доплеровским методом многократное улучшение СДЦ и точности определения их координат. Система Joint Stars объединяет пять подсистем: радиолокационную, управле- ния, связи, РЭБ и навигационно-пилотажную, а также 18 АРМ и другое оборудо- вание. Помимо воздушного компонента, в ее состав входит и наземный - мобильная станция, находящаяся на вооружении армейских корпусов и дивизий Сухопутных войск, которая посредством широкополосной системы связи двухсантиметрового диапазона обеспечивает получение с борта Е-8С необработанных данных по СДЦ и изображений радиолокационной съемки, а также посылку запросов на ВР. Антенна РЛС системы Joint Stars представляет собой горизонтальную азиму- тально-фазируемую решетку размером 7,2x0,6 м, размещенную под фюзеляжем в носовой части самолета в обтекателе. Она может поворачиваться по углу места 285
-100... +100°, что обеспечивает наблюдение по обе стороны маршрута полета. В азимутальной плоскости осуществляется электронное сканирование лучей в пре- делах -60...+60° относительно оси решетки. Апертуру антенны, имеющей гори- зонтальную поляризацию, составляет набор из 456 вертикальных 28-щелевых вол- новодных линеек. Для обеспечения интерферометрии они группируются в три самостоятельные субрешетки длиной по 2,4 м. На борту Е-8С имеется почти 300 процессоров, обеспечивающих производи- тельность обработки радиолокационных сигналов и цифровых данных 2,5 млрд операций в секунду. Цифровая реализация радиолокационных методов превра- щает Joint Stars в гибкую информационно-управляющую систему, предполагаю- щую практически неограниченные структурные вариации и наращивание ее вы- ходных оперативно-тактических функций. Подсистема управления обеспечивает выделение целей, определение их ти- пов, параметров и координат, выполняет операции синтезирования апертуры ан- тенны, осуществляет формирование экранных изображений и т. д. Из баз дан- ных, закладываемых в нее перед вылетом и используемых для наложения на изоб- ражение радиолокационной обстановки, которое высвечивается на экране индикатора оператора, могут выбираться такие цифровые карты, как топографи- ческая, рельефа местности, зон невидимости и др. При отображении обстановки применяются 15 символов и цветовая маркировка различных целей (например, по характеру доплеровского сигнала). В качестве маски наложения может слу- жить также космический снимок, что существенно расширяет возможности ин- терпретации схемы движущихся целей. В частности, в миротворческой операции в зоне бывшей Югославии в конце 1995 г. на Е-8С Joint Stars использовались снимки французского КА ОЭР Spot, имеющие разрешение 10 м. Широкие возможности подсистемы управления обеспечивают работу систе- мы Joint Stars в нескольких оперативных режимах (табл. 9.1). Основным из них является поиск в широкой полосе, позволяющий за 30 с проконтролировать обстановку в секторе 120° по азимуту на глубину до 250 км (периодичность обзора 1 мин). При этом осуществляется грубое определение ко- ординат движущихся целей и их идентификация по вторичному доплеровскому сигналу. База данных по каждому циклу формируется за несколько минут. Она содержит данные по скорости, типу и местоположению целей в пределах всей зоны обзора. На индикаторах АРМ операторов в режиме широкого обзора дви- жущиеся колесные машины отображаются малиновым цветом, гусеничные - жел- тым, неподвижные - синим. В других режимах цветовая маркировка меняется. Для ведения автоматической разведки движущихся целей с повышенной раз- решающей способностью оператор переходит на режим секторного поиска. На- пример, для площади размером 30x30 км такой переход может происходить с периодичностью 1 мин. Режимы наивысшей разрешающей способности СДЦ (на площади размером 12x12 и 4x4 км) повторяются через 6 с, что параллельно с выполнением широкого поиска позволяет осуществлять автоматическое сопро- вождение выбранных целей и планирование по ним ударов. Видовая радиолокационная съемка с высоким разрешением в режиме синте- зирования апертуры антенны производится, как правило, с зернисто-мозаичной текстурой для более четкого выделения дорог и других линий изображения. Для повышения эффективности применения этих режимов видовой кадр накладыва- 286
Таблица 9.1. Режимы работы системы Joint Stars Номер режима Наименование Содержание Назначение 1 Широкий поиск с индикацией движу- щихся целей Обнаружение и определение движущихся групповых це- лей (с низким разрешением) Вскрытие общей обста- новки 2 Ограниченный (сек- торный) поиск с индикацией движу- щихся целей Поиск движущихся целей на участках ограниченной пло- щади с высокой частотой об- зора, средним и высоким раз- решением Распознавание целей (дви- жущиеся колесные и гусе- ничные машины, антенны обзорных РЛС, вертоле- ты); планирование атак; наведение и целеуказание 3 Видовое наблюде- ние (может совме- щаться с режима- ми 1 и 2) Видовая съемка участков ог- раниченной площади с раз- решением до 3 м Разведка, уточнение об- становки 4 Индикация стацио- нарных целей Видовая съемка минимальных по площади кадров (4x4 км) с высоким разрешением; фо- тограмметрическое опреде- ление координат цели Планирование атаки, на- ведение и целеуказание; определение результата удара (в совокупности с режимом 2) 5 Индикация слабо- отражающих целей Работа в режиме 4 с допол- нительной обработкой ра- диолокационного сигнала Выявление скрытых, за- маскированных и ложных целей ется на картину движущихся в нем целей. Такое наложение в процессе широкого поиска движущихся целей может длиться около 1 мин. Процедура сопровождения целей, осуществляемая как на борту самолета Е-8, так и на наземных приемных пунктах, имеет первостепенное значение, потому что она закладывается в основу планирования атак и непосредственного наве- дения (или целеуказания) при выполнении ударов. Предусмотрены две формы автоматического сопровождения - A (Actual) и Е (Extrapolative). Под первой подразумевается текущее сопровождение целей с прокладкой трасс за счет пе- риодически обновляемой индикации, под второй - упреждающее, которое осу- ществляется путем экстраполяции будущего положения движущейся цели на ос- новании ее текущей скорости и оценки характера маршрута движения (следова- ние по автодороге, долине реки, вдоль железнодорожного полотна и т. п.). При этом в интересах выявления замысла противника производится интеграция це- лей в крупные группы, колонны (конвои). Помимо сопровождения целей, на АРМ операторов выполняются еще две стан- дартные основные операции по ретроспективному анализу развития обстановки с учетом данных автоматической СДЦ: временное сжатие (Time compression) и временное наложение (Time integration). Первая обеспечивает быстрое воспроиз- ведение картины результатов СДЦ в интересующей зоне, накопленных за опреде- ленное время (например, в квадрате размером 5x5 км в течение последних 2 ч с воспроизведением их за 60 с), что делается для определения общей схемы дви- 287
жения транспортных потоков. Вторая операция предполагает совмещение резуль- татов селекции с получением трасс движения колонн, выявляющее тенденции развития боевой ситуации и направления выдвижения войск противника. Обе они могут производиться совместно. Самолет-разведчик системы Joint Stars впервые был всесторонне проверен в боевых условиях вооруженного конфликта в зоне Персидского залива в 1990— 1991 гг. В нем интенсивное участие приняли оба опытных образца (Е-8А и Е-8В), срочно переброшенных с демонстрационных испытаний в Европе, которые со- вершили в общей сложности 49 боевых вылетов для ведения ВР и управления ударами (среднее время патрулирования 10,5 ч). Серийное производство самоле- тов Е-8С начато в 1994 г. В процессе производства ожидалась существенная модернизация самолета, направленная на расширение возможностей ВР (повышение информативности и достоверности). При этом предполагается добавление новых подрежимов синте- зирования апертуры антенны: улучшенной разрешающей способности, инверс- ного синтезирования (осуществляется не в результате перемещения самолета, а за счет разворотов и колебаний цели на поворотах и неровностях дороги), более эффективного наблюдения за надводными целями, многопозиционного опреде- ления местоположения цели. В режиме СДЦ вводится подрежим обнаружения вертолетов. Кроме того, должно быть обеспечено автоматическое распознавание целей и сопоставление данных разнородной разведки, поступающих от внешних источников. Еще одним важным усовершенствованием системы Joint Stars счита- ется установка на Е-8С станции цифровой спутниковой связи, обеспечивающей прием и передачу как данных по обнаружению движущихся целей, так и видо- вых изображений. Своеобразным аналогом системы Joint Stars можно считать американский проект Grey Wolf по созданию разведывательной системы морского базирова- ния для авианосных ударных групп. По мнению специалистов ВМС США, не- достатком самолета-разведчика Е-8С является необходимость его предваритель- ного развертывания в подготовительный период в зоне вооруженного конфлик- та, что не в полной мере вписывается в сценарий самостоятельных (прежде всего десантных) действий американских флотов. Они рассчитывают в таких операциях в основном на собственные ударные и разведывательные средства: палубные самолеты РТР ES-3A Sea Shadow и видовой РЛР надводных целей самолеты S-3B Viking. С начала 1990-х годов в США изучается возможность преобразования S-3B на базе комплексирования всех видов РЛР в миниатюризированный (как по составу оборудования, так и по возможностям) морской вариант Joint Stars, получивший обозначение Grey Wolf на базе самолета S-3E Viking (рис. 9.2)1. На нем к штатной РЛС трехсантиметрового диапазона (9,2 ГГц) AN/APS-137 с инверсным синтези- рованием апертуры антенны, оптимальным для получения изображений кораб- лей, предполагается добавить современную многорежимную станцию двухсан- тиметрового диапазона (16,5 ГГц) AN/APG-76, созданную для перспективного па- лубного штурмовика A-6F. 1 Афинов В. Американские самолеты Е-8С, «Джистар» и S-3E «Грей Вулф» // Зарубежное военное обозрение. 1997. № 2. 288
Рис. 9.2. Самолет комплексной РЛР S-3E Viking В ней заложены и развиты технические решения станции AN/АРУ-З самоле- та Е-8С, чтобы в дополнение к обычной доплеровской СДЦ обеспечить четырех- канальную интерферометрическую селекцию движущихся наземных и надвод- ных целей с их распознаванием по производной доплеровских сигналов, и синте- зирования апертуры антенны. Впервые эти два радиолокационных режима полностью совместимы по времени. В результате на видовом изображении мест- ности (псевдотрехмерном, с зеленым цветотональным кодированием высоты) дви- жущиеся машины отмечаются четко различимыми светлыми прямоугольными маркерами. Как и Joint Stars, система Grey Wolf основывается на многопроцессорной вы- сокопроизводительной цифровой обработке сигналов и данных. РЛС, размещае- мая в подвесном контейнере большого диаметра, имеет ФАР с электронным ска- нированием луча (лучей) как по азимуту, так и по углу места, и механическим поворотом в горизонтальной плоскости для охвата сектора в пределах не менее 270°. Широкий поиск (существенно ограниченный по характеристикам по срав- нению с системой Joint Stars), при автоматическом обнаружении и распознава- нии колесных и гусеничных машин в системе Grey Wolf производится «реаль- ным лучом» на дальности до 180 км. Съемка видовых радиолокационных изоб- ражений осуществляется несколькими методами и с разной разрешающей способностью. При помощи наиболее «грубого» из них (доплеровского суже- ния луча) производится съемка зоны размером 35x3 5км с разрешающей спо- собностью 55 м. Посредством же синтезирования апертуры антенны реализуются еще три ва- рианта съемки со значительно лучшим разрешением. Дальность действия РЛС в режимах синтезирования апертуры антенны составляет 125 км, а самое высокое разрешение (в минимальном по площади кадре) - 30 см. Существенное повыше- ние разрешающей способности видовой радиолокационной съемки по сравне- нию с системой Joint Stars достигнуто, во-первых, в результате значительного прогресса в цифровых методах синтезирования апертуры антенны и снижения влияния на него неравномерности движения самолета за период синтезирования и, во-вторых, благодаря использованию более высокой рабочей частоты. 289
Система Grey Wolf обеспечивает одновременное обнаружение и сопровожде- ние до 75 целей. Операция сопровождения позволяет готовить данные для управ- ления боевыми самолетами при атаке ими наземных целей. Для измерения пара- метров движения разведчика будет использоваться КРНС NAVSTAR, благодаря чему точность определения абсолютных географических координат целей повы- сится до 15-20 м - величины, удовлетворяющей требованиям применения новых видов оружия по слабозащищенным точечным объектам без контакта с ними в ходе атаки. В настоящее время проходят испытания двух бортовых блоков, в которых совмещаются приемник NAVSTAR и инерциальная система на лазерных гирос- копах: H-764G (фирмы Honeywell) и LN-1000 (Litton). Повышение точности соб- ственно радиолокационных измерений (относительно самолета-разведчика) дос- тигается режимом многократной съемки цели, в результате чего величина ошиб- ки уменьшается за счет перераспределения ее составляющих по дальности, доплеровской частоте и высоте цели в разных кадрах, а также при смещении угла обзора цели в повторных съемках по крайней мере в пределах 30°. Не может быть сомнения в том, что аналогичные меры повышения точности определения координат целей предприняты и в системе Joint Stars. Помимо радиолокационных средств, в систему Grey Wolf включена разрабо- танная по заказу ВВС США бортовая подсистема MSTS (Multi-Sourse Tactical System), предназначенная для приема информации по нескольким каналам циф- ровой УКВ-радиосвязи, включая космическую. Она используется для слияния в реальном масштабе времени разнородных данных (в основном РТР) от самоле- тов RC-135, ЕР-ЗЕ, ES-3A и разведывательных КА. Как и в Joint Stars, в системе Grey Wolf предусмотрена передача данных текущей ВР в реальном масштабе вре- мени на мобильные наземные пункты, которыми могут быть оснащены части Морской пехоты, а также на надводные корабли. Экипаж демонстрационного об- разца самолета S-3E Grey Wolf - четыре человека, в том числе один тактический и один технический операторы разведки. Перспективные средства РЛР должны обеспечить в рамках своих возможнос- тей достоверное, точное и полное информирование соответствующих органов уп- равления в масштабе времени, близком к реальному, о планах и деятельности противника, местности, а также целеуказание системам и средствам огневого и функционального поражения. Лидирующее положение в разработке перспективных систем воздушной РЛР принадлежит Соединенным Штатам, занимающимся созданием ряда новых ком- плексов для собственных нужд и обеспечения объединенных вооруженных сил НАТО. При этом одним из важнейших требований к перспективным средствам РЛР является модульность их построения, способность оперативной адаптации к конкретным условиям и непрерывное наращивание возможностей. Рассмотрим комплексы, разрабатываемые в ведущих зарубежных странах и запланированные к принятию на вооружение до 2015 г.1 Многофункциональный самолет разведки и управления Е-10, разработан- ный по программе MCA (Multisensor Command and Control Aircraft). В соответ- ствии с этой программой США предполагают создать систему воздушной РЛР с 1 Зарубежное военное обозрение. 2008. № 2. 290
параллельной реализацией функций управления войсками и оружием на основе полученной разведывательной информации. Предполагается, что Е-10 будет использовать как собственные бортовые раз- ведывательные средства, так и средства, установленные на других носителях и работающие самостоятельно (обслуживаемые и необслуживаемые). Самолет ста- нет своего рода центром, объединяющим потоки разнородной информации от различных разведывательных систем. При этом программное обеспечение, пред- назначенное для анализа и визуализации, позволит оценивать обстановку и уп- равлять имеющимися ресурсами и как следствие планировать полномасштабную военную операцию. Бортовое разведывательное оборудование будет включать РЛС СА, разрабо- танную в рамках программы MP-RTIP (Multi-Platform Radar Technology Insertion Program), которая является ключевой при создании разведывательного оборудо- вания для самолета Е-10А. На РЛС намечается возложить следующие основные задачи: съемка местности с высоким разрешением и селекция движущихся на- земных целей, слежение за воздушными движущимися целями. Текущий этап проекта Е-10А предполагает разработку и интеграцию с носителем РЭО, обеспе- чивающего селекцию воздушных движущихся целей в интересах решения задач ПВО (в частности, обнаружения крылатых ракет), а также задач селекции назем- ных движущихся целей и детальной радиолокационной съемки земной поверх- ности. Параллельно проводятся мероприятия по обеспечению совместной рабо- ты системы в режиме селекции воздушных движущихся целей и в одном из ре- жимов, относящихся к разведке наземных целей. Кроме того, исследуются вопросы обработки полученной информации и организации каналов передачи данных для доведения их после обработки до потребителя. Самолет предполагается оборудовать системой связи и передачи данных MP-CDL (Multi Platform Common Data Link) для обмена информацией и взаимо- действия с другими разведывательными системами, а также с системами управ- ления войсками и оружием. Для эффективного решения данной задачи и сокра- щения времени доведения команд до непосредственных исполнителей система связи будет иметь интерфейсы сопряжения со всеми существующими и разраба- тываемыми боевыми единицами. Планируется также оснащение системы интер- фейсами для прямого сопряжения с датчиками разведывательных БЛА и РЛС космического базирования. В качестве носителя предусматривается использовать широкофюзеляжную платформу. На текущий момент единственным рассматриваемым вариантом яв- ляется переоборудование самолета Boeing-767-400ER. В настоящее время ведет- ся подготовка самолета для установки на нем полноразмерного варианта аппара- туры MP-RTIP и проверки ее функционирования в режиме масштабного поиска наземных целей, а также поиска, обнаружения и сопровождения крылатых ракет. Помимо этого будут отрабатываться вопросы взаимодействия при работе в сис- теме боевого управления. Система комплексной ВР ACS (Aerial Common Sensor). Перспективным на- правлением развития средств разведки в США является интеграция разнородных датчиков, получение разведывательной информации от которых основано на раз- личных физических принципах. В качестве критерия оптимального набора средств 291
разведки выступает информативность результирующих данных. Такой подход позволяет получать наиболее выгодные в информационном отношении комбина- ции средств разведки. Указанный принцип положен в основу комплексирования разведывательных средств на борту самолета видовой разведки ACS, где кроме средств РЛР предус- мотрено использование датчиков ОЭР, ИКР и РРТР. Фактически данная система будет решать задачи, возлагаемые на две существующие разведывательные сис- темы: ARL и GR/CS (обе планируется снять с вооружения). Система РЛР стран НАТО AGS (Alliance Ground Surveillance). В странах НАТО в рамках долгосрочной программы AGS планируется создание авиацион- ных разведывательных систем. Основной задачей программы является формиро- вание распределенной сети воздушной РЛР с возможностью организации опера- тивного доведения информации и управления средствами поражения на поле боя. Систему будет разрабатывать консорциум TIPS (Transatlantic Industrial Proposed Solution), объединяющий все страны НАТО. Воздушный сегмент должен состоять из четырех-восьми пилотируемых раз- ведывательных самолетов и семи-девяти разведывательных БЛА, наземный сег- мент будет включать определенное количество мобильных станций. При созда- нии пилотируемых разведывательных самолетов за основу планируется взять са- молеты типа А.321, прототипом перспективных разведывательных БЛА будет служить модернизированный RQ-4B Global Hawk. Радиолокационное оборудование намечается производить в рамках програм- мы TCAR (Transatlantic Cooperative AGS Radar). Разработка разведывательного самолета для ОВС НАТО ведется в рамках про- граммы AGS. В 2004 г. управляющий комитет AGS утвердил план развития про- граммы, определив срок предварительной оперативной готовности - 2010 г., а полной-2013 г. Анализ рисков, который завершился в ноябре 2005 г., позволил оптимизиро- вать программу по шести направлениям: общее управление; совместимость с дру- гими программами, проводимыми НАТО; взаимодействие с существующими си- стемами; совместимость со стандартами НАТО, интеграция с разведывательной РЛС TCAR и экономическая эффективность. Первым этапом создания системы AGS явилась разработка опытного образца системы воздушной РЛР SOSTAR-X (Stand-Off Surveillance and Target Acquisition Radar). НИОКР по его созданию проводилась в период с 2001 по 2005 г. При этом использовались все достижения и наработки, полученные в ходе реализа- ции национальных программ в области РСА, СДЦ, создания бортовых РЛС, при- емо-передающих модулей, активных ФАР, систем обработки сигналов, обработ- ки данных и некоторых других систем. SOSTAR-X - полнофункциональная разведывательная платформа. Установ- ленная на ее борту аппаратура позволяла функционировать РЛС в смешанном (РСА и СДЦ) режиме и потенциально была способна решать все возложенные на систему задачи. Бортовая РЛС - твердотельная, разработана с использовани- ем последних достижений в области технологии создания монолитных интег- ральных схем. При разработке антенны были использованы приемо-передаю- щие модули, изначально предназначавшиеся для РЛС AMSAR (Airborne Multi- 292
function Solid-state Active array Radar), что позволило снизить риски в ходе НИ- ОКР. ЭВМ управления радиолокационной станцией построена по традицион- ной схеме с применением параллельной архитектуры при организации вычис- лений. Дальнейшие планы развития системы SO STAR связаны с разработкой об- щей структуры. По предварительным данным, в ее состав будут входить ЛА (от малых БЛА до широкофюзеляжных пилотируемых аппаратов), имеющие раз- ные ТТХ и предназначенные для решения различных задач разведки. Сроки реализации и стоимость в настоящий момент неизвестны, однако, как показал анализ, в подобной конфигурации система может быть реализована не раньше 2025 г. Ее оценочная стоимость, включая затраты на производство, составляет 10-12 млрд долл. Сложность создания подобной системы связана не столько с технологически- ми трудностями (практически вся технологическая база, необходимая для пост- роения системы, либо уже имеется, либо находится на стадии лабораторных ис- пытаний с последующим внедрением), сколько с сетевой организацией сбора ин- формации, причем узловыми элементами этой сети будут разведывательные БЛА. Данный подход влечет за собой проблемы при организации связи, слаженного взаимодействия и управления, распределения и обработки информации. Не ре- шена также задача противодействия средствам РЭБ противника. Система воздушной РЛР ASTOR (Airborne Stand-Off Radar). Данная система разрабатывается в интересах Министерства обороны Великобритании фирмой Rateon Systems. Контракт стоимостью 1,2 млрд долл., подписанный в декабре 1999 г., предус- матривал разработку бортовой РЛС, переоборудование самолета гражданской авиа- ции и подготовку его для решения задач воздушной РЛР, а также поставку вось- ми наземных пунктов сбора и обработки информации. Основной задачей, возла- гаемой на новую систему, является информационное обеспечение высшего военного руководства о текущей ситуации в ходе ведения боевых действий. Кро- ме того, предполагается осуществлять сбор и обработку разведывательной ин- формации, а также обеспечивать взаимодействие войск. В состав системы будут входить пять самолетов, оборудованных РЛС СА, которые позволяют работать в двух режимах - обзора земной поверхности и се- лекции наземных движущихся целей. В систему входят также наземные станции (шесть предназначены для решения тактических задач и две - оперативных), объе- диненные в сеть для повышения живучести модифицированного варианта ASTOR и скорости обработки информации, которая в случае сетевого построения систе- мы может выполняться параллельно. В качестве носителя выбран лайнер бизнес- класса Global Express фирмы Bombardier. На его борту установлена РЛС, создан- ная на базе ASARS-2, доказавшей свою надежность во время эксплуатации на самолете U-2. Наземные станции тактического уровня размещаются на автомо- билях типа Steyr, имеющих колесную формулу 6x6, в то время как станции опе- ративного звена представляют собой небольшие контейнеры. Таким образом, к 2015 г. на вооружении всех ведущих зарубежных стран бу- дут находиться комплексы воздушной РЛР, которые позволят им вести деталь- ную видовую разведку на поле боя. 293
Глава 10. БАЗОВАЯ ПАТРУЛЬНАЯ АВИАЦИЯ И ВЕРТОЛЕТНЫЕ РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 10.1. Общие сведения Самолеты базовой патрульной авиации (БПА) играют важную роль в системе наблюдения за подводными лодками (ПЛ) вероятного противника и являются од- ним из наиболее эффективных средств маневренных противолодочных сил. Они способны за непродолжительное время обследовать обширные водные простран- ства, в кратчайшие сроки устанавливать контакты с ПЛ, обнаруженными стацио- нарными или позиционно-маневренными гидроакустическими средствами и, бла- годаря наличию на борту различного противолодочного оружия, поражать их. Наряду с достоинствами самолетам БПА присущи и серьезные недостатки. Им требуется надежное прикрытие с воздуха, так как они практически не имеют средств самообороны. Но это не всегда возможно из-за сравнительно небольшо- го радиуса действия истребительной авиации. Кроме того, тяжелая и относитель- но тихоходная машина - превосходная мишень для ракет класса «корабль-воз- дух». Существенно ограничивают деятельность БПА и гидрометеорологические условия. В настоящее время парк БПА стран НАТО составляют самолеты Orion раз- личных модификаций, Nimrod, Atlantic, Albatros и Trecker. Наиболее современ- ные из них - Р-ЗС и 7А Orion (США) и Nimrod (Великобритания). Самолеты БПА, как правило, организационно входят в состав частей и подразделений авиа- ции ВМС, в некоторых странах - в ВВС, однако в оперативном отношении они подчинены командующему ВМС. Для поиска, обнаружения, классификации и слежения за ПЛ на них установ- лена аппаратура, принцип работы которой основан на распознавании демаскиру- ющих ПЛ физических полей - магнитного, акустического, электромагнитного, теплового и радиодиапазонов. В комплекс бортовых средств обнаружения входят системы радиогидроакустических буев (РГАБ), магнитный обнаружитель, газо- анализатор, ПК- и ТВ-аппаратура, РЛС и средства РТР. РГАБ являются основным средством обнаружения ПЛ. По принципу и уст- ройству они подразделяются на пассивные и активные, направленные и ненап- равленные. Для повышения эффективности обнаружения подводных целей, их классификации и определения местоположения и параметров движения самоле- ты оснащаются различными системами РГАБ, такими как Jazzbell (включает пас- сивные буи направленного и ненаправленного действия); Julie (пассивные буи и источники звука взрывного действия); DIFAR (пассивные буи направленного дей- ствия); Ranger (активные буи ненаправленного действия); CASS (активные буи ненаправленного действия, включаемые по команде с самолета); DICASS (актив- ные буи направленного действия, управляемые по командам с самолета) и т. д. Общий запас РГАБ на борту самолета зависит от типа носителя и может насчи- тывать от 60 до 109 единиц. Гидрофоны буев выставляются на глубину 20-500 м от поверхности моря. Продолжительность работы пассивных РГАБ может состав- лять 8 ч, а активных (на излучение) - 30-60 мин. Поиск ПЛ в подводном положении и слежение за ними осуществляются так- же магнитными обнаружителями. Их работа основана на принципе регистрации 294
локальной магнитной аномалии, создаваемой ферромагнитной массой ПЛ. Даль- ность ее обнаружения магнитным обнаружителем зависит от водоизмещения ПЛ, магнитных полей, глубины погружения и высоты полета самолета. Оптимальная высота полета при использовании магнитного обнаружителя 50-100 м, макси- мальный радиус обнаружения ПЛ 10 000 м. На вооружении БПА ВМС иностран- ных государств состоят магнитные обнаружители типов AN/ASQ-10, -81 (США), DHAX-1, -3 (Франция), а также AN/ASQ-502 (Канада). ИК-станции обнаруживают ПЛ в надводном и подводном положении по выд- вижным устройствам, тепловому излучению их корпуса и кильватерному следу. Противолодочная авиация США и НАТО вооружена американскими станциями AN/AAR-37, -40, AN/AAS-35, OR-89/AA. Эффективность аппаратуры этого типа зависит от гидрометеорологических условий, скорости подводного хода и глуби- ны погружения ПЛ. Поиск ПЛ по газовому следу от работающих дизелей осуществляют с помо- щью газоанализаторов. Дальность обнаружения ПЛ в надводном положении (с под- ветренной стороны) может достигать 30-40 миль. Бортовая РЛС позволяет обнаруживать ПЛ в надводном положении и под пе- рископом. Оптимальная высота полета самолета 150-1500 м. При патрулирова- нии самолетная РЛС используется эпизодически и, как правило, в режиме крат- ковременного излучения, так как ее работа демаскирует самолет. Средства РТР позволяют обнаруживать работу РЭС ПЛ на дальностях свыше 600 км. По мнению иностранных военных специалистов, использование ТВ-средств дополняет гидроакустическую и радиолокационную аппаратуру. В зависимости от объема информации о месте нахождения ПЛ противника их поиск самолетами БПА может проводиться в назначенном районе, «по вызову», на противолодочном рубеже и в назначенной полосе. Поиск в назначенном районе применяется в том случае, когда место ПЛ неизве- стно, но есть основания предполагать, что она находится в пределах данного райо- на. В зависимости от его удаленности, типа самолета и метеоусловий для перелета разрабатываются оптимальные режимы и профиль полета. Поиск может вестись РЛС, магнитным обнаружителем, РГАБ или всеми средствами в комплексе. При поиске ПЛ РЛС или магнитным обнаружителем самолет БПА совершает полет на высотах 150-1000 м способом галсирования. При установлении нали- чия подводной цели в данном районе для ее классификации и определения эле- ментов движения, как правило, используются РГАБ. Прежде чем выставить оди- ночный буй или их серию (до десяти единиц), самолет сбрасывает в предполага- емой точке нахождения ПЛ батитермический буй, который передает на носитель данные об изменении температуры воды с изменением глубины и определяет ее соленость. Оператор на борту самолета на их основе выбирает оптимальную глу- бину погружения гидрофонов поисковых буев и принимает решение, какой тип буев использовать. Буи сбрасываются с высоты 50-1000 м при скорости самолета 300-600 км/ч. Наиболее распространены такие способы постановки РГАБ, как кольцевые или линейные барьеры. Линейные барьеры могут выставляться в один или не- сколько рядов. При этом буи сбрасываются на расстоянии 10-30 миль друг от друга (рис. 10.1). После выставления буев самолет удаляется на расстояние до 60 миль от барьера и барражирует в этом районе в течение 1-2 ч, прослушивая 295
50-60 миль Рис. 10.1. Поиск ПЛ в назна- ченном районе с помощью РГАБ (линейный барьер) работу РГАБ. Если контакт не подтвердился, само- лет продолжает поиск по назначенному маршруту. Обычно при обнаружении подводной цели над ней сбрасываются пассивные РГАБ ненаправленного действия, так как метод шумопеленгования счита- ется наилучшим для обеспечения скрытности вне- запной атаки ПЛ. Данные, поступающие от буев, вводятся в бор- товую ЭВМ, которая выдает информацию о наибо- лее вероятном направлении движения ПЛ и скоро- сти ее хода, отображает на индикаторе тактичес- кую обстановку. Для более точного определения местоположения ПЛ и параметров ее движения ис- пользуются системы активных направленных буев либо система Julie. После обнаружения ПЛ само- лет стремится к установлению магнитометричес- кого контакта с ней для дальнейшего слежения или уничтожения. Поиск «по вызову» проводится по данным пер- вичного обнаружения ПЛ стационарными или мобильными гидроакустическими системами. В данном случае самолету БПА назначается исходная точка или ори- ентировочные районы поиска, в пределах которых может находиться ПЛ. Разме- ры района будут зависеть от времени с момента ее обнаружения до прибытия в него самолета и скорости движения обнаруженной ПЛ. По прибытии в район самолет делает гидрологические замеры водной среды и выставляет буи. Наибо- лее распространенный способ - постановка кольцевых барьеров из четырех-вось- ми буев. Буи выставляются следующим образом: одни в районе исходной точки, а остальные по окружности на расстоянии 20-30 миль. Самолет барражирует в районе исходной точки в течение 2-4 ч на высоте 1000-4000 м (рис. 10.2). Поиск ПЛ на противолодочных рубежах самолеты БПА могут вести как са- мостоятельно, так и во взаимодействии с другими противолодочными силами. Рис. 10.2. Поиск ПЛ «по вызову» с помо- щью РГАБ (кольцевой барьер) Действия самолета в данном случае ана- логичны действиям при поиске в назна- ченном районе или «по вызову». При са- мостоятельных действиях самолет перио- дически выставляет одиночные буи или их серию и в течение нескольких часов ве- дет поиск на малых высотах магнитным обнаружителем в районе выставленного барьера. Обнаружив подводную цель, са- молет классифицирует ее и передает дан- ные о ней на противолодочные корабли, находящиеся в районе. При совместных действиях с надвод- ными противолодочными кораблями главной задачей самолетов БПА являет- ся постановка буев (одиночных или не- 296
т Рис. 10.3. Поиск ПЛ самоле- том БПА совместно с проти- володочным кораблем, осна- щенным ГАС с протяженной буксируемой антенной большими сериями до четырех единиц) вдоль ли- нии пеленга с корабля на ПЛ для получения теку- щих пеленгов, чтобы определить местоположение последней. При срабатывании одного из буев для уточнения параметров движения цели, как прави- ло, выставляется барьер из активных буев. Проти- володочный корабль маневрирует, удерживая обна- руженную ПЛ на траверсных курсовых углах на ди- станции до 16,09 км (рис. 10.3). Активный буй измеряет дальность до цели и пе- ленг на нее, и в сочетании с информацией от пас- сивных буев определяется место ПЛ. Самолеты БПА широко применяются для обес- печения противолодочной обороны (ПЛО) авианос- ных и десантных соединений, а также конвоев. Они обычно действуют в составе сил дальнего про- тиволодочного охранения. Максимальное удаление самолета БПА от центра ордера, определяемое ис- ходя из расчетных дальностей стрельбы крылаты- ми ракетами ПЛ, может составлять до 200 миль. Самолеты ведут поиск ПЛ противника на носовых курсовых углах параллельными галсами со сме- щением по маршруту движения соединения или на угрожаемых направлениях. Самолет выставляет буи чаще всего серией в виде отсекающего барьера (четы- ре-восемь РГАБ) с интервалами между ними 10-30 миль параллельно или пер- пендикулярно курсу соединения (в зависимости от направления вероятной угрозы). Обнаруженные или отслеживаемые ПЛ противника в ходе военных действий самолеты БПА могут уничтожать самостоятельно либо во взаимодействии с дру- гими противолодочными силами, используя весь комплекс бортового оружия. Наи- большую угрозу для ПЛ, по мнению иностранных военных специалистов, пред- ставляют авиационные торпедные атаки, так как в большинстве случаев торпеды после их приводнения обнаруживаются ПЛ на дистанций не более 1500 м. В ре- зультате для ПЛ торпедная атака с воздуха всегда внезапна, в ходе ее ограничива- ется возможность уклонения и применения средств противодействия. Основны- ми боевыми торпедами, состоящими на вооружении самолетов БПА, являются авиационные противолодочные торпеды Mk 44, 46, 50 и др. Для повышения эффективности обнаружения ПЛ противника в США и неко- торых европейских странах НАТО активно ведутся работы по созданию самоле- тов БПА, оснащенных новейшими средствами поиска, классификации и уничто- жения подводных целей. 10.2. Самолеты патрульной авиации стран НАТО Базовый патрульный самолет Р-3 Orion. Самолет Orion (модификации Р-3 С и Р-7 А) в настоящее время является основным самолетом БПА. Кроме того, са- молеты Р-3 различных модификаций поставлялись в такие страны, как Австрия, 297
Иран, Испания, Япония и др. Его внешний вид и основные технические характе- ристики различных модификаций приведены соответственно на рис. 10.4 и в табл. 10.1. Вооружение Р-3 С размещается в отсеке и на десяти наружных узлах подвес- ки. В различных вариантах в отсеке загружаются торпеды, мины или глубинные бомбы, а на наружные узлы подвешиваются мины, торпеды, неуправляемые, уп- равляемые и противокорабельные ракеты (ПКР). Самолет оснащается морскими маркерами, двумя батитермографическими буями и осветительными бомбами. На протяжении всего периода эксплуатации Р-ЗС их оборудование имело че- тыре модификации: Update-1, -2, -3 и -4. Самолет третьей модификации стал поступать на вооружение с 1984 г. Четвертая модификация бортового РЭО, по оценкам специалистов, имеет в несколько раз большие возможности по обнаружению ПЛ с малой шумностью движения. Рис. 10.4. Базовый патрульный самолет Р-3 Orion в полете Основные технические характеристики патрульного самолета четвертой модификации Р-7 А (Р-ЗС) Размах крыла, м .................................. 32,46 Длина самолета, м ................................ 32,33 Высота самолета, м .............................. 9,88 Площадь крыла, м2 ............................... 133,59 Масса, кг: пустого самолета ............................... 47 627 нормальная взлетная ............................ 74 843 максимальная взлетная .......................... 77 723 топлива ........................................ 30 095 боевой нагрузки ................................. 17411 Крейсерская скорость, км/ч .......................... 780 Боевой радиус действия, км ........................ 4000 Практический потолок, м ........................... 9000 Экипаж, человек...................................... 10 298
Таблица 10.1. Технические характеристики основных самолетов БПА Самолет (страна- разработчик, год принятия на вооружение) Экипаж, человек Макси- мальная взлетная масса, т Максимальная скорость, км/ч (на высоте, м) Радиус действия, км Время патру- лирования, ч (на удале- нии, км) Полезная нагрузка, кг (количество РГАБ, шт.) Р-8А (США, 2002) 9 85,0 790 2220 4-6 51 000(120) Р-7А (США, 1995) 10 77,7 780 Не менее 3000 — — Р-ЗС Orion (США, 1969) 10-12 64,4 760 (4600) 3100^1000 3 (2500) 9000 (87) Nimrod MR.2 (Великобри- тания, 1979) 12 87,0 920 (10 000) — — 6100 Breguet 1150 Atlantique (Франция, ФРГ, Италия, 1965) 12 43,5 660 (6000) 1000-3600 5500 Atlantic-2 (Франция, ФРГ, Италия, 1989) 12 46,2 590 До 3650 8 (1100) 3000 (до 78) P-2J (Япония, 1969) 12 34,0 400 2200 — 3600 S-2E Trecker (США, 1962) 4 13,2 430 370 6 2200 (32) S-3 A Viking (США, 1974) 4 23,8 830 50 — 4500 (до 60) Базовый патрульный самолет CP-140 Aurora. Самолет фактически являет- ся модернизацией Р-ЗС Orion, созданной фирмой Lockheed в конце 1970-х годов по заказу Канады. Конструктивно носитель подобен своему прототипу. Главные отличия заключаются в компоновке отсека операторов и комплектации РЭО, в состав которого помимо новых систем частично входят элементы РЭО самолетов Р-ЗС и S-3A Viking. Экипаж СР-140 состоит из 11 человек: два летчика, бортинженер, шесть опе- раторов бортовых систем и два наблюдателя. Основой РЭО самолета СР-140 является центральная ЭВМ AN/AYK-10. К поисковой аппаратуре относятся РЛС AN/APS-116, ИК-станция переднего обзора OR-89/M, магнитный обнаружитель ASQ-501 и до 100 РГАБ систем LAFAR и DIFAR. Кроме того, в состав бортового оборудования входят инерциальная нави- гационная система LN-33, доплеровская РЛС СА AN/APN-208, аппаратура РНС OMEGA и TACAN, а также аппаратура опознавания и посадки по приборам, стан- ция РЭР AN/ALR-47, средства КВ- и УКВ-радиосвязи, радиовысотомер. На са- молете может устанавливаться и АФА КА-107, который используется как днем, так и ночью (при подсветке цели). Вооружение СР-140 размещается в бомбоотсеке и на десяти подкрыльевых узлах подвески. В состав вооружения могут входить ПКР Harpoon, торпеды, глу- бинные бомбы и мины. 299
Палубный противолодочный самолет S-3A Viking. Разработан фирмой Lockheed, впервые взлетел в январе 1972 г., а серийное производство (187 ма- шин) для авиации ВМС США завершено в 1978 г. S-3A (рис. 10.5) заменил уста- ревший самолет аналогичного назначения S-2 Тгескег. Технические характерис- тики самолета представлены в табл. 10.1. Поисковое оборудование самолета входит в состав боевой информационно- управляющей противолодочной системы A-NEW (наряду с пилотажно-навигаци- онным и связным оборудованием, а также подсистемой управления оружием) и включает РЛС AN/APS-116, выдвижную ИК-станцию переднего обзора, магнит- ный обнаружитель AN/ASQ-81, до 60 РГАБ систем LAFAR, DIFAR, CASS, DICASS (указанные системы будут рассмотрены в разд. 3 «Морская разведка), а также панорамный АФА КВ-18А. Для обработки информации все компоненты A-NEW объединяются с ЭВМ AN/AYK-10. Вооружение самолета размещается в бомбоотсеке и на двух подкрыльевых узлах подвески. В состав вооружения входят мины, бомбы, бомбовые кассеты, глубинные бомбы, торпеды. Рис. 10.5. Палубный противолодочный самолет S-3A Viking Для улучшения боевых возможностей самолетов Viking в 1986 г. с фирмой Lockheed был заключен контракт по их модернизации путем оснащения комп- лектами более совершенного РЭО. На модернизированные самолеты S-3B были установлены улучшенный процессор обработки сигналов РЛС, новая аппаратура приема и обработки сигналов РГАБ, РТР и РЭБ. В более отдаленной перспективе возможна замена S-3A Viking новым самолетом SV-22A Osprey с поворотными двигателями. Разработка нового самолета для замены Р-3 Orion. В течение нескольких лет командование ВМС США вело поиск нового самолета для замены Р-3, но по ряду причин, главным образом из-за недостатка финансирования, а также вслед- ствие изменения приоритетов решаемых на море задач, несколько проектов были поочередно закрыты. Среди них программа разработки самолета Р-7, являюще- гося дальнейшим развитием Orion с новой силовой установкой. Вследствие этого парк состоящих на вооружении самолетов Р-3 непрерывно модернизировался по 300
нескольким направлениям, в большинстве случаев предусматривающим обнов- ление бортового специального РЭО и вооружения, а также выполнение конст- руктивных доработок для устранения местной усталости и проблем с коррозией. Тем не менее ввиду неуклонного снижения летного ресурса самолетов БПА и роста затрат на поддержание их эксплуатационной готовности руководство ВМС США развернуло программу по разработке и производству многоцелевого морс- кого самолета ММА (Multi-mission Maritime Aircraft). Считается, что началом ра- бот стало формирование в 2000 г. отдела координации программы Maritime Surveillance Aircraft (морская разведывательная авиация) в структуре авиацион- но-технического командования ВМС США. Главная задача отдела - выбор осно- вы будущего комплекса среди существующих версий самолетов и их перспектив- ных проектов, а также БЛА и их различных комбинаций. Исследования показали, что возможности современных БЛА не позволяют решать весь спектр определяемых комплексу задач и, следовательно, пилотируе- мый самолет будет актуален еще много лет. В связи с этим работы по программе модернизации самолета Р-ЗС было решено прекратить, а ее фонды направить на проект ММА. В начале 2002 г. отделу было поручено приступить к работе над проектом в фазе «Перспективные разработки» по снижению риска и определе- нию замысла авиационного комплекса. Три компании - Boeing, Lockheed Martin и BAE Systems с проектом Nimrod MRA. Mk 4 - подали свои предложения, и с каждой из них в сентябре 2002 г. был заключен контракт. Однако вскоре ВАЕ Systems отозвала свое предложение. С самого начала главной особенностью программы было то, что новый само- лет должен отвечать концепции открытой архитектуры, позволяющей устанавли- вать на находящиеся в эксплуатации машины новые бортовые системы и воору- жение по мере их разработки. В конце марта 2005 г. перспективный многоцелевой морской самолет полу- чил официальное обозначение Р-8А. По традиции, названия для самолетов базовой патрульной и разведыватель- ной авиации заимствуются из греческой мифологии. Предшественниками Р-8А были Р-2 Neptune и Р-3 Orion. Новому самолету дано имя античного бога Посей- дона (Poseidon), который ассоциируется с владычеством на море и над всем, что с ним связано. Основной задачей нового комплекса согласно положениям докт- рины «Морская мощь XXI» является противолодочное обеспечение действий фло- та. В числе других задач - использование его против НК (судов), а также сбор и обработка информации о противнике. Заказчику необходимо, чтобы начальная боевая готовность была достигнута к 2013 г., но компания-разработчик взяла обязательство обеспечить начало по- ставки комплекса к сентябрю 2012 г. Под начальной боевой готовностью понима- ется момент ввода в строй полностью подготовленной эскадрильи с обученным летным и техническим составом, способной выполнять оперативные задачи. Поставка новых машин с опережением графика является критическим усло- вием для списания в ускоренных темпах наиболее устаревших Р-3, при этом в строю останутся самолеты только последних модификаций с самым современ- ным набором бортового РЭО. По меньшей мере 25 машин имеют такое оборудо- вание и отвечают всем предъявляемым к ним требованиям. Работы по модерни- зации последней из них выполнялись в июле 2004 г. В течение года, к началу 301
2005 г., численность самолетов Orion была сокращена с 228 до 173 единиц. ВМС США рассчитывают содержать парк самолетов Р-3 не менее чем из 148 единиц до тех пор, пока не будет построено нужное количество Р-8. Необходимость срочной замены продиктована двумя основными факторами - усталостью планера и высокими эксплуатационными расходами. В сентябре 2004 г. были определены основные требования к новой системе вооружения, в октябре и декабре проведены низко- и высокоскоростные испытания модели самолета в аэро- динамической трубе, а в апреле 2005 г. произведена функциональная оценка комп- лекса. Далее после анализа эскизного проекта и начала наземных испытаний будет принято решение об окончательном облике проекта (Р-8А). Этап разработки и демонстрации новой системы вооружения включает про- изводство трех опытных образцов, первый из которых должен быть построен в IV кв. 2009 г., а еще два - в течение 2010 г. Один самолет будет использоваться для исследований его летно-технических характеристик, а два других - для прак- тического применения систем вооружения и их оценки. Дополнительно будет по- строена партия из четырех самолетов для их эксплуатационной оценки в ВМС, а контракт на производство первой малой серии стоимостью около 1,4 млрд долл, должен быть подписан в 2010 г. К концу 2012 г. планируется выпустить до 34 са- молетов Р-8А. Их полномасштабное производство и поставки будут осуществ- ляться с 2013 по 2019 г. В настоящее время закончена сборка первого образца. Самолет будет иметь преимущество перед Р-3 по скорости (приблизительно на 160 км/ч) и по потол- ку-12 500 м против 9700 м, а также в разгонных характеристиках. Для соблюде- ния условия заказчика по снижению общего расхода топлива (по сравнению с Р-3 в среднем на 20 %) разработчики предусмотрели установку вертикальных закон- цовок крыла, которые способствуют экономии горючего (до 1500 кг) при наборе высоты 12 300 м1. Несмотря на то что новый самолет будет иметь большие массу и размеры по сравнению с Orion, специалисты заявляют, что расходы на его эксп- Рис. 10.6. Внешний вид самолета Р-8А 1 Нейвинский В. Перспективный многоцелевой самолет Р-8А «Посейдон» базовой патрульной авиации ВМС США // Зарубежное военное обозрение. 2007. № 6, 7. 302
луатацию будут ниже, поскольку в настоящее время уже имеется инфраструкту- ра для обслуживания парка машин Boeing-737. Внешний вид самолета приведен на рис. 10.61, а его основные технические характеристики - в табл. 10.1 и ниже. Основные технические характеристики Р-8А Размах крыла, м ................................. 37,6 Высота, м ...................................... 12,83 Максимальная масса, кг: взлетная....................................... 85139 топлива ....................................... 34 000 вооружения .................................... 5675 Скорость, км/ч: максимальная .................................... 789 крейсерская...................................... 705 патрулирования................................... 330 Максимальная перегоночная дальность, км ......... 9270 Продолжительность полета, ч ........................ 4 Практический потолок, м ......................... 12 500 Экипаж, человек..................................... 9 Одним из главных элементов любого самолета является комплекс бортового РЭО. Работы ведутся одновременно по нескольким направлениям: бортовая циф- ровая вычислительная машина, пилотажно- и прицельно-навигационные комп- лексы, многофункциональная бортовая РЛС, разведывательное, диагностическое и кабинное оборудование, система индивидуальной защиты самолета. Ключевую роль при этом играет мультиплексная шина MIL STD 1760, обеспечивающая при- менение различных вариантов подвески вооружения. Для оперативной группы предусматривается установка пяти многофункцио- нальных рабочих станций системы выполнения задач (с возможностью установ- ки шестой), на которых будут работать два оператора оценки тактической обста- новки и три оператора систем поиска. Для снижения информационной нагрузки на оперативную группу в качестве основного режима работы комплекса выбран автоматический. В этом режиме бортовая аппаратура будет проводить анализ об- щей тактической обстановки и предлагать экипажу оптимальный вариант дей- ствий и несколько альтернативных вариантов. Кабину экипажа планируется оснастить пятью многофункциональными циф- ровыми дисплеями размером 20x20 см и дополнительным индикатором такти- ческой обстановки, расположенным над ручками управления двигателями. Кро- ме того, рабочие места летчиков оборудованы индикаторами на лобовом стекле. Комплекс бортового РЭО включает систему автоматического управления по- летом фирмы Smiths Aerospace, предназначенную для оказания помощи экипажу в пилотировании, особенно во время ответственных этапов полета. Этой же ком- панией разработана система управления отсеком вооружения. Важной особенностью нового самолета является применение в составе бор- тового разведывательного оборудования РЛС AN/APY-10, позволяющей вести раз- 1 Нейвинский В. Указ. соч. 303
ведку в режимах синтезирования апертуры - РСА (SAR - Synthetic Aperture Radar) и инверсного синтезирования - ИРСА (ISAR - Inverse Synthetic Aperture Radar). РЛС AN/APY-10, которая является доработанным вариантом AN/APS-137(V)5, была разработана как поисковая. Она способна обнаруживать и сопровождать наземные цели, перископы и шноркели ПЛ, а также имеет широкие возможности в плане идентификации обнаруженных целей, оценки боевых потерь и слежения. Более эффективное обнаружение перископов ПЛ обеспечивается за счет исполь- зования цифрового сканирующего конвертера и малошумного предусилителя на входе. Архитектура ИРСА позволяет вести съемку с высоким разрешением, по- вышает возможности по распознаванию (классификации) малых быстродви- жущихся целей, располагающихся недалеко от берега. Основные функциональные возможности РЛС: • обнаружение и слежение за наземными (надводными) целями на большом расстоянии; • более надежное обнаружение перископов; • ведение морской разведки (МР) с большой высоты; • сопровождение множественных целей; • высокая устойчивость к подавлению и противодействие ложным целям; • управление на программном уровне; • совместимость с системами управления ракетами Harpoon, Tomahawk и др.; • прямое взаимодействие с системами управления оружием. РЛС работает в следующих режимах: • РСА (длительность импульса 13,2 мкс, средняя мощность 350 Вт, разреше- ние 2-200 м, частота следования импульсов зависит от дальности); • ИРСА (соответственно 10 мкс, 230-500 Вт; разрешение 0,6-1,2 м и 500— 1000 Гц); • обнаружение перископов (5 мкс, 460 Вт и 1,854 кГц); • поиск/навигация (10 мкс, 200 Вт и 388 Гц). Режим ИРСА особенно эффективен при решении задач по разведке надводных целей (включая задачу обнаружения перископов ПЛ). В режиме ИРСА (разреше- ние 0,6-1,0 м) с помощью системы автоматического обнаружения и распознавания перископа станция сможет отслеживать до 3000 малоразмерных надводных объек- тов и достоверно определять координаты перископов ПЛ даже при непродолжи- тельном наблюдении. В зарубежных СМИ подчеркивается, что с 2009 г. руковод- ство ВМС США намерено оснастить системой ARPDD 25 самолетов БПА. РЛС позволяет выполнять идентификацию цели с точным определением ее координат для ввода их в систему наведения оружия с коррекцией по сигналам КРНС NAVSTAR и контролем его применения. Максимальная дальность действия станции 450 км. Несмотря на то что главной задачей Р-8А не является ведение РЭР, тем не менее на нем планируется установить оборудование, разработанное на базе комп- лекса LR-100. Бортовую ЭВМ намечается оснастить усовершенствованной версией процес- сора обработки гидроакустических сигналов, разработанного для самолета Nimrod MRA.Mk4. Для обнаружения ПЛ, построенных с применением антимагнитных сплавов, конструкторы планируют установить цифровой магнитометр AN/ASQ-508 про- 304
изводства канадской компании САЕ. Его характеристики на порядок лучше, чем характеристики у используемого на Р-3 магнитометра, поскольку уровень соб- ственного магнитного поля Р-8А гораздо ниже. Кроме того, самолет предполага- ется оснастить комплексом газоанализирующей аппаратуры. Комплекс радиосвязного оборудования Р-8А включает новую объединенную тактическую систему радиосвязи JTRS, совмещенную с многофункциональной системой связи и распределения данных MIDS (Multifunctional Information Distri- bution System), с использованием линий передачи данных Link 11, Link 16 и пер- спективной Link 22. На самолете намечается установить систему информацион- ной службы на ТВД (в районе боевых действий) с задействованием помехозащи- щенных каналов КРНС NAVSTAR. Канадской компанией EMS Technologies разработано приемо-передающее устройство для высокоскоростной обработки данных HSD-400, ретранслируемых через КА связи. Оно способно обеспечить скорость обмена данными 1 Мб/с, двустороннюю видео-и аудиосвязь между са- молетом и глобальной сетью распределения данных Пентагона. Для обеспечения работы бортового оборудования Р-8 оснащен более мощ- ной (по сравнению с прототипом) системой жизнеобеспечения и кондициони- рования, получающей электропитание от модифицированной вспомогательной силовой установки и бортовых генераторов с увеличенной номинальной мощ- ностью 180 кВ А (на гражданской версии 90 кВ А). Возможно, запас мощности бортовой энергосистемы будет использован для обеспечения работы еще про- ектируемого оборудования, которое должно быть размещено в передней части фюзеляжа. Самолет сможет брать на борт до 120 РГАБ всех типов, состоящих на воору- жении ВМС США (для сравнения: Р-3 - только 84), включая последние разра- ботки, основанные на использовании многоразовых взрывных источников звука. С помощью пневматической системы РГАБ будут сбрасываться в ручном или автоматическом режиме с трех перезаряжаемых в полете станций подвески ре- вольверного типа емкостью по 10 буев. Таким образом, в распоряжении экипажа будут готовые к немедленному применению 30 РГАБ различного типа. Для по- вышения точности определения параметров движения ПЛ предполагается уста- новить на самолете приемники КРНС NAVSTAR. Максимальная общая масса по- лезной нагрузки составит 5675 кг. Комплексное использование систем поиска и вооружения в различных ком- бинациях предполагает большую гибкость в решении различных тактических за- дач. Кроме того, этот комплекс может использоваться в качестве ретранслятора и воздушного командного пункта, в том числе для управления БЛА. По оценкам западных экспертов, предназначенный для решения такого широ- кого круга задач представитель нового поколения самолетов БПА Р-8А вполне заслуживает названия «многоцелевой». В связи с этим потребуется пересмотр тактики ведения противолодочных действий ВМС США. По прогнозам специа- листов, из-за продолжающегося во всех странах мира старения парка самолетов БПА этот многоцелевой морской авиационный комплекс будет состоять на воо- ружении по крайней мере в течение нескольких десятилетий. Базовый патрульный самолет Nimrod. Этот самолет разработан на осно- ве выпускавшегося в 1950-х годах в Великобритании транспортного самолета Comet-4C, размеры, конструкция и ТТХ которого позволили разместить на борту 305
достаточно объемное РЭО. Существенные изменения были сделаны только в ниж- ней части фюзеляжа для размещения крупногабаритной антенной системы и отсе- ка с вооружением. Nimrod MR.1, поступивший в ВВС Великобритании в 1969 г., стал первым базовым патрульным самолетом, имеющим четыре реактивных дви- гателя (суммарная тяга 20 800 кгс), способным относительно быстро достигать за- данного района (максимальная крейсерская скорость полета на высоте 9000 м со- ставляет 880 км/ч). При этом внешние двигатели можно выключать на высоте 50— 150 м, что снижает расход топлива, увеличивает время патрулирования и общую продолжительность полета. В 1979 г. после модернизации бортовых систем базовые патрульные самолеты получили наименование Nimrod MR.2 (рис. 10.7, табл. 10.1). В настоящее время на вооружении ВВС Великобритании состоят 25 таких машин и два самолета РЭР Nimrod RIP (третий потерпел катастрофу в 1995 г.), которые объединены в три эскадрильи. Кроме того, три самолета Nimrod MR.2 находятся на базе хранения. Рис. 10.7. Базовый патрульный самолет Nimrod MR.2 Экипаж самолета состоит из 11 человек: два летчика, бортинженер, штурман, оператор контроля тактической обстановки, радист, оператор РЛС СА, два опера- тора управления гидроакустическими средствами разведки и два наблюдателя. В состав бортового оборудования самолета входят: • поисковая РЛС Searchwater с цифровым процессором обработки сигналов FM1600D, предназначенная для обнаружения НК и ПЛ под перископом, которая позволяет одновременно сопровождать несколько целей и может работать в усло- виях применения РЭБ; • система обработки гидроакустических сигналов AQS-901, которая может об- рабатывать сигналы РГАБ таких систем, как Tandem, Jazzbell, DICASS, DIFAR, Ranger; • магнитный обнаружитель; • средства РЭР; • доплеровская навигационная РЛС; 306
• аппаратура РНС TACAN и LORAN; • поисковый прожектор (сила света 70 млн кд); • активные и пассивные РГАБ и их пусковые установки. Вооружение самолета располагается в негерметичном бомбоотсеке. В связи с тем, что срок службы самолетов завершается в первом десятилетии XXI в., руководством Великобритании был объявлен конкурс с целью выбора нового базового патрульного самолета для национальных ВВС. Современный проект должен отвечать следующим основным требованиям: количество - 18-25 машин; соответствие ТТХ западным военным стандартам; продолжительность полета - не менее 13 ч; время дежурства - 8-10 ч на удале- нии 1850 км. В состав бортового оборудования должны входить: высокоэффективная РЛС обнаружения надводных целей, высокопроизводительные процессоры обработки данных от РГАБ, волоконно-оптическая шина обмена данными, станции радио- технической и электронно-оптической разведки, ИК-станция наблюдения, систе- мы индивидуальной защиты самолета, аппаратура связи (в том числе спутнико- вой) и линии передачи данных. В конкурсе приняли участие американский консорциум Lockheed Martin, раз- работавший самолет Orion-2000, и Национальная компания British Aerospace, пред- ложившая взять за основу Nimrod 2000, проверенную временем надежную кон- струкцию самолета Nimrod MR.2, который после модернизации (усиление конст- рукции фюзеляжа, замена крыла и вертикального стабилизатора) предполагалось оснастить современным бортовым оборудованием и силовой установкой. По дан- ным журнала Flight, английские специалисты провели дополнительные исследо- вания и пришли к выводу, что после выполнения мероприятий, связанных с про- длением срока службы, самолет может быть признан годным к эксплуатации еще в течение 35—40 лет. Изучив все возможные варианты, а также учитывая политические факторы и экономические интересы национальных фирм, военное руководство Великобри- тании приняло решение, в соответствии с которым предпочтение отдано проекту Nimrod 2000. Самолет получил обозначение Nimrod MR.4 (рис. 10.8). Рис. 10.8. Базовый патрульный самолет Nimrod MR.4 307
На самолете установлены новые двигатели DR710 совместной разработки фирм BMW и Rolls-Royce. По сравнению с прежней такая силовая установка обеспечивает снижение расхода топлива на 20 % и увеличение тяги на 30 %. По расчетам экспертов, время патрулирования составит приблизительно 8 ч. На бор- ту предусматривается оборудовать рабочие места для двух летчиков и семи опе- раторов. На Nimrod MR.4 предполагалось установить радиоэлектронную тактическую систему фирмы Marconi, которая совместно с американской фирмой Boeing вела разработку аналогичного оборудования для самолета Orion-2000. При проекти- ровании новой радиоэлектронной системы английская фирма планировала ис- пользовать результаты совместных работ. В качестве РЛС, входящей в ее состав, выбрана Searchwater 2000MR. Информация от различных датчиков после обработки в информационно-вы- числительном комплексе поступает на цветные дисплеи операторов. Для приема сигналов от РГАБ на борту установлен приемник R624, который представляет собой усовершенствованный образец AN/AAR-502, применяемый на самолете Р-3. Новый приемник в зависимости от режима работы имеет 16 или 32 канала одновременного приема. За основу ЭОА английские специалисты взя- ли систему американской фирмы Westinghouse, которая состоит из ИК-станции и высокочувствительной ТВ-камеры, расположенной на поворотной турели. Нави- гационное оборудование разработано на базе аппаратуры FMS самолета Boeing- 737, в которую внесены изменения, касающиеся управления полетом во время боевого применения. По прогнозам специалистов, после принятия на вооружение Nimrod MR.4 бу- дет эксплуатироваться ВВС Великобритании в течение 30 лет. Базовый патрульный самолет Breguet 1150 Atlantique. Опытный образец совершил первый полет в 1961 г. Его серийное производство началось в 1965 г. и завершилось в 1974 г. Всего было построено 87 машин (40 - во Франции, 20 - в ФРГ, 18 - в Италии, 9 - в Нидерландах) (рис. 10.9, табл. 10.1). Поисковое оборудование Breguet 1150 Atlantique включает РЛС, магнитный обнаружитель, расположенный в хвостовой балке, систему РГАБ и морские мар- керы. Рис. 10.9. Базовый патрульный самолет Breguet 1150 Atlantique 308
Основное вооружение самолета - стандартные бомбы стран НАТО, глубин- ные бомбы и торпеды - размещено в бомбоотсеке. Кроме того, на четырех под- крыльевых узлах подвески могут размещаться по одной управляемой ракете класса «воздух - поверхность». В настоящее время осуществлена замена Breguet 1150 Atlantique на Atlantique-2, который отличается от своего предшественника более совершенным поисковым оборудованием, составом вооружения и улучшенным антикоррозийным покры- тием. Экипаж самолета состоит из 12 человек: два летчика, штурман, бортинженер, оператор средств РЭБ, РТР и магнитного обнаружителя, оператор РЛС, коорди- натор тактической обстановки, два оператора гидроакустических средств и три наблюдателя (один в носовой части фюзеляжа и два - в хвостовой). В состав поискового оборудования самолета входят: • РЛС переднего обзора, которая позволяет обнаруживать крупные НК на даль- ностях 275-370 км, а ПЛ под перископом - на расстояниях 40-65 км (при спо- койном море); • система РГАБ (до 78 буев) и морских маркеров; • магнитный обнаружитель (в хвостовой балке) с цифровой обработкой сигнала; • ИК-станция переднего обзора (под носовой частью самолета); • средства РЭР и РЭБ; • несколько АФА; • газоанализатор. Обработка сигналов, поступающих от различных средств обнаружения, про- водится с помощью центральной ЭВМ типа 125Х. Обработанные данные отобра- жаются на соответствующих индикаторах. В состав радиоэлектронных систем самолета входят также КВ- и УКВ-радио- станции, радиовысотомер, радиокомпас, две инерциальные навигационные сис- темы, аппаратура КРНС NAVSTAR, система опознавания и система посадки по приборам. Основное вооружение самолета, размещаемое в бомбоотсеке, составляют ПКР, торпеды, глубинные бомбы, обычные бомбы. Кроме того, под крылом самолета имеются четыре узла подвески для управляемых ракет (УР) и контейнеров с раз- ведывательным оборудованием. 10.3. Палубные вертолеты поиска подводных лодок Основной задачей вертолетов корабельного базирования является поиск и уничтожение ПЛ. Однако в последнее время значительной угрозой для кораблей стали ПКР, характеристики которых с каждым годом совершенствуются. По оценке американских военных специалистов, вертолет позволяет в 2 раза увеличить вре- мя предупреждения о полете крылатых ракет. Раннее обнаружение низколетящих ракет, а также загоризонтное целеуказа- ние корабельным ракетным комплексам, помимо самолетов, были возложены на вертолеты. В связи с этим в начале 1970-х годов в ВМС США началось создание многоцелевой системы LAMPS - Light Airborne Multipurpose System, включаю- щей вертолет и корабль с соответствующей радиоэлектронной аппаратурой. Сис- тема создавалась в три этапа - LAMPS Mk 1, LAMPS Mk 2 и LAMPS Mk 3. 309
Система LAMPS Mk 1 была принята на вооружение в 1971 г. В настоящее время в ее состав входит легкий многоцелевой вертолет Sea sprite SH-2G (рис. 10.10), который обеспечивает поиск и уничтожение ПЛ противника, поиск и наблюдение за надводными кораблями, целеуказание противокорабельным ра- кетным комплексам. Рис. 10.10. Противолодочный вертолет Sea sprite SH-2G с опускаемым детектором магнитных аномалий В носовой части фюзеляжа вертолета расположена поисковая РЛС LN66. На правом пилоне имеется буксируемый магнитный обнаружитель AN/ALR-66. Основным средством поиска ПЛ являются 15 РГАБ AN/SSQ-41 (пассивных) или AN/SSQ-47 (активных), сбрасываемых со съемного держателя, который уста- новлен на левом борту вертолета. Вертолет оборудован аппаратурой всепогодной автоматической навигации, сопряженной с авиационной тактической системой обработки данных ATDS. Для уничтожения ПЛ он несет одну-две малогабарит- ные торпеды Mk 44 или Mk 46. При необходимости может подвешиваться топ- ливный бак. Имеются также восемь морских маркеров Mk 25 и средства поста- новки пассивных радиолокационных помех. Экипаж вертолета состоит их трех человек: летчик, штурман и оператор-акустик. Система LAMPS Mk 2. Программа ее разработки предусматривала создание легкого вертолета с более совершенной бортовой аппаратурой поиска и обнаруже- ния ПЛ. С этой целью в 1972 г. два SH-2D были переоборудованы в вертолеты YSH-2E - летающие лаборатории для испытания новой радиолокационной, гидро- акустической, навигационной и связной аппаратуры. Такой вертолет испытывался на фрегате Foks, но дальнейшего развития LAMPS Mk 2 не получила. Система LAMPS Mk 3 начала создаваться в 1973 г., а в 1978 г. было принято решение о разработках в полном объеме. В качестве базового был взят вертолет UH-60A Blackhawk Сухопутных войск США, в конструкцию которого были вне- сены необходимые изменения, связанные с его назначением и использованием с кораблей. Он получил обозначение SH-60B Seahawk (рис. 10.11). SH-60B - многоцелевые корабельные вертолеты, способные выполнять поле- ты в сложных гидрометеорологических условиях, при крене корабля до 28°, диф- 310
Рис. 10.11. Противолодочный вертолет SH-60B Seahawk системы LAMPS Мк 3 ференте до 5°, амплитуде килевой качки до 4,5 м. Корабли оборудуются специ- альной системой безопасной посадки RAST (Recovery Assist Secure and Traverse). Основным средством обнаружения ПЛ для SH-60B являются опускаемые ГАС, пассивные и активные РГАБ. Их устанавливают после замера распределения тем- ператур по глубине и оценки условий распределения звуковых волн в воде. Для этого в районе цели сбрасывается буи гидрологической разведки, по данным ко- торого определяются оптимальные параметры для поиска ПЛ. РЭО вертолета, масса которого составляет около 1000 кг, включает два при- емника сигналов РГАБ AN/ARR-75, анализирующее устройство AN/UYS-1, по- исковую РЛС AN/APS-124, станцию РТР AN/ALQ-142. Вся информация от этих датчиков поступает в две бортовые ЭВМ вертолета, которые по закрытым кана- лам связаны с корабельными ЭВМ и работают с ними в дуплексном режиме. Для обнаружения ПЛ используется также магнитный обнаружитель AN/ASQ-81, смонтированный на правом пилоне. В рабочем положении он выпускается лебед- кой и буксируется за вертолетом. С левого борта в фюзеляже размещена установ- ка с трубчатыми направляющими для 25 РГАБ, которые сбрасываются с помо- щью системы сжатого воздуха. Опускаемая ГАС регистрирует шумовое акусти- ческое поле, возникающее в воде от подводных объектов (шумопеленгаторный режим), а также использует эхо-сигналы, отраженные от ПЛ при облучении ее зондирующими акустическими сигналами опускаемой ГАС (режим эхопеленго- вания). Шумопеленгаторный режим обеспечивает скрытность наблюдения, но позво- ляет определять только направление (пеленг) на цель. Недостатком этого режима является отсутствие возможности измерения расстояния до цели, хотя измерение пеленгов на цель с нескольких точек дает возможность определить ее местополо- жение и рассчитать дальность до нее. При эхопеленговании определяют пеленг и дистанцию до ПЛ на дальности до 15-18 км. Эхопеленгование имеет определенные преимущества по сравнению с режимом шумопеленгования в связи с тем, что в последние годы шумность ПЛ существенно снизилась. Однако режим эхопеленгования демаскирует процесс их обнаружения, что позволяет принять соответствующие меры по уходу из опас- ной зоны. 311
РГАБ включают бортовую радиоакустическую аппаратуру и сбрасываются в воду на парашютах. После приводнения гидрофоны опускаются на тросе-кабеле до определенной глубины, которая рассчитывается исходя из оптимальных усло- вий распространения гидроакустических сигналов в заданном районе моря. При вхождении ПЛ в зону действия РГАБ создаваемые ею шумы или отраженные зондирующие сигналы регистрируются аппаратурой буя, усиливаются и переда- ются по радиоканалу на вертолет. Оператор на вертолете принимает эти сигналы, анализирует их и затем классифицирует цель. Дальность действия РГАБ может достигать 10 км. Существенным недостатком РГАБ является одноразовый характер их приме- нения и ограниченное время работы. Поэтому при поиске ПЛ на больших пло- щадях приходится систематически сбрасывать новые партии РГАБ, а запас их на вертолете ограничен. Авиационные магнитные обнаружители регистрируют незначительные локаль- ные изменения магнитного поля Земли в месте нахождения ПЛ, так как она име- ет достаточно большую магнитную массу. Магнитометры могут обнаруживать лодки на сравнительно небольших дальностях (около 1000 м), поэтому применя- ются в сочетании с другими средствами наблюдения. Кроме того, они подверже- ны сильному влиянию магнитных полей различного характера. РЛС позволяют обнаруживать ПЛ при нахождении их в надводном положе- нии и под выдвижными устройствами. Средние дальности их радиолокационно- го обнаружения составляют более 35 км в надводном положении и до 5 км под перископом. В связи с тем, что атомные ПЛ могут находиться постоянно в под- водном положении, поиск их РЛС, по существу, утратил свое значение. РЛС при- меняются, как правило, в сочетании с другими средствами поиска. Экипаж вер- толета состоит из трех-четырех человек. Основные ТТХ корабельных противолодочных вертолетов различных стран приведены в табл. 10.21. В 1985 г. в США был разработан перспективный противолодочный вертолет, получивший обозначение SH-60F Ocean hawk. Он представляет собой модифи- кацию SH-60B и должен постепенно заменить на авианосцах машины SH-3H Seaking, принятые на вооружение в 1974 г. Необходимость замены вызвана, глав- ным образом, выработкой SH-3H своего ресурса, равного 10 000 ч. SH-60F создавался с учетом опыта эксплуатации Seahawk на различных клас- сах кораблей и с использованием новой технологии. Он должен надежно обеспе- чивать защиту авианосных ударных групп от современных и перспективных ПЛ противника в пределах внутренней зоны ПЛО. По заявлению американских специалистов, в конструкции SH-60F использо- вано большое число узлов и деталей вертолета Seahawk. Бортовое электронное оборудование разрабатывалось на основе процессоров и нескольких мультиплек- сных шин информационного обмена между четырьмя членами экипажа: первым и вторым пилотом, а также операторами акустической аппаратуры и тактической обстановки. В его состав включена подсистема приема, обработки и отображе- ния данных, используемых для оценки тактической обстановки. Она состоит из четырех блоков, с помощью которых осуществляется управление навигационной, 1 Маров Ю. Поиск подводных лодок базовой патрульной авиацией // Зарубежное военное обо- зрение. 1991. № 6. 312
Таблица 10.2. Основные характеристики противолодочных вертолетов Обозначение и наименование вертолета, страна- разработчица Экипаж, человек Максималь- ная взлетная масса, кг Масса пус- того, кг Максималь- ная крей- серская ско- рость, км/ч Дальность полета, км Пр отиволодочно е вооружение и специаль- ное бортовое оборудование ВМС, тде состоят на воору- жении Основные типы кораблей, на которых базируются вертолеты (количество на борту) SH-3H Sea King*, 4 9525 5480 240 1000 Четыре торпеды Mk 44 США Многоцелевые авианосцы (8), эскадренные ми- США (Mk 46) или четыре глубинные бомбы, РЛС, Велико- ноносцы типа Spruance (1) Противолодочные авианосцы типа Invincible (9) О ГАС**, РГАБ, магнит- британия ный обнаружитель Япония Эскадренные миноносцы типа Hanyoki (1), эс- кадренные миноносцы-вертолетоносцы типов Напша и Shirane (по 3) SH-2F Sea sprite, 3 5800 3040 240 680 Две торпеды Mk 44 США Крейсеры типа Ticonderoga (2), эскадренные ми- США (Mk 46), глубинная ноносцы типа Kidd (2), эскадренные минонос- бомба, РЛС, 15 РГАБ, цы типа Spruance (2), фрегаты типов Oliver магнитный обнаружитель Hazard Perry (2) и Brooke (1), фрегаты типов Knox (1) и Garcia (1) SH-60B Seahawk, 3-4 9900 6200 250 600 Две торпеды Mk 44 США Крейсеры типа Ticonderoga (2), эскадренные ми- США (Mk 46), РЛС, 25 РГАБ, ноносцы типа Kidd (2), эскадренные миноносцы магнитный обнаружитель типа Spruance (2), фрегаты Oliver Н. Perry (2) Lynx HAS .2, 2 4300 2680 280 630 Две торпеды Mk 44 Велико- Легкие крейсеры типа County (1), эскадренные Великобритания- (Mk 46) или две глубин- британия миноносцы типов Sheffield (1), фрегаты типа Франция ные бомбы, РЛС, ОГАС, Broudsword (2), фрегаты типа Leander (1) магнитный обнаружитель Франция Крейсеры-вертолетоносцы Jeanne d’Arc (8), эс- кадренные миноносцы типов Georges Leygues (2) и Tourville (2), эскадренные миноносцы типа Duperre (1) AB.212ASW, 3^1 4760 2500 190 400 Две торпеды Mk 44 ФРГ Фрегаты типа Bremen (2) Италия (Mk46), РЛС, ОГАС Италия Крейсеры типов Vittorio Veneto (8), Andrea Do- ria (4), эскадренные миноносцы типа Audace (2), фрегаты типов Maestrale (2) и Lupo (1), Berga- mino (1) * Вертолеты этого типа с некоторыми изменениями производятся по лицензии в Великобритании (под обозначением «Си Кинг-HAS. 1, 2 и 5»), а также в Италии и Японии (HSS-2A и -В). ** Опускаемые ГАС.
связной, акустической и неакустической аппаратурой, а также бортовым оружи- ем. Для поиска ПЛ планировалось использовать опускаемую ГАС AN/AQS-13F, основными элементами которой являются: акустическая антенна, цифровое счет- но-решающее устройство обработки акустических сигналов, индикатор операто- ра акустической аппаратуры, лебедка и кабель-трос (450 м). SH-60F, по мнению американских специалистов, имеет следующие преиму- щества перед SH-3H: автоматический вход и выход из режима зависания во время поиска ПЛ с помощью ГАС; более высокую крейсерскую скорость поле- та, на которой может быть выполнен подскок во время поиска; лучшие характе- ристики разгона и торможения (время перехода вертолета из горизонтального полета на высоте 45 м в режим зависания составляет 45 с); увеличенную глуби- ну погружения антенны ГАС (450 м), высокие скорости ее опускания (4,6 м/с) и подъема (6,3 м/с); меньшую нагрузку на членов экипажа. Кроме того, при разра- ботке SH-60F учитывалась возможность размещения на нем в будущем и другой перспективной аппаратуры, в частности РЛС или ИК-станции переднего обзора, а также приемника КРНС NAVSTAR и процессора обработки акустических сиг- налов. При этом его взлетная масса может быть увеличена до 10 660 кг. Широкое распространение палубных вертолетов в ВМС обусловливается их боевыми возможностями, способностью действовать с большинства современ- ных кораблей и судов. Их тактическим преимуществом по сравнению с противо- лодочными кораблями является большая скорость обследования района, возмож- ность внезапного появления над ПЛ и Рис. 10.12. Вертолет Seasprite SH-2G с опус- каемой ГАС установления контакта до того, как она сможет уклониться от обнаружения, а также способность более длительного слежения за скоростной подводной це- лью. Оставаясь практически неуязви- мым, вертолет может использовать свои средства обнаружения и оружие без ог- раничений. По мнению военных аналитиков, вертолет имеет некоторые преимуще- ства даже перед противолодочным па- лубным самолетом. Так, обладая воз- можностью изменять скорость полета от положения зависания (нулевая скорость) до максимальной, вертолет способен сравнительно быстро выдви- гаться на угрожаемые от действий ПЛ направления. При противолодочном обеспечении корабельных соединений и конвоев он может сопровождать их со скоростью, соизмеримой с движением кораблей и судов, держаться продолжи- тельное время над обнаруженной ПЛ и преследовать ее. Кроме того, он не при- вязан к авианосцу, как самолет. 314
Вертолеты могут осуществлять поиск целей одиночно, парой и в составе вертолетной поисково-ударной группы. В последних двух случаях один-два вер- толета используются для поиска и один - в ударном варианте. Как свидетельствует зарубежная пресса, при применении опускаемой ГАС пос- ледовательность действий вертолета заключается в следующем: на высоте до 4,5- 6 м над поверхностью моря он зависает над расчетной точкой (рис. 10.12) и, опустив на кабель-тросе акустическую антенну станции, обследует горизонт, как правило, в активном режиме в течение 4-5 мин. Если цель не обнаружена, верто- лет поднимает антенну и перелетает в очередную точку, удаленную от первой на расстояние 1,25-1,6 эффективной дальности действия опускаемой ГАС. Для определения элементов движения подводной цели вертолет должен под- держивать контакт с ней не менее 2 мин. Количество зависаний при поиске (в сред- нем 10-15) определяется типом вертолета, характеристиками его бортового обо- рудования, а также удалением от кораблей. Обычно вертолеты следуют впереди по курсу кораблей ближнего охранения. РГАБ выставляются в районах, где уже были обнаружены ПЛ, а также в виде барьеров вдоль пути движения конвоев на направлениях, угрожаемых от атак ПЛ. Вертолет, выставивший барьер из РГАБ и патрулирующий над ним, обнару- живает ПЛ, которые пытаются проникнуть через его линию, и заблаговременно оповещает корабли охранения и другие силы ПЛО. По этим данным принимают- ся меры по уничтожению обнаруженной ПЛ. Глава 11. АЭРОСТАТНЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ Основными задачами автоматических комплексов РЛР на базе привязных аэро- статов являются контроль воздушного пространства и обнаружение низколетя- щих целей, контроль сухопутных и морских границ в интересах ведомств, вы- полняющих функции пограничной охраны. Аэростатные комплексы РЛР обеспечивают обнаружение и идентификацию низколетящих целей и движущихся наземных (надводных) объектов, а также не- прерывное ведение разведки на протяженной территории. При этом они сравни- тельно дешевы в производстве и эксплуатации. Определенным недостатком та- ких комплексов является необходимость учета метеорологических условий и осо- бенностей рельефа местности при выборе позиции для развертывания комплекса и ведения разведки. При разработке привязных аэростатов особое внимание уделялось обеспе- чению высокой аэродинамической стабильности в процессе функционирования, большой длительности пребывания на воздухе без спуска на землю, живучес- ти, возможности работы в плохих метеорологических условиях, способности к транспортировке, а также к использованию на небольших площадках. Удовлет- ворение этих требований привело к необходимости решения ряда проблем, ко- торые, несмотря на длительное использование привязных аэростатов в каче- стве средств заграждения и для визуального наблюдения на поле боя, ранее так остро не стояли. Важнейшими из этих проблем являются разработка легких прочных оболочек, стойких к воздействию солнечных лучей, и привязных тро- сов; придание аэростату оптимальной к воздействию ветра формы и ее поддер- 315
жание при изменении внешних условий; обеспечение необходимой мощности энергопитания бортовой РЛС и другой радиоэлектронной аппаратуры; созда- ние легкого, надежного оборудования для установки на сравнительно неболь- ших по объему и массе аэростатах, а также причальных устройств и средств обслуживания и управления. В США в начале 1970-х годов была создана необходимая технология и пост- роено семейство экспериментальных привязных аэростатов различных размеров с наполняемой гелием оболочкой (Family-2). На их базе несколько фирм разраба- тывали аэростаты для решения как военных, так и гражданских задач. Первым комплексом с РЛС, находившимся в опытной эксплуатации с 1973 г. и поставленным на боевое дежурство с начала 1980-х годов, был Seek Skyhook ВВС США. Аэростат комплекса имел длину 53,3 м и максимальный диаметр 17,3 м. На нем устанавливалась РЛС AN/DPS-S, которая при подъеме на высоту 3,6 км обес- печивала дальность обнаружения низколетящей цели с ЭПР 5 м2 до 280 км. Аэро- статный пост Seek Skyhook, предназначенный для обнаружения кубинских низко- летящих самолетов, был размещен на о. Каджоу Ки южнее п-ова Флорида (позже аналогичный комплекс разместили на м. Канаверал). Энергопитание РЛС и дру- гого оборудования аэростата осуществляется от бортовой электростанции. Для работы ее двигателя в течение 143 ч имеется запас топлива 400 л. После его выработки аэростат необходимо опускать для заправки и технического обслужи- вания оборудования. Для подмены при спуске или ремонте на посту используют- ся три аэростата. В течение 1980-х годов различными американскими фирмами было создано несколько вариантов более совершенных аэростатных радиолокационных комп- лексов для обнаружения воздушных, надводных и наземных целей. В их состав входят аэростат с РЛС и другим оборудованием, причальное устройство с тросом и средствами его развертывания и втягивания, пункт управления с консолями контроля функционирования аэростата и отображения получаемых РЛС данных. По размерам используемых аэростатов комплексы можно разделить на два типа - с большими и малыми габаритами. Для конструкции аэростатов характерно применение мягкой оболочки, скле- енной из нескольких слоев, что повышает прочность и уменьшает утечку гелия. Так, фирма ТСОМ в больших аэростатах применяет восьмислойную оболочку из синтетических материалов (майлара, тедлара), склеенных хитрелем и покрытых дакроном, а в малогабаритных аэростатах для облегчения массы исключаются слои из майлара. Толщина оболочки не превышает 0,3 мм, при этом гарантирует- ся ее работа в течение семи лет без ремонта, который при необходимости может выполняться в полевых условиях. Современный аэростатный трос из кевлара выполняет несколько функций: удерживает аэростат, передает энергию для питания оборудования с помощью трех- или четырехпроводного кабеля, позволяет осуществлять обмен информа- цией по волоконно-оптическим кабелям, отводит электростатические заряды по- средством находящейся под оболочкой оплетки. В настоящее время для аэроста- тов с различными габаритами выпускаются кабель-тросы, позволяющие переда- вать электроэнергию мощностью от 3,5 до 31,5 кВт и имеющие прочность на разрыв 5-30 т. Например, кабель-трос диаметром 2,5 см и массой 640 г/м выдер- живает нагрузку около 41т. 316
Аэродинамическая стабильность аэростатов обеспечивается специальной фор- мой. При изменении внешнего давления и температуры ее поддерживает автома- тическая система посредством регулирования объема особых отсеков - баллоне- тов - с помощью компрессора, клапанов, датчиков давления и блока управления, которые могут питаться от аварийной батареи в случае отключения обычных ис- точников электропитания. Для поддержания формы надувного хвостового опере- ния предприняты специальные конструктивные меры, а для уменьшения аэроди- намического сопротивления отсек с полезной нагрузкой обтянут оболочкой. В настоящее время на аэростатах используются модифицированные назем- ные РЛС ПВО и самолетные РЛС (табл. 11.1)1. В ходе модификаций увеличиваются размеры антенн и обеспечивается их двух- осная стабилизация в пространстве, а также ставятся добавочные устройства для передачи данных на Землю и приема команд управления. Все эти РЛС имеют круговой обзор и импульсно-доплеровские режимы работы для селекции целей из сигналов отражений от суши и моря, обеспечивающие высокое качество по- давления фоновых помех (например, у РЛС AN/NPS-63 оно достигает 60 дБ). Это позволяет обнаруживать низколетящие воздушные, надводные и некоторые движущиеся наземные цели с ЭПР, равной 1 м2, на дальностях около 200 км и 100 км с помощью РЛС, устанавливаемых на больших и малогабаритных аэро- статах соответственно. Аэростатные радиолокационные комплексы с большими аэростатами (объем 7000-16 000 м3) оснащаются мощными РЛС массой около 1,6 т и могут использоваться на высотах 3-5 км. Они применяются при скорости ветра 120— 167 км/ч и при его порывах до 192 км/ч. У наиболее современных из них - Lass (Low Altitude Surveillance System) и Sourball (Southwest Radar Balloon) - масса аэростатов вместе с полезной нагруз- кой составляет 5,2 и 5,8 т соответственно. В комплексе Sourball используется кабель-трос диаметром 2,5 см с проводами для трехфазного напряжения 3000 В. Нагрузка на трос в обычных условиях достигает 8,2 т. Обмен информацией меж- ду аэростатом и наземным пунктом управления осуществляется с помощью средств радиосвязи. На пункте управления имеются ЭВМ и консоль с дисплеем для автоматическо- го наблюдения за аэростатом. Через каждые 5 с туда поступает 82 бит информации о скорости ветра, угле тангажа аэростата, работе компрессора и клапанов. Кроме того, там установлена метеостанция, выдающая детальную информацию о погоде, данные о которой могут также приниматься от метеорологической РЛС, метеоКА, средств предупреждения о грозе и контроля состояния верхней атмосферы. Для предохранения от воздействия молний аэростат покрыт сеткой, а его обо- рудование снабжено специальными разрядниками. Система быстрого аварийного спуска при обрыве троса позволяет осуществлять посадку аэростата в малонасе- ленной местности. Она была разработана после случая обрыва во время шторма троса аэростата Seek Skyhook. Рыбаки, привязавшие оборванный трос с аэроста- том к своей лодке, безуспешно пытались удержать его. В результате лодка опро- кинулась, и аэростат пришлось расстрелять с истребителя над Мексиканским за- ливом. 1 Макаров Л. Аэростатные радиолокационные комплексы США // Зарубежное военное обозре- ние. 1991. № 9. 317
Таблица ILL Основные характеристики аэростатных радиолокационных комплексов Основные данные аэростатов и их РЛС Seek Skyhook LASS Sourball STARS SASS Корабельный аэростат Фирма-изготовитель аэростата ILC «Dover» тсом ТСОМ тсом тсом РСА Длинахдиаметрхвысота, м 53,3x17,3x25 69x17,3x30,3 75x22 25x8x14 30x9,6x16 33x5,6x8 Объем, м3 7000 11 640 15 800 700 1316 1586 Высота подъема, км 3,6 3-3,6 4,5 0,75 2,5 0,76 Масса полезной нагрузки, кг 454 1800 1800 125 250 125 Мощность энергопитания, кВт 6 25 - 6 10 8 Время работы, ч 120 720 720 336 336 — Марка устанавливаемых модифици- рованных РЛС AN/DPS-5 AN/TPS-63 L-88 AN/FPS-117* или AN/TPS-63** AN/APS- 504 (V) AN/APG-66 AN/ APS-128 Фирма изготовитель РЛС РСА Westinghouse General Electric Iton Westinghouse Iton Тип и размеры антенны Зеркальная Зеркальная Щелевая ФАР Зеркальная Зеркальная Щелевая ФАР (длинахвысота), м 7,2x3,6 7,5x4,0 7,3 3,0x0,76 3,0x0,9 1,1x0,36 Рабочие частоты, МГц -3100 1255-1350 1215-1400 -9375 9700-9900 -9375 Вид используемых сигналов, их длительность (после сжатия), мкс Импульсный, Импульсный Импульсный Импульсный, Импульсный, Импульсный 1 со сжатием, 39 (1,0) со сжатием, 51;410 (0,8; 1,6) 0,5;2,4 — со сжатием, 0,5; 2,4 (0,1) Мощность сигналов, импульсная/ средняя, кВт -/0,6 100/1,5 25/1,5 100/- 10/- 100/0,1 Частота повторения импульсов, Гц 470-530/- 375/- - 750, 1500 - 400, 2000 * Характеристики РЛС даются по наземному варианту. ** Данные по РЛС AN/TPS-63 приведены в столбце, относящемся к комплексу LASS.
Для круглосуточного обслуживания аэростатного комплекса требуется команда примерно из 25 человек, из которых только пятеро необходимы в процессе его функционирования. Комплекс может перевозиться в стандартных транспортных контейнерах. Стоимость его 18 млн долл. Аэростатные радиолокационные комплексы с малогабаритными аэроста- тами, имеющими объем от 700 до 1600 м3, оборудуются маломощными РЛС массой до 150 кг и могут использоваться на высотах 0,75-2,5 км. Они работают при скорости ветра около 90-120 км/ч и при его порывах до 130 км/ч. Наиболее распространенные из них являются STARS (Small Tethred Aerostat Relocatable System) и созданный на его базе по заказу Армии и ВМС США комп- лекс SASS (Small Aerostat Surveillance System). Эти комплексы выпускаются в наземном и корабельных вариантах базирования. Комплекс размещается на двух прицепах: в одном находятся аэростат и при- чальное устройство с кабель-тросом (четырехпроводный кабель для трехфазного напряжения 120/280 В с частотой 400 Гц и волоконно-оптические кабели обмена данными), а во втором - пункт управления, источник питания мощностью 50 кВт и другое оборудование. Масса аэростата без полезной нагрузки составляет 0,381 т, причального устройства - 13 т, а комплекса в целом - 53 т. Аэростатный комп- лекс может быть развернут на площадке радиусом 50 м (на ней не должно быть неровностей высотой более 1 м) командой из четырех-пяти человек за 5 ч, при- чем для его функционирования необходимы только два человека. Скорость подъе- ма и спуска аэростата 60 м/мин. При развертывании комплекса на корабле требу- ется платформа длиной около 55 м со свободной площадкой размером 35x10 м2. Стоимость комплекса без полезной нагрузки около 0,76 млн долл. Основные характеристики аэростатных радиолокационных комплексов при- ведены в табл. 11.1. Описанные выше современные аэростатные радиолокационные комплексы начали использоваться с конца 1980-х годов для решения различных оператив- ных задач. В настоящее время наиболее массовое применение они нашли вдоль южной границы США, где от Калифорнии до Флориды и далее на Багамских островах и в Пуэрто-Рико создается система обнаружения в виде цепочки из 16 аэростатных постов, которая получила название TARS (Tethered Aerostat Radar System) (рис. 11.1)1. На современном этапе комплекс TARS представляет собой сеть, состоящую из центра управления системой (авиабаза Марч, шт. Калифорния) и 11 аэростат- ных пунктов наблюдения, на одном из которых дополнительно развернут аэро- стат, обеспечивающий трансляцию на Кубу сигналов телеканала «ТВ-Марти» в интересах одного из американских информационных агентств. Кроме того, име- ются две законсервированные позиции без аэростатов (табл. 11.2). Большинство аэростатов комплекса TARS в настоящее время оснащены двух- координатной РЛС AN/TRS-63, ТТХ которой приведены в табл. 11.2. С 1999 г. все аэростаты комплекса TARS дополнительно оборудуются средствами РР УВЧ- диапазона (ретрансляторами). Сигнал от источника радиоизлучения принимается на борту аэростата и транслируется на наземную станцию для последующей об- работки. 1 Бычков А. Применение аэростатных комплексов для охраны границ // Зарубежное военное обозрение. 2001. № 10. 319
Рис. 11.1. Внешний вид аэростата TARS Таблица 11.2. Характеристики аэростатных пунктов комплекса TARS Местоположение (штат) Вооружение Тип РЛС Форт-Хуачука (Аризона) Аэростат радиолокационного обнаружения L-88A Деминг (Нью-Мексико) То же » Юма (Аризона) » AN/TPS-63 Марфа (Техас) » » Игл-Пасс (Техас) » » Рио-Гранде-Сити (Техас) » » Матагорда (Техас) » » Морган-Сити (Луизиана) » » Хорсшу-Бич (Флорида) » » Каджоу-Ки (Флорида) Аэростат с ТВ-ретранслятором AN/DPS-5 Лахас, Пуэрто-Рико Аэростат радиолокационного обнаружения AN/TPS-63 Хай-Рок, Багамские о-ва Позиция для аэростата - Джорджтаун То же - По соображениям безопасности воздушное пространство вблизи аэростатов закрыто для полетов других ЛА в радиусе как минимум 3200 м и ограничено по высоте до 4600 м. Аэростат Akron-420K, поставляемый на аэростатные пункты после модер- низации, имеет объем 12 000 м3 и способен поднимать полезную нагрузку мас- сой 900 кг на высоту 4600 м. На рабочей высоте удержание аэростата обеспе- чивается кабель-тросом с максимальным значением прочности на разрыв 12 т. Основными элементами аэростата являются корпус, обтекатель с аппаратурой РЛС, бортовой генератор электроэнергии, комплект крепления и привязное уст- ройство. Корпус состоит их двух частей, разделенных герметичной тканевой ди- афрагмой. Верхняя часть наполнена гелием, благодаря чему аэростат поднимает- ся в воздух. В нижней части корпуса имеется герметичный отсек-баллонет. Сис- 320
тема поддержания постоянного давления в баллонете позволяет сохранять форму корпуса аэростата в неизменном виде на всех высотах полета. Основа корпуса - легкая ткань с покрытием из полиуретана или тедлара, имеющего удельный вес около 0,27 кг/м2. Данная ткань устойчива к неблагоприятному воздействию внеш- ней среды, обеспечивает минимальную утечку гелия и конструктивную прочность аэростата. Отсек с обтекателем оснащен РЛС, а его наддув осуществляется сис- темами баллонета. В состав бортовой системы энергоснабжения некоторых аэро- статов входит блок управления двигателем, управляемый им генератор, а также топливный бак емкостью 378,5 л. На аэростатах другого типа используется пода- ча энергии по силовому кабелю с Земли. Система крепления включает подвеску, подсоединенную к главному привязному тросу, и наземную крепежную систему якорного типа. Операторы осуществляют подъем аэростата с позиции, имеющей форму кру- га, по периметру которого расположено железнодорожное полотно с находящей- ся на нем машиной управления подъемом. В ней размещается крупногабаритная лебедка с кабель-тросом длиной 7500 м. После достижения рабочей высоты вклю- чается РЛС, которая передает данные. Время непрерывного нахождения аэроста- та в воздухе при благоприятных метеорологических условиях ограничено запа- сом топлива для двигателя бортовой системы энергоснабжения (расход составля- ет 3,785 л/ч), обеспечивающего работу электрогенератора РЛС. Коррекция текущего местоположения аэростата может производиться по ги- роскопическим приборам с помощью КРНС NAVSTAR радиометодом (сигнал ра- диомаяка, расположенного на аэростате пеленгуется двумя наземными стацио- нарными пеленгаторами) и комбинированным методом (коррекция бокового сме- щения аэростата по данным КРНС NAVSTAR, коррекция по азимуту - по пеленгам наземного стационарного пеленгатора). В ходе модернизации все аэростаты бу- дут оснащены приемниками КРНС NAVSTAR. Допустимые угловые отклонения по тангажу составляют от +15 до -10°, а по крену - ±10°. Они корректируются с помощью лазерной системы, смонтированной на антенне. Состояние аэростата постоянно отслеживается дежурным оператором пункта по данным телеметрии (от встроенной системы диагностики) и ТВ-системы. Он принимает решение на подъем или спуск аппарата в зависимости от изменения метеорологических условий и его технической исправности. Данные о состоя- нии аэростатов и наземных пунктов обобщаются в центре управления системой TARS. Конечными потребителями информации являются командование НОР АД, Управление по борьбе с наркотиками, таможенная служба и береговая охрана США. За безотказность работы аэростатов, физическую безопасность наземных пун- ктов и информирование центра управления системой о состоянии каждого пунк- та отвечает фирма Lockheed Martin. В перспективе планируется использовать комплекс TARS не только в каче- стве средств обнаружения наркокурьеров и нелегальных иммигрантов, но и для контроля воздушной обстановки в интересах Федерального авиационного агент- ства США. Являясь одним из получателей информации от комплекса TARS, береговая охрана располагает и собственными аэростатными средствами РЛР. К ним отно- сятся пять судов - носителей аэростатов типа Sentry. 321
Основные технические характеристики аэростатов типа Sentry1 Полное водоизмещение, т ............................... 1800-2000 Размеры, м..........................................58,4x12,3x4,6 Мощность энергетической установки (два дизеля), л. с. ... 2500-3900 Скорость, уз.............................................. 12 Экипаж, человек (в том числе военнослужащих) ........ 19 (9) Вооружение ..........................................Аэростат РЛР Имеются три модификации судов данного типа, незначительно отличающие- ся своими характеристиками. В качестве средства РЛР с конца 1990-х годов при- меняются аэростаты фирмы Atlas Cylinders, рабочая высота которых 750 м над уровнем моря. С помощью бортовой РЛС аэростат способен обнаруживать суда в радиусе 140 км. В качестве линии передачи данных об аэростатах судну-носите- лю используется волоконно-оптический кабель. Идентификация и классификация обнаруживаемых плавсредств производит- ся непосредственно на судне-носителе с помощью АРМа оператора. Италия также имеет на вооружении аэростатные средства РЛР, используе- мые в интересах охраны границы. Причиной принятия в июле 1997 г. решения о развертывании на Адриатическом побережье аэростатного пункта РЛР послужи- ло резкое увеличение потока нелегальных эмигрантов из Албании после ухудше- ния социально-политической ситуации в этой стране. С января 1998 г. началось круглосуточное дежурство аэростатного пункта в Сан Каталдо-ди-Лечче (район города Отранто, провинция Апулия). Организационно пункт входит в состав ВМС Италии и включает два посменно работающих аэростата американской фирмы ТСОМ и наземную базу. Аэростат имеет длину 32 м и с помощью бортовой РЛС и ИК-аппаратуры осуществляет наблюдение за поверхностью пролива Отранто с высоты 400 м. Конструкция аэростата предусматривает также установку аппаратуры РР и ре- трансляции. Ведение работы возможно при силе ветра до 38,6 м/с. Минимально необходимый состав дежурной смены - три человека. В Израиле решении об использовании аэростатов как средства дальнего ра- диолокационного обнаружения в системе ПРО было принято в середине 1990-х годов. В качестве базового применяется аэростат фирмы ТСОМ, созданный с учас- тием израильской фирмы Elta Electronics (разработчик радиоэлектронного воору- жения). На аэростате установлена бортовая РЛС типа ADR с ФАР. Учитывая воз- можности данного аэростата по контролю не только низколетящих целей, но и надводной обстановки, его используют в интересах охраны морской границы на Средиземном море. Кувейт является обладателем первой на Ближнем Востоке аэростатной сис- темы РЛР. Еще в 1990 г. с помощью аэростата, установленного на иракско-кувейт- ской границе, в ходе наблюдения за перемещениями иракской армии была полу- чена упреждающая информация о начале ее вторжения на территорию Кувейта. В настоящее время данный аэростатный пункт модернизирован. В нем использу- ется новый аэростат с малогабаритной твердотельной РЛС L-88A. Этот пункт эксплуатируется совместно с США. 1 Бычков А. Указ. соч. 322
Таким образом, в США и ряде других государств внедрены и интенсивно используются в интересах пограничных ведомств комплексы РЛР на базе привяз- ных автоматических аэростатов. Развитие данных систем осуществляется по следующим основным направле- ниям: комплексирование бортовых средств различных видов РЭР (радиолокаци- онная, радио- и радиотехническая), организация более четкого взаимодействия с другими средствами наблюдения, а также объединение функций охраны грани- цы, ПРО и контроля за воздушным движением в одном аэростатном комплексе. Глава 12. ВОЗДУШНАЯ РАЗВЕДКА В РЕГИОНАЛЬНЫХ КОНФЛИКТАХ Воздушной разведке отводилась важная роль в подготовке и ведении боевой деятельности вооруженных сил в региональных конфликтах в зоне Персидского залива и в Югославии. На этапе стратегического развертывания и подготовки Вооруженных сил США и их союзников к боевым действиям в Персидском зали- ве основными задачами ВР являлись наблюдение за ходом оперативного развер- тывания Вооруженных сил Ирака, сбор и обработка данных о военных объектах на территории Ирака и Кувейта, а также проведение мероприятий по контролю за морской блокадой. С началом боевых действий разведывательными задачами стали оценка результатов ракетно-бомбовых ударов, выявление новых объектов для поражения, в первую очередь мобильных ОТР Scud, слежение за перемеще- ниями иракских войск в самолетах, контроль воздушного пространства, прежде всего для обнаружения пусков иракских ракет. В решении данных задач наряду с космическими силами и средствами при- нимали участие самолеты-разведчики стратегического авиационного командова- ния ВВС США, самолеты ДРЛО и управления, в том числе палубной авиации, а также тактические средства ВР. К началу боевых действий в зоне Персидского залива командование между- народных сил создало группировку разведывательной авиации в составе 41 са- молета ДРЛО (17 Е-ЗА Sentry системы AWACS и 24 Е-2С Hawkeye), двух Е-8А и около 180 самолетов-разведчиков (шесть RC-135, один U-2C, девять TR-A1 и при- мерно 150 RF-4C, Mirage-El CR, RE-14A Tomcat, GR.1A в варианте тактического разведчика и др.). Стратегические самолеты-разведчики RC-135, U-2C и TR-A1 осуществляли круглосуточную радиолокационную, радио и радиотехническую разведку вдоль линии боевого соприкосновения в целях выявления военных объектов и группи- ровок войск противника, определения результатов авиационных и ракетных уда- ров, доразведки РЭС управления войсками и оружием, заблаговременного вскры- тия подготовки иракской стороны к внезапному авиационному удару. В этот пе- риод интенсивность ВР составляла 10-12 самолето-вылетов в сутки, а в ходе боевых действий - до 200 (10-15 % их общего количества). Комплексы бортовой разведывательной аппаратуры стратегических самоле- тов-разведчиков позволяли: • фотографировать военные объекты и позиции войск на удалении до 60 км с RC-135, до 150 км - с U-2C с разрешающей способностью 0,2-10 м и до 40 км в ИК-диапазоне волн с разрешающей способностью 5-10 м; 323
• осуществлять съемку объектов ТВ-аппаратурой с разрешающей способно- стью 0,2-0,5м; • производить радиолокационную съемку объектов на дальности до 150 км с разрешающей способностью 3—4,5м; • вести РРТР в KB-диапазоне в радиусе до 100 км, а в УКВ-диапазоне - до 450 км наземных РЭС и до 1000 км авиационных РЭС в полете. Значительное внимание уделялось решению задач поиска и обнаружения мо- бильных объектов Вооруженных сил Ирака, что потребовало выделения большо- го наряда сил разведывательной авиации. Для этого впервые была применена перспективная система воздушной РЛР и целеуказания Joint Stars (эскадрилья из двух самолетов Е-8А, созданных на базе Boeing-707, и шесть мобильных назем- ных пунктов приема и обработки данных AN/TSQ-132). Два опытных образца Е-8А совершили 54 боевых вылета. Система Joint Stars позволяла решать следующие задачи: отслеживать одиночные и мобильные груп- повые цели, прежде всего бронетанковые соединения иракских войск; обеспечи- вать распознавание гусеничной и колесной техники; обнаруживать низколетящие вертолеты и вращающиеся антенны РЛС системы ПВО; определять характерис- тики объектов и выдавать по ним целеуказания. По замыслу американского командования, основное предназначение данной системы состояло в разведке целей для поражения их ракетами ATACMS (даль- ность стрельбы более 120 км). Кроме того, она успешно использовалась для на- ведения самолетов тактической авиации (Е-15,-16и-111)на наземные цели, зна- чительно повышая их боевые возможности. Благодаря выдаче целеуказаний но- чью можно было осуществлять круглосуточное воздействие на противника. Самолеты РЛР Е-8А и TR-1 наряду с КА типа Lacrosse обеспечили разведку территории противника в условиях плотной облачности, песчаных бурь, а также сильной задымленности, вызванной пожарами на предприятиях нефтяной про- мышленности. Слежение за мобильными иракскими установками ОТР осуществляла РЛС с СДЦ системы Joint Stars. Данные слежения передавались на TR-1A, оборудован- ный РЛС СА ASARS, которая имеет более высокую разрешающую способность. Эта РЛС обеспечивала обнаружение предполагаемых позиций ОТР с больших высот, причем самолеты находились за пределами зоны действий иракских ПВО. Считается, что самолеты TR-1A, получившие в 1993 г. обозначение U-2R, и в дальнейшем будут действовать совместно с серийными самолетами Е-8С. Само- лет U-2R обеспечивал ведение не только видовой, но и радиотехнической развед- ки, что позволяло наблюдать за районами, замаскированными от системы Joint Stars. Кроме самолетов Е-8А, для обнаружения ОТР и управления нанесением по ним ударов авиации привлекались: • самолеты RF-4C, на которых были установлены фотокамеры перспективной съемки, ИК-станции и РЛС бокового обзора, а также RF-5E ВВС Саудовской Ара- вии с ИК- и фоторазведывательным оборудованием; • палубные самолеты RF-14 Tomcat, оснащенные подвесными контейнерами с фотокамерами и ИК-станциями; • всепогодные разведывательные самолеты Tomado-GR.IA ВВС Великобри- тании с тремя бортовыми ИК-станциями. 324
Для авиации союзников разведывательные задачи по обнаружению ОТР ока- зались наиболее сложными. В течение первых двух недель на решение подобных задач ею было затрачено до 30 % общего числа боевых вылетов. Однако все мобильные комплексы уничтожить не удалось, несмотря на то что на протяже- нии почти часа перед пуском они находились на открытой местности в стацио- нарном положении. Небольшое количество комплексов было обнаружено на на- чальной стадии подготовки к пуску, благодаря чему появилась возможность на- водить на них ударные самолеты. Часть вылетов пришлась на ложные цели, что отвлекло значительные силы разведывательной и ударной авиации. В ходе боевых действий против Ирака в интересах Сухопутных войск и Мор- ской пехоты использовались новые разведывательные комплексы на базе БЛА типа Pioneer. Комплекс включал 14-16 БЛА, а также наземную аппаратуру уп- равления и приема данных, размещенную на двух автомобилях типа Hammer. На вооружении каждого из них находилось до пяти БЛА, управление которыми в радиусе до 185 км могло осуществляться с основной наземной станции, а до 74 км - с портативной вспомогательной. В ходе операции «Буря в пустыне» сум- марный налет БЛА типа Pioneer составил 1011 ч. Эти аппараты, оснащенные ТВ- камерами или тепловизионными станциями переднего обзора, выполняли поле- ты как в дневное время, так и в ночное. В интересах ВМС аппараты использовались для поиска мин и целеуказания корабельной артиллерии. Кроме того, они выполняли разведывательные полеты по заданию воздушно-десантных подразделений специального назначения ВМС и привлекались для поиска береговых стартовых комплексов иракских противо- корабельных ракет. Командованием Сухопутных войск перед БЛА ставилась задача разведки мар- шрутов для полетов ударных вертолетов АН-64. Перед вылетом на боевое зада- ние летчики проводили рекогносцировку местности с выбором потенциальных целей по изображениям, которые поступали с борта аппарата, выполняющего по- лет над заданным районом. Всего в ходе боевых действий в Ираке США потеря- ли 12 БЛА: два были сбиты, пять получили повреждения от огня зенитных средств, а пять - из-за отказов материальной части или ошибок операторов. Кроме указанных, в районе Персидского залива использовались БЛА типа FQM-151A Pointer, предназначенные для разведки и наблюдения на малой высо- те. Облегченные аппараты в алюминиевых футлярах общей массой 23 кг, перено- симые в ранцах, собирались в полевых условиях. БЛА имеет радиус действия 4,8 км и рассчитан на работу в воздухе в течение 1 ч. Высота его полета 150— 300 м. Эффективность действия аппаратов Pointer снижалась из-за неблагоприят- ных условий пустынной местности, лишенной ориентиров. В настоящее время изучается возможность оснащения этих БЛА приемником GPS и прибором ноч- ного видения фирмы LORAL. Оценивая результаты воздушной и воздушно-наземной операции в зоне Пер- сидского залива, зарубежные специалисты отмечают, что успешному решению поставленных задач в значительной степени способствовало всестороннее раз- ведывательное обеспечение. Благодаря этому удалось достичь достаточно вы- сокого уровня осведомленности о группировках войск и системах управления, об оружии и военной технике Ирака, их ТТХ, уязвимых сторонах, боевых воз- можностях и особенностях применения на данном ТВД. Тщательная и продол- 325
жительная (более пяти месяцев) разведка территории Ирака и Кувейта позволи- ла четко спланировать и провести военные действия. ВР своевременно обеспечивала командование подробными топогеодезичес- кими и топографическими данными с точной привязкой наиболее важных объек- тов. На основе полученной информации рассчитывались и выбирались оптималь- ные маршруты выходов на цели (объекты), определялись наряды сил, необходи- мое количество и состав вооружения. Для повышения эффективности применения высокоточного оружия приходилось в отдельных случаях уточнять разведданные по объектам поражения. Вместе с тем война в Персидском заливе выявила ряд недостатков в органи- зации и ведении разведки. Специалисты считают, что, несмотря на использова- ние всех имеющихся воздушных и космических средств, американские разведы- вательные службы так и не смогли вскрыть места дислокации всех иракских ОТР и установить их точную численность, хотя было известно, что они базируются только в двух районах на относительно небольшой территории. Неоднократно отмечались задержки в обработке и предоставлении оперативной информации соответствующим органам боевого управления. Темп боевых действий авиации зачастую опережал скорость потока данных, поступающих от авиационных и кос- мических средств ОЭР. Глава 13. ОБЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЗДУШНОЙ РАЗВЕДКИ Нынешний этап гонки вооружений связан с созданием высокоточного ору- жия массового и глобального применения для решения самых амбициозных за- дач в любых регионах земного шара. Одной из особенностей этого этапа являет- ся качественно новый уровень разведки, обеспечивающий возможность слеже- ния в реальном масштабе времени за всем спектром вероятных целей (как стационарных, так и подвижных). Другая особенность заключается в комплекс- ном подходе к решению задач разведки, т. е. в объединении в реальном масштабе времени данных от различных средств разведки по всем возможным физическим полям объектов (электромагнитному, акустическому, химическому, радиационно- му и т. д.). Принципы комплексности и непрерывности ведения разведки позво- ляют получать наиболее полную и постоянно обновляемую информацию - ситуа- ционную осведомленность. Третья особенность заключается в кардинальном структурно-организацион- ном преобразовании разведки, которое выражается в переключении средств стра- тегической разведки, поставляющих информацию в основном в национальные разведцентры, на прямое обеспечение боевых действий, что становится одной из главных ее задач. Теперь с помощью этих средств командир подразделения спе- циальных сил, находящийся в любой точке земного шара, может по космическим каналам радиосвязи получить картину текущей обстановки в районе его действий, включая изображение атакуемой цели и сведения о ее прикрытии. Осуществляется функциональная интеграция средств разведки всех видов ба- зирования, независимо от их организационной принадлежности и дальности на- блюдения. Возрастающая степень их взаимодействия ведет, по существу, к обра- 326
зованию комплексной разомкнутой и глобальной (по решаемым задачам) систе- мы с открытым доступом к ней неограниченного круга потребителей. Оценивая создаваемый в США арсенал разведывательных средств, необходи- мо констатировать, что акцент в наращивании его возможностей сделан, по-ви- димому, на оперативно-стратегическую ВР со смешанным использование пило- тируемых разведчиков, ведущих наблюдение без пересечения линии фронта (го- сударственной границы), и БЛА, действующих в воздушном пространстве противника. 13.1. Пилотируемые самолеты-разведчики Одной из наиболее характерных черт американской пилотируемой разведыва- тельной авиации является сведение к минимуму самолетов, используемых для по- летов над территорией противника. К другой не менее важной ее особенности сле- дует отнести ведение одним самолетом комплексной разведки целей не по одному, а по нескольким их объективным признакам, например видовое изображение и радиоизлучение объекта. При этом в большинстве случаев один признак (радиоиз- лучение) используют для быстрого поиска на большой площади и общей оценки обстановки, а второй (изображение) - для изучения потенциальных целей, обнару- женных в режиме быстрого поиска. Среди перспективных авиационных средств разведки необходимо выделить как самолеты с принципиально новыми разведывательными возможностями, так и те, чьи возможности существенно расширяются в результате модернизации. В боевой состав ВВС США с начала 2000-х годов (без деления на стратегические и тактические) вошли самолеты РЛР Е-8С Joint Stars и Е-ЗА AWACS Block-30/35, смешанной разведки U-2S, РРТР RC-135V/W River Joint. Их дополняют базовый патрульный самолет РРТР ЕР-ЗЕ и палубный самолет РЛР S-3E Grey Wo If ВМС, а также армейские самолеты РРТР RC-12K, -V и -W и РЛР с малых высот - ARL. Каждый из перечисленных самолетов обладает уникальными разведыватель- ными и информационными характеристиками, а два являются одновременно воз- душными пунктами автоматизированного управления боевыми действиями: Е-8С Joint Stars - в операциях против наземных целей и Е-ЗА AWACS - против воздушных. При этом по своим возможностям управления они не уступают воз- душным командным пунктам (ВКП), а формирование на борту собственной базы разведданных дает им неоспоримые преимущества над традиционными ВКП. Вместе с тем необходимо отметить ряд секретных программ, связанных с со- зданием высотного самолета стратегической разведки с гиперзвуковой скорос- тью; самолета оперативно-тактической разведки с малой величиной ЭПР, неза- метного для РЛС ПВО, а также ВКС, способного совершать полеты как в стра- тосфере, так и в космосе. В частности, одним из направлений работ являются исследования по созда- нию нового стратегического разведчика для замены SR-71 в рамках суперсекрет- ной программы Aurora. Возможный вид гиперзвукового самолета-разведчика пред- ставлен на рис. 13.1 1 Кистанов В. Новые американские самолеты-разведчики // Зарубежное военное обозрение. 1993. № 3. 327
a Рис. 13.1. Возможный вид стратегического самолета-разведчика Aurora (а) и его проекции (б) По данным журнала Interavia aerospace review, длина фюзеляжа самолета Aurora должна составлять около 35 м, размах крыла 20 м, его стреловидность по передней кромке 75°, максимальная взлетная масса 78 т, масса полезной нагрузки 2 т. Имея дальность полета 15 000-17 000 км и скорость при М = 5-6 на высотах до 36 000 м, эта машина с экипажем из двух человек способна быстро достигать практически любой точки земного шара с авиабаз, расположенных на континен- тальной части США. Aurora может вести фотографическую, радиотехническую и ИК-разведку, а затем возвращаться на аэродром вылета или совершать посадку на какой-либо из передовых авиабаз (например, на о. Диего-Гарсия), имеющих длину взлетно-посадочной полосы 3500 м. Считается, что оснащение самолета эффек- тивными и надежными бортовыми системами, а также высокая скорость и боль- шая дальность позволяют экипажу добывать и передавать высшим органам управ- ления информацию практически о любых интересующих их районах земного шара не более чем через 6 ч после поступления приказа на вылет. Предполагалось, что новая машина будет оснащена комбинированной сило- вой установкой, состоящей из обычного турбореактивного двигателя для полета на скоростях, соответствующих значениям М < 1, и прямоточного двигателя для полета на более высоких скоростях. В качестве топлива должен использоваться метан или водород, имеющие большую теплоту сгорания по сравнению с такими широко распространенными марками авиационного топлива, как JP-4 и -7. Какие-либо сведения о состоянии и ходе разработки самолета по программе Aurora на данный момент отсутствуют. Другое направление работ привело к созданию перспективного самолета, ориентированного, главным образом, на выполнение разведывательных задач оперативно-тактического характера. На вооружении ВВС США уже есть такие машины, получившие наименование TR-3A Black Manta. Они имеют треуголь- ную в плане форму и построены с широким использованием технологии Stealth (рис. 13.2). В этом самолете воздухозаборники и выхлопные сопла двигателей размещены в верхней части планера, как на бомбардировщике В-2. Безфорсажные турбовенти- ляторные двигатели скрыты глубоко в корпусе, а поток отработанных газов охлаж- дается за счет перемешивания с наружным воздухом, что приводит к уменьшению 328
Рис. 13.2. Самолет-разведчик TR-3A Black Manta ИК-сигнатуры самолета. Два закругленных вертикальных киля слегка наклонены вов- нутрь для стабилизации самолета по крену и рысканью. Элевоны, размещенные на зад- ней кромке крыла (с внешней стороны по от- ношению к килям), обеспечивают управле- ние по крену и тангажу. При создании самолета основной упор был сделан на использование радиопоглоща- ющих материалов и покрытий. Одновремен- но тщательно подбиралась геометрическая конфигурация с ориентацией на обеспечение обтекаемости плавно сопрягаемых поверхно- стей. Все это помогло заметно снизить ЭПР. Передняя и задняя кромки крыла, например, покрыты специальным высокопрочным пла- стиком, внешний слой которого оклеен ра- диопоглощающей пленкой черного цвета. Широкое применение радиопоглощаю- щих материалов привело к увеличению мас- сы TR-3A по сравнению с истребителем F-117A, однако для обладающего боль- шей дальностью полета разведывательного самолета это было признано вполне приемлемым. По оценке специалистов, TR-3A имеет длину около 12,8 м, размах крыла 18,3-19,8 м и высоту 4,3 м. Самолет предположительно оснащен двумя модернизированными двигателями F404 фирмы General Electric, способными раз- вивать тягу 5400 кг и отличающимися пониженной шумностью. 13.2. Воздушно-космические системы и гиперзвуковые летательные аппараты Воздушно-космическая система (самолет) (ВКС) - новый вид пилотируемого реактивного ЛА (в частности, крылатого) с несущей поверхностью, предназначен- ный для полета в атмосфере и космическом пространстве. Он сочетает свойства самолета и космического ЛА и рассчитан на многократное использование. Аппа- рат должен взлетать с аэродромов, разгоняться до орбитальной скорости, совер- шать полет в космическом пространстве и возвращаться на землю с посадкой на аэродром. За счет многоразового использования предполагается обеспечить боль- шую эффективность и экономичность ВКС по сравнению с современными PH. В США рассматривается возможность применения ВКС для военных целей. Создание подобных аппаратов - принципиально новое направление, родив- шееся на стыке авиационной, ракетной и космической техники. Оно интенсивно разрабатывается ведущими аэрокосмическими фирмами мира с середины 1970-х годов. По замыслам разработчиков, реализация столь сложной и масштабной про- граммы должна не только создать принципиально новый класс ЛА, способных эффективно решать многие проблемы военного и гражданского характера, но и дать возможность осваивать перспективные технологии, которые будут во мно- гом определять уровень передовых отраслей ведущих стран в XXI в. 329
Создание ЛА различного назначения с повышенными боевыми возможностями (гиперзвуковые управляемые ракеты, ударные БЛА, ВКС), по мнению зарубежных специалистов, становится наиболее важным перспективным направлением и но- вым этапом развития военной авиации. Возрастающий интерес к таким проектам объясняется прежде всего подготовкой ВВС США к ведению боевых действий на гиперзвуковых скоростях в воздушном пространстве, а также в космосе. Эксперты отмечают, что концептуальные принципы ведения боевых действий - господство в воздухе и космосе, глобальная досягаемость и высокая точность поражения - под- разумевают использование имеющихся возможностей по размещению в космосе систем нападения. По их мнению, осуществление планов создания гиперзвуковых ЛА и боевых ВКС позволит в течение ближайших 15 лет добиться высокого уров- ня живучести средств нанесения ударов, несмотря на любые технологические дос- тижения вероятного противника в разработке систем защиты от них. Кроме того, КА смогут достигать любой точки на земной поверхности в пределах нескольких десятков минут, что обеспечит более быстрое реагирование на кризисные ситуа- ции без использования баз, расположенных на чужих территориях. Полеты ВКС в верхних слоях атмосферы или ближнем космосе обеспечат ему большую свободу маневрирования, чем у любой КС, что особенно важно при ведении разведки. Кроме того, аэродинамическое качество и запас топлива ВКС позволяют им после выхода на орбиту осуществлять многоразовый вход в атмосферу в одном полете с возвратом на орбиту. При ведении разведки ВКС способны будут выхо- дить на орбиту, проходящую над целью (чего не могут сделать КА). В настоящее время достаточно четко сформировались три основных направ- ления развития ВКС: • ракетно-космические системы, реализующие ракетный принцип выведения орбитальной крылатой ступени; • авиационно-космические системы, использующие в качестве разгонной сту- пени тяжелые дозвуковые транспортные самолеты; • авиационно-космические системы с горизонтальным стартом, включающие воздушно-космический самолет с комбинированной двигательной установкой на базе различных вариантов воздушно-реактивных и ракетных двигателей. Предельные энергетические возможности ВКС, их размерность, наличие воз- можности маневрирования при выведении и спуске с орбиты определяются кон- структивно-компоновочными схемами. В рамках каждого из указанных направ- лений в настоящее время исследуются и прорабатываются различные варианты ВКС и проводится оценка возможностей их целевого применения. Сейчас специалисты пришли к выводу, что наивыгоднейшим способом за- пуска представляется авиационный старт как более дешевый из-за отсутствия расходов на инфраструктуру, обеспечивающую ракетные старты. ЛА представляет собой комплекс планера, состоящий из систем управ- ления, топливной системы, двигателей и сменных модулей. В зависимости от задачи в планер загружается соответствующий модуль. Кабина экипажа также будет находиться в модуле, обеспечивая гибкость в используемом обору- довании. В последнее десятилетие в ведущих зарубежных странах повышенное внима- ние уделяется НИОКР, проводимым в интересах создания новых видов авиаци- 330
онной техники, в частности гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА), вклю- чая пилотируемые и беспилотные самолеты различных классов и назначения, а также УР. Интерес, проявляемый к гиперзвуковым технологиям, обусловлен перспекти- вой получения следующих боевых преимуществ: • малое подлетное время (до 10 мин и менее при дальности пуска около 1000 км); • сравнительно низкая уязвимость средств воздушно-космического нападения, способных выполнять полеты со скоростями при М порядка 6-15 на высотах 35- 40 км, от современных и перспективных средств ПВО; • универсальность применения (самолеты стратегической и тактической авиа- ции, НК и ПЛ, БР). Создание ВКС в большинстве стран, ведущих работы в этой области, связано с освоением технологии больших гиперзвуковых скоростей (М = 10-15 и более), одним из ключевых аспектов которой считается разработка соответствующих си- ловых установок. Учитывая сложность проблемы, в США, например, ее предпо- лагается решать в два этапа. На первом должна быть создана, исследована и оце- нена гиперзвуковая технология в целом (ЛА, силовая установка, конструкцион- ные материалы, топливо), на втором - планируется разработать требования к конкретным боевым системам и приступить к их реализации. Основные усилия разработчиков, занимающихся исследованием ГЛА и их си- ловых установок, направлены на создание научно-технического и технологичес- кого задела, способного обеспечить разработку и принятие на вооружение дан- ного вида техники в ближайшее десятилетие. Среди наиболее сложных возника- ющих технологических проблем центральное место занимают создание новых силовых установок и топлив для них, интеграция силовой установки и планера ЛА, разработка перспективных высокотемпературных материалов, а также прин- ципов и систем управления отдельными системами и ЛА в целом. Наибольший объем НИОКР в этой области выполняется в США. Силовые установки. По мнению зарубежных специалистов, чтобы ГЛА удов- летворяли предъявляемым к ним требованиям, разрабатываемые для них силовые установки должны обладать высокими тягово-экономическими характеристиками при относительно малой массе конструкции. В качестве основных силовых уста- новок на современном этапе рассматриваются прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД) с дозвуковой скоростью и гиперзвуковые воздушно-реактивные двигатели (ГПВРД) со сверхзвуковой скоростью потока в камере сгорания. Они имеют наибольшее значение удельного импульса в требуемом диапазоне скорос- тей и используют углеводородное (авиационные керосины), водородное (жидкое или шугообразное) или твердое топливо. Для перспективных ГЛА и ВКС предус- матривается использовать комбинированные (турбопрямоточные или ракетно-пря- моточные) либо составные силовые установки, а в перспективе - силовые уста- новки на других физических принципах работы. В принципе ПВРД представляет собой устройство без движущихся частей, использующее атмосферный воздух. При высоких скоростях полета воздух так сильно сжимается во входной части двигателя, что отпадает потребность в комп- рессоре как в турбореактивном двигателе (ТРД). Это является главным отличием ПВРД от обычных ТРД, которые, по существу, состоят из пяти компонентов: вход- ной тракт, компрессор, камера сгорания, турбина и сопло. 331
В обычных реактивных двигателях тяга создается в трех стадиях работы: вход- ной тракт (под действием набегающего воздуха) и компрессор сжимают воздух, затем в камере сгорания ему придается дополнительная энергия путем сжигания горючего. В турбине и сопле раскаленные газы расширяются, причем их внут- ренняя энергия преобразуется в кинетическую и, таким образом, в тягу двигате- ля. Однако при увеличении скорости полета качества ТРД ухудшаются. Иными словами, при больших числах Маха для создания требуемой тяги необходим не- пропорционально большой расход топлива. Поскольку с ростом скорости растет и сжатие набегающего воздуха во впускном тракте, доля компрессора в суммар- ном сжатии воздуха падает: при М = 1 - примерно 50 %, при М = 2 - около 15 и при М = 3 - менее 4 %. Начиная с тройной скорости звука и выше, достаточно вызванного скорост- ным напором сжатия воздуха, чтобы рабочие процессы в двигателе проходили устойчиво, т. е. при высоких скоростях полета компрессор просто не нужен. К этому следует добавить, что при таком скоростном напоре резко повышается температура на впуске: при М = 8 - от 3000 до 4000 К (2727-3727 °C) в зависи- мости от высоты полета, при М = 12 - около 8000 К. Подобные температуры обычные компрессоры не выдержат, так как их лопасти трудно охлаждать, а соответствующих жаропрочных материалов не существует. Логический вывод: не использовать компрессор вовсе. Тогда не понадобится и турбина, поскольку она нужна только для привода компрессора. Таким образом, получается очень простая конструкция прямоточного двигателя: входной диффу- зор, камера сгорания и сопло. При скоростях с М = 3-4 снижение скорости потока воздуха в двигателе до дозвуковой еще не вызывает проблем. Все становится гораздо сложнее при зна- чительном увеличении скорости. Высокая скорость набегающего потока воздуха должна быть снижена во впускном диффузоре до умеренной в камере сгорания. Это связано с потерями энергии тем большими, чем больше скорость полета. При этом ухудшается качество рабочего процесса в двигателе и его тяга снижается. Начиная со скорости, когда М ~ 6, более разумным становится сжигание го- рючего в сверхзвуковом потоке. Хотя сверхзвуковое горение само по себе не так эффективно, как дозвуковое, но на впуске воздуха происходит меньше потерь. Прямоточные двигатели с дозвуковым горением называют Ramjet, а прямоточ- ные воздушно-реактивные двигатели с гиперзвуковым горением - Scramjet. При М = 6 целесообразнее применять двигатели Scramjet со сверхзвуковым потоком в камере сгорания. Хотя сверхзвуковое горение не так эффективно, такие двигатели имеют существено меньшие потери энергии на скачки сжатия во входном тракте. В ПВРД с дозвуковым горением поступающий в воздухозаборник сверхзвуко- вой воздушный поток тормозится до дозвуковой скорости скачками уплотнения - ударными волнами, образуемыми за счет определенной геометрии воздухозабор- ника. Горючее впрыскивается в этот сжатый торможением дозвуковой поток, смесь сгорает; и горячие газы, проходя через регулируемое или нерегулируемое сопло, снова разгоняются до сверхзвуковых скоростей. Из разных скоростей воздушного потока в этих двух типах двигателей следу- ет и их конструктивное отличие (рис. 13.3). Во впускном диффузоре Ramjet ско- рость воздуха снижается до дозвуковой. Затем следует дозвуковой диффузор - по существу, воздушный канал с увеличивающимся сечением, где давление потока 332
Компрессор Камера Ramjet внутренний сгорания Компрессор Дозвуковой Сопло Лаваля внешний диффузор Компрессор Изолятор Сопло Рис. 13.3. Принцип действия двигателей Ramjet и Scramjet еще больше повышается и его скорость снижается. Сопло Ramjet должно быть выполнено по принципу сопла Лаваля, чтобы придать истекающим газам сверх- звуковую скорость. Сопло Лаваля имеет часть со сходящимся сечением, в кото- ром дозвуковый поток истекающих из камеры сгорания газов разгоняется до зву- ковой скорости (М = 1). В последующей расширяющейся части сопла Лаваля сверхзвуковой поток также расширяется и еще более ускоряется. Напротив, со- пло Scramjet имеет только расширяющуюся часть с растущим сечением, так как на выходе камеры сгорания поток газов уже имеет сверхзвуковую скорость. По- скольку при сверхзвуковом сжигании скорость газового потока падает, а давле- ние растет (при дозвуковом сжигании все наоборот), в Scramjet между впускным диффузором и камерой сгорания встраивают «изолятор», который предотвраща- ет проникновение повышенного при сверхзвуковом сгорании давления газов из камеры сгорания во впускной диффузор. В противном случае может произойти блокирование впускного тракта противодавлением. Кроме того, в изоляторе возникает «shock train» - феномен, состоящий из переменной последовательности ударных волн сжатия и разрежения (так называ- емых скачков сжатия). Это происходит из-за взаимодействия ударных волн сжа- тия и пограничного слоя у стенок изолятора и приводит к дальнейшему (желае- мому) повышению давления в потоке воздуха. В гиперзвуковом ПВРД воздушный поток тормозится на входе в меньшей степени, чем в обычном ПВРД, и остается сверхзвуковым во всем процессе горе- ния топлива. В этом случае отпадает нужда в регулируемых соплах, а работа двигателя оптимизирована для широкого диапазона чисел Маха, позволяющих достичь скоростей с М = 20. Чтобы расширить область применения ПВРД, инженеры разработали концеп- ции двухрежимных двигателей, которые могут работать как в режиме Ramjet, так 333
и в режиме Scramjet, т. е. двигатель может оптимально работать в очень широком диапазоне скоростей. Многорежимность ПВРД может достигаться либо приме- нением камеры сгорания переменной геометрии, либо впрыском топлива через разные дюзы в зависимости от скорости потока. Естественно, ни Ramjet, ни Scramjet не могут эффективно работать при ско- рости, когда М менее 2-3. Если ЛА должен взлетать самостоятельно, необходимо комбинировать ПВРД с какой-либо другой двигательной системой. Поскольку у ПВРД нет компрессора, на входе в камеру сгорания отсутствует необходимое дав- ление воздуха, и двигатель на стоянке не работает. Таким образом, не существует использующего воздух двигателя, способного работать практически без разгона и до высоких скоростей. Но ГЛА не может стартовать со скоростью при М = 3, он должен иметь воз- можность стартовать с места и проходить весь возможный диапазон скоростей. Из этого следует, что для его ускорения до такой скорости необходимо использо- вать другие способы. При этом возможны два способа. При двухступенчатой кон- цепции ЛА с ПВРД выносится на нужную высоту и скорость полета другим ЛА с обычным ТРД. При одноступенчатой конструкции ЛА имеет комбинацию ПВРД и ТРД, ко- торые переключаются при скорости с М = 3. Большие надежды возлагают на комбинацию прямоточного двигателя с ра- кетным двигателем Rocked-based Combined Cycle Engine (RBCC). Для старта и разгона до рабочих скоростей Ramjet используется ракетный двигатель. Затем для разгона до скорости с М = 10-12 используется только прямоточный двига- тель. С этого момента вновь включается РД в качестве дополнительного и, начи- ная с М = 20, ракетный двигатель сам выводит полезный груз на орбиту. Топливо. Для разрабатываемых экспериментальных и демонстрационных ГПВРД в качестве основного топлива выбраны авиационные керосины: JP-7, ис- пользуемый на сверхзвуковых разведывательных самолетах SR-71A, JP-10 и во- дород. Авиационные керосины обладают гораздо более низкими энергетически- ми характеристиками по сравнению с другими топливами, такими как водород, метан, но имеют значительно более высокие эксплуатационные характеристики из-за большей безопасности хранения, в том числе на борту ГЛА, и при заправке. Основные характеристики применяемых типов топлива приведены в табл. 13.1. Таблица 13.1. Основные характеристики применяемых типов топлива Тип топлива Массовая энерго- емкость, МДж/кг Объемная энерго- емкость, МДж/л Плотность, кг/м3 Жидкий водород (Н2) 116,7 8,2 71 Шугообразный водород 116,6 9,8 82 Метан 50,0 20,8 424 Авиационные керосины: JP-4 43,5 33,1 717 JP-5 43,0 35,1 760 JP-7 43,9 34,7 815 JP-8 43,2 35,0 809 Jet А 43,4 34,6 799 334
Предполагается, что в перспективе будут применяться другие виды топлива, имеющие хорошие эксплуатационные характеристики, удовлетворяющие требова- ниям по безопасности при хранении на борту и не требующие разработки новых систем заправки и хранения. В частности, специалистами ВВС США ведется раз- работка новых видов топлива, таких как JP-8+100 (в перспективе - JP-8+300), с повышенными по сравнению с топливом JP-8 на 50 °C термостабильностью и удель- ной теплоемкостью. Кроме того, разрабатываются также эндотермические виды топлива типа JP-900/Endothermic, способные сохранять термостабильность (неиз- менный химический состав, отсутствие смолообразования и т. д.) до рабочих темпе- ратур 500 °C на первом этапе (в последующем - до 650 °C) и имеющие увеличен- ную в 12 раз (до 3500 кДж/кг) по сравнению с JP-8 удельную теплоемкость. Для ПВРД в качестве горючего предпочтительно применение водорода вместо керосина. Причина лежит в гораздо более высокой плотности энергии водорода. Килограмм такого топлива может выделить в 3 раза больше энергии. Недостатком водорода является низкая объемная плотность и как следствие - большой объем баков. Выбор между типами горючего (водородом или углеводородными смесями) определяется системой охлаждения. В крылатых ракетах и самолетах малого ради- уса действия можно использовать углеводородное топливо, а в самолетах дальнего радиуса действия и в КА целесообразен водород. Интеграция силовой установки и планера, динамика полета, управление. Применение ПВРД и комбинированных силовых установок, высокие скорости полета (значительный скоростной напор), а также необходимость обеспечения заданных аэродинамических, маневренных характеристик проектируемых ГЛА требуют разработки новых интегрированных аэродинамических компоновок. Они должны обеспечивать совместную работу воздухозаборников, силовой установки и элементов планера без вредной интерференции, балансировку ЛА на всех ре- жимах полета, стабилизацию положения центра давления при изменении углов атаки, крена и скоростей полета в широком диапазоне чисел Маха. Кроме того, для достижения заданных характеристик устойчивости и управ- ляемости выбранная аэродинамическая схема и компоновка должны обеспечить эффективность органов управления при минимальных площадях стабилизирую- щих и управляющих поверхностей, шарнирных моментов и энергетических за- трат на аэродинамическое управление. Считается также целесообразным приме- нение газодинамической системы управления. Концепция гиперзвукового ПВРД (ГПВРД) являет собой образец гармонич- ного сопряжения планера ЛА и его движителя. В этой схеме двигатель занимает всю нижнюю поверхность ЛА. Силовая установка состоит из семи основных эле- ментов, пять из которых относятся к собственно двигателю, а два - к фюзеляжу аппарата. Зона двигателя - это передняя и задняя части воздухозаборника, каме- ра сгорания, сопло и система подачи горючего. К фюзеляжу можно отнести влия- ющие на работу двигателя нижние поверхности его носовой и хвостовой частей. Набегающий воздушный поток испытывает серию скачков уплотнения у но- совой части самолета, и на входе в воздухозаборник его скорость снижается, при этом растут давление и температура. Принципиально важным компонентом ГПВРД выступает задняя часть воздухозаборника. В этой зоне сверхзвуковой входящий поток встречается с противодавлением, которое превосходит статическое давле- ние воздуха на входе. Когда в результате процесса горения от стенки начинает 335
отделяться пограничный слой, в задней части воздухозаборника формируется се- рия скачков уплотнения, которая создает своего рода «предкамеру» перед настоя- щей камерой сгорания. Наличие задней части воздухозаборника позволяет дос- тичь в камере сгорания необходимых уровней теплоподвода и управлять расту- щим давлением так, чтобы не возникла ситуация, называемая «запирание», при которой ударные волны препятствуют попаданию воздушного потока в заднюю часть воздухозаборника. Камера сгорания обеспечивает наиболее эффективное смешивание воздуха с горючим за счет впрыска, распределенного по длине камеры, чем достигается наиболее эффективный перевод тепловой энергии в тягу двигателя. Система выб- роса газов, состоящая из сопла и нижней поверхности хвостовой части фюзеля- жа, обеспечивает управляемое расширение сжатых горячих газов, что, собствен- но, и дает необходимую тягу. Процесс расширения преобразует возникающую в камере сгорания потенциальную энергию в энергию кинетическую. В зоне сопла происходит множество физических явлений - это и горение, и эффекты погра- ничного слоя, и нестационарные потоки газов, и неустойчивость слоев с попе- речным сдвигом, а также множество специфических объемных эффектов. Форма сопла имеет огромное значение для эффективности работы двигателя и для поле- та в целом, поскольку влияет на подъемную силу и управляемость самолета. Новые конструкционные материалы. Техническая реализация проектов ГЛА требует создания и применения новых жаростойких, высокопрочных и лег- ких конструкционных материалов для изготовления элементов планера и сило- вой установки. Проведенная зарубежными специалистами расчетная оценка тем- пературных и прочностных режимов для основных элементов конструкции ГЛА позволила выявить потребность в разработке высокотемпературных материалов пяти основных классов: сплавы на основе интерметаллических соединений алю- миний-титан (или алюминидов титана - Ti3Al); композиционные материалы (КМ) с металлической матрицей, изготовленной из сплавов титана в p-фазе; материа- лы с высокой теплопроводностью; КМ с углеродной и керамической матрицами; материалы с высоким пределом ползучести. При этом они должны иметь более низкую плотность, поскольку данная характеристика является наиболее критич- ной для гиперзвуковых, чем у сверхзвуковых или дозвуковых ЛА. В частности, увеличение массы конструкции на 1 кг приводит к росту взлетной массы обыч- ного ЛА на 2 кг, а гиперзвуковых - на 10 кг. В зарубежных СМИ отмечается, что к настоящему времени уже созданы новые конструкционные материалы, обладающие высокой прочностью и тер- мостойкостью при малой удельной массе. В их числе алюминиды титана для обшивки планера, полученные с помощью технологии быстрого затвердевания и способные выдерживать температуры до 1650 К при значительных механи- ческих нагрузках и до 2100 К в ненапряженном состоянии, а также КМ с угле- род-углеродной матрицей и матрицей на основе карбида кремния, армирован- ной волокнами углерода, сохраняющие работоспособность при температурах до 3000-3500 К. Последние предполагается использовать в наиболее теплонап- ряженных элементах конструкции планера. Главной особенностью этих мате- риалов является постоянство и даже увеличение удельной прочности при на- греве. Однако их применение в конструкциях будет возможно только при уве- личении стойкости к окислению при воздействии высоких (более 2500 К) 336
температур и при значительном снижении стоимости самого материала и про- цесса его производства. В конструкциях камер сгорания и других агрегатов силовой установки пла- нируется также использовать композиционные материалы на основе керамического связующего, преимущественно карбида (SiC) и нитрида кремния (Si3N4), полу- чаемые методом химического осаждения. Для топливных баков предусматривается использовать графито-эпоксидные конструкционные материалы (эпоксидная мат- рица, армированная волокнами графита), диапазон рабочих температур которых составляет 25-400 К. Вычислительная газовая динамика. Применение современных методов вы- числительной газовой динамики зарубежные разработчики рассматривают как одно из основных средств исследования аэро- и термодинамических характерис- тик ГЛА, позволяющее ускорить процесс их разработки без значительного уве- личения финансирования. Для численного моделирования сложного простран- ственного вязкого течения, возникающего вокруг ЛА при гиперзвуковых скорос- тях полета, внутренних напряжений в конструкции планера, вызванных тепловыми и аэродинамическими нагрузками, и решения других задач используются мощ- ные суперЭВМ. С их помощью выполнен большой объем расчетных исследова- ний обтекания моделей ЛА различных схем гиперзвуковым потоком до М = 19 и разработаны алгоритмы, позволяющие моделировать процессы сверхзвукового горения до скоростей, соответствующих М = 12-14. В частности, был выполнен комплекс экспериментальных и расчетных исследований по аэротермодинамике моделей гиперзвуковых самолетов. Цель работ заключалась в верификации (пу- тем сравнения с данными экспериментальных продувок в аэродинамической тру- бе) разработанных в последнее время численных методов расчета аэротермоди- намических характеристик ЛА с несущим корпусом при гиперзвуковых скорос- тях полета, соответствующих М = 11-19. Экспериментальные исследования моделей, изготовленных фирмой McDonnell Douglas Corp., проводились в аэродинамической трубе ударного типа с рабочей частью диаметром 2,44 м фирмы Calls реп в диапазоне М = 11-19 при углах атаки до 10°. Испытываемые модели ГЛА с несущим корпусом были оборудованы сменными наконечниками, датчиками давления и температуры, а также гребенка- ми насадок приемников полного давления для определения толщины ударного и пограничного слоев. Измерительная аппаратура экспериментального стенда позво- ляет получать значения параметров течения с точностью до 5 %. Американские НИОКР. Среди государств, осуществляющих национальные программы НИОКР в области гиперзвуковых технологий, наибольшего прогресса добились США. В частности, в ходе работ по программе создания национального аэрокосмического самолета NASP (National Aerospace Plane) осуществлялась оцен- ка технологий гиперзвукового полета и конструктивно-схемных решений, которые должны быть подтверждены при летных испытаниях экспериментальных летатель- ных аппаратов Х-30 (программа закрыта в 1994 г.). В настоящее время в США исследования в области гиперзвуковых технологий проводятся в рамках нескольких программ (НАСА, Министерства ВВС, ВМС и Ар- мии), суммарное ежегодное финансирование которых составляет в 65-70 млн долл. В то же время американские специалисты признают, что развитие гиперзву- ковых ВВТ, несмотря на значительное финансирование ряда программ, в нема- 337
лой степени зависит от уровня технологических достижений в ряде ключевых областей, что не позволяет на определенном этапе создавать образцы В и ВТ с заданными тактико-техническими и стоимостными характеристиками. Ближайшими планами программ, проводимых в интересах Министерства обороны США и со сроками завершения 2010-2015 гг., предусматривается со- здание гиперзвуковых силовых установок и УР различных классов, способных выполнять полет со скоростями, соответствующими М > 5 на высотах 30 км и более. После закрытия программы NASP основные исследования ВВС США в обла- сти гиперзвуковых силовых установок с 1995 г. ведутся в рамках программы HyTech (Hypersonic Technology Program), в которой принимают участие несколь- ко научно-исследовательских центров ВВС, НАСА и ведущих аэрокосмических фирм, таких как Aerojet, Boeing, Lockheed Martin, Pratt and Whitney и др. Руко- водство программой возложено на лабораторию Write Patterson ВВС США (авиа- база Райт-Паттерсон, шт. Огайо). В отличие от силовой установки, создававшейся по программе NASP, главной целью рассматриваемой программы является созда- ние относительно дешевого перспективного ГПВРД с фиксированной проточной частью, с расчетными скоростями применения, соответствующих числам М = 4- 8, и временем непрерывной работы не менее 12 мин. Основные отличия силовых установок приведены в табл. 13.21. Таблица 13.2. Основные отличия гиперзвуковых силовых установок, создаваемых по программам NASP и HyTech Предъявляемые требования HyTech NASP Тип силовой установки ГПВРД с фиксированной геометрией проточной части Комбинированный ГПВРД с изменяемой геометрией проточной части Расчетный диапазон ско- ростей полета, число М 4-8 0-25 Применяемое топливо Углеводородное Водородное Ключевыми проблемами при создании такого ГПВРД американские специа- листы считают обеспечение устойчивых режимов запуска, розжига, стабилиза- ции горения и полноты сгорания топлива в камере сгорания двигателя в широком диапазоне скоростей; эффективное управление давлением потока в канале с уче- том минимизации гидравлических потерь, особенно на крейсерской скорости при числе М = 8; интеграцию силовой установки и планера; предварительную аэро- динамическую компоновку; использование материалов, обеспечивающих необ- ходимую эффективность работы ПВРД при высокотемпературной среде окисле- ния для требуемых условий полета. Летные испытания экспериментальных гиперзвуковых ЛА в США. Лет- ная оценка результатов, достигнутых при разработке силовых установок, осуще- ствляется с использованием экспериментальных ГЛА. 1 Щербаков Р. Зарубежные исследования в области гиперзвуковых летательных аппаратов // Зарубежное военное обозрение. 2003. № 5; Он же. Разработка и летные испытания эксперимен- тальных ГЛА // Там же. № 7. 338
Программа Hyper-X (Х-43). С 1966 г. НАСА ведет демонстрационную про- грамму испытаний экспериментального ГЛА Hyper-X. Ее целью является отра- ботка и оценка технологий создания ГПВРД для ЛА различного назначения, при этом основное внимание уделяется исследованию вопросов интеграции планера и ГПВРД. Программа включает две фазы. На первой фазе продолжительностью около пяти лет и оценочной стоимостью 150 млн долл, методами системного анализа были уточнены условия функционирования силовой установки, проведе- ны расчетные исследования конструкции воздухозаборника, камеры сгорания, со- пла, системы охлаждения и ГПВРД в целом, разработаны технологии и принци- пы конструирования, а также выполнены исследования в области гиперзвуковой динамики. Вторая фаза предусматривала разработку основных элементов экспе- риментального ГПВРД, использующего газообразное водородное топливо с регу- лируемым в зависимости от числа Маха воздухозаборником; исследование воп- росов совместной работы элементов силовой установки и планера, а также изго- товление экспериментальных образцов. В 1997 г. НАСА заключило контракт с компанией MicroCraft Inc. на создание трех экспериментальных Х-43А (рис. 13.4). Они должны были совершить полеты со скоростью, соответствующей М = 7-10. Создание трех модифицированных ракетных ускорителей Pegasus было поручено Orbital Sciences Corp. Субподряд- чиками выступили Boeing (носитель NB-52B, системы управления полетом и теп- лозащита), GASL (ГПВРД и топливные системы), а также Accurate Automation. Рис. 13.4. Экспериментальный ГЛА Х-43А: а - внешний вид; б — проекции Перед полетами каждый аппарат и его ГПВРД прошли наземные испытания, включавшие около 100 продувок в высокотемпературной аэродинамической тру- бе НИЦ Лэнгли. Х-43А - гиперзвуковой БЛА с ПВРД. Для его запуска необходим самолет- носитель и ракета-ускоритель. Ракета обеспечивает разгон Х-43А до сверхзвуко- вой скорости, после чего включается ПВРД, использующий в качестве топлива во- дород. Его запас для силовой установки составляет 1,46 кг и содержится в двух топливных баках объемом по 14 750 см3 под давлением 560 кг/см2, что ограничи- вает время ее работы до 10-15 с. 11 августа 1998 г. ГПВРД длиной около 75 см был доставлен в НАСА для проведения наземных испытаний в Лэнгли. 339
Первый вариант Х-43А разрабатывался как система одноразового использо- вания для достижения скорости, соответствующей М > 7, - около 8050 км/ч на высоте 30 000 м или более. Основные технические характеристики Х-43А Длина, м ..................................... 3,66 Размах крыла, м ............................... 1,5 Высота, м ..................................... 0,6 Стартовая масса, кг ......................... 1270 Максимальная скорость, км/ч (М) ........ 7700-11000 (7-10) Практический потолок, км ...................... 30 Первый полет Х-43А, состоявшийся в июне 2001 г., был неудачным и аппарат уничтожили через 11с после сброса. Заключение НАСА о причине неудачи - ошибки системы управления. Схема экспериментального полета представлена на рис. 13.5. Рис. 13.5. Схема экспериментального полета Х-43А В марте 2004 г. состоялся второй полет Х-43А. Неподалеку от побережья Калифорнии с летящего бомбардировщика В-52 стартовал БЛА Х-43А, уста- новленный на крылатой PH Pegasus (рис. 13.6). Сценарий второго испытатель- ного полета немного отличался от первого. Если тогда отделение ракеты Pegasus с прикрепленным к ней аппаратом Х-43А от самолета В-52 должно было про- изойти на высоте 7,3 км, то теперь это было сделано гораздо выше - на высоте 12 км. Далее ракета выводит Х-43А на высоту 30 км и разгоняет его до семи- кратной скорости звука (около 8000 км/ч). Потом аппарат отделяется от ракеты и на 10 с включает собственный воздушно-реактивный двигатель, а затем в течение 6 мин планирует, выполняя серию аэродинамических маневров, пока не упадет в океан. Необходимость в разгоне с помощью ракеты объясняется тем, что в двигате- ле Х-43А нет ни турбин, ни пусковых устройств, обеспечивающих принудитель- ное нагнетание воздуха в камеру сгорания ТРД. 340
Рис. 13.6. Х-43А и ракета Pegasus под крылом бомбардировщика В-52 В третьем полете, который состоялся 15 ноября 2004 г., был установлен новый мировой рекорд скорости для аппаратов этого класса. Х-43А пролетел 800 км над о. Святого Николая в Тихом океане со скоростью около 12 000 км/ч (М = 9,8). Полученные в ходе этих экспериментов результаты помогли трезво оценить концепцию сверхзвукового ЛА с воздушно-реактивным двигателем. Серия поле- тов, запланированных на ближайшие несколько лет, должна расширить объем уже имеющихся экспериментальных данных, так что не пройдет и десятилетия, как первые гиперзвуковые аппараты с ПВРД будут запущены в коммерческую эксплуатацию. Согласно намеченному плану работы над Х-серией будут длиться еще при- мерно 20 лет. За это время конструкторам предстоит определиться с выбором идеального двигателя или комбинации двигателей, которые смогут не только вы- вести космоплан за пределы стратосферы, но и доставить его на околоземную орбиту, а потом успешно вернуть на Землю. Руководство Пентагона не скрывает, что собирается использовать этот успех НАСА для реализации своих амбициозных планов. «Суперсамолет» может раз- вивать скорость, достаточную для выхода в космос. Сверхзвуковые ПВРД сдела- ют возможным три категории ГЛА - оружие (такое, как крылатая ракета), само- леты (например, стратегические бомбардировщики и разведчики) и, наконец, кос- мопланы - КА, способные взлетать и приземляться, как обычные авиалайнеры. По мнению американских специалистов, речь идет о разработке пилотируе- мого или беспилотного летательного аппарата многоразового использования, спо- собного в течение двух часов нанести удар по цели, находящейся в любой точке планеты. Военный самолет, летящий со скоростью в 10 раз больше скорости звука, практически неуязвим для всех существующих систем ПВО, кроме находящихся в стадии разработки. Все истребители-перехватчики и даже ракеты ПВО летают медленнее. Причем самолет способен маневрировать в отличие от ракеты, кото- рая даже будучи управляемой с КА и самонаводящейся на последней стадии по- лета, не может гибко отслеживать мобильную цель и эффективно маневрировать на местности. 341
В Вашингтоне надеются, что «суперсамолет» позволит также усовершенство- вать систему перехвата ракет противника в рамках Национальной противоракет- ной оборонной инициативы США. В целях снижения стоимости летных экспериментов управлением DARPA и лабораторией GASL проведены испытания масштабных моделей ГЛА с ГПВРД с использованием газовой пушки со стволом длиной около 40 м. Пушка способна разогнать титановый снаряд, являющийся уменьшенной в 5 раз моделью гипер- звуковой УР, до скорости, соответствующей М = 7 (рис. 13.7). При этом на сна- ряд действуют стартовые перегрузки до 10 тыс. единиц. Рис. 13.7. Снаряд, оснащенный ГПВРД и являющийся уменьшенной моделью гиперзвуковой УР, используемой в экспериментах Проект Х-48. В середине 1990-х годов компания McDonnell Douglas (вскоре вошедшая в состав корпорации Boeing) начала проведение исследований в облас- ти строительства самолетов по схеме Blended Wing Body (BWB) с неявно выра- женной комбинацией крыла и фюзеляжа. Такая компоновка является одной из разновидностей давно известной схемы «летающее крыло», особенность которой заключается в применении широкого и плоского фюзеляжа, плавно переходяще- го в крылья. Такая конструкция позволяет получить дополнительную подъемную силу, уменьшить шумность и сопротивление воздуха, а также сократить расход топлива. Согласно исследованиям самолеты, выполненные по схеме BWB, должны расходовать на 20 % горючего меньше, чем самолеты классической схемы. При этом отсутствие хвостового оперения и расположение двигателей над верхней поверхностью крыла обеспечивает значительное снижение шумовых показате- лей самолета. Новая схема также позволит значительно улучшить взлетно-посадочные и летные характеристики самолета, его управляемость на различных режимах и обеспечить эффективное использование внутреннего объема фюзеляжа. Согласно заявлениям руководителей проекта Х-48 новая концепция самолета обладает большим потенциалом и может удовлетворить многие потребности ВВС США. Так, создание полноценного самолета по схеме BWB значительно расши- рит возможности по ведению глобальной разведки, переброске в зоны конфликта значительных сил и средств в весьма короткие сроки. 342
Кроме того, большие внутренние объемы самолета BWB позволят размещать на его борту мощную вычислительную технику и сопутствующую аппаратуру для контроля и управления войсками, что фактически означает возможность со- здания многофункциональных воздушных командных пунктов, способных вести управление одновременно воздушным, морским и наземным контингентом. В 1997 г. компания McDonnell Douglas совместно с НАСА создала первую небольшую модель самолета BWB с размахом крыла 5,2 м. Модель была обору- дована простым пропеллерным двигателем. В том же году прошли ее успешные испытания. Позже компания Boeing, НАСА и исследовательская лаборатория ВВС США начали разработку самолета BWB с тремя турбореактивными двигателями. В на- чале 2000 г. исследовательское подразделение компании Boeing - Phantom Works, которое своими разработками фактически определяет будущее мировой аэрокос- мической отрасли, - перешло к непосредственному строительству низкоскорост- ной беспилотной модели BWB-LSV (Blended Wing Body - Low Speed Vehicle). Размер модели составлял 14 % планируемых размеров будущего самолета. Она предназначалась для оценки преимуществ и недостатков схемы Blended Wing Body при взлете, полете и посадке. В конце 2001 г. проект получил официальное наи- менование Х-48А. Присвоение индекса «X» свидетельствовало о повышенной заинтересованности Пентагона в изучении возможностей создания боевых само- летов по указанной схеме Blended Wing Body. Участие НАСА в данном проекте объясняется заинтересованностью в иссле- довании аэродинамических и конструктивных особенностей аппаратов типа «ле- тающее крыло». Модель Х-48А имела размах крыла 10,7 м и была выполнена из КМ. На ней смонтировали три небольших турбореактивных двигателя Williams J24-8. Одна- ко в 2002 г. правительство США из-за проблем в разработке системы управления полетом нового самолета приняло решение о закрытии проекта Х-48А. Несмотря на это компания Boeing и НАСА продолжили исследовательские работы в облас- ти схем Blended Wing Body и провели наземные испытания Х-48А в 2003 г. и летные - в 2004 г. Кроме того, в 2002 г. компания Boeing заключила контракт с британской фирмой Cranfield Aerospace на разработку и строительство умень- шенной модели самолета BWB (8,5 % от истинных размеров будущего самолета с размахом крыла 6,4 м). В июне 2005 г. машине присвоили обозначение Х-48В (рис. 13.8). В ноябре того же года представители компании Boeing заявили, что уже созданы две опыт- ные модели самолета (Ship-1 и -2) и полет одной из них запланирован на 2006 г. К этому времени НАСА уже провело испытание в аэродинамической трубе умень- шенной более чем в 30 раз модели самолета. Обе модели имеют размах крыльев около 6,4 м и массу около 500 кг. Обшивка крыла выполнена из КМ. Крейсерская скорость Х-48В составляет около 200 км/ч, практический потолок около 3 км. После завершения полного цикла испытаний в аэродинамической трубе уни- верситета Old Dominion модель Ship-1 была доставлена в Полетный исследова- тельский центр НАСА Драйден на базе ВВС США Эдвардс в Калифорнии, где начались наземные испытания двух моделей Х-48В (Ship-1). В ходе этих испыта- ний проверялись работоспособность двигательной и топливной систем, время 343
Рис. 13.8. Модель беспилотного самолета Х-48В работы батарей, надежность передачи телеметрической информации, бортовой полезной нагрузки, а также пробные рулежки на малых и больших скоростях. Первый полет модели Х-48В состоялся 20 июля 2007 г. Для летных испыта- ний использовалась модель Ship-2, a Ship-1 был запасным. Моделью управлял оператор с земли с помощью дистанционного пульта и дисплея, информация на который поступала с видеокамеры, установленной в передней части модели. На первом этапе летных испытаний было выполнено 11 полетов опытного образца Х-48В на малых скоростях - не более 113 км/ч. В ходе последних испы- таний взлет и посадка выполнялись уже на скорости 140 км/ч. В рамках второго этапа испытаний намечено провести восемь полетов беспи- лотника, после чего начнется проверка его пилотажных характеристик на около- звуковых скоростях. Всего программа испытаний будет состоять из шести этапов. По сообщениям в пресс-релизе НАСА в 2008 г., оно и Boeing приступили ко второму этапу летных испытаний экспериментального беспилотника Х-48В. По- леты аппарата должны были выполняться по усложненной программе в центре Драйден. В настоящее время разработчиками используется уменьшенный в 12 раз опыт- ный образец, изготовленный из КМ и оснащенный тремя небольшими реактив- ными двигателями. ГЛА Х-51А. В начале 2003 г. исследовательская лаборатория ВВС AFRL при- ступила к работам по программе EFSEFD (Endothermically Fueled Scramjet Engine Flight Demonstrator - Летный демонстратор с охлаждаемым топливом ГПВРД). Вскоре название было изменено на SED-WR (Scramjet Engine Demonstrator - WaveRider) («Волнолет, или бегущий по волнам», - демонстратор ГПВРД). Рабо- ты стали продолжением исследований по программе ARRMD (Advanced Rapid Response Missile Demonstrator), проводимых DARPA. Интересно, что название WaveRider неслучайно, оно отражает как характер траектории, так и особенности аэродинамического облика ГЛА. Волнообразную траекторию для него еще в годы Второй мировой войны предложил немецкий инженер Эйген Зенгер в проекте «антиподного» бомбардировщика. Смысл волнообразной траектории состоит в следующем. За счет разгона ап- парат «выныривает» из атмосферы и выключает двигатель, экономя топливо. За- тем под действием гравитации «космический самолет» возвращается в атмосфе- 344
ру и снова включает двигатель (не надолго, всего лишь на 20—40 с), который опять выбрасывает аппарат в космос. Такая траектория кроме увеличения даль- ности способствует и охлаждению конструкции ЛА, когда он, «оседлав волну», оказывается в космосе. Высота полета не превышает 60 км, а шаг волны состав- ляет около 400 км. Аэродинамическая схема волнолета придает аппарату своеобразный внешний вид: очень маленькое крыло вытянутой треугольной формы с опущенными пере- дними кромками, очень острый нос и воздухозаборник двигателя, вписанный в общую форму. Все это вместе обеспечивает создание подъемной силы и высокое аэродинамическое качество на гиперзвуке за счет системы присоединенных скач- ков уплотнения (ударных волн). Эти ударные волны, генерируемые носовой час- тью, располагаются таким образом, что передние кромки крыла как бы лежат на них. В результате лобовое сопротивление падает, а подъемная сила растет. К настоящему времени этот тип тяги использовался на реальном ЛА лишь один раз - в американском сверхзвуковом бомбардировщике 1960-х годов ХВ-70 Valkyrie, рассчитанном на полет со скоростью, соответствующей М = 3. На рис. 13.9 представлен поток воздуха вокруг волнолета. Рис. 13.9. Поток воздуха вокруг волнолета Скачок уплотнения, создаваемый передними кромками дельтовидных крыль- ев с опущенными книзу кончиками, образует под фюзеляжем одну плоскую вол- ну. Именно эта волна в данной схеме фактически и является аэродинамической поверхностью, создающей подъемную силу при минимальном взаимодействии с самим планером, что резко снижает термические нагрузки. В январе 2004 г. AFRL выбрал консорциум компаний Boeing (планер) и Pratt & Whitney (P&W) (двигатель) для создания летного образца SED-WR. В сентябре 2005 г. этот аппарат официально был назван Х-51А. Общая стоимость програм- мы оценивалась в 140 млн долл. Фирма Pratt & Whitney разрабатывает ГПВРД по крайней мере с 2000 г. по программе AFRL Ну SET (Hypersonic Scramjet Engine Technology), являвшейся ча- стью комплексной программы Ну Tech ВВС США. Опытный образец двигателя GDE-1 (Ground Demonstration Engine 1) успешно прошел стендовые испытания с сентября 2002 г. по июнь 2003 г. на скоростях, соответствующих М = 4,5-6,5. Первоначально AFRL планировала провести летные испытания двигателя на ап- парате НАСА Х-43С, но эта программа была отменена в марте 2004 г. 345
Как сообщила 4 июня 2007 г. пресс-служба корпорации Boeing, пройдены два важных этапа в создании ЛА принципиально новой конструкции - гиперзвуково- го волнолета WaveRider Х-51А. Завершено эскизное проектирование аппарата, с декабря 2006 г. по апрель 2007 г. успешно проведены первые стендовые испыта- ния гиперзвукового двигателя P&W Х-1 на эффективной скорости сМ = 5. Уникальной особенностью данного двигателя является его возможность ра- ботать на обычном углеводородном топливе (GP-7) и наличие встроенной систе- мы терморегулирования, контролирующей и регулирующей температуру рабо- чих поверхностей двигателя, а также управляющей подачей топлива в камеру сгорания. Всего до начала летных испытаний планируется провести два стендо- вых испытания двигателя Х-1. Эти успехи крайне важны для разработки Х-51А, так как впервые ПВРД со сверхзвуковой камерой сгорания был испытан на земле в окончательной полет- ной конфигурации с использованием сконструированных Boeing полноразмер- ных воздухозаборника и сопла. Испытания Х-51А должны начаться в 2009 г. в исследовательском центре НАСА Ленгли в г. Хэмптоне (шт. Вайоминг). Предполагается осуществить не ме- нее четырех летных испытаний. Внешний вид Х-51А представлен на рис. 13.10. Рис. 13.10. Гиперзвуковой летательный аппарат Х-51А Разработчики надеются, что он сможет развивать скорости, соответствующие М = 4,5-6,5 (4800-7000 км/ч). В ходе испытаний планируется собрать информа- цию о тепловом воздействии на конструкцию ЛА, поведении планера, двигате- лей и оборудования в таких режимах полета. В дальнейшем эта информация мо- жет быть использована при проектировании техники военного назначения, в час- тности КР, способных поражать точечные цели с максимальной быстротой. Х-51А стартовой массой 1600 кг и длиной 7,93 м должен запускаться с само- лета-носителя В-52 на высоте приблизительно 10 700 м, после чего разгоняться до скорости с М = 4,5 с помощью твердотопливного двигателя, используемого для тактической ракеты MGM-140 ATACMS. На высоте 30 км происходит запуск ГПВРД, с использованием которого предполагаемая скорость Х-51А должна дос- тигнуть скоростей с М = 6-7. Целью программы Х-51А является демонстрация возможности создания ГПВРД масштабируемой размерности, разработки термостойких материалов, интеграции 346
планера и двигателя, а также других ключевых технологий, необходимых для осу- ществления полета в диапазоне скоростей, соответствующих М = 4,5-6,5. Конечной целью программы Х-51А является разработка различных гиперзву- ковых систем, включая боевые, и вывода полезной нагрузки в околоземное про- странство. Стратегия FALCON. ВВС США разрабатывают концепции применения стра- тегических бомбардировщиков следующего поколения. Одной из концепций предусматривается использование новой авиационной платформы дальнего радиуса действия для скрытного выполнения разведыватель- ных задач за линией фронта. После снятия с вооружения в 1990-х годах самолетов SR-71 Blackbird ВВС США фактически лишились авиационных средств разведки, которые были бы способны проникать в зоны, прикрытые средствами ПВО. Имеющиеся самолеты U-2 и БЛА Global Hawk предназначены для выполнения широкого спектра разве- дывательных задач, однако они могут быть легко обнаружены и уничтожены, что делает их применение над территорией противника малоэффективным. Кроме того, оснащенный сложной разведывательной аппаратурой U-2 спосо- бен выполнять полет продолжительностью всего около 12 ч в силу ограниченно- сти физических возможностей пилота, а беспилотный Global Hawk, полет кото- рого может продолжаться более суток, пока не применялся для ведения РРТР. В связи с этим использование стратегического бомбардировщика следующе- го поколения в качестве самолета-разведчика дальнего радиуса действия рассмат- ривается ВВС США как один из наиболее эффективных способов выхода из сло- жившейся ситуации. Другая концепция предполагает использование перспективного стратегичес- кого бомбардировщика следующего поколения в качестве ударного средства, спо- собного осуществлять немедленную и разноплановую поддержку войскам США в любой точке земного шара. В 2003 г. ВВС США и DARPA провели анализ собственных разработок и выра- ботали стратегию создания такого стратегического бомбардировщика, получившую название FALCON (Force Application and Launch from Continental US - «Примене- ние силы при запуске с континентальной части Соединенных Штатов»). Согласно стратегии FALCON ударная система в законченном виде должна состоять из гиперзвукового многоразового (возможно, беспилотного) самолета- носителя HCV (Hypersonic Cruise Vehicle - «Летательный аппарат с гиперзвуко- вой крейсерской скоростью») с дальностью 15 000-17 000 км и многоразового гиперзвукового планера CAV (Common Aero Vehicle - «Унифицированный ЛА»). Аппараты CAV массой примерно 900 кг, которых на самолете-носителе может на- ходиться до шести штук, несут в своем боевом отсеке две обычные авиабомбы массой по 226 кг. Точность применения бомб поразительна - 3 м! Сам по себе CAV может иметь дальность до 5000 км, а если его оснастить собственным двигателем, то и больше. Таким образом, этот аппарат способен наносить высокоточный удар по цели, находящейся в любом месте земного шара, через 2 ч после взлета. Конфи- гурация и конструкция аппарата CAV отрабатывается в рамках секретного проекта Х-41, а самолета-носителя - по программе Х-51. Если самолет-носитель HCV обо- рудовать дополнительной ракетной ступенью вместо аппаратов CAV, он сможет выводить на низкую орбиту КА военного назначения массой до 450 кг. 347
Теоретически применение системы FALCON выглядит примерно следующим образом. После получения задания бомбардировщик HCV взлетает с обычного аэродрома и с помощью комбинированной двигательной установки разгоняется до скорости, примерно соответствующей М = 6. При достижении этой скорости двигательная установка переходит в режим ГПВРД, разгоняя аппарат до скорос- ти, соответствующей М = 10, и высоты не менее 40 км. В заданный момент от самолета-носителя происходит отделение ударных планеров CAV, которые после бомбардировки цели возвращаются на аэродром одной из авиабаз США, находя- щихся на территории других государств (в случае оснащения CAV собственным двигателем и необходимым запасом топлива он может вернуться и в континен- тальную часть Штатов). Для создания системы FALCON в описанном виде необходимо еще решить массу проблем технического характера. Самые главные из них - создание двига- теля, способного устойчиво работать на гиперзвуковых скоростях, и нагрев кон- струкции при полете в атмосфере. Из всего многообразия реактивных двигателей для перспективных гиперзву- ковых аппаратов военного назначения подходят несколько: турбопрямоточный, ракетно-прямоточный и прямоточный. Обычный ракетный двигатель слишком «прожорлив» и не обеспечивает достижение необходимой дальности при прием- лемой взлетной массе аппарата. При полете в атмосфере, очевидно, целесообраз- но применять двигатели, в той или иной мере использующие кислород атмосфе- ры. Наиболее перспективными для военных систем считаются сверхзвуковые ПВРД и ГПВРД. Они просты в конструкции, поскольку практически не имеют подвижных частей (кроме насоса подачи горючего). Сверхзвуковой ПВРД по конструкции очень похож на трубу, на носу которой установлен конус - генератор скачков уплотнения на сверхзвуке, обеспечиваю- щий сжатие потока и его торможение до дозвуковой скорости. Внутри трубы размещены форсунки для впрыска топлива и стабилизаторы горения. На выходе трубы - сопло. Недостатком сверхзвукового ПВРД является то, что он может эф- фективно работать только до скоростей, превышающих скорость звука не более чем в 5-6 раз. При дальнейшем росте скоростей нагрев двигателя и потери дав- ления на входе в него резко растут, а тяга и экономичность падают. Проблему можно решить, тормозя воздух в воздухозаборнике не до дозвуковых скоростей, а до некоторых сверхзвуковых. В этом случае КПД двигателя остается довольно высоким вплоть до скоростей, соответствующих М = 10-15 (а по утверждениям ряда зарубежных специалистов, и до скоростей с М = 20-24). Таким двигателем является ГПВРД. Исследования в области создания подоб- ного двигателя ведутся с 1950-х годов, но, несмотря на кажущуюся простоту концепции, аэро- и термодинамические проблемы полета с высокой гиперзвуко- вой скоростью настолько сложны, что до сих пор так и не удалось создать рабо- тоспособный двигатель, который можно было бы установить на пригодный для штатной эксплуатации ЛА. Кроме того, длительное время специалисты считали, что единственным го- рючим, способным сгорать в сверхзвуковом потоке проточного тракта ГПВРД, может быть только водород. Этот вид топлива, конечно, является неплохим по своим энергетическим и охлаждающим характеристикам. Однако его эксплуата- ционные качества (криогенная температура хранения, малая объемная плотность, 348
взрывоопасность и дороговизна) не выдерживают критики. С этими недостатка- ми еще можно мириться, когда речь идет о космических полетах, но они совер- шенно несовместимы с требованиями, предъявляемыми к боевым системам. По- этому основные усилия разработчиков двигателей для гиперзвуковых военных аппаратов в последние 20 лет сосредоточены на поиске возможности примене- ния в ГПВРД обычного углеводородного топлива, т. е. простого авиационного или ракетного керосина. Что касается проблемы нагрева конструкции, то ее пытаются решить сразу несколькими способами: применением жаростойких конструкционных материа- лов, нанесением теплозащитного покрытия (вроде того, что устанавливается на Shattle) или активным охлаждением конструкции с помощью бортового запаса топлива. Пентагон и НАСА осуществляют финансирование сразу нескольких программ по созданию ГЛА. В частности, программа Falcon Hypersonic Technology Vehicle ориентирована на разработку эффективного в эксплуатации высокоскоростного ЛА. В рамках данной программы предстоит разработать подходящий для этого планер и двигательную систему, а также компактную, недорогую и быстро раз- вертываемую стартовую систему, позволяющую аппарату достичь скоростей и высот, необходимых для перехода в гиперзвуковой режим полета. Программа осу- ществляется ВВС США и DARPA при участии НАСА, Центра космических и ракетных систем, национальных лабораторий Sandia, а также Управления аэро- космических аппаратов исследовательской лаборатории ВВС, расположенной на территории авиабазы Киртлэнд (шт. Нью-Мексико), и ряда компаний, в частно- сти, Boeing. Реализация программы должна продемонстрировать техническую осуществи- мость полета со скоростями, близкими к первой космической (М = 9-22) в диапа- зоне высот 30-50 км. В настоящее время ведется работа над созданием элемен- тов конструкции аппарата, окончательная сборка которого будет осуществлена на предприятии компании Lockheed Martin в г. Вэлли-Форж (шт. Пенсильвания). Управление аэрокосмических аппаратов Исследовательской лаборатории ВВС на авиабазе Киртлэнд выпустило первый документ по работам в рамках «гиперз- вуковой» тематики. Специалисты лаборатории ведут разработку систем планера аппарата, а также защитных покрытий - давление на гиперзвуковой аппарат бу- дет в 25 раз превышать аналогичный параметр для Shattle, температура достиг- нет 3000 °C. В качестве одного из возможных решений рассматривается чисто углеродное покрытие, способное переносить и высокое давление, и высокую температуру одновременно. Для защиты систем корабля от перегрева разрабатывается также многослойный и износостойкий термозащитный материал, способный многократ- но выдерживать рабочие режимы полета аппарата. Кроме того, в лаборатории ведутся разработки новых средств навигационного обеспечения, пригодных для гиперзвуковых аппаратов, а также систем управления. Предполагалось, что уже в сентябре 2007 г. аппарат Falcon HTV-1 (Hypersonic Test Vehicle-1) должен совершить первый полет и развить скорость, соответствую- щую М = 19, с выходом за пределы земной атмосферы и входом в нее в диапазо- не высот около 30-50 км над поверхностью Земли. Однако были проведены только наземные испытания. 349
Летные испытания теперь планируется провести в 2009 г. Аппараты HTV-2a и -2Ь усовершенствованной конструкции должны обладать повышенной управ- ляемостью, а также более высоким отношением риска к летным характеристи- кам. Запуски опытных образцов HTV-2a и HTV-2b, оснащенных ПВРД, планиру- ется осуществить при помощи твердотопливных ракет Minotaur производства ком- пании Orbital Sciences. Беспилотники стартуют с американской авиабазы Ванденберг и выполнят полет по разным траекториям до тихоокеанского испы- тательного полигона в районе атолла Кваджалейн (Маршалловы о-ва). Главной целью испытаний станет проверка работы двигателей и бортовых систем, а также оценка летно-технических характеристик опытных образцов HTV-2a и -2Ь. В частности, будет проверена возможность систем спутниковой связи и навигации, которые установят на БЛА, получать сигналы сквозь плазму, возникающую вокруг корпуса ЛА на гиперзвуковых скоростях. Следующим этапом программы предусматривается создание опытного образ- ца многоразового использования HTV-3. Его летные испытания планируется про- вести в 2012 г. Результаты трех летных испытаний, по мнению военных ученых, окажут ог- ромное воздействие на разработку перспективных и «гибких» боевых платформ для доставки разноплановой полезной нагрузки. Учитывая сложность технических проблем, программа FALCON разбита на два этапа. Создание полномасштабной ударной системы в составе HCV-CAV пла- нируется не ранее 2025-2030 гг. К этому же времени относят и планы использо- вания гиперзвуковых аппаратов в качестве разгонных ступеней космических средств выведения. К работам по аппаратам HCV и CAV подключены крупней- шие аэрокосмические фирмы США - Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Andrews Space. Головным разработчиком по гиперзвуковому самолету-носителю HCV выбрана корпорация Lockheed Martin, с которой летом 2004 г. был заключен контракт на эскизное проектирование гиперзвукового бомбардировщика. Пред- полагается, что устанавливаемая на нем аппаратура должна быть разноплановой: от комплекса разведывательной аппаратуры до самых разных типов вооружения - крылатые ракеты, рассчитанные на гиперзвуковые полеты; новейшие системы доставки боевых зарядов - CAV. По сути, CAV можно отнести к новым типам управляемых планирующих бомб. Причем заряд не обязателен, поскольку при таких скоростях падения даже простой титановый стержень способен пробить скальный грунт толщиной более двух метров, а ударная волна от столкновения с землей будет иметь огромную разрушительную силу. Более близкий этап заключается в создании и принятии на вооружение ма- лых средств выведения SLV (Small Launch Vehicle), т. е. использование однора- зовых PH вместо самолета-разгонщика. Они будут применяться в качестве сред- ства вывода CAV на высоту свыше 50 км и разгона до гиперзвуковых скорос- тей, а также как оперативное средство выведения полезной нагрузки массой до 550 кг. С некоторой натяжкой можно сказать, что SLV представляет собой ракету, которую можно использовать не только в военных целях, но и для запуска не- больших КА. По требованиям военных система FALCON первого этапа должна обеспечи- вать с помощью планера CAV поражение цели в любом районе Земли в течение часа, оперативность запуска -2ч после суточной подготовки к пуску. Считается 350
необходимым обеспечить до 16 стартов в сутки. При выведении на орбиту кос- мических аппаратов создаваемая PH должна иметь грузоподъемность 450 кг, сто- имость пуска не выше 5 млн долл, при 20 запусках в год. Эти малые средства выведения также разрабатываются по программе FALCON. Летом 1998 г. DARPA заключило с фирмой Boeing контракт на проведение НИОКР по созданию гиперзвуковой управляемой ракеты, получившей наименование LoFLYTE (Low Observable Flight Test Experiment). В соответствии с техническим заданием она должна иметь максимальную дальность полета 750-1000 км, ско- рость, соответствующую М = 10, оснащаться комбинированной системой наве- дения (инерциальной навигационной с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR и автономной головкой самонаведения) и боевой частью массой 110-115 кг. По- ступление этих ракет на вооружение, по оценке американских экспертов, ожида- ется к 2010 г. В конкурсной программе на создание PH кроме гигантов аэрокосмической индустрии участвуют и сравнительно небольшие частные компании. Например, AirLaunch предлагает двухступенчатую ракету стартовой массой 32 т, которая может «десантироваться» с помощью парашюта из грузового отсека самолета С-17. Корпорация SpaceX продвигает целое семейство «дешевых» носителей FALCON. Первый представитель семейства - PH FALCON массой 27 т - уже запускался дважды (в марте 2006 и 2007 гг. с полигона на атолле Кваджалейн), но оба раза неудачно. Фирма Microcosm создает PH Sprite. Для этой PH Microcosm разрабатывает ракетные двигатели Scorpius, которые должны быть на порядок дешевле, чем существующие аналоги. Эксперты считают реальным принятие на вооружение системы FALCON пер- вого этапа уже в 2012-2015 гг., а может быть, и раньше. Исследования в области гиперзвуковой авиационной техники в других странах. Во Франции, Великобритании, ФРГ и Японии исследования техноло- гий гиперзвукового полета ведутся с 1990-х годов в рамках национальных про- грамм, также имеющих целью подготовку научно-технологической базы этих стран к созданию ГЛА и транспортных ВКС. Реализация программ осуществляется ве- дущими государственными научно-исследовательскими организациями и фирма- ми: British Aerospace и Rolls-Royce (Великобритания); МВВ, MTU и Dornier (ФРГ); Aerospatiale и Dassault (Франция); Mitsubishi (Япония). По замыслу разработчиков, основным элементом этих систем и ЛА являет- ся комбинированная силовая установка с ГПВРД, турбопрямоточными или ра- кетно-прямоточными двигателями. В настоящее время выбраны концепции та- ких силовых установок, разработаны и проходят испытания в наземных усло- виях модели их основных компонентов, готовятся проекты экспериментальных ГЛА для отработки необходимых технологий в ходе летных испытаний. В ближайшие годы технологические исследования будут направлены на созда- ние и наземные испытания демонстрационных образцов комбинированных си- ловых установок. В связи с прогнозируемым возрастанием общей стоимости национальных про- грамм до 11-13 млрд долл, на период до 2005-2010 гг. западноевропейские стра- ны и Япония предпринимают меры по кооперации усилий в их реализации. В част- ности, Япония и США завершают фундаментальные совместные НИОКР по со- зданию твердотопливного ПВРД для перспективных УР. 351
В середине октября 1998 г. на полигоне ВМС США Чайна-Лейк закончились продолжавшиеся в течение двух месяцев комплексные стендовые испытания пол- номасштабной экспериментальной модели твердотопливного ПВРД, совместная разработка которого осуществлялась на основе подписанного в сентябре 1992 г. соглашения. В соответствии с тактико-техническими требованиями данный ПВРД предназначен для оснащения УР со сверх- или гиперзвуковой скоростью полета. Конструктивно двигатель включает корпус, твердотопливный газогенератор, блок аппаратуры автоматического регулирования подачи рабочего тела в камеру сго- рания, сверхзвуковой воздухозаборник, основную камеру сгорания, сопла уско- рителя и ПВРД. Особенностью двигателя является использование камеры сгора- ния в качестве корпуса ускорителя. В совместных исследованиях участвовали специалисты Японии и США. Раз- работки велись на условиях равных финансовых затрат, взаимного доступа к ин- формации о ходе и результатах работ, а также безвозмездной передачи техно- логий. Общие расходы оцениваются в 250 млн долл. В дальнейшем Япония планирует самостоятельно продолжить испытания ПВРД в авиационно-ракетном центре на о. Хоккайдо, а также начать его летные испытания на экспериментальном ЛА. По оценкам специалистов, достигнутые в ходе совместных работ результаты дают основания рассчитывать на возможность создания экспериментальной УР, оснащенной твердотопливным ПВРД. Ожидается, что полученные технологи- ческие наработки будут использованы в совместных с США исследованиях в рамках программы «Гибридный ракетный двигатель для УР XXI века». Проводимые во Франции работы в данной области имеют ряд особенностей. В частности, французские специалисты имеют значительный опыт создания ПВРД для силовых установок УР ASMP и ASMP-A. Ими получен необходимый техно- логический задел при проведении ряда последующих программ, например PREFA (Research and technology program for hypersonic propulsion), ориентированную на исследования ГПВРД на водородном топливе для перспективных высокоскорост- ных ЛА. Данная программа предусматривала оптимизацию их основных пара- метров и анализ характеристик на различных режимах полета, разработку клю- чевых технологий создания новых легких высокопрочных, термостойких материа- лов и конструкций, а также принципов и систем охлаждения ГПВРД. Реализация программы позволила модернизировать испытательную базу, получить необхо- димые методики расчетов и программное обеспечение. В частности, была вы- полнена оценка разработанной концепции двухрежимного ПВРД с расчетной ско- ростью полета, соответствующей М = 12, а также создано новое испытательное оборудование, обеспечивающее моделирование условий полета при скоростях, соответствующих М > 7. После закрытия программы в 1999 г. в связи с техническими и экономически- ми трудностями работы по гиперзвуковым исследованиям продолжились в рам- ках других программ, главным образом совместных, что позволяет Франции в условиях сокращенного бюджета поддерживать на передовом уровне технологи- ческие заделы в данной области. В рамках подобных программ проводятся оценка различных типов ГПВРД, разработка перспективных высокотемпературных ма- териалов и систем охлаждения, а также дальнейшее совершенствование мето- дик и расчетов испытаний. При этом основные работы по созданию ГПВРД 352
ведутся главным образом в области оценки двухрежимных ПВРД как с фикси- рованной геометрией проточной части, так и изменяемой от скорости полета. Считается, что первые имеют более простую конструкцию и их разработка ха- рактеризуется меньшим техническим риском, а вторые обладают повышенны- ми показателями рабочего процесса и техническими характеристиками в более широком диапазоне расчетных скоростей полета. Совместная франко-германская программа JAPHAR (Joint Airbreathing Propulsion for Hypersonic Application Research) осуществляется Научно-исследо- вательскими центрами ONERA (Франция) и DRL (ФРГ) с 1997 г. Ее целью явля- ется исследование технологий, необходимых для создания ГПВРД на водородном топливе с расчетными скоростями полета, соответствующими М = 4-8, а также проведение наземных и летных испытаний его демонстрационного образца на экспериментальном ЛА. Основными направлениями работ являются: • расширенные фундаментальные и прикладные исследования в области аэро- термодинамических процессов, происходящих в ГПВРД; • верификация и обновление программного обеспечения и прикладных про- грамм для численного моделирования внутренних течений и процессов (включая процессы горения в ГПВРД); • разработка отдельных узлов и компонентов двигателя с последующим ис- пытанием в аэродинамических трубах, а также элементов испытательного обору- дования и методик испытаний. Кроме того, для проведения летных испытаний оценивается степень интеграции двигателя с планером ЛА. В качестве базового типа двигателя выбран двухрежимный ПВРД с фиксиро- ванной геометрией проточной части и двумя камерами сгорания (высота 100 мм), расположенных тандемом. Недавно начались испытания в аэродинамических трубах различных элемен- тов двигателя: плоских воздухозаборников двух типов - со смешанным (разработ- чик - DRL) и внутренним (разработчик - ONERA) сжатием, а также камеры сгора- ния. Кроме того, проводится математическая оценка параметров сопла типа SERN. Исходя из предварительных размеров двигателя, разработчики предполагают изготовить экспериментальный ЛА, в состав силовой установки которого будут входить два ПВРД. Ведутся исследования оптимальной аэродинамической фор- мы планера и интеграции его с силовой установки. Программой PROMETHEE предусматривается оценка концепции и создание двухрежимного ПВРД с изменяемой геометрией проточной части, работающего на эндотермическом углеводородном топливе, для УР класса «воздух - земля», кото- рые в последующем могут войти в состав вооружения тактических истребителей. Особенностью этого двигателя будет наличие подвижной панели, позволяющей изменять сечение проточной части камеры сгорания, что, по оценкам специалис- тов, обеспечит его высокие характеристики на скоростях полета, соответствую- щих М = 2-8. По результатам проведенных предварительных исследований и испытаний мас- штабных моделей элементов двигателя отработана аэродинамическая схема УР (рис. 13.11) с расчетной стартовой массой 1700 кг и длиной 6 м (с двумя стартовы- ми ускорителями). Совместно с российскими специалистами ведутся также работы по созданию полномасштабного образца двухрежимного ГПВРД, получившего название WRR 353
в Рис. 13.11. Управляемая ракета класса «воздух - земля», разрабатываемая по программе PROMETHEE: а - внутренняя компоновка; б - внешний вид без стартовых ускорителей, в - внешний вид со стартовыми ускорителями (Wide Range Ramjet), с изменяемой гео- метрией проточной части, который рабо- тает на двухкомпонентном (керосин и жидкий водород) топливе. Данный двига- тель должен иметь расширенный диапа- зон скоростей (соответствуют М = 1,5-12) полета. Его предполагается создать в двух вариантах, различающихся массогабарит- ными и тяговыми характеристиками. Первый из таких двигателей намеча- ется использовать на экспериментальном ГЛА типа Bleek (расчетная взлетная мас- са 30-35 т, длина 36 м). Кроме того, для обеспечения взлета, маневрирования и полета на малых скоростях (М < 1,5) в со- став силовой установки будут входить ра- кетные двигатели. Конструктивно двига- тель должен включать воздухозаборник с подвижной створкой, камеру сгорания с изменяемыми в зависимости от скорости полета параметрами проточной части и нерегулируемое сопло. Второй образец предполагается в пер- спективе использовать в составе силовой установки одноступенчатого КА (взлетная масса около 500 т). Одновременно про- водится оценка как возможности создания такого двигателя с учетом достигнутых результатов технологических исследований, так и влияния на массу полезной на- грузки, геометрических размеров и других характеристик по сравнению с ГПВРД фиксированной геометрии. Таким образом, НИОКР, проводимые в ведущих западных странах в интересах создания новых видов авиационной техники - ГЛА, пилотируемых и беспилотных машин, а также УР, - открывают новую эру перспективных систем ВВТ. 13.3. Перспективы развития беспилотной разведывательной авиации Неоспоримые преимущества БЛА особенно наглядно были продемонстриро- ваны в локальных конфликтах на Ближнем Востоке и Балканах, а также в Афга- нистане. Однако БЛА, создававшиеся до начала 1990-х годов, являются в основ- ном маловысотными средствами разведки, предназначенными для решения так- тических задач Сухопутных войск и Морской пехоты. В перспективе ведущее место займут БЛА нового поколения, обеспечиваю- щие разведку в масштабе всего ТВД на глубину до 1000 км. Главной их особен- ностью является сверхбольшая продолжительность полета, позволяющая барра- жировать в зонах особой важности более суток, передавая данные разведки в реальном масштабе времени по космическим каналам связи в зональные центры анализа обстановки. В составе ВВС США планируется иметь три таких БЛА: 354
средневысотный типа Predator, а также два высотных типа Global Hawk и Dark Star. При этом Dark Star является первым БЛА малой заметности, практически не наблюдаемым существующими радиолокационными средствами ПВО. При сравнительной оценке высотных стратегических разведывательных БЛА с аппаратами, действующими на средних высотах, военные специалисты указы- вают на то, что, несмотря на более высокую стоимость, высотные аппараты име- ют ряд преимуществ, к числу которых относят следующие: • большая дальность прямой видимости, в пределах которой могут работать разведывательная аппаратура и средства связи; • меньшая вероятность летных происшествий, поскольку боевые задания вы- полняются над зонами плохой погоды, а также над зонами, отведенными для полетов других ЛА; • меньшее количество взлетов и посадок, во время которых происходит боль- шинство аварий БЛА. Новые технологии ведения боевых действий базируются в значительной мере на идеях создания единой информационной, управляющей и ударной среды, про- стирающейся от поверхности земли до космоса и доступной различным воен- ным потребителям от стратегического уровня (армия, ТВД) до тактического (взвод, группа солдат и даже отдельный солдат). Всеобъемлющая и своевременная ин- формация, а также управление рассматриваются в качестве ведущего компонента достижения успеха. Главным принципом боевого применения становится непре- рывная разведка, планирование и управление выполнением запланированных дей- ствий с привлечением минимально необходимых ударных средств. Конфликты на Ближнем Востоке, на Балканах, в Афганистане продемонстри- ровали эффективность новых технологий ведения боевых действий и обозначили новые направления их развития с учетом достижений в создании интеллектуаль- ного оружия различного назначения. Учитывая, что в подобных конфликтах большую роль должны играть боевые действия малых групп солдат, в качестве нового перспективного направления раз- вития БЛА рассматриваются мини- и микроБЛА. Повышенный интерес в этому классу БЛА в последнее время является также результатом одновременного появления новых достижений в области миниатю- ризации компонент ЛА и новых военно-технических концепций их применения. Высокие ТТХ новых БЛА (дальность, продолжительность и высота полета) могут быть достигнуты в результате практической реализации передовых техно- логических достижений при их создании. Новые БЛА для Армии и ВВС США. Фирма Frontier systems совместно с DARPA проводит НИОКР, направленные на создание новых разведывательных систем. В частности, с 1998 г. эти организации осуществляют разработку высот- ного БЛА вертолетного типа А160 Hummingbird, Он предназначен для веде- ния разведки стратегических целей, целеуказания и ретрансляции полученных данных, оценки результатов огневого поражения и РЭБ в интересах командова- ний на ТВД и для обеспечения действий сил специальных операций (рис. 13.12). Беспилотный вертолет А160 выполнен по одновинтовой схеме и оснащен трех- лопастным (в дальнейшем предполагается устанавливать четырехлопастный) бес- шарнирным несущим и двухлопастным рулевым винтами. Силовая установка включает высокоэкономичный двигатель максимальной мощностью 300 кВт. В со- 355
Рис. 13.12. Стратегический разведывательный БЛА А160 Hummingbird став комплекса разведывательной аппаратуры входят электронно-оптическое оборудование и РЛС СА. Управление БЛА будет осуществляться в полностью автономном или полуавтоматическом режиме. Основные технические характеристики БЛА А-160 (расчетные) Масса, кг: взлетная....................................... 2000 полезной нагрузки .............................. 150 Максимальная дальность полета, км................ 5500 Продолжительность полета, ч ..................... 24-36 Максимальная скорость полета, км/ч ............... 260 Практический потолок, м ....................... 16 800 Геометрические размеры, м: длина по фюзеляжу ............................. Около 10 диаметр несущего винта ....................... 15,5 величина хорды лопасти несущего винта ....... До 0,2 На вертолете используется новый несущий винт с лопастями с адаптивным электромеханическим управлением, длина которых в 1,5-2 раза больше длины типовых лопастей вертолетов этой массогабаритной категории. Особенностью конст- рукции таких лопастей, выполненных из КМ на основе углеродных волокон, яв- ляется уменьшение их жесткости, относительной толщины и хорды от корневой части к законцовке. При этом предполагается обеспечить частоту вращения несу- щего винта на крейсерском режиме на уровне около 40 % (150-350 об/мин) от максимальной. Для сравнения: рабочая частота вращения несущего винта обычных вертоле- тов на крейсерском режиме полета изменяется в относительно небольших преде- лах и составляет 80-85 % от максимальной. При этом она находится на уровне 450-500 об/мин для вертолетов легкого класса и ограничена критической скорос- тью потока на законцовке лопасти, соответствующей М = 0,6. Кроме того, с увели- чением частоты вращения несущего винта разность подъемных сил на набегаю- щей и отступающей лопастях уменьшается, что улучшает аэродинамические ха- рактеристики винта, но приводит к относительно высоким энергозатратам на обеспечение полета. 356
Использование нового несущего винта и высокоэкономичной силовой уста- новки, адаптированной для работы на больших высотах, позволили в целом улуч- шить летно-технические характеристики А160, снизить уровень шумов и нагруз- ку на диск винта, повысить виброустойчивость (методом селекции частот враще- ния несущего винта) и сократить затраты на техническое обслуживание. Программа летных испытаний А160 реализуется с 2001 г. Первоначальные проверки систем автоматического управления и разведывательной аппаратуры про- водились на базе гражданского легкого вертолета R22 фирмы Robinson. Общий налет при этом составил более 200 ч. Однако после катастрофы одного из прото- типов БЛА полномасштабные испытания были временно прекращены. Они возобновились в полном объеме в конце 2001 г. При этом в целях эконо- мии финансовых средств было принято решение не проводить испытания опыт- ных образцов аппарата в аэродинамической трубе. С 1998 г. фирма Boeing по программе CRWD (Canard Rotor-Wing Demonstrator) в инициативном порядке занимается разработкой преобразуемого БЛА, выпол- ненного по схеме винт-крыло и получившего предварительное обозначение Dragon Fly (рис. 13.13). Значительный интерес к таким ЛА обусловлен возмож- ностью получения определенных преимуществ перед современными боевыми вер- толетами и БЛА. В частности, они обладают расширенным диапазоном высот и скоростей полета, а также повышенной оперативностью (малым временем реак- ции) благодаря высокой скорости горизонтального полета и реализации верто- летных режимов (вертикальный взлет и посадка, зависание). а б Рис. 13.13. БЛА Dragon Fly: а — внешний вид; б — в полете Экспериментальный БЛА Dragon Fly (длина фюзеляжа 5,5 м, диаметр/размах винта-крыла 4 м) выполнен по нормальной одновинтовой схеме с двухлопаст- ным несущим винтом специальной конструкции и оснащен передним горизон- тальным оперением с флаперонами, участвующими в системе управления и ста- билизации аппарата. В составе силовой установки планируется использовать тур- бореактивный двигатель Р112 фирмы Williams, который в дальнейшем, возможно, будет заменен на более мощный. На вертолетном и переходном режимах выхлоп- ные газы двигателя поступают в реактивные титановые сопла, расположенные в законцовках лопастей винта, а в самолетном режиме газы поступают в основное 357
и дополнительные сопла, расположенные в хвостовой части корпуса. Дополни- тельные сопла включены в систему управления вектором тяги для повышения управляемости БЛА. Такая конструкция не требует применения системы компенсации реактивно- го момента (отсутствует потребность в рулевом винте), что значительно улучша- ет массогабаритные показатели и снижает стоимость. Вместе с тем американскими специалистами определено, что концепция пре- образуемых машин не лишена существенных недостатков, значительно снижаю- щих их боевую эффективность. В частности, такие ЛА имеют относительно низ- кие показатели маневренности на переходных режимах и режимах зависания (это связано со значительной нагрузкой на несущий винт, сравнимой с нагрузкой у тяжелых транспортных вертолетов). В результате повышается их уязвимость даже при применении обычного стрелкового оружия. Кроме того, отмечаются слож- ность и ненадежность конструкции механизмов фиксации винта и системы уп- равления циркуляцией лопастей, а также сниженные аэродинамические характе- ристики винта на вертолетных режимах, что связано с применением лопастей, имеющих малое относительное удлинение и симметричный профиль. По сообщениям западных военных источников, в процессе первых летных испытаний двух опытных образцов Dragon Fly оценивались аэродинамические характеристики аппарата, показатели управляемости и устойчивости на различ- ных режимах полета, а также надежность функционирования бортовых систем. В случае успешного завершения программы испытаний в дальнейшем специали- сты планировали создание пилотируемого образца машины. По оценкам воен- ных экспертов, поступление таких БЛА на вооружение возможно к 2012 г. Калифорнийская компания Cyber Defense Systems продемонстрировала но- вый БЛА, названный CyberBug (рис. 13.14). CyberBug запускается в полет вручную. Длина аппарата с крыльями, при- крепленными сверху фюзеляжа, составляет 1,5 м, длина самого фюзеляжа - 0,9 м. В движение беспилотный мини-самолет приводится с помощью пропеллера, ко- торый вращается бесшумным электро- двигателем. Аппарат может разгоняться до 48,3 км/ч и без подзарядки провести в воздухе до 1 ч. Высота полета составля- ет 560-640 м. Управление CyberBug осу- ществляется оператором, который полу- чает изображения с него на портативный компьютер. Аппарат собирает информа- цию с помощью сенсоров и камер, рас- положенных в его задней части. Он мо- жет комплектоваться обычной камерой массой 1,17 кг или камерой для ночной и дневной съемки массой 6,35 кг. Изображение с камер может передаваться на расстояние 12 км. По заказу Армии США в рамках программы ER/MP UAS разрабатывается новый БЛА Sky Warrior с увеличенным радиусом действия. Программа предус- матривает разработку и принятие на вооружение 17 многоцелевых БЛА и 7 уни- 358
фицированных наземных пунктов управления. Общая стоимость программы с учетом возможного увеличения объемов заказа может превысить 2 млрд долл. В основу разработки взят подтвердивший свою боевую эффективность БЛА MQ-1 Predator. По сравнению со своим предшественником Sky Warrior будет об- ладать улучшенными ТТХ. В частности, он получит более мощный и в то же время экономичный двигатель, работающий как на авиационном, так и на ди- зельном топливе. Новая авионика с тройным резервированием, более надежные системы управления полетом, усовершенствованные электронно-оптические и ИК- датчики, а также РЛС СА позволят повысить эффективность боевого применения аппарата. Кроме того, он будет оснащен вдвое большим боекомплектом. Американская компания General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA ASI) про- вела успешные летные испытания первого опытного образца Sky Warrior Block 1 (рис. 13.15). Управление полетом осуществлялось из летного центра, располо- женного в г. Аделанто (шт. Калифорния). Рис. 13.15. БЛА Sky Warrior в испытательном полете Как ожидается, первые образцы Sky Warrior поступят на вооружение Армии США в 2009 г. Новые беспилотники также будут закупаться американскими ВВС. БЛА-разведчик WASP. Американские ВВС объявили о начале производства микроБЛА Wasp 1П («Оса»), разработанных компанией AeroVironment. Как сооб- щает источник в Пентагоне, эти беспилотные летательные средства, не превосхо- дящие по размерам большую сумку, вскоре станут стандартным оборудованием для военных диспетчеров и спецподразделений ВВС. Однако первым делом они поступят на вооружение Морской пехоты, где таким аппаратом планируется ос- настить каждый взвод. Масса ЛА не превышает 500 г, размах крыльев составляет 74 см. На вооруже- нии БЛА две миниатюрные видеокамеры, собирающие информацию и передаю- щие ее в центр связи в режиме реального времени. Самолетом управляет борто- вой компьютер, который ориентируется посредством спутниковой системы GPS. Предусмотрено также ручное управление. Запускать этот самолет будут с руки, как игрушечный планер (рис. 13.16). Электромотор аппарата питается энергией аккумуляторов, подзаряжающихся во время полета от солнца. Возможно также использование двигателя внутреннего сгорания. В области проектирования двигателей для миниатюрных ЛА с особыми задачами одними из лидеров являются специалисты американской компании SRI International. Ими 359
Рис. 13.16. Запуск БЛА Wasp III был спроектирован компактный двигатель внут- реннего сгорания, сменивший традиционные двигатели, которые невыгодно делать миниатюр- ными. Как известно, достаточный КПД дости- гается лишь при крупных размерах поршня, в противном случае неизбежна утечка газа. Изоб- ретатели решили проблему, изготовив герметич- ный цилиндр из крепкого эластичного материа- ла - прорезиненного кевлара. Двигатель сжига- ет обычную смесь из топлива и воздуха, но утечка при этом, как утверждается, полностью исключена. По мере расширения и сгорания газа сам цилиндр ритмично раздувается, принимая затем изначальную форму. Двигатель обладает высоким КПД и идеально подходит для робо- тов и миниатюрных самолетов-разведчиков. Wasp 1П выпускается в рамках программы BATMAV (Battlefield Air Targeting Micro Air Vehicle) ВВС США, направленной на активное развитие микроавиационных систем наведения. Wasp - самый миниатюрный БЛА среди существующих. Уменьшения разме- ров конструкторы добились, используя многофункциональные компоненты, на- пример встроенные в крыло батареи. Аппарат практически бесшумен, так что ночью отследить его полет крайне трудно. Несколько сотен таких аппаратов за- казали американские ВВС для выполнения разведывательных миссий. Новая разработка позволит войсковым частям осуществлять активные наблю- дения за вражескими целями на расстоянии 5 км в течение 45 мин подряд. Кроме того, Wasp намереваются использовать для исследования объектов на поверхнос- ти моря, а также для сбора информации во время кораблекрушений, поскольку не всегда можно оперативно выслать к месту катастрофы вертолет. В рамках контракта с DARPA фирма AeroVironment проводит НИОКР по со- зданию разведывательного микроБЛА принципиально нового типа, выполненно- го на базе Wasp III. Концепция получила обозначение SP2S (Stealthy, Persistent, Perch and Stare) (рис. 13.17). Главными требованиями к перспективному микроБЛА являются малозамет- ность, длительность функционирования и способность выполнять посадку на кры- шах зданий. Рис. 13.17. БЛА концепции SP2S 360
ВМС США и компания Northrop Grumman подписали контракт стоимостью 1,16 млрд долл., которым предусматривается создание нового варианта БЛА RQ-4 Global Hawk, предназначенного для патрулирования морского пространства. Кон- тракт заключен в рамках программы BAMS (Broad Area Maritime Surveillance), целью которой является принятие на вооружение около 50 патрульных БЛА. Об- щая стоимость программы оценивается более чем в 3 млрд долл. Согласно планам командования ВМС США новые аппараты дополнят парк из 108 перспективных самолетов БПА Р-8 A Poseidon и вместе с ними заменят примерно 225 устаревших самолетов Р-3 С Orion. БЛА и самолеты будут выполнять разные задачи. Если Р-8А Poseidon в ос- новном планируется использовать для ведения противолодочной борьбы, то глав- ным предназначением БЛА, создаваемых по программе BAMS, станет наблюде- ние за обширными морскими районами и побережьем. Начиная с 2015 г. ВМС США намерены развернуть пять беспилотных эскад- рилий, каждая из которых будет отвечать за осуществление непрерывного конт- роля над морским пространством в радиусе более 2000 морских миль (3700 км). В случае необходимости БЛА будут передавать координаты обнаруженных целей боевым самолетам для нанесения ударов. БЛА ВМС и корпуса Морской пехоты США. В США ведется полномасш- табная разработка новых разведывательных БЛА вертикального взлета и посад- ки - RQ-8 Fire Scout, Dragon Warior и Cypher-2, предназначенных для поиска, обнаружения и распознавания наземных и надводных целей и выдачи целеуказа- ний в интересах отдельных ударных групп. Необходимость создания новых ма- шин американские военные специалисты объясняют стремлением иметь на воо- ружении современные разведывательные аппараты наземного и морского базиро- вания, что обеспечит их эффективное применение как в прибрежной зоне, так и в открытом море. Работы по созданию беспилотного вертолета RQ-8 Fire Scout (рис. 13.18) про- водятся фирмой Northrop Grumman. Он выполнен на базе машины Fire Scout 333 по нормальной одновинтовой схеме с трехлопастным несущим и двухлопастны- ми рулевым винтами. В состав силовой установки входит турбовальный двига- тель с выходной мощностью на валу 420 л. с., разработанный совместно фирма- Рис. 13.18. Тактический разведывательный БЛА RQ-8 Fire Scout 361
ми Rolls-Royce и Ellison. Основой бортового радиоэлектронного оборудования являются ТВ- и тепловизионная камеры, лазерный дальномер-целеуказатель, ра- диовысотомер, аппаратура связи (ARC-210) и навигации, а также обеспечения автоматического взлета и посадки БЛА. Бортовые средства позволяют обнаружи- вать и идентифицировать цели на дальности до 7 км. Управление машиной осу- ществляется по команде оператора или автономно по программе. Разведывательные аппараты Dragon Warrior и Cypher-2, разрабатываемые на конкурсной основе, предназначены для обеспечения разведывательной информа- цией всех подразделений до дивизий Морской пехоты включительно (рис. 13.19 и 13.20). Первый выполнен по обычной одновинтовой вертолетной схеме с несу- щим винтом в кольцевой насадке и рулевым винтом типа «фенестрон». Рис. 13.19. Разведывательный БЛА Dragon Warrior Рис. 13.20. Разведывательный БЛА Cypher-2 Cypher-2 (предсерийный образец), созданный на базе Cypher-1, имеет кольце- вую форму планера и оснащен подъемным вентилятором, толкающим винтом и крылом. Его основными отличиями от опытного образца стали быстросъемное крыло, самоориентирующееся шасси и дополнительный толкающий винт в коль- цевом туннеле. Кольцевой кожух защищает винт от повреждений и позволяет действовать в непосредственной близости от земли, совершать полеты в лесу и маневрировать между зданиями. Применение крыла позволило увеличить макси- мальную скорость полета до 200 км/ч при дальности действия 180 км. Основными преимуществами Cypher-2 являются следующие его возможности: • совершать вертикальный взлет и посадку с неподготовленных поверхностей; • доставлять полезные грузы в труднодоступные места путем сбрасывания с воздуха, посадки или на тросе; • использовать в качестве воздушного ретранслятора; • управлять им после минимальной тренировки. Разведывательное оборудование обоих БЛА размещается в специальном смен- ном блоке. В его состав входит ИК-станция переднего обзора, ТВ-камера, лазер- ный дальномер-целеуказатель и ретрансляционный передатчик типа VRC-99A (скорость передачи данных до 1 Мбит/с, диапазон рабочих частот 1,3-1,5 МГц). Управление осуществляется по командам оператора с использованием навигации по опорным точкам. Дополнительно в состав разведоборудования Cypher-2 мо- гут быть включены средства РРТР. 362
Исследование возможностей применения Cypher-2 в качестве средства дос- тавки оружия несмертельного действия производится Научно-исследовательским центром NSWC. Его планируется использовать в ходе миротворческих операций для нейтрализации скопления агрессивно настроенных групп людей в условиях городской и сельской местности. Cypher-2 приняты на вооружение в 2004 г. Основные ТТХ БЛА вертолетного типа представлены в табл. 13.3. По сообщениям американской прессы, корпус Морской пехоты и ВМС США рассматривают возможность закупки БЛА ScanEagle (рис. 13.21). ScanEagle, боевой налет которого к настоящему времени превысил 100 тыс. ч, был разработан фирмой Insitu, которая в настоящее время приобретена компани- ей Boeing. В 2004 г. ScanEagle впервые осуществил посадку ночью на палубу движущегося корабля. В 2006 г. ScanEagle совершил полет продолжительностью 22 ч 8 мин, а в январе 2007 г. продолжительность полета (при использовании «тяжелого» топлива JP5) достигла 28 ч 44 мин. В носовой части БЛА устанавливается стабилизированная вращающаяся ИК- или электронно-оптическая камера. Таблица 13.3. Тактико-технические характеристики БЛА вертолетного типа Параметр Fire Scout Cypher-2 Dragon Warrior Масса, кг: взлетная 1160 100 115 полезной нагрузки 91 20 20 Практический потолок, м 6100 3500 4000 Максимальная скорость, км/ч 200 230 250 Продолжительность полета, ч 4 3 4 Радиус действия, км 200 50 50 Геометрические размеры, м: длина фюзеляжа 6,8 2 (диаметр) 2,13 ширина 2,1 — — высота 3,4 0,7 — размах крыла — 3 — Рис. 13.21. Пуск БЛА ScanEagle с палубы корабля 363
В состав комплекса ScanEagle входят пневматическая пусковая установка ка- тапультного типа Sky Wedge, посадочное устройство Sky Hook и пункт управле- ния, которые имеют небольшие габариты и могут устанавливаться на палубах кораблей различных типов. Малоразмерные аппараты ScanEagle, которые не нуждаются во взлетно-поса- дочных полосах, планируется запускать с палуб кораблей в первую очередь для выполнения разведывательных задач. В перспективе не исключается оснащение беспилотников вооружением. Основные технические характеристики ScanEagle Масса, кг аппарата .................................... 18 полезной нагрузки ............................. 6 Продолжительность полета, ч .................... 15 Практический потолок, м........................ 5000 Скорость, км/час крейсерская.................................. 93 максимальная ................................. 131 Фирма Advanced Ceramic Research (США) представила информацию о разра- ботке нового комплекса БЛА Silver Fox («Серебряная лисица») (рис. 13.22) в целях создания небольшого, дешевого, невозвращаемого БЛА, который мог бы совершать автономно продолжительные полеты со скоростью до 100 км/ч. Комп- лекс разрабатывается в интересах Морской пехоты США. Рис. 13.22. Комплекс БЛА Silver Fox Пусковая установка оснащена пневматическим или электрическим приводом, разгон, по оценкам специалистов, составит около 2 м. Комплекс транспортируется на одном автомобиле повышенной проходимос- ти Hammer. Silver Fox предназначен для ведения ВР и способен нести целевую нагрузку массой около 1,8 кг. Разведывательное оборудование комплекса составляют ТВ- камера с вариофокальным объективом Юхи ИК-камера. Видеоизображение пе- редается с БЛА на наземную станцию для быстрого использования. Одна назем- ная станция управляет десятью БЛА. 364
Основные технические характеристики Silver Fox Длина, м .................................. 1,47 Размах крыла, м............................ 2,39 Масса, кг................................. Около 12 Крейсерская скорость, км/ч ............... 70-80 Практический потолок, м.................... 3650 Дальность полета, км ....................... 37 Продолжительность полета, ч ............... 8-10 Аппараты сконструированы по модульной схеме с легко взаимозаменяемыми (между различными БЛА) крыльями, модулями системы управления и целевыми нагрузками (рис. 13.23). Рис. 13.23. Модульная конструкция БЛА Silver Fox: 1 — модуль систем управления; 2 - модуль двигательной установки; 3 — полезная нагрузка, топлив- ные элементы и крылья К основным особенностям комплекса можно отнести следующие: неболь- шая стоимость по сравнению с другими БЛА, модульная конструкция, неболь- шие размеры наземной станции, упаковка в контейнер с габаритами примерно 1,5x0,36x0,38 м, совместимость с унифицированной системой планирования и отображения Falcon View Flight Planning. Компании Raytheon и Swift Engineering представили свою новую разработ- ку - тактический БЛА Killer Вее («Пчела-убийца»), который впервые был пока- зан в марте 2008 г. на выставке морской, авиационной и космической техники Sea-Air-Space Expo. Как ожидается, Killer Вее станет серьезным конкурентом БЛА ScanEagle ком- пании Boeing в тендере ВМС и корпуса Морской пехоты США по закупке мало- размерных тактических беспилотных систем. Требованиями к претендентам пре- дусматривается возможность взлета с пусковой установки катапультного типа, выполнения полета в течение 10-24 ч, автономной навигации, а также приземле- ния на неподготовленные площадки. Особенностью конструкции БЛА Killer Вее являются загнутые вниз крылья, которые обеспечивают повышенную курсовую устойчивость (рис. 13.24). 365
Рис. 13.24. БЛА Killer Bee Такой необычный дизайн также упрощает размещение антенн. По инфор- мации разработчиков, БЛА Killer Вее может оснащаться ИК- и ТВ-камерами, обеспечивающими возможность обнаружения и сопровождения целей в днев- ных и ночных условиях. Бортовой лазерный целеуказатель позволяет осуще- ствлять наведение высокоточных боеприпасов. Радиус действия аппарата пре- вышает 160 км. Идея, предложенная его разработчиками, крайне необычна: БЛА предназна- чен действовать в команде из нескольких аппаратов. Целые «рои» таких БЛА смогут обеспечивать выполнение разведывательных задач или атаковать цели. В последнем случае каждый аппарат может нести до 14 кг боевого груза. Не- сколько таких «пчелок» способны собираться в единый аппарат и вместе подни- мать уже более серьезный груз. Система управляется с одной наземной станции. Планируется, что новые БЛА поступят на вооружение в 2011 г. Фирма Raytheon сообщила о том, что в начале 2009 г. в соответствии с проек- том SOTHOC (Submarine Over the Horizon Organic Capabilities) проведет экспери- мент по запуску БЛА с субмарины, находящейся в подводном положении. Это первый в истории запуск такого рода. Целью проекта SOTHOC является улучшение «зрения» и «слуха» ПЛ. Схема действия системы выглядит следующим образом. БЛА постоянно хранится на ПЛ. При необходимости капсула с ним отстреливается через люк, используемый для выброса мусора. Капсула дрейфует на безопасное расстояние и «надувает» спасательный «пояс», который поднимает ее на поверхность. Затем капсула выб- расывает плавучий якорь, который позволяет стабилизировать ее на морской по- верхности и сориентировать относительно ветра, после чего запускается БЛА. Этот ЛА способен поддерживать постоянную радиосвязь с материнской суб- мариной и снабжать ее разнообразной информацией, в частности он может кор- ректировать торпедные атаки. В 2008 г. были проведены первые испытания этой системы, однако БЛА тогда запускался с обычного катера. 366
Научно-исследовательская лаборатория и Центр авиационных систем ВМС США создают серию БЛА вертолетного и классического типа, предназначенных для ведения РЭБ (аппарат Extender), видовой разведки (LADF), химической и биологической разведки (соответственно Finder и Swallow). Аппарат Extender (взлетная масса 14 кг, полезная нагрузка 3,2 кг, скорость полета 72 км/ч, продолжительность полета 2,3 ч) предназначен для пуска с самоле- тов типа ЕР-ЗЕ, вертолетов или вручную с палубы корабля. При пуске с самолета БЛА используется тормозной парашют для снижения скорости и спуска до задан- ной высоты, по достижении которых раскрывается крыло, запускается электродви- гатель (питание от литиевой батареи) и выпол- няется автономный или полуавтоматический по- лет под контролем оператора. Аппарат хранится в контейнере размером 0,81x0,81x0,51 м. В случае принятия его на во- оружение может быть размещен заказ на произ- водство до 100 таких БЛА при стоимости каж- дого около 35 тыс. долл. Разработка LADF (Lift Augmented Ducted Fan) (рис. 13.25) ведется по заказу командо- вания Морской пехоты и DARPA в целях со- здания серии аппаратов с вертикальным взле- том и посадкой. В конструктивном плане LADF подобен аппарату Cypher-2 и может выполнять- ся в трех отличающихся массогабаритными характеристиками вариантах. Управление аппа- ратом осуществляется автоматически с исполь- зованием инерциальной навигационной систе- мы с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR рИс. 13.25. БЛА LADF или по командам оператора. Основные технические характеристики трех вариантов исполнения LADF (проект) Масса, кг взлетная .................. полезной нагрузки ....... Радиус действия, км........ Скорость полета, км/ч .... Продолжительность полета, ч Мощность двигателя, л. с. ... Диаметр корпуса, м ........ Вариант I Вариант П Вариант П1 . . 280 32 5 .. 90 9 0,7 .. 750 55 20 .. 300 250 150 7 2 1 .. 120 14 3 .. 2,0 0,73 0,4 Для ведения химической и биологической разведки планируется использо- вать разрабатываемые БЛА Finder (рис. 13.26) и Swallow (рис. 13.27). Находящи- еся на их борту датчики позволяют вести химическую разведку в масштабе вре- мени, близком к реальному. Концепция применения аппарата Finder предполагает его размещение на пило- нах специализированного ударного БЛА Predator с последующим запуском в воз- духе в заданном месте. Типовой задачей БЛА является вход в разведываемую зону 367
Рис. 13.26. БЛА Finder Рис. 13.27. БЛА Swallow на глубину до 100 км для сбора проб воздуха в течение 2 ч с последующим выхо- дом из зоны, полетом в заданный район и посадкой. В БЛА Finder используется поршневой двигатель, который включается после запуска аппарата с БЛА Predator. Основные технические характеристики Finder Длина, м ........................................... 1,6 Размах крыльев, м ................................. 2,62 Масса, кг........................................... 26 Скорость полета, км/ч .............................. 70 Потолок, м ....................................... 4570 Длительность полета, ч.............................. 10 Finder имеет на борту приемник навигационной системы GPS, что позволяет осуществлять полностью автономный полет в течение 10 ч. Управление аппара- том может также осуществляться через систему GCS БЛА Predator. Эта же систе- ма обеспечивает двухстороннюю линию связи между БЛА Predator и Finder, и последний может действовать на расстояниях до 93 км от Predator. Приземление БЛА Finder осуществляется на обычную взлетно-посадочную полосу путем дис- танционного управления. В первом полете в качестве полезной нагрузки БЛА использовались устрой- ства взятия проб воздуха и система анализа химических загрязнений. Данные химической разведки передавались на наземную станцию в реальном масштабе времени. БЛА Finder и Swallow приняты на вооружение в 2005 г. Фирма Lockheed Martin в инициативном порядке проводила концептуальные исследования, направленные на создание прототипа многоцелевого всепогодного разведывательного БЛА MRE (Multi-Role Endurance), имеющего большую про- должительность полета. По замыслу разработчиков, аппарат должен выпускаться в нескольких модификациях, геометрические размеры и состав основных эле- ментов бортового радиоэлектронного оборудования будут определяться конкрет- ным носителем (прежде всего, это авианосец, десантный вертолетоносец, корабль- док и эсминец). Базовой является модификация MRE мод. 1, предназначенная для развертывания на авианосцах. Этот аппарат намечается оснастить крылом с большим относительным удлинением, посадочным гаком и ТРД. Посадка и взлет осуществляются по-самолетному. 368
Аппарат с коротким взлетом и посадкой MRE мод. 2, размещаемый на десант- ном вертолетоносце, корабле-доке или эсминце, будет оснащен передним го- ризонтальным оперением, стреловидным крылом и ТРД с поворотным сопловым блоком. Основные технические характеристики MRE Масса, кг: максимальная взлетная ..................... 12 000 полезной нагрузки ....................... 1000 Скорость полета, км/ч...................... Около 1000 Практический потолок, м ................... 14 000 Максимальный радиус действия, км .......... До 2000 Перегоночная дальность полета, км ......... 6300 Продолжительность полета, ч ............... До 12 Геометрические размеры аппарата не должны превышать 80 % размеров так- тического истребителя F/A-18E/F. В состав разведывательного бортового РЭО намечено включить РЛС СА, аппаратуру РТР, а также ОЭС. Некоторые американские компании (Lockheed Martin, Raytheon и др.) ведут НИОКР по созданию нового поколения БЛА с трансформируемой конструкци- ей в рамках программы MAS (Morphing Aircraft Structures), финансируемой DARPA. В них также задействованы научно-исследовательские лаборатории ВВС, ВМС и НАСА. Целью программы является создание ЛА, который сможет изме- нять форму крыла в полете в целях существенного расширения эксплуатацион- ного диапазона высот и скоростей полета. В ходе НИОКР используются материа- лы с «эффектом памяти формы». Как предполагается, такие БЛА будут иметь более высокие летно-технические характеристики и эффективность применения, а также низкую заметность. В сентябре 2004 г. специалисты Lockheed Martin про- демонстрировали образец БЛА, имеющего крыло, консоли которого складывают- ся в вертикальной плоскости для уменьшения лобового сопротивления на боль- ших скоростях полета (рис. 13.28). Летом 2000 г. ВМС США заключили с фирмами Boeing и Northrop Grumman контракты стоимостью 2 млн долл, каждый на разработку концепции БЛА для нужд ВМС. В начале 2001 г. ВМС США был заключен контракт на постройку демонст- рационного образца военно-морского БЛА под кодовым названием Х-47А Pegasus. а б Рис. 13.28. БЛА с трансформируемой конструкцией: а — ^трансформированный; б - со сложенными консолями 369
Пробный экземпляр Х-47А был построен в июле 2001 г., а первый полет ус- пешно прошел в феврале 2003 г. Полностью программа экспериментальных по- летов была завершена в январе 2006 г. Опытный образец БЛА выполнен по аэродинамической схеме «летающее кры- ло» и оснащен трехопорным убирающимся в полете шасси с носовым колесом. В конструкции планера широко используются композиционные материалы на ос- нове углерода (рис. 13.29). Рис. 13.29. БЛА Х-47А Pegasus: а - общий вид; б - его полет Основные технические характеристики Х-47А Масса, кг: пустого аппарата............................. Около 2000 максимальная взлетная ........................ 3290 топлива ........................................ 720 боевой нагрузки ................................ 500 Практический потолок, м ....................... 10 000 Продолжительность полета, ч ...................... 3 Длина, м ........................................ 8,5 Размах крыла, м ................................. 8,4 Высота, м .................................... 1,74 Стреловидность, град: по передней кромке ............................ 55 по задней кромке ............................... 30 Площадь крыла, м2 ............................... 36 При разработке военно-морского БЛА необходимо было учитывать такие фак- торы, как коррозийные свойства морской воды, использование палубы в качестве взлетно-посадочной полосы, интеграция с системами управления и наблюдения, работоспособность в условиях интенсивных электромагнитных помех, характер- ных для авианосца. ВМС были также заинтересованы в разведывательном потен- циале БЛА для проникновения в защищенное воздушное пространство и уста- новления целей. Управление аппаратом осуществляется двумя элевонами и парой рулей на- правления, расположенных в средней части крыла и работающих по принципу «расщепления» створок вниз и вверх. 370
В движение Pegasus приводит турбовентиляторный двигатель фирмы Pratt and Whitney с высокой степенью двухконтурности и силой тяги 14,2 кН. Двигатель смонтирован в хвостовой части модели, воздухозаборник располо- жен за носом. Канал воздухозаборника имеет змееобразную форму, чтобы не до- пустить отражения от вентилятора двигателя на радарах. Однако в целях сниже- ния общей стоимости производства выхлоп двигателя идет через простую ци- линдрическую трубу без каких-либо модификаций, предотвращающих радарную или ИК-засветку. Рассматриваются два варианта аппарата - взлет с использованием катапульты и посадка «на трос» или вертикального короткого взлета и посадки с применени- ем ракетных ускорителей либо подъемных вентиляторов, располагаемых в плос- костях. В состав вооружения аппарата планируется включить управляемые бом- бы, кассеты и ракеты, размещаемые в двух внутрифюзеляжных отсеках. Основное бортовое радиоэлектронное оборудование БЛА Х-47А будет пред- ставлено РЛС с ФАР, активным лазерным локационным комплексом, ИК-станци- ей переднего обзора, видеокамерами, аппаратурой РЭР, связи, навигации и опоз- навания, системой управления оружием, станцией раннего радиолокационного предупреждения. Для контроля полета аппарата намечено использовать станции управления ко- рабельного и воздушного базирования. При передаче команд и приеме информа- ции планируется задействовать спутниковые системы связи, другие БЛА или са- молеты-ретрансляторы. Полет аппарата будет осуществляться в полуавтомати- ческом либо автономном режиме с использованием инерциальной навигационной системы с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR. В настоящее время ведутся работы по созданию полномасштабного БЛА па- лубного базирования Х-47В (рис. 13.30), оснащенного более мощным двигате- лем и увеличенной до 1800 кг массой полезной нагрузки. Компания Northrop Grumman в рамках программы NUCAS (Naval Unmanned Combat Air Strike) завершает сборку первого из двух опытных образцов боевого Х-47В. Работы по созданию опытных образцов Х-47В идут с опережением гра- фика, что позволяет Northrop Grumman подготовиться к началу их летных испы- таний в намеченные сроки. В соответствии с условиями подписанного в 2008 г. контракта первый полет палубного беспилотника должен состояться в ноябре 2009 г., Рис. 13.30. БЛА Х-47В 371
а его испытания на борту авианосца с отработкой взлета и посадки начнутся в ноябре 2011 г. Х-47В создается с применением технологий обеспечения малозаметности в радиолокационном спектре и будет оснащен реактивным двигателем, системой дозаправки в воздухе, комплектом разведывательной аппаратуры, средствами РЭБ, а также управляемыми ракетами, корректируемыми авиабомбами и перс- пективными ударными системами, в том числе лазерным и микроволновым ору- жием. Планируется, что палубный БЛА будет способен непрерывно выполнять бое- вые задачи в течение 2-4 сут, в том числе в зонах, эффективно прикрытых сред- ствами ПВО противника. Завершение полномасштабной разработки аппарата и его принятие на воору- жение ожидается после 2015 г. Основные технические характеристики Х-47В Длина, м ................................ 11,6 Размах крыльев, м ....................... 18,9 Масса, кг: взлетная...................................... 19 000 боевой нагрузки ............................. 2000 Практический потолок, м ................... Более 12 000 Дальность полета, км .......................... 6500 Скорость .................................. Сверхзвуковая Новые разведывательные БЛА ФРГ. В зависимости от решаемых задач не- мецкие эксперты подразделяют БЛА на разведывательные, боевые и боевого обес- печения. В отличие от американской классификации разведывательные аппараты здесь представлены самостоятельной категорией (в Вооруженных силах США разведывательные аппараты относятся к категории БЛА боевого обеспечения). Это может быть связано с тем, что применение БЛА в Вооруженных силах ФРГ в первую очередь направлено на решение задач разведки. Разведывательные БЛА в Бундесвере представлены устаревшими CL-289, ко- торые поступили на вооружение в 1991 г. В связи с этим и с учетом достигнутого прогресса в области основных подсистем БЛА немецкими специалистами разра- ботан перспективный план, предусматривающий оснащение Вооруженных сил ФРГ новыми образцами разведывательных БЛА. В соответствии с планом намечено провести следующие мероприятия: • выполнить модернизацию БЛА CL-289; • принять на вооружение БЛА Brevel и LUNA Х-2000; • завершить полевые испытания системы разведки дистанционно устанавли- ваемых минных полей AAMIS, в состав которой входит БЛА вертолетного типа Camcopter (рис. 13.31); завершить испытания разрабатываемого в интересах ВМС ФРГ вертолетного БЛА корабельного базирования Seamos; • провести исследования и разработки, связанные с созданием разведыватель- ного БЛА большой продолжительности полета. Предполагается, что зоны действия новых БЛА будут охватывать весь район боевых операций. Передача разведданных при этом должна осуществляться в мас- штабе времени, близком к реальному. 372
Рис. 13.31. БЛА Camcopter Модернизация БЛА CL-289 предусматривает оснащение аппарата современны- ми средствами обнаружения с цифровой обработкой сигналов, включающими РСА и усовершенствованные оптико-электронные датчики. Кроме того, предполага- лось увеличить продолжительность полета аппарата и сократить стоимость его жизненного цикла. В Вооруженные силы ФРГ продолжаются поставки новой разведывательной системы с БЛА Brevel (рис. 13.32), предназначенным для обнаружения и опреде- ления координат целей, а также для корректировки огня реактивной и ствольной артиллерии. Основными требованиями к системе являются высокая оперативность и эффективность ведения разведки днем и ночью, высокая точность определения координат цели и низкая заметность БЛА в оптическом, радиолокационном, ИК- и акустическом диапазонах. Brevel выполнен по аэродинамической схеме «бесхвостка» с нижним распо- ложением складывающегося крыла и вертикальным килем, в верхней части кото- рого размещается антенна линии передачи данных. Он оснащен двухцилиндро- вым поршневым двигателем с толкающим воздушным двухлопастным винтом. Запуск БЛА производится из пусковой установки контейнерного типа с по- мощью твердотопливного ускорителя, а посадка - с применением парашютной Рис. 13.32. БЛА Brevel 373
системы и надувного амортизатора. Для запуска аппарата требуется площадка размерами 100x100 м, для посадки - 200x200 м. Управление полетом - по про- грамме или командам оператора наземной станции управления. Время для подго- товки запуска БЛА - менее 30 мин. В состав разведывательного оборудования аппарата входит ИК-станция (ра- бочий диапазон длин волн 8-12 мкм) разработки фирмы Zeus, установленная на гиростабилизированной платформе в носовой части фюзеляжа. Помехоустойчи- вая система передачи развединформации обеспечивает возможность трансляции данных в реальном масштабе времени на удалении от пункта сбора и обработки разведданных до 100 км в случае интенсивного радиоэлектронного противодей- ствия со стороны противника и до 150км-в более благоприятных условиях. Предусмотрена возможность записи информации для последующей передачи (при невозможности трансляции в реальном масштабе времени). Вооруженные силы ФРГ планируют закупить 16 систем с 80 БЛА Brevel. Немецкой фирмой ЕМТ в 1997 г. завершена полномасштабная разработка БЛА LUNA Х-2000 (Luftgestutzte Unbemannte Nahaufklarungs Ausstattung) (рис. 13.33), предназначенного для поиска и обнаружения наземных целей в тактической глу- бине обороны противника, патрулирования приграничных районов, ведения РРТР, химической и радиационной разведок в сложных метеоусловиях и ночью. При проектировании БЛА основными требованиями были: низкая акустическая, теп- ловая и радиолокационная заметность, высокие летно-технические характерис- тики планера и экономичность силовой установки. LUNA Х-2000 оборудован высокорасположенным крылом большого удлине- ния, обеспечивающим способность аппарата бесшумно планировать над райо- ном расположения цели. Его фюзеляж выполнен из КМ. БЛА оснащен поршне- вым двигателем мощностью около 5 кВт (6,7 л. с.) с толкающим воздушным трех- лопастным винтом. БЛА был принят на вооружение Сухопутных войск ФРГ в 2002 г. Основные технические характеристики LUNA Х-2000 Длина, м .................................... 2,28 Размах крыла, м ............................. 4,17 Масса, кг: взлетная...................................... 30 полезной нагрузки .............................. 3 Максимальный радиус действия, км ............... 80 Скорость, км/ч: максимальная ................................ 160 крейсерская.................................... 70 Практический потолок, м ..................... 3000 Максимальная продолжительность полета, ч...... 4 В зависимости от решаемых задач на борту LUNA Х-2000 могут устанавли- ваться цветная цифровая видеокамера, цифровой фотоаппарат, ИК-камера, датчи- ки радиационной и химической разведок. Запуск осуществляется с катапультной установки, посадка - с помощью парашютной системы или посадочной сети. Время подготовки к повторному вылету составляет не более 15 мин. 374
Рис. 13.33. Тактический разведывательный БЛА LUNA Х-2000 Рис. 13.34. БЛА Seamos Аппарат оборудован цветной видеокамерой с высокой разрешающей способ- ностью и системой передачи данных на наземный пункт управления в реальном масштабе времени. В интересах ВМС фирмой Dornier с 1998 г. ведется полномасштабная разра- ботка БЛА вертолетного типа Seamos (рис. 13.34). Его основными задачами будут разведка целей, ретрансляция радиосигналов и постановка помех для обес- печения боевых операций корабельных ударных групп, а также поддержка дейс- твий специальных морских подразделений в прибрежной зоне (разведка минных полей и другие задачи). Этот аппарат оснащен двумя соосны- ми двухлопастными воздушными винтами, приводимыми в движение от одного тур- бовального двигателя мощностью 336 кВт (450 л. с.). Взлет и посадка аппарата осу- ществляются в автоматическом режиме. В состав разведывательного оборудова- ния БЛА планируется включить многоре- жимную РЛС слежения за поверхностью моря с дальностью действия около 70 км, и электронно-оптические и ИК-датчики. Кроме того, на аппарате может применять- ся система поиска и обнаружения мин. Летные испытания БЛА проводились с использованием наземной подвижной платформы и вентиляторных установок, имитирующих скорость воздушного по- тока, в ходе которых отрабатывались взлет и посадка на палубу корабля в различ- ных условиях. В 2006-2008 гг. пять корветов этого проекта оснащены БЛА Seamos (по два на каждый). Для специальных операций различными немецкими фирмами выполняются исследования и разработки по созданию микроБЛА с размахом крыла 15 см, ра- диусом действия 2 км и продолжительностью полета не менее 30 мин. Боевые БЛА в Германии представлены двумя образцами, находящимися в на- стоящее время на этапе разработки. Это - БЛА РЭБ Mukke и разведывательно- ударный аппарат Taifun. Основным предназначением Микке является постановка электромагнитных помех в диапазоне частот 20-500 МГц для подавления работы радиоэлектронных 375
средств связи противника. По мнению специалистов ФРГ, использование БЛА для решения подобных задач имеет ряд преимуществ по сравнению с примене- нием наземных средств РЭП. БЛА может приблизиться непосредственно к цели, при этом относительно низкая мощность передатчика не скажется на эффектив- ности постановки помех, рельеф местности не будет оказывать влияния на рас- пространение электромагнитных волн. Кроме того, можно исключать помехи для собственных средств связи. Полет БЛА при решении боевой задачи происходит в автономном режиме в соответствии с заранее подготовленной и введенной в систему управления аппа- рата программой полета. Возможно также вмешательство оператора наземной станции управления, поддерживающего связь с аппаратом в KB-диапазоне на ча- стотах 3-12 МГц. Посадка осуществляется с использованием парашютной систе- мы и надувных амортизаторов. Taifun (рис. 13.35) предназначен для поиска и поражения бронетанковой тех- ники, артиллерии на огневых позициях, командных пунктов, штабов и других важных наземных целей. Аппарат оснащен двухцилиндровым поршневым двигателем мощностью 32,1 кВт (43 л. с.) с толкающим воздушным двухлопастным винтом. В качестве боевой части применяется кумулятивно- осколочный заряд массой 20 кг. Для на- ведения на цель используется РЛС СА миллиметрового диапазона с режимом доплеровской СДЦ. Дальность обнару- жения и идентификации мобильных и стационарных наземных целей состав- ляет около 4000 м. Управление полетом осуществляет- ся автономно или в полуавтоматическом режиме с использованием инерциальной системы управления с коррекцией по контуру рельефа местности и по данным КРНС NAVSTAR. Время барражирова- ния БЛА в заданном районе на удале- нии до 200 км от места запуска состав- ляет около 4 ч. Данные для выполнения Рис. 13.35. Разведывательно-ударный БЛА Taifiin полета подготавливаются в наземном пункте управления и с помощью волоконно-оптического кабеля передаются на пусковую установку БЛА. Пуск аппарата производится из контейнерной пуско- вой установки с применением стартовых ускорителей. В состав системы входит восемь пусковых установок с девятью аппаратами каждая. Немецкая фирма Gabler приступила к созданию беспилотной системы ВР для ПЛ, которая получила обозначение VOLANS (coVert OpticaL Airborne recon- naissance Naval adapted System). Данная система представляет собой гермети- ческий контейнер с тремя или более складными БЛА и пусковой катапультой. Контейнер монтируется на многоцелевой телескопической мачте Triple М, ко- торая выдвигается ПЛ в погруженном положении подобно перископу. Вместо БЛА на мачту также может устанавливаться платформа с дистанционно управ- 376
ляемым крупнокалиберным пулеметом или комплектом разведывательной ап- паратуры. БЛА VOLANS создаются на основе запускаемых с руки малоразмерных ап- паратов Aladin, которые состоят на вооружении Бундесвера и уже применялись в Афганистане. В базовой версии БЛА обеспечивает ведение разведки в течение 1 ч в радиусе до 30 км. Скорость его полета составляет 45-90 км/ч. После запуска VOLANS ПЛ может убрать мачту с катапультой и, оставаясь вблизи поверхности воды, получать данные ВР в реальном масштабе времени с помощью выдвижной антенны либо погрузиться на более безопасную глубину и скачать видеоизображение с БЛА через заданный промежуток времени. По мнению экспертов, система VOLANS может стать эффективным средством ведения разведки ПЛ в погруженном положении. В то же время ее применение, по всей видимости, будет ограничено конфликтами низкой интенсивности, по- скольку в ходе полномасштабных боевых действий современных флотов БЛА сделают ПЛ слишком уязвимыми. Основные технические характеристики немецких современных и разрабаты- ваемых БЛА приведены в табл. 13.41. Новые БЛА Великобритании. Британская фирма BAE Systems в июле 2008 г. представила на авиасалоне в Фарнборо (Великобритания) макет БЛА Mantis (рис. 13.36). Согласно заявлениям разработчиков БЛА должен составить конку- ренцию американскому многоцелевому аппарату MQ-9A Repair, который ис- пользуется в настоящее время ВВС США и Великобритании в Афганистане и Ираке для ведения разведки и поражения различных наземных целей. Mantis спо- собен также нести ракетно-бомбовое вооружение. Осуществляемая совместно с Министерством обороны Великобритании программа создания БЛА призвана про- демонстрировать потенциал аэрокосмической промышленности страны в этой сфе- ре, достаточный для реализации будущих военных проектов и операций. БЛА Zephyr на солнечных батареях Фирма QinetiQ (Великобритания) совме- стно с Министерством обороны в рамках объединенной программы HALE (high- altitude, long-endurance - высотный, с большой продолжительностью полета) раз- Рис. 13.36. БЛА Mantis 1 Григорьев А. Планы военного руководства ФРГ по развитию и использованию БЛА в воору- женных силах // Зарубежное военное обозрение. 2003. № 8. 377
Таблица 13.4. Основные технические характеристики БЛА Вооруженных сил ФРГ Характеристика CL-289 Brevel LUNA Х-200 Camcopter (AAMIS) Seamos Mukke Taifun Масса, кг: взлетная 240; с уско- 160 30 66 1100 170 160 полезной нагрузки рителем — 295 30 — 3 25 (включая 120 35 50; в том числе Скорость полета, км/ч: максимальная 250 160 топливо) 170 250 масса боевой части - 20 200 крейсерская 740 150 70 90 130 150 120 Практический потолок, м 3000 4000 3000 1700 4000 4000 4000 Радиус действия, км 180-200 150 80 80 185 100 250 Продолжительность полета, ч 0,5 3,5 4 6 4,5 3,5 >4 Геометрические размеры, м: длина 3,6; с уско- 2,3 2,28 2,5 2,89 2,3 2,08 размах крыла рителем - 5 1,3 3,4 4,17 3,02 6,1 3,4 2,26 (диаметр винта) (диаметр винта)
работала семейство БЛА Zephyr на солнечных батареях (рис. 13.37). Аппарат спо- собен совершать длительные разведывательные полеты на больших высотах. Начало разработки БЛА Zephyr относится к 2003 г., а первые летные испыта- ния двух его прототипов с размахом крыльев 12 м прошли в декабре 2005 г. В хо- де испытаний была достигнута максимальная высота (больше 8 км) при длитель- ности полета 4,5 и 6 ч. В августе 2006 г. опытный образец Zephyr превысил мировой рекорд по дли- тельности непрерывного полета, который составил 82 ч на высоте 18 км. Рис. 13.37. БЛА Zephyr на высоте свыше 18 км Вдоль крыльев беспилотника, размах которых чуть более 18 м, расположены решетки солнечных панелей. Они обеспечивают мощность около 1,5 кВт, доста- точную для полета БЛА на высоте свыше 18 км в течение дня и зарядки аккуму- ляторных сульфатно-литиевых батарей. В ночное время питание БЛА осуществ- ляется от этих батарей. Кроме того, в отличие от находящихся на данный момент на вооружении Бри- танской армии беспилотников такого типа, управляемых дистанционно, БЛА Zephyr полностью автоматизирован, а управление самолетом осуществляется по спутниковой навигационной системе. В ходе испытаний проверялась работоспособность оптико-электронной и ИК- видеокамер. Видеоизображения передавались в реальном масштабе времени по радиоканалу на наземную станцию. Проверялась также возможность использова- ния БЛА как ретранслятора для обеспечения загоризонтной радиосвязи на боль- шое расстояние. В конструкции БЛА использован легкий фибро-карбонный материал, масса аппарата составляет 30 кг. Запуск БЛА осуществляется с рук, приземление - как обычного самолета или на парашюте (рис. 13.38). Самолет оснащен мощной бортовой видеокамерой, разрешение которой дос- тигает 70 мегапикселей. По словам представителей QinetiQ, компания сможет обеспечить нужды обо- ронных ведомств США и Великобритании в подобных самолетах-разведчиках в течение ближайших двух лет. 379
Рис. 13.38. Запуск БЛА Zephyr Израильская компания Elbit Systems по заказу Министерства обороны Вели- кобритании разработала разведывательный БЛА Watchkeeper (рис. 13.39). Его пер- вое летное испытание было проведено в апреле 2008 г. В рамках испытательной программы опытный образец Watchkeeper выпол- нил серию полетов для всесторонней оценки соответствия его ТТХ требованиям британского военного ведомства. Контракт на создание и поставку Вооруженным силам Великобритании ново- го разведывательного БЛА подписан в 2005 г. В 2008 г. были проведены летные испытания бортового оборудования для Watchkeeper, в том числе РСА I-Master, а также оптико-электронной и ИК-систем обнаружения и сопровождения подвиж- ных наземных целей. Watchkeeper разработан на основе аппарата Hermes 450, выпускаемого ком- панией Elbit Systems. Помимо бортового оборудования британский БЛА отли- чается от базовой версии новыми шасси и измененной конструкцией крыльев, на которые установлены системы, препятствующие обледенению. Транспорти- ровка оборудования для Watchkeeper будет осуществляться бронированными вез- деходами BvS-10 Viking компании BAE Systems Hagglunds. Рис. 13.39. БЛА WK450 Watchkeeper 380
Программа принятия на вооружение нового разведывательного беспилотника является одним из приоритетов Вооруженных сил Великобритании. Ее общая стоимость оценивается в 1,8 млрд долл. Планируется, что на вооружение Watch- keeper поступит в 2010 г. Перспективные направления исследований в области беспилотной авиа- ции. В последние годы в области беспилотной авиации обозначились три новых перспективных направления исследований: микроБЛА, «разыскивающее оружие» и «необитаемая разведывательно-ударная авиация». Теоретические разработки в этих направлениях, которыми руководит Управ- ление перспективных разработок Министерства обороны США DARPA, охваты- вают весь спектр боевых действий (от боя пехотного взвода до стратегических операций) и после реализации способны кардинально повлиять на характер бу- дущих войн, максимально снижая в них влияние человеческого фактора. МикроБЛА (первое направление). Во второй половине 1990-х годов были про- ведены достаточно серьезные исследования в новом направлении развития БЛА - создании сверхминиатюрных БЛА, именуемых микроБЛА. Повышенный инте- рес к этому классу аппаратов определятся успехами в области миниатюризации компонентов ЛА и новыми военно-техническими концепциями информатиза- ции вооруженной борьбы. Безусловно, влияние на инициирование проведения таких исследований оказал также опыт боевых действий в локальных конфлик- тах последних лет, где выявились потребности повышения информационной обеспеченности наземных войск тактического уровня. Целевая потребность в аппаратах данного класса связывается с прогнозируе- мыми условиями ведения конфликтов в XXI в. При этом особенно выделяются боевые действия в нестандартных условиях, например в городских. Локально уп- равляемые микроБЛА позволят значительно уменьшить время ожидания, свой- ственное существующим средствам разведки, и, действуя по требованию отдель- ного солдата, выдавать информацию об окружающей обстановке. Кроме того, они смогут повышать ситуационную осведомленность и, соответственно, эффек- тивность предпринимаемых действий, снижая требования к численности и умень- шая потери среди личного состава подразделений. Таким образом, в отличие от средств разведки с более высоким уровнем бое- вых задач (КА и высотные БЛА), микроБЛА будут эксплуатироваться в интере- сах отдельных групп солдат как средство уровня взвода, обеспечивая локальную разведку по непосредственному требованию пользователя. Главным принципом их боевого применения становится непрерывная разведка, планирование и уп- равление выполнением запланированных действий с привлечением минимально необходимых ударных средств. Данные разведки микроБЛА дают возможность уменьшить время ожидания и значительно расширить ситуационную осведомленность для небольшого со- единения или даже отдельного солдата. Это означает, что микроБЛА должен быть личной принадлежностью солдата, подобно воде или боеприпасам. Пред- полагается, что такие аппараты, оснащенные ТВ- или тепловизионными каме- рами, биохимическими, радиационными и акустическим датчиками, будут вхо- дить в состав индивидуального снаряжения военнослужащих и использоваться при ведении контртеррористических операций и боевых действий в городских условиях. 381
МикроБЛА смогут решать целый ряд военных задач, в том числе задачу веде- ния разведки «за холмом». При проведении операций в городских условиях микроБЛА, используемый небольшими группами солдат, способен вести разведку и наблюдение между зда- ниями и выполнять функции ретранслятора связи. Он может обеспечивать на- блюдение через окна, а также располагаться на вертикальных и горизонтальных поверхностях. Способность микроБЛА функционировать в ограниченных пространствах и даже внутри зданий придает им особую значимость. Малые же размеры мик- роБЛА определяют возможность их запуска с любых пилотируемых ЛА. Задача ведения химической разведки и мониторинга также рассматривается в качестве одной из сфер применения микроБЛА. Используя датчики измерения гра- диента параметров среды и управляемый полет, БЛА способен отобразить размер и форму областей загрязнения и обеспечить их мониторинг в реальном времени. Первые предложения по концепции технической реализации малоразмерных БЛА появились в начале 1990-х годов в исследованиях корпорации RAND по микропроцессорным системам и Лаборатории им. А. Линкольна Массачусетско- го технологического института (MIT Lincoln Laboratory) по ЛА. В 1995 г. DARPA был создан семинар по проблемам летательных микроаппаратов. Результатом ра- боты семинара стала программа DARPA по разработке проблем создания микро- БЛА - MAV (Micro Air Vehicle). Для оценки технической реализуемости микроБЛА DARPA ведет работы по основным компонентам таких аппаратов - собственно ЛА, энергосиловой уста- новке, двигателю, полезной нагрузке (информационные датчики, системы уп- равления и навигации). DARPA финансирует работы по некоторым устройствам, в том числе по легким источникам питания и пьезоэлектрическим моторам для машущих крыльев. Последние могут быть эффективны для микроаппаратов не- традиционных аэродинамических компоновок, осуществляющих полет по прин- ципу птиц или насекомых. Существующие технические концепции, разработанные в США, предполага- ют, что разведка с помощью микроБЛА будет происходить на удалении до 10 км, длительностью до 1 ч и со скоростью от 10 до 20 м/с при обеспечении оператив- ности и круглосуточности наблюдения. Необходимо отметить также, что мик- роБЛА выделяются среди остальных БЛА жесткими требованиями, которые предъявляются к их массогабаритным характеристикам. Например, программой развития беспилотной авиации в США на последующие 15 лет предусмотрена разработка микроБЛА, которые в соответствии с требованиями DARPA должны иметь следующие характеристики1: длина 6-20 см; взлетная масса 10-100 г; мас- са полезной нагрузки 1—18 г; время полета 20-60 мин; крейсерская скорость 30- 65 км/ч; дальность полета 1-10 км. Рассматривается возможность использования режима зависания. Наиболее отработанными для микроБЛА считаются бортовые датчики. Так, специалисты Управления DARPA создали миниатюрные камеры ОЭР видимого (масса 1 г) и ИК- (10 г) диапазонов волн, приборы радиотехнической, акустичес- кой и биохимической разведок. Более сложной проблемой является радиосвязь с аппаратом. Успех в любом полете достигается способностью установить надежную линию связи между БЛА 382
и пользователем. Проблемы связи вызваны прежде всего малыми размерами ап- парата и соответственно малыми размерами антенн, а также ограниченной рас- полагаемой мощностью для поддержания требуемого быстродействия передачи 2-4 Мбит/с (для передачи изображений). Функции управления требуют намно- го более низких возможностей (около 10 Кбит/с). Сжатие изображения умень- шает требования к быстродействию, но увеличивает бортовую обработку и, сле- довательно, потребности энергии. Ограничения по мощности определяют не- возможность использования антенн всенаправленного излучения. Поэтому требуются направленные наземные антенны для сопровождения аппарата по линии визирования. В настоящее время дальность линии связи в миллиметровом дипазоне при использовании миниатюрных устройств не превышает 3 км, а в ближайшие три года разработчики планируют увеличить ее до 10 км. Пропускная способность такой линии связи составляет 2 Мбит/с, что, возможно, окажется вполне доста- точным. Но для городских условий существуют ограничения по прямой видимо- сти, поэтому необходимы другие подходы. Один из подходов - исследования си- стем сотовой связи. Еще большие трудности вызывает разработка систем навигации и управле- ния полетом. Однозначно отвергнуто использование КРНС NAVSTAR из-за слиш- ком больших габаритов антенны и недостаточной точности определения коорди- нат, которая, по-видимому, должна находиться в пределах дециметров, что позво- лило бы микроБЛА проникать в здания и совершать их внутренний облет. НИОКР по созданию сверхмалых БЛА организованы практически во всех ви- дах Вооруженных сил США на базе ведомственных научно-исследовательских учреждений и с широким привлечением потенциала технических гражданских университетов. Некоторые технологические элементы, необходимые для создания таких ап- паратов, уже имеются, однако большинство их еще подлежит разработке или существенному усовершенствованию. Так, по мнению специалистов, энергети- ческая емкость современных литиевых батарей должна быть увеличена. Ключе- выми вопросами являются выбор формы и материала аппарата (кевлар и другие композиционные материалы), а также комплектации бортового оборудования. Предъявляется также требование простоты запуска и эксплуатации микро- БЛА с наземных установок. Такие установки могут использовать направленные антенны для поддержания контакта с БЛА на больших дальностях. Характерно, что американские исследователи склонны остановиться, главным образом, на конструкциях с фиксированным крылом и винтокрылых машинах, а также на электрических и микротурбинных двигателях к ним. Эскизы предпола- гаемых конструкций микроБЛА представлены на рис. 13.40. Исследования и разработки, проводимые с 1998 г. по программе MAV, дока- зали реальность изготовления миниатюрных БЛА размером не более 150 мм. За три года они прошли путь от идеи создания до реально существующих образцов. Например, фирмой AeroVironment (США) разработан полуавтономный мик- роБЛА Black Widow (рис. 13.41) со следующими характеристиками: размах кры- 1 Меньшов И.В. Использование БЛА в интересах ПРО // Зарубежное военное обозрение. 2002. № 12. С. 27. 383
Рис. 13.40. Эскизы предполагаемых конструкций микроБЛА: а - Лаборатории им. А. Линкольна; б - Морской исследовательской лаборатории (один двигатель привода двух винтов); в — Института Georgia teach (с реактивным двигателем) ла 15 см; масса 42 г; дальность действия 3 км и скорость 50-60 км/ч. Принцип управления - операторный. Фирмой Sanders (подразделение корпорации Lockheed) разработан полуав- тономный микроБЛА Вее с управлением полетом оператором и цифровым ка- налом связи (рис. 13.42). Характеристики микроБЛА: размах крыльев 15 см, масса 85 г, радиус действия 5 км. Предполагаемая стоимость одного аппарата 3-5 тыс. долл. Рис. 13.41. МикроБЛА Black Widow Рис. 13.42. МикроБЛА Вее Управление перспективных исследований и разработок Министерства оборо- ны США выделило корпорации Lockheed Martin грант в 1,7 млн долл, на созда- ние дистанционно управляемого миниатюрного ЛА для разведывательных це- лей. В его единственное крыло будет встроена химическая ракета, которая обес- печит дальность полета более чем на 1200 м. Длина устройства составит 3,8 см, а масса - 10 г. Кроме того, максимальная масса блока полезной нагрузки, который сменяется в зависимости от исполняемых задач, составит 2 г. Миниатюрные шпио- ны, вращаясь, будут медленно опускаться на территорию вероятного противника и передавать изображение на дисплей оператора. Некоторые опытные микроБЛА, прошедшие летные испытания в конце 2000 г., даже превысили требования, определенные специалистами DARPA. 384
Первое поколение микроБЛА будет оборудовано пакетами датчиков, чтобы выполнять функции разведки и наблюдения. Датчики должны быть адаптирова- ны и интегрированы в системы БЛА. По физическим принципам датчики могут быть оптическими, ИК-, акустическими, биохимическими, радиационными и др. Система получения видовых изображений, возможно, станет основной полез- ной нагрузкой для первых поколений микроБЛА, и это будет наглядной демонст- рацией достижений технологий микродатчиков. На рис. 13.43 показаны миниа- тюрная видеокамера типа W5404, разработанная Лабораторией им. А. Линколь- на, с размером кадра 1000x1000 элементов изображения и ее размещение в проектируемом микроБЛА. Рис. 13.43. Камера ОЭР W5404 разработки Лаборатории им. А. Линкольна: а — габаритные размеры; б - ее размещение в микроБЛА Основные технические характеристики камеры VV5404 Объем, см3 .............................. 1,0 Масса, г ................................ 1,0 Потребляемая мощность, мВт............. Менее 25 Размер, мм ............................ 12x8,5 Апертура объектива, мм................... 2,6 Угол поля зрения, град ............... 40x40 Угловое разрешение, мрад ................ 0,7 Концепция этого аппарата (размер чуть более 8 см, полная масса 10 г, сум- марная потребляемая мощность 1 Вт) исследовалась Лабораторией им. А. Лин- кольна. На двигатель приходится 90 % потребляемой мощности и 70 % суммар- ной массы. В этой концепции видеокамера обеспечивает только один фрейм каж- дые две секунды. Видеокамера установлена под углом 45° вниз по направлению полета. Более высокие числа фреймов увеличат требование по мощности и плот- ности источников питания. Потребовалась бы дополнительная мощность для бор- тового сжатия изображения и более высокой скорости передачи данных. В 1999 г. на полигоне Морской пехоты (шт. Калифорния) проводились лет- ные испытания Mini Star трех модификаций: с размахом крыла 15, 24 и 30 см. Цель испытаний - в определение возможности аппаратов по решению задач в боевой обстановке и проверка альтернативных средств их доставки на глубину 20-30 км. 385
Основные технические характеристики одного из опытных образцов Mini Star Длина, см .................................................. 16 Размах крыла, см........................................ Не более 15 Время полета, мин.......................................... 20-60 Высота полета, м........................................ 15-1000 Крейсерская скорость, км/ч ................................ 60-72 Дальность полета, км ................................... Не менее 10 Мощность, Вт: электродвигателя ....................................9 (20 г) или 7 (13 г) общая потребляемая систем БЛА............................ 15 Масса, г: взлетная................................................. ПО электродвигателя ................................... 20 или 13 литиевых батарей....................................... 45 несущей конструкции ..................................... 7 полезной нагрузки ..................................... 15 блока памяти............................................ 6 камеры ОЭР ............................................. 4 инерциальной системы навигации и управления полетом с процессорами ........................................ 20 Продолжительность полета, мин............................ 20 Радиус действия, км ....................................... 7 На аппарате устанавливается упомянутая выше миниатюрная ТВ-камера типа W5404. Радиосвязь с аппаратом осуществляется с помощью системы фирмы Harris через наземную станцию управления, которая включает двухпрограммный персональный компьютер на базе процессора Pentium. В центре боевого применения авиации ВМС была создана специальная рабо- чая группа. Ее основной задачей являлось проведение экспертной оценки воз- можностей сверхмалых БЛА. Техническая реализуемость концепций миниатюр- ных БЛА связана с достижениями в области микро- и нанотехнологий, в том числе в области развития микроэлектромеханических систем. Эти системы слу- жат основой комплексирования электронных микрокомпонентов с соразмерными механическими элементами различной сложности, что позволяет получить уни- кальные функциональные возможности (интегрированные системы датчиков, при- водов и процессоров). Технологически производство этих устройств ориентиру- ется на использование методов микротехнологий изготовления, что создает пред- посылки организации в будущем дешевого промышленного производства. Среди достижений в области уникальных электронных микросистем можно отметить микросистемы типа крошечных фотокамер (CCD-матричных), миниа- тюрные ИК-датчики, детекторы опасных веществ размера электронного чипа. Они стали катализатором создания сверхминиатюрных платформ доставки. Однако для успешного интегрирования этих полезных нагрузок в функциональные БЛА необходимо решить многие технические проблемы. Новаторские технические ре- шения должны быть найдены в областях аэродинамики и управления, двигателей и энергетики, навигации и связи. Полученные результаты позволили командованию Сухопутных войск США принять решение о том, что с 2003 г. разрабатываемые микроБЛА будут интегри- 386
рованы в концепцию FCS (Future Combat Systems), предусматривающую созда- ние будущего боевого снаряжения пехотинца. С этой целью DARPA занимается разработкой второго поколения беспилотных микроаппаратов с вертикальным взлетом и посадкой в рамках программы OAV (Organic Air Vehicle), рассчитанной на три года и оцениваемой в 28 млн долл. Компания Honeywell близка к завершению работ над миниатюрным БЛА, раз- рабатываемым в рамках программы OAV. Аппарат представляет собой сверхма- лый БЛА, который, будучи упакованным в транспортный контейнер, может пере- носиться одним солдатом (рис. 13.44). МикроБЛА программы OAV оснащен бензиновым двигателем, взлетает и са- дится вертикально, способен развивать скорость свыше 80 км/ч. Может исполь- зоваться для разведки, целеуказания, связи и навигации, дорожного патрулирова- ния, профилактики пожаров. В ходе испытаний аппарат совершил свыше 200 полетов. Предполагается, что в будущем тактические БЛА будут встроены в информационную сеть подразде- ления, что позволит резко повысить информированность рядового пехотинца об обстановке на поле боя. Научно-исследовательское управление ВМС совместно с Калифорнийским университетом в течение пяти лет работали над программой фундаментальных исследований «Микромеханическое летающее насекомое» (1998-2003). В рамках проекта изучались принципы полета птиц и насекомых. Конечной целью упомя- нутой программы являлось создание миниатюрного автономного БЛА, способно- го выполнять полет на расстояние до 1 км и обеспечивать режим зависания. Создание подобных микроБЛА пока не вышло из стадии концептуальных ис- следований, хотя физика полета объектов с массой птицы или насекомого уже дос- таточно хорошо изучена. В частности, установлено, что аэродинамические силы таких объектов на один-два порядка превышают те, с которыми имеет дело обыч- ная авиация. При этом на первый план выдвигаются принципы механизации поле- та миниатюрных аппаратов, зависящие от их скорости, размеров и массы. В рамках программы SBIR Тихоокеанская исследовательская лаборатория и Университет г. Монтаны проводят испытания микроБЛА типа Ornithopter. Дан- ное название происходит от двух греческих слов: ornithos - птица и pteron - крыло, что означает устройство, имитирующее полет птицы (махолет) (рис. 13.45). Рис. 13.45. БЛА Ornithopter Рис. 13.44. МикроБЛА, созданный по программе OAV 387
Масса полезной нагрузки микроБЛА составляет 2,7 г, запуск производится с помощью переносного устройства, совмещенного с пультом управления и ап- паратурой обработки данных. Информация об опознавательных (идентифика- ционных) номерах и направлении полета микроБЛА соотносится с данными датчиков масс-спектрометров и после компьютерной обработки выдается зак- лючение о местонахождении и типах взрывных устройств. В качестве еще одного примера высокотехнологичного микроБЛА нетрадици- онной конфигурации в американской печати упоминается микроБЛА Entomopter (рис. 13.46), который создан в Технологи- ческом институте шт. Джорджия. Назва- ние «Entomopter» производное от двух греческих слов: entomo - насекомое и pteron - крыло. Детальное описание конструкции не разглашается, опубликовано лишь общее описание аппарата. Однако отмечается, что он совершает полет с помощью двух пар машущих крыльев, которые приводят- ся в движение абсолютно новой силовой установкой, называемой «возвратно-по- ступательные химические мускулы», при этом энергия вырабатывается за счет пе- реработки биоматериалов. Получаемой энергии хватает как для Рис. 13.46. БЛА Entomopter полета, так и для питания миниатюрной разведывательной и передающей аппара- туры. По заявлению создателей, Entomopter может совершать вертикальный взлет и посадку, разворачиваться на 360°, совершать горизонтальный полет в разных режимах и, возможно, даже плавать. В перспективе планируется разработать сис- тему самообеспечения энергией. При истощении источника энергии Entomopter автоматически совершит посадку и с помощью миниатюрных электромеханичес- ких манипуляторов сам загрузит в камеру переработки подходящую биомассу. Entomopter имеет размах крыльев 15-18 см. Две пары крыльев обеспечивают более устойчивый полет и упрощают управление аппаратом. Взмахи крыльями осу- ществляются с постоянной частотой 35 Гц. Масса полезной нагрузки составляет 10 г при полной взлетной массе 50 г. Аппарат предназначен для скрытного ведения разведки в помещениях и в замкнутых пространствах, недоступных для человека. Entomopter не единственный аппарат, который летает, как насекомые, с помо- щью машущих крыльев. Ученые из Мичиганского университета приступили к разработке самолета-разведчика, принцип действия которого будет основан на особенностях полета летучей мыши (рис. 13.47). Летательный аппарат, размер которого составит всего 15 см, а масса - около 110 г, предназначен для сбора информации при ведении военных действий в го- родских условиях. Он будет передавать видеоизображение, звук, а также инфор- мацию о наличии отравляющих веществ в воздухе. Для осуществления этого проекта в Мичиганском университете создан иссле- довательский центр COMBAT (Center for Objective Microelectronics and Biomimetic 388
Advanced Technology). С центром также будут сотрудничать специалисты из Уни- верситета Нью-Мексико и Калифорнийского университета (г. Беркли). Ученые должны будут разработать датчики, системы связи и источники пита- ния для ЛА. Разработчики планируют снабдить его миниатюрными стереокаме- рами, набором мини-микрофонов, а также газовыми датчиками и детекторами радиоактивного излучения (рис. 13.48). Рис. 13.47. Трехмерная модель летучего раз- ведывательного робота Рис. 13.48. Блок датчиков робота-раз- ведчика Миниатюрный радиолокатор и чувствительная навигационная система позво- лят «летучей мыши» выполнять свою задачу в темное время суток. Для электро- питания может использоваться энергия солнечного излучения, ветра или естественных вибраций. Энергопотребление устройства составит всего 1 Вт. Со- бранная самолетом-разведчиком информация будет передаваться по радиолинии. Большинство из рассмотренных узлов и элементов микроБЛА либо уже раз- работаны, либо находятся на стадии разработки. При этом необходимо создавать более легкие, миниатюрные и энергетически эффективные версии существую- щих устройств. В настоящее время стоимость базовых демонстрационно-испытательных мо- делей сверхмалых БЛА составляет порядка 5-6 тыс. долл. DARPA ставит цель снизить ее до 1 тыс. долл. Работы по созданию опытных образцов по заказу Пентагона ведут и другие организации. В ВМС США данной проблематикой занимаются Научно-исследова- тельское управление (ONR) Министерства обороны, Научно-исследовательская ла- боратория (NRL) и Центр боевого применения авиации ВМС в тесном сотрудни- честве с Калифорнийским университетом. Разработки в области микроБЛА ведутся и в других странах мира. Например, в 2003 г. в Израиле были построены несколько микроБЛА Moscito с массой 205 г и продолжительностью полета до 1 ч (рис. 13.49). Эти аппараты оборудованы видеокамерой. Военное ведомство ФРГ также уделяет большое внимание разработке микро- БЛА, предназначенных для разведки, ретрансляции сигналов, постановки помех, целеуказания и поражения наземных целей. 389
На первой Международной конференции по вопросам микроБЛА, проходив- шей в июле 2004 г. в г. Брауншвейге (Германия), был представлен разработанный в Техническом университете этого города европейский микроБЛА Carollo Р 50 с размахом крыла 50 см и массой 500 г (рис. 13.50). Особенностью этого ЛА явля- ется наличие полноценной системы автоматического управления, позволяющей выполнять задания в автономном режиме. Рис. 13.49. МикроБЛА Moscito-2 Рис. 13.50. МикроБЛА Carollo Р 50 Специалисты французской компании Dassault разрабатывают боевой микро- БЛА. На эти работы французское правительство выделило около 350 млн долл. Таким образом, проектирование и производство микроБЛА является одним из наиболее актуальных направлений развития современной беспилотной авиа- ции. Широкий диапазон применения в сочетании с относительно невысокой се- бестоимостью ЛА такого типа обеспечивает интенсивное расширение этого сек- тора на международном авиационном рынке изделий и услуг. «Разыскивающее оружие» (второе направление). К изучению возможности со- здания такого оружия американцев подтолкнули достижения в области быстрого поиска целей на больших площадях с достаточно низкой вероятностью получения ложной информации и компьютерного автоматического распознавания целей (АРЦ). Исследования проводятся DARPA с конца 1980-х годов и связаны с поиском новых принципов ведения боевых разведывательно-ударных действий против скрывае- мых противником важных мобильных целей, таких как пусковые устройства БР, командные пункты, узлы связи, ЗРК. Эксперименты проводились на системе Cesty Saber, которая представляла со- бой макет «интеллектуальной» поисковой системы, предназначенной для уста- новки, например, на ударных БЛА, выводимых в заданные районы воздушными (или морскими) носителями и имеющих боезапас малогабаритных боеприпасов точного наведения для поражения на маршруте полета нескольких наземных це- лей. С 1994 г. система получила название MUSTRS (Multi-Sensor Target Recognition System). Такие БЛА должны применяться по предварительному целеуказанию перед их пуском, которое может обновляться в процессе полета с помощью космичес- 390
ких и других разведывательных систем (аппараты семейства Tier), с дальнейшим автономным поиском. Предполагается, что зонами поиска, которые будут вес- тись на малых (200-400 м) высотах с маневрами на пониженных скоростях, ста- нут полосы площадью 10-20 км2. В состав MUSTRS (дальность действия 1500-2000 м) входят тепловизионная станция переднего обзора (диапазон 8-12 мкм) с переключаемым углом поля зре- ния, относящаяся ко второму поколению, многорежимная РЛС миллиметрового диапазона, подсистема обработки данных и управления датчиками, основой ко- торой является сверхбыстродействующий процессор третьего поколения GAPP (Geometric Arithmetic Parallel Processor). В соответствии с предложенной концепцией БЛА будет задаваться стратегия последовательного просмотра множества аналитически рассчитанных вероятных позиций целей (удобных для их укрытия участков местности), которые должны быть перекрыты съемочными кадрами обоих бортовых датчиков. При этом воз- можен многократный просмотр потенциальной позиции с наблюдением ее под другим ракурсом, что позволяет нейтрализовать маскирующие свойства местно- сти и повысить надежность обнаружения и распознавания цели. В начале 1990-х годов система MUSTRS в подвесном контейнере испытыва- лась на скоростях 350-450 км/ч и высотах полета 100-350 м. Разрешение съемки местности в разных режимах составило 30 см. Для авто- матического распознавания цели, осуществлявшегося на базе корреляции резуль- татов тепловизионной и радиолокационной разведки, использовались эталонные трехмерные модели заданных целей. Третье направление, названное «необитаемая разведывательно-ударная авиа- ция» (НРУА), преследует наиболее амбициозные цели. Оно было выдвинуто в 1996 г. в прогнозном исследовании научного консультативного комитета ВВС США «Новые мировые перспективы - воздушная и космическая мощь XXI века». Речь идет о формированиях беспилотных разведывательно-ударных самолетов, управляемых в глобальном масштабе наземными операторами и предназначен- ных для выполнения двух боевых задач: «расчистки» систем ПВО противника и проведения воздушных операций против наземных целей на удаленных ТВД (без предварительной подготовки объектов инфраструктуры). Особенностью рассмат- риваемой концепции является наличие в таких формированиях значительного ко- личества беспилотных разведывательных самолетов, способных сутками нахо- диться на дежурстве в воздухе и осуществляющих всепогодное видовое наблю- дение с больших высот (возможно дополнение режима автоматической селекции наземных движущихся целей), а также ретрансляцию радиосвязи в центры уп- равления подобно разведчику U-2. При этом каналы межконтинентальной связи должны иметь высокую про- пускную способность, чтобы обеспечить передачу в центры управления с необи- таемых разведчиков видеоизображений местности с высоким разрешением и уп- равление стрельбой высокоточными самонаводящимися боеприпасами, имеющи- мися на ударных самолетах НРУА. По расчетам научного консультативного комитета, данная концепция в случае массированных воздушных атак противни- ка существенно улучшает показатель стоимость/эффективность по сравнению с пилотируемой авиацией, которая действует из удаленных безопасных зон посред- ством пуска ракет, имеющих дальности стрельбы сотни километров. Одним из 391
главных требований, предъявляемых к беспилотному самолету, который может действовать с вдвое большей допустимой перегрузкой, чем пилотируемый, явля- ется предельно малая заметность. Этому способствует удаление из конструкции кабины и фонаря. Беспилотные разведчики НРУА, действующие на больших (20 000 м) высо- тах, для суточного патрулирования требуют установки высокоэффективных вы- сотных двигателей. Разрешающая способность аппаратуры при радиолокацион- ных и много спектральных съемок, которые предполагается вести с таких высот, на современном этапе не может быть менее 1 м. Поэтому рассматривается вари- ант малозаметного разведчика, способного вести наблюдение теми же средства- ми с высот, позволяющих достичь разрешения до 1 см. На беспилотные развед- чики может также возлагаться задача развертывания на территории противника сети парашютируемых автономных датчиков обнаружения и классификации эле- ментов химического и бактериологического оружия. Их запрос будет осуществ- ляться через КА связи или самолеты-разведчики. Навигация беспилотных само- летов должна производиться с помощью КРНС NAVSTAR, при этом точность определения координат необходимо довести до 1 м. Помимо радионавигации, требуется криптостойкая высокопомехозащищенная цифровая дуплексная радио- связь с БЛА, допускающая вероятность сбоя одного разряда не более 10-3, и оп- тимальное сжатие передаваемой информации. По мнению специалистов, практическое создание НРУА невозможно без ряда научно-технических прорывов и прежде всего в информатике. Необходимо разра- ботать несколько форм управления ею с Земли, а также обеспечить придание опре- деленной «интеллектуальности» или, по крайней мере, «способности к обучению». Судя по данным американской военной прессы, развитие беспилотной авиа- ции идет по четко выраженным этапам: уже созданы БЛА тактической разведки Predator и Outrider, которые в перспективе дополнят микроБЛА, а преемниками стратегических разведчиков Global Hawk и Dark Star могут стать средства следую- щего поколения из состава НРУА. В настоящее время ВВС США разрабатывают начальные тактико-техничес- кие требования к перспективному многоцелевому БЛА. Документ, в котором бу- дут сформулированы основные положения концепции, станет отправной точкой программы создания и принятия на вооружение воздушной платформы следую- щего поколения. Тактико-технические требования разрабатываются с учетом предложений обо- ронных компаний. Предполагается, что многоцелевой БЛА нового поколения за- менит имеющиеся боевые системы MQ-1 Predator и MQ-9 Reaper. Концепция предусматривает создание малозаметного разведывательно-ударного самолета с трансформирующимися крыльями, который сочетал бы высокую скорость и возможность выполнять полеты большой продолжительности. DARPA намерено создать два принципиально новых автономных ЛА. Пер- вый из аппаратов, получивший название Rapid Eye, сможет приступить к веде- нию ВР в любой точке мира. Второй, Vulture, будет выполнять беспосадочные полеты продолжительностью до пяти лет. В основу проекта Rapid Eye заложена идея использования МБР для доставки БЛА в любую точку планеты в течение 1 ч. Аппарат будет иметь складывающие- 392
ся или надувные крылья, что позволит уместить его в носовой части ракеты. После отстыковки в заданной точке БЛА приступит к автономному выполнению разведывательных задач на больших высотах в течение не менее 7 ч без дозап- равки. Одной из основных технических трудностей, которые стоят перед разра- ботчиками, является пуск двигателя аппарата в разреженных слоях атмосферы. В рамках проекта Vulture планируется создать аппарат Odysseus, который в случае необходимости будет направляться в кризисный район вслед за Rapid Eye. При этом разработчики намерены радикально изменить сложившиеся представ- ления о военной авиации. В настоящее время наибольшую продолжительность полета имеет стратеги- ческий разведывательный БЛА Global Hawk производства компании Northrop Grumman, который способен совершать автономный полет в течение 40 ч. Перс- пективный БЛА - Global Observer компании Aerovironment - будет иметь про- должительность полета около недели, а космическое агентство НАСА работает над созданием высотного БЛА, который сможет находиться в воздухе без дозап- равки в течение нескольких месяцев. DARPA же решило пойти гораздо дальше. Предполагается, что Odysseus не будет совершать посадку в течение всего срока эксплуатации, т. е. около пяти лет. По сути, он станет чем-то средним между самолетом и низкоорбитальным КА Odysseus будет иметь массу около 450 кг и размах крыльев от 100 до 150 м (рис. 13.51). Наиболее вероятно, что двигатель и бортовые системы Odysseus бу- дут работать на солнечной энергии. В качестве альтернативных вариантов рас- сматривается установка атомного реактора и системы дозаправки в воздухе. Рас- сматривается также вариант с использованием водородного двигателя. В отличие от спутников, орбита которых проходит на высоте около 400 км, Odysseus будет выполнять полет на высоте 18-27 км. Это позволит повысить степень детализа- ции визуальных данных и улучшить качество связи. Принципиальным моментом при создании БЛА нового поколения является отказ от традиционной методики эксплуатации авиационной техники, которая включает выполнение полетов, ремонт, обслуживание и т. д. Рис. 13.51. БЛА Odysseus 393
В основу архитектуры нового аппарата может быть заложен один из трех под- ходов. Первый предусматривает создание сверхнадежного БЛА, эквивалентного спутнику. Для решения поставленной задачи разработчикам потребуется создать сверхнадежное оборудование, автономные системы энергообеспечения, оптими- зировать конструкцию планера в целях снижения разрушительного воздействия внешней среды. Второй подход основан на применении модульного принципа, причем отдель- ные части аппарата смогут самостоятельно возвращаться на Землю для ремонта. В соответствии с этим подходом аппарат может состоять из трех частей, которые будут самостоятельно выполнять взлет и совершать стыковку на большой высо- те. Ширина каждого модуля составит примерно 50 м, а его масса - 1350 кг. При- менение такой конструкции позволит осуществлять замену отдельных частей с периодичностью в один-два года. Кроме того, 50-метровые модули будет гораздо проще поднять в воздух, чем весь БЛА. Шарнирные стыковочные механизмы позволят менять форму БЛА для подбора оптимального угла наклона высокоэффективных солнечных батарей по отноше- нию к лучам света. В ночных условиях бортовые системы будут работать от акку- муляторных батарей. Для управления полетом БЛА планируется использовать кре- стообразное хвостовое оперение, которое будет вращаться на несущих штангах. Третий подход предполагает, что ремонт БЛА может выполняться непосред- ственно в воздушном пространстве. В реализации программы Vulture примут участие компании Aurora Flight Sciences и BAE Systems, которая разработает общую концепцию боевого приме- нения нового беспилотника и комплект разведывательного оборудования. Кроме того, компании C.S. Draper Laboratories и Sierra Nevada поставят системы управ- ления и автономной дозаправки. Контракты по программе Vulture также получи- ли компании Boeing и Lockheed Martin, которые должны представить концепции своих беспилотников. DARPA планирует подписать контракты на выполнение первого этапа разра- ботки БЛА Odysseus продолжительностью 12 мес. До середины 2012 г. в рамках второго этапа планируется создать малоразмерный опытный образец и провести его испытания. Прототип сможет совершать полет продолжительностью 3 мес. Компания Lockheed Martin в обстановке повышенной секретности ведет рабо- ту над созданием высотного беспилотного самолета-невидимки Р-175 Polecat, спо- собного наносить удары и вести разведку по всему миру и наделенного способнос- тью менять в полете собственную форму сообразно с решаемой задачей. Это по- зволит, например, высотному самолету с большим размахом крыльев «сложить» их, превратившись в скоростной аппарат специально для атаки цели, а затем вер- нуться в прежнюю аэродинамическую конфигурацию. На больших высотах само- лет может выпускать из фюзеляжа вертикальное хвостовое оперение, что позволя- ет значительно улучшить маневренность аппарата на сверхбольших высотах. Спе- циалисты полагают, что изменяемое хвостовое оперение могло бы оказаться очень полезным для беспилотных самолетов, базирующихся на авианосцах. По всей видимости, Р-175 Polecat явился развитием совместного проекта ком- паний Boeing и Lockheed Martin RQ-3A Dark Star начала 1990-х годов, предус- матривавшего создание высотного беспилотного разведчика и способного совер- шать длительные автономные полеты. 394
Беспилотный самолет Р-175 Polecat (рис. 13.52) впервые был продемонстриро- ван в 2006 г. на выставке в Фарнборо (Фран- ция). Самолет не имеет хвостового опере- ния и фактически является немного умень- шенной версией бомбардировщика В-2. Размах его крыльев составляет около 30 м. Самолет уже совершил два полета с дозвуковой скоростью на высоте около 5 тыс. м, однако его предназначение - по- леты на сверхзвуковой скорости и на вы- сотах свыше 20 тыс. м. На таких высотах Рис. 13.52. БЛА Р-175 Polecat не образуется инверсионный след, и это дополнительно (причем, существенно) снижает заметность самолета. Предпола- гается, что Р-175 Polecat сможет совершать автоматический полет с момента взлета до посадки. Polecat отличается целым рядом новых технологических и конструктивных решений. Он на 90 % выполнен из композиционных материалов и состоит всего из 200 частей. Главная особенность аппарата заключается в том, что большин- ство его деталей изготовлены методом быстрого прототипирования, или, иначе говоря, распечатаны на трехмерном принтере. Такие принтеры достаточно широ- ко применяются в инженерной практике для быстрого изготовления моделей раз- личных деталей. Трехмерные принтеры формируют модели из полимерной или металлической крошки, которая спекается или сплавляется слой за слоем при помощи лазерных лучей. Этот метод оказался вполне пригодным для изготовле- ния беспилотного самолета. Более того, за счет использования полимерных ком- позитов с примесью металлов, поглощающих радиоизлучение, удалось существен- но снизить его ЭПР, в результате чего аппарат получился малозаметным для ра- диолокаторов. Использование довольно недорогих материалов и достаточно распространен- ной технологии трехмерной печати позволило сделать Polecat относительно де- шевым аппаратом. Для беспилотной техники это немаловажный фактор. Благода- ря отказу от традиционных технологий, удалось существенно снизить стоимость и сроки разработки самолета - он был создан всего за 18 месяцев и его стои- мость составила 27 млн долл. В заключение необходимо отметить, что акцент в перспективных планах аме- риканского военного руководства все больше смещается к войнам, которые мож- но вести без продолжительной подготовки инфраструктуры и предварительного развертывания сил и средств. Более того, если обеспечить дозаправку беспилот- ных самолетов топливом в полете, то ВВС США окажутся способными наносить внезапные воздушные удары в глобальном масштабе. Вопросы для самоконтроля 1. Какие задачи решает ВР? 2. Назовите средства, используемые для ведения ВР. 3. Какие самолеты применяются для ведения стратегической ВР? 395
4. Перечислите их основные характеристики. 5. Какая аппаратура используется для стратегической ВР? 6. Какие системы оперативной ВР Вы знаете? Перечислите их особенности и характеристики. 7. Какие самолеты применяются для ведения тактической ВР? 8. Охарактеризуйте беспилотную ВР. 9. Какие базовые программы создания разведывательных БЛА Вы знаете? 10. Назовите и охарактеризуйте основные самолетные комплексы ДРЛО. 11. Назовите и охарактеризуйте основные вертолетные комплексы ДРЛО. 12. Какие задачи решают системы комплексной РЛР? Охарактеризуйте систе- мы Joint Stars и Grey Wolf. 13. Какие задачи решает БПА? 14. Назовите и охарактеризуйте основные самолеты БПА. 15. Какая аппаратура разведки устанавливается на самолетах БПА, каковы ее характеристики? 16. Охарактеризуйте палубные вертолеты поиска ПЛ. 17. Какие задачи решают аэростатные радиолокационные комплексы? Пере- числите их особенности и характеристики. 18. Охарактеризуйте основные направления и перспективы развития ВР.
Раздел 3 МОРСКАЯ РАЗВЕДКА Глава 14. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Морская разведка (МР) ведется специальными разведывательными корабля- ми, боевыми НК и ПЛ, кораблями слежения за воздушно-космическими объекта- ми, привлекаемыми к разведке вспомогательными кораблями и судами ВМС, ста- ционарными, позиционными и буксируемыми гидроакустическими и магнито- метрическими средствами на океанских и морских ТВД, а также в прибрежной зоне при прохождении иностранных кораблей и судов вдоль границы территори- альных вод. МР решает следующие основные задачи: • обнаружение, определение местоположения и идентификация НК, ПЛ и дру- гих плавсредств; • обнаружение и сопровождение пусков МБР, измерение их координат и ско- рости, радиолокационных и оптических характеристик (сигнатур), перехват те- леметрической информации; • выявление тактики действия боевых кораблей при использовании ими ору- жия и технических средств, определение ТТХ оружия; • выявление деятельности НК и ПЛ, а также военно-морских баз; • выявление состава, ТТХ и мест установки активных стационарных ГАС; • разведка прибрежной зоны. Одной из основных задач МР является выявление, определение местоположе- ния и параметров движения боевых НК и ПЛ, а также характера их действий. Для этих целей служат различные средства обнаружения, которые подразделяются: • по месту установки - на стационарные, позиционные, космические, авиа- ционные и корабельные; • по принципу действия - на пассивные и активные; • по используемым при обнаружении физическим полям - на гидроакустичес- кие, магнитометрические, радиолокационные, инфракрасные и т. д. Все эти средства объединяются, как правило, в единую систему разведки и наблюдения, которая включает космические средства обнаружения; стационар- ные океанские гидроакустические средства; средства обнаружения, стоящие на вооружении ПЛ, НК, специальных судов и авиации (рис. 14.1)1. Все данные, добываемые единой системой подводной разведки и наблюде- ния, передаются, обрабатываются и анализируются чаще всего в едином проти- володочном центре. 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Противолодочные средства иностранных флотов. М.: Военное издательство, 1991. 397
1 2 Рис. 14.1. Организация единой системы подводной разведки и наблюдения ВМС: 1 - разведывательный КА; 2 — связной КА; 3 — разведывательный корабль; 4 — TACTASS; 5 — SURTASS; 6 - STASS; 7 - антенна системы SOSUS; 8 - центр системы разведки и наблюдения за подводны- ми лодками; 9 — береговой пост системы SOSUS; 10 — магнитная петля Единая система подводной разведки и наблюдения, по свидетельству зару- бежных публикаций, должна быть отработана еще в мирное время, чтобы на ее основе начать развертывание противолодочных сил и средств перед началом бое- вых действий или в условиях начавшейся войны. Взгляды зарубежных специалистов на оснащение кораблей и авиации теми или иными средствами обнаружения ПЛ и их развитие основываются на необхо- димости найти относительно низкие уровни физических полей ПЛ. Поскольку из всех видов энергии океанская среда наиболее «прозрачна» для акустической, считается, что и сейчас, и в обозримом будущем основными средствами обнару- жения и слежения за ПЛ будут гидроакустические средства, которыми вооруже- ны практически все классы НК, ПЛ и противолодочной авиации. Дальность действия ГАС при поиске ПЛ зависит от уровня ее шумоизлуче- ний и отражательной способности корпуса, а возможность классификации - от наличия в шуме особенностей, в первую очередь дискретных составляющих (ло- кальных выбросов энергии в узкой полосе частот), обусловленных работой раз- личных устройств и механизмов ПЛ. В связи с этим в иностранных флотах большое значение придается сбору и анализу характеристик акустических полей ПЛ. Эти сведения закладывают в банки данных ЭВМ, работающих совместно с ГАС обнаружения. Одновременно при- нимаются необходимые меры по снижению шумности и отражательной способ- 398
ности ПЛ в интересах их скрытности. Кроме того, шумы ПЛ являются помехой при работе собственных ГАС и, таким образом, влияют на эффективность обна- ружения ими ПЛ противника. Сравнительно низкие уровни шумности современ- ных и перспективных ПЛ, существенное влияние на возможности ГАС гидроаку- стических условий в районе их использования обусловили необходимость разра- ботки неакустических средств обнаружения ПЛ. Однако пока такие средства ограничены по дальности действия и использу- ются в основном для ближнего обнаружения ПЛ и получения дополнительной информации об обнаруженной ПЛ с помощью ГАС. В ряде случаев неакустичес- кие средства используются как основные средства обнаружения (ПЛ в надвод- ном положении или под перископом, в условиях высокого уровня окружающего шумового фона и т. п.). Дальность действия различных средств морской разведки, км1 РЛС: надводное положение ПЛ ................ 100-120 по перископу ПЛ ......................... 18-40 Опускаемая ГАС вертолетов.................. 5-18 РГАБ: пассивный................................. 30 активный.................................. 10 ГАС НК SURPASS.............................. 560 ГАС НК AN/SQR-19 ........................... 180 ГАС НК AN/SQS-26............................. 55 ГАС ПЛ STASS ............................... 220 ГАС ПЛ AN/BQQ-5 ............................ 70 Стационарные ГАС .......................... 1000 Средства ИКР .............................. 8-14 Магнитометры.............................. 0,4-0,9 Глава 15. РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫЕ КОРАБЛИ НАЧАЛЬНОГО ПЕРИОДА США. В начале 1960-х годов АНБ совместно с командованием ВМС США было принято решение о развертывании работ по программе AGER (Auxiliary General Environmental Research), предусматривающей создание большого количе- ства кораблей специального назначения, для добывания разведывательных дан- ных о силах и средствах противника в различных районах мирового океана, в том числе и в прибрежной зоне. Необходимость строительства таких кораблей объяснялась недостаточными возможностями самолетов, ПЛ и низкоорбиталь- ных КА по ведению РЭР военных объектов иностранных государств. Размещае- мые на указанных носителях средства РЭР могли обеспечить поиск, перехват, пеленгование и анализ различных источников радиоизлучения в заданных райо- нах лишь с определенной, как правило, недостаточно высокой периодичностью и только в течение непродолжительного интервала времени. Привлекать же к не- 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Указ. соч. 399
посредственному решению задач РЭР боевые корабли командование ВМС США считало нецелесообразным, поскольку это, во-первых, отвлекало их от решения основных задач, а во-вторых, появление таких кораблей (с мощным ракетно-ар- тиллерийским и противолодочным вооружением) вблизи территориальных вод иностранных государств вызывало у их правительств крайне негативную реак- цию. Так, появление двух американских эсминцев, осуществлявших радио- электронное наблюдение возле берегов Северного Вьетнама, в 1964 г. привело к так называемому Тонкинскому инциденту, в свою очередь, ускорившему вступ- ление США в войну во Вьетнаме. В этих условиях руководство Американского флота полагало, что появление в составе ВМС США небольших, оборудованных специальными средствами РРТР кораблей, способных на протяжении длительного времени находиться в опреде- ленных районах, не привлекая к себе излишнего внимания, позволит существен- но повысить эффективность МР. Всего в рамках программы AGER предусматри- валось создание 40 кораблей. Наибольшую заинтересованность в реализации про- граммы проявляла Группа безопасности ВМС США, директор которой нес персональную ответственность за организацию и ведение РЭР в интересах Аме- риканского флота как перед начальником штаба ВМС США, так и перед директо- ром АНБ. Первые морские корабли, специально предназначенные для ведения разведки (переоборудованные транспортные суда времен Второй мировой войны), начали появляться в США после 1960 г., когда АНБ получило разрешение приобрести эти корабли для проведения РЭР в странах третьего мира. Своими действиями они должны были компенсировать отсутствие радиоэлектронных подслушиваю- щих станций в Южной Америке и Африке. Первым кораблем на балансе АНБ стал T-AG 169, вступивший в строй в но- ябре 1961 г. В течение следующих десяти лет он патрулировал вдоль побережья Африки, занимаясь РЭР под прикрытием «гидрографических исследований». Вслед за первым у АНБ появилось еще два разведывательных корабля: T-AG 170 и 171. Команды набирались из матросов торгового флота и технических специа- листов АНБ. Обозначение Т-AG расшифровывается следующим образом: Т - не- военная команда; AG - многоцелевое вспомогательное судно. Одновременно к ведению МР приступили и ВМС США (в сотрудничестве с АНБ). Несколько военно-транспортных кораблей было перестроено в разведыва- тельные. Команды набирались из военных моряков и морских пехотинцев воен- но-морских групп безопасности. Разведка велась как по заданиям ВМС, так и в интересах АНБ. Первым разведывательным кораблем ВМС США стал Oxford (AG 159), созданный на базе транспортного судна, служившего в торговом флоте с 1945 г. Кораблю присвоили новое обозначение - AGTR, где AG - многоцелевое вспомогательное судно, a TR - технические исследования. Осенью 1962 г. Oxford действовал в Карибском море, перехватывая радиопе- реговоры с Кубой, куда Советский Союз тогда перебрасывал войска и вооруже- ние. Вслед за ним ВМС США обзавелись еще четырьмя подобными кораблями, созданными на базе крупных транспортных судов: Georgetown (AGTR-2), Jamestown (AGTR-3), Belmont (AGTR-4) и Liberty (AGTR- 5) (рис. 15.1). Команды для этих кораблей набирались из военных моряков, но операции выполнялись по заданиям АНБ, поэтому в состав команд входили по несколько 400
Рис. 15.1. Разведывательное судно Liberty (AGTR-5) гражданских специалистов. Эти разведывательные корабли невозможно было спу- тать ни с какими другими. Их предназначение легко угадывалось по характеру выполняемых ими операций и обилию установленных антенн. Вооружение было минимально: пулеметы и стрелковое оружие. Georgetown в основном действовал вдоль побережья Южной Америки, Jamestown - вдоль берегов Африки, в Кариб- ском и Южно-Китайском морях, Belmont не покидал района Карибского моря (участвовал в высадке американских войск в Доминиканской республике). В июне 1967 г. Liberty, нацеленный первоначально на страны Африки, с уси- лением напряженности на Ближнем Востоке (в отношениях между Израилем и Египтом) был направлен в восточную часть Средиземного моря для слежения за электронной обстановкой и перехвата каналов связи египтян. С началом масш- табного вооруженного конфликта на Синайском полуострове корабль, который командование ВМС не успело вывести из района боевых действий, 8 июня 1967 г. был по ошибке атакован израильскими самолетами и торпедными катерами и серьезно поврежден, но, как сообщалось в западной прессе, благодаря умелым действиям экипажа все-таки остался на плаву (34 члена команды погибли, более 170 получили ранения). Со временем в ВМС, Министерстве обороны и АНБ было решено создать также малый разведывательный флот (предлагали даже траулеры оснастить аппаратурой для ведения электронной разведки). Расчет строился на том, что такие корабли смогут ближе, чем крупные, «подбираться» к целям. Основу ма- лого разведывательного флота к середине 1960-х годов составили три бывших транспортных судна, оборудованные специальной аппаратурой. Им присвоили обозначение AGER, где AG — многоцелевое вспомогательное судно, a ER- исследования окружающей среды. Первым таким кораблем (AGER I) стал Banner. 401
В 1967 г., действуя с базы Йокосука (Япония), Banner вел разведку вдоль бе- регов советского Дальнего Востока, Северной Кореи и Китая. Операция получи- ла кодовое наименование Clickbeetle («Жук-щелкун»). Деятельность AGER I в названном районе находилась в сфере пристального внимания командования флота и получила у него высокую оценку. В результате командованием ВМС США было подтверждено принятое ранее решение о пере- оборудовании еще двух вспомогательных судов в корабли класса AGER. При этом предусматривалось, что AGER 2, получивший название Pueblo (рис. 15.2), наря- ду с Banner должен действовать в западной части Тихого океана. Рис. 15.2. Разведывательное судно Pueblo (AGER 2) Третий корабль из этой серии - Palm beech (AGER 3), также оснащенный аппаратурой для ведения электронной разведки, - действовал в Атлантике. Как и AGTR, эти суда несли на себе лишь минимальное вооружение: пулеме- ты и стрелковое оружие. Операция Clickbeetle предусматривала проведение серии четырех- и шести- недельных плаваний вдоль берегов Северной Кореи и СССР в целях ведения так- тического наблюдения и сбора разведданных о советских ВМС и всех других возможных целях. 18 декабря 1967 г. командир Pueblo получил боевой приказ под грифом «сек- ретно», в котором командующим ВМС США в Японии были определены сроки, задачи и районы предстоящей деятельности корабля в Японском море. Согласно полученному приказу перед Pueblo были поставлены следующие задачи: • определять характер и интенсивность деятельности ВМС Северной Кореи в районе портов Чхонджин, Сонгджин, Майянг До и Вонсан; • вскрывать радиотехническую обстановку в районе восточного побережья Северной Кореи, уделяя при этом особое внимание разведке параметров и опре- делению координат береговых РЛС; 402
• вести РРТР, техническое и зрительное наблюдение за деятельностью кораб- лей ВМФ СССР, находящихся в районе Цусимского пролива, выявлять цель их нахождения в указанном районе с февраля 1966 г.; • определять реакцию Северной Кореи и Советского Союза на ведение кораб- лем разведки в Японском море и Цусимском проливе; • оценить возможности Pueblo и установленных на нем технических средств по ведению РРТР, техническому и зрительному наблюдению за силами против- ника; • немедленно докладывать командованию о развертывании кораблей и других подразделений Вооруженных сил Северной Кореи и Советского Союза, представ- ляющих опасность для Вооруженных сил США. Маршрут разведывательного плавания Pueblo в 1968 г. вдоль берегов советс- кого Дальнего Востока, Северной Кореи и Китая представлен на рис. 15.3. Кораблям было приказано оставаться, по крайней мере, на расстоянии одной мили от границ территориальных вод указанных стран, т. е. в 13 милях от берега. В дальнейшем планировалось создание еще нескольких кораблей класса AGER, но американская программа пассивной электронной разведки с использованием Рис. 15.3. Маршрут разведывательного плавания Pueblo (1968) 403
кораблей была прекращена после того, как в 1967 г. Liberty подвергся атаке со стороны израильских самолетов и торпедных катеров, а в январе 1968 г. Pueblo захватили северокорейцы. Франция. Функции корабля РЭР в составе ВМС Франции до 2000 г. выпол- няло вспомогательное судно А-644, переоборудованное для этих целей в 1976- 1977 гг. С тех пор оно постоянно используется, по сообщениям печати, в интере- сах Генерального штаба и Агентства внешней безопасности Франции как в Сре- диземном море, так и в других районах Мирового океана. Дальность и скорость (табл. 15.1) обеспечивают А-644 значительную авто- номность плавания в открытом океане на большом удалении от баз. На его воо- ружении имеются два 12,7-мм пулемета, а о составе радиоэлектронного оборудо- вания, кроме обычной РНС Decca, по понятным соображениям, не сообщается. Таблица 15.1. Основные технические характеристики кораблей разведки ВМС Франции Характеристика А-644 L-9077 А-776 Полное водоизмещение, т Длина, м Ширина, м Осадка, м Дальность плавания, мили Скорость, уз Главная энергетическая установка 2700 86,7 11,6 4,6 7000 15 Два дизеля мощ- ностью 2400 л. с. 5100 113,5 17,0 4,3 6000 15 Два дизеля мощ- ностью 4410 л. с. 495 41,5 7,5 3,2 6000 14,2 Два дизеля мощ- ностью 2700 л. с. Впервые о предполагаемой замене А-644 стало известно в 1991 г., когда его участие в боевых действиях в зоне Персидского залива в качестве разведыватель- ного было признано недостаточно эффективным. Однако окончательное решение по этому вопросу командование французских ВМС приняло только в 1997 г. В со- ответствии с этим решением в разведывательный корабль был переоборудован военный транспорт L-9077 постройки 1988 г. Его переоборудование заняло около трех лет и уже к 2001 г. L-9077 заменил входящий в состав ВМС разведыватель- ный корабль А-644. Максимальная скорость хода 15 уз, вооружение - две спа- ренные пусковые установки зенитных УР и два 12,7-мм пулемета. Технические характеристики А-644 представлены в табл. 15.1. От своего предшественника L-9077, по оценке специалистов, отличается не только усовершенствованным оборудованием для ведения электронной разведки, но и более широкими тактическими возможностями. Он имеет вертолетную пло- щадку (26x17 м) и доковую камеру (78x10,2 м), способную вместить вспомога- тельное судно водоизмещением до 400 т, мощное буксирное оборудование (400 л. с./м), подъемники, включая 37-тонный кран, для приема на борт катеров различного назначения, а также специальные помещения для перевозки отрядов десантников и боевых пловцов. Это позволило использовать корабль для ведения не только РРТР, но и специальных операций, в том числе совместно с еще одним разведывательным кораблем французских ВМС - А-776. 404
Предназначенный для обеспечения подводных разведывательно-диверсионных действий, корабль был оборудован небольшой доковой камерой и мог брать на борт подразделения боевых пловцов и водолазов. Его основные характеристики см. в табл. 15.1. Глава 16. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЯХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК Подводные лодки в силу присущих только им качеств, и прежде всего скрыт- ности, способны с высокой эффективностью выполнять широкий круг задач, в том числе и по ведению разведки. Особенно большую пользу ПЛ приносили, действуя в проливах и других рай- онах с оживленным судоходством. Перископная фотосъемка вражеских берегов стала ценным источником получения разведданных. Огромную роль такая съем- ка играла в планировании операций по высадке морских десантов, так как угол, с которого производилось перископное фотографирование побережья, примерно соответствовал тому виду, который открывался из рубки приближающегося к бе- регу десантного корабля. Пионером в области перископной фотографии стала американская ПЛ Nautilus. Камера крепилась на перископе с помощью специаль- ных кронштейнов. На борту имелось и затемненное помещение для проявления фотопленки (чтобы в случае обнаружения неудачных кадров можно было тут же произвести повторную съемку). В штатное расписание ПЛ входил профессио- нальный фотограф. Во время Второй мировой войны флоты некоторых государств широко при- меняли ПЛ для разведки. В дальнейшем разведывательные операции ПЛ на Тихоокеанском ТВД про- водились более широко. При планировании наступательных и десантных опера- ций с борта ПЛ (через перископ), как правило, делалось до 2000 снимков неприя- тельского побережья. В послевоенный период ПЛ стали оснащаться аппаратурой для ведения элек- тронной (ELINT) и акустической (ACINT) разведок. В 1950-х годах английские и американские субмарины, оборудованные подобным образом, вели наблюдение в советских территориальных водах, регулярно действовали вблизи военно-морс- ких баз в советской Арктике и на Тихоокеанском побережье. В 1954 г. английская ПЛ Totem провела первую такую операцию в непосредственной близости от бе- регов Кольского полуострова. Наиболее заметной разведывательной операцией с использованием ПЛ была операция Ivy Bells («Вьюнок») (рис. 16.1). Тогда, в ноябре 1971 г., на глубоковод- ный кабель линии связи ВМФ СССР, соединяющий Камчатку и побережье Охотс- кого моря, с ПЛ специального назначения ВМС США Halibut («Палтус») в 40 ми- лях от Усть-Хайрюзово (побережье Камчатки) было установлено одно из самых современных и сложных подслушивающих устройств - Сосоп (советское наиме- нование «Камбала»). С помощью этого устройства снималась информация с глубоководного совет- ского кабеля, обеспечивающего работу ключевых советских военных и других коммуникационных линий. «Камбала» имела облегающее кабель специальное 405
Рис. 16.1. Операция Ivy Bells: 1 - ПЛ специального назначения; 2 - плутониевый источник питания; 3 - РГАБ; 4 - контейнер; 5 - предварительный усилитель; 6 - подводная кабельная линия связи; 7 - индукционный захват устройство, которое позволяло электронными методами проникать внутрь его, без физического контакта с отдельными проводами. По внешнему виду устройство представляет собой стальной контейнер дли- ной 5 м и диаметром 1,2 м. Внутри контейнера размещено 60 автоматических магнитофонов, каждый из которых контролирует свой канал связи и включается на запись только на время разговора (так называемый акустомат). Лента каждого магнитофона рассчитана на 150 ч записи. Магнитофоны подключались к кабелю при помощи индукционных захватов, которые, не нарушая целостности кабеля, позволяли перехватывать сигналы через двойную оплетку из стальной ленты и стальной проволоки. Питание устройства «Камбала» осуществляется от радиохимических (плуто- ниевых) источников питания, рассчитанных на десятки лет работы. Замена плен- ки производилась подводными пловцами, доставляемыми к месту размещения изделия ПЛ специального назначения. Для облегчения поиска устройства «Кам- бала» в толще воды и ила оно снабжалось РГАБ. Одним из наиболее сложных аспектов операции Ivy Bells было изъятие из устройства пленок с записанной информацией. Специально оборудованная ПЛ должна была регулярно появляться в Охот- ском море. Военные аквалангисты при помощи мини-лодки и даже подводного робота устанавливали местонахождение записывающего «кокона» и меняли плен- ки, которые затем направлялись в АНБ для расшифровки. Хотя сообщения имели месячную или большую давность, они содержали ценную информацию. Особый интерес представляли сообщения, связанные с испытаниями советс- ких БР. Ракеты завершали свой полет в районе Камчатского полуострова, и вся информация о ракетах и испытаниях передавалась по этому кабелю. 406
Операция в Охотском море успешно осуществлялась до 1981 г. Но однажды на фотоснимке с КА было отмечено скопление советских судов как раз в том участке Охотского моря, где к кабелю было прикреплено американское подслу- шивающее устройство. Позднее, когда американская ПЛ прибыла в район для замены пленок, она установила, что устройство исчезло. По одной версии «Камбала» была поднята на борт советским кабельным суд- ном «Тавда» в ходе ремонтных работ, вызванных повреждением кабеля амери- канской ПЛ Seawolf, которая осуществляла очередную замену магнитной ленты. По другой (американской) версии еще за два года до извлечения «Камбалы» дан- ные об операции Ivy Bells советской стороне передал сотрудник АНБ США Ро- нальд Пелтон. Второе устройство «Камбала» было поставлено в августе 1979 г. подводной лодкой Parche на советский подводный кабель в Баренцевом море (операция Manta). С этого кабеля была получена информация о советской морской ядерной стратегии, состоянии боеготовности ВМФ СССР, рассредоточении советских во- енных кораблей и ПЛ. При этом добытые материалы позволили опровергнуть часть информации, полученной агентурным путем. Прослушивание кабеля про- должалось до конца 1990 г. На протяжении всей холодной войны американские разведывательные ПЛ действовали также против Китая, Северной Кореи, Северного Вьетнама, Ливии и Кубы. На вооружении первых атомных многоцелевых ПЛ ВМС США типа Thresher/ Permit и Sturgeon стоит комплексная ГАС типа AN/BQQ-2, В эту систему входят гидролокационная станция AN/BQS-6, шумопеленгатор AN/BQR-7, станции зву- коподводной связи AN/BQA-2 и классификации цели AN/BQQ-3, вычислитель- но-индикаторное устройство AN/BQA-3, аппаратура контроля уровня собствен- ных шумов и записи гидроакустической информации. Гидролокатор AN/BQS-6 обеспечивает круговое излучение в горизонтальной плоскости или однонаправленное излучение с высокой концентрацией акусти- ческой энергии низкой частоты. Сканирование акустического луча может осуще- ствляться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. В пассивном режиме гидролокатор позволяет обнаруживать цель по ее шумам на расстоянии до 30 миль. Сферическая акустическая антенна гидролокатора диаметром 4,5 м вместе со 156 гидрофонами шумопеленгатора занимает значительную часть объема носовой оконечности ПЛ, откуда по этой причине убраны все торпедные аппа- раты. Станция AN/BQQ-3 анализирует магнитную запись шумов и по особеннос- тям их спектральных характеристик классифицирует цели методом сличения. Вы- числительно-индикаторное устройство с помощью ЭВМ обрабатывает результа- ты пеленгования и выдает данные о цели в приборы управления стрельбой. Комплексная гидроакустическая система ПЛ постоянно модернизировалась. В частности, сложная в эксплуатации гидролокационная станция AN/BQS-6 была заменена новыми станциями (AN/BQS-13 или AN7BQS-13DNA), связанными с ЭВМ. Станция AN/BQS-13DNA может работать в активном и пассивном ре- жимах, в режимах пеленгования цели, звукоподводной связи, а также в качест- 407
ве доплеровской навигационной станции. Разработан и новый шумопеленгатор AN/BQR-20 вместо AN/BQR-7. При создании новых систем большое значение придавалось увеличению их ремонтопригодности. На современных атомных ракетных ПЛ ВМС США устанавливаются раз- личные ГАС. Так, на подводных ракетоносцах типа Lafayette установлены ГАС AN/BQR-15, -19, -21 и AN/WLR-9A, на кораблях типа Ohio - гидроакустический комплекс (ГАК) AN/BQQ-6, а на многоцелевых атомных ПЛ типа Los Angeles - TAKAN/BQQ-5. ГАК AN/BQQ-6 в основном представляет собой модифицированный вариант комплекса AN/BQQ-5. Схемы размещения антенных устройств в комплексах ана- логичны (сферическая носовая, бортовая, конформная носовая и гибкая протя- женная буксируемая антенны (ГПБА). В состав комплекса AN/BQQ-6 входит также шумопеленгаторная станция инфразвукового диапазона. Дизельные ПЛ типа Barbel оснащены ГАС типа AN/BQS-4 и AN/BQR-2B. Весьма важным, особенно с точки зрения решения задач РЭБ, является осна- щение ПЛ средствами ведения PPTR С 1980-х годов на вооружении американских ПЛ находятся станции РРТР вто- рого поколения, к которым относятся AN/WLR-8(V)5, AN/WLR-6 и система Sea Centre-З. Первая из них устанавливается на атомных ракетных ПЛ типа Ohio и атомных ПЛ типа Los Angeles. Станция предназначена для перехвата и обработки сигналов, излучаемых РЛС противолодочных кораблей и самолетов противника. Работает она диапазоне частот 0,05-18 ГГц и представляет собой радио- электронный комплекс модульной конструкции, выполненный на твердотельных элементах. В ее состав входят антенная система, приемное устройство, блок уп- равления, процессоры и дисплеи. Приемник состоит из съемных высокочастотных блоков, которые можно под- ключать к антеннам различной конструкции, в том числе и всенаправленным. Диапазон рабочих частот станции определяется количеством этих блоков. В ней автоматизированы функции приема, анализа, обработки и отображения сигнала, которые могут выполняться как во всем диапазоне частот, так и на отдельных его участках. Два программно совместимых процессора PSP-300 и -200 повышенной надежности используются для управления станцией и обработки данных развед- ки. Первый из них общего назначения состоит из арифметико-логического блока, многофункционального блока управления и устройств ввода-вывода информации, он обеспечивает параллельную работу различных устройств станции. Второй контролирует работу функциональных устройств станции и отличается от перво- го только некоторыми характеристиками. Он автоматически определяет направ- ление на источник излучения сигналов, распознает их и анализирует параметры (частоту, вид модуляции, ширину и амплитуду импульса, скорость сканирования антенны, частоту повторения импульсов и др.), по которым оценивается радио- электронная обстановка и степень угрозы для ПЛ со стороны противника. Запоминающее устройство содержит до 200 сигналов современных РЛС, по которым определяются типы обнаруженных источников излучения. Результаты обработки данных отображаются на дисплеях и выдаются в отпечатанном виде. На станции имеется четыре дисплея: на первом отображаются результаты пеленго- вания, на втором и третьем - информация об угрозе ПЛ, параметры перехвачен- ных сигналов и т. д., на четвертом - результаты их анализа. 408
Цифровая обработка сигналов позволила повысить достоверность данных и обеспечила сопряжение AN/WLR-8(V)5 с системами управления оружием, что, как отмечают иностранные специалисты, значительно сократило время реакции (до миллисекунд) при минимальном участии оператора. На станции РТР предусмотрены автоматический, полуавтоматический и руч- ной режимы работы. В первом ведется секторный поиск, определяется частота перехваченного сигнала, частота повторения и ширина импульсов. Станция РТР AN/WLR-6 установлена на ПЛ типа Los Angeles. Она способна перехватывать, регистрировать и анализировать сигналы РЛС, а также сигналы, передаваемые по радио- и радиорелейным линиям связи. В станцию входят антен- ная система, блоки распределения каналов перехвата, демодуляции, регистра- ции сигналов, а также приемная группа, пеленгатор, ЭВМ, средства отображе- ния, вспомогательные приборы и устройства. Ее технические средства разме- щены в 23 стойках, сгруппированных по функциональному назначению. К станции подключаются пять АРМ операторов, находящихся в рубке РР и ра- диорубке. На флот поставлено 49 таких станций, которые в настоящее время за- меняются комплексом AN/WSQ-4, разработанным по программе Sea Nymph и имеющим более высокие возможности обработки перехваченных сигналов и сте- пень автоматизации. В нем используются новые вычислительные средства обра- ботки и интерферометр для пеленгатора. Комплекс предполагалось установить на 36 атомных ПЛ, пяти плавбазах ПЛ и в двух учебных центрах ВМС. Система РТР Sea Centre-З разработана на экспорт фирмой Northampton для атомных ПЛ, оборудованных перископами Callmorgen мод.76. Эта автома- тизированная система способна обнаруживать, идентифицировать и определять направление на корабли, ПЛ и самолеты противника, излучающие сигналы. Ос- новными ее элементами являются антенная система с приемным устройством, четырехканальный пеленгаторный приемник, процессор, пульт управления и отображения информации. Рабочий диапазон частот 1-2 ГГц. В антенную систему входят широкополосная всенаправленная антенна (уста- новлена в командирском перископе) и четыре пеленгаторные антенны рамочного типа, расположенные в мачте станций РТР. Приемное устройство подключено к всенаправленной антенне, а четырехканальный пеленгаторный приемник - к пе- ленгаторным антеннам. Принятые ими сигналы поступают в процессор, который вычисляет амплитуду, ширину импульса, время приема сигналов и направление на их источники излучения. Пульт управления и отображения информации вклю- чает органы управления системой, экран отображения данных, устройство звуко- вой сигнализации и индикатор неисправности аппаратуры. Цель, представляющая угрозу для ПЛ, на экране отображается в буквенно- цифровой форме. Здесь же указывается направление и расстояние до нее. При обнаружении работающей РЛС наведения ракет противника на экране появляется мерцающее пятно, а в наушниках оператора - прерывистый звук. Система РТР начинает функционировать, когда ПЛ находится на перископ- ной глубине с поднятым командирским перископом. По данным западной прессы, Sea Centre-З сопрягается с автоматизированной системой управления (АСУ) оружием и поисковой РЛС, а точность ее пеленгова- ния в автоматическом режиме составляет 10°. 409
Великобритания. На английских ПЛ используются в основном станции РТР RDL-4BCS (диапазон частот 2,5-20 ГГц), обеспечивающие поиск и перехват, ав- томатическое измерение параметров сигнала, распознавание РЛС противника и ее пеленгование, а также предупреждающие о возможном применении оружия с радиолокационной системой наведения. Станция, по оценке военных специалис- тов, отличается быстродействием. Она построена по модульному принципу и включает антенную систему, приемное устройство, блоки управления, индика- ции и питания. Дополнительно могут использоваться цифровой анализатор сиг- налов (процессор) и запоминающее устройство. Антенная система состоит из 16 элементов, заключенных в герметичные ра- диопрозрачные кожухи и расположенных вокруг мачты двумя ярусами. Система имеет малые массу и габариты. Цифровой анализатор подключается к приемнику и автоматически с помо- щью процессора определяет значение параметров (длительность и частоту повто- рения) импульсов, излучаемых РЛС, которые могут выводиться на печать. Запоминающее устройство способно хранить значения эталонных парамет- ров до 500 РЛС противника. Рассмотренные станции устанавливаются также на ПЛ еще восемнадцати стран. Кроме них в Великобритании используется станция Suzy (диапазон частот 1-18 ГГц), которая обеспечивает перехват и обработку сигналов РЛС. В состав оборудования станции, обслуживаемой одним оператором, входят антенна, прием- ник, процессор, пульт управления и индикации. Антенна, состоящая из восьми расположенных по окружности антенных групп (в каждой три рупора), обеспечивает круговой обзор пространства с оценкой на- правления на обнаруженную цель. Приемник (чувствительность 60 дБм), вклю- чающий высокочастотные усилители, измеряет частоту практически мгновенно с точностью ±5 МГц. Его рабочий диапазон может быть расширен до 40 ГГц за счет дополнительного оборудования. Имеется цифровое устройство сопряжения с взаимодействующими системами. Процессор по параметрам принятых сигналов опознает типы облучающих лодку РЛС и через 18 мкс выдает информацию для отображения на индикаторе, а также соответствующим образом преобразовывает данные для их дальнейшей обработки в корабельной ЭВМ. Там они учитываются при принятии решения на применение оружия, средств радиоэлектронного подавления или при выполне- нии маневра уклонения от встречи с противником. Франция. ПЛ ВМС страны оснащены станциями РТР DR3012L и TMV433 фирмы Thompson-CSE Станция DR3012L включает две антенны, поисковый приемник, аппаратуру анализа и распознавания сигналов, автоматическое устройство, сигнализирую- щее об облучении РЛС противника. Одна антенна, имеющая форму конической спирали, расположена в командирском перископе. Она позволяет принимать сиг- налы при нахождении ПЛ на перископной глубине и при движении со скоростью 4-5 уз. Вторая (пеленгаторная) размещена на мачте станции РТР и состоит из шести неподвижных герметичных секций, способных выдерживать давление воды до 60 кгс/см2. Диаметр антенны 205 мм. Приемник ведет всенаправленный поиск непрерывных и импульсных сигналов РЛС, с его помощью измеряется частота следования импульсов и определяется направление на источник их излучения. 410
Аппаратура анализа и распознавания сигналов сравнивает принятый сигнал РЛС с эталонным, хранящимся в запоминающем устройстве, определяет тип РЛС и отображает его на табло. Станция РТР TMV433 предназначена для обнаружения ПКР. Она разработа- на для торпедных катеров, но может устанавливаться на ПЛ. В последнем случае она включает антенную систему, приемное устройство DR2000, аппаратуру ана- лиза и распознавания сигналов и печатающее устройство. Антенная система со- стоит из одной всенаправленной и шести пеленгаторных антенн. Широкополос- ное приемное устройство DR2000 обеспечивает поиск, перехват импульсных и непрерывных сигналов, определение азимута, уровня сигнала и диапазона час- тот. Выбор сигнала осуществляется с учетом диапазона частот, интенсивности, пеленга и длительности импульса. Блоки аппаратуры анализа и распознавания автоматически с высокой точностью анализируют принятые сигналы, сравнивают их и выдают результат в цифровом виде в систему оружия. Общая масса станции около 140 кг. По сообщению зарубежной печати, станции типа TMV433 производятся се- рийно и поставляются не только в ВМС Франции, но и еще в 25 стран, в том числе входящих в НАТО. Развитие средств РТР для ПЛ в ВМС Франции идет по двум направлениям: улучшение аппаратуры анализа, позволяющей более точно идентифицировать сиг- налы РЛС и привязывать их к носителям и системам оружия; разработка планше- та оценки тактической радиоэлектронной обстановки с учетом данных перехвата радиосвязи противника. Глава 17. ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ 17.1. Гидроакустические станции надводных кораблей с подкильными антеннами ГАС США. Надводные корабли ВМС США используют следующие станции: AN/SQS-23,-26, -53 и-56. ГАС AN/SQS-23 устанавливается на атомных крейсерах с управляемым ра- кетным оружием (УРО) типа Long Beech, эсминцах типа Coontz, Charles F. Adams и Hull ВМС США. Станция оснащена подкильной антенной и имеет дальность действия 15-18 км. При излучении гидроакустической энергии в ней используются как простые, так и сложные сигналы. Если в первоначальном варианте станции одни и те же эле- менты антенны применялись как при излучении, так и при приеме акустических сигналов, то после ее модернизации одна часть элементов (излучателей) исполь- зуется только для излучения, а другая часть (гидрофоны) - только для приема сигналов. Это существенно повысило чувствительность станции. Всего в антен- не используются 432 преобразователя. В целях повышения надежности и ремонтопригодности ГАС стойки аппара- туры выполнены в кассетно-модульном варианте. Модули изготовлены в виде печатных плат и имеют электрические разъемы, обеспечивающие их подключе- ние в общую схему без пайки. Всего в состав AN/SQS-23 входит около 3800 плат 411
и 105 различных типов модулей. Имеется встроенная система автоматизирован- ного контроля, которая обеспечивает оперативное отыскание неисправностей в станции. ГАС AN/SQS-26 и ее модификации (AN/SQS-26X, -26ВХ, -26СХ) устанавли- ваются на атомных крейсерах с УРО типа California, Truxtun, фрегатах с УРО типа Brooke и Knox, Garcia, Glover, Bronstein. ГАС, оснащенная подкильной антенной может работать в активном и пассив- ном режимах, вести одновременное сопровождение нескольких подводных це- лей, осуществлять звукоподводную связь и выдавать данные целеуказания для бортового корабельного противолодочного ракетного комплекса. Дальность дей- ствия станции 55 км. Подкильная антенна ГАС массой 26 т (общая масса аппара- туры этой станции равна 60 т) размещается в бульбовом обтекателе, расположен- ном в носовой части корабля. Она имеет 576 преобразователей. С помощью спе- циального устройства, кроме информации о дистанции и пеленге, станция уточняет глубину погружения ПЛ, обнаруженных другими гидроакустическими средствами. Сопряжение станции с корабельной ЭВМ повышает эффективность обработ- ки сигналов и классификации целей. Для обнаружения ПЛ в неблагоприятных гидроакустических условиях в активном режиме работы используется эффект дон- ных отражений. На кораблях аппаратура ГАС размещена в рубке управления и специальном гидроакустическом отсеке, включающем бульбообразный обтекатель с антенной. Корабельные ГАС AN/SQS-23 и AN/SQS-26 использовались на кораблях ВМС США в качестве базовых. С учетом опыта их разработки и эксплуатации позднее были созданы и приняты на вооружение новые корабельные ГАС - AN/SQS-56 и AN/SQS-53. ГАС AN/SQS-53 создана с учетом опыта разработки и эксплуатации ГАС AN/SQS-23. Она устанавливается на атомных крейсерах типа Virginia, а также на эсминцах УРО типа Kidd и Spruance. Станция может работать как в ближней, так и в дальней зонах акустической освещенности. Пассивный режим ее работы используется на малых скоростях хода корабля-носителя и позволяет определять только направление на цель. На некоторых эсминцах типа Spruance вместо AN/SQS-53 (в которой ис- пользуются аналоговые ЭВМ) установлена ее модификация, получившая индекс AN/SQS-53C, с цифровой обработкой сигналов и использованием семи ЭВМ типа AN/SQS-44. ГАС AN/SQS-56 была создана с учетом разработки и эксплуатации ГАС AN/SQS-26. Ею оснащаются фрегаты УРО типа Oliver Hazard Perry и небольшие ракетные корабли. Особенностями этой станции являются применение цифровой обработки гидроакустических сигналов, управление и выбор оптимальных режи- мов работы с помощью ЭВМ, использование усовершенствованного индикатор- ного устройства, небольшая масса и габариты приборов. Помимо бортовой (под- кильной) в состав ГАС входит буксируемая антенна, что повышает ее возможно- сти по обнаружению и классификации целей за счет уменьшения уровня шума корабля-носителя. ГАС Великобритании. На вооружении НК ВМС Великобритании находятся гидроакустические средства обнаружения ПЛ собственного производства. 412
Одно из таких средств - ГАС PMS-26 - создано для кораблей небольшого водоизмещения (до 150 т). Она имеет высокие параметры частоты излучения (10 кГц) и небольшую дальность действия (4,5 км). ГАС типа G-777 обеспечивает круговой поиск и определение местонахожде- ния ПЛ. Она устанавливается на кораблях водоизмещением 200-12 000 т. Аппа- ратура станции имеет модульную конструкцию. Работает на двух рабочих часто- тах - 9 и 12 кГц. Дальность действия составляет 15 км. ГАС Франции. На вооружении НК ВМС Франции находятся ГАС также соб- ственного производства. Одной из таких станций является DUBV-3A. Она рабо- тает в активном режиме на высоких частотах и имеет небольшую дальность об- наружения ПЛ. Другая французская ГАС DUBV-23D состоит на вооружении эсминцев типа Legit. Станция оборудована подкильной антенной. В ней используются импуль- сы с тональным и частотно-модулированным заполнением, что позволяет повы- сить разрешающую способность и помехоустойчивость. Отраженные от цели эхо- сигналы обрабатываются с использованием специального процессора и отобра- жаются на основном и выносных индикаторах кругового обзора. Рабочая частота 5 кГц; дальность действия 20 км. ГАС типа DUBV-24C оснащены французские эсминцы. Она отличается от DUBV-23D меньшей мощностью и длительностью излучаемых импульсов. Даль- ность действия достигает 44 км. Наряду с ГАС DUBV-23D, имеющей подкильную антенну, на французских кораблях установлена ГАС DUBV-43B с буксируемой антенной, которая смонти- рована в специальном корпусе длиной 5,5 мм и шириной 1,7 м. Длина кабель- троса 250 м. Спуск и подъем буксируемой антенны осуществляется с помощью подъемно-опускного устройства, размещенного на верхней палубе в кормовой части корабля. Дальность действия такой станции 25 км. Для замены станций DUBV-23D и DUBV-43B создана ГАС SS-48 с подкиль- ной и буксируемой антеннами. Она имеет дальность действия 64 км и обеспечи- вает автоматическое сопровождение до 12 целей с отображением их на трехцвет- ном индикаторе кругового обзора. 17.2. Гибкие протяженные буксируемые антенны для гидроакустических станций Дальность обнаружения ПЛ зависит от следующих характеристик пассивных ГАС: показатель направленности антенны (он влияет и на пространственную из- бирательность); уровень собственных помех; порог обнаружения (дифференциал распознавания), определяемый для заданной вероятности обнаружения цели и распознавания ложных тревог. На направленность антенны оказывают влияние характеристики гидрофонов, их количество и взаимное расположение. Поэтому с конца 1960-х годов применя- ются приемные антенны большой длины, работающие в низкочастотном диапазо- не - ГПБА. ГПБА входят в состав ГАКов, которые устанавливают как на НК, так и на ПЛ. Эти комплексы позволяют существенно повысить эффективность исследова- ния подводной обстановки. Конструкция таких антенн обеспечивает им высокую 413
механическую прочность, нулевую плавучесть и низкий уровень турбулентных помех при буксировке. Конструкционно ГПБА представляет систему, состоящую из соединенных меж- ду собой акустических модулей, содержащих гидрофоны и электронные схемы предварительной обработки сигналов. Чувствительность гидрофонов во многом определяется материалом, из которого они изготовлены. В современных систе- мах используются пьезоэлектрическая керамика и пьезополимеры. На обоих кон- цах гидрофонной секции антенны находятся специальные модули, поглощающие вибрацию, что позволяет значительно повышать скорость буксировки без сниже- ния качества работы. Каждый гидрофон соединен с кабель-тросом, по которому сигналы через схемы предварительной обработки передаются на борт корабля, где проходят окончательную обработку в бортовой аппаратуре или передаются в береговой центр обработки информации. Конструкционная схема ГПБА представлена на рис. 17.1. 2 3 7 4 5 6 Рис. 17.1. Схема устройства ГПБА: 1 - кабель-трос; 2 - секция звуко- и виброизоляции; 3 - носовая секция гашения вибрации и датчик глубины; 4 - кормовая секция гашения вибрации и датчик положения антенны; 5 - датчики определения глубины и температуры; 6 - концевой тросовый стабилизатор; 7 - секция размещения гидрофонов ГПБА оснащены датчиками глубины и температуры воды, а также гироско- пами, которые обеспечивают непрерывное определение координат и положения фронта приемной части антенны относительно поверхности моря и той точки, откуда производится расчет пеленга на цель. Существует два принципиально разных варианта конструктивного исполне- ния приемной части ГПБА - дискретный и непрерывный. В первом случае ан- тенна представляет собой полиэтиленовый шланг, заполненный маслом или не- фтью. Внутри шланга с определенным интервалом размещены полые цилиндри- ческие пьезокерамические приемники акустических колебаний. Они включены параллельно, и сигнал от них подается на предварительный усилитель, который осуществляет их фильтрацию и сжатие. Во втором случае прием акустических волн осуществляется с помощью тон- кого волоконного световода. В состав бортовой аппаратуры ГАС включается уст- ройство (чаще всего это лазер), которое формирует опорный световой луч. Ис- пользование волоконной оптики упрощает конструкцию приемной части антен- ны, особенно ее устройства для постановки и выборки. Но чувствительность волоконно-оптических приемников на низких частотах меньше, чем у пьезокера- мических. Графически диаграмму направленности ГПБА можно представить в виде тела, имеющего форму объемного кольца с присоединенными к нему дополнительны- 414
ми конусами, образованными боковыми лепестками диаграммы направленности. Трехмерная диаграмма направленности круглой плоской антенны имеет более простую форму - прожекторный луч с симметрией вращения относительно нор- мали к плоскости и окруженный боковыми лепестками (рис. 17.2)1. а б Рис. 17.2. Трехмерное изображение ДНА: а - протяженной; б - круглой плоской Сравнивая графические и аналитические диаграммы направленности ГПБА и плоской антенны, можно сделать вывод, что с увеличением длины у протя- женных антенн значительно улучшается показатель диаграммы направленнос- ти по сравнению с плоскими антеннами. Пространственной ориентацией диаг- раммы направленности ГПБА можно управлять либо механическим ее поворо- том, либо путем включения последовательно или параллельно с каждым элементом акустической антенны соответствующих фазирующих цепей, обес- печивающих поворот оси максимальной чувствительности в заданном направ- лении. С начала 1980-х годов в ГАС стал внедряться метод цифрового форми- рования ДНА. В обнаружении ПЛ средства с ГПБА приобрели особое значение, поскольку применение антенн протяженностью сотни метров позволило сместить их рабо- чий диапазон в область низких звуковых и инфразвуковых частот. К тому же разнесенность в пространстве антенны и корабля-буксировщика за счет исполь- зования длинных буксиров снижает влияние собственных шумов корабля на ра- бочие характеристики ГАС. К числу недостатков ГПБА можно отнести отсутствие возможности непос- редственно измерять дальность до цели (для этого прибегают к триангуляцион- ному методу). Положение антенны в пространстве относительно корпуса ко- рабля постоянно меняется. Она может отклоняться от диаметральной плоскости корабля за счет длины гибкого кабель-троса, произвольно изменять заглубле- ние из-за неравномерного хода носителя и плотности воды, вибрировать по при- чине местных возмущений водной среды, вращаться вокруг собственной оси за 1 Ряписов Е. Гидроакустические станции с гибкими протяженными буксируемыми антеннами ВМС США // Зарубежное военное обозрение. 1995. № 1. 415
Рис. 17.3. Возможное изменение положения ГПБА при буксировке за ПЛ: 1 - неустойчивость по направлению; 2 - вибрация; 3 - изменение по глубине; 4 - вращение счет скручивания буксировочного троса (рис. 17.3). Это сказывается на точнос- ти пеленгования. 17.3. Гидроакустические станции подводных лодок с гибкими протяженными буксируемыми антеннами ГАС ПЛ США. Создание первых моделей систем с ГПБА началось в США в 1963 г., а в 1966 г. были проведены морские испытания системы TASS (Towed Array Sonar System) с антенной длиной около 100 м и диаметром 7,5 см. Полученные к 1967 г. данные испытаний и результаты научных разработок позволили начать работы по созданию образцов с ГПБА для ПЛ в рамках програм- мы STASS (Submarine Towed Array Sonar System). Для обеспечения эффективной работы в пассивном режиме была разработана протяженная буксируемая систе- ма ТВ-16. Она предназначена для гидроакустического комплекса AN/BQQ-5, кото- рый в течение последних лет оставался в ВМС США основным средством гидро- акустического обнаружения многоцелевых атомных ПЛ типа Los Angeles и атом- ных ракетных ПЛ типа Ohio. Конструктивно ТВ-16 представляет собой линейную систему диаметром 82,5 мм, состоящую из гидрофонов, которые заключены в оболочку из полимер- ного материала. В целях уменьшения шумов обтекания и снижения сопротивле- ния антенна заострена с обеих сторон. Первоначально ТВ-16 крепилась непосредственно к буксируемому устрой- ству ПЛ. Впоследствии ее разместили в кожухе, который крепился снаружи к корпусу корабля. Антенна оснащена также устройством для отсоединения ее от ПЛ в экстренных случаях. При буксировке ГПБА скорость лодки падает примерно на 0,5 уз. Длина ка- бель-буксира для комплекса AN/BQQ-5 составляет 800 м и для AN/BQQ-6 - 720 м. Антенна ставится и убирается с помощью гидравлического устройства, которым также можно регулировать ее длину. ТВ-16 обеспечивает работу пассивных ГАС в диапазоне частот от 10 Гц до нескольких килогерц и обнаружение подводных целей в пределах 15-90 км. Пути дальнейшего повышения эффективности ГАС с ГПБА связаны с пере- ходом в сверхнизкочастотную область спектра (единицы герц) для обнаружения 416
ПЛ по тональным сигналам. Обнаружение таких сигналов предполагается осу- ществлять с помощью тонкой линейной буксируемой антенны ТВ-23, длина ко- торой в перспективе составит 2000 м. Установка таких антенн в составе ГАКа AN/BQQ-5D проводится в ходе планового ремонта многоцелевых атомных ПЛ ВМС США. Антенны при этом размещаются в цистернах главного балласта. Корпорация Lockheed Martin заключила контракт на поставку ВМС США опыт- ной партии буксируемых гидроакустических антенн нового поколения ТВ-34. Внешний вид такой антенны представлен на рис. 17.4. Рис. 17.4. Гидроакустическая буксируемая антенна ТВ-34 Новая антенна предназначена для многоцелевых атомных ПЛ типа Los Angeles, Seawolf и Virginia. Акустические датчики ТВ-34 позволяют обнаруживать мало- шумные цели в сложных условиях - подо льдами, на мелководье, в приповерхно- стных слоях воды и в районах интенсивного судоходства. ГПБА, устанавливаемые на катушках в кормовой части субмарины, позволя- ют ПЛ обнаруживать шумы в своем кормовом секторе, обычно «затененном» шу- мами собственной энергетической установки и гребного винта субмарины. После испытаний и доработок комплекс ТВ-34 планируется установить на всех многоцелевых (ударных) подлодках ВМС США. Общий объем производ- ства в этом случае составит 52 комплекса и 22 запасных антенны. ГАС ПЛ Великобритании. На вооружении английских ПЛ находятся основ- ные ГАС типа 2001, 2007, 2019, 2020, 2024, 2026 и ряд других. Атомные подводные ракетоносцы Великобритании типа Resolution оснащены специальными ГАС типа 2001, а также стандартными типа 2007, 2019 и 2024 (первоначально такие корабли вооружались ГАС с ГПБА 2023, включавшей ос- новные элементы американской AN/BQR-15). Для замены ГАС 2001 создана станция 2020 пассивного типа. Вместо ГАС 2007 на атомоходах устанавливается новая ГАС 2051. В ее состав входит пассив- ная узкополосная станция FMS-12, в которой применены усовершенствованная 417
аппаратура обработки сигналов и модули с программным управлением, исполь- зуемые с антеннами в различных вариантах. Кроме того, в ее состав входят трак- ты шумопеленгования и активной локации (оборудованы носовой, корпусной и протяженной антеннами), системы обработки сигналов, управления и отображе- ния информации. Электронная аппаратура размещается в четырех универсаль- ных по своим функциям дисплейных стойках. Предусмотрена интеграция всех схем и блоков в единую сеть. ГАС 2051 обеспечивает поиск, обнаружение, классификацию, одновремен- ное автоматическое сопровождение нескольких целей и выдачу данных для ис- пользования оружия. Благодаря своим неплохим характеристикам, эта станция уже устанавливается и на дизельных ПЛ Великобритании. Одновременно на атомных подводных кораблях вместо ГАС 2024 устанавливается станция 2047 пассивного типа с цифровым анализатором сигналов, работающая в диапазоне частот 5-3200 Гц. Английские атомные ПЛ, оснащенные ракетной системой Trident-I, вооруже- ны многофункциональной ГАС 2054. В ее состав помимо основных трактов вхо- дят ГПБА, системы обработки сигналов и аппаратура управления. Станция 2054 оснащена пятью-десятью двухэкранными пультами. Это систе- ма с единой обработкой сигналов от большого количества распределенных по корпусу корабля антенн. Передача и распределение сигналов осуществляются по общей шине. Дисплейные стойки и блоки дисплейной обработки включают де- вять ЭВМ. В дисплейные стойки входят 17 монохромных дисплеев, смонтиро- ванных на панелях. ГАС ПЛ Франции. На вооружении атомных ПЛ ВМС Франции находятся ГАС типов DSQX и DUUX. Так, гидроакустическое вооружение атомной ракетной ПЛ типа Le Redoutable включает станции двух типов - DSQX-21 и DUUX-5, которые способны обнару- живать шумоизлучающие цели на носовых и траверзных курсовых углах (в сек- торе 120° по каждому борту) и определять местоположение одновременно трех целей с точностью по направлению 0,3° и дальности 5 % (от дистанции обнару- жения). ГАС DUUX-5 - многофункциональная пассивная. Она может работать в ре- жимах панорамного пассивного обнаружения целей путем использования разне- сенных антенн и одновременно сопровождать в автоматическом режиме три цели. Кроме того, она позволяет обнаруживать сигналы с определением дальности, а также измерять дальность и пеленг в пассивном режиме. Предусмотрен режим обнару- жения гидроакустических сигналов активных станций в диапазоне 2-15 кГц. Станция оборудована шестью-десятью бортовыми антеннами и одним дисп- лейным пультом, который обслуживается оператором или работает в автомати- ческом режиме. На вооружении дизельных ПЛ ВМС Франции находятся ГАС типа DUUA-1 и -2. Они предназначены для обнаружения подводных и надводных целей, обеспе- чивая данными системы управления торпедной стрельбой. Эти станции работают в режимах гидролокации, шумопеленгования и связи. В их состав входят антен- ные, приемное и передающее устройства, приборы управления и индикации. Для определения дальности до цели пассивным методом используются раз- личные модификации ГАС DUUA-2 - DUUA-2A и -2В. Они отличаются мощно- 418
стью излучения и частотными диапазонами. Максимальная дальность действия в благоприятных гидроакустических условиях достигает 24 км. Определение местоположения цели производится методом измерения разности фаз сигналов, принятых различными группами преобразователей. Антенна станции состоит из трех разнесенных по корпусу корабля групп преобразователей. Обработка сигналов от шумящих целей производится с помощью цифрового вычислитель- ного устройства. На новых и модернизируемых дизельных ПЛ устанавливается ГАС типа Eledon, которая имеет ряд модификаций (в том числе по габаритам антенны - с 32, 64 или 96 вертикальными колонками керамических преобразователей). Стан- ция работает как в пассивном, так и в активном режимах и способна обеспечи- вать автоматическое сопровождение от 4 до 12 целей. Приемное устройство пас- сивного канала является единым для всех модификаций станции и обеспечивает прием и обработку сигналов в диапазоне 2-80 кГц. При большом отношении сигнал/помеха точность определения направления на цель составляет 0,7°, а при благоприятных условиях - до 0,1 °. Активный тракт имеет направленную антенну и работает на частоте 5 кГц. В комплект станции могут входить приборы измерения скорости звука в воде, построитель траекторий акустических лучей при конкретных гидроакустических явлениях, малогабаритный акустический телефон для связи с другими ПЛ и ава- рийный буй. ГАС ПЛ Германии. На вооружении ВМС Германии находится пассивно-ак- тивная ГАС CSU-83, предназначенная для установки на дизельных ПЛ водоизме- щением более 400 т. Она включает панорамную ГАС пассивного типа, систему обработки информации, пассивный дальномер, активную ГАС и систему управ- ления данными. Станция создана по модульному принципу и отличается малыми массогабаритными данными. Для вооружения малых ПЛ в Германии выпускается комбинированная ГАС типа OSI-D, включающая пассивный тракт, аппаратуру определения попадания торпедным оружием. Другая немецкая ГАС PSUI-2, предназначенная для использования на малых дизельных ПЛ, выполняет задачи обнаружения, классификации и определения пеленга на шумящие цели при круговом обзоре, а также прием сигналов связи. Шумы воспринимаются цилиндрической (носовой) антенной и отображаются на экране электронно-лучевой трубки. Станция обеспечивает одновременное слеже- ние за четырьмя целями. В ее состав может входить ГАС пассивного определе- ния дальности, которая представляет собой отдельную конструкцию. 17.4. Гидроакустические станции надводных кораблей с гибкими протяженными буксируемыми антеннами В США работы по созданию образцов ГАС с ГПБА для НК велись в соответ- ствии с программой TACTASS (Tactical Towed Array Sonar System). Первой серийной ГАС, предназначавшейся для НК ВМС США, была AN/SQR-15. Она позволяла мобильно вести гидроакустическое наблюдение за ПЛ противника, однако в целом обладала ограниченными возможностями. В настоя- щее время станция еще состоит на вооружении отдельных кораблей ВМС США. 419
Тактическая ГАС AN/SQR-18 рассчитана на обеспечение ПЛО корабельных соединений. Она совершеннее, чем AN/SQR-15, и обладает большей дальностью действия. Постановка и выборка ГПБА ГАС производятся с помощью подъемно- опускного устройства антенны станции AN/SQS-35, к обтекателю которой она крепится через кабель-трос. Предварительные усилители гидроакустических сиг- налов также размещены в обтекателе антенны станции AN/SQS-35, аппаратура обработки и отображения информации находится на борту корабля. Модернизированная станция AN/SQR-18A содержит электронное устройство, устраняющее с экрана индикатора засветки от собственных шумов, акустических шумов корабля-носителя, и имеет лучшую систему сопровождения. Эта станция поставлялась на вооружение кораблей ВМС США (в частности, фрегатов типа Кпох) вплоть до 1987 г. ГАС AN/SQR-19 предназначена для обнаружения и классификации ПЛ во вре- мя сопровождения конвоев и выполнения задач по обеспечению авианосных со- единений. Станция регистрирует температуру, электропроводность морской воды, в зависимости от гидрологии моря определяет глубину погружения антенны, оп- тимальную для прослушивания. В рабочем режиме антенна буксируется за ко- раблем ниже слоя температурного скачка для уменьшения помех собственного корабля-буксировщика. По оценкам западных специалистов, станция обеспечивает в 10 раз большую дальность обнаружения и вдвое большую точность пеленгования, чем AN/SQR-18, а вероятность поражения целей в 2 раза выше. Как показали результаты анализа функционирования гидроакустических станций, число ПЛ, обнаруженных с по- мощью AN/SQR-19 в различных районах Мирового океана и в разное время года, в среднем в 11 раз превысило количество лодок, обнаруженных с использовани- ем AN/SQR-18А. Поэтому только в 1988-1989 гг. было закуплено 10-16 станций AN/SQR-19 на сумму около 165 млн долл. Дальность обнаружения ПЛ с помощью AN/SQR-19 (при нахождении в кон- вергенции) достигает 65 км, в благоприятных гидроакустических условиях и на оптимальных скоростях буксировки - 100 км, при привлечении вертолетной сис- темы LAMPS Mk 3-125 км. Использование ГПБА в ГАС НК имеет ряд особенностей. В частности, у ко- раблей больше возможностей по постановке и выборке ГПБА, а также менее ли- митирована их масса, т. е. длина антенны может быть гораздо больше, чем у ПЛ. Однако НК не могут быстро изменить глубину буксировки антенны. Последующие работы по созданию гидроакустических комплексов с ГПБА для НК также проводились в соответствии с программой TACTASS. Эта про- грамма предусматривала разработку ГАС, способных обеспечить решение такти- ческих задач на дальности до нескольких десятков километров и работающих в диапазоне средних частот. Значительные успехи в разработке ГПБА привели к разработке концепции позиционно-маневренной системы дальнего гидроакустического наблюдения на базе кораблей специальной постройки. Данная система, наряду с позиционными средствами, должна была компенсировать один из основных недостатков гидро- акустической системы SOSUS (Sound Surveillance Undersea System) - ее стацио- нарность и, как следствие, неспособность быстро реагировать на изменения в обстановке. 420
Задачи дальнего обнаружения ПЛ противника могут решаться с помощью ГАС, разработанных в рамках последующей программы SURTASS (Surveillance Towed Array Sonar System). Реализация данной программы началась в США еще в 1974 г. Предполагалось создать ГАС дальнего обнаружения, способную определять мес- тоположение ПЛ, находящихся во второй и третьей зонах конвергенции. Основные характеристики ГАС, созданных по программам TACTASS и SURTASS, приведены в табл. 17.1. Система SURTASS состоит из корабельного и берегового компонентов. Кора- бельный компонент представлен кораблями гидроакустической разведки (ГАР) типа Stalwart (T-AGOS) (рис. 17.5). Первый корабль ГАР этого типа вошел в со- став ВМС США в 1984 г., а с 1985 г. началось регулярное патрулирование кораб- лей с системой SURTASS в передовых районах. Всего до 1990 г. было построено 18 кораблей типа Stalwart (T-AGOS-1 - -18), которые поровну распределены меж- ду Атлантическим и Тихоокеанским флотами. Таблица 17.1. Основные характеристики ГАС с ГИБА Характеристика AN/SQR-18A(Y) (TACTASS) AN/SQR-19 (TACTASS) AN/UQQ-2 (SURTASS) Рабочий диапазон, Гц Дальность обнаружения, км Точность пеленгования, град Длина антенны, м Диаметр антенны, мм Длина кабель-тро са, м Масса бортовой аппаратуры, кг Масса устройства, постановки-выборки, кг Скорость буксировки, уз (глубина, м) Средние частоты 15 3-10 223 82,5 1524 5940 7,61 3 (335) 3-3000 125 2-5 245 82,5 1700 5840 7,61 3 (365) 1-3000 До 550 2-5 1220 1830 6000 3 (150-450) Рис. 17.5. Корабль ГАР типа Stalwart (T-AGOS) 421
Основным назначением кораблей системы SURTASS было определено патру- лирование в районах, не охваченных наблюдением средствами SOSUS, а также в районах ее низкой эффективности. Главная энергетическая установка корабля - четыре дизель-генератора мощ- ностью 3200 л. с. и два электромотора общей мощностью 1600 л. с. Основу гидроакустического вооружения кораблей составляет ГАК AN/UQQ-2, включающий ГПБА (2614 м), буксируемую на кабеле длиной 1829 м на глубинах 150-470 м, и бортовое вычислительное устройство в комплекте из пяти процес- соров типа AN/UYK-20 и одного специализированного акустического процессо- ра AN/UYS-1. Принятые антенным устройством и переданные низкочастотным передатчиком AN/WQT-2 гидроакустические сигналы проходят предварительную обработку на корабле, а затем по спутниковым каналам связи через СВЧ-аппара- туру AN/WCS-6 передаются на береговой комплекс для дальнейшей обработки и отображения. Основные технические характеристики Stalwart (T-AGOS) Полное водоизмещение, т...................... 2262 Длина, м .................................... 68,3 Ширина, м .................................... 13,1 Осадка, м ..................................... 4,5 Дальность плавания, мили: при скорости 11 уз.......................... 4000 при скорости 3 уз........................... 6450 Экипаж, человек ............................... 33 В начале 1990-х годов на вооружение был принят усовершенствованный проект корабля этой системы катамаранного типа Victories (рис. 17.6). Благодаря увеличенной площади действующей ватерлинии, данные корабли обладают бо- лее высокими мореходными качествами и способны решать задачи ГАР в се- верных широтах при неблагоприятных метеоусловиях. Кроме того, был суще- Рис. 17.6. Корабль ГАР типа Victories (T-AGOS-19 - -22) 422
ственно усовершенствован бортовой ГАК за счет включения в его состав актив- ной низкочастотной антенны LFA (Low Frequency Array) и акустического про- цессора нового поколения AN/UYS-2, позволяющих обнаруживать дизельные ПЛ на мелководье. К середине 1993 г. было построено четыре корабля типа Victories (T-AGOS-19 - -22). Главная энергетическая установка корабля - четыре дизеля мощностью 5440 л. с. и два электромотора общей мощностью 3200 л. с. Впоследствии на вооружение был принят новый корабль системы SURTASS большего водоизмещения (5370 т) - Impeccable (T-AGOS-23) (рис. 17.7). Его глав- ная энергетическая установка состоит из трех дизель-генераторов (5,48 МВт) и двух электромоторов (5000 л. с.). Гидроакустическое оснащение корабля в основ- ном аналогично оснащению Victories, за исключением дополнительного СВЧ-пе- редатчика AN/WSC-3(V)3. Рис. 17.7. Корабль гидроакустической разведки Impeccable (T-AGOS-23) Основные технические характеристики Impeccable (T-AGOS-23) Полное водоизмещение, т........................... 5370 Длина, м .......................................... 85,8 Ширина, м.......................................... 29,2 Осадка, м.......................................... 7,9 Дальность плавания при скорости хода 12 уз, мили . 3000 Скорость хода, уз ................................. 12 Экипаж, человек.................................... 45 Продолжаются работы по снижению влияния шума носителя на ГАС системы SURTASS. В настоящее время станции стали оснащаться специальными фильт- рами, удаляющими с дисплея оператора рассеянный собственный шум корабля. Серьезным недостатком мобильной системы дальнего обнаружения ПЛ SURTASS является их уязвимость. Считается, что при возникновении конфликта противник в первую очередь будет стремиться уничтожить суда гидроакусти- ческого наблюдении, чтобы обеспечить безопасность своих ПЛ. Поэтому в качест- ве носителя ГАС системы SURTASS предлагается использовать ПЛ, что приведет к существенному снижению уязвимости системы и обеспечит скрытность наблю- дения в мирное время. 423
Организация обработки информации, принимаемой ГАС системы SURTASS, предусматривает первичную обработку на борту судна и последующий детальный анализ в одном из двух береговых центров обработки информации (Норфолк, Перл- Харбор), куда она передается по линии спутниковой связи. При необходимости информация транслируется непосредственно на корабли ПЛО, находящиеся в рай- оне наблюдения. В береговых центрах производится окончательная обработка дан- ных, включая корреляцию информации, поступающей от различных судов гидро- акустического наблюдения. В современных низкочастотных ГАКах аналоговые сигналы от гидрофонов преобразуются в цифровые с использованием адаптивно- го метода, основанного на теории оптимальной фильтрации, что обеспечивает высокую гибкость функционирования систем и низкий уровень ложных срабаты- ваний в условиях помех. Применяемая для этого вычислительная аппаратура об- ладает заранее введенной избыточностью и является самонастраивающейся. По мнению специалистов, можно существенно улучшить возможности гидроакустического вооружения посредством широкого внедрения интеллекту- альных алгоритмов обработки информации, использования новейших техноло- гий в области вычислительной техники, улучшения структуры средств обнару- жения, совершенствования энергетических показателей интерфейса «человек - ЭВМ» и повышения качества подготовки операторов. Снижения вероятности про- пуска целей предполагается добиться за счет передачи части функций оператора интеллектуальным алгоритмам, в частности четырем их видам: 1. Алгоритм повышения эффективности эксплуатации ГАС. Он способству- ет облегчению восприятия информация оператором при обнаружении и класси- фикации целей. Так, в ГАС, работающих на относительно высоких частотах, доп- леровский сдвиг из-за взаимного движения цели и носителя ГАС между частотой эхосигнала и центральной частотой реверберационной помехи составлял 50 Гц и более, т. е. был различим на слух. Снижение рабочих частот ГАС с ГПБА приве- ло к тому, что доплеровский сдвиг стал неразличим для оператора. Это стало возможным благодаря процессору DEP (Doppler Enhancement Processor), реализу- ющему данный алгоритм. Процессор адаптивно подавляет реверберацию, уси- ливает эхосигнал и смещает его относительно помехи на величину, обеспечива- ющую значение доплеровского сдвига, но превышающую порог чувствитель- ности оператора. Благодаря этому значительно уменьшается вероятность ложной тревоги. 2. Алгоритм автоматического выбора режима работы и определения канала обработки. Он обеспечивает мгновенную оценку поля шумов, окружающих ус- ловий и других характеристик, способствующих оптимальному выбору средств обнаружения и режимов работы. Оператор оповещается об изменениях окру- жающей среды и тактической обстановки. 3. Алгоритм дежурного режима. С его помощью выделяется канал, в кото- ром обнаружен сигнал, и вырабатывается сигнал, предупреждающий оператора. 4. Алгоритм адаптивной обработки. Он согласует работу процессора с пара- метрами обнаруженного сигнала. По мере развития новых средств обнаружения с ГПБА интеллектуальные ал- горитмы будут оказывать значительную помощь в решении задач ПЛО. Состав стандартных средств, использующихся для обработки информации в системах с ГПБА, и их производительность представлены в табл. 17.2. 424
Таблица 17.2. Стандартные средства для обработки гидроакустических сигналов в ГАС с ГПБА Наименование Производительность, млн опер./с Применение AN/SQR-17A - ГАС с ГПБА AN/SQR-18A, вертолетная система ПЛО LAMPS Mk 1 AN/UYS-1 20 ГАС с ГПБА системы SURTASS, вертолетная система LAMPS Mk 3 AN/UYS-2 200 Система SURTASS, комплекс AN/BSY-2, АСУ AN/SQQ-89 AN/UYK-43 2,3 Система SURTASS, комплексы AN/BSY-1 и -2 AN/UYK-44 0,9 То же Следует отметить, что еще не решена проблема обеспечения более высокой точности пеленговании целей и улучшения работы в условиях сильных локаль- ных помех. С увеличением дистанции до цели возрастает погрешность обнаруже- ния цели. Например, при точности пеленгования 1° на дистанции 50 км про- тяженность области возможного нахождения цели составляет 1 км. Поэтому наибольший эффект дает применение антенн в сочетании с палубными проти- володочными вертолетами и другими НК для уточнения контакта и примене- ния оружия. Снижение шумности ПЛ ставит проблемы в области новых разработок и модернизации существующих ГАС, решение которых будет осуществляться глав- ным образом за счет дальнейшего снижения рабочего диапазона пассивных и активных ГАС, разработки технологии активных ГАС низкочастотного диапазона и новых станций на основе волоконной оптики. Одним из перспективных направлений развития средств с ГПБА считается создание активно-пассивных низкочастотных систем. Конструктивно они со- стоят из полногабаритной излучающей и пассивной буксируемой антенн. По сообщению зарубежных источников, такие системы будут иметь значительные преимущества при обнаружении и сопровождении целей по сравнению с суще- ствующими (например, AN/SQR-19), поскольку излучаемый сигнал может содержать отличительные признаки по частоте, виду модуляции, ширине поло- сы частот и уровню. К этому необходимо добавить, что на низких частотах потери при распространении сигнала в водной среде наименьшие. Поскольку дискретные составляющие спектра шумов располагаются главным образом в низкочастотной области, звукопоглощающие покрытия перестают быть эффек- тивными. Кроме того, необходимо отметить, что в зарубежной печати появлялись сооб- щения о возможности использования с ЛА (в основном с дирижаблей) гидроаку- стических средств обнаружения ПЛ с ГПБА. В начале 1990-х годов в связи с резким сокращением присутствия ВМФ Рос- сии в Мировом океане командование ВМС США столкнулось с трудностями в обосновании перед Конгрессом необходимости выделения средств для развития и поддержания системы SURTASS в оперативной готовности. 425
Следствием бюджетных ограничений и изменения стратегического расклада сил в океанских и морских районах стало значительное сокращение корабельно- го компонента системы SURTASS. В период с 1993 по 1996 г. из боевого состава ВМС США было выведено 12 кораблей ТАР типа Stalwart. Часть из них постав- лены на консервацию, а остальные переданы заинтересованным организациям США или проданы другим странам. 17.5. Интегрированные системы гидроакустической разведки К концу 1960-х годов командование ВМС США приняло решение о разработ- ке программы, направленной на повышение возможностей НК по обнаружению малошумных ПЛ. Первый этап данной программы предусматривал модернизацию бортовой ГАС AN/SQS-26 СХ, в результате чего была разработана ГАС AN/SQS-53, и совер- шенствование системы управления противолодочным оружием Mk 116. Однако специалисты ВМС США признавали, что эффективность противолодочных сис- тем была все же недостаточна. В процессе выполнения НИОКР было установлено, что наиболее оптималь- ным решением явилось бы создание интегрированного противолодочного комп- лекса - ГАКа. Разработка такого комплекса, получившего обозначение AN/SQQ-89, началась в 1976 г., а испытания опытного образца были проведены в 1984 г. на эсминце типа Spruance. Первый ГАК AN/SQQ-89(V)2 был установлен в 1985 г. на фрегате типа Perry. С 1987 г. комплекс AN/SQQ-89(V)1 стал поступать на вооружение эсминцев типа Spruance, с 1988 г. - крейсеров типа Ticonderoga, ас 1991 г. - на эсминцы типа Arleigh Burke. Впоследствии все НК этих классов оснащались ГАК AN/SQQ-89(V) различных модификаций. ГАК AN/SQQ-89(V) представляет собой комплексную боевую систему, в со- став которой входят носовая ГАС AN/SQS-53B/C/D или -56 (на фрегатах типа Perry), ГАС AN/SQR-19(V) с пассивной буксируемой антенной (TACTASS), аппа- ратура обработки информации от РГАБ AN/SQQ-28 LAMPS I/I11 и система уп- равления противолодочным оружием Mk 116. Варианты конфигураций ГАК AN/SQQ-89(V) представлены в табл. 17.3 \ В зависимости от модификации в комплексе AN/SQQ-89(V) используются от двух до шести пультов управления. В состав комплекса AN/SQQ-89 входит также пульт отображения и оценки информации AN/UYQ-25 SIMAS (Sonar in-situ Mode Assessment System) для проведения оценки дальности действия ГАС. К 2000 г. специалисты ВМС США планировали создать единую радиоэлект- ронную систему AN/SQY-1, но в 1991 г. в связи с изменениями военно-полити- ческой обстановки в мире работы по данной теме были приостановлены. Однако с октября 1995 г. началось поэтапное внедрение коммерческих электронных ком- понентов и программного обеспечения по программе A-RCI (Acoustics Rapid COTS Insertion), в результате чего был создан комплекс AN/SQQ-89(V)15, по своим ТТХ аналогичный системе AN/SQY-1. 1 Куренков А. Модернизация ГАК AN/SQQ-89 ВМС США // Зарубежное военное обозрение. 2004. № 5. 426
Таблица 17.3. Варианты конфигурации ГАК AN/SQQ-89(V) Модификация ГАК Модификация системы управления противоло- дочным оружием Mk 116 Бортовая ГАС Буксируемая ГАС ЭВМ AN/SQQ-89(V)1(2) мод. 5 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-7/20/44 AN/SQQ-89(V) 2 мод. 4 AN/SQS-53A AN/SQR-19 AN/UYK-7/20 — AN/SQS-56 AN/SQR-19 AN/UYK-7/20 - AN/SQS-56 AN/SQR-18A AN/UYK-7/20 AN/SQQ-89(V) 3 мод. 6 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-7/20/44 AN/SQQ-89A(V) 3 мод. 7 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-7/20/44 AN/SQQ-89(V) 4 мод. 7 AN/SQS-53C AN/SQR-19 AN/UYK-20/43/44 AN/SQQ-89(V) 5 мод. 8 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-20/43/44 AN/SQQ-89(V) 6 мод. 7 AN/SQS-53C AN/SQR-19 AN/UYK-43/44 AN/SQQ-89(V) 7 мод. 6 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-43/44 AN/SQQ-89(V) 8 мод. 8 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-43/44 мод. 9 AN/SQS-53B AN/SQR-19 AN/UYK-43/44 AN/SQQ-89(V) 9 - AN/SQS-56 AN/SQR-19 AN/UYK-44 AN/SQQ-89(V) 10 мод. 7 AN/SQS-53C - AN/UYK-43/44 AN/SQQ-89(V) 12 мод. 7 AN/SQS-53C AN/SQR-19 AN/UYK-43/44 AN/SQQ-89(V) 14 мод. 7 AN/SQS-53C - COTS/UYS-2 AN|SQQ-89(V) 15 мод. 7 AN/SQS-53C - COTS Вариант AN/SQQ-89(V)15 разработан в целях повышения боевых возможно- стей по обнаружению ПЛ, особенно при ведении операций в прибрежной зоне и мелководных районах. Для этого ЭВМ UYK-43 и расширенный преобразователь сигналов AN/UYS-2 заменены процессором. В систему встроен также классификатор ЕТС 2.0 для повышения достоверно- сти классификации целей в активном режиме в прибрежных районах, а новое программное обеспечение позволяет повысить качество первичной обработки эхо- сигналов, а также эффективность работы устройств формирования импульсов. В настоящее время на стадии внедрения находятся многофункциональная букси- руемая антенна MFTA и противоминный телеуправляемый аппарат, которые вой- дут в состав комплекса AN/SQQ-89(V)15. В 1998 г. командование ВМС США заявило, что при создании интегрирован- ной противолодочной системы (Integrated Undersea Warfare System - IUWS) HK XXI в. за основу будет взят ГАК AN/SQQ-89(V)15. В настоящее время НИОКР проводятся по трем основным направлениям: мно- гофункциональная носовая ГАС, буксируемая антенна, системы обработки данных и отображения информации (объединенный центр обработки данных, полученных от различных источников - гидроакустических антенн, РГАБ, системы управления противолодочным оружием и противоминных телеуправляемых аппаратов). По программе A-RCI внедряются многофункциональный процессор МРР (Multipurpose Processor) и универсальный пульт AN/UYQ-70 (CDWS), разрабо- танные в конце 1990-х годов. Кроме того, намечается унифицировать электрон- ные средства и программное обеспечение для ПЛ и НК, в том числе для обеспе- 427
чения функционирования бистатических и мультистатических систем. В дальней- шем возможен отказ от носовой цилиндрической антенны с последующей уста- новкой носовой и бортовых конформных антенн с большой апертурой. Реализуемая с 1996 г. программа модернизации комплекса AN/SQQ-89 предпо- лагает четыре этапа: Block-1, -2, -3 и -4. В ходе работ должны быть установлены технические средства и математическое обеспечение коммерческого назначения (Commercial Off-the-Shelf - COTS) - процессор МРР и универсальный пульт CDWS. На первом этапе определялись средства противоторпедной обороны, широко внедрялись электронные компоненты коммерческого назначения, для выработки тактических решений использовалось программное обеспечение, а также уста- навливались системы обнаружения торпед по программе TRAFS. Кроме того, пре- дусматривалось использовать данные корабельных ГАС, осуществляющих в ав- томатическом режиме обнаружение, классификацию и определение координат тор- пед, во взаимодействии с программой выработки тактических решений. На втором этапе были установлены классификаторы ЕТС, повышены возмож- ности ГАС AN/SQS-53 и -56 по обнаружению ПЛ на мелководье за счет более совершенного математического обеспечения, а также внедрено новое поколение противоминных телеуправляемых аппаратов. На третьем этапе велись работы по совершенствованию многопозиционного режима работы при взаимодействии кораблей - носителей ГАС за счет установки более качественных приемных систем и согласованности работы приемо-излуча- ющих устройств. В ходе НИОКР, проводимых на четвертом этапе, намечается создать новый ГАК для перспективного НК XXI в. DD-X, в том числе облегченный вариант буксируемого широкополосного излучателя. В результате модернизации на данном этапе в активном тракте ГАС AN/SQS-53C аналоговая система формирования лучей диаграммы направленности заменена пол- ностью цифровой, расширен диапазон частот и увеличена мощность излучения. После установки в этом тракте дополнительного процессора ГАС стала способна сопровождать в активном режиме одновременно до 100 целей и работать во второй дальней зоне акустической освещенности. Улучшены ее возможности по обнару- жению ПЛ на мелководье за счет использования алгоритмов обработки сигналов и отстройки от реверберационных помех. Если ГАС AN/SQS-53B имела массу 28 т, а первоначальный вариант модификации AN/SQS-53C - 16,5 т, то масса ее конеч- ного варианта составляет около 6 т. Повышение скрытности работы станции обеспечивается за счет расширения частотного диапазона и распределения в нем излучаемой мощности. В рамках проводимых работ по модернизации системы AN/SQQ-89 велись ис- следования по совершенствованию пульта AN/UYQ-21 и процессора AN/UYS-2. Первый был оснащен видеопроцессором (Acoustic Video Processor - AVP) для улучшения графического отображения, а во втором усовершенствовано программ- ное обеспечение. В результате модернизированный вариант системы AN/SQQ-89 оборудован пультом AN/UYQ-65 и процессором AN/UYS-2A. В буксируемой антенной решетке ГАС AN/SQR-19 стали использовать 16 мо- дулей (восемь - сверхнизкие частоты, четыре - низкие, две - средние и две - высо- кие) длиной по 12 м. Антенна оптимизирована на прием низкочастотных сигналов, что должно обеспечить надежную работу системы в первой и второй дальних зо- 428
нах акустической освещенности. В последней модификации ГАС (AN/SQR-19B) были использованы локальная сеть и четыре ЭВМ AN/UYK-44 вместо четырех AN/UYK-20. В результате модернизации ГАС AN SQS-56 повысились ее возможности по обнаружению ПЛ на мелководье. В последней модификации установлен более совершенный пульт отображения информации, а также выделено три смежных луча диаграммы для наблюдения и прослушивания оператором для идентифика- ции цели на слух. Такой режим работы ГАС широко применялся в ходе войны в зоне Персидского залива. Мощность излучения станции увеличена до 108 кВт. 17.6. Активные гидроакустические станции с опускаемыми антеннами Снижение шумности ПЛ приводит к существенному уменьшению эффектив- ности использования пассивных ГАС. Разработка перспективных пассивных сис- тем связана с большими затратами, при этом отсутствует уверенность в их доста- точной эффективности. Поэтому в качестве эффективного средства первоначаль- ного обнаружения ПЛ целесообразно использовать активные ГАС. Мощный и узконаправленный акустический луч активной ГАС, посланный ее вибратором, отразившись от цели, возвращается к кораблю и улавливается чув- ствительными приемниками. По времени прохождения сигналов и характеру от- раженного сигнала классифицируют цель и определяют расстояние до нее. Под- держивая более или менее длительный гидроакустический контакт с ПЛ, уста- навливают все параметры ее движения. Дальность действия современной корабельной аппаратуры в режиме эхопе- ленгования достигает 16-24 км. За 20 лет она увеличилась в 10 раз. Современ- ные ГАС работают на низких частотах. В связи с этим резко увеличились разме- ры акустических систем. Намного возросла и мощность излучения: она измеря- ется теперь не в сотнях ватт, как это было в годы минувшей войны, а в киловаттах. В настоящее время имеется техническая возможность создать электроакусти- ческий преобразователь мощностью 1-2 МВт. Стремление разработчиков добиться большой мощности излучения вполне объяснимо, поскольку лишь очень мощ- ные станции позволяют «пробить» так называемый слой температурного скачка, отражающий звуковые лучи, применить метод многократного отражения от дна или использовать конвергентную зону (подводный звуковой канал) для дальнего обнаружения лодки. Значение активных ГАС повысилось благодаря современным технологиям, позволяющим осуществлять излучение и обработку сигналов на низких часто- тах, что обеспечивает увеличение дальности обнаружения. Однако применение таких станций на кораблях сопряжено с некоторыми сложностями и определен- ным риском. Поэтому в качестве носителя активной ГАС предполагается исполь- зовать вертолет. Дело в том, что опускаемая антенна ГАС, работающей в низкочас- тотном диапазоне, позволяет значительно ограничить тактические возможности ПЛ противника и в то же время существенно увеличить вероятность их обнару- жения (особенно атомных ракетных ПЛ с большим водоизмещением). Основные характеристики ГАС с опускаемыми антеннами приведены в табл. 17.41. 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков ВЛ. Указ. соч. 429
Таблица 17.4. Характеристики ГАС с опускаемыми антеннами Тип (страна) Рабочая частота, кГц Длительность импульса, мс Максималь- ная глубина погружения антенны, м Мощность генера- тора, кВт Дальность действия, км Мас- са, кг AN/AQS-13 (США) 9,25; 10; 10,75 3,5; 35 150 5 18,3 - AN/AQS-13F (США) 9,25; 10 200 450 10 - 282 AN/AQS-18 (США) 9,25; 10; 10,75 200 300 10 20 264 195 (Англия) 9,5; 10; 10,5 5; 20; 45 75 4,5 - 306 DUAV-4 (Франция) 21-24 20; 100; 190 170 1 - 246 HS-12 (Франция) 13 190 170 - 16 210 Компания Raytheon начинает производство новой низкочастотной ГАС AN/AQS-22 ALFS (Airborne Low Frequency Sonar) для вертолетов ВМС США, которая разрабатывается с 1999 г. В перспективе она должна стать основным ГАКом, применяемым вертолетами ВМС США. Новый сонар обеспечивает обнаружение, слежение, точную локализацию и определение типа субмарины. Он также может использоваться для звукоподвод- ной связи и сбора акустических данных о морской фауне (в частности, с помо- щью комплекса можно будет считать китов в ходе их сезонных миграций). По условиям контракта Raytheon обязана произвести, испытать, и разместить на вертолетах шесть станций AN/AQS-22. В случае успешных испытаний плани- руется начать крупносерийное производство новой ГАС. Вертолеты с опускаемыми ГАКами в настоящий момент являются основны- ми и наиболее эффективными противолодочными системами в мире. Более де- шевые, чем противолодочные самолеты, они обладают более широкими возмож- ностями благодаря наличию собственной ГАС, тогда как самолет получает ин- формацию только от сбрасываемых буев. Современные вертолеты могут обеспечивать целеуказание для противолодоч- ного вооружения корабля, на котором они базируются, или, наоборот, поражать цели собственными торпедами либо глубинными бомбами по целеуказанию ко- рабельных систем. Глава 18. СТАЦИОНАРНЫЕ И ПОЗИЦИОННЫЕ СРЕДСТВА ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ Основной стационарной гидроакустической системой (СГС), предназначен- ной для ведения пассивной ГАР, является система подводной разведки и наблю- дения SOSUS. Первоначально СГС создавались для поисково-спасательного обеспечения ко- раблей в море. Однако вскоре обнаружились их способности вести наблюдения за подводной обстановкой в обширных акваториях океанских и морских ТВД. История научных исследований и практических мероприятий по развитию стационарных систем наблюдения за подводной обстановкой берет начало с кон- 430
ца 1940-х годов. По окончании Второй мировой войны Научно-исследователь- ское управление ВМС США вплотную занялось вопросами распространения звука в океане. Начатые тогда же фундаментальные и прикладные исследования приве- ли к тому, что было открыто явление сверхдальнего распространения звука шу- мящих объектов в так называемом подводном звуковом канале (ПЗК). В 1952 г. в Тихом океане были проведены испытания прибора SOFAR, позво- лявшего улавливать звуки подводных взрывов в ПЗК на расстоянии до 3000 миль. Предполагалось использование системы на базе данных приборов для определе- ния местонахождения аварийных самолетов, ПЛ и НК, которые могли сигнализи- ровать об авариях с помощью специальных взрывных источников звука. Успех проекта SOFAR породил направление исследований по созданию сис- тем наблюдения за подводной обстановкой на базе активных и пассивных гидро- акустических средств. До марта 1959 г. все мероприятия проводились в рамках программы под условным наименованием Atlantis, которая предусматривала про- ведение большого комплекса исследований в области физики моря, а также по особенностям распространения звука различных диапазонов волн в разных райо- нах. По результатам работ были сделаны выводы о технической и экономической осуществимости данного вида наблюдения. Была разработана концепция систе- мы Ceasar, которая заключалась в установке на больших глубинах, где прием звуковых сигналов оптимален, пассивных гидрофонных модулей (укладываемых на грунт или подвешиваемых на опорах), соединенных кабелями с береговыми постами обработки и анализа. В 1954 г. начала функционировать первая экспери- ментальная станция подобного типа. Ранние эксперименты не ограничивались побережьем США. Одна из стан- ций, установленная в 1957 г. в Японском море, была способна отслеживать дея- тельность сил Тихоокеанского флота в районе Владивостока. Однако, как свиде- тельствуют американские специалисты, все, что они слышали, не имело большо- го значения, поскольку не было возможности ни классифицировать цели, ни определять их местонахождение. В 1958 г. средства экспериментальной системы обеспечивали дальний поход первой американской атомной ПЛ Nautilus, когда гидрофоны системы следили за ее передвижением в течение недели. В ноябре 1959 г. под руководством Научно-исследовательского управления ВМС США была начата программа исследований под шифром Trident, включав- шая, по крайней мере, три крупные частные программы: Artemis, Ceasar и Colossus. Artemis была экспериментальной научно-исследовательской программой по проблемам активной акустики. По этой программе был создан 30-тонный гидро- акустический преобразователь, который установили на борту специализирован- ного судна Mishen Capistrano. Кроме того, был построен мощный стационарный гидролокатор массой 450 т, для установки которого на глубине 400 м в районе Бермудских о-вов была проведена специальная операция под кодовым названием «ТОТО-1». Официальные источники сообщали, что средства системы Artemis обнаруживали подводные объекты на расстоянии до 500 миль. Однако программа Artemis так и не вышла на уровень разработки аппарату- ры, пригодной к использованию в целях противолодочной войны. Работая в очень низком диапазоне звукового спектра, средства данной системы потребляли мощ- ность, достаточную для удовлетворения потребностей в электроэнергии 50-ты- 431
сячного города. Еще одним недостатком проекта был признан активный характер работы средств наблюдения, что позволяло противнику выявлять их местонахож- дение и при необходимости уничтожать. В итоге первенство было отдано пассив- ным ГАС, разрабатывавшимся в рамках проектов Ceasar и Colossus. По проекту Ceasar фирма Western Electric разработала укладываемые на грунт гидроакустические антенны и аппаратуру береговой ГАС в составе шумопелен- гаторных станций AN/FQQ-6, -9 и анализаторов спектра AN/UQA-4, -5. В 1961 г. начала функционировать первая береговая ГАС в районе Восточного побережья США. К середине 1960-х годов значительная часть акватории Западной Атланти- ки - от п-ва Новая Шотландия до Антильских о-вов - была охвачена наблюдени- ем средствами системы Ceasar. Colossus - это вариант системы дальнего гидроакустического наблюдения по типу системы Ceasar. Он содержит в своем составе шумопеленгаторные станции AN/FQQ-8, -10 различных модификаций и ЭВМ обработки сигналов. В 1966 г. береговые ГАС этой системы были развернуты у западного побережья США. В ходе реализации названных проектов Комиссией по атомной энергии рас- сматривался вопрос об использовании радиоизотопов для питания подводных эле- ментов систем в целях ограничения использования дорогостоящих и подвержен- ных коррозии подводных кабельных трасс. Передачу данных предусматривалось производить по радиоканалу. Однако от этой идеи в конечном итоге отказались (не в последнюю очередь из соображений скрытности работы систем). В конце 1960-х годов средства системы Ceasar были установлены также в Норвежском море и Северной Атлантике для обнаружения советских ПЛ еще на начальных этапах их выхода в Западную Атлантику. Таким образом, общая пло- щадь акватории, контролируемой стационарными системами, составляла уже около 4 млн квадратных миль. К этому же времени относится создание единой системы подводной разведки и наблюдения SOSUS, в которую Ceasar и Colossus вошли в качестве подсистем. В дальнейшем все основные мероприятия по техническому обслуживанию, рас- ширению и модернизации этих двух систем проводились по единому плану. К на- чалу 1970-х годов в ходе модернизаций их технические средства были постепен- но унифицированы и для обозначения единой системы стали сначала применять кодовое наименование SOSUS/Ceasar, а затем - просто SOSUS. С 1966 г. Океанографическим управлением ВМС США осуществлялись ис- следования по программе ASWEPS (ASW Environmental Prediction Services). Она предусматривала разработку средств сбора и обработки океанографических дан- ных, а также методов и оперативной системы прогнозирования состояния среды океана, главным образом в целях обеспечения СГС данными об условиях распро- странения звуковых сигналов. В 1966-1969 гг. в Атлантике были проведены ис- следования по изучению особенностей океанических течений и их влиянию на работу СГС. На базе экспериментальных разработок к 1970 г. была создана оперативная система ASWEPS, которая состояла из сети береговых центров, ос- нащенных самой современной компьютерной техникой. Она стала основой для дальнейшего развития систем гидроакустического прогнозирования в интересах SOSUS, в том числе и на базе метеорологических КА. Первое десятилетие боевого использования пассивных СГС показало их вы- сокую эффективность в освещении подводной обстановки. Однако вскрылись и 432
недостатки. Одной из проблем стало выделение шумов ПЛ на фоне шумов судо- ходства, становившегося с каждым годом все интенсивнее. Другой проблемой в SOSUS оказалась низкая эффективность определения местоположения подвод- ных объектов. Характеристики диаграмм направленности гидроакустических ан- тенн позволяли только в первом приближении определять район нахождения ПЛ площадью до нескольких сот квадратных миль, да и то при одновременном пе- ленговании несколькими антеннами. Для преодоления этих недостатков Центром подводных систем ВМС США были осуществлены проекты Sea guard и LAMBDA (Large Aperture Marine Basic Data Array). В рамках Sea guard проводились исследования по двум направлени- ям. Первое - компьютерная обработка шумов, получаемых от технических средств наблюдения, второе - разработка моделей дальнего распространения звука в океане по программе LRAPP (Long Range Acoustic Propagation Project). Для работ по автоматизации обработки гидроакустических данных была за- действовала самая производительная на то время (1975) ЭВМ лаборатории НАСА на авиабазе Моффет-Филд (шт. Калифорния). Основу ЭВМ составлял 64-разряд- ный параллельный процессор, за счет высокого быстродействия которого уда- лось в значительной мере решить многие проблемы в обеспечении работы бере- говой ГАС системы SOSUS в реальном масштабе времени. Программа LRAPP предусматривала обеспечение систем гидроакустического наблюдения данными об условиях распространения звуковой энергии в представ- ляющих интерес районах Мирового океана. В ходе ее осуществления было раз- работано и испытано множество моделей распространения гидроакустических сигналов для различных районов и при различных условиях. Они были собраны в банк моделей и использовались в дальнейшем заинтересованными потре- бителями для повышения эффективности функционирования существующих сис- тем и при разработке перспективной гидроакустической техники. Проект LAMBDA предусматривал разработку новых типов ГПБА с более узкой диаграммой направленности. В рамках этого проекта были созданы антен- ны длиной до двух миль, которые продемонстрировали возможности как по бо- лее точному пеленгованию, так и по сверхдальнему обнаружению шумов ПЛ. Следует полагать, что наработки по проекту LAMBDA нашли свое применение в ходе очередной модернизации технических средств системы SOSUS. Развитие систем связи и телекоммуникаций позволило в значительной степени сократить число береговых постов обработки с коммутацией их антенн и переда- чей их функций в центры обработки соседних береговых ГАС. Кроме того, на Ат- лантике создали единый центр анализа и классификации гидроакустических сиг- налов в Дэм-Нэк, на который были замкнуты все остальные береговые ГАС. Начало 1980-х годов ознаменовалось появлением в составе ВМФ СССР атом- ных ПЛ новых проектов со сниженными показателями шумности. И хотя они еще значительно уступали в этом отношении современным американским атом- ным ПЛ и не ставили больших проблем перед SOSUS, в ВМС США были серьез- но озабочены дальнейшими перспективами их развития в данном направлении. В связи с этим американцы развернули исследования по совершенствованию систе- мы освещения подводной обстановки. Основным направлением продолжала оставаться обработка сигналов на базе новых компьютерных технологий. Головная программа Proteus предусматривала 433
разработку многофункционального процессора сигналов AN/UYS-1. Ведущая роль в этой программе принадлежала фирме IBM. Использование процессора AN/UYS-1 помимо SOSUS планировалось во всех ГАС противолодочной войны, устанавливаемых на различных носителях. Он стал первым унифицированным процессором ВМС, имеющим модульную конструк- цию, открытые архитектуру и программное обеспечение, что заложило основу для его дальнейшего совершенствования с появлением новой техники и методов обработки гидроакустических сигналов Некоторые успехи были достигнуты также в исследованиях распростране- ния гидроакустических сигналов в нетрадиционных для SOSUS диапазонах в соответствии с концепцией «вседиапазонной пассивной акустики». Прежде всего была возрождена программа исследований в области дальней активной акусти- ки. Новая технологическая база, достижения в исследовании среды распростра- нения звука позволили в значительной мере устранить те препятствия перед активной акустикой, которые обусловили свертывание соответствующей про- граммы в 1960-е годы. Был достигнут значительный прогресс в увеличении дальности действия гидролокаторов и улучшении характеристик диаграмм на- правленности их антенных систем. Многие проблемы, связанные с явлением реверберации, были решены путем применения широкополосных шумоподоб- ных сигналов, которые, мало отличаясь от шумов естественного происхожде- ния, обеспечивали также скрытный характер работы активных гидроакустичес- ких средств. Были предложены (и в ряде случаев испытаны) концепции бистатических и мультистатических гидроакустических систем, которые предусматривают излу- чение зондирующих сигналов одним объектом, а прием отраженных от цели сиг- налов - другими. Последнее может свидетельствовать о попытке интегрирования активной акустики в традиционную систему освещения подводной обстановки на базе SOSUS. За годы своего существования эта система постоянно совершен- ствовалась. Специалисты подсчитали, что к концу 1980-х годов она претерпела не менее шести серьезных модернизаций, в ходе которых видоизменялись конст- рукции элементной базы приемных антенн и кабельных трасс, а также внедря- лись перспективные средства обработки данных на базе более совершенной вы- числительной техники, новые методы анализа сигналов при повышении эффек- тивности программного обеспечения. Значительный прогресс был достигнут в области океанографической поддержки ее функционирования. Созданная в ВМС США глобальная система сбора и обработки океанографической информации, в том числе с использованием метеорологических КА, позволяет выполнять ком- пьютерное моделирование параметров водной среды в зонах освещенности бере- говых ГАС. Их учет значительно повышает качество обработки поступающих гидроакустических сигналов. Наряду с качественным совершенствованием системы SOSUS в 1970-1980-е годы происходило и территориальное расширение зон ее действия за счет развер- тывания новых береговых ГАС в оперативно важных районах Мирового океана. Например, с развертыванием очередной береговой ГАС береговым центром в Ве- ликобритании в середине 1970-х годов был восполнен так называемый англий- ский пробел в практически непрерывной зоне гидроакустической освещенности в передовой противолодочной зоне. Новые береговые ГАС были развернуты так- 434
же в ряде районов Тихого океана. Всего было установлено не менее 22 берего- вых ГАС данной системы. Каждая такая станция имеет три основных компонента: приемные гидроакус- тические антенны, кабельные трассы и береговые посты обработки данных. Кон- структивно антенны представляют собой кабельные линии со встроенными гид- рофонами, которые укладываются на грунт на глубинах до нескольких километ- ров, как правило, на склонах подводных возвышенностей. Имея длину от нескольких сотен до нескольких тысяч метров, они относятся к типу протяжен- ных линейных антенных решеток, что позволяет им не только принимать шумы ПЛ в низкочастотном (звуковом) диапазоне, но и определять направление на них. Кабельные трассы служат для передачи преобразованных в электрические сиг- налы шумоизлучений на береговые посты. Протяженность трасс может дости- гать несколько сотен километров. Они укладываются непосредственно на грунт, а на мелководных участках могут быть зарыты в траншеи для защиты от воздей- ствия технических средств или морских животных. На береговых постах береговых ГАС принятые сигналы подвергаются обра- ботке и анализу. Для этой цели посты оснащаются мощными вычислительными устройствами, включающими специализированные акустические процессоры, средства отображения информации, запоминающие элементы. Для выделения сла- бого полезного сигнала на фоне акустических помех используются корреляцион- ные методы обработки на основе соответствующего программного обеспечения. Благодаря этому система способна обнаруживать шумы целей, находящихся на расстояниях до нескольких сот километров от гидроакустических антенн. При- сутствие в спектрах шумоизлучений характерных дискретных составляющих ПЛ различных проектов позволяет классифицировать обнаруженные цели. Если данные о цели поступают на береговой пост от двух и более антенн, это дает возможность определения ее местоположения путем пеленгования источников излучения с разных направлений прихода сигналов. При этом площадь района вероятного нахождения ПЛ, обнаруженной на расстоянии нескольких сот ки- лометров, может составлять несколько тысяч квадратных километров. Результаты обработки информации, полученной береговой ГАС системы SOSUS, передаются в реальном масштабе времени по кабельным, радио- и спутни- ковым каналам связи на командные центры и пункты управления противолодоч- ными силами в зонах. Данные о возможных районах местонахождения ПЛ ис- пользуются для наведения на них противолодочных самолетов, атомных много- целевых ПЛ и НК, которые устанавливают непосредственный контакт с целью и ведут за ней слежение, находясь в готовности к ее уничтожению имеющимся в их распоряжении противолодочным оружием. По мере необходимости информа- ция, добытая с помощью средств системы SOSUS, предоставляется союзникам США для организации согласованных противолодочных действий в их зонах от- ветственности. Во второй половине 1980-х годов с помощью средств этой системы контроли- ровались наиболее важные в оперативно-стратегическом отношении районы Атлантического и Тихого океанов, суммарная площадь которых составляла 3/4 их акваторий в Северном полушарии. До середины 1960-х годов система СГС и БПА функционировали независи- мо. Самолеты вели поиск своими бортовыми средствами в обширных районах по 435
самым общим данным разведки. В феврале 1964 г. при начальнике штаба ВМС США был учрежден отдел по программам противолодочной войны (так называе- мый отдел ОР-95), который должен был решать задачи по созданию интегриро- ванных противолодочных систем. Идея заключалась в объединении двух систем противолодочной войны - авиа- ционной и стационарной - на основе их положительных тактических свойств. У одной - мобильность, точность определения местоположения и возможность атаки ПЛ, у другой - возможность ведения круглосуточного наблюдения за обшир- ными акваториями. Отработка этой концепции стала началом боевого совместного применения самолетов БПА и СГС. Постепенно в районах, контролируемых СГС, самолеты БПА от массированных поисковых действий в обширных районах перешли к спо- собу «поиск по вызову из положения дежурства на авиабазе». К середине 1970-х годов этот способ стал основным - до 70 % всех вылетов на поиск ПЛ выполня- лось по данным системы SOSUS. «Поиск по вызову» предусматривает в процес- се предполетного инструктажа получение сведений об ограниченном по площа- ди районе нахождения и элементах движения ПЛ, а в период поисковых дей- ствий - систематическую передачу на самолеты уточняющих данных. Прибыв в район, самолеты БПА для локализации ПЛ используют весь комплекс бортовых средств поиска, в основном, системы РГАБ. Использование данных SOSUS в несколько раз повысило эффективность по- исковых действий самолетов БПА по сравнению с самостоятельными действия- ми. «Поиск по вызову» значительно расширил районы досягаемости самолетов БПА, так как свел к минимуму время на нахождение и атаку ПЛ. Резко умень- шился расход РГАБ, самолеты стали использоваться с меньшим напряжением. В ВМС США сочли возможным пойти на некоторое сокращение парка самоле- тов БПА - с начала 1960-х до середины 1980-х годов количество патрульных авиа- эскадрилий сократилось примерно на 20 %, почти все самолеты Р-3 Orion первых модификаций были переданы в резерв авиации ВМС США. Самолеты стали более широко привлекаться к решению не связанных с противолодочной войной задач по контролю за судоходством, борьбе с контрабандой наркотиков и т. д. Оснащение самолетов Р-ЗС противокорабельными ракетами свидетельствует, что и в планах боевого применения БПА задачи борьбы с ПЛ не будут единственными. Эффективное применение системы SOSUS во взаимодействии с БПА приве- ло к снижению роли НК противолодочной войны по сравнению с той, которую они играли во Второй мировой войне и в первое послевоенное десятилетие. По- явление стационарных систем дальнего действия было своевременным, в том смысле, что оно совпало с массовым устареванием эскортных кораблей построй- ки военных лет. В 1959 г. в ВМС США было принято решение отказаться от чрезвычайно дорогой кораблестроительной программы, предусматривавшей эк- вивалентную по количественному составу замену устаревшего противолодочно- го надводного флота. В итоге к середине 1970-х годов количество противолодоч- ных кораблей сократилось более чем на 30 %, причем большую часть из остав- шихся кораблей, оснащенных ударным и зенитным ракетным оружием и решающих широкий круг задач, уже нельзя было считать чисто противолодоч- ными. Прекратили существование такие типы кораблей, как противолодочные авианосцы, эскортные миноносцы и другие специализированные корабли ПЛО. 436
В начале 1990-х годов в связи с резким сокращением интенсивности и райо- нов несения боевых дежурств ВМФ России наметилась тенденция свертывания системы SOSUS. Снижение финансовых ассигнований на эксплуатацию системы с 335 млн долл, в 1991 г. до 20,5 млн долл, в 1995 финансовом году привело к значительному сокращению обслуживающего персонала и закрытию некоторых береговых постов. Однако по результатам проводившихся обсуждений ведущие эксперты ВМС США пришли к выводу, что крайне неразумно и ошибочно увя- зывать судьбу столь высокоэффективной системы с происшедшими в России по- литическими изменениями. В качестве одного из путей сохранения SOSUS было предложено ее частичное финансирование другими ведомствами в счет дальней- шей эксплуатации системы в гражданских целях. Впервые гражданские специалисты были допущены к работе в системе SOSUS в 1991 г. для сбора информации о подводных землетрясениях. В 1992 г. система была задействована в интересах Министерства торговли США для наблюдения за судоходством на Тихом океане. В 1992-1993 гг. с ее помощью проводилось изучение миграции китов. В дальнейшем предусматривается широкое использо- вание SOSUS в интересах гражданских научных организаций, занимающихся про- блемами океанологии. Перечень программ, решаемых в интересах НОАА, НАСА, береговой охраны США, других ведомств и организаций, определен штабом ВМС США. К ним, например, относятся наблюдение за сейсмическими процессами в Мировом оке- ане, исследование распространения звука в водной среде, океанографические на- блюдения, контроль биоресурсов, участие в мероприятиях по контролю над су- доходством и др. Координация этих программ возложена на НОАА. Привлечение к исследованиям широкого круга специалистов в области океа- нологии и гидроакустики имеет большое практическое значение для дальнейше- го развития средств подводного наблюдения. Помимо помощи в разрешении фундаментальных научных проблем, результаты исследований шумового фона океана и распространения звуковой энергии на дальние расстояния имеют важ- ное практическое значение при разработке гидроакустических датчиков и техно- логий обработки сигналов следующего поколения. Использование системы SOSUS в научно-исследовательских целях не ска- зывается на ее готовности к решению задач наблюдения подводной обстанов- ки. Сохраняются также условия для поддержания на высоком уровне квалифи- кации обслуживающего персонала и подготовки новых специалистов в этой об- ласти. Например, наблюдение за китами способствует тренировке навыков по обнаружению, классификации и длительному сопровождению подводных це- лей. Как сообщается в американской печати, в настоящее время технический персонал может не только обнаруживать китов по издаваемым ими звукам, но и различать на слух представителей различных видов животного мира, опреде- лять сезонные и местные особенности «разговоров» китов, следить за отдель- ными особями в течение нескольких месяцев. В ходе наблюдений за сейс- мической активностью земной коры операторы системы имеют возможность проводить тренировки по выделению целей на фоне посторонних шумов высо- кой интенсивности. Поэтому представители Министерства обороны США спра- ведливо полагают, что успешное решение проблемы финансирования SOSUS послужит как поддержанию в рабочем состоянии уникальной системы наблю- 437
дения за подводной обстановкой, так и сохранению квалифицированного персо- нала. Следует полагать, что и в дальнейшем сохранению системы SOSUS и разви- тию перспективных средств освещения подводной обстановки будет уделяться исключительно большое внимание, ибо, по мнению американских официальных лиц, противолодочная война продолжает пользоваться в ВМС статусом перво- очередности, является краеугольным камнем любой морской стратегии и с лих- вой окупает все затраты на ее содержание. Следует отметить, что, наряду с осуществлением магистральной программы по созданию и совершенствованию SOSUS в рамках идеологии системы Ceasar, в ВМС США проводились также разработки СГС на других принципах. Многие из этих программ завершились на этапе НИОКР, однако некоторые были воплоще- ны в реальные боевые системы, которые либо включались организационно и фун- кционально в состав SOSUS, либо работали независимо и параллельно с ней. Так, по данным из различных источников, можно сделать вывод о наличии в ВМС США в 1970-е годы следующих стационарных систем дальнего и среднего радиуса действия: AFAR (Azores Fixed Acoustic Ranges) в районе Азорских о-вов, Sea Spider к северу от Гавайских о-вов, а также систем Bronco и Barrier в передо- вых районах Атлантики. В Гибралтарском проливе была развернута и функцио- нировала активная гидроакустическая система Colossus-2, предназначенная для обнаружения пересекающих его ПЛ. В начале 1970-х годов значительный интерес в военных и промышленных кругах США вызывала программа SASS (Suspended Array Subsystem), которая предусматривала создание больших антенных решеток, размещаемых на огром- ных фермах-треногах посреди океана на глубинах до нескольких километров. В 1971 г. проект оценивался в 1 млрд долл, и очень многие крупные фирмы стре- мились получить контракт на разработку и производство средств этой програм- мы. В 1971 г. ВМС США заключили контракт на разработку опытного образца SASS с корпорацией General Electric. Однако из-за некоторого потепления меж- дународных отношений ВМС США под давлением Конгресса предприняли в се- редине 1970-х годов значительное сокращение бюджета противолодочной войны, что повлекло за собой отказ от нескольких крупных проектов в этой области, в том числе и от SASS. Большое внимание в ВМС США уделялось также и развитию позиционных гидроакустических средств обнаружения ПЛ, предназначавшихся для быстрого развертывания в районах, не охваченных наблюдением средствами системы SOSUS, и решения в них задач по контролю за подводной обстановкой в течение длительного времени. К классу таких систем принадлежала быстроразвертывае- мая буйковая позиционная система воздушного базирования, разрабатывавшаяся по программам MSS (Mooring Sonar System) и RDSS (Rapidly Deployable Surveillance System). Работы но программе MSS были начаты в 1968 г. В ее рамках предусматрива- лось создать систему, в которой буи сбрасываются с самолета на глубину 5000 м, становятся на якорь и действуют как полустационарный барьер до шести меся- цев. Данные об обнаруженной ПЛ должны были передаваться по радиоканалу через самолет или корабль-ретранслятор (впоследствии рассматривались и КА) на береговые центры обработки. В конце 1974 г. ВМС США провели испытания 438
буев системы MSS производства General Electric. Первые такие буи были не- направленными, но успехи в разработке направленных РГАБ по программе VLAD (Vertical Line Array DIFAR) побудили создателей добавить в них свой- ство направленности, что привело к значительному увеличению массогабарит- ных характеристик и стоимости системы. Однако реализацию проекта приоста- новили. В 1978 г. программа была реанимирована под новым названием - RDSS - с передачей контракта на продолжение исследований фирме Sanders Association. Суть программы осталась той же, но некоторые нововведения предполагали зна- чительное уменьшение габаритов буя и предварительную обработку анализа шу- моизлучений непосредственно во встроенной ЭВМ. Также предусматривалось, что буи будут устанавливаться с любых носителей на глубину до 6000 м. По- ступление на вооружение системы ожидалось в конце 1980-х годов, но и эта про- грамма была свернута в 1987 г. Глава 19. СИСТЕМЫ РАДИОГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ БУЕВ Системы РГАБ являются наиболее развитыми компонентами обнаружения ПЛ авиацией. По принципу действия они подразделяются на пассивные и активные. Пассивные РГАБ с помощью гидрофонов, сбрасываемых на оптимальную (с точ- ки зрения гидроакустических условий и возможной глубины погружения ПЛ) глубину, прослушивают подводные шумы и передают их по радиоканалу. Пере- дача по радиоканалу полного спектра окружающего шума позволяет оператору самому, используя средства анализа, принимать решение о наличии шумоизлуче- ний ПЛ и соответственно повышать дальность и вероятность ее обнаружения. Пассивные РГАБ делятся на ненаправленные и направленные. Последние опре- деляют пеленг на цель, а при обнаружении ПЛ несколькими буями позволяют рассчитать с достаточно высокой точностью ее местонахождение. Основное преимущество пассивных РГАБ перед активными состоит в том, что их работу очень трудно обнаружить ГАС ПЛ и, следовательно, она может не иметь данных о начале поиска противолодочной авиацией. Пассивные РГАБ, кроме того, могут фиксировать и передавать на самолет (вертолет) отраженные от ПЛ сигналы, излученные независимыми от РГАБ источниками, например взрывами. Для получения точных данных о местонахождении ПЛ перед применением противолодочного оружия или для обнаружения малошумных ПЛ используются активные РГАБ. Принцип их действия основан на излучении периодических гид- роакустических посылок, приеме отраженных от ПЛ эхо-сигналов и передаче их по радиоканалу на самолет (вертолет). При этом по разности времени между из- лученным и отраженным от корпуса сигналами определяется дистанция от РГАБ до ПЛ. Включение РГАБ в работу может осуществляться автоматически после уста- новки опускного устройства и заполнения источника питания морской водой или по специальной команде с носителя. Если на РГАБ имеется устройство включе- ния в работу и выключения из работы, это значительно увеличивает время дей- ствия поля из нескольких буев. 439
Радиопередатчик современных зарубежных РГАБ работает на одной из 99 фиксированных частот. У ранее выпускавшихся модификаций буев была только 31 фиксированная частота. Выбор продолжительности работы РГАБ, глубины установки опускного уст- ройства и канала излучения радиопередатчика осуществляется оператором перед сбросом буя. В последних модификациях РГАБ предусмотрена возможность ус- тановки значений этих параметров при нахождении буя уже в воде, что резко повышает эффективность противолодочных поисковых действий авиации с ис- пользованием РГАБ. Кроме пассивных и активных РГАБ обнаружения ПЛ в состав авиационных гидроакустических средств входят так называемые батитермографические буи, предназначенные для измерения температуры воды на различных глубинах и передачи данных на борт самолета (вертолета). Это позволяет грамотно выби- рать глубины установки акустических антенн РГАБ, рассчитывать возможные дальности действия, выбирать дистанцию между буями при постановке их се- риями. После окончания установочного времени работы РГАБ, как правило, само- ликвидируются путем затопления водой герметичного отсека. У некоторых буев предусмотрена возможность ликвидации по команде с носителя. Авиационное бортовое оборудование для приема, обработки, анализа и ото- бражения информации включает следующие основные элементы: радиоприем- ное устройство, процессор, приборы отображения данных. Все сигналы, посту- пающие с РГАБ, непрерывно фиксируются также с помощью высококачествен- ных магнитофонов, что позволяет после возвращения самолета (вертолета) на базу провести более тщательный анализ записанных сигналов. Радиоприемные устройства систем РГАБ, по сообщениям зарубежной печати, позволяют одновременно принимать сигналы от нескольких буев (как правило, от 8 до 16). Канал приема информации выбирает оператор на борту самолета (вертолета) в зависимости от обстановки. Наибольшую трудность представляет, по мнению иностранных специалистов, определение местонахождения буя. Эта проблема решается с помощью антенной решетки, расположенной в нижней час- ти фюзеляжа самолета (вертолета), на которую поступают сигналы от РГАБ. Об- работка сигналов осуществляется по принципу пассивного интерферометра. До принятия на вооружение такой системы определение местонахождения РГАБ тре- бовало пролета самолета (вертолета) непосредственно над буями. Бортовые процессоры - это специализированные электронно-вычислительные машины с устройствами вывода результатов обработки сигналов на различного рода регистраторы и электронные индикаторы. Устройства отображения информации от акустического процессора помога- ют оператору контролировать местонахождение выставленных РГАБ различных типов, принимать решение об обнаружении ПЛ, определять ее местонахожде- ние и параметры движения. Устройства отображения информации сопрягаются с бортовыми средствами навигации, управления и связи, что позволяет быстро ориентироваться в реальной обстановке в ходе поиска ПЛ, вырабатывать реко- мендации по маневрированию самолета (вертолета). Особую роль среди средств отображения информации играют рекордеры-лафографы, регистрирующие и за- поминающие частотно-временные характеристики шумоизлучений ПЛ. 440
Общий запас буев на борту самолета зависит от типа носителя и может дос- тигать 60-100 единиц. Гидрофоны буев выставляются на глубину 20-500 м от поверхности моря. Продолжительность работы пассивных буев может составлять 8 ч, а активных (на излучение) - от 30 до 60 мин. Прежде чем выставить одиночный буй или серию, самолет сбрасывает в пред- полагаемой точке нахождения ПЛ батитермический буй, который передает на но- ситель данные об изменении температуры воды с изменением глубины и опреде- ляет ее соленость. На основе этих данных оператор на борту самолета выбирает оптимальную глубину погружения гидрофонов поисковых буев, принимает ре- шение, какой тип буев использовать. Наиболее распространены такие способы постановки буев, как кольцевые или линейные барьеры. Линейные барьеры могут выставляться в один или несколько рядов. При этом буи сбрасываются на расстоянии 10-30 миль друг от друга. Пос- ле выставления буев самолет удаляется до 60 миль от барьера и барражирует в этом районе в течение 1-2 ч, прослушивая их работу. Данные, поступающие от буев, вводятся в бортовую ЭВМ, которая выдает информацию о наиболее вероятном направлении движения ПЛ и скорости ее хода, а также отображает на индикаторе тактическую обстановку. После обнаружения ПЛ самолет (вертолет) стремится к установлению магнитометрического контакта с ней для дальнейшего слежения или уничтожения. Если контакт не подтвердил- ся, самолет продолжает поиск по назначенному маршруту. Обычно при обнару- жении подводной цели над ней сбрасываются пассивные буи ненаправленного действия, так как метод шумопеленгования считается наилучшим для обеспече- ния скрытности и внезапности атаки ПЛ. Наиболее распространенными системами авиационных РГАБ в иностранных флотах являются: Jazzbell, DIFAR (Directional low Frequency Analyser and Ranging), CASS (Command Active Sonobuoy System), DICASS (Directional CASS), Ranger (США); CAMBS (Command Active Multibeam Sonobuoy) (Англия); Tandem и CANCASS (Канада). Впервые РГАБ были использованы авиацией ВМС Канады в 1943 г. при по- иске немецких ПЛ. Это были пассивные буи ненаправленного действия, прини- мающие широкополосный акустический шум, создаваемый работающими меха- низмами и винтами движущейся ПЛ. В середине 1950-х годов в Великобритании был разработан пассивный РГАБ направленного действия, в котором гидрофон вращался механически со скорос- тью 3 об/мин. Пассивные и активные буи подобной конструкции, позволяли бо- лее точно определять местоположение подводной цели и создавать системы РГАБ, применяемых для обнаружения и слежения за ПЛ в различное время суток и практически при любом состоянии моря. Одна из первых систем такого рода, получившая наименование Mk 1, была на вооружении английских базовых пат- рульных самолетов Nimrod до начала 1980-х годов. РГАБ этой системы (масса 30 кг, длина 1,5 м) сбрасывались из бомболюков. В начале 1960-х годов в ВМС США и некоторых других западных госу- дарств широкое распространение получила активная система РГАБ Julie. Прин- цип ее действия основан на эхолокации водной среды с помощью малокалибер- ных глубинных бомб (взрывных источников звуковой энергии) и приеме пас- сивными РГАБ прямого и отраженного от цели акустических сигналов. Пара 441
пассивных буев и глубинные специальные бомбы сбрасывались с самолета на определенных дистанциях от места корреляционного приема сигналов подвод- ной цели. Гидроакустические сигналы, передаваемые с РГАБ по радиоканалу, принимались и обрабатывались на борту самолета с помощью специальных ус- тройств и акустического процессора AN/AQA-1. По разности времени их при- хода от каждого РГАБ расчетным путем определялся пеленг на цель. Постанов- ка второй пары буев перпендикулярно первой позволяла рассчитать ее местона- хождение. Система Julie давала возможность достаточно точно определять местополо- жение ПЛ, но имела малую дальность действия. К тому же необходимость точ- ного сброса глубинных специальных бомб рядом с выставленной серией буев ограничивала маневренность самолета и усложняла его пилотирование, а также работу тактического координатора и оператора гидроакустической обстановки. Одним из главных недостатков используемой системы является применение ак- тивного элемента взрывных источников гидроакустических сигналов, так как по ним лодка противника легко устанавливала момент начала поиска ее проти- володочными силами и приступала к маневрированию с целью уклонения. В на- стоящее время данная система в США не используется. Этого недостатка нет у пассивной системы Jazzbell, принятой на вооружение ВМС США также в начале 1960-х годов. В нее входят пассивные РГАБ AN/SSQ-41 и -41В, акустический процессор AN/AQA-3A (позднее его заменил AN/AQA-5, что позволило увеличить число РГАБ с 8 до 16, сигналы которых обрабатываются од- новременно), радиоприемное устройство AN/ARR-52, рекордер AN/AQH-1 для за- писи гидроакустических сигналов и устройство отображения данных AN/ASA-16. В 1969 г. система Jazzbell с пассивными ненаправленными буями Т24501 (вари- ант американского РГАБ AN/SSQ-48) была принята на вооружение базовых пат- рульных самолетов Nimrod ВМС Великобритании. Во Франции эта же радиогид- роакустическая система используется с применением пассивных ненаправленных РГАБ TSM 8010 и TSM 8030 на самолете Atlantic-2. В конце 1960-х годов на смену системе Jazzbell на вооружение в ВМС США стала поступать более совершенная пассивная система РГАБ DIFAR. В нее вош- ли пассивные направленные РГАБ AN/SSQ-53B и AN/SSQ-77A, акустический про- цессор AN/AQA-7(V)l/2, сопряженный с инерциальной навигационной системой AN/ASN-84, приемники гидроакустических сигналов AN/ARR-72, акустический рекордер AN/AQH-1(V), устройства отображения данных AN/ASA-70 и -66. РГАБ AN/SSQ-53B имеет высокую чувствительность в низкочастотном диа- пазоне (10 Гц-2,4 кГц), для приема его сигналов используется акустическая ан- тенна с двумя направленными и одним ненаправленным элементом, устанавлива- емая на глубине 27 или 305 м. Вместо предварительной ручной (механической) установки применено электронное переключение частоты радиоканала, глубины погружения гидрофонов и времени работы буя. Был организован массовый вы- пуск таких РГАБ. Только фирмой Magnowacks их изготовлено более 1 млн ед., причем роботизированная конвейерная линия позволила снизить себестоимость одного буя до 240 долл. С 1989 г. началось производство новой модификации этих РГАБ - AN/SSQ-53D, имеющей более широкий диапазон в области низких частот и меньший уровень собственных шумов за счет применения спаренных гидрофо- нов. Для сбора гидроакустических сигнатур подводных целей в системе DIFAR 442
применяются также специальные пассивные ненаправленные РГАБ AN/SSQ-57A и -В с расширенным низкочастотным диапазоном. Наиболее сложным остается пассивный направленный РГАБ AN/SSQ-77A под- системы VLAD (Vertical Line Array D1FAR), предназначенный специально для дальнего обнаружения ПЛ на больших глубинах, а также для их поиска в услови- ях высокого уровня фоновых шумов, затрудняющих выделение полезных сигна- лов от цели. Этот РГАБ имеет акустическую антенну в виде вертикальной линей- ной решетки, состоящей из девяти ненаправленных гидрофонов и двух на- правленных, которые размещены в центре фазированной антенной системы для получения пеленга на цель. С использованием таких буев впервые представилась возможность изменять номинал частоты радиоканала на борту носителя перед сбросом, а не в заводских условиях, как это было ранее. В США и других западных странах приняты следующие условные обозначе- ния размеров (диаметрхдлина) корпусов РГАБ, мм: 123,8x914,4 - размер А; 123,8x346 - размер F; 123,8x419 - размер G; 123,8x304 - размер L; 54x914,4 - размер D, РГАБ основных типов - пассивные ненаправленного и направленного дей- ствия системы DIFAR и подсистемы VLAD - модернизированы и перекомпоно- ваны из корпусов размера А в корпуса размера F при сохранении технических характеристик на прежнем уровне. В Великобритании так называемые мини-РГАБ размеров F и G появились в середине 1980-х годов. По мнению иностранных специалистов, наиболее удач- ным из них является пассивный ненаправленный РГАБ SSQ-906, принятый на вооружение в 1988 г., который вошел в систему LOFAR (Low Frequency Omni- Directional Frequency Analis and Decording). Интерес представляет также пассив- ный направленный мини-буй SSQ-954B размера G, не уступающий по своим ха- рактеристикам обычному американскому РГАБ AN/SSQ-53B размера А. Оба они имеют встроенную систему выбора режимов AFS (Automatic Function Select), по- зволяющую устанавливать время работы, глубину постановки гидрофонов и лю- бой из 99 радиоканалов. Использование методов цифровой передачи информации на самолет в сочета- нии со специальной техникой формирования лучей приемной диаграммы направ- ленности бортовым процессором в горизонтальной плоскости позволили полу- чить высокую точность пеленгования подводных целей на фоне шумов в при- брежных районах и зонах интенсивного судоходства. Кроме пассивных на вооружении ВМС США и других западных государств состоят активные РГАБ направленного и ненаправленного действия. В Центре исследований авиации ВМС США были разработаны активные не- направленные буи AN/SSQ-15 и -43, излучающие гидроакустические сигналы на частоте 30 кГц. Однако они не получили признания из-за своих в целом невысо- ких характеристик и широкого применения буев системы Julie. Только с разра- боткой AN/SSQ-47 активные РГАБ начали внедряться в противолодочные систе- мы. При использовании AN/SSQ-47B возможна одновременная работа до шести РГАБ в гидроакустическом тракте без взаимных помех. Излучение начинается сразу же после приводнения в течение не более 30 мин, что определено ресурсом источника питания. 443
Дальнейшее совершенствование активных гидроакустических систем приве- ло к созданию дистанционно управляемого с борта самолета РГАБ ненаправлен- ного действия AN/SSQ-50, вошедшего в состав системы CASS. У него увеличен срок работы и повышена скрытность поиска ПЛ за счет сокращений времени активного излучения, которое начинается по команде с носителя. Для замены AN/SSQ-47 и -50 создан направленный активный РГАБ AN/SSQ-62 системы DICASS. Его основное отличие от AN/SSQ-50 состоит в возможности определять не только дальность до цели, но и пеленг, а также в увеличенном времени работы за счет применения литиевых батарей. В системах CASS и DICASS впервые было применено дистанционное управление работой РГАБ: вы- бор глубины постановки гидрофонов, начало гидроакустического излучения и изменение его режима, включение радиоканала и самозатопление буя по оконча- нии срока функционирования. В Великобритании с 1979 г. на вооружение самолетов Nimrod Mk 2 приняты активные РГАБ направленного действия SSQ-963 системы CAMBS и SSQ-947B системы Ranger (управляемый по радиоканалу). Последний аналогичен амери- канскому AN/SSQ-47. Французскими ВМС с 1989 г. успешно используются активные направленные РГАБ TSM 8050 размера А, состоящие на вооружении самолетов Atlantic-2. Таблица 19.1. Технические характеристики авиационных РГАБ Тип (страна) Система Режим работы Частоты гидро- акустического канала, кГц Глубина установки гидрофонов, м Пассивные РГАБ AN/SSQ-41B (США) Jazz bell Ненаправленный 0,01-10 18; 305 AN7SSQ-53B (США) DIFAR Направленный 0,01-2,4 27; 122; 305 AN/SSQ-77A (США) » » 0,01-2,4 305 DSTV-4M (Франция) - Ненаправленный 0,01-2,4 20; 100; 300 DSTV-7Y (Франция) - » 0,01-2,4 20; 100 SSQ-904 (Англия) Jazz bell » 0,005-6 18; 91 AN7SSQ-517 (Канада) Tandem » 0,01-10 — AN/SSQ-527 (Канада) » » 0,01-5 18; 300 AN/SSQ-57A (США) - » 0,01-20 18; 305 Активные РГАБ AN/SSQ-47B (США) CASS Ненаправленный - 18; 244 AN/SSQ-50B (США) » » 6; 7,5; 8,5; 9,5 18; 457 AN/SSQ-62B (США) DICASS Направленный 6; 7,5; 8,5 27; 119; 457 AN/SSQ-75 (США) » - - 300^00 DSTA-3B (Франция) - Ненаправленный 4 частоты 20; 100 SSQ-947B (Англия) Ranger » 13-19 18; 244 SSQ-963 (Англия) CAMBS Направленный - - AN/SSQ-523 (Канада) CANCASS Ненаправленный 13; 14,2; 15,4; 16,6; 17,8; 19,0 18; 340 444
Кроме рассмотренных выше в США разработан активный РГАБ AN/SSQ- 75, основное назначение которого - обнаружение и определение местонахожде- ния малошумных ПЛ, действующих на больших глубинах. Для измерения температуры морской воды в авиации ВМС иностранных фло- тов применяется РГАБ AN/SSQ-36, имеющий пределы измерений от -2 до +35 °C. После 12 мин работы буй самозатопляется. Среди бортовых авиационных систем обработки информации, поступаю- щей от буев, в ВМС США наибольшее распространение получила аппаратура AN/AQA-7. Один ее комплект позволяет обрабатывать данные одновременно от нескольких пассивных (до восьми) и одного-двух активных РГАБ, для чего в его состав входят две микроЭВМ. На противолодочных вертолетах устанавливается один комплект аппаратуры, а на базовых патрульных самолетах - два. Количе- ство буев, от которых одновременно может обрабатываться информация, увели- чивается до 16-20. Более совершенной аппаратурой обработки гидроакустической информации является система AN/UYS-1 Proteus, в которой предусмотрено формирование ма- тематического обеспечения в зависимости от характера конкретных задач. Ос- новные характеристики РГАБ приведены в табл. 19.11. Глава 20. НЕАКУСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МОРСКОЙ РАЗВЕДКИ Неакустические средства, по мнению специалистов, играют вспомогательную роль в процессе обнаружения ПЛ. Это обусловлено их малыми дальностями об- наружения ПЛ в подводном положении. Неакустические средства используются для обнаружения всплывшей ПЛ, а также ее выдвижных устройств. К неакустическим средствам обнаружения ПЛ относят: мобильные РЛС, ИК- и газоанализирующую аппаратуру, магнитометры, лазерные и ТВ-средства, сред- ства РРТР. Кроме того, разрабатываются и другие неакустические средства (на- пример, для обнаружения ПЛ по изменению свечения микроорганизмов при ее движении). По сообщениям, в перспективных разработках планируется исполь- зовать эффект сверхпроводимости. Основными носителями неакустических средств обнаружения ПЛ являются противолодочные самолеты и вертолеты. Широкое применение находят стацио- нарные магнитометрические средства, которые устанавливаются в районах воен- но-морских баз и портов, на пути наиболее вероятного движения ПЛ. Радио- и радиотехнические средства находятся на вооружении не только авиации, но и НК, ПЛ и береговых разведывательных центров. РЛС являются основным средством обнаружения ПЛ в надводном положе- нии, а также ее выдвижных устройств. Современная РЛС позволяет обнаружи- вать ПЛ в надводном положении за 80,47 км, в режиме работы дизеля под во- дой - за 16,09 км и под перископом - за 1-3,22 км. К наиболее эффективным авиационным РЛС относят: AN/APS-116, AN/APS-124, AN/APS-128, AN/APS-134 и AN/APS-504 (США); Marec-2 ARI 5930 (Англия); 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков ВЛ. Указ. соч. 445
Iguane, Veran, QRB-32 (Франция). Их тактико-технические характеристики при- ведены в табл. 20.1 Обнаружение всплывшей ПЛ или ее элементов на фоне помех от морской по- верхности обеспечивается благодаря высокой разрешающей способности, большой скорости сканирования антенны и применению цифровой обработки сигналов. Таблица 20.1. Технические характеристики авиационных РЛС Тип (страна) Диапа- зон частот, ГГц Мощность в импульсе, кВт Ширина диаграммы направленности антенны, град Дальность обнаружения, км перис- копа работаю- щего дизеля под водой ПЛ в надвод- ном поло- жении по ази- муту по углу места AN/APS-116 (США) 9,5-10 500 2,4 4,0 19-30 - - AN/APS-124 (США) 9,25 350 1,2 20,0 - — 50-76 AN/APS-128 (США) 9,375 100 3,2 7,1 - 47-55 — AN/APS-134 (США) 9,5 500 2,4 4 40 70 120 AN/APS-504 (США) 9,375 100 2,5 7 37 55 110 Магес-2 (Англия) 9,345 100 2,5 4,3 - 28-55 - ARI5930 (Англия) 8-10 200 2,5 40 37 54-60 110 Iguane (Франция) 8-10 - 3,2 3,2 18-28 55 100 Veran (Франция) 8-10 - 3,2 И,2 18-28 55 по ORB-32 (Франция) 8,5-9,6 80 2,6 6,2 - 43 - Совершенствование авиационных РЛС иностранных флотов идет по пути уве- личения их дальности действия, повышения разрешающей способности, умень- шения массы и габаритов. В области обработки радиолокационных сигналов про- слеживаются следующие тенденции: повышение информативности сигналов и использование цифровых вычислительных устройств с высоким быстродействи- ем при их обработке. На рубеже 1980-х годов на самолетах морской авиации США начали устанав- ливать ИК-средства переднего обзора FLIR типа AN/AAS-36. Такие средства об- наруживают не только ПЛ в надводном положении, но и след кильватерной струи при движении ее под водой. Дело в том, что независимо от типа силовой уста- новки ПЛ захватывает своими винтами глубинные (обычно более холодные) слои воды и перемешивает их с поверхностными, а также нагревает воду своим кор- пусом. В результате появляется некоторый тепловой контраст между кильватер- ной струей лодки и окружающей водной поверхностью. Эту разницу в темпера- туре поверхностных слоев за ПЛ и в стороне от нее улавливают высокочувстви- тельные ИК-приборы, хотя температура воды при прохождении ПЛ повышается всего лишь на 0,005 °C. Считается, что разность температур сохраняется доста- точно большое время. Это позволяет обнаружить след кильватерной струи ПЛ даже через 5-6 ч после ее прохождения. 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Указ. соч. 446
По сравнению с РЛС ИК-аппаратура обладает большей разрешающей спо- собностью, помехозащищенностью и скрытностью (работает в пассивном режи- ме), а также имеет меньшие массу и габариты. ТТХ ИК-средств обнаружения ПЛ приведены в табл. 20.21. Таблица 20.2. Технические характеристики ИК-средств обнаружения ПЛ Тип (страна) Диапазон волн, мкм Сектор обзора, град Масса, кг по азимуту по углу места OR-89/AA (США) 8-14 ±200 -84...0 121 AN/AAS-36 (США) 8-13 ±200 -82...+16 136 AN/AAS-37 (США) 8-13 ±200 -84...+15 189 Tango (Франция) - ±110 —45...-15 150 Необходимо отметить, что ИК-средства эффективно работают только при благоприятных метеорологических условиях. Дождь, туман уменьшают даль- ность действия. Кроме того, ИК-аппаратура обнаруживает тепловой след толь- ко при движении ПЛ на небольших глубинах. Учитывая это, ВМС Дании раз- работали ИК-аппаратуру IVISS, которая по сравнению с FLIR имеет большую дальность действия и лучшую разрешающую способность в любых погодных условиях. Израильская фирма Elop Electro-Optics Industries Ltd по заказу ВМС Израиля разработала и приступила к серийному производству многофункциональной ОЭС MSIS (Multisensor Stabilized Integrated System), предназначенной для поиска над- водных, воздушных и наземных целей (дальность обнаружения до 18 км), их идентификации (дальность распознавания до 11 км) и слежения за ними в тем- ное и светлое время суток при решении задач разведки и управления вооружением. В состав MSIS входят тепловизионная камера переднего обзора (рабочий диапазон длин волн 8-12 мкм), ТВ-камера на приборах с зарядовой связью (ПЗС), лазерный дальномер, устройство отображения информации и вспомогательное оборудование. Комплект системы имеет массу 100 кг. В тепловизионной камере переднего обзора используется матричный фотоприемник. Охлаждение фотопри- емника до рабочей температуры обеспечивается устройством замкнутого цикла Стирлинга. Основные элементы MSIS, за исключением устройства отображения информации и вспомогательного оборудования, размещены в шарообразном кор- пусе на гиростабилизированной платформе. Находящиеся на вооружении ведущих иностранных государств ОЭС наблю- дения и разведки, предусматривающие использование только тепловизионных и ТВ-камер, не в полной мере удовлетворяют современным требованиям. Их ос- новной недостаток - необходимость задействования РЛС для определения даль- ности до цели и соответственно низкие характеристики скрытности применения (высокая вероятность обнаружения противником излучения работающей РЛС). Поэтому принципиально новым элементом MSIS стал лазерный дальномер, кото- рый позволяет частично решить эту проблему при работе на дальности до 20 км. 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Указ. соч. 447
Основные технические характеристики ОЭС MSIS Тепловизионная камера Угол поля зрения, град: узкий................................................ 1; 2 средний............................................. 7 широкий........................................... 24,5 Рабочий диапазон длин волн, мкм ................. 8-12 Размер матрицы чувствительных элементов.......... 2x120 Дальность (при метеовидимости более 23 км), км: обнаружения ..................................... До 18 распознавания ................................. До И ТВ-камера Тип элементов фотоприемника........................ ПЗС Угол поля зрения, град: узкий................................................ 1 широкий............................................. 5 Дальность (при метеовидимости более 23 км), км: обнаружения ..................................... До 17 распознавания ................................. До 10 Лазерный дальномер Длина волны излучения, мкм ...................... 1,064 Расходимость излучения, мрад......................... 0,4 Точность измерения дальности, м ..................... ±5 Частота измерения дальности, Гц.................. До 20 Оптико-электронный блок в шарообразном корпусе Угол обзора, град: по углу места.................................... -35...+85 по азимуту .................................... 0...360 Скорость вращения, угл. град/с................... 60 и 90 Габаритный размеры, мм: высота............................................. 780 диаметр ......................................... 600 Масса (с оптико-электронным блоком), кг ......... 60 Напряжение питания, В (Гц).......................115 (60), 220 (50) В настоящее время боевые корабли ВМС Израиля основных классов обору- дуются MSIS, которую командование считает перспективной для оснащения са- молетов, вертолетов и БЛА. По оценкам военных экспертов, она повысит эффек- тивность патрулирования и разведывательных полетов днем и ночью в прибреж- ной зоне, обеспечит надежное распознавание наземных, воздушных и надводных целей, в том числе малоразмерных. Дизель-аккумуляторные ПЛ обнаруживают по демаскирующим их выхлоп- ным газам от дизелей. Речь идет, конечно, не о визуальном обнаружении дыма (в наши дни черного шлейфа не увидишь даже за большими НК с паросиловой энергетической установкой). Для обнаружения выхлопных газов в атмосфере при- меняют специальные аппараты - газоанализаторы, реагирующие, например, на 448
присутствие продукта неполного сгорания топлива окиси углерода. Газоанализи- рующая аппаратура способна обнаруживать ПЛ по выхлопным газам двигателей при движении ее в надводном положении или под водой. Пролетая над районом поиска на высоте около полукилометра, экипаж самолета периодически берет пробы воздуха (прибор анализирует около пяти проб в секунду). После опреде- ления потолка следа выхлопных газов поиск ведется на высоте середины следа или на высоте 90-120 м перпендикулярно к направлению ветра. Аппаратура AN/ASR-2 (США) выявляет газовый след ПЛ через 3-4 ч после ее погружения. Обнаружив выхлопные газы, экипаж приступает к поиску с помощью других средств (РГАБ, магнитометров) и уточняет местонахождение лодки. Газоанали- зирующая аапаратура регистрирует появление в атмосфере выхлопных газов за несколько миль от ПЛ, идущей под водой в режиме работы дизеля. Однако даль- ность его действия непостоянна, так как зависит от силы и направления ветра и других атмосферных условий. Магнитометрические средства используются на последней стадии поисковой операции и позволяют обнаруживать ПЛ, находя- щуюся под водой. В условиях гидроакустического противодействия целесообразно использовать авиационные магнитометры. Принцип работы магнитометра осно- ван на регистрации локальных искажений магнитного поля Земли, возникающих из-за присутствия ПЛ. В настоящее время наибольшее распространение получи- ли авиационные магнитометры AN/ASQ-46, AN/ASQ-81 (США), AN/ASQ-501 (Ка- нада) и Mk 3 (Франция). ТТХ магнитометров приведены в табл. 20.3 \ Таблица 20.3. Основные технические характеристики авиационных магнитометров Тип (страна) Уровень шумов, нТ Дальность обнаружения, м Масса, кг собственный в полете AN/ASQ-46 (США) 0,08 0,1 460 - AN/ASQ-81 (CILIA) 0,01 - 900 18,2 AN/ASQ-100 (США) 0,08 0,2 600 25 AN/ASQ-100A (США) 0,05 0,2 400 25 AN/ASQ-501 (Канада) 0,01 - 500 - AN/ASQ-504 (Канада) — 0,1 850 22,7 Магнитометр Mk 3 прошел испытания на вертолетах. Его планируют заку- пать и ВМС Великобритании. ТТХ данного магнитометра не сообщаются. В рамках программы MAD AIR в ВМС США продолжаются разработки сверх- проводящих магнитометров, чувствительность которых превосходит чувствитель- ность существующих в 100-1000 раз. С их помощью, по мнению специалистов, можно будет не только обнаруживать ПЛ, но и определять их координаты и раз- меры. Чтобы обнаружить работающую ядерную энергетическую установку ПЛ, применяют приборы, реагирующие на поток мельчайших ядерных частиц (ней- трино), которые вылетают из реактора и беспрепятственно проходят сквозь тол- щу защитного экрана и воды. В настоящее время разрабатываются приборы, 1 Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Указ. соч. 449
способные обнаруживать слабый радиоактивный след в кильватерной струе атомной ПЛ. Зарубежные специалисты считают, что для обнаружения ПЛ в подводном положении и ее кильватерного следа могут использоваться КА. Предлагается обнаруживать ПЛ по возмущенной ею водной среде с помощью спутниковой РЛС СА. В 1984-1985 гг. были проведены испытания такой станции, установленной на КА Seasat. Он находился на высоте 800 км и его РЛС перекрывала акваторию площадью 1200 км2. Первые испытания оказались неудачными (во всех экспери- ментах ПЛ не были обнаружены). Несмотря на это, работы в данном направ- лении продолжаются. Возможность применения такой РЛС космического бази- рования изучается и в странах Западной Европы. Для обнаружения ПЛ в подводном положении, по мнению иностранных спе- циалистов, возможно использование мощных авиационных лазеров, позволяю- щих просматривать морские глубины в сине-зеленой области светового спектра. Принципиально возможным считается обнаружение атомной ПЛ по изменению свечения микроорганизмов. Противолодочными силами с помощью береговых, корабельных, авиацион- ных и космических средств постоянно ведется РРТР, использующая весь спектр электромагнитного излучения, создаваемого ПЛ. Средства РРТР дают возмож- ность получать данные о числе, дислокации, переходах ПЛ путем обнаружения, пеленгования и анализа излучений их РЭС. Сеть радиоприемных и пеленгатор- ных устройств на Атлантическом побережье используется ВМС стран НАТО для выявления деятельности всех ПЛ. Несмотря на возможные ограничения в ис- пользовании радиосвязи, ПЛ при плавании должны периодически устанавливать связь с береговыми штабами, судами снабжения или взаимодействующими ко- раблями, что создает условия для их обнаружения и пеленгации. Широкое применение разведывательные радиопеленгаторы находят также на кораблях и самолетах. Например, на вооружении НК ВМС США состоят радио- пеленгаторы типов AN/SLA-15 и AN/SRD-12 соответственно СВ- и КВ-диапазо- нов. Пеленгатор типа L-3/A с вращающейся системой антенны обеспечивает ав- томатическую визуальную индикацию (с точностью до 5°) направления прихода сигналов в диапазоне 550-10 750 МГц. Для обнаружения ПЛ в надводном положении в условиях плохой ос- вещенности используются ТВ-станции. Однако низкая эффективность, зависи- мость от атмосферных явлений существенно снижают возможности использо- вания этих станций. Боевое использование неакустических средств определяется их принципа- ми действия и возможностями по обнаружению ПЛ в подводном и надводном положениях, а также их выдвижных устройств и кильватерного следа. При этом самолет (вертолет) - носитель неакустических средств - совершает полет, позволяющий использовать средства обнаружения ПЛ с наибольшей эффектив- ностью. В качестве примера можно рассмотреть боевое использование авиационных магнитометров при поиске ПЛ. Полученный магнитометром сигнал от ПЛ с индикатора магнитных аномалий поступает в дополняющий его индикатор под- водных аномалий, основными функциями которого являются сравнение получае- мого сигнала с имеющимися в его «каталоге» характеристиками магнитных по- 450
лей ПЛ иностранных флотов. На этой основе и происходит классификация цели и определение ее примерных координат, которые автоматически передаются в цен- тральный компьютер противолодочного самолета (вертолета). Компьютер после обработки полученной от индикатора подводных аномалий информации и дан- ных от навигационной системы о местоположении самолета (вертолета) выдает на дисплей пилотов координаты обнаруженной ПЛ. Глава 21. КОРАБЛИ СЛЕЖЕНИЯ ЗА БАЛЛИСТИЧЕСКИМИ РАКЕТАМИ И КОСМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ США. Для слежения за испытательными пусками БР и контроля космическо- го пространства в США используются специальные корабли: Observation Island с РЛС AN/SPQ-11 Cobra Judy, Gen. Arnold, Gen. Vandenberg, Invincible (T-AGM 24) с РЛС Cobra Jameny, а также РЛС морского базирования системы ПРО SBX (Sea- Based X-band radar). Они обеспечивают сопровождение элементов МБР, измерение координат и скорости, радиолокационных и оптических характеристик, а также перехват те- леметрической информации. Корабли оснащены радиолокационными комплексами для траекторных изме- рений и определения радиолокационных сигнатур боевого порядка МБР. Аппа- ратура РРТР обеспечивает прием телеметрической информации и измерение уг- ловых координат цели по сигналам бортовых РЭС. Американское судно измерительного комплекса T-AGM-23 Observation Island было построено в 1953 г. и сначала использовалось как торговое судно, а с сен- тября 1956 г. было переоборудовано и передано ВМС США для испытаний БР морского базирования. В декабре 1958 г. оно вошло в состав ВМС США как E-AG-154 Observation Island и стало первой морской платформой, с которой осу- ществлялись первые пуски БР Polaris и Poseidon. С июля 1979 г. по апрель 1981 г. судно еще раз прошло переоборудование, в ходе которого на него была уста- новлена аппаратура для сбора данных о пусках БР. Позднее в надстройке ку- бической формы высотой Им кормовой части судна была установлена РЛС траекторных измерений баллистических целей с ФАР, получившая условное на- звание Cobra Judy, и его переклассифицировали в измерительный комплекс T-AGM-23 (рис. 21.1). Энергетическая установка комплекса - одновальная па- ротурбина мощностью 19 250 л. с. и массой около 270 т. Основные технические характеристики Observation Island Водоизмещение, т: пустого........................................ 13 060 полного ...................................... 17015 Размеры, м ...............................171,6x23,2x7,6 Наибольшая скорость хода, уз ................... 20 Дальность плавания при скорости 15 уз, миль ... 17 000 Диаметр ФАР составляет около 7 м. В апертуре решетки размещено 12 288 активных элементов, запитываемых от ламп бегущей волны (JIEB), разбитых на две группы по восемь штук. Для поддержания нормального температурного ре- 451
Рис. 21.1. Измерительный комплекс T-AGM-23 Observation Island жима работы ЛБВ и других элементов РЛС используется водяное охлаждение. Активные элементы и ЛБВ соединены между собой гибкими волноводами спе- циальной конструкции. Cobra Judy работает со сложным набором радиолока- ционных сигналов. В ней, в частности, применяется цифровая обработка данных и сжатие импульсов, что позволяет обеспечить высокую разрешающую способ- ность и использовать получаемые данные в синтезируемых алгоритмах распоз- навания боеголовок БР для решения задачи их перехвата перспективными сред- ствами ПРО. Зона обзора РЛС Cobra Judy в азимутальной плоскости составляет 270°, по углу места - от 0 до 90°. Для обзора пространства применяется как электронное сканирование диаграммы направленности ФАР по азимуту и углу места, так и механическое вращение станции по азимуту, осуществляемое с по- мощью следящего гидропривода. РЛС работает в десятисантиметровом диапазоне (2—4 ГГц). Оперативное управление судном, которое базируется в Перл-Харборе, осуществляет разведывательное управление ВВС США. В целях дальнейшего расширения возможностей информационно-разведыва- тельного обеспечения средств перспективной системы ПРО по заказу Министер- ства обороны США разрабатывается многофункциональная РЛС Cobra Judy-2, предназначенная для обнаружения, сопровождения и селекции баллистических целей. Новая РЛС заменит Cobra Judy. Cobra Judy-2 будет иметь две активные ФАР трех- и десятисантиметрового диапазонов длин волн и автоматизированный комплекс обработки сигналов. Она позволит обнаруживать и идентифицировать цели с ЭПР 1 м2 на дальности до 4 500 км и 0,1 м2 на дальности до 600 км. Основные отличия новой РЛС от прежней станции заключаются в центра- лизованном управлении формированием лучей диаграммы направленности ак- тивной ФАР, а также в сборе, обработке и анализе данных в автоматизированном режиме. Это позволит одновременно сопровождать несколько малозаметных це- лей в условиях сложной фоноцелевой обстановки и радиоэлектронного проти- водействия. 452
Многофункциональность станции будет достигаться комбинированным использованием режимов работы каждой активной ФАР и комплексированием алгоритмов обработки данных, обеспечивающих обнаружение боеголовок (голов- ных частей) ракет на больших дальностях, их селекцию и распознавание в соста- ве сложных баллистических целей. В октябре 1982 г. на Observation Island начались работы по модернизации, в процессе которых на нем были установлены еще одна РЛС, функционирующая в трехсантиметровом диапазоне (8-12,5 ГГц), а в средней части судна - параболи- ческая антенна этой станции диаметром около 9 м. Размещение на судне двух РЛС, работающих в различных диапазонах, даст возможность реализовать мно- гочастотную локацию целей. В результате можно получать более детальную информацию об их сигнатурах в интересах создания качественно новых алгорит- мов распознавания, в том числе на основе получаемых радиолокационных изоб- ражений целей и высокоточных траекторных измерений при использования этих РЛС в режиме фазометра. Две антенны радиометрической системы под радиопрозрачными куполами предназначены для приема телеметрических сигналов в дециметровом диапазоне волн. На объекты эти антенны наводятся по данным РЛС. После обнаружения излучений телеметрических передатчиков на объекте антенны осуществляют их автономное сопровождение. Для управления работой РЛС и цифровой обработки радиолокационной ин- формации не судне используется ЭВМ Saber 174-112. АРМ операторов РЛС обо- рудованы двумя устройствами отображения диаметром около 55 см. Передача получаемых данных на континентальную часть США ведется в реальном масштабе времени по спутниковым каналам системы связи Fleetsatcom. Для этого на судне имеются соответствующие антенные устройства и приемо-передающая аппара- тура AN/WSC-3. В настоящее время Observation Island используется в основном для слеже- ния за баллистическими целями на конечном участке траекторий и работает совместно с РЛС Cobra Dane, расположенной на о. Шемия (Алеутские о-ва) и имеющей дальность действия свыше 4000 км. Экипаж судна составляют 142 человека, из них 60 занимаются эксплуатацией радиолокационного обору- дования. РЛС Cobra Jameny, установленная на судне измерительного комплекса США T-AGM-24 Invincible (рис. 21.2) в 1999 г., разрабатывалась для обнаружения не только МБР, но и ракет средней дальности. Она, как и Cobra Judy, работает в двух диапазонах: дециметровом и сантиметровом, но при этом используется только одна параболическая антенна Кассегрена диаметром 5 м. Средняя мощность из- лучения в дециметровом диапазоне достигает 50 кВт, а в сантиметровом - 35 кВт. Конструктивно вся аппаратура размещена в специальных контейнерах, чтобы обес- печить возможность развертывания станции на земле. Первоначально планировалось создать три образца РЛС, но финансирование двух других было прекращено. РЛС морского базирования системы ПРО SBX (рис. 21.3) - это вариант наземной станции XBR, установленной на буксируемой плавучей платформе во- доизмещением 50 тыс. т. Ее строительство завершено в конце 2005 г. После ввода в строй SBX станет частью системы ПРО на среднем участке траекто- 453
Рис. 21.2. Измерительный комплекс T-AGM-24 Invincible с РЛС Cobra Jameny Рис. 21.3. Внешний вид РЛС SBX рии. Мобильность данной РЛС позволит следить за баллистическими целями с различных позиций, в том числе в ходе проведения дальнейших испытаний. Произведенный образец станции получил обозначение SBX-1, говорящее о том, что в скором времени появится и номер два. Но это остается пока под воп- росом. Для выполнения основной на данный момент задачи - обеспечение комп- лексных испытаний - достаточно одной подобной РЛС, а для решения непосред- ственно боевых задач - сопровождение целей и выдача целеуказаний - нужно развивать активные средства ПРО, которых сейчас еще очень мало. Китай. В состав морского командно-измерительного комплекса КНР входят шесть специализированных морских судов. Кроме своей основной задачи - обес- печение запусков своих КА - специализированные морские суда могут решать также вопросы разведки и контроля космического пространства. 454
Первый корабль «Юаньван» для морского командно-измерительного комп- лекса КНР был спущен на воду в августе 1977 г., а в 1978 г. - еще два корабля. Они были построены по одному проекту с незначительными отличиями (рис. 21.4). Основные данные этих кораблей: длина 191-192 м, ширина 22,6 м, высота 38 м, осадка 7,5 м, полное водоизмещение более 21 000 т, скорость 20 узлов, автономность 18 000 морских миль. Рис. 21.4. Плавучий КИК «Юаньван-1»: а - внешний вид; б - антенна РЛС В 1978-2003 гг. «Юаньван-1» выполнил 30 экспедиционных рейсов, в ходе кото- рых прошел 208 000 морских миль и отработал по программе сопровождения кос- мических объектов 1166 сут. «Юаньван-2» за 25 рейсов прошел 300 000 морских миль и отработал 1826 сут. Два следующих корабля «Юаньван-3 и -4» вступили в строй в 1995 и 1998 гг. в рамках подготовки к летно-конструкгорским испытаниям пилотируемого ко- рабля «Шэнь Чжоу». Оба они значительно уступали морским командно-измери- тельным комплексам первого поколения и имели водоизмещение 17 000 и 12 700 т соответственно (рис. 21.5). Корабль «Юаньван-4» построен как судно усиленно- го ледового класса и может работать в приполярных морях. К октябрю 2003 г. «Юаньван-3» и -4 выполнили 13 и 10 рейсов соответственно, пройдя 160 000 и 85 000 морских миль. Суммарная статистика по морским командно-измерительным комплексам КНР на апрель 2008 г. такова: проведено 56 экспедиций с участием от одного до четырех кораблей, пройдено 1 300 000 морских миль, четыре корабля участвова- ли в обеспечении 65 космических и ракетных пусков. Пятый и шестой корабли серии «Юаньван» относятся к третьему поколе- нию и значительно превосходят по своим габаритам суда 1978 г.: длина 222,2 м, ширина 25,2 м, высота 40,8 м, водоизмещение 25 000 т, скорость 20 узлов. Для выполнения задач по обеспечению космических полетов они оснащены ко- мандно-телеметрическими радиокомплексами S- и С-диапазонов, РЛС и метео- комплексом. Корабль «Юаньван-5», построенный на Цзяннаньском судостроительном за- воде, был спущен на воду и передан заказчику в сентябре 2006 г. В середине ноября корабль ушел в первый опытный 40-суточный рейс и по возвращении из 455
a Рис. 21.5. «Юаньван-3» (а) и «Юаньван-4» (б) Рис. 21.6. «Юаньван-6» него 30 декабря был введен в строй. В нача- ле апреля 2008 г. он вновь вышел в море и успешно обеспечивал запуск КА-рет- ранслятора «Тяньлянь-1». «Юаньван-6» был заложен 18 апреля 2006 г., спущен на воду и передан заказчику в апреле 2008 г. (рис. 21.6). Корабли китайского морского командно-из- мерительного комплекса базируются в порту Цзянъинь провинции Цзянсу вблизи Шанхая. Этот объект именуется также 23-й опытно-тре- нировочной базой и войсковой частью 63680. Глава 22. НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СРЕДСТВ МОРСКОЙ РАЗВЕДКИ За время, прошедшее после распада Варшавского договора и СССР, значи- тельно изменились приоритеты в организации наблюдения за подводной обста- новкой в системе противолодочной войны ВМС США и их союзников. Главное внимание ВМС стран мира было перенесено с открытых океанских на передо- вые и прибрежные районы ведения операций. По оценкам западных экспертов, растущую угрозу в XXI в. будут представлять действия в мелководных районах малошумных дизельных ПЛ стран Юго-Вос- точной Азии, Индийского океана и Персидского залива. ВМС упомянутых стран заказали или планируют заказать в ближайшее десятилетие до 70 новых ПЛ при одновременном выполнении программ модернизации стоящих на вооружении ПЛ. Проблема обнаружения и локализации малошумных ПЛ в прибрежных райо- нах в настоящее время считается наиболее важной и сложной. Эффективные меры по снижению шумности ПЛ обеспечивают их чрезвычайно малую заметность для пассивных гидроакустических средств, а неоднородность морской среды и отражения от дна в прибрежных водах создает значительные помехи работе ак- тивных гидроакустических средств. Совершенствование системы подводного наблюдения. Анализ возникшей ситуации, проведенный специалистами, показал, что США необходимо создавать 456
систему, имеющую новые возможности по наблюдению за подводной обстанов- кой с учетом переноса действий в передовые районы и на мелководье. Развитие такой системы наблюдения должно происходить по следующим основным на- правлениям: • оптимизация существующей системы подводного наблюдения для обнаруже- ния и сопровождения малошумных целей в прибрежных водах; • создание автономной системы наблюдения за подводной обстановкой, раз- вертываемой в передовых районах действий оперативных соединений ВМС США на срок от нескольких месяцев до нескольких лет; • совершенствование традиционных акустических способов и использование большего числа других физических полей для обнаружения малозаметных подвод- ных целей; • широкое использование оборудования, элементной базы и компьютерного обеспечения гражданских и коммерческих структур по приемлемой для ВМС стои- мости. Содержание указанных направлений уже в течение нескольких лет реализуется в программах ВМС иностранных государств. Наиболее характерным примером может служить объединенная подводная система наблюдения IUSS (Integrated Undersea Surveillance System) ВМС США, которая включает стационарную систему разведки и наблюдения SOSUS, стационарную распределенную систему FDS (Fixed Distributed System), передовую (развертываемую в передовых районах) си- стему ADS (Advanced Deployable System) и буксируемую систему гидроакусти- ческого наблюдения SURTASS. Основным средством сбора информации о целях является IUSS. Ее эффективность значительно увеличена за счет использования новых технологий, мощных компьютеров и гражданского оборудования COTS, в частности чувствительных элементов системы обработки, передачи, накопления и отображения данных. Перспективные средства связи обеспечивают получение данных от сети гидро- фонов SOSUS. С конца 1998 г. во всех береговых центрах обработки информа- ции установлены системы обработки информации SIPS (Signal Information Processing Segment) и определения направления SDS (Surveillance Direction System). Ведется разработка стационарной распределенной системы FDS, кото- рая обеспечит поддержание высокой эффективности подводного наблюдения в XXI в. в районах, не охваченных наблюдением SOSUS. Система FDS состоит из двух основных элементов: подводного сегмента UWS (Underwater Segment), вклю- чающего сеть гидрофонов, которые связаны между собой, и системы SIPS с ис- пользованием волоконно-оптических линий связи. В 2004 г. ВМС США ввело в состав IUSS систему наблюдения ADS. Кон- цепция системы ADS предусматривает ее оперативное развертывание в передо- вых районах действий ВМС в кризисных ситуациях. После развертывания систе- ма может функционировать от 30 сут до 5 лет. Она оптимизирована для обна- ружения малошумных дизельных ПЛ, действующих в условиях сильных шумов моря и реверберационных помех мелководных районов, и надводных целей. По- лученные данные передаются маневренным силам противолодочной войны для локализации контакта и формирования полной картины обстановки в масштабе времени, близком к реальному. Такая организация позволяет на практике реали- зовывать принцип обнаружил - уничтожил. 457
ADS может быть развернута с использованием средств десантирования - катеров, базирующихся на универсальных десантных кораблях типа Wasp и де- сантно-вертолетных кораблях-доках типа LPD 17. ADS можно будет устанавли- вать также с самолетов и ПЛ, в том числе с использованием автономных под- водных аппаратов (имеющих продолжительность плавания до 72 ч при скорости хода до 8 уз). Модернизация системы SURTASS. В настоящее время проводится модер- низация системы SURTASS в целях обеспечения необходимых характеристик для обнаружения малошумных ПЛ в прибрежных водах, но с сохранением при этом способности действовать в глубоководных районах. Модернизация включает ус- тановку двойной линейной антенны TLA (Twin-Line Array) и нового компьютер- ного обеспечения процессов обнаружения и классификации целей. Разработка двойной линейной антенны была начата в 1991 г. Через три года она была испытана в ходе учений ВМС на глубинах до 50 м. Испытания под- твердили ожидаемые характеристики, и ВМС США приобрели четыре таких ан- тенны для использования на кораблях ТАР типа T-AGOS. ГАС наблюдения с двумя линейными антеннами включает две идентичные параллельные антенны и буксировочное оборудование, которое поддерживает по- стоянное расстояние между антеннами. Каждая антенна работает как в активном, так и в пассивном режимах. В активном режиме она действует как часть актив- ной низкочастотной системы наблюдения LFA (Low Frequency Active). Двойная линейная антенна формирует левый и правый боковые лепестки диаграммы на- правленности, которые обеспечивают определение направления на цель, а также подавление помех интерференции с противоположной стороны. Разработка двой- ной линейной антенны сопровождалась значительным увеличением мощности корабельных вычислительных средств и совершенствованием алгоритмов. Ком- мерческая открытая архитектура компьютеров COTS на основе гражданских про- цессоров, которая используется в системе SURTASS с 1992 г., была дополнена процессором обработки сигналов производительностью более 500 млн операций в секунду. Новый алгоритм формирования характеристики направленности учи- тывает изменение формы антенн при их буксировке в воде. Увеличение потока данных потребовало обеспечения автоматизации процес- са обнаружения и анализа полученных контактов для снижения рабочей нагруз- ки оператора. Развитие системы РГАБ. Основными направлениями дальнейшего совершен- ствования РГАБ являются: • расширение рабочего диапазона в область низких частот; • уменьшение массы и габаритов с одновременным повышением надежности работы за счет применения новых технологий; • снижение стоимости; • создание специальных РГАБ для действий в условиях Арктики; • увеличение времени работы и дальности действия за счет использования ПЗК; • повышение точности определения места сброса РГАБ; • совершенствование бортовых процессов и аппаратуры обработки сигналов. Применение на ПЛ противогидролокационных покрытий, а также некоторые другие меры снизили возможности выявления их гидроакустических сигнатур 458
по высокочастотным дискретным составляющим. Использование же при строи- тельстве ПЛ современных технологий позволило значительно продвинуть решение проблемы подавления низкочастотных дискрет, происхождение которых опреде- ляется вращением винта лодки и ее движением в массе воды. Предполагая про- должение работ в этой области, а также учитывая, что низкочастотные составля- ющие становятся основным источником данных о подводной цели, разработчики РГАБ стремятся к созданию средств пассивного обнаружения с расширенным диапазоном в области низких частот. Освоение такого диапазона сопряжено с рядом трудностей. Прежде всего это сложность получения пеленга при использовании планарных решеток и необхо- димость исключения собственных шумов РГАБ (как электронных, так и механи- ческих), возникающих в результате набегающего потока воды. На гидрофонную систему РГАБ отрицательно воздействует и состояние мор- ской поверхности. Существенное влияние на прием сигналов в низкочастотном диапазоне оказывают шумовые помехи от НК, морских животных, атмосферных явлений и т. д. Поэтому важно ограничить пространственное положение гидро- фонов, а также исключить эффекты скручивания кабеля между гидрофонами и надводной частью РГАБ. Для этого разрабатываются сложные тормозные систе- мы и способы ориентации. Развитие системы РГАБ идет по различным направлениям: от технико-конст- руктивного совершенствования компонентов буев, бортовых процессоров и сис- тем до разработки алгоритмов обработки сигналов и способов их постановки. Повышенные требования предъявляются к надежности РГАБ. По данным за- рубежной печати, количество неисправных буев фирмы Magnowacks (от общего числа выпускаемых ею) составляет 3 %. Для снижения брака, поступающего на флот, принята методика выборочного контроля. В случае обнаружения неисправно- стей в трех из 32 буев бракуется вся проверочная партия из 1200 изделий. Разработчики планируют сдвинуть диапазон перспективных РГАБ в низкоча- стотную область. Вместе с тем необходимо совершенствовать технику приема широкополосных сигналов и их корреляционной обработки. Работы по улучшению характеристик системы DIFAR предполагают созда- ние РГАБ в соответствии с программами HARP (Horizontal Array Random Position) и STRAP (Sonobuoy Thinked Random Array Project). Программа STARP предус- матривает формирование узкой суммарной диаграммы направленности группы РГАБ с произвольным пространственным положением. Это делается для получе- ния высокой угловой разрешающей способности, чтобы повысить точность пе- ленгования и определения дистанции до цели. Так, в различных точках поля из нескольких десятков поисковых РГАБ ставят четыре эталонных буя с маломощ- ными излучателями. Каждый поисковый РГАБ ведет прием сигналов цепи и эта- лонных буев. Суммарный сигнал обрабатывается на бортовом процессоре UYS-1 для определения координат РГАБ и формирования узкой диаграммы направлен- ности их поля. Постановка двух подобных полей РГАБ позволит определить мес- то ПЛ. Одновременная постановка значительного количества РГАБ обусловлива- ет необходимость расширения частотного диапазона радиоканалов или примене- ния методов временного разделения при обработке РГАБ по группам. Совершенствование ПЛ поставило разработчиков перед выбором альтерна- тивного пути развития РГАБ. В условиях снижения шумности ПЛ дистанция их 459
обнаружения даже РГАБ размера А снизилась. Постановка же в ходе поиска дешевых и простых буев, пусть и в большом количестве, предопределяет низ- кую вероятность обнаружения ПЛ. Многие зарубежные военные специалисты видят выход в создании мини-РГАБ, которые значительно расширяют возможно- сти использования РГАБ с вертолетов и легких противолодочных самолетов и могут повысить поисковую производительность противолодочных сил за счет ох- вата более широкого района поиска. Сложной проблемой для ВМС является высокая стоимость буев. Для разре- шения ее в Центре исследований авиации ВМС США по программе ELCS/ILCS (Enhanced/Improve Low-Cost Sonobuoy) ведется разработка принципиально но- вых дешевых мини-РГАБ. Эти пассивные ненаправленные буи должны иметь аку- стические характеристики, сравнимые с характеристиками буев размера А. На РГАБ предусматривается возложить проведение бортовой предварительной обра- ботки сигналов и реализацию алгоритмов автоматического обнаружения целей. Для этого поступающие в реальном масштабе времени с гидрофона гидроакус- тические сигналы в РГАБ преобразуются в дискретно-частотную информацию. Результирующие данные после преобразования в цифровую форму и сжатия пе- редаются на борт противолодочного самолета, где осуществляются дальнейшая обработка и отображение гидроакустической обстановки. Для действий в Арктике разработан специальный буй (размер А) типа АОВ (Arctic Oceanographic Buoy). С помощью термохимических соединений он может растопить лед толщиной до 2,5 м. По программе совершенствования этого на- правления предусмотрено увеличение работы РГАБ до 90 дней, внедрение спут- никовой линии передачи данных и нового типа шумообнаружителя. Аналогичного плана работы ведутся по программе TSS (Tactical Surveillance Sonobuoy), основной целью которой является увеличение времени работы суще- ствующих буев до нескольких суток. Это позволило бы противолодочной авиа- ции контролировать больший по площади район океанской акватории, а смена поля РГАБ через несколько суток обеспечила бы продолжительное непрерывное слежение за деятельностью ПЛ в данном районе. Увеличения времени работы радиобуев системы TSS планируется достичь за счет нового алгоритма функционирования радиоканала передачи данных, суще- ственно экономящего энергоресурсы. Цифровой процессор TSS, обрабатывая гид- роакустические сигналы, записывает в память только те, которые с наибольшей вероятностью относятся к возможным целям. При пролете над полем РГАБ противолодочного самолета срабатывают только буи, имеющие информацию о потенциальной цели. Опытные образцы буя, разработанного по программе ERAPS (Expendable Reliable Acoustic Path Sonobuoy), обнаруживают ПЛ на значительных расстояни- ях, используя подводный звуковой канал. Данный РГАБ имеет следующие осо- бенности. Его литий-хлор-тиониловый источник тока обеспечит мощность гид- роакустических импульсов до нескольких киловатт, что, по расчетам, повысит дальность обнаружения лодок до 90 км. Гидроакустическая решетка включает миниатюрную опускаемую ГАС, состоящую из трех активных и восьми прием- ных гидрофонов. Она сможет погружаться на 500 м, при этом по команде с само- лета глубина погружения выбирается оптимальной для попадания в подводный звуковой канал. Масса РГАБ составляет около 100 кг, поэтому подвешиваться 460
они будут на пилонах для оружия. Потребности ВМС США в таких буях оценива- ются примерно в 2000 ед. в год. Применение литиевых источников тока позволило значительно увеличить мощность активных РГАБ, что улучшило их технические характеристики и по- высило эффективность при поиске подводных целей. Роль активных РГАБ чрезвычайно велика при выработке целеуказания противолодочному оружию, а также при поиске современных малошумных дизельных ПЛ в районах с малы- ми глубинами. Одной из проблем совершенствования авиационных радиогидроакустических систем остается точное определение места сброшенных РГАБ. Существующие в ВМС США системы AN/ARS-3 и -4 решают такие задачи, однако для этого необ- ходимо разместить сложные антенны на борту носителя, что не всегда возможно. В связи с этим планируется разработать и установить непосредственно на РГАБ более дешевую систему информации о своем местоположении GPS, действующую по радиокомандам с борта носителя. Расширить возможности радиогидроакустических систем позволяет появле- ние нового противолодочного самолета SV-22 Osprey. Специально для данного самолета, имеющего большую грузоподъемность, разрабатываются крупногаба- ритные РГАБ типов RRAPS (Recoverable Reliable Acoustic Path Sonobuoy) и SUPERFSON (Super Frequency Sonobuoy). RRAPS - это буй многократного применения, использующий технику обна- ружения лодок в подводном звуковом канале. Четыре таких РГАБ по площади обзора способны заменить 33 обычных пассивных буев. Стоимость RRAPS не- значительно превышает стоимость одноразовых, разработанных по программе ERAPS. Буй SUPERFSON имеет массу 900 кг. Три таких РГАБ перекрывают зону об- зора радиусом 300 миль, что равноценно использованию 24 буев. Важным направлением развития радиогидроакустических систем является совершенствование аппаратуры обработки сигналов и бортовых процессоров (табл. 22.1). В США по программе модернизации базовых патрульных самолетов Р-ЗС раз- работан новый гидроакустический модульный процессор AN/UYS-2 EMSP (Enhanced Modular Sonobuoy Processor). Как полагают специалисты, этот процес- сор по техническим возможностям должен в 5 раз превосходить свой прототип - AN/UYS-1 Proteus. Например, пропускная способность обработки гидроакусти- ческих данных возросла в 2,5 раза, емкость массива данных в оперативной памя- ти - в 8 раз, емкость памяти системы отображения - в 30 раз, наработка на от- каз - в 5 раз. Оператор гидроакустической обстановки сможет обрабатывать информацию от РГАБ программ ERAPS и STRAP и вести контроль одновременно за 54 буя- ми, что в 4 раза больше, чем в предыдущем процессоре. Такие технические параметры должны обеспечить вероятность выполнения оперативных задач на 97 %. AN/UYS-2 EMSP представляет собой параллельную структуру, состоящую из 12 модульных процессоров (иногда из 16), каждый из которых работает со скоростью 2 млн операций в секунду. Такие возможности бортовой ЭВМ позво- лили реализовать разработку сценариев действий при поиске ПЛ, а также со- 461
Таблица 22.1. Гидроакустические процессоры систем РГАБ Наименование Прототип Носитель Количество обрабаты- ваемых одновременно РГАБ (варианты) AN/UYS-2EMCP UYS-1 Proteus Р-ЗС Orion 54 AN/UY S-Proteus - To же 16 AN/AQA-7(V)5 DIFAR - » 8-16 UYS-503 SBP — SH-2G, SH-60B, CP-140 Aurora, S-70B, P-3K Orion, CHSA-212 4 системы DIFAR, 8 LOFAR, 4 DICASS AQA-801 UYS-1 CP-140 Aurora, S-70 - AYW-501(V) HINPADS - Вертолет - UYS-502(V) - CH-124 Sea King - AQS-901 - Nimrod Mk 2 - AQS-900 AQS-901 To же - AQS-902/92Q AQS-901 Sea PCing HAS. 5, Fokker Mk 2, Atlantic, Lincks WG-34 8 системы Jazzbell, 4 DICASS, 4 DIFAR AQS-902A - - По 4 систем Jazzbell и DIFAR AQS-902D - - По 4 систем Jazzbell и DIFAR, 2 DICASS AQS-902G-DS AQS-902 Sea bCing Mk 42B Нет данных AQS-903/930 AQS-902 EH-101Merlin 16 ASN-902 AQS-902 Sea King Mk 42B - FALCO - Sea King SH-3D - FLASH UYS-2 HS-312S, WG-13 Lincks - TSM-8200 (DSAV1) - Atlantic - TSM-8220 TSM-8200 UYS-2 AS-332F, Super Puma 4-8 TSM-8230 - To же - здать автоматизированную систему планирования тактических задач TRA (Tactical Planning Aid), которая берет на себя функции расчета количества и ва- риантов схем постановки РГАБ. Весь спектр текущей информации (данные от РЛС и ИК-аппаратуры, прибо- ров гидроакустической и навигационной обстановки, связи) отображается на ин- дикаторе универсальной системы индикации и контроля. Вместе с тем, как подчеркивают иностранные специалисты, несмотря на на- личие большого количества алгоритмов и высокий уровень развития ЭВМ, пол- ностью автоматизировать решение задач оператора гидроакустической обстанов- ки невозможно. 462
По планам ВМС США в течение шести лет 80 комплектов UYS-2 будут установлены на модернизируемых самолетах Р-ЗС. Для вооружения вертолетов и легких противолодочных самолетов наиболее перспективным процессором счи- тается AN/UYS-503. Его разработка велась фирмой Computing device в 1981— 1984 гг. на конкурсной основе для оснащения 120 модернизируемых вертолетов SH-2G системы LAMPS Mk 1 ВВС США. Этот же процессор выбран в каче- стве базового блока для перспективного вертолета ВМС Канады с системой HAPS (Helicopter Acoustic Processing Systems). Он состоит из четырех равно- значных модулей, каждый из которых способен осуществлять прием информации от одного направленного РГАБ системы DIFAR и двух ненаправленных либо от одного направленного системы DICASS. Два комплекта процессора на этом вер- толете позволят вести одновременную обработку восьми направленных или 16 ненаправленных буев системы DIFAR. С помощью дисплея оператор может об- рабатывать несколько информационных потоков (монитор разделен на четыре участка и 875 линий). Текущие параметры - частота, время, дистанция и пеленг на цель - отображаются в буквенно-цифровом виде. Высокие возможности процессора AN/UYS-503 при массе всего 20 кг обус- ловили заинтересованность специалистов ВМС Швеции, Австралии и Канады в вооружении им своих противолодочных самолетов, вертолетов и кораблей. Обобщая изложенное, можно сделать вывод, что приоритетным направлени- ем в организации наблюдения за подводной обстановкой ВМС иностранных го- сударств в ближайшие 10-15 лет будет создание объединенной системы, которая должна обеспечивать силы ПЛО информацией в масштабе времени, близком к реальному, о деятельности малошумных подводных объектов в прибрежных рай- онах государств. При этом сохраняется задача поддержания высокой эффектив- ности наблюдения за подводной обстановкой и в океанской зоне. Данная задача может быть решена с помощью системы, оперативно развертываемой в передовых районах действий группировок ВМС. Вопросы для самоконтроля 1. Какие задачи решает МР? 2. Почему гидроакустические средства разведки считаются основными при ведении МР? 3. Как развивалась МР после Второй мировой войны? 4. Как используются ПЛ при ведении МР? 5. Назовите основные стационарные средства ГАР. 6. Назовите основные позиционные средства ГАР. 7. Что такое ГПБА и каковы ее достоинства? 8. Что такое система SERTASS, каковы ее особенности и характеристики? 9. Охарактеризуйте системы РГАБ, их разновидности, характеристики. 10. Какие средства, используемые в МР, относятся к неакустическим? Кратко охарактеризуйте их. 11. Назовите и охарактеризуйте корабли США, предназначенные для слеже- ния за БР и космическими объектами? 12. Каковы основные направления совершенствования средств МР? 463
Раздел 4 НАЗЕМНАЯ РАЗВЕДКА Наземная разведка (HP) ведется со стационарных и передвижных постов с приграничных территорий при использовании средств РРТР, РЛР, ОЭР, акусти- ческой (АР), химической (ХР), радиационной (РДР) и сейсмической (СР) разве- док. На территории разведуемого государства HP ведется из зданий посольств, консульств и других представительств, а также при перемещении иностранных граждан по территории страны. В этом случае используются средства всех на- званных видов разведки (кроме сейсмической). Для наблюдения за важнейшими объектами в случаях, когда доступность к ним затруднена, в районе их расположения может скрытно устанавливаться за- маскированная или закамуфлированная под предметы местности автономная ав- томатическая аппаратура разведки в различных сочетаниях. Информация с авто- номных средств разведки может передаваться по радиоканалу на разведыватель- ные КА и самолеты на расстояние до 450 км, а на наземные приемные пункты - до 10 км. Основными задачами HP являются: • выявление группировок, дислокации и боевой готовности войск, слежение за их деятельностью, боевой подготовкой и перевооружением; • выявление строительства новых военных и военно-промышленных объек- тов и слежение за их деятельностью; • наблюдение за испытаниями новых образцов ВВТ, определение их боевых возможностей; • выявление РЭС систем оружия, управления и связи, определение их ТТХ; • радиоперехват в линиях и сетях связи; • вскрытие изменений в оперативном оборудовании ТВД; • охрана мест дислокации частей и подразделений вооруженных сил, важных военных и промышленных объектов. Наземная РРТР осуществляется путем радиоперехвата сообщения и пеленго- вания радиостанций в линиях и сетях УКВ-, КВ-, СВ-, ДВ-диапазонов, тропос- ферной и радиорелейной связи; перехвата и пеленгования сигнала бортовых и наземных радиолокационных средств и телеметрической аппаратуры. Средства РРТР широко используются также при ведении разведки побочных электомаг- нитных излучений и наводок. РЛР ведется в целях контроля космического и воздушного пространства и добывания информации о испытываемых БР. Существуют также наземная так- тическая РЛР, которая решает задачи обнаружения движущихся и неподвижных наземных целей, вертолетов и низколетящих самолетов, артиллерийских и мино- метных позиций; определения их координат; наблюдения за мостами и перекрес- тками дорог; обеспечения охраны районов дислокации войск и боевой техники; 464
опознавания своих войсковых подразделений и патрулей, имеющих приемоот- ветчики с кодированными ответными сигналами опознавания. ОЭР предназначена для обнаружения и точного определения координат кос- мических объектов и элементов боевого оснащения испытываемых БР, их рас- познавания и определения некоторых характеристик. Кроме того, средства ОЭР широко используются в наземной войсковой разведке в ночных и сложных ме- теорологических условиях (дождь, туман, дымовые завесы и т. д.) для обеспече- ния боевой деятельности войск, а также в системах охраны военных и промыш- ленных объектов. Необходимо отметить также широкое использование средств ОЭР при ведении агентурной разведки и промышленного шпионажа. АР имеет две разновидности: акустическая речевая разведка (дистанционное подслушивание разговоров) и акустическая сигнальная разведка (разведка ис- точников шумового акустического излучения, создаваемого работающей военной техникой, взрывами, выстрелами, испытываемыми на стендах авиационными и ракетными двигателями и т. д.). В первом случае применяются различные типы микрофонов направленного действия, акустические закладные устройства в сочетании со средствами переда- чи информации или записывающими устройствами, лазерные системы подслу- шивания, устройства подслушивания путем высокочастотного навязывания. Во втором случае в качестве акустических разведывательных приборов ис- пользуются: • измерительные микрофоны, перекрывающие инфразвуковой, звуковой и уль- тразвуковой диапазоны; • прецизионные шумомеры, позволяющие с большой точностью измерять уров- ни шумов, звука и вибрации в широком диапазоне частот (в комплексе с анализа- торами спектра акустических сигналом); • геофонные датчики, измеряющие сейсмические волны; • частотные анализаторы и спектрометры, обеспечивающие определение амп- литудно-частотных характеристик источников акустических шумов. Ниже основные направления HP рассматриваются более детально. Глава 23. РАДИО- И РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА Наземная РРТР ведется для получения информации о местоположении, на- значении и деятельности войсковых частей, штабов, командных пунктов, испы- тательных полигонов, промышленных предприятий, научно-исследовательских уч- реждений, а также о ТТХ и боевых возможностях РЭС военного назначения. Общевойсковые наземные средства РРТР, размещаемые вдоль границ разве- дуемого государства, должны обеспечивать наблюдение за территорией против- ника на глубину не менее 100 км. Разведка в тактической зоне на глубине до 20- 30 км ведется с использованием средства РРТР дивизии. При ведении HP из зданий посольств и консульств на территории разведуе- мой страны используются стационарные средства РРТР, работающие в диапазо- не частот 0,01-40 000 МГц. Если разведка ведется из мест проживания и отдыха иностранцев, а также во время их перемещений по территории страны, использу- ются портативные и малогабаритные устройства РРТР, которые могут быть скрыт- но размещены под одеждой, в небольших чемоданах, сумках, в автомобиле. 465
23.1. Общевойсковые средства радио- и радиотехнической разведки На вооружении Сухопутных войск США состоит стационарное средство РР TCI-410 совершенно нового класса - пеленгатор-дальномер KB-диапазона SSL (Single Station Location), предназначенный для радиоперехвата и определения ме- стоположения источников радиоизлучений на оперативной глубине. С его помо- щью можно установить направления приема сигналов, распространяющихся про- странственной волной (с отражением от ионосферы) как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, и определить координаты источника излучения. Антенная система устройства представляет собой круговую решетку логопе- риодических элементов, формирующую узконаправленный луч. Управление пе- ремещением луча в пространстве достигается электронным способом. Определе- ние направлений производится путем сравнения по амплитуде и фазе вертикаль- но и горизонтально поляризованных составляющих сигнала, выделяемых двухканальным приемником. Управление антенной решеткой, а также все опера- ции измерений и вычислений выполняются с помощью быстродействующей ЭВМ центрального поста пеленгатора. Среднеквадратические ошибки TCI-410 в определении углов в горизонталь- ной и вертикальной плоскостях (при возвышении более 30°) составляют 1°, а ошибка в определении местоположения излучателя (мощностью 10 Вт на даль- ности 400 км) равна 25 км. Разведка в тактической зоне на глубине до 20-30 км ведется с использовани- ем средства РРТР дивизии, среди которых основными являются AN/MSQ-103A Teampack и AN/TSQ-114A Trailblaizer. Мобильная наземная станция AN/MSQ-103A Teampack обеспечивает обна- ружение, распознавание типов и определения местоположения РЛС войсковых ПВО, полевой артиллерии и разведки поля боя. Станция смонтирована в защит- ном контейнере, который установлен на гусеничном транспорте ХМ1015 (рис. 23.1, а). В состав ее аппаратуры входит ЭВМ AN/UYK-19(V). Результаты разведки выводятся на печатающее устройство. Для связи станции с центрами анализа разведывательной информации используются закрытая телефонная радиосвязь а б Рис. 23.1. Станции РРТР: а - AN/MSQ-103A; б- AN/TSQ-114A 466
и широкополосная линия передачи данных. В процессе модернизации для стан- ции AN/MSQ-103A были разработаны усовершенствованные приемные устрой- ства с расширенным диапазоном частот, способные разведывать перестраивае- мые источники излучения, защитное покрытие антенного блока, гиростабилизи- рованный индикатор с автоматической ориентацией картины радиолокационной обстановки относительно направления на север, преобразующее устройство пе- редачи выходных данных в формате центра анализа TCAC/D. Обеспечена также возможность включения нескольких станций в сеть синхронного пеленгования обнаруженных РЛС. В состав наземной системы РР AN/TSQ-114A Trailblaizer (рис. 23.1, б) входят три автоматических дистанционно управляемых пеленгатора и две станции ра- диоперехвата и управления синхронным пеленгованием, производимым со ско- ростью шесть целей в минуту. Все элементы системы размещены в контейнерах S-280 и имеют антенны, пневматически выдвигаемые телескопической мачтой на высоту 15 м. Автоматизация работы системы достигнута за счет использования в пеленгаторах и станциях перехвата ЭВМ AN/UYQ-19. Все элементы системы раз- вертываются на местности в пределах прямой видимости и связываются между собой релейными линиями передачи данных УКВ-диапазона. Примерно на такую же глубину, что и AN/TSQ-114A Trailblaizer, разведку целей ведет легкая мобильная станция радиоперехвата и пеленгования AN/TRQ-32(V) Teammate, перекрывающая КВ- и УКВ-диапазоны. Она представ- ляет собой модернизированный вариант станций AN/TRQ-32, используемой ра- нее в Сухопутных войсках. В новом варианте вместо выносной используется пнев- матически выдвигаемая (на высоту 7,5 м) пеленгаторная антенна. Для данной станции разработана высокочувствительная быстродействующая, полностью ав- томатическая аппаратура с запоминанием сигналов на 100 частотных каналах. Расчет состоит из двух человек, время развертывания - 10 мин. Для РР применяются также переносные радиопеленгаторы, разработанные по программе LMRDFS (Lightweight Mantransportable Radio Direction Finding System), условно обозначаемые QRC-59. Они предназначены дополнить такие средства Сухопутных войск, как AN/TSQ-114A и ANTRQ-32(V). В частности, в качестве такого переносного пеленгатора выбрано устройство AN/PRD-10 портативной блочной конструкции с приемо-пеленгаторной аппаратурой, имеющей микропро- цессорное управление и аккумуляторное питание. Более совершенным переносным радиопеленгатором считается AN/PRD-11, перекрывающий диапазон частот 20-500 МГц. В его состав входят три компакт- ных блока: приемник со сменным высокочастотным модулем на 20-50 и 250- 500 МГц, панорамный индикатор радиосигналов и цифровой измеритель пелен- гов с процессором. Широкодиапазонная антенна пеленгатора в собранном виде размещается в цилиндрическом футляре диаметром 20 см и длиной менее 1 м. На местности она устанавливается на треноге высотой 2,85 м, а блоки собирают- ся в небольшую стойку. В начале 1990-х годов началась модернизация системы РРТР Сухопутных войск США. И началась она, естественно, с замены морально устаревших стан- ций и комплексов. Существующие станции Trailblazer, Teammate и ряд других, а также перенос- ные средства РРТР на то время были достаточно эффективными. Вместе с тем 467
расширение рабочего диапазона частот в принимаемых на вооружение перспектив- ных системах связи, применение современных способов обработки и передачи со- общений, появление новых протоколов, отвечающих за маршрутизацию и переда- чу сообщений, и другие инновации стали причиной начала НИОКР по созданию перспективных средств разведки и РЭБ, отвечающих современным требованиям. Совершенствование системы разведки и РЭБ Сухопутных войск США внача- ле велось по программе «Единые средства разведки и РЭБ» (Intelligence and Electronic Warfare Common Sensor - IEWCS). Эти средства должны были состо- ять из трех основных компонентов: Army Ground-Based Common Sensor-Light (GBCS-L), предназначенного для пехотных дивизий и отдельных бронекавале- рийских полков; Army Ground-Based Common Sensor-Heavy (GBCS-H) - для ос- нащения бронетанковых дивизий, а также воздушного компонента на базе верто- лета Army Advanced Quick Fix - AQF1. Однако на этапе доводочных и эксплуатационных испытаний первых образ- цов комплекса были выявлены серьезные недостатки. Так, испытываемые образ- цы аппаратуры не обеспечивали требуемой точности определения местоположе- Рис. 23.2. Наземный мобильный компо- нент комплекса Prophet ния объектов и целей разведки. Более того, в связи с несовершенством антенной сис- темы и устанавливаемого программного обеспечения невозможно было провести испытания с использованием всего частот- ного диапазона. В 1998 г. программа была признана не- удачной и закрыта, а вместо нее иниции- рована новая программа по разработке на- земно-воздушного комплекса РРТР и РЭБ, получившая название Prophet («Пророк») (рис. 23.2). Главной задачей программы яв- ляется предоставление командирам такти- ческого звена управления точных и своев- ременных данных о радиоэлектронной об- становке в зоне боевых действий, а также обеспечение полного информационного превосходства над противником. В настоящее время это основной перспективный многосенсорный разведыва- тельный комплекс тактического звена управления. Он поступает на вооружение формируемых боевых бригад, а также отдельных бронекавалерийских полков. Помимо ведения РРТР и РЭБ, комплекс также предназначен для осуществления специальной ТР. Prophet призван решать следующие задачи: • ведение РРТР; • предварительная обработка данных для формирования карты текущей ра- диоэлектронной обстановки; • определение координат источников радиоизлучений для обеспечения целе- указания и оценки нанесенного ущерба; 1 Зарубежное военное обозрение. 2008. № 7. С. 37-41. 468
• осуществление радиоэлектронного подавления средств радиолокации и свя- зи в зоне ответственности формирования. Комплекс состоит из подсистем управления и контроля РЭО, а также воздуш- ной и наземной подсистем. С помощью подсистемы контроля осуществляется постановка задач и кон- троль за подсистемами воздушного и наземного базирования, а также сбор, об- работка и предварительная оценка поступающих от них данных. Аппаратура обеспечивает обмен информацией с оперативными разведывательными органа- ми дивизионного звена управления (группой анализа и управления - Analyze and Control Element) и бригадной группой анализа и управления (Analyze and Control Team), а также позволяет в реальном масштабе времени отображать дан- ные об обнаруженных излучающих объектах для формирования карты радио- электронной обстановки на поле боя. Кроме того, данная подсистема имеет воз- можность отслеживать перемещение радиоизлучающих объектов во время их передислокации. Она состоит из двух идентичных комплектов аппаратно-про- граммных средств, что обеспечивает эффективную защиту подсистемы, раздель- ное базирование, работу в движении и непрерывность функционирования при передислокации. Воздушная подсистема обеспечивает общую поддержку формирований, на- ходящихся на удалении 15-20 км от переднего края боевых действий. Она спо- собна обнаруживать, идентифицировать и определять местоположение, а также осуществлять радиоэлектронное подавление источников радиоизлучения в пре- делах района боевых действий. В качестве носителей рассматриваются тактичес- кие БЛА Hunter RQ-5A и Shadow 200. Всего планируется закупить 14 комплектов. В более отдаленной перспективе носителями могут стать БЛА третьего и чет- вертого класса, разрабатываемые по программе создания комплекса ВВТ «Перс- пективные боевые системы» (Future Combat System). Аппаратура РРТР таких БЛА будет дистанционно управляемой (постановка задач, передача разведывательной информации) за счет ввода в состав развертываемой в настоящее время системы распределенных единых наземных станций. Наземная подсистема предназначена для непосредственной поддержки боевых бригад. Первый контракт предусматривает поставку в войска 83 наземных комп- лексов Prophet Block I. Основой данного комплекса, получившего обозначение AN/MLQ-40(V)2, являются приемо-пеленгаторная станция AN/PRD-13, состоящая из одного пеленгатора, который работает в диапазоне частот 20 МГц - 2 ГГц, и двух контрольных (для перехвата радиосообщений) приемников. В отличие от предыдущих станций, AN/MLQ-40 имеет увеличенную полосу обзора, что по- зволяет проводить пеленгацию с автоматическим нанесением полученных дан- ных на цифровую карту местности, осуществлять в движении обнаружение и пеленгацию целей. Кроме того, она имеет более низкие акустическую и тепло- вую сигнатуры. Аппаратура комплекса монтируется на автомобиле HMMWV, ос- нащенном антенной на шестиметровой выдвижной мачте. Время развертывания станции составляет 2 мин. В настоящее время на вооружение формирований Сухопутных войск США уже поступает последняя модификация наземных станций - AN/MLQ-40(V)3, ко- торая может функционировать в трех вариантах: стационарно с телескопичес- кой антенной, в движении и в виде переносной станции РРТР с пеленгатором 469
AN/PRD-13(V)2. Ее аппаратура позволяет перехватывать обычные сигналы с амп- литудной и частотной модуляцией, а также сигналы сложных типов. Экипаж но- вой станции составляют четыре человека, а имеющиеся запасы продовольствия, снаряжения и топлива обеспечивают автономную работу в течение 72 ч. Обору- дованы три АРМа. В состав первого рабочего места входит переносной компьютер, позволяющий подключаться к приемнику-анализатору MD-405А и отображать данные радиоэлект- ронной обстановки на площади 150x120 км, формировать базу данных источников радиоэлектронного излучения, принимать и получать информацию от центров уп- равления и командных постов, а также организовывать взаимодействие с другими станциями. Рабочее место также оснащено интерфейсом контроля системы элект- ропитания и аппаратурой контроля и управления антенной системой станции. Основу второго АРМа составляет приемник-анализатор MD-405A, который и является самым важным элементом переносной станции. Третье место включает аппаратуру определения точного местоположения для обеспечения функционирования станции в движении и аппаратуру связи SINCGARS (Single Channel Ground and Airborne Radio System). Вместе с тем по- мимо данной радиостанции к AN/MLQ-40(V)3 может подключаться другая аппа- ратура связи, имеющая возможность передачи как голосовых сообщений, так и цифровых данных. Следующая версия комплекса Prophet Block II/III предусматривает разработ- ку комплекса AN/MLQ-40(V)4. в состав которого должны были войти станция помех ANAJSQ-146(V) (2-2500 МГц) и приемо-пеленгаторная станция Prophet Block I (20 МГц - 3 ГГц) с возможностью отображения в реальном масштабе времени источников излучения на цифровой карте радиоэлектронной обстановки. Планами командования Сухопутных войск предусматривается, что комплекс Prophet будет функционировать как составная часть ВВТ перспективных боевых формирований, боевых бригад различного функционального предназначения, а также формирований РРТР и РЭБ, непосредственно подчиненных органам уп- равления дивизионного уровня. Он позволит осуществлять визуализацию боево- го пространства, проводить разведывательную подготовку боевых действий, вы- полнять мероприятия по выявлению и определению приоритетности целей, про- водить подготовку и давать целеуказания, а также решать такую задачу, как радиоэлектронное подавление радиоизлучающих средств противника. Планами по дальнейшему совершенствованию комплекса предусматривается разработка и принятие на вооружение следующих двух версий: Block IV и V. Первая из них будет состоять на вооружении разведывательных формирований бригадного уровня и обеспечивать ведение РРТР, а также специальной ТР, а вто- рая - на вооружении бригад разведки поля боя перспективных формирований Сухопутных войск и дополнительно оснащаться миниатюрными необслуживае- мыми датчиками. По мнению иностранных специалистов, эти модификации ста- нут многофункциональными разведывательными комплексами с акустическими, ИК- и радиолокационными датчиками. После полного развертывания системы один наземный комплекс будет состо- ять из пяти машин: двух РРТР и РЭБ, двух специальной ТР и одной управления. На начальном этапе развертывания комплекса Prophet командованием Сухо- путных войск планируется интегрировать подсистему контроля комплекса с уда- 470
ленным рабочим терминалом автоматизированной системы управления РРТР и РЭВ ASAS, размещаемым в группе анализа и управления бригад. Операторы группы будут передавать собранную разведывательную информа- цию в АСУ ASAS. В дальнейшем планируется объединить подсистему контроля Prophet с перспективной системой сбора, обработки и распределения разведыва- тельной информации Сухопутных войск DCGS-A. По оценке специалистов, перспективный комплекс РРТР и РЭВ Prophet смо- жет обнаруживать все современные типы сигналов, определять местоположение целей с точностью, необходимой для их поражения средствами летального воз- действия, осуществлять радиоэлектронное подавление средств связи, радиолока- ции и сигналов КРНС NAVSTAR противника, подготавливать точные данные об излучающих объектах на поле боя и обеспечивать защиту своих войск. Данные комплексы будут обладать необходимой в современных условиях боевой обста- новки универсальностью и мобильностью, что позволит быстро перебрасывать их в районы назначения. Формируемые боевые бригады, на вооружение которых и будут поступать перспективные комплексы РРТР и РЭБ, смогут обнаруживать и поражать объек- ты и цели противника до вступления с ним в огневой контакт. Вместе с тем есть вероятность, что американцы повторят ошибки первой чеченской кампании, ког- да российские станции РЭБ, установленные в аппаратных на автомобильных шас- си, оказались абсолютно не защищены даже от стрелкового вооружения. Размещая такую аппаратуру на автомобиле HMMWV без дополнительной за- щиты, нужно учитывать, что наземной подсистеме комплекса придется действо- вать в боевых порядках передовых формирований, в том числе в составе тяже- лых боевых бригадных групп. А в этом случае значительно возрастает вероят- ность вывода из строя всей станции одной пулей или осколком. Система распределенных единых наземных станций Сухопутных войск пред- ставляет собой перспективную автоматизированную систему сбора, обработки и распределения разведывательной информации. В целях совершенствования средств РРТР специалисты ведущих мировых фирм по производству радиоэлектронного оборудования совместно разработали в конце 1990-х годов транспортабельные станции РР серии MRD для тактиче- ского звена. Станции MRD 3000 (w2 и w5) Poligon предназначены для поиска, обнаруже- ния и определения местоположения средств радиосвязи, работающих с ампли- тудной, частотной и фазовой модуляцией в диапазоне 20-3000 МГц (с расшире- нием до 0,1-3000 МГц). Кроме того, они позволяют проводить технический ана- лиз и распознавание источников радиоизлучений (ИРИ). Для определения местоположения ИРИ осуществляется синхронное пеленго- вание сетью в составе двух-трех станций, одна из которых назначается главной. Точность пеленгования неподвижными станциями (на стоянке) составляет 0,5°. Для повышения точности измерений в них используются амплитудный и интер- ферометрический способы пеленгования. По сравнению с находящимися на вооружении эти станции имеют более ши- рокий диапазон рабочих частот, интерферометрическую антенную систему и ос- нащены усовершенствованными программно-аппаратными средствами для при- ема и пеленгования сигналов повышенной скрытности (широкополосных и рабо- 471
тающих в режиме программной и адаптивно перестраиваемой рабочей частоты). Основу их конструкции составляет открытая модульная архитектура построения, которая предусматривает возможность оперативного включения в состав комп- лексов дополнительной аппаратуры для более эффективного выполнения специ- альных задач по вскрытию радиосетей и радионаправлений, выявлению характе- ра радиообмена в них, извлечению семантической информации и для формиро- вания картины текущей радиоэлектронной обстановки в реальном масштабе времени. Ведомая станция осуществляет прием, обработку и пеленгование ИРИ в сек- торе разведки, а также передачу полученных данных на главную станцию. В ее состав входят антенная система, приемо-процессорный блок, радиопеленгатор- ный приемник, приемники КРНС NAVSTAR, ПЭВМ, устройство регистрации (принтер) и блок электропитания. Антенная система устанавливается на телескопической мачте высотой 3-5 м и включает всенаправленную приемную антенну (диапазон частот 20-3000 МГц), три интерферометрические пятиэлементные пеленгаторные антенны (диапазон частот 20-250,250-1000 и 1000-3000 МГц), малошумящие усилители, автоматиче- ский антенный коммутатор, а также цепи встроенного контроля работоспособно- сти и калибровки. Для связи и передачи данных может использоваться УКВ-ра- диостанция с логопериодической антенной. В состав приемо-процессорного блока входят широкополосное двух- или пя- тиканальное радиоприемное устройство, блок аналого-цифрового преобразова- ния с цифровым сигнальным процессором, процессорный блок обработки и уп- равления, ЖК-дисплей и устройства сопряжения. Радиоприемное устройство мо- жет работать в режиме наблюдения или сканирования в заданной полосе частот. Оно управляется по командам процессорного блока обработки и управления. Блок аналого-цифрового преобразования с цифровым сигнальным процессором реа- лизует алгоритм быстрого преобразования Фурье и проводит технический экс- пресс-анализ принимаемых сигналов. Радиопеленгаторный приемник обеспечивает автоматический поиск в выбран- ном диапазоне и многоканальное пеленгование. Такой набор приемных устройств позволяет одновременно вести поиск в заданном диапазоне, осуществлять скани- рование по запрограммированным частотным каналам и пеленгование ИРИ. Предварительная обработка данных, определение индивидуальных парамет- ров и техническое распознавание сигналов осуществляются оператором с исполь- зованием специального программного обеспечения процессорного блока. Для по- вышения эффективности приема и определения индивидуальных характеристик сигналов, а также для повышения точности пеленгования ИРИ в станции реали- зована параллельная обработка данных по пяти независимым каналам. Ведомая станция выполнена в виде универсальных блоков и имеет АРМ для поиска, пеленгования, технического анализа и распознавания ИРИ. АРМ выпол- нено на базе коммерческих персональных компьютеров типа Pentium, работаю- щих под управлением операционной системы Windows NT. Удобный интерфейс позволяет пользователю управлять приемной аппарату- рой, корректировать исходные данные для ведения РР, производить накопление и преобразование разведданных для последующей их передачи на главную стан- цию, а также принимать боевые приказы, распоряжения и задания на ведение РР. 472
Станция может работать автономно (управляться с АРМа оператора) или в составе комплекса РР. Ее аппаратура позволяет автоматически производить заг- рузку заданий по рабочим диапазонам и секторам разведки от главной станции. Главная станция осуществляет прием и обработку разведданных, вычисление координат ИРИ, передачу полученной информации средствам огневого пораже- ния и радиоэлектронного подавления, а также перераспределение ИРИ по секто- рам разведки и назначение ведомым станциям специальных задач. Процесс обработки предполагает определение индивидуальных особеннос- тей и местоположения ИРИ, анализ текущей радиоэлектронной обстановки, систематизацию и формирование базы данных. Специальное программное обеспечение станции имеет простой графический интерфейс пользователя и модульную структуру построения. На экран монитора оператора выводится полная информация о радиоэлектронной обстановке в виде параметров заданий на ведение разведки, списка разведданных частот с описани- ем их характеристик, графических образов (амплитудно-частотной и частотно- временной характеристик исследуемого участка диапазона частот, спектр сигна- лов, координат ИРИ на электронной карте местности при ее наличии в базе дан- ных персонального компьютера), статистических данных загрузки диапазонов частот. Эта информация в формализованном виде заносится в базу данных, кото- рая наряду с текущими данными включает формуляры, содержащие эталонные сведения о типах и характеристиках излучающих радиоэлектронных средств. Ос- новные технические характеристики станций MRD 3000(w2 и w5) представлены в табл. 23.1. С 2001 г. станции начали поступать на вооружение подразделений РР Сухо- путных войск НАТО. В 2005 г. были разработаны их модификации для исполь- зования в составе бортового радиотехнического комплекса специализированных разведывательных самолетов. В настоящее время заинтересованность в приобре- тении данной техники проявляет Министерство обороны Индии. В конце 1990-х годов в США начаты работы по созданию принципиально нового наземного комплекса РЭБ для Сухопутных войск. Планировалось, что он станет основой американской интегрированной системы борьбы со средства- ми управления противника на поле боя уже к 2010 г. Заказчиком нового комп- лекса выступило DARPA. В соответствии с проектом, получившим наименова- ние WolfPack, в результате НИОКР к концу десятилетия должно быть создано средство для ведения РРТР, радиоэлектронного подавления (РЭП) тактических средств управления и связи противника и защиты от аналогичных действий с его стороны. Настоятельная необходимость создания такого комплекса, по мнению амери- канских военных специалистов, обусловлена следующими основными причина- ми. Во-первых, состоящие на вооружении комплексы радиоэлектронной войны, осуществляющие подавление радиоэлектронных средств противника, находясь в боевых порядках войск, создают при этом помехи своим же системам и сред- ствам управления и связи. Во-вторых, одной из основных тенденций развития систем радиосвязи в тактическом звене в настоящее время является применение метода передачи с коммутацией пакетов и переход к работе с пониженными уров- нями мощности излучений передающих средств, а в средствах радиолокации - все более широкое использование сигналов повышенной скрытности (с очень 473
малой длительностью излучения, расширенным спектром и изменением несущей частоты от импульса к импульсу и т. д.). Однако эффективную разведку и подав- ление таких систем средства радиоэлектронной войны, находящиеся на вооруже- нии американских Сухопутных войск, по мнению экспертов Пентагона, обеспе- чить не в состоянии. Таблица 23.1. Основные технические характеристики станций серии MRD Характеристика MRD 3000w2 MRD 3000w5 Диапазон рабочих частот, МГц Разрешающая способность по частоте для мгновенной полосы частот, кГц: 20-3000 20-3000 10 МГц 25; 12,5 25; 12,5 1 МГц 2,5 2,5 0,5 МГц 1,25 1,25 0,25 МГц 0,625 0,625 Динамический диапазон, дБ 75 (80) 80 Полоса частот панорамного анализа, МГц 10 10 Чувствительность приемника, дБм -115 -115 Время настройки передатчика на частоту, мкс Шаг перестройки радиоприемного устройства, Гц: 50-100 50-100 в полосе не более 10 кГц 10 — в полосе не более 30 кГц 100 — в полосе не более 30 кГц Скорость обзора диапазона частот, ГГц/с: 1000 — в режите наблюдения 1 45 в режиме пеленгования 1 10 Минимальная длительность сигналов, мс 20 0,004 Количество независимых каналов приема и обработки 2 5 Вид поляризации сигнала Среднеквадратическая ошибка пеленгования, град: Вертикальная Вертикальная в полосе 20-100 МГц 1,5 1,5 в полосе 0,1-3000 МГц 1 1 Количество измеренных пеленгов за 1 с 40 000 40 000 Коэффициент усиления передающих антенн, дБ Напряжение электропитания, В: 1 1 переменный ток 110/240 110/240 (50-400 Гц) (50-400 Гц) постоянный ток 24 24 Потребляемая мощность, Вт Габариты, мм: — 300 радиопеленгаторного приемника — 483x483x440 приемо-процессорного приемника Масса, кг: — 483x483x555 радиопеленгаторного приемника 18 23 приемо-процессорного приемника Диапазон температур, °C: 15 18 рабочий -5...+55 -5...+55 хранения -25...+70 -25...+70 474
Планируется, что в состав комплекса WolfPack войдут управляющая станция и комплект распределенных на местности автономных малогабаритных приемо- передающих устройств (МППУ), интегрированных в единую сеть. Он должен иметь открытую архитектуру построения, что позволит в последующем осуще- ствлять его модернизацию как на аппаратном, так и на программном уровне. Управляющая станция будет решать задачи централизованного сбора данных о радиоэлектронной обстановке в реальном масштабе времени, контроля рабо- тоспособности и дистанционного перепрограммирования режимов работы М1ШУ в зависимости от обстановки и приоритетности выполнения задач. Комплект автономных МППУ должен осуществлять автоматический высоко- скоростной анализ спектра радиочастот в диапазоне 20-15 000 МГц, перехват сигналов средств радиосвязи и РЛС противника, в том числе повышенной скрыт- ности, их идентификацию и определение местоположения на участке площадью до 100x100 км, а также создавать оптимальные по мощности и виду радиоэлект- ронные помехи. Планируется, что мгновенная полоса обзора комплекса будет не менее 2,5 ГГц, разрешающая способность - не хуже 1 кГц, а скорость поиска в разведываемом диапазоне составит 3000 ГГц/с. Количество МППУ в комплекте определяется спецификой источников радио- излучений противника и их предполагаемого расположения на местности. МППУ должны иметь открытую модульную архитектуру построения, малые массогабаритные характеристики (менее 1,4 кг и 570 см3) и обеспечивать непре- рывную работу: в режимах ожидания - до 60 сут, радиоконтроля - до 10 сут, по- становки радиопомех - 5-10 ч. Предусматривается их использование в непосред- ственной близости от объектов воздействия (от 100 до 1000 м) с принятием мер защиты на аппаратном и программном уровнях в случае несанкционированного захвата этих устройств противником и попыткой использования их в своих целях. Проработано несколько сценариев развертывания комплекса в зависимости от развития событий. Например, когда предполагается, что противник в скором вре- мени будет действовать на участке местности (в том числе в городских условиях), который в настоящий момент находится под контролем своих сил, установка МППУ должна осуществляться аналогично тому, как формируется минное поле. В других случаях, когда местность контролируется противником, доставка этих устройств в районы предназначения будет производиться пилотируемыми и беспилотными ЛА, разведывательно-диверсионными группами или высокоточными артиллерийскими снарядами. Предпочтительными местами установки МППУ, по мнению разработ- чиков, являются деревья, холмы, естественные и искусственные возвышенности, т. е. места, с которых обеспечивается хорошее прохождение радиоволн. Но в лю- бом случае для эффективной работы комплекса требуется проведение предвари- тельной разведки РЭС противника и местности, где они расположены. Основными достоинствами нового комплекса будут: высокая эффективность вскрытия радиоэлектронной обстановки; оптимальное подавление линий радио- связи и комплексов ПВО противника целенаправленными маломощными поме- хами без задействования традиционных средств РЭП; возможность использова- ния в режиме противодействия средствам РРТР противника при ведении ими раз- ведки американских систем связи и управления. При решении задач вскрытия и отслеживания изменений в радиоэлектронной обстановке на участке местности комплекс WolfPack будет обеспечивать: 475
• перехват сигналов типовых средств радиосвязи (20-15 000 МГц) и радиоло- кации (в диапазоне 100-15 000 МГц) с вероятностью, близкой к 100 %; • классификацию и идентификацию (при скорости программной перестройки рабочей частоты 1400 и более скачков в секунду) сигналов всех известных РЭС; • определение менее чем за 2 с местонахождения радиостанций и РЛС про- тивника с круговой вероятной ошибкой не более 10 м при условии установки М1ШУ на удалении 3-5 км от ИРИ. При решении задачи подавления средств радиосвязи и ПВО противника пред- полагается три варианта боевого применения комплекса. В случае, когда имеется минимальная информация о местонахождении объекта подавления на местности, осуществляется так называемая всеобъемлющая атака. При этом задействуются все постановщики помех вблизи предполагаемого района нахождения РЭС про- тивника. Помеха ставится на его рабочей частоте, и МППУ работают автономно с максимальной мощностью излучения. При наличии данных о местонахожде- нии объекта подавления и прямой его радиовидимости комплекс задействуется в режиме направленной атаки. В таком случае постановщики помех работают в сети и с пониженной мощностью излучения. Третий вариант боевого примене- ния комплекса считается наиболее эффективным и носит название точной ата- ки. При этом задействуется одно или несколько МППУ в режиме постановки помехи относительно малой мощности. Для использования третьего варианта тре- буется точное знание местонахождения подавляемого РЭС и его режимов рабо- ты, а также наличие прямой радиовидимости. По расчетам разработчиков, любой из вышеприведенных вариантов боевого применения WolfPack будет создавать более эффективные помехи по сравнению с традиционными средствами радиоэлектронного подавления. Анализ боевого применения состоящих на вооружении американских Сухо- путных войск комплексов радиоэлектронного подавления показал следующее. Са- молет радиоэлектронной войны Prowler при подавлении РЭС противника на уда- лении 400 км создает помеховый сигнал его приемным устройствам с уровнем мощности, не превышающим 1 Вт, вследствие чего в радиусе около 20 км от самолета будут создаваться помехи с уровнем мощности более 400 Вт. Для подавления работы радиолинии (мощность сигнала около 50 Вт) между объектами противника, удаленными от нее на расстояние до 50 км, наземная ти- повая станция радиоэлектронного подавления должна создавать помеху с уров- нем мощности более 50 кВт. При этом в обоих случаях эффективная работа сво- их средства связи и управления будет практически невозможна. В то же время одно МППУ комплекса WolfPack при размещении от объектов подавления на удалении до 1 км обеспечивает эффективное решение этой задачи постановкой помехи с уровнем мощности менее 10 Вт. Решение задачи подавления средств ПВО противника будет осуществляться комплексом WolfPack путем обнаружения, идентификации, определения место- положения РЛС и постановки им, а также линиям радиоуправления пусковыми установками оптимальных по виду и мощности радиопомех. Сигналы помех фор- мируются и излучаются одним или несколькими МППУ, расположенными наи- более близко от объектов подавления. При применении комплекса для радиоэлектронной защиты своих систем свя- зи и управления от РЭР противника предполагается размещать МППУ вблизи 476
его средств РРТР и обеспечивать их функционирование в режиме постановки шумовых или дезинформирующих помех. Разработка комплекса радиоэлектронной войны предполагает четыре фазы. В настоящее время завершена концептуальная проработка конструкции его обли- ка и выбраны фирмы-разработчики для работ по демонстрации и оценке эффек- тивности прототипа комплекса. По мнению американского военно-политического руководства, принятие на вооружение подразделений Сухопутных войск комплекса WolfPack в конце пер- вого десятилетия XXI в. станет одним из важных элементов реализации концеп- ции переноса акцента с традиционных форм воздействия на противника к проти- воборству в информационно-интеллектуальной области и завоеванию в ней пре- восходства благодаря установлению полного контроля за функционированием РЭС, используемых противником в системах управления и связи. По мнению американских специалистов, автоматизация, а следовательно, и быстродействие весьма важны с точки зрения оперативности решения разведы- вательных задач. Однако, как они считают, автоматизация самих средств развед- ки - это только первый шаг к резкому увеличению потока разнородных развед- данных, поступающих органам управления. Чтобы справиться с ним требуются принципиально новые, «безбумажные» методы и средства «восприятия», способ- ные преобразовать этот поток в живую схему, наглядно характеризующую со- став, дислокацию и движение войск противника. Указанная проблема в Сухопутных войсках США решается путем создания мобильной автоматизированной системы сбора и корреляции данных разведки соединения (объединения) ASAS (All Sources Analysis System), которая должна обладать пропускной способностью несколько тысяч разведывательных сообще- ний в час и представлять собой, по существу, систему автоматизированной оцен- ки оперативно-тактической обстановки. Ее основным составным элементом бу- дет технический центр анализа РРТР и управления средствами РЭБ. В 1984 г. на вооружение американских дивизий в Европе был принят первый вариант такого центра - TCAC/D (Technical Control and Analysis Center/Division), получившего обозначение AN/TSQ-130(V)2 и работающего в полуавтоматическом режиме. Он развертывается в 25-30 км от линии соприкосновения войск. Практи- чески такой же (по составу оборудования и математическому обеспечению) центр SEWS/C (SIGINT Electronics Warfare Subsystem/Corps) предназначен для корпуса. Технический центр функционирует следующим образом. В него по радиока- налам передаются формализованные сообщения, включающие такие обязатель- ные параметры, как источник разведданных, время их получения, тип обнару- женной цели, ее местоположение (или пеленг) и, по возможности, принадлеж- ность. Вычислительные средства центра сортируют и сопоставляют сообщения по каждому из указанных параметров, выявляя наличие реальных радиотехнических объектов противника (единичных целей) и исключая принятие одного и того же объекта, обнаруженного разными системами разведки, за несколько целей. Операторы с помощью сигнатурных шаблонов вскрывают комплексные цели, каждая из которых представляет собой сумму единичных целей (например, КП полка имеет определенный набор УКВ-радиостанций, станцию радиорелейной связи и расположенную вблизи РЛС батареи зенитной артиллерии, прикрываю- щей этот пункт). Уточняя обстановку, операторы формируют запросы на дораз- 477
ведку, руководят распределением ресурсов РРТР, сосредоточивая усилия на зо- нах повышенной активности противника. Большое значение имеет оснащение центра системой, обеспечивающей анализ разведданных, с автоматизированным учетом рельефа местности и других топографических особенностей территории, на которой находится противник, что существенно улучшает точность определе- ния координат радиоцелей. В составе каждого технического центра объединяются несколько стандарт- ных модулей AN/TSQ-130, размещаемых в контейнерах S-280. В расчет одного модуля, оборудованного тремя АРМ, входят четыре оператора, не считая старше- го смены. Помимо обработки разведывательных сообщений, они производят оцен- ку целей, выдачу целеуказания (с отображением текущей тактической обстанов- ки) на цветном дисплее (на фоне географической карты меняющегося масштаба), а также управляют радиоэлектронным подавлением радиосвязи противника. 23.2. Портативные средства радио- и радиотехнической разведки Для ведения наземной РРТР на территории разведуемого государства исполь- зуются портативные средства РРТР. К таковым относятся: • портативные сканерные приемники, различного вида цифровые анализато- ры спектра, селективные микровольтметры, радиотестеры, комплексы для изме- рения параметров приемо-передающих устройств и т. п.; • специальные средства для контроля радиотелефонов и сотовой связи; • программно-аппаратные комплексы, построенные на базе сканерных при- емников; • портативные радиопеленгаторы и т. п. Большие возможности по перехвату радиосигналов в широком диапазоне ча- стот представляют сканерные приемники, некоторые типы которых приведены в табл. 23.2. Особенностью этих радиоприемников является возможность очень быстрой (электронной) перестройки в широком диапазоне частот. Кроме того, наиболее совершенные из сканеров содержат устройство, которое запоминает частоты радиосигналов (в процессе поиска), не представляющих интерес для оператора. В результате такого запоминания резко сокращается время просмотра широкого диапазона частот. Во многих приемниках (AR-2700, -3000, -5000, -8000, IC-R10, ICR-8500 и др.) предусмотрены интерфейсы сопряжения с ПЭВМ, что позволяет автоматизировать поиск сигналов по задаваемым признакам, в том числе исполь- зующих простые виды технического закрытия. Такие радиоприемники можно разделить на две группы: переносимые порта- тивные сканерные приемники; перевозимые портативные сканерные приемники. К переносимым относятся малогабаритные сканерные приемники массой 150— 350 г. Они имеют автономные аккумуляторные источники питания и свободно умещаются во внутреннем кармане пиджака. Несмотря на малые размеры и массу, подобные приемники позволяют вести разведку в диапазоне частот от 100-500 кГц до 1300 МГц, а некоторые их типы - до 1900 МГц (AR-8000) и даже до 2060 МГц (HSC-050). Они обеспечивают прием с амплитудной (AM), узкополосной (NFM) и широкополосной (WFM) частотной модуляцией. AR-8000 и HSC-050, кроме указанных типов, принимают сигналы с 478
Таблица 23.2. Сканерные премники Тип приемника Диапазон частот, МГц Чувствитель- ность, мкВ Число каналов памяти Размеры, мм Масса, кг AR-15 0,5-1300 0,26-3 1000 55x152x40 0,39 AR-2700 0,5-1300 1,0-6,0 500 69x153x40 0,35 AR-3000A 0,1-2036 0,25-6 400 138x80x200 1,2 AR-5000 0,01-2600 0,14-1,25 1000 204x77x240 3,5 AR-8000 0,5-1900 0,26-6 1000 69x153x40 0,35 IC-R1 0,01-1300 0,4-6,3 100 49x102,5x35 0,28 IC-R100 0,1-1856 0,2-3,2 121 150x50x181 1,4 IC-R7100 25-2000 0,2-1,6 900 241x95x239 6 IC-R8500 0,1-2000 0,25-6,3 1000 287x112x309 7 IC-R9000 0,03-2000 0,16-6 1000 424x150x365 20 TRM-2309 20-1000 1 30 188x71x212 3 TRM-2310 20-1000 0,5 100 433x132x465 1,5 ЕЕВ-100 20-1000 1-5 30 18x71x212 3 MVT-7100 0,5-1650 0,5-10 1000 84x155x38 0,32 MVT-8000 0,1-1300 0,5-1,5 200 160x45x155 0,65 Примечание. Чувствительность приемников указана для соотношения сигнал/шум при- мерно 10 дБ, максимальная - для узкополосных сигналов (NFM, USB, LSB), минимальная - для широкополосных (WFM). амплитудной однополосной модуляцией (SSB) в режиме приема верхней боковой полосы (USB) и нижней боковой полосы (LSB), а также телеграфных сигналов (CW). При этом чувствительность приемников при отношении сигнал/шум, рав- ном 10 дБ (относительно 1 мкВ), составляет при приеме сигналов с NFM-модуля- цией 0,35-1 мкВ, с WFM-модуляцией - 1-6 мкВ. Избирательность на уровне 6 дБ составляет 12-15 и 150-180 кГц соответственно. Перевозимые сканерные приемники отличаются от переносимых несколько большими массой (1,2-6,8 кг), габаритами и, конечно, возможностями. Они, как правило, устанавливаются или в помещениях, или в автомашинах. Почти все пере- возимые сканерные приемники могут управляться с ПЭВМ. Сканерные приемники (как переносимые, так и перевозимые) могут работать в одном из трех режимов: 1) автоматического сканирования в заданном диапазоне частот; 2) автоматического сканирования по фиксированным частотам; 3) ручной. Первый режим является основным при поиске излучений передающих средств. В этом режиме устанавливаются начальная и конечная частоты сканирования, шаг перестройки по частоте и вид модуляции. Как правило, имеются несколько программируемых частотных диапазонов, в которых осуществляется сканирование. Например, для AR-3000A их четыре, для IC-R1 - 10, а для AR-8000 - 20. Оперативное переключение между частотными диапазонами осуществляется с помощью функциональных клавиш. 479
В данном режиме работы возможно сканирование диапазона с пропуском ча- стот, хранящихся в специально выделенных для этой цели каналах памяти. Такие каналы часто называют маскированными. Функция пропуска частот включается при установке режима сканирования и используется для сокращения времени ска- нирования диапазона. В этом случае в блок памяти, как правило, записываются частоты, постоянно работающие в данном районе радиостанций, которые с точки зрения разведки не представляют интереса, например частоты, выделенные для ТВ- и радиовещательных станций. У некоторых приемников при проведении сканирования предусмотрена воз- можность автоматической записи в память частот обнаруженных сигналов. При этом запись в выделенные для этих целей каналы памяти осуществляется после- довательно, в порядке приема сигналов. Например, у приемника AR-8000 для записи сигналов, обнаруженных в процессе сканирования, выделено 50 каналов в банке у. Слуховой контроль обнаруженных сигналов может осуществляться операто- ром через головные телефоны или встроенный громкоговоритель. Выбором нуж- ного вида модуляции (NFM, WFM и т. д.) обеспечивается оптимальная демодуля- ция принимаемых сигналов. Второй режим работы приемников используется для обнаружения и пере- хвата уже разведанных радиосетей и радионаправлений или прослушивания сиг- налов, обнаруженных при автоматическом сканировании с записью в память. Третий режим работы приемников применяется для детального обследова- ния всего или ряда частотных диапазонов и отличается от первого режима тем, что перестройка приемников осуществляется оператором с помощью ручки из- менения частоты. При этом информация о частоте настройки, виде модуляции, уровне входного сигнала и тому подобном выводится на жидкокристаллический дисплей. Наряду со сканерными приемниками для разведки могут использоваться раз- личного вида цифровые портативные анализаторы спектра и селективные мик- ровольтметры. Портативные анализаторы спектра при сравнительно небольших габаритах и массе 9,5-20 кг позволяют принимать сигналы в диапазоне частот отЗОГц-9кГц до 1,8-40 ГГц и анализировать их тонкую структуру. Например, цифровые ана- лизаторы спектра НР8561Е фирмы Hewlett Packard позволяют измерять парамет- ры сигнала в диапазоне частот 30 Гц - 6,5 ГГц, а анализаторы спектра 2784 фир- мы Tektronix - в диапазоне 9 кГц - 40 ГГц. Точность измерения параметров сигнала очень высокая. Погрешность изме- рения частоты сигнала составляет 15-210 Гц для частоты 1 ГГц и 1-1,2 кГц - для частоты 10 ГГц, а погрешность измерения амплитуды сигнала 1-3 дБ. Ширина полосы разрешения может изменяться в пределах от 1-30 Гц до 2-5 МГц и бо- лее. Почти все анализаторы спектра имеют встроенные AM/FM-детекторы. Чувствительность портативных анализаторов спектра составляет 125-145 дБ (относительно 1 мВт)1 (табл. 23.3)1 2. 1 Хорев А.А. Технические средства и способы промышленного шпионажа. М., 1997. 2 Афинов В. Состояние и перспективы развития средств РЭБ Армии США // Зарубежное воен- ное обозрение. 1989. № 5. 480
Таблица 23.3. Основные характеристики анализаторов спектра Индекс (тип) анализатора, фирма Диапазон частот, кГц Погрешность измерения амплитуды, дБ Погрешность измерения частоты, Гц Ширина полосы пропускания на уровне 6 дБ Чувствитель- ность, дБ Питание, В Размеры, мм Масса, кг 2721, Tektronix 9-1,8-Ю6 1-2 15 30 Гц, 3 кГц, 300 кГц, 5 МГц -129 90-250 137x316x445 9,5 2784, Tektronix 9-40106 1,0-1,5 145 3 Гц-10 МГц -125 180-250 137x316x445 20 ESS, Rohde & Schwarz 0,005- 1 IO6 1 0,Г’; 10*2; 100*3 1, 10, 100, 2,5,10,20, 50, 100, 200, 500 Гц; 0,32*5 120 кГц; 1 МГц 0,05*5 (Г = 200Гц); (F = 10 кГц) DC 11-33 (внешнее) 435x236x572 37 ESN, Rohde & Schwarz 9-2-Ю6 1-2 10*2; 100*4 1, 3, 9, 15, 120, 250 кГц 0,25*5 (F= 10 кГц) DC 11-33 (внешнее) 435x236x572 37 HP 856 IE, Hewlett Packard 30-Ю6- 6,9-Ю6 1,85 106 1 Гц - 2 МГц -145 180-250 325x163x427 20 HP 8564E, Hewlett Packard 9-40106 3 1000 1Гц-2МГц -145 180-250 325x163x427 20 HP 8593E, Hewlett Packard 9-22106 2,7 1200 30Гц-3 МГц -117 180-250 325x163x427 14,5 HP 8595E, Hewlett Packard 9 - 6,5-106 2,2 210 30 Гц-3 МГц -125 180-250 325x163x427 14,5 В диапазоне 5-5000 Гц. *2 В диапазоне 0,09-30 МГц. *3 В диапазоне 0,02-1 ГГц. *4 В диапазоне 0,03-1 ГГц. *5 В микровольтах при отношении сигнал/шум = 10 дБ.
Селективные микровольтметры позволяют принимать сигналы на частотах до 1 (2) ГГц и измерять их амплитуду с погрешностью 1 дБ, а частоту - с по- грешностью 10-100 Гц. Ширина полосы пропускания при этом, как правило, не превышает 120-250 кГц. Чувствительность селективных микровольтметров со- ставляет 0,25-0,89 мкВ. Для ведения РРТР используются и специальные приборы контроля радиосвя- зи - радиотестеры, К таковым относятся Stabilock 4015 и 4032, HP 8920 А/D и др. Приборы Stabilock являются компактными, высокоэффективными средства- ми для измерения параметров сигналов самых современных средств связи. В их состав входят различные устройства: анализатор спектра, цифровой запомина- ющий осциллограф, устройство кодирования и декодирования вызывных пос- ледовательностей, память для ввода данных, генератор сигналов и т. д. Прибо- ры компьютеризованы, что позволяет автоматически проводить стандартные из- мерения, и имеют встроенный принтер. Для решения специальных задач есть возможность программирования режимов работы и запись программ в карты памяти. Программное обеспечение позволяет контролировать различные виды сотовой связи. Радиотестеры работают со всеми типами модуляций (в том числе и однопо- лосной) в симплексном и дуплексном режимах, проводят специальный и гармо- нический анализы сигналов, измеряют амплитудно-частотные характеристики и выполняют другие операции. Приборы имеют стандартные интерфейсы для подключения к ПЭВМ или принтеру, что позволяет документировать результаты измерений. Они удобны для использования - имеют цифровой дисплей, на котором дается вся необходимая информация о входных параметрах. Их можно переносить и устанавливать не только в помещениях, но и на автомашинах. Ряд сменных блоков и программное обеспечение расширяют функциональные возможности приборов, например по- зволяют проводить анализ данных в системах кодирования передач данных. Для Stabilock 4015 диапазон частот в режиме приема составляет 1,45— 1000 МГц, а для Stabilock 4032 - от 2-1000 МГц. При этом чувствительность приборов не хуже 2 мкВ. Масса радиотестеров Stabilock 4015 и 4032 - 13 и 18,5 кг соответственно1. Универсальный прибор для проверки высокочастотной радиосвязи HP 8920 A/D позволяет анализировать сигналы с амплитудной, частотной и фазовой модуляци- ей различных радиоэлектронных средств. В его состав входят генератор AM/FM- сигналов, анализатор AM/FM-сигналов, демодулятор сигналов с однополосной модуляцией, измеритель мощности высокочастотных сигналов, измеритель мощ- ности звуковой частоты, цифровой осциллограф, встроенный компьютер, устрой- ство проверки сотовой связи с параллельным доступом в системе с временным разделением каналов. Прибор позволяет автоматически настраиваться на сигнал радиопередатчика. При этом на дисплее высвечиваются значения несущей часто- ты, мощности сигнала и информация о его модуляции. Результаты измерений выводятся на печать встроенного принтера. Специальное программное обеспече- ние позволяет вести контроль сотовых телефонов, автоматически проводя их пол- ный параметрический анализ. 1 Хорев А. А. Указ. соч. 482
Радиотестеры НР8920 А/D работают в диапазоне частот 400 кГц - 1 ГГц. При этом их чувствительность не хуже 2 мкВ. Масса приборов составляет около 20 кг. Для определения частот работы радиоэлектронных средств могут использо- ваться ручные портативные радиочастотомеры. Наиболее широко применяются частотомеры фирмы Optoelectronics: М-1, Scout, ОЕ-ЗОООА, -3300. Они позволя- ют практически мгновенно определять частоту сигналов в диапазоне от 1-10 МГц до 1,4-3,0 ГГц. Чувствительность радиочастотомеров составляет от 0,6 до 60 мВ. Например, радиочастотомер Scout работает в диапазоне 10-1400 МГц. Частото- мер осуществляет цифровую фильтрацию и проверку принятых сигналов на ста- бильность и когерентность. Он обеспечивает запоминание до 400 различных час- тот, а также фиксирование до 255 периодов активности на каждой из них. Встро- енный интерфейс позволяет использовать частотомер для управления сканерными приемниками (ICOM R-7000, R-7100, R-9000, AOR AR-2800, AR-8000). Чувстви- тельность частотомера в диапазоне 30-900 МГц составляет 0,6-60 мВ. Некоторые частотомеры, например М-1 и ОЕ-ЗОООА, имеют возможность со- вместной работы с персональным компьютером. Для перехвата разговоров, ведущихся по каналам радиосвязи в ближней зоне, могут использоваться специальные приборы, называемые интерсепторами. В от- личие от обычных и сканерных приемников интерсептор автоматически настраи- вается на частоту наиболее мощного сигнала и осуществляет его детектирова- ние. Например, интерсептор R10 позволяет осуществлять прием и детектирова- ние сигналов с частотной модуляцией в диапазоне 30-2000 МГц, a R 20 - сигналов с амплитудной модуляцией в диапазоне 5-2500 МГц. Чувствительность интер- септоров составляет -40...-20 дБ (относительно 1 мВ). Основные характеристи- ки интерсепторов приведены в табл. 23.4 Таблица 23.4. Характеристики портативных интерсепторов фирмы Optoelectronics Характеристика ОЕ R10 ОЕ R20 Explorer Диапазон частот, Мгц 30-2000 5-2500 30-2000 Чувствительность, дБ -45 (100 МГц); -20 (1 ГГц) -20 -59 (100 МГц); -20 (1 ГГц) Тип детектора AM AM FM Индикатор девиации частоты сигнала 10-сегментный индикатор LED — Цифровой 16-разрядный LCD-дисплей Индикатор уровня измеряемого 10-сегментный 10-сегментный 10-сегментный сигнала индикатор LED индикатор LED индикатор LED Время настройки, с 1 0,5 1 Питание, В DC 7/2 (NiCd-батарея) DC 9 (батарея) DC 7,2 (NiCd-батарея) Время работы, ч 5 3 5 Размеры без антенны, мм 130x70x38 107x71x23 140x76x41 Масса, г 250 100 250 1 Хорев А.А. Указ. соч. 483
Значительное преимущество перед остальными средствами получают сканер- ные приемники, имеющие возможность работы под управлением компьютера. Созданные на их базе программно-аппаратные комплексы по своим возможнос- тям практически не отличаются от специальных комплексов РРТР. Использова- ние внешней ПЭВМ с программным обеспечением существенно расширяет воз- можности самого приемника, а также позволяет решать широкий круг задач РРТР и контроля в автоматизированном режиме, реализовать совершенно новые функ- ции и режимы. Высокая степень автоматизации обеспечивает поиск, обнаружение, распоз- навание и регистрацию сигналов РЭС, а также перехват и регистрацию сооб- щений, передаваемых по каналам радиосвязи. Комплексы позволяют проводить анализ радиоэлектронной обстановки по районам применения, вести базу РЭС и использовать ее для эффективного обнаружения новых РЭС, в том числе при кратковременных сеансах их работы (например, мобильных и сотовых систем связи). Малые габариты и масса комплексов в сочетании с универсальным питанием (12 В, 220 В), а также встроенные батареи позволяют работать с ними в салоне автомобиля, в стационарных и полевых условиях. Наиболее широко используются программно-аппаратные комплексы, по- строенные на базе сканерных приемников японских фирм A.O.R. Ltd (AR-5000, -3000А, -8000, -2700) и Icom (IC-7100, -8500, -9000 и т. п.). К ним относятся программно-аппаратные комплексы типа ARS-NB, НП-11 СМ-2 и др. Для перехвата радиосигналов со сложной структурой, применяемых в сото- вой, пейджинговой и других видах мобильной связи, создаются специальные при- емные комплексы. Например, система контроля использования служебных ра- диотелефонов сотовой связи стандарта NMT-450TTC-1 позволяет обнаруживать и сопровождать по частоте входящие и исходящие звонки абонентов сотовой связи, осуществлять слежение по частоте за каналом во время телефонного разговора, вести одновременно автоматическую запись разговоров на диктофон и т. д. Комп- лекс реализован на ПЭВМ со встраиваемой в нее платой обработки сигналов и двух приемников AR-3000A. Специальное программное обеспечение позволяет контролировать до 100 телефонных номеров двух базовых станций. Для стандар- тов AMPS и DAMPS разработаны комплексы ТТС-2 и ТСС-3 соответственно. Сис- тема 4630-RAG-INT контролирует в диапазоне частот 25 МГц-2 ГГц сотни або- нентов пейджинговой связи с выводами параметров пейджера на экран монитора и записью информации в память ПВЭМ. Для перехвата пейджинговых сообщений используется программно-аппарат- ный комплекс Pager Reset, предназначенный для приема и регистрации тексто- вых и цифровых сообщений в действующих в настоящее время на территории России системах стандарта POCSAG. В состав комплексов входят: • доработанные сканерные приемники типа AR-3000A и IC-R7100, а также аналогичные им приемники; • ПЭВМ IBM РС/АТ-386 с монитором VGA и устройством преобразования входного сигнала; • программное обеспечение. 484
Комплекс позволяет решать следующие основные задачи: • принимать и декодировать текстовые и цифровые сообщения, передаваемые в системах радиопейджинговой связи, сохранять все принятые сообщения на жест- ком диске в архивном файле; • фильтровать общий поток сообщений, выделять данные, адресованные од- ному или нескольким конкретным абонентам, оперативно изменять параметры списка наблюдаемых абонентов; • осуществлять русификацию всего входного потока сообщений или адресо- ванных только конкретным абонентам, включаемых в список наблюдаемых; • обрабатывать файлы выходных данных в любом текстовом редакторе с реа- лизацией стандартной функции поиска по введенной строке символов и печатью необходимых данных на принтере. Наряду с программно-аппаратными комплексами для перехвата пейджинго- вых сообщений и переговоров по телефонам сотовой связи используются и спе- циально разработанные для этой цели системы. Например, для перехвата пейд- жинговых сообщений разработана система 4630-PAG-INT. Она создана на базе компьютера и способна контролировать сотни абонентов пейджинговой связи. Перехваченная информация может быть записана в память или воспроизведена на экране монитора, при этом высвечиваются все параметры пейджера. Характе- ристики системы: диапазон частот 25 МГц-2 ГГц; чувствительность (при отно- шении сигнал/шум 12 дБ) 0,5 мкВ в режиме FM; виды модуляции - AM, FM,SSB; избирательность (на уровне 6 дБ) 7,5 кГц (AM, FM), 1,4 кГц (SSB). Глава 24. РАДИОЛОКАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА Как уже отмечалось, наземная РЛР ведется в двух направлениях - обнаруже- ние космических и воздушных объектов, а также разведка подвижных и непод- вижных наземных целей. Первое направление является стратегическим, так как связано с решением задач противоракетной и противовоздушной обороны. Вто- рое направление связано с решением тактических и оперативных задач в интере- сах сухопутных войск, а также с охраной важных военных и промышленных объектов. 24.1. Наземные радиолокационные станции противоракетной обороны В настоящее время роль систем СПРН и системы контроля космического про- странства (СККП) в военной политике США заметно возросла. Существующие такие американские средства рассматриваются в качестве составных элементов инфраструктуры перспективных средств ПРО как в интересах воздушно-косми- ческой обороны континентальной части страны, так и для прикрытия группировок американских войск на ТВД. Находящиеся на вооружении РЛС названных систем активно модернизируют- ся. Кроме того, планируется развернуть новые информационно-разведыватель- ные компоненты таких систем. История становления СККП и СПРН. История развития названных средств неразрывно связана с развитием средств СПРН, поскольку в подавляющем боль- 485
шинстве случаев они использовались (и используются в настоящее время) в ин- тересах решения задач как СККП, так и СПРН одновременно. В рамках решения задач СККП и СПРН выполняются две основные функции: сопровождение БР и космических объектов; космическая и воздушная разведки. Функция сопровождения включает: • обнаружение и сопровождение всех околоземных объектов искусственного происхождения на высотах до 40—45 тыс. км; • идентификацию и сбор характеристик всех обнаруженных объектов; • ведение максимально полного и регулярно обновляемого каталога косми- ческих объектов, насчитывающего в настоящее время более 25 600 записей по идентифицированным космическим объектам, из которых более 8600 находятся на орбитах, а также данные по примерно 1500 находящимся на орбитах неиден- тифицированным космическим объектам; • передачу получаемой информации подразделениям Министерства обороны США, гражданским и научным организациям в соответствии с оговоренными протоколами обмена и по специальным запросам; • участие в различного рода космических экспериментах в целях сбора ин- формации для составления максимально объективного описания результатов; • своевременное уведомление различных организаций и ведомств, эксплуати- рующих КА, о возможном опасном сближении с другим космическим объектом для проведения необходимого маневра уклонения. Функция разведки включает: • подтверждение факта различных событий в космосе (маневры КА, предна- меренное или непреднамеренное разрушение КА, преднамеренное или случай- ное столкновение объектов, перехват, отделение вспомогательных объектов от основных КА, сведение объекта с орбиты, ведение радиообмена с конкретным КА и т. п.); • разделение космических объектов по типам (в первую очередь иностранных КА для установления их функционального назначения) и каталогизация с описа- нием соответствующих характеристик (радиолокационных, фотометрических и др.); • подтверждение факта раскрытия выносных элементов конструкции КА США; • установление факта выхода бортовой аппаратуры иностранных КА (в пер- вую очередь военного назначения) из строя, определение типа вышедшей из строя аппаратуры и степени неисправности по различным прямым и косвенным при- знакам (изменение ориентации, стабилизации и т. п.), а также оценка возможнос- ти применения таких КА по целевому назначению в дальнейшем; • перехват радиообмена между Землей и иностранными КА для определения характеристик излучаемого сигнала, дешифровки передаваемой информации, оценки возможности постановки помех; • сбор информации по находящимся в аварийном состоянии КА США и взаи- модействующих организаций других стран для помощи в выработке стратегии восстановления работоспособности КА; • техническое сопровождение исследований и разработок по перспективным космическим системам и их возможностям. Обобщая сказанное, можно с полным основанием утверждать, что подразде- ления СККП США представляют в совокупности мощное информационно-разве- дывательное звено Министерства обороны США. 486
Первые технические средства для ККП появились в США еще до запуска первого спутника. В рамках работ, приуроченных к Международному геофизи- ческому году, Смитсонианской астрофизической обсерватории (SAO) было пору- чено разработать проект Всемирной сети наблюдений за КА. В качестве средств оптического наблюдения использовались камеры Baker- Nann. Первая трехтонная камера с главным зеркалом диаметром 80 см была вве- дена в эксплуатацию в октябре 1957 г. А всего через три дня была принята в эксплуатацию РЛС, созданная коллективом Лаборатории им. А. Линкольна. Вскоре после запуска первого КА стало ясно: как оптические, так и РЛС яв- ляются достаточно эффективными средствами при слежении за КА и постоян- ном уточнении их орбит при условии, что обеспечиваются необходимая частота и точность проводимых измерений. Однако несколько средств не могли решить проблемы непрерывного ККП. В октябре 1957 г. ВВС США развернули программу Harvest Moon, в рамках которой был создан первый эксплуатируемый военными комплекс технических средств для решения задач ККП. Этот комплекс явился предшественником систе- мы SPACETRACK и включал три РЛС и несколько оптических устройств. Военно-морская лаборатория NRL (Navy Research Laboratory) также провела большую исследовательскую работу, в результате которой появилась конструк- ция радиолокационной интерферометрической системы NAVSPASUR (Navy Space Surveillance), официально введенной в действие в феврале 1961 г. В конце 1959 г. DARPA сформировало отдел по программе SPO 474L (the 474L System Program Office). Главной задачей этого подразделения была разра- ботка методик и инструментальных средств для сопровождения космических объектов и обнаружения советских МБР при подлете к США. К середине 1960-х годов в рамках SPO 474L были введены в строй три РЛС системы BMEWS (Ballistic Missile Early Warning System) с параболическими ан- теннами. Они располагались на авиабазе Туле (Гренландия, введена в строй в сентябре 1960 г.), авиационной станции Клир (Аляска, июнь 1961 г.) и на базе Королевских ВВС Файлингдейлз-Мур (Великобритания, сентябрь 1963 г.). Эти РЛС привлекались также и для получения траекторной информации по большин- ству космических объектов. Очевидно, что при наличии совершенно независимо разработанных и эксп- луатируемых тремя различными организациями средств наблюдения возникла не- обходимость их координации и интеграции. Такая необходимость привела к со- зданию Временного национального центра управления средствами контроля кос- мического пространства - INSSCC (Interim National Space Surveillance Control Center), который начал функционировать 1 января 1960 г. В октябре 1960 г. на американо-канадское Объединенное командование ПВО Северной Америки (North American Air Defense Command - NORAD) была воз- ложена функция боевого управления центром INSSCC и системой обнаруже- ния и сопровождения космических объектов (Space Detection and Tracking System - SPADATS), которая поставляла в INSSCC измерительную информа- цию. Непосредственное руководство осуществляло Континентальное командо- вание ПВО (Continental Air Defence Command - CONAD), являвшееся основ- ным американским компонентом NORAD. В то же время основные компонен- ты системы SPADATS - системы ВВС SPACETRACK и ВМС NAVSPASUR - 487
остались под командованием соответствующих подразделений Министерства обороны США. В марте 1961 г. центр INSSCC был переименован в центр SPADATS. В сентяб- ре 1965 г. центр SPADATS, находящийся в подчинении NORAD, и центр SPACE- TRACK, находящийся в подчинении ВВС, были объединены для создания Центра космической обороны, который стал функционировать с февраля 1967 г. В течение последующих 18 лет этот центр претерпел несколько преобразований и связанных с ними переименований: Космический вычислительный центр; Вычислительный центр оперативного центра противокосмической обороны (Центр SPADOC); Центр космического наблюдения NORAD и, наконец, Центр космического наблюдения Космического командования США (Space Surveillance Center - SSC). Радиолокационные средства СККП и СПРН. В настоящее время именно РЛС являются основным источником координатной и некоординатной информа- ции по большинству сопровождаемых космических объектов. Ввиду широкого круга решаемых в рамках СККП задач для получения необходимой информации привлекаются существенно отличающиеся по своим характеристикам, конструк- ции и принципу действия РЛС, включая «обычные» антенные решетки, РЛС с ФАР, станции с параболическими антеннами диаметром до 70 м на механичес- кой подвеске. Некоторые из этих средств работают в системе СККП на постоян- ной основе, а некоторые представляют собой чисто исследовательские инстру- менты и привлекаются только для решения специфических задач. Одновременно с появлением радиолокационных постов системы BMEWS и NAVSPASUR началась разработка специализированных РЛС, предназначенных в первую очередь именно для контроля околоземного космического пространства. В октябре 1962 г. неподалеку от авиабазы Эглин (шт. Флорида) началось стро- ительство первой в мире РЛС с ФАР. Такие РЛС имеют электронное управление радиолокационным пучком, благодаря чему могут отслеживать одновременно мно- го объектов и сканировать за доли секунды большой объем пространства. Обыч- ные радиолокаторы используют параболические антенны на механической под- веске и могут отслеживать, как правило, только один объект в данный момент времени. РЛС с ФАР типа AN/FPS-85 (рис. 24.1) проектировалась, исходя из требования сопровождения нескольких тысяч космических объектов в сутки. Ее передающая часть размером 38x29x29 м состоит из 5928 передающих антенн и 5184 передат- Рис. 24.1. РЛС AN/FPS-85 на авиабазе Эглин 488
чиков. Приемная часть размером 59x44x44 м имеет 19 500 приемных антенн и 4660 приемников. Станция оснащена пятью компьютерами IBM. Полотно РЛС наклонено под углом 45° и обращено на юг. С середины 1970-х годов и до настоящего времени AN/FPS-85 является ос- новным источником исчерпывающих данных об ЭПР объектов, наблюдаемых сред- ствами СККП США. С помощью РЛС на авиабазе Эглин сопровождается до 1/3 общего количества объектов, внесенных в каталог Космического командования. С ноября 1988 г. после завершения модернизации в целях увеличения дально- сти действия AN/FPS-85 официально стала привлекаться к работам по объектам в «дальнем космосе», т. е. по объектам, имеющим согласно принятой Космичес- ким командованием США классификации период обращения более 225 мин. В чис- ло этих объектов попадают космические объекты на высокоэллиптических (экс- центриситет больше 0,6, высота апогея больше 30 000 км), геостационарных и сред- невысоких (примерно 20 000 км) околокруговых орбитах, а также на эллиптических орбитах, являющихся переходными к средневысоким околокруговым. После появления в первой половине 1960-х годов БР, запускаемых с ПЛ (БР ПЛ), ВВС США развернули работы по созданию сети станций обнаружения их стартов, состоящей из нескольких РЛС типа AN/FSS-7. РЛС размещались на побережьях Атлантического и Тихого океанов, а также Мексиканского залива. Сеть РЛС была полностью сдана в эксплуатацию к маю 1972 г. В ее состав входили РЛС в пунктах Ларедо (шт. Техас), Маунт-Хебо (шт. Орегон), Милл- Вэлли (шт. Калифорния), Маунт-Лагуна (шт. Калифорния), Форт-Фишер (шт. Се- верная Каролина) и Чарлстон (шт. Мэн). Часть этих РЛС до середины 1980-х го- дов использовалась для наблюдения за космическими объектами, но после ввода в строй системы PAVE PAWS их эксплуатация была прекращена. К июлю 1975 г. РЛС на авиабазе Эглин была доработана в целях обеспечения возможности обнаружения стартов БР ПЛ, после чего эта задача стала для нее основной, а на слежение за космическими объектами была отведена только тре- тья часть ресурсов РЛС. В то же время ВВС США для расширения и качествен- ного совершенствования возможностей обнаружения стартов БР ПЛ в августе 1973 г. приступили к созданию новой РЛС с ФАР, названной AN/FPS-115 PAVE PAWS (рис. 24.2). Первая из этих РЛС, построенная на базе Воздушной национальной гвар- дии Отис (шт. Массачусетс; сейчас авиационная станция Кейп-Код - Cape Cod AS), была сдана в эксплуатацию в 1980 г. Вслед за ней в августе того же года была введена станция на авиабазе Билл (шт. Калифорния). После этого проект был несколько доработан и в 1986 г. на авиабазе Робинс (шт. Джорджия) была сдана в эксплуатацию третья станция системы PAVE PAWS, имевшая обозначе- ние AN/FPS-123. С этого момента РЛС на авиабазе Эглин вновь стала основным средством контроля за космическими объектами. В мае 1987 г. вступила в строй еще одна, последняя, РЛС AN/FPS-123 на авиастанции Эльдорадо (шт. Техас). Первые две РЛС системы PAVE PAWS были доработаны, после чего также полу- чили обозначения AN/FPS-123. Каждая РЛС данного типа имеет форму усеченной пирамиды с основанием 32 м и двумя антенными полотнами, наклоненными под углом 20° к вертикали. Каждое полотно диаметром 30 м включает 1800 активных элементов, причем все активные элементы контролируются системой из двух компьютеров, один из ко- 489
Рис. 24.2. РЛС AN/FPS-115 PAVE PAWS торых находится в горячем резерве. Сектор обзора РЛС составляет 240° при даль- ности обнаружения около 5500 км. В феврале 1976 г. после того, как Конгресс США выступил против продолже- ния программы ПРО Safeguard ввиду ее высокой стоимости и сомнительной эф- фективности, Армия США расформировала соответствующие подразделения. Про- грамма ПРО Safeguard была принята в 1969 г., ее основной задачей являлась за- щита важнейших объектов военной инфраструктуры США, в частности Белого дома и Пентагона, ракетных и военно-воздушных баз и т. д. Входившая в систе- му Safeguard РЛС с ФАР AN/FPQ-16, построенная в 1975 г. в Северной Дакоте, была передана ВВС США. Эта РЛС, называемая PARCS (Perimeter Acquisition Radar Characterization System), изначально была предназначена для раннего обнаружения МБР и БРПЛ, летящих с северного направления (рис. 24.3). Теперь же к ее задачам добавилось и сопровождение космических объектов. Следует отметить высокую точность из- мерений и высокую чувствительность данной станции. Трижды (в 1976, 1978 и 1984 гг.) проводилась доработка ее программного обеспечения для повышения чувствительности. Несмотря на ограниченную дальность действия (около 3000 км) и невозможность наблюдения объектов с наклонением меньше 49°, РЛС PARCS за время работы позволила собрать огромное количество данных о малоразмер- ных космических объектах. В 1977 г. третья РЛС с ФАР начала выдавать измерительную информацию по космическим объектам. Этой РЛС стала Cobra Dane (AN/FPS-108) на авиабазе Шемия (Алеутские о-ва, шт. Аляска) (рис. 24.4). Ее основной задачей был сбор разведывательной информации по испытываемым советским МБР, БРПЛ и их головным частям, а также предупреждение о ракетном нападении в случае, если расчетная точка падения головной части приходилась на континентальную часть США. Функция ККП для РЛС являлась дополнительной, однако, по сравнению с работавшими на авиабазе Шемия с начала 1960-х годов тремя обычными РЛС 490
Рис. 24.3. РЛС системы PARCS Рис. 24.4. РЛС AN/FPS-108 Cobra Dane обнаружения типа AN/FPS-17 и одной параболической РЛС сопровождения типа AN/FPS-80, это был огромный прогресс. Станция имеет ширину луча антенны 0,6° и может обнаруживать цели в сек- торе 120° по азимуту и 79,4° по углу места, причем биссектрисы этих секторов сориентированы под углами 319 и 40,3° соответственно. По заявлению американских специалистов, станция Cobra Dane при работе в режиме ККП позволяет обнаруживать космические объекты с ЭПР от 0,1 м2 и выше в диапазоне высот 140-46 000 км. В режиме обнаружения, когда луч антен- 491
ны направляется под углом места 1° и его сканирование осуществляется только по азимуту в секторе 120°, дальность обнаружения целей с ЭПР 1 м2 составляет около 3700 км. В режиме слежения за испытаниями ракет РЛС обычно работает не в секторе 120° по азимуту, а только в строго определенных направлениях, в частности в секторах 265-283° и 291-337°. Это дает возможность более полно использовать энергетический потенциал РЛС и обеспечить обнаружение целей с ЭПР 0,03 м2 и менее на дальности 3700 км. В зависимости от режима работы станция может одновременно обнаружи- вать и сопровождать до 300 целей. Ошибки сопровождения составляют: по угло- вым координатам 0,05°, по дальности 4,5 м. Такая точность измерений обеспечи- вает прогнозирование точек падения ракет при слежении за их испытаниями с вероятным круговым отклонением около ±30 км в продольном направлении и ±2 км в поперечном. В режиме обнаружения и сопровождения РЛС Cobra Dane работает с сигна- лами, которые имеют ширину спектра 1-5 МГц и излучаются в диапазоне частот 1,215-1,250 МГц. При распознавании, в том числе при проведении детального анализа характеристик сигнатур или измерений линейных размеров ЭПР сопро- вождаемых целей, спектр используемых сигналов расширяется до 200 МГц, а диапазон рабочих частот составляет 1175-1375 МГц. В этом случае сектор ска- нирования луча антенны по обеим угловым координатам ограничен 44°. Сигна- лы станции с шириной спектра 1-5 МГц представляют собой линейно-частотно- модулированные (ЛЧМ) импульсы длительностью 150, 250, 500, 1000, 1500, 2000 мкс, следующие с частотами повторения 400, 240, 120, 60, 40, и 30 Гц соот- ветственно, а сигналы с шириной спектра 200 МГц - ЛЧМ-импульсы длительно- стью 1000 мкс с частотой повторения 30 Гц. Для достижения высокой точности радиолокационных измерений в РЛС учи- тывается влияние ионосферы, данные о которой получают с помощью ее зонди- рования ЛЧМ-импульсами с частотой повторения 30 Гц и длительностью 1000 мкс при ширине спектра 25 МГц. Кроме того, осуществляется калибровка отдельных подсистем для внесения поправок, обусловленных нерегулярностями распрост- ранения радиоволн, ошибками юстировки и другими причинами. Например, ка- либровка каналов измерения угловых координат производится по КА с заранее известными координатами, а калибровка канала измерения ЭПР - с помощью эталонных сферических отражателей. В станции формируются также специальные сигналы, предназначенные для калибровки канала измерения дальности и приемо-передающего тракта. Эти сиг- налы представляют собой ЛЧМ-импульсы длительностью 20 мкс с шириной спек- тра 5 МГц, излучаемые через каждые 2 мин в направлении пассивного отражате- ля, находящегося в дальней зоне Френеля на о. Алаид (на расстоянии около 18,5 км от РЛС Cobra Dane). Важной частью РЛС Cobra Dane является антенная система - ФАР с раскры- вом апертуры около 30 м. Решетка включает 34 768 элементов, имеющих форму цилиндра диаметром около 12,7 см. Из них в настоящее время только 15 360 элементов активные, т. е. подключены к приемо-передающей аппаратуре, а ос- тальные - пассивные. Последние нагружены на эквиваленты и служат в основ- ном для обеспечения формирования диаграммы направленности и в качестве ре- зерва для увеличения излучаемой мощности. 492
При работе на передачу каждая подрешетка через совокупность фазовраща- телей и линий задержек подключается к своему выходному каскаду передатчика. Последний собран на лампе бегущей волны с импульсной мощностью 160 кВт, которая равномерно распределяется между активными элементами. Импульсную мощность станции 15,36 МВт обеспечивают 96 выходных каскадов, а ее средняя мощность с учетом определенного соотношения между длительностью излучае- мых импульсов и их частотой повторения составляет 0,92 МВт. При работе на прием к выходу подрешеток подключаются параметрические усилители, обладающие высоким коэффициентом усиления и низким уровнем собственных шумов. В режимах сопровождения целей в Cobra Dane применяется моноимпульс- ный метод, при котором формируются суммарная и две разностные диаграммы направленности (по азимуту и углу места). Для повышения эффективности дан- ного метода выходы всех параметрических усилителей подключаются к моноим- пульсным компараторам (по четыре к каждому), образуя 24 раздельных моноим- пульсных канала. Окончательная обработка сигналов происходит в цифровом про- цессоре с предварительным сложением сигналов суммарных и разностных каналов с соответствующими весовыми коэффициентами для получения требуемого амп- литудного распределения. При этом широкополосные сигналы перед цифровой обработкой демодулируются в специальном устройстве. Основным элементом цифрового процессора является блок сжатия импульсов, в котором осуществля- ется спектральный анализ принятых сигналов с использованием быстрого преоб- разования Фурье. Блок сжатия импульсов позволяет обрабатывать поступающую информацию со скоростью 1,5 • 109 бит/с. После обработки сигналов в цифровом процессоре данные поступают в под- систему управления режимами работы РЛС и обработки информации. Основу ее составляет ЭВМ, с помощью которой обеспечивается высокая степень автомати- зации работы всей станции, в том числе производится выбор формы излучаемых сигналов, устанавливается приоритет обрабатываемой информации, формирует- ся банк данных для их передачи по каналам предупреждения, а также контроли- руются основные характеристики РЛС и ведется автоматическая диагностика не- исправностей. Помимо ЭВМ, в подсистему управления входят устройства отображения, ра- ботающие в режимах диалогового взаимодействия с операторами. Они размеща- ются на соответствующих пультах. Так, на устройствах отображениях пульта уп- равления работой РЛС по выбору оператора могут воспроизводиться зоны поис- ка и сопровождаемые цели. На устройствах отображения, находящихся на пульте анализа данных, предусматриваются воспроизведение обстановки в более мед- ленном темпе и остановка кадров для ее детального анализа. На некоторых уст- ройствах отображения в реальном масштабе времени воспроизводится информа- ция о работе отдельных подсистем РЛС и состоянии различных блоков. Они ис- пользуются, как правило, на пультах технического обслуживания. Все основное оборудование Cobra Dane размещено в шестиэтажном здании, имеющем форму усеченной пирамиды размером 33x32x25 м. Сторона здания, на котором размещена ФАР, отклонена относительно вертикали на 20°, что и позво- ляет обеспечивать необходимый сектор обзора РЛС по углу места в диапазоне 0,6-80°. 493
На первом этаже здания находятся устройства электропитания и теплообмен- ники, на втором - передающая аппаратура. Третий этаж предназначен для уста- новки дополнительного оборудования при модернизации станции. На четвертом установлена аппаратура, работающая при небольших уровнях мощности. Пятый этаж отведен для ЭВМ, шестой - для устройства передачи данных, аппаратуры связи и другого оборудования. На всех этажах примерно в шестиметровой зоне, расположенной за плоскостью ФАР, размещается вся высокочастотная аппарату- ра, включая фазовращатели, разветвители общих фидеров питания подрешеток, параметрические усилители и т. д. Учитывая неблагоприятные климатические и геофизические условия Алеутских о-вов, здание РЛС спроектировано таким об- разом, чтобы выдержать напор ветра со скоростью до 300 км/ч и землетрясение силой до 4 баллов. В период с 1991 по 1993 г. включительно была проведена модернизация мно- гофункциональной радиолокационной станции Cobra Dane с ФАР, дислоцируе- мой в районе Тихого океана на о. Шемия (Алеутские о-ва). Эта станция с 1977 г. находится в режиме круглосуточного боевого дежурства и решает задачи ККП, предупреждения о ракетно-ядерном ударе, а также сбора данных об испытаниях российских БР, точек падения боеголовок, которые находятся в зоне п-ва Камчатка. Планом модернизации предусматривалась полная замена элементов вычисли- тельного комплекса, включая установку на пункте управления этой РЛС двух новых современных ЭВМ. Ожидалось, что это позволит не только улучшить функ- ционирование РЛС в различных режимах работы и сократить время на подготов- ку траекторной информации для принятия адекватных обстановке решений, но и уменьшить расходы на ее обслуживание, так как дальнейшая эксплуатация ста- рой ЭВМ осложнялась вследствие недостатка запасных частей. В середине 1980-х годов после ввода в действие систем PAVE PAWS и PARCS создание радиолокационной сети обнаружения стартов БРПЛ было практически завершено и вслед за этим была развернута широкомасштабная программа мо- дернизации системы BMEWS, эксплуатировавшейся к этому времени уже чет- верть века. К лету 1988 г. на посту № 1 (BMEWS Site 1, авиабаза Туле) завершилась замена старых РЛС обнаружения AN/FPS-50 и РЛС сопровождения AN/FPS-49 на новую РЛС с ФАР AN/FPS-120, являющуюся модификацией РЛС системы PAVE PAWS. Внешне AN/FPS-120 полностью идентична станциям AN/FPS-123 систе- мы PAVE PAWS и имеет два наклонных антенных полотна с суммарной зоной обзора по азимуту 240°. Работает она в том же частотном диапазоне и имеет примерно ту же предельную дальность обнаружения. На посту № 3 системы BMEWS в Файлингдейлз-Муре (Великобритания) ра- ботали три РЛС AN/FPS-49 с параболическими антеннами диаметром 25,8 м и массой 112 т каждая. В августе 1989 г. там началось строительство новой РЛС с ФАР AN/FPS-126. Испытания были закончены в июне 1992 г., а 1 октября того же года станция была сдана в эксплуатацию. Эта РЛС является еще одним вари- антом базовой конструкции станций системы PAVE PAWS и, в отличие от всех остальных, имеет три антенных полотна с общей зоной обзора 360° по азимуту. Каждое полотно включает 2560 активных антенных элементов для сопровожде- ния низкоорбитальных объектов на орбитах со средними и высокими наклонени- ями. Три антенных полотна на станции были смонтированы по требованию Ве- 494
ликобритании для расширения сектора контроля. Ее эксплуатация осуществляет- ся подразделением Королевских ВВС Великобритании. Офицеры Космического командования ВВС США, проходящие службу на базе Файлингдейлз-Мур, осу- ществляют в основном контролирующие функции и помогают британским кол- легам в эксплуатации РЛС в целях обеспечения требований, предъявляемых Ми- нистерством обороны США. Кроме того, они осуществляют полное программно- алгоритмическое сопровождение данного поста BMEWS. РЛС AN/FPS-126 может сопровождать до 800 объектов одновременно. Полу- чаемая информация помимо Космического командования ВВС США передается в авиационный научно-исследовательский центр DERA, более известный под ста- рым названием RAE (Royal Aerospace Establishment) в Фарнборо и Королевскую Гринвичскую обсерваторию. На посту № 2 системы BMEWS (авиастанция Клир, шт. Аляска) до настояще- го времени (в течение уже почти 40 лет!) эксплуатируются три старые РЛС обна- ружения AN/FPS-50 и одна РЛС сопровождения AN/FPS-92. Суммарный сектор обзора составляет 120° по азимуту. Эти РЛС ведут непрерывное наблюдение за определенной областью околоземного пространства, фиксированной для каждо- го полотна. Каждая область сканируется лучами (веерная ДНА), направленными под двумя фиксированными углами к горизонту - 3,5 и 7°. Каждая из антенн AN/FPS-50 представляет собой полотно высотой 50,3 м и длиной 121,9 м с сектором обзора 40° (рис. 24.5). AN/FPS-92 имеет параболическую антенну диаметром 25,6 м, размещенную под радиопрозрачным куполом диаметром 42,7 м (см. рис. 24.5). РЛС на авиастанции Клир являются хорошим инструментом получения ин- формации для анализа разрушений космических объектов, поскольку используе- Рис. 24.5. РЛС AN/FPS-50 и AN/FPS-92 на авиастанции Клир (шт. Аляска) 495
мая технология обнаружения позволяет правильно произвести селекцию и под- считать достоверное число наблюдаемых объектов. Кроме того, эта РЛС благода- ря своей узкой диаграмме направленности очень часто используется для реше- ния задачи идентификации космических объектов в интересах Космического ко- мандования. Состав постов и пункты дислокации РЛС обнаружения и сопровождения СПРН и СККП приведены в табл. 24.1 \ Таблица 24.1. Состав, пункты дислокации и типы РЛС радиолокационных постов обнаружения и сопровождения БР Пункты дислокации радиолокационных постов Наименование станций Радиолокационная а Клир (шт. Аляска, США) Туле (Гренландия) Файлингдейлз-Мур (Великобритания) Радиолокационная сис Билл (шт. Калифорния, США) Отис (шт. Массачусетс, США) Робинс (шт. Джорджия, США) Эльдорадо (шт. Техас, США) Отдельные радиолою. Гранд Форкс (шт. Северная Дакота, США) О. Шемия (Алеутские о-ва, США) Мак Дилл (шт. Флорида, США) 1стема BMEWS AN/FPS-123(V)5 AN/FPS-120 (вариант РЛС AN/FPS-123) AN/FPS-126 'тема Pave PAWS AN/FPS-126 (вариант РЛС AN/FPS-115) AN/FPS-126 (вариант РЛС AN/FPS-115) AN/FPS-123 AN/FPS-123 тционные посты PARCS Cobra Dane* AN/FPS-85 * Многофункциональная РЛС, привлекаемая для обнаружения и сопровождения космических объектов и БР. В мае 1998 г. на авиастанции Клир проводились работы в рамках программы Clear Air Station Radar Upgrade (CRU). Целью этой программы была замена уста- ревших РЛС на более современную РЛС с ФАР, демонтированную на авиастан- ции Эльдорадо (шт. Техас). Модернизированная станция, как и все РЛС типа PAVE PAWS, позволила одновременно сопровождать большое количество баллистичес- ких и космических целей и, решая одновременно задачи СПРН и ККП, сократить эксплуатационные расходы на 22 млн долл, в год. Кроме того, новая РЛС потреб- ляет существенно меньше электроэнергии, чем четыре существующие станции. СККП ВМС Spasur (NAVSPASUR) представляет собой барьер радиолокаци- онного обнаружения космических объектов, расположенный над территорией США в широтном направлении вдоль 33° с. ш. и работающий как многопозици- онная радиоинтерферометрическая система. Три передатчика непрерывно излучают на частотах 216,97, 216,98 и 216,99 МГц (длина волны 1,38 м) и размещены следующим образом: основной- 1 Максименков А., Долин М. Основные направления развития РЛС систем предупреждения о ракетно-ядерном ударе и контроля космического пространства США // Зарубежное военное обо- зрение. 2007. № 9. 496
в географическом центре системы, в районе Лейк-Кикапу (шт. Техас), вспомогатель- ные - на флангах, в Джила-Ривер (шт. Аризона) и Джордан-Лейк (шт. Алабама). Шесть приемных станций располагаются на линии от Сан-Диего (шт. Кали- форния) до Тэтгнэла (шт. Джорджия), причем две из них - Элефант-Батт и Хокинс- вилл - предназначены для регистрации отраженного сигнала от КА на высоких орбитах. Приемная станция имеет набор антенн, работающих в режиме интерферо- метра, и по разности фаз принимаемого отраженного сигнала определяет направ- ление на космический объект с точностью 0,01°, а также его угловую скорость. Антенны, ориентированные в направлении север - юг, формируют плоский веерообразный пучок в направлении восток - запад, который, собственно, и был изначально назван барьером. Любой околоземный космический объект, имею- щий наклонение орбиты более 33° и высоту менее 20 000 км, ежесуточно пересе- кает этот барьер по крайней мере один раз, а низкоорбитальные КА - по 4-5 раз. Приемо-передающая антенная система станции NAVSPASUR представлена на рис. 24.6. Рис. 24.6. Антенная система станции NAVSPASUR: а - передающая антенна станции Лейк-Кикапу; б - приемная антенна станции Сан-Диего Система NAVSPASUR обеспечивает обнаружение объектов с ЭПР 0,1 м2 на дальности до 3700 км и с ЭПР 1,0 м2 на дальности до 18 500 км. Однако в офи- циальном сообщении о передаче системы в ВВС утверждается возможность об- наружения объектов размером с баскетбольный мяч на расстоянии до 28 000 км. Барьер проводит более 5 млн наблюдений в месяц и способен наблюдать око- ло 60 % космических объектов из примерно 10 500 каталогизированных в насто- ящее время. Данные измерений передаются в центр обработки в г. Далгрен, где поддерживается каталог орбитальных элементов космических объектов. Еще одна РЛС с параболической антенной, введенная в строй в июле 1969 г. в рамках программы 466L, эксплуатируется на базе ВВС Турции Пиринчлик (Дияр- бакыр) и имеет обозначение AN/FPS-79. Эта РЛС была предназначена в первую очередь для получения информации по БР и PH, запускаемым из Капустина Яра и с Байконура, на начальном участке траектории. Изначально она имела даль- ность действия всего 2400 км при сопровождении цели с ЭПР около 1 м2. В тече-
ние первой половины 1980-х годов РЛС была усовершенствована в соответствии с программой, предусматривавшей увеличение дальности действия в целях обес- печения возможности контроля объектов на ГСО. Кроме того, в Пиринчлике ра- ботает РЛС обнаружения типа AN/FPS-17, также используемая в интересах ре- шения задач ККП. Согласно документам ВВС США конца 1980-х годов в Пирин- члике и на авиабазе Мисава в Японии должны были быть построены новые РЛС для контроля высокоорбитальных космических объектов. Еще три параболические РЛС, работающие в С-диапазоне и привлекаемые к решению задач ККП, являются составными элементами измерительных комплек- сов Восточного и Западного испытательных полигонов. Это РЛС типа AN/FPQ-14 в Каэна-Пойнт (Гавайские о-ва) и на о. Антигуа в восточной части Карибского моря, а также РЛС AN/FPQ-15 на о. Вознесения в Атлантическом океане. Они поставляют сравнительно небольшое количество информации в Центр космичес- кого наблюдения SSC. Однако при выполнении отдельных работ эти РЛС просто незаменимы. В частности, РЛС на о. Вознесения всегда используется для сопро- вождения и первичного формирования орбитальных параметров КА, запускае- мых с космодрома Байконур на средние наклонения (например, все КА в рамках пилотируемой программы, геостационарные КА и межпланетные станции на опор- ной орбите), так как уже на первом витке они проходят практически в зените над островом. РЛС в Каэна-Пойнт решает ту же задачу в отношении КА, запускаемых, на- пример, с Байконура на более высокие наклонения (65-73°). Положение РЛС на о. Антигуа позволяет ей сопровождать на первом витке большинство новых низ- коорбитальных космических объектов раньше средств ККП, расположенных на континентальной части США. Характеристики некоторых РЛС СПРН и СККП представлены в табл. 24.2. Наряду со штатными средствами указанных систем к ККП привлекались три радиолокационных пункта ракетных полигонов США: Патрик (шт. Флорида), Ка- ена-Пойнт (Гавайские о-ва) и Вознесения (о. Вознесения), а также РЛС AN/FPS- 79 и РЛС радиолокационного поста Массачусетского технологического институ- та, развернутые в районе Мил стоун-Хилл (шт. Массачусетс). Таблица 24.2. Технические характеристики некоторых РЛС Характеристика AN/FPS-115 Cobra Dane PARCS Год принятия на вооружение 1980 1977 1975 Дальность обнаружения, км 4800 3700 4200 Мощность излучаемых сигналов в импульсе (средняя), МВт 0,6 (0,15) 16 10 Частота излучаемых сигналов, МГц 420^450 1175-1375 425 Диаметр или ширина антенны, м Ширина ДНА антенны, град: 31 30 — по азимуту 2 0,6 — по углу места 2 0,6 — Сектор обзора по азимуту (по углу места), град 240 (3-85) 120 (3-85) 110-140 Количество сопровождаемых целей, шт. 100 200-300 Более 300 498
Кроме того, для решения задач ККП, предупреждения о ракетно-ядерном ударе, слежения за деятельностью российских ракетных полигонов и возможными пус- ками БР используются РЛС Globe-1 и AN/FPS-129, развернутые на радиолокаци- онных постах Варде (Норвегия), а также РЛС кораблей слежения ВМС США Invincible и Observation Island. Руководство Министерства обороны США рассматривает РЛС СПРН BMEWS, PAVE PAWS и PARCS, а также РЛС СККП Space Track и Spasur в качестве наибо- лее важных средств наблюдения за пусками БР противника. Развитие РЛС этих систем направлено на совершенствование радиолокационных методов и техноло- гий, а именно: • на создание двухдиапазонных (трех- и десятисантиметровых) РЛС; • модернизацию и замену РЛС с зеркальными антеннами современными с ак- тивными ФАР; • использование новых режимов работы РЛС за счет гибкого распределения энергии при обнаружении и сопровождении целей; • расширение полосы частот излучаемого сигнала до нескольких сотен мега- герц; • повышение помехозащищенности путем осуществления многоканального приема и обеспечения пространственно-временной обработки сигналов в режи- ме адаптивного приема; • оснащение радиолокационных постов высокопроизводительными ЭВМ пос- леднего поколения; • внедрение новых алгоритмов обработки информации, обеспечивающих эф- фективное обнаружение, селекцию, распознавание и высокую точность сопро- вождения сложных баллистических целей; • совершенствование средств сопряжения РЛС СПРН с другой аппаратурой наземных комплексов стратегической ПРО и информационными средствами сис- темы ПРО войск США на ТВД. В рамках создания ПРО на сегодняшний день в США реализуются две про- граммы модернизации радиолокационных постов СПРН и СККП: UEWR (Upgraded Early Warning Radar) и CMP (Countermeasures Mitigation Program). Они предусматривают усовершенствование технологического оборудования радиоло- кационных постов, а также повышение возможностей их РЛС по селекции и рас- познаванию баллистических целей. Основной является программа UEWR, целью которой является наращивание возможностей существующих РЛС СПРН по обнаружению, сопровождению, рас- познаванию и классификации БР. Зарубежные эксперты указывают, что одна из целей проведения модернизации - придание возможностей совместной работы РЛС раннего предупреждения с другими элементами системы ПРО. В качестве основного подрядчика для проведения мероприятий по модерни- зации, техническому обслуживанию и материально-техническому обеспечению пяти РЛС СПРН была выбрана ВАе Systems. Срок реализации контракта - 12 лет. Согласно условиям контракта фирма должна заменить технологическое обору- дование и программное обеспечение пяти существующих РЛС СПРН, размещен- ных на постах систем BMEWS (Клир, Туле, Файлингдейлз-Мур) и PAVE PAWS (Бил и Отис). 499
Модернизация состава оборудования заключается в замене приемо-передаю- щей аппаратуры РЛС, аппаратуры связи, компьютеров, графических дисплеев. Особое внимание уделяется совершенствованию программного обеспечения для включения дополнительных алгоритмов обработки, позволяющих реализовать функции ПРО, а также обнаруживать, сопровождать и классифицировать мало- размерные цели вблизи линии горизонта. В результате доработки аппаратно-программных средств постов РЛС раннего предупреждения должны будут обеспечивать поиск БР различного класса, рас- познавание их головных частей в условиях сложной фоноцелевой обстановки и передачу полученных данных другим элементам системы ПРО, используя при этом современные защищенные системы передачи данных и связи. Американские специалисты отмечают, что после выполнения на постах работ по модернизации согласно программе UEWR характеристики излучения РЛС СПРН останутся неизменными. Кроме того, отмечается, что после модернизации посты СПРН будут использоваться как для решения свойственных им задач ран- него предупреждения, так и в ходе испытаний по осуществлению наблюдений за пусками. Ожидается, что ресурс времени, выделяемый для тренировок в интересах ре- шения задач ПРО, составит не более 1 % общего времени использования РЛС в работе (несколько часов ежегодно). Все остальное время эти станции будут функ- ционировать в штатном режиме. К настоящему моменту в ходе работ по программе UEWR произведена заме- на аппаратно-технического оборудования и программного обеспечения обработ- ки данных на четырех радиолокационных постах из пяти (Клир, Файлингдейлз- Мур, Бил и Отис). Мероприятия по доработке технического оборудования поста Туле, начатые с апреля 2006 г., продолжатся до сентября 2010 г. Планами предусмотрено в указан- ный период заменить устаревшие элементы ФАР, аппаратно-программные сред- ства системы обработки сигналов, а также аппаратуру передачи данных в целях продления сроков эксплуатации РЛС AN/FPS-123 и повышения точности траектор- ных измерений баллистических целей. После завершения работ на посту Туле на- мечено проведение комплексных испытаний модернизированной РЛС AN/FPS-123. В рамках программы СМР в период до 2011 г. предусматривается повысить возможности РЛС по селекции и распознаванию баллистических целей, в том числе в условиях радиоэлектронного противодействия, на двух радиолокацион- ных постах: Клир (шт. Аляска) - РЛС AN/FPS-123 и о. Шемия (Алеутские о-ва) - РЛС AN/FPS-108 Cobra Dane. К началу 2007 г. завершен первый этап модерниза- ции станции AN/FPS-108 Cobra Dane, а также AN/FPS-121 и -126 на постах Ше- мия, Бил и Файлингдейлз-Мур. Продолжались работы по продлению срока службы станции AN/FPS-85, зак- лючающиеся в модернизации антенной системы РЛС и аппаратно-программных средств обработки сигналов. В рамках работ по расширению возможностей ин- формационно-разведывательного обеспечения перспективной системы ПРО пред- полагается развернуть новые РЛС с активными ФАР трехсантиметрового диапа- зона длин волн на радиолокационных постах Бил, Отис и Шемия. В настоящее время в США проводятся также НИОКР, направленные на со- здание нового поколения РЛС трехсантиметрового диапазона длин волн. За по- 500
следние 10 лет, учитывая специфику этой области, спроектировано и построено достаточно много новых РЛС: XBR (X-Band Radar), XBR-P, THAAD (Terminal High Altitude Area Defense), FBX-T (Forward Based X-Band radar - Transportable), SBX-мобильная РЛС морского базирования. Внешний вид некоторых из них пред- ставлен на рис. 24.7. в Рис. 24.7. Внешний вид РЛС: а - SBX; б - XBR; в - THAAD Наземная РЛС ПРО XBR с активной ФАР трехсантиметрового диапазона длин волн будет выполнять следующие задачи: обнаружение, сопровождение, селек- ция и распознавание боеголовок в составе сложной баллистической цели; уточ- нение параметров ее траектории и района перехвата; выдача на командный пункт информации о фоноцелевой обстановке (параметры траекторий как сложной баллистической цели, так и противоракет GBI (Ground Based Interceptor)); под- тверждение факта поражения цели и т. д. В 2001 г. было начато строительство первого радиолокационного поста с РЛС XBR на авиабазе Эриксон (о. Шемия), но в настоящее время финансирование этого проекта приостановлено в связи с разработкой аналогичной станции на 501
морской платформе SBX (Sea-Based X-band radar). Данное обстоятельство поро- дило некоторые сомнения в технической завершенности проекта. Основные технические характеристики РЛС XBR-P Диаметр антенны, м.............................. 12,5 Эффективная поверхность антенны, м2.............. 105 Импульсная мощность одного приемо-передающего модуля (НИМ), Вт ................................ 10 Средняя мощность одного НИМ, Вт ................. 2,1 Количество НИМ, шт. ........................... 16 896 Дальность обнаружения, км ...................... 2000 В ходе разработки РЛС XBR особое внимание уделялось алгоритмам распоз- навания. По инициативе Министерства обороны США была создана программа, направленная на повышение возможностей РЛС по селекции и распознаванию баллистических целей. Она рассчитана на период до 2011 г. и разделена по вре- мени на пять этапов. На первом этапе (до 2005 г.) предусматривалось обеспечить возможность рас- познавания боеголовок БР на фоне нескольких простых ложных целей. В после- дующие два года предполагается добиться надежной работы систем распознава- ния в условиях многочисленных ложных целей, на третьем и четвертом этапах (включая 2010 г.) должна быть обеспечена возможность функционирования в ус- ловиях активных и пассивных помех. На завершающем этапе (к концу 2011 г.) планируется достичь уровня, позволяющего надежно распознавать все боеголов- ки на фоне помех, ложных целей, мешающих сигналов и различных атмосфер- ных возмущений. Многофункциональная РЛС ПРО ТНААД. Система THAAD - это противо- ракетный комплекс мобильного наземного базирования для высотного заатмо- сферного перехвата. Комплекс разрабатывается Lockheed Martin под руководством MDA и предназначен для обороны подразделений Вооруженных сил США, со- юзных войск, населенных пунктов и особо важных объектов от оперативно-так- тических и баллистических ракет средней дальности. РЛС комплекса (рабочая частота около 10 ГГц) разрабатывалась Raytheon Company и предназначена для обнаружения и сопровождения баллистических це- лей на среднем и конечных участках траектории, наведения на наиболее опасные из них до двух противоракет одновременно, оценки результатов стрельбы, а так- же выдачи целеуказаний. Официльное обозначение РЛС THAAD - AN/TPY-2. В состав РЛС входят ФАР на автомобильной платформе; фургон с аппарату- рой управления лучом и обработки сигналов ФАР; полуприцеп с оборудованием жидкостного охлаждения ФАР; пункт управления станцией на шасси автомобиля с автономным источником электропитания, а также основный источник электро- снабжения станции. Все элементы данной станции можно транспортировать са- молетами С-141. При этом время ее оперативного развертывания составляет не более 30 мин. ФАР РЛС THAAD опытного образца имеет апертуру 9,2 м2 (у демонстраци- онного образца она составляет 4,8 м2). В процессе боевой работы РЛС сопровож- дает выбранную цель, передавая, если это необходимо, на борт противоракеты команды коррекции траектории. В случае несостоявшегося перехвата РЛС долж- 502
на наводить на выбранную цель следующую такую же противоракету или выда- вать целеуказания на уничтожение цели ПРК ближнего перехвата системы ПРО на ТВД. Основные технические характеристики РЛС ТНААД Площадь антенны, м2 ........................ 9,2 Импульсная мощность одного НИМ, Вт ........ 10 Средняя мощность одного НИМ, Вт............ 2,1 Количество НИМ, шт.......................... 25 344 Дальность обнаружения, км................... 1000 В 2007 г. США успешно провели на Тихоокеанском испытательном полигоне на Гавайях очередные испытания системы ПРО, включающие задействование эле- ментов THAAD (рис. 24.8). По сообщению представителя Агентства по ПРО США, перехват ракеты-мишени был успешно выполнен недалеко от тихоокеанского о. Кауаи (Гавайи). Рис. 24.8. Экспериментальный комплекс THAAD на испытательном полигоне Основной целью испытаний являлась проверка взаимодействия всех компо- нентов системы и демонстрация возможностей ракеты-перехватчика по обнару- жению, сопровождению и уничтожению цели прямым попаданием за счет кине- тической энергии боеголовки. Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что разрабатываемая американс- кая мобильная система THAAD на сегодняшний день является наиболее эффек- тивной системой обороны от БР средней дальности, доказательством чему явля- ются уже около 30 успешных испытаний. Контракт на производство первых комплексов THAAD был заключен с Lockheed Martin в январе 2006 г. Начало поставок комплексов Вооруженным си- лам США запланировано на 2009 финансовый год. Контракт должен быть полно- стью выполнен до февраля 2011 г. 503
Мобильная РЛС передового базирования FBX-T. В настоящее время пере- движная РЛС передового базирования (FBX-T) AN/TPY-2 размещена на террито- рии Израиля для обнаружения и отслеживания БР сразу после их пуска. Это пер- вый случай постоянного присутствия Вооруженных сил США на израильской территории. При этом израильским военным запрещен доступ на объект. В транспортировке РЛС принимали участие более 12 самолетов ВВС США. AN/TPY-2 была смонтирована и временно установлена на базе израильских ВВС Неватим в пустыне Негев, а в дальнейшем будет перевезена на место постоянной дислокации. Для обслуживания РЛС в Израиль прибыли 120 американских военнослужа- щих, входящих в подчинение европейского командования Вооруженных сил США (EUCOM). AN/TPY-2 войдет в американскую систему ПРО. Она будет связана с мобильной наземной системой раннего обнаружения JTAGS, на которую посту- пают данные с американских военных КА о пуске иракских ракет Scud. Данные по обнаружению и слежению будут передаваться также на командный пункт из- раильских ЗРК. В 2006 г. точно такая же РЛС была установлена на севере Японии, где она проходила испытания совместно с японской РЛС FPS-XX. РЛС войдет в систему ПРО этой страны. Интересен также следующий факт: американские специалисты не отрицают, что станция пока еще не способна эффективно распознавать цели при наличии селекции боевых целей в условиях воздействия активных и пассивных помех, но обещают, что она будет решать эту задачу к 2011 г. Таким образом, станция FBX-T является очередным экспериментальным образцом, но Министерство обороны США планирует к 2012 г. иметь пять таких станций. Кроме того, в рамках программы создания радиолокационных средств пере- дового базирования предусматривается дополнительно создать несколько РЛС типа FBX-T с зеркальной антенной системой (рис. 24.9). РЛС морского базирования системы ПРО SBX-1. Мобильная РЛС SBX-1 предназначена для обнаружения и слежения за космическими объектами, в том Рис. 24.9. РЛС типа FBX-T с зеркальной антенной системой 504
числе высокоскоростными и малогабаритными, определения их координат и вы- дачи целеуказания на командные пункты и огневые средства системы ПРО. Вы- сокая избирательность и помехоустойчивость станции обеспечивают выделение го- ловных частей и боевых блоков МБР на фоне многочисленных ложных целей, а также оценку результатов действия ракет-перехватчиков по назначенным целям. Дополняет станцию ее прототип XBR стационарного наземного базирования. Конструктивно SBX-1 представляет собой автономную РЛС X-диапазона мас- сой 1814 т с ФАР под радиопрозрачным колпаком. Она создана на основе РЛС S-диапазона корабельной системы ПРО и стационарной системы XBR (X-диапа- зона) наземного базирования. По данным MDA, РЛС способна на удалении более 5000 км обнаруживать и сопровождать объект размером с бейсбольный мяч. Станция размещена на самоходной полупогружающейся платформе CS-50, построенной в 2001 г. на российской судоверфи в Выборге и изначально предназ- наченной для нефтедобычи на шельфе Северного моря. Впоследствии в 2003 г. платформа была приобретена корпорацией Boeing для реализации проекта Sea- based X-band Radar Министерства обороны США. Основные технические характеристики платформы CS-50 Длина палубы, м ............................82,85 Ширина, м ..................................70,43 Высота до главной палубы, м.................40,65 Водоизмещение, т: при эксплуатационной осадке 23,5 м.........50 340 при транзитной осадке 9,85 м...............32 800 Масса, т ................................... 15 000 Строительство РЛС завершено в конце 2005 г. После ввода в строй SBX ста- нет частью системы ПРО на среднем участке траектории. Мобильность данной РЛС позволит следить за баллистическими целями с различных позиций. В рамках развертывания ПРО США были разработаны Объединенные полет- ные тесты (IFT-Integrated Flight Tests), чтобы своевременно демонстрировать, на что способна система. При проведении таких полетных тестов для решения за- дач обнаружения, распознавания и сопровождения БР-мишени привлекалась РЛС SBX. Она осуществляла сопровождение цели и передачу данных на пункт управ- ления пуском противоракет GBI в позиционном районе Форт-Грили (шт. Аляска) для формирования полетного задания. При этом фактически в режиме реального времени отрабатывалось выполнение задачи перехвата цели противоракетой ГБИ по целеуказаниям от РЛС SBX. В установленное время были осуществлены ус- ловный пуск этой противоракеты и перехват цели. В 2002 г. DARPA начало работы по созданию РЛС миллиметрового диапазона в рамках программы Deep View. Новая РЛС будет иметь большую импульсную мощ- ность в указанном диапазоне длин волн, использовать широкополосные сигналы, формировать очень узкий луч диаграммы направленности антенной системы и обе- спечит получение изображений КА с высоким разрешением. Это потребует созда- ния зеркальной антенны диаметром примерно 40 м с точностью изготовления поверхности около 100 мкм, а также приемных устройств с малым уровнем шума. Предполагается, что будет введена в строй сеть РЛС с ФАР в РГ-диапазоне частот (75-110 ГГц). Новые возможности системы позволят использовать ее как 505
для классификации неизвестных космических объектов, в том числе космическо- го мусора, так и для контроля состояния действующих КА. 24.2. Наземные радиолокационные станции обнаружения противовоздушной обороны РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей предназначены для на- блюдения за воздушным пространством. Данные о воздушной обстановке от этих РЛС передаются в центры управления районов (секторов) ПВО, где после обра- ботки на ЭВМ используются для решения задач управления подчиненными сила- ми и средствами, выдачи сигналов оповещения органам военного и гражданского управления о воздушном противнике, а также для наведения истребительной авиа- ции на обнаруженные воздушные цели. В США и Канаде для ПРО применяются РЛС УКВ-диапазона четырех типов: 1) двухкоординатные (обнаружение целей и определение их азимута и даль- ности); 2) трехкоординатные (измеряют еще высоту или угол места цели); 3) определения высоты воздушных целей (радиолокационные высотомеры); 4) загоризонтные РЛС, работающие в КВ-диапазоне. Названные РЛС развернуты на радиолокационных постах линии дальнего об- наружения Dew (в состав линии входит 31 пост, они расположены по 70° сев. широты на протяжении 5700 км) вдоль границ США и Канады, южной границы США, а также в пределах внутренних территорий районов ПВО. Радиолокацион- ные посты вдоль американо-канадской границы образуют вторую линию обнару- жения воздушных целей (24 поста), получившую название Pain-З. Как отмечает- ся в американской печати, наиболее распространенными являются радиолокаци- онные посты управления и оповещения (в основном на базе двухкоординатных РЛС и радиолокационных высотомеров). Вместе с тем находят применение и ра- диолокационные посты обнаружения и оповещения. Они развернуты преимуще- ственно на линии Diew, а также на континентальной части США (пять постов) и на Аляске (один). Всего в интересах ПВО Североамериканского континента ра- ботают более 110 радиолокационных постов. Основные технические характеристики наиболее распространенных РЛС пер- вых трех типов приведены в табл. 24.3. Однако созданная сеть постов и развернутых на них станциях не в полной мере отвечала требованиям, предъявляемым к ней военным командованием США и Канады. В частности, используемые РЛС имели недостаточные разрешающую способность, точность определения координат воздушных целей, дальность об- наружения малоразмерных (с малой площадью ЭОП) и низколетящих целей, не- высокую помехоустойчивость и надежность работы. Чтобы устранить эти недостатки, в США и Канаде был проведен комплекс ме- роприятий в рамках нескольких программ модернизации и дальнейшего развития радиолокационных средств обнаружения и сопровождения воздушных целей. Повышение разрешающей способности, точности определения координат, по- мехоустойчивости и надежности работы РЛС планировалось достичь в основном путем принятия на вооружение новых станций. При их разработке были учтены современные достижения в области микроэлектроники, радиолокационной тех- 506
Таблица 24.3. Технические характеристики РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей РЛС Дальность действия* *, км Мощьность в импульсе, МВт Длина волны излучаемых сигналов, см Длитель- ность им- пульса, мкс (частота по- вторения импульсов, Гц) Скорость вращения антенны, об/мин Сектор обзора по углу места, град Ширина луча ДНА, град по ази- муту по углу места Двухкоординатные РЛС AN/FPS-19 200 0,5 23 2; 4 (200; 400) 6 18 1,3 18 AN/FPS-20 300 2,5 23 6 (180-360) До ю 21 1,3 21 AN/FPS-24 — 5 — 6; 18 (278) До 5 30 2,9 30 AN/FPS-27 500 15 10 3, 6 (330) 5 34 1,0 34 AN/FPS-35 — 5 27 24 (330) 5 — 1,5 — ARSR-3 440 5 23 2 (350) 5 44 1,25 44 Трехкоординатные РЛС AN/FPS-7 400 1 10 1 23 6 (360) | До 15 1 18 1 13 18 Радиолокационные высотомеры AN/FPS-6 300 5 10 2-3 (300) 6 32 3,2 0,9 AN/FPS-26 400 5 5 4 (330) 5 — 2,3 — AN/FPS-89 (90) 400 4 10 2 (400) 6 32 3,2 0,9 * По цели с площадью отражающей поверхности 3 м2. ники, создания аппаратуры и методов обработки радиолокационных сигналов, а также контроля функционирования отдельных узлов, блоков и станций в целом. При совершенствовании РЛС особое внимание уделялось повышению даль- ности обнаружения воздушных целей и прежде всего низколетящих, что дости- галось выбором типов и пунктов развертывания наземных станций (в том числе загоризонтных), использованием РЛС на привязных аэростатах и самолетов даль- него радиолокационного обнаружения и управления Е-3 системы AWACS. Особые надежды по увеличению дальности обнаружения воздушных целей, в том числе и низколетящих, возлагались на развертывание наземных загоризонт- ных РЛС наклонно-возвратного зондирования, работающих в КВ-диапазоне. Загоризонтные РЛС (ЗГРЛС), работающие в КВ-диапазоне, имеют ряд суще- ственных преимуществ перед обычными РЛС УКВ-диапазона, а именно: • обеспечивают обнаружение объектов на значительно больших дальностях (4000 км и более); • практически неуязвимы для противолокационных ракет; • от них чрезвычайно сложно создать эффективные противолокационные по- крытия самолетов. В США создание системы ЗГРЛС началось в 1968 г. по программе 414L. Экс- периментальные ЗГРЛС, которые использовались в первоначальных исследова- ниях, представляли собой импульсно-доплеровские однопозиционные станции, работающие в диапазоне 6-30 МГц. Их антенные системы состояли из логопери- одических элементов и незначительно отличались по конструкции. Так, станция, установленная в Хелли-Бич на канадском п-ве Мелвилл, имела одну антенную 507
решетку длинной 390 м из 32 элементов, расположенных параллельно относи- тельно друг друга. Каждый элемент (длина 60 м) располагался на мачтах высо- той 60 и 45 м, что создавало наклон плоскости решетки в сторону излучения. ДНА была нацелена в северо-западном направлении и обеспечивала обзор в сек- торе 60°. Минимальная дальность обнаружения составляла 800 км, максималь- ная - 4000 км. Импульсная мощность излучения достигала 3 МВт. Станция обес- печивала просмотр района площадью 5,6 млн км2. Первоначально планировалось, что названная система будет состоять из че- тырех развернутых на территории США и Канады ЗГРЛС наклонно-возвратного зондирования, которые, имея рабочие сектора по 180°, смогут обеспечить круго- вой обзор подступов к североамериканскому континенту на дальностях до 3000- 4000 км при всех высотах полета воздушных целей. Для выяснения возможности устойчивой работы этих станций в полярных районах, характеризующихся силь- ной нестабильностью ионосферы, в рамках программы 414L проводились иссле- дования по влиянию полярных сияний на прохождение коротких волн. В частно- сти, с 1971 г. они велись в Керибу (шт. Мен), с 1972 г. - в округе Нью-Кент (шт. Вирджиния) и северо-западном районе Канады (на п-ове Мелвилл). Проведенные исследования показали, что при существующем уровне разви- тия загоризонтной радиолокации не удается обеспечить устойчивую работу ЗГРЛС в северном направлении. Основной причиной этого являются сильные затухания и искажения отраженных от целей сигналов, вызываемые резкими, не поддаю- щимися учету изменениями состояния полярной ионосферы. Эти и другие ре- зультаты, полученные в ходе эксплуатации экспериментальных ЗГРЛС, привели к тому, что первоначальные намерения развернуть четыре станции были преоб- разованы в планы строительства двух таких РЛС с размещением на Восточном (шт. Мэн) и Западном побережьях США. В 1975 г. фирме General Electric был выдан заказ на разработку и сооружение в шт. Мэн экспериментальной двухпозиционной ЗГРЛС системы 414L, которая, в отличие от ранее созданных, должна была использовать непрерывный режим из- лучения и, следовательно, иметь разнесенные приемный и передающий пункты. Применение в РЛС такого режима, по мнению американских специалистов, по- зволило бы использовать в конструкции антенных систем более дешевые, чем в импульсно-доплеровских ЗГРЛС, элементы, рассчитанные на небольшие пико- вые мощности, и снизить вредное влияние KB-излучения на окружающую среду. К 1977 г. была создана подобная станция с рабочим сектором 30°, которая получила обозначение AN/FPS-118. Передающий пункт РЛС располагался вбли- зи Каратанк, а приемный - около Коламбия Фолс. Чтобы исключить влияние зондирующего сигнала на приемную антенну, их разнесли на 160 км. Для синх- ронизации работы передающей и приемной аппаратуры использовалась станция РНС ЛОРАН-С, находящаяся в Сенека (шт. Нью-Йорк). Обмен командами и сиг- налами между позициями РЛС происходил по телефонному каналу со скоростью 2400 бит/с. После успешной опытной эксплуатации ЗГРЛС командование ВВС США в 1982 г. приняло решение о развертывание в шт. Мэн на базе этой станции боево- го варианта ЗГРЛС AN/FPS-118 для прикрытия восточного направления и строи- тельстве в 1989-1991 гг. на северо-западе континентальной части США анало- гичной станции для прикрытия западного направления. Кроме того, планирова- 508
лось размещение станций на территории шт. Миннесота, Северная и Южная Дакота для прикрытия южного направления, а на Аляске - северо-западного. Северное же направление из-за сильного затухания сигналов ЗГРЛС в поляр- ных районах, характеризующихся нестабильностью состояния ионосферы, на- мечается перекрывать сетью обычных РЛС «северной системы предупрежде- ния» (модернизация линии дальнего радиолокационного обнаружения Dew, раз- вернутой по 70-й параллели). Американская РЛС AN/FPS-118. включенная впоследствии в состав системы CONUS ОТН (Continental US Over-The-Horizon Radar), - это двухпозиционная многофункциональная станция возвратно-наклонного зондирования, предназна- ченная для обнаружения и сопровождения воздушных целей. В зависимости от решаемых задач она может обеспечить наблюдение за одним или несколькими сегментами, образующими барьер шириной до 30° по азимуту. В стационарной системе CONUS в настоящее время в дежурном режиме функционируют два радиолокационных поста - восточный и западный. Работы по развертыванию центрального и аляскинского постов прекращены. Вначале боевой вариант станции AN/FPS-118 в шт. Мэн был введен в строй с ограниченными возможностями, о чем свидетельствуют приводимые техничес- кие характеристики. Основные технические характеристики РЛС AN/FPS-1181 Дальность обнаружения целей, км......... 800-3700 Сектор обзора по азимуту, град ......... 180 Вид излучаемого сигнала ................... Непрерывный с ЧМ Диапазон рабочих частот, МГц............ 5-28 Частота модуляции сигнала, Гц ............. 20, 30, 45 или 60 Излучаемая мощность, МВт.......................... 1,2 Длина антенной системы, м: передающего пункта............................ 1115 приемного пункта............................... 1594 Передающий пункт станции AN/FPS-118 (расположен в Каратанк) включает три идентичных антенных поля, обеспечивающих обзор в пределах 180°, пере- датчик, устройство формирования зондирующего сигнала и диаграммы направ- ленности, а также ЭВМ управления работой данного пункта. На каждом антен- ном поле развернута антенная система, представляющая собой линейную ФАР из шести секций по 12 мачт, на которых установлены излучатели для шести частот- ных поддиапазонов, МГц: 5,00-6,74 (подрешетка А); 6,74-9,09 (В); 9,09-12,25 (С); 12,25-16,50 (D); 16,50-22,25 (£); 22,25-28 (F). Элементы антенн монтируются на высоте 14-30,5 м. Формирование зондирующего сигнала происходит в задающем генераторе, откуда сигнал поступает в устройство формирования передающего луча. В нем сигнал разделяется на 12 каналов усиления и фазирования, где с помощью пре- образователей устанавливаются фазы, необходимые для сканирования луча по азимуту. Усиление каждого из сформированных сигналов осуществляется в сво- 1 Алмазов А. Американские загоризонтные РЛС системы 414 L // Зарубежное военное обозре- ние. 1989. № 7. 509
ем усилителе мощности, оконечные каскады которого выполнены на тетродах с водяным охлаждением. Они обеспечивают номинальную мощность 100 кВт. Уси- ленные сигналы поступают на 12 элементов подрешетки ФАР выбранного диапа- зона. Сканирование луча по дальности достигается за счет изменения частоты зондирующего сигнала. Приемный пункт (Колумбия Фолс) состоит из трех идентичных антенных по- лей, размещенных под углом 60° по отношению друг к другу, а также приемного устройства, аппаратуры формирования диаграммы направленности антенны и про- цессора первичной обработки радиолокационных сигналов. На каждом антенном поле развернута антенная система общей длиной 1594 м и высотой 15 м. Антенна формирует луч шириной 2,5°, перемещающийся по азимуту в пределах 60°. Принятые сигналы поступают в приемники, входные каскады которых в целях уменьшения уровня шумов выполнены на полевых тран- зисторах. Динамический диапазон приемников 114-124 дБ. Используемая в при- емном устройстве доплеровская обработка сигналов позволяет ЗГРЛС сопровож- дать движущиеся цели, уровень сигнала которых на 50 дБ ниже отражений от подстилающей поверхности. Пункт управления и обработки данных (Бангор) включает быстродействую- щую ЭВМ управления работой ЗГРЛС, процессоры обработки данных, устрой- ства отображения воздушной обстановки, средства связи и системы обеспечения контроля за работой РЛС. Информация отображается как в графической, так и в цифровой форме. Пункт управления обслуживают 85 человек. Каждая операция (обнаружение и сопровождение воздушных целей, анализ распространения ра- диоволн и др.) выполняется специально выделенным для этого оператором. Так, оператор анализа условий распространения радиоволн устанавливает на набор- ном поле своей консоли диапазон необходимых для излучения частот. Диапазон выбирается, исходя из дальности просматриваемой зоны и состояния ионосфе- ры, причем анализ проводится в реальном масштабе времени специальными стан- циями ионосферного зондирования, информация от которых поступает в ЭВМ пункта управления. Для получения частотно-высотных характеристик ионосфе- ры эти станции излучают сигналы мощностью до 5 кВт в диапазоне 2-30 МГц с периодом повторения 100 кГц. Их работа синхронизирована с помощью станции радионавигационной системы ЛОРАН-С в Керибу. Оператор оценки характеристик сравнивает амплитуды сигналов, отражен- ных от целей, с уровнем шумов и определяет возможность захвата цели на со- провождение и получение ее характеристик. Данные, полученные в процессе со- провождения целей, выдаются на устройство отображения, где высвечиваются географическая сетка и контуры материков. Сигналы от целей отображаются в виде коротких вертикальных линий. Для опознавания целей оператор корреляции и идентификации обеспечивает- ся информацией о времени и маршрутах полетов, проходящих через рабочий сек- тор ЗГРЛС, выдаваемой системой управления воздушным движением США. Эти данные вводятся в ЭВМ пункта управления. ЗГРЛС AN/FPS-118 может работать в трех режимах: нормальном, обзора выб- ранного пространства и комбинированном. В нормальном режиме каждая из трех антенных систем осуществляет обнаружение целей в зоне 30° по азимуту и 900 км по дальности. Положение этих зон по азимуту и дальности обнаружения внутри 510
60°-ного сектора обзора каждой антенны устанавливается ЭВМ пункта управления в пределах от 900 км до максимальной дальности. В пределах 30°-ной зоны пере- дающей антенной последовательно облучаются четыре сектора шириной по 7,5°. Отраженные сигналы в пределах каждого из этих секторов принимаются прием- ными антеннами по четырем диаграммам направленности, имеющим ширину 2,5°. В режиме обзора выбранного пространства обеспечивается просмотр каждой антенной своего узкого сектора в 7,5° в диапазоне 800-3700 км. Режим использу- ется для детального просмотра наиболее опасного сектора, получения уточнен- ных данных о дальности и азимуте цели. В комбинированном режиме последовательно производится один цикл обзо- ра в нормальном режиме и один цикл выбранного сектора. Считается, что этот режим обеспечивает совмещение обзора в пределах 900 км по дальности с воз- можностью детального контроля наиболее опасного сектора. Получаемая с ЗГРЛС информация позволяет увеличить время предупрежде- ния о воздушном налете противника на территорию США со стороны Атлантики до 1-1,5 ч и передается на командный пункт NORAD и центры управления райо- нов ПВО для обеспечения заблаговременного развертывания самолетов ДРЛО и управления Е-3 системы AWACS и истребителей-перехватчиков на угрожаемых направлениях. В 1988 г. ВВС США провели дополнительные испытания ЗГРЛС AN/FPS- 118. Целью испытаний, включающих обнаружение БЛА в воздушном простран- стве в районе между о. Пуэрто-Рико и Бермудскими о-вами, являлось определе- ние эффективности ЗГРЛС по обнаружению и устойчивому сопровождению це- лей типа крылатых ракет, а также оценка необходимых усовершенствований, обеспечивающих максимальные возможности действия против перспективных воз- душных целей. Программа испытаний включала оценку возможности обнаружения: • воздушных целей днем и ночью с использованием сигналов в диапазоне 5- 28 МГц; более высокий частотный диапазон сигналов применялся в дневное вре- мя, а низкочастотный - в ночное; • воздушных целей на дальностях 4000 км; • малоразмерных целей, летящих на высотах 150, 4500 и 7500 м со скоростя- ми 650-750 км/ч, а также дальнейшего их сопровождения. В испытаниях в качестве воздушных целей использовались модернизирован- ные БЛА AQM-34M, управляемые с борта самолета-носителя NC-130. Для про- ведения полетов эти самолеты были перебазированы с авиабазы Хилл (шт. Юта) на о. Пуэрто-Рико, куда также были доставлены 17 AQM-34M. После сброса AQM-34M самолет следовал за ним на расстоянии 300 км, уп- равляя его полетом. Максимальная дальность полета аппарата составляла 1800 км. После выполнения полета с заданными параметрами AQM-34M приводнялся на парашюте, а затем поднимался вертолетом НН-3 или на борт специального судна. В 1988 г. было проведено 25 испытаний по обнаружению воздушных целей AQM-34M. Судя по сообщениям западной прессы, испытания показали довольно высокую эффективность ЗГРЛС AN/FPS-118 по обнаружению малоразмерных низ- колетящих целей и позволили выработать ряд мероприятий по дальнейшему улуч- шению ее работы. В частности, для увеличения чувствительности станции в 2 раза намечается увеличить длину приемной антенной системы до 2400 м; для более 511
стабильного сопровождения воздушных целей разрабатываются новые алгорит- мы, причем для сопровождения КР - отдельный. Эти изменения будут реализо- ваны во всех ЗГРЛС системы 414L. К настоящему времени приняты на вооружение и действуют в интересах ПВО США следующие средства: американская стационарная загоризонтная система CONUS и модернизированная транспортабельная ЗГРЛС типа AN/TPS-71. В системе CONUS сейчас имеется два радиолокационных поста - восточный и западный. С середины 1991 г. восточный пост переведен в режим ограниченно- го использования. В рамках расширения сети CONUS в Японии развертывается ЗГРЛС пространственной волны: передающая система на о. Хахадзима и прием- ник и центр управления станцией на о. Иводзима. Целью создания этой РЛС является усиление контроля за Алеутскими о-вами. Для обнаружения низколетящих целей в США разработана и проходит непре- рывную модернизацию транспортабельная ЗГРЛС AN/TPS-71, особенность кото- рой заключается в возможности ее переброски в любой район земного шара и от- носительно быстрое (до 10-14 сут) развертывание на заранее подготовленных по- зициях (рис. 24.10). Для этого аппаратура станции смонтирована в контейнерах. Центр управления и приемная антенна станции AN/TPS-71 представлены на рис. 24.11. Рис. 24.10. Схематичное построение мобильной ЗГРЛС поверхностной волны: 1 - канал связи с потребителем информации; 2 - пункт управления и связи; 3 - приемная антенна; 4 - передающая антенна Информация от ЗГРЛС поступает в систему целеуказания ВМС, а также дру- гих видов Вооруженных сил. Для обнаружения носителей крылатых ракет в рай- онах, прилегающих к США, кроме станций, размещенных в шт. Виргиния, Аляс- ка и Техас, планируется установить модернизированную ЗГРЛС в шт. Северная Дакота (или Монтана) для контроля за воздушным пространством над Мексикой и прилегающими районами Тихого океана. Кроме того, для этих же целей приня- то решение о развертывании новых станций в акватории Карибского бассейна, а 512
также над Центральной и Южной Аме- рикой. Первая такая станция устанавли- вается в Пуэрто-Рико. Передающий пункт разворачивается на о. Вьекес, при- емный - в юго-западной части о. Пуэр- то-Рико. В 2003 г. в Австралии принята на во- оружение загоризонтная система JORN. способная обнаруживать воздушные и надводные цели на дальностях, не доступ- ных для наземных станций СВЧ-диапазо- на. Система JORN включает бистатичес- кую ЗГРЛС Jindalee, систему контроля состояния ионосферы, известную как си- стема управления частотой FMS (Frequ- ency Management System) и центр управ- ления, расположенный на авиабазе Эдин- бург (шт. Южная Австралия). ЗГРЛС Jindalee, в свою очередь, включает центр управления JFAS (Jindalee Facility at Рис. 24.11. Центр управления и приемная антенна станции AN/TPS-71 Alice Spring ) в Алис-Спринг и две отдельные станции. Первая из них с зоной обзора 90° размещена в шт. Квинсленд (передающий пункт в Лонгрич, прием- ный - около Стоунхендж), вторая с зоной обзора 180° по азимуту - в шт. Запад- ная Австралия (передающий пункт находится северо-восточнее г. Лавертон, при- емный - северо-западней этого города). Внешний вид передающего пункта и приемной антенны австралийской ЗГРЛС Jindalee представлены на рис. 24.12. В Китае имеются две бистатические ЗГРЛС: одна расположена в провинции Синьцдзян (зона ее обнаружения ориентирована на Западную Сибирь), другая - вблизи побережья Южно-Китайского моря. Данные станции во многом исполь- зуют технические решения, применяемые на австралийской ЗГРЛС. Рис. 24.12. Передающий пункт (а) и приемная антенна (б) ЗГРЛС Jindalee 513
Во Франции по проекту Nostradamus завершена разработка ЗГРЛС возвратно- наклонного зондирования, которая обеспечивает обнаружение малоразмерных це- лей на дальностях 800-3000 км. Одной из важных особенностей этой станции является возможность одновременного обнаружения воздушных целей в преде- лах 360° по азимуту. К другой ее особенности следует отнести применение мо- ностатического способа построения вместо традиционного бистатического. Стан- ция размещена в 100 км западнее Парижа. Проведенные за рубежом исследования в области ЗГРЛС показали, что повы- шение точности определения местоположения цели может быть достигнуто за счет использования эталонных источников сигнала, установленных в зоне обзора станции. Калибровка подобных станций по точности и разрешающей способнос- ти может осуществляться также по сигналам с самолетов, оборудованных специ- альной аппаратурой. Зарубежные специалисты рассматривают ЗГРЛС поверхностной волны в ка- честве одних из наиболее перспективных и относительно недорогих средств эф- Рис. 24.13. Возможности ЗГРЛС с поверхностной волной SWR-503 по контролю за 200-мильной прибрежной зоной: 1 - военные корабли; 2 - воздушные объекты, летящие на малых высотах с большими скоростями; 3 - буро- вые вышки; 4 - воздушные объек- ты, летящие на малых высотах и ма- лых скоростях; 5 - рыболовецкие суда; 6 - воздушные объекты на больших и средних высотах фективного контроля за воздушным и надводным пространством. Получаемая от них информация позволяет увеличить время, необходимое для при- нятия соответствующих решений. Большой интерес представляют ЗГРЛС, в ко- торых применяется режим излучения с формиро- ванием поверхностной волны. В Канаде в соот- ветствии с требованиями Управления националь- ной обороны разработана новая загоризонтная станция с поверхностной волной, получившая наименование SWR-503. Она предназначена для наблюдения за воздушным и надводным про- странством над океанскими территориями, при- легающими к восточному побережью страны, а также для обнаружения и сопровождения над- водных и низколетящих воздушных целей в пре- делах границ исключительно экономической зоны. Возможности ЗГРЛС SWR-503 по конт- ролю за 200-мильной прибрежной зоной пред- ставлены на рис. 24.131. В Канаде уже действуют две необслуживае- мые станции и оперативный центр управления для наблюдения за воздушным и морским про- странством в районе о. Ньюфаундленд, в при- брежных зонах которого имеются значительные рыбные и нефтяные запасы. ЗГРЛС SWR-503, возможно, будет применять- ся для управления воздушным движением самолетов во всем диапазоне высот и наблюдения за целями, находящимися ниже радиолокационного горизонта. 1 Петров В. Современное состояние и перспективы развития загоризонтных систем и средств обнаружения // Зарубежное военное обозрение. 2006. № 3. 514
Передающая антенная решетка длиной 600 м работает в частотном диапазоне 3-6 МГц и осуществляет сканирование в секторе 120°, используя диполи, разме- щаемые друг от друга на расстоянии, равном половине длины волны. В состав приемной аппаратуры РЛС входит процессор со специальными алгоритмами об- работки сигналов. Во время испытаний РЛС обнаруживала и сопровождала все цели, которые наблюдались также другими средствами ПВО и береговой оборо- ны. Кроме того, проводились эксперименты по обнаружению крылатых ракет, летящих над морской поверхностью. Однако для эффективного решения данной проблемы в полном объеме, по оценкам канадских специалистов, необходимо увеличить рабочий диапазон РЛС до 15-20 МГц. Страны, имеющие протяжен- ную береговую линию, могут устанавливать сеть таких станций с интервалом до 370 км для обеспечения полного перекрытия зоны наблюдении за воздушным и морским пространством в пределах своих границ. Английской фирмой Магсопу разработано новое семейство ЗГРЛС с по- верхностной волной типа OVERSEER, Используя эффект распространения волн по поверхности, она способна обеспечить обнаружение воздушных объектов на больших дальностях и различных высотах, а также морских судов, которые невозможно обнаружить обычными РЛС. Возможности OVERSEER по обнару- жению воздушных и надводных объектов в сравнении с обычной представлены на рис. 24.141. Новая станция представляет собой экономически эффективное решение, обес- печивающее быстро растущую потребность в наблюдении большой площади мор- Рис. 24.14. Возможности ЗГРЛС OVERSEER по обнаружению воздушных и надводных объектов: а - диаграмма направленности обычной РЛС; б - диаграмма направленности OVERSEER; 1 - низколетящие воздушные объекты; 2 - воздушные объекты на больших и средних высотах; 3 - шлюпка; 4 - патрульный катер; 5 - корабль морской зоны 1 Петров В. Указ. соч. 515
ского и воздушного пространства. В ее системах воплощено множество техноло- гических новшеств, которые позволяют получать более качественную информа- цию с быстрым обновлением данных. OVERSEER способна решать следующие задачи: • обнаруживать и сопровождать низколетящие высокоскоростные цели и суда противника различного класса; • охранять территориальные воды от незаконной миграции, контрабанды, тер- роризма; • обеспечивать безопасность движения судов, находящихся в исключительной экономической зоне, путем прокладки безопасных морских трасс их движения и осуществления контроля за ними как на дальности прямой видимости, так и за горизонтом; • эффективно контролировать и охранять морские ресурсы, регулировать вы- лов морепродуктов в пределах исключительной экономической зоны. Дальнейшим развитием ЗГРЛС поверхностной волны может стать внедрение разностно-гиперболического метода определения координат воздушных объек- тов. На основе данного метода исследовалась корабельная многопозиционная ЗГРЛС с поверхностной волной SWOTHR (Surface Wave Over-The-Horizon Radar), предназначенная для раннего обнаружения на больших дальностях и сопровож- дения скоростных малоразмерных низколетящих воздушных объектов. Для реализации проекта в составе корабельной группы необходимо присутствие не- скольких оснащенных специальным оборудованием надводных кораблей и использование высокопроизводительных ЭВМ. После оценки результатов исследований специалисты ВМС сосредоточили уси- лия на однопозиционном варианте, получившем наименование HFSWR (High Frequency Surface Wave Radar). На основе проекта такой ЗГРЛС разработан экспериментальный образец станции, который при обнаружении летящих на ма- лой высоте противокорабельных ракет будет обеспечивать дополнительный ре- зерв времени для анализа обстановки и принятия решения на их перехват. Для улучшения параметров ЗГРЛС намечается применить метод синтезирования апер- туры. Одним из основных направлений работ по модернизации и созданию ЗГРЛС возвратно-наклонного зондирования следует считать использование метода «по- догрева» ионосферы для качественного улучшения ТТХ станции. Формирование искусственной ионосферы позволяет изменять коэффициент рефракции, состоя- ние озонового слоя и обеспечить надежную работу таких станций в любых геофи- зических условиях, улучшить их характеристики обнаружения и значительно увеличить частоту сигнала. Продолжаются исследования по созданию новой ЗГРЛС с искусственным зеркалом, обеспечивающей возможность обнаружения (в том числе с северного направления) целей на предельно малых высотах при слабой зависимости от состояния ионосферы, а также по созданию ЗГРЛС по- верхностной волны на наземных, корабельных и самолетных платформах с ис- пользованием многопозиционного построения этих станций. Таким образом, ЗГРЛС остаются эффективным средством для наблюдения за воздушным и надводным пространством с возможностью дальнего обнаружения малозаметных и низколетящих целей. Однако при этом сохраняется их относи- тельно высокая стоимость и низкая мобильность. 516
24.3. Радиолокационные станции наземной разведки сухопутных войск Разведка на поле боя считается важнейшим видом обеспечения боевых дей- ствий сухопутных войск. К ней предъявляются высокие требования в отношении полноты, достоверности и оперативности получения данных о противнике. При этом заметное место в тактической разведке занимают технические средства, в том числе РЛС. В соответствии с натовской классификацией, в основу которой положена даль- ность обнаружения наземных целей, РЛС HP делятся на четыре основных клас- са: большой дальности (20 км и более), средней (до 20 км), малой (до 10 км) и ближнего действия (до 4 км). Все они находятся на вооружении разведыватель- ных и других подразделений и предназначены для решения следующих основ- ных задач: обнаружение движущихся и неподвижных наземных целей, вертоле- тов и низколетящих самолетов, позиций артиллерии и минометов, определение их координат, наблюдение за мостами и перекрестками дорог, обеспечение охра- ны районов дислокации войск и боевой техники. Для успешного решения этих задач в различных условиях боевого примене- ния, особенно ночью и при плохой видимости, РЛС должны удовлетворять сле- дующим требованиям: обеспечивать необходимую дальность обнаружения и точ- ность определения координат целей, быть достаточно надежными в работе и простыми в эксплуатации, иметь небольшие габариты и массу, обладать поме- хозащищенностью, скрытностью и электромагнитной совместимостью. Требуемая максимальная дальность обнаружения РЛС HP определяется в ос- новном нормативами зоны разведки для тактических подразделений. Так, соглас- но нормативам, принятым в НАТО, зона разведки по глубине и фронту для роты составляет 8x5 км, батальона - 15x10 и бригады - 75x30 км. РЛС HP, состоящие на вооружении подразделений сухопутных войск стран НАТО, в основном удов- летворяют этим нормативам и обеспечивают ведение разведки на требуемую глу- бину. Для станций ближнего действия, малой и в некоторых случаях средней дальности важна также и минимальная. Она определяется главным образом прин- ципами работы РЛС и составляет для станций, работающих в непрерывном ре- жиме излучения (например, AN/PPS-9, -10 и -11), практически 0, а для импульс- ных (AN/PPS-5, -6 и др.) - 40-60 м. Точность определения координат современных РЛС HP находится в пределах единиц и десятков метров, что, по мнению зарубежных специалистов, вполне приемлемо при поиске движущихся целей. Надежность РЛС постоянно увеличивается. Если первые образцы, принятые на вооружение в начале 1950-х годов, имели время наработки на отказ не более 40-50 ч, то в настоящее время у таких станций, как AN/PPS-17, -18 и Ratak-S, она составляет 8000-9000 ч. Резкое повышение надежности стало возможным благодаря широкому применению транзисторов, интегральных микросхем, высо- копрочных материалов и эффективных источников питания. Простота эксплуатации современных РЛС HP в основном достигается за счет использования в их конструкциях микропроцессорной техники, уменьшения числа органов управления и настройки, а также массы и габаритов. Наличие вычисли- тельных устройств позволяет полностью автоматизировать процессы поиска, об- наружения, распознавания, определения координат и отображения обнаруженных целей. 517
Габариты и масса РЛС HP являются важной характеристикой, особенно для образцов, применяемых в небольших подразделениях и обслуживаемых одним- двумя операторами. Массы современных станций по сравнению с аналогичными образцами, разработанными в 1950-е годы, уменьшены в 2-3 раза. Это достигну- то, главным образом, в результате повышения уровня технологии конструирова- ния и применения микроэлектронных компонентов. Одно из важнейших требований, предъявляемых к станциям разведки и на- блюдения, - помехозащищенность. Близость противника, преднамеренные по- мехи, большие уровни естественных помех от складок местности, растительно- сти, дождя, снега, а также другие факторы требуют соответствующих средств и методов защиты. Однако из-за массогабаритных ограничений применяются са- мые простые схемы защиты: ручные и автоматические регулировки усиления, логарифмические усилители, схемы с малой постоянной времени и т. д. В стан- циях, выполненных на микроэлектронных компонентах, используются также не- сложные схемы селекции движущихся целей и оптимизации уровня ложных тре- вог. В отдельных образцах, кроме того, может изменяться несущая частота. Требования по обеспечению скрытности работы РЛС HP их электромагнит- ной совместимости тесно связаны между собой и довольно трудны в реализации: поскольку это средства активного типа (излучают электромагнитную энергию), они обнаруживаются на расстояниях, обычно превышающих дальность их дей- ствия. В зарубежной прессе отмечается, что большинство РЛС HP, в первую очередь малой дальности и ближнего действия, имеют упрощенные схемные решения и конструкции, что приводит к появлению в диаграммах направленности повышен- ных уровней боковых лепестков. Возникающие из-за этого достаточно сильные побочные излучения и постоянно растущая насыщенность данными РЛС войско- вых подразделений (например, в пехотной дивизии США насчитывается около 60 единиц) диктуют необходимость их продуманного применения. Решение этой проблемы военные специалисты НАТО видят в четкой регламентации работы средств разведки по времени и секторам, в правильном расположении их на мест- ности, а иногда и в снижении излучаемой мощности. Для обеспечения скрытно- сти считается также необходимым использовать РЛС кратковременно и в основ- ном по наиболее важным целям. Основные ТТХ РЛС HP представлены в табл. 24.41. В подавляющем большинстве РЛС HP работают в сантиметровом диапазоне частот в режиме импульсного или непрерывного излучения. Для обнаружения и выделения движущихся целей используется доплеровский метод. Выделение це- лей оператором производится на слух (через головные телефоны) либо визуаль- но (по стрелочным приборам, световым индикаторам или дисплеям). Максималь- ному уровню принимаемого сигнала соответствует направление на цель по ази- муту. Дальность до цели определяется по времени прохождения сигнала до нее и обратно, скорость перемещения - по доплеровскому смещению частоты, а тип цели - по характеру звучания. 1 Саврасов В. Радиолокационные станции наземной разведки // Зарубежное военное обозре- ние. 1987. № 11. 518
Таблица 24.4. ТТХ РЛС HP Тип (страна-разработчица, год принятия на вооружение) Дальность обнаружения, м Точность определения координат Рабочая частота, МГц Общая масса, кг Мощность*, Вт Время разверты- вания, мин человека машины (танка) Дальность, м Азимут, град Большой дальности DR-MT-1 А,-2 А (Франция, 1958) 15 000 30 000 ±20 ±0,3 9400 3400 40 000 45 Stantor (Франция) 30 000 60 000 ±20 ±0,8 9400-9600 500 60 000 — Ratak-S (ФРГ, 1987) — 35 000 ±10 — 9400-9600 — — — EL/M-2121 (Израиль) 20 000 40 000 ±15 Средней ±0,1-0,2 дальности — — — — AN/TPS-25 (США, 1959) 4500 18 300 ±(25-75) ±0,14 9375 1350 43 000 13—45 AN/TPS-33 (США, 1960) 6500 18 200 ±(25-75) ±1,3 9375 120 7000 10-15 Ratak (DR-PC-1A) (Фран- ция, ФРГ, 1972) 10 000 20 000 ±(10-20) ±0,6 9400-9600 250 8000 5 Rasit-72 (Франция, 1977) 14 000 20 000 ±10 ±0,6 9300-9700 50-70 3000 3 EL/2108 (Израиль) 4000 12 000 Малой с дальности — 40 — 5 AN/PPS-4 (США, 1957) 1500 4000 25 ±0,6 8900-9400 45 500 10 AN/PPS-5 (США, 1967) 5000 10 000 20 ±0,6 16 000-16 500 41,5 1000 10 DR-PT-2A (Rasura) (Фран- ция, 1961) 4000 7000 25 ±1 9400 60 2500 — Rasura-2 (Франция, 1978) 5000 8000 25 ±1 8000-10 000 24 200 4 DR-VT-1 (Франция) 1500 5000 25 ±0,6 16 000 20 2 3 GS № 14 Мк1 (Великобри- тания, 1967) 4000 10 000 ±25 ±0,8 10 000-10 900 12,3 3000 3-5 RQT-10X (Sentinel) (Ита- лия, 1975) — 5000 — — — 8,5 — 2
Окончание табл. 24.4 Тип (страна-разработчица, год принятия на вооружение) Дальность обнаружения, м Точность определения координат Рабочая частота, МГц Общая масса, кг Мощность*, Вт Время разверты- вания, мин человека машины (танка) Дальность, м Азимут, град Ближнего действия AN/PPS-6 (США) 1500 2000 30^0 ±3 9000-9500 7 120/- 5 AN/PPS-9 (США) 1500 3000 8 ±5 9250 5,9 — 3 AN/PPS-10 (США) 1500 3000 10 ±1,2 — 6,5 — 3 AN/PPS-11 (США) 500 1000 8 ±2,5 9250 4,5 -/0,06 1 AN/PPS-15 (США) 1500 3000 10 ±1,2 - 8,2 -/0,06 2-3 AN/PPS-17 (США) 1500 3000 — - 9000-9500 12,3 — — AN/PPS-18 (США) 1500 3000 — — 9250 15,8 4,5/- — DR-PT-4B (Olifant-1) (Франция, 1966) 1600 2300 30-50 ±3 10 000 18 — 1 AN/PPS-12 (США, 1971) 1500 3000 8 ±2,5 — 0,7 — — DR-PT-6 (Olifant-2) (Фран- ция, 1972) 180 2500 50 ±1-2 15 350-17 250 0,04/- 1 3S № 18 Mk 1 (Prowler) (Великобритания, 1976) 1500 2000 — — 15 350-17 250 11,5 0,25/0,025 1 R-2000 (США) — 3000 25 — 9000-9500 10 5/- 2 UAP-40301 (Швеция, 1977) 300 2000 - — 10 500 2,5 -/0,01 1 RQT-9X (Sentinel) (Италия, 1968) 600 3800 65 ±2 - 18 -/0,04 3 РВ-12 и -12А (Франция) 2000 4000 10 ±1,5 - - - - * В числителе дается мощность в импульсном режиме, в знаменателе - в режиме непрерывного излучения.
Станциями собственного производства располагают также Великобритания, Италия, Израиль, Дания, Швеция и ФРГ. В армиях других государств на воору- жении состоят в основном американские, французские и английские образцы. РЛС HP большой дальности в настоящее время производятся во Франции, ФРГ и Израиле (см. табл. 24.4). Они имеют большие массогабаритные характе- ристики и поэтому устанавливаются на автомобилях (подвижный вариант) или на земле (вдали от переднего края), а французская Orpheus монтируется на при- вязном разведывательном БЛА. Одной из подобных разработок является израильская РЛС EL/M-2121, выпус- каемая с начала 1980-х годов фирмой Elta Electronics Industries. Она имеет мо- дульную конструкцию. Аппаратура и антенна смонтированы в стандартном кон- тейнере, который может быть размещен в кузове автомобиля (рис. 24.15) или установлен на земле. Работой станции управляет микропроцессор. Перед опера- тором установлен ТВ-экран. Есть встроенная система проверки работоспособно- сти отдельных компонентов РЛС. Рис. 24.15. Израильская РЛС EL/M-2121 РЛС HP средней дальности в основном представлены американскими и французскими образцами. Станция Ratak (DR-PC-1A) совместной франко-не- мецкой разработки принята также на вооружении Сухопутных войск США (по- лучила обозначение AN/TPS-5B). РЛС, предназначенная как для разведки на- земных движущихся целей, так и для корректировки артиллерийского огня (по разрывам снарядов), может подключаться к различным автоматизированным си- стемам. Она может использоваться в носимом варианте и (или) размещаться на транспортном средстве (бронетранспортере). В последнем случае в ее состав входят антенна с приемопередатчиком, блок обработки радиолокационных сиг- налов, пульт оператора с двумя индикаторами типа «азимут-дальность», звуко- вой индикатор (громкоговоритель), цифровой индикаторный блок с координат- ной сеткой для воспроизведения обнаруживаемых целей (может включаться в 521
пульт оператора), преобразователь питания и автоматический планшетный вы- черчиватель. Из носимых станций средней дальности современной считается французская Rasit-72 (рис. 24.16) работающая в импульсном режиме, которая имеет модуль- ную конструкцию и отличается высокой надежностью. Рис. 24.16. Французская РЛС Rasit-72 РЛС данного класса создана также в Израиле (получила обозначение EL/M-2108). Она состоит из антенны, передатчика, приемника и пульта управления, выноси- мого на расстояние до 100 м. Общая масса антенны, передатчика и приемника 25 кг, блока управления - 15 кг. Аппаратура станции переносится расчетом из двух человек, время развертывания не превышает 5 мин. Для повышения поме- хоустойчивости можно перестраивать рабочую частоту. Широкое распространение в странах НАТО получили РЛС HP малой даль- ности. Так, американская AN/PPS-5 и ее модификация AN/PPS-5B выпущены в количестве более 2000 комплектов. Станции оснащены выносными пультами управления и имеют визуальную и звуковую индикацию целей. Принятые на вооружение в 1967 г., они активно при- менялись во время войны США в Юго-Восточной Азии для наблюдения за пере- мещением войск в передовом районе. По принципу действия станции являются импульсно-доплеровскими, имеют модульную конструкцию и переносятся рас- четом из трех человек. В настоящее время разработаны и приняты на вооружение более совершен- ные портативные РЛС AN/PPS-5D и -5Е (рис. 24.17). Они предназначены для обнаружения и звуковой идентификации людей, колесной и гусеничной техники. Станции являются всепогодными, работают с перестраивемой частотой сигнала и пониженной мощностью излучения, что повышает скрытность их работы. Эти РЛС обеспечивают двухкратное увеличение дальности действия по сравнению с устаревшими AN/PPS-5, имеют меньшие массы и габариты, сниженное потреб- ление энергии и предназначены для их замены. AN/PPS-5D работает в непрерывном режиме, имеет массу 37,2 кг, обеспечи- вает обнаружение и идентификацию людей на расстоянии до 10 км и обнаруже- ние техники на расстоянии до 20 км. 522
Рис. 24.17. Американские РЛС HP: а - AN/PPS-5D; б - AN/PPS-5E AN/PPS-5E работает в импульсном режиме, имеет массу 34 кг, обнаруживает и идентифицирует людей на расстояниях 165 м - 10 км, а технику - на расстоя- ниях 165 м - 20 км. Она обеспечивает пеленгацию объектов по азимуту и углу места. Антенна РЛС принимает сигналы с круговой поляризацией. На станции установлены компас GPS и устройство дистанционной беспроволочной связи. В сухопутных войсках Франции, ФРГ, Нидерландов, Дании, Италии и Испа- нии используется французская РЛС Rasura (DR-PT-1 А, -2А, -ЗА). Она может ус- танавливаться на треноге или монтироваться на легковом автомобиле. Станция снабжена выносным пультом управления с визуальной и звуковой индикацией цели. Одной из ее особенностей является возможность опознавания целей при использовании радиолокационного ответчика. Английской РЛС малой дальности GS№ 14 Mk 1 оснащены танковые полки и мотопехотные батальоны, подразделения артиллерийской инструментальной раз- ведки Сухопутных войск Великобритании. Она установлена в основном на раз- ведывательных БТР Spartan (рис. 24.18). По принципу действия станция является импульсно-доплеровской некогерент- ной, имеет выносной (на удалении до 20 м) блок управления. Индикатор выпол- нен на светодиодах. Отсчет дальности цели производится по электронному циф- ровому индикатору, а азимута и угла места - по счетчику барабанного типа. При установке станции на земле ее антенна крепится на треноге. Весь комплект (мас- са около 32 кг) переносится двумя солдатами и приводится в боеготовность за 3 мин. 523
Рис. 24.18. Английская РЛС GS № 14 Mk 1 на БТР Spartan В Сухопутных войсках Италии наряду с американскими и французскими об- разцами используется РЛС собственной разработки RQT-1 OX Sentinel с непрерыв- ным частотно-модулированным излучением. Приемник, передатчик и антенна объединены в один блок. Внешний пульт управления можно располагать на уда- лении до 30 м от основной аппаратуры. Поиск и обнаружение цели производятся оператором на слух, а отсчеты дальности и азимута - соответственно по цифро- вому индикатору и шкале на треноге. Наиболее многочисленной группой являются РЛС HP ближнего действия, ко- торые используются в основном небольшими подразделениями. Типичным пред- ставителем американских станций этого класса является РЛС AN/PPS-11 фирмы Radio Corp, of America. По принципу действия она относится к когерентно-допле- ровским РЛС, работает в режиме непрерывных сигналов с фазовой модуляцией. Такой режим излучения повышает помехоустойчивость и скрытность работы. Узлы станции выполнены на твердотельных элементах. Ее питание осуществляется от портативной никель-кадмиевой аккумуляторной батареи (масса около 1 кг), укреп- ляемой на поясном ремне. Антенна встроена в корпус станции. Модификация этой станции, оснащенная устройствами автоматического сканирования и сигнализации о появлении цели, получила обозначение AN/PPS-12. По сравнению с базовым вари- антом дальность ее действия увеличена в 3 раза, а масса снижена на 2,5 кг. С 1973 г. на вооружении сухопутных войск США состоит РЛС HP ближнего действия AN/PPS-15A (рис. 24.19). Из французских станций ближнего действия наиболее совершенной считает- ся Olifant-2 (рис. 24.20), используемая в подразделениях Сухопутных войск Фран- ции, а также состоящая на вооружении армий Великобритании, ФРГ и Ирлан- дии. По принципу действия это импульсно-доплеровская когерентная РЛС. Ин- дикация целей осуществляется на слух, а определение дальности до них - по цифровому счетчику. Особенностью станции является повышенная скрытность работы за счет низкого уровня излучаемой мощности. 524
Рис. 24.19. Американская станция AN/PPS-15A Рис. 24.20. Французская РЛС Olifant-2 На базе Olifant-2 в Великобритании создана носимая станция GS № 18 Mk 1 Prowler. Она работает в режиме непрерывного и импульсного излучения. Режим непрерывного излучения используется для поиска цели, а импульсного - для оп- ределения дальности до нее и направления движения. Отсчет дальности ведется по шкале индикатора, собранного на светодиодах. РЛС, выполненная на полу- проводниковых приборах, закрепляется на груди оператора и быстро приводится в боеготовное состояние. Особенностью шведской РЛС UAP-4031 является возможность сопряжения нескольких приемо-передающих блоков с одним пультом управления. В ней ис- пользуется комбинированный способ индикации цели. Для обеспечения скрыт- ности работы и электромагнитной совместимости зондирующий луч, формируе- мый антенной, имеет узкую диаграмму направленности с низким уровнем боко- вых лепестков. Все состоящие на вооружении РЛС HP созданы в основном в 1960-1970-х го- дах. Из станций последних образцов можно отметить РЛС Ratak-S (рис. 24.21), которая разработана немецкой фирмой Standart Electric Lorenz. Она является им- пульсно-доплеровской с когерентным излучением. Для определения координат целей используется моноимпульсный метод. Конструктивно станция состоит из двух блоков: радиочастотного (антенна, передатчик и приемник) и управления (консоль с дисплеем, процессор и электронная система обработки сигналов), ко- торые при расположении на земле могут разноситься на удаление до 50 м для увеличения дальности обнаружения целей и максимального использования мас- кирующих возможностей местности. Антенна станции крепится на гидравличес- кой платформе с высотой подъема до 12 м. Особенностями РЛС Ratak-S по сравнению с предшествующими образцами данного класса являются более высокая точность определения координат целей (до 10 м), лучшая надежность работы (время наработки на отказ не менее 1000 ч) и относительно низкая стоимость производства. Станция имеет пять режимов работы: автоматический и ручной поиск це- лей по дальности до 35 км, ручное и автоматическое сопровождение целей, 525
Рис. 24.21. РЛС Ratak-S: а - в наземном варианте; б - на легкой боевой гусеничной машине автоматическое сопровождение цели с отображением маршрута движения на дисплее. Кроме наблюдения наземных целей, ее аппаратура позволяет обнару- живать вертолеты, а также вести корректирование артиллерийского огня. В Су- хопутных войсках ФРГ эти РЛС будут заменять устаревшие станции AN/TPS-33 и Rasura. В настоящее время в США, Франции и других странах активно ведутся НИОКР по разработке новых РЛС HP с высоким уровнем автоматизации, повы- шенной помехозащищенностью и надежностью в работе. При этом предпочтение отдается комбинированным системам, в которых разведка наземных целей РЛС дополняется информацией от других датчиков. В частности, такие средства активно создаются по программе EMS (Elevating Multisensor System). В рамках данной программы разрабатывается несколько ва- риантов систем обнаружения наземных целей на подъемных платформах, подни- маемых с помощью телескопической мачты на высоту около 20 м. РЛС этих сис- тем должны иметь дальность обнаружения бронированных целей до 20 км и че- ловека до 8 км. РЛС намечено крепить на платформе. Кроме станции, на платформе будут размещаться лазерный дальномер-целеуказатель, ТВ-камера, ИК-датчик и другие устройства обнаружения и наблюдения. При этом РЛС в целях скрытия расположения системы предполагается использовать по наиболее важным целям в плохих погодных условиях, когда невозможно вести эффективную разведку дру- гими (пассивными) датчиками системы. Управление работой всех датчиков пла- нируется осуществлять с помощью малогабаритной ЭВМ. По оценке американс- ких военных экспертов, потребности Сухопутных войск США составляют 560 комплектов таких систем. Конструктивные аналогичные решения намечено ис- пользовать и при построении системы обнаружения и управления на поле боя BMS и системы дальнего обнаружения бронированных целей LRAT. В результа- те завершения указанных работ на вооружение Сухопутных войск поступит но- вое поколение РЛС (систем) HP с более высокими возможностями. 526
24.4. Радиолокационные станции артиллерийской разведки РЛС для засечки огневых позиций стреляющих артиллерийских орудий и ми- нометов стали применяться в сухопутных войсках еще в конце Второй мировой войны. В основном это были модифицированные РЛС. К разработке первых РЛС артиллерийской разведки зарубежные специалисты приступили в начале 1950-х годов. Так, в США была создана РЛС AN/MPQ-10 для обнаружения стреляющих минометов, которая работала в диапазоне 2440- 2980 МГц. Принцип ее действия основан на сопровождении летящего снаряда (мины) на начальной части траектории его полета. Засечка огневой позиции воз- можна как минимум по двум выстрелам. Затем эта РЛС была заменена станцией AN/MPQ-4 и ее модернизированным вариантом AN/MPQ-4A. Кроме Сухопут- ных войск США, они состоят на вооружении армий ФРГ, Дании и Швеции, а в Японии РЛС производятся по лицензии и имеют обозначение «92». Станция AN/MPQ-4A работает в двухсантиметровом диапазоне волн и обес- печивает обнаружение позиции стреляющего миномета калибра 81 мм на даль- ности до 10 км с точностью 40 м. С момента обнаружения мины до открытия огня своей артиллерии проходит 4-5 мин. В состав РЛС входят антенная систе- ма, приемопередатчик, счетно-решающее устройство, блок управления с индика- торами и агрегат питания. Принцип определения координат стреляющих минометов, используемый в дан- ной РЛС, заключается в обнаружении летящей мины и измерении ее координат в двух точках. Это выполняется путем поочередного совмещения на экране инди- катора визирных линий с отметками от целей и ввода их в аналоговое счетно- решающее устройство. На основании данных и времени между появлением двух отметок, определяемого с помощью электронного счетчика, счетно-решающее ус- тройство выдает в цифровой форме на шкалы приборов координаты огневой по- зиции и места разрыва боеприпаса. Аппаратура станции смонтирована на двух одноосных прицепах. На одном размещается собственно РЛС, а на другом уста- новлены дизель-генератор и ящики с запасными частями. Время развертывания станции составляет 15 мин. В ходе войсковой эксплуатации первые РЛС артиллерийской разведки пока- зали более высокую эффективность обнаружения позиций стреляющих орудий по сравнению со свето- и звукометрическими средствами. Однако вскрылись и их существенные недостатки: низкая мобильность, слабая защищенность опера- торов, недостаточная дальность обнаружения и точность засечки огневых пози- ций, большое время выдачи данных, недостаточная помехозащищенность. В начале 1950-х годов английская фирма Тот ЕМ разработала РЛС артилле- рийской разведки FA № 8 Green Archer. По принципу действия она подобна аме- риканской РЛС AN/MPQ-4A. Для повышения мобильности и защиты операторов от огня стрелкового оружия и осколков снарядов станция смонтирована на аме- риканском гусеничном бронетранспортере МПЗ (рис. 24.22). Данная РЛС состо- ит на вооружении армий ряда стран Западной Европы, включая ФРГ. В 1960-е годы упомянутая выше фирма создала новую РЛС артиллерийской разведки - FA № 15 Cymbeline. имеющую дальность действия 20 км. Благодаря применению миниатюрных деталей ее масса в несколько раз меньше массы FA № 8. Станция оснащена пультом дистанционного управления, выносимого на рас- 527
Рис. 24.22. Английская РЛС FA № 8 Green Archer, установленная на БТР стояние до 15 м, что обеспечивает меньшую вероятность поражения операторов. FA № 15 приспособлена также для пристрелки орудий своей артиллерии и на- блюдения за полем боя. Антенная система станции выполнена в виде параболического рефлектора, облучаемого механическим сканирующим устройством Фостера. Такая конструк- ция позволяет формировать диаграмму направленности в виде двух вееров, рас- положенных один над другим, что обеспечивает обнаружение всех летящих мин, пересекающих эту диаграмму направленности. Ее ширина в горизонтальной плос- кости составляет 25°, а величина угла между веерами в вертикальной плоско- сти - 2°. Зона разведки станции может быть расширена до 180° за счет механи- ческого вращения антенны. Время обработки полученной информации и опреде- ление позиций минометов не превышает 15 с. FA № 15 Cymbeline получила широкое распространение (выпущено более 300 единиц) и в настоящее время состоит на вооружении Сухопутных войск Ве- ликобритании, Норвегии, Швеции, а также ряда других стран Западной Европы, Азии и Африки. В английской армии используются два ее варианта: транспорти- руемая и мобильная, установленная на гусеничном бронетранспортере. В последние годы была осуществлена модернизация данной РЛС. В частно- сти, увеличена чувствительность приемника путем применения в усилительных каскадах полевых транзисторов и повышена помехозащищенность за счет уста- новки системы селекции движущихся целей. В результате дальнейшего развития радиолокационных средств артиллерийс- кой разведки появились американские РЛС AN/TPQ-36 и -37, которые могут ис- пользоваться как отдельно, так и совместно. В последнем случае они образуют комплекс артиллерийской РЛР, позволяющий определять координаты огневых по- зиций стреляющей и реактивной артиллерии. РЛС AN/TPQ-36 (рис 24.23) создана американской фирмой Hughes Aircraft в конце 1970-х годов. Ее разработка велась в течение восьми лет. Станция предназ- начена для обнаружения минометных позиций на дальностях до 16 км. Она по- ступает в сухопутные войска на замену станций AN/MPQ-4, -4А и -10. Кроме 528
Рис. 24.23. Американская РЛС AN/TPQ-36 США, эта станция закуплена Австралией, Иорданией, Нидерландами, Пакиста- ном, Саудовской Аравией, Таиландом. Принципиальным отличием AN/TPQ-36 от предшествующих станций анало- гичного назначения является применение антенной системы в виде фазирован- ной решетки, обеспечивающей электронное сканирование зондирующим лучом (частотное - по углу места и фазовое - по азимуту). ФАР формирует одновеер- ный радиолокационный барьер путем быстрого перемещения зондирующего луча игольчатой формы в горизонтальной плоскости (в секторе 90°). При обнаруже- нии летящей цели (мины, снаряда) осуществляется ее кратковременное сопро- вождение в вертикальной плоскости. Предельный угол отклонения луча по углу места составляет 45°. За счет механического вращения ФАР в горизонтальной плоскости сектор обзора станции по азимуту составляет 360°. Оснащение стан- ции ЭВМ позволило полностью автоматизировать процесс определения коорди- нат стреляющих огневых средств. При этом имеется возможность одновременно осуществлять засечку около 40 огневых позиций. Время засечки позиции не пре- вышает времени полета мины до цели. Используемый в станции импульсно-доплеровский метод радиолокации обес- печивает эффективное подавление сигналов, отраженных от земли, облаков и ис- кусственных пассивных помех. Благодаря встроенной системе функционального контроля время поиска и устранения неисправности сокращено до 15 мин. Аппаратура станции размещается в контейнере, установленном на 2,5-тон- ном автомобиле (в нем находятся блоки обработки сигналов и управления рабо- той РЛС), и на прицепе (антенная система с приемопередатчиком). Питание осу- ществляется от дизель-генератора, расположенного на автомобиле. Высокая мобильность этой РЛС позволяет использовать ее недалеко от линии фронта, но не ближе 2 км. Время развертывания станции не превышает 15 мин, 529
а время перехода из боевого состояния в походное - 5 мин. Каждой батарее артиллерийской инструментальной разведки дивизии США придаются три РЛС AN/TPQ-36. Состав боевого расчета станции насчитывает восемь человек. РЛС AN/TPQ-37 (рис 24.24) разработана для обнаружения и определения ко- ординат позиций стреляющих орудий полевой артиллерии и ракетных систем зал- повового огня на дальностях до 40 км. По устройству и принципу работы она аналогична предыдущей станции. Однако в отличии от РЛС AN/TPQ-36 в ней используется фазовый метод управления зондирующим лучом в обеих плоско- стях. Увеличение дальности обнаружения целей достигнуто в основном за счет использования более мощного передатчика. Рис. 24.24. Американская РЛС AN/TPQ-37 Аппаратура станции размещена в контейнере, перевозимом автомобилем гру- зоподъемностью 0,5 т. Антенная система установлена на прицепе и буксируется 5-тонным автомобилем, в кузове которого размещен дизель-генератор мощностью 60 кВт. Боевой расчет станции состоит из 8-12 человек. При боевом применении станция развертывается позади позиций РЛС AN/TPQ-36 на удалении до 10 км от линии фронта. Всего Сухопутным войскам США поставлено более 150 AN/TPQ-36 и около 70 AN/TPQ-37. Эти станции также выпускаются по лицензии в ФРГ. В Сухопутные войска Японии поступает разработанная в середине 1980-х го- дов фирмой Toshiba РЛС артиллерийской разведки J/MPQ-P7. В ней использова- ны многие технические решения американских РЛС AN/TPQ-36 и -37, в том чис- ле применено электронное сканирование зондирующим лучом с помощью плос- кой ФАР. Наряду с очевидными достоинствами РЛС AN/TPQ-36, -37 и J/MPQ-P7 име- ют и ряд недостатков, в частности они громоздки и недостаточно защищены от РЭБ. Многофункциональная РЛС AN/TPQ-64 (рис. 24.25), разработанная на базе РЛС засечки артиллерийских позиций AN/TPQ-36A, обеспечивает обнаружение, опознавание и одновременное сопровождение до 60 воздушных целей, а также наведение на выбранные из них до трех зенитно-управляемых ракет. 530
Рис. 24.25. Многофункциональная РЛС AN/TPQ-64 Трехкоординатная импульсно-доплеровская РЛС X-диапазона с ФАР обеспе- чивает обнаружение целей типа бомбардировщика на дальности до 75 км, истре- бителя - до 40 и крылатой ракеты - до 30 км. РЛС осуществляет обзор простран- ства за счет механического вращения антенны по азимуту и электронного скани- рования по углу места. РЛС формирует диаграмму направленности игольчатого типа с низким уровнем боковых лепестков и способна осуществлять сжатие им- пульсов, селекцию движущихся целей, изменять мощность и вид излучаемого сигнала. Все оборудование станции устанавливается на буксируемом прицепе, в кото- ром оборудован также пункт управления станцией. Станция может транспорти- роваться по воздуху самолетом С-130 или вертолетом СН-47. Основные технические характеристики РЛС AN/TPQ-64 Диапазон рабочих частот, ГГц........................... 8-10 Угол сканирования, град: в азимутальной плоскости ............................ 360 в угломестной плоскости......................... -10...+55 Скорость обзора по азимуту, град/с...................... 180 Точность определения координат: по дальности, м ...................................... 30 по азимуту, град ..................................... 0,2 по углу места, град.................................. 0,17 Разрешающая способность: по дальности, м ..................................... 150 по азимуту, град ...................................... 2 по углу места, град................................... 1,7 Время развертывания и подготовки к работе, мин .... 10 Информация о воздушной обстановке от РЛС (период обновления данных 2 с) передается на пункт управления огнем, в состав которого входят две высоко- производительные ЭВМ, многоцелевой пульт модульной конструкции с система- ми индикации и управления, аппаратура передачи данных и средства связи. Пульт имеет два дублирующих друг друга АРМа с одинаковыми органами управления. Каждое АРМ оборудовано тремя дисплеями, на двух из которых отображается 531
вся воздушная и боевая обстановка, а на третьем - состояние и готовность сис- тем комплекса. Детальная информация о направлении движения, скорости и вы- соте любой цели может быть получена оператором с помощью введения маркера азимута и нажатия кнопки считывания данных для отображения их на экране индикатора. РЛС контрбатарейной борьбы EQ-36 Сухопутных войск США (рис. 24.26) разработана компанией Lockheed Martin. Станция предназначена для обнаруже- ния позиций артиллерии, ракетных установок и минометов. Она обеспечивает обнаружение, определение местоположения и идентификацию огневых точек про- тивника в секторе 90 или 360°, ведущих огонь с закрытых позиций. Данные РЛС предназначены для замены устаревших радаров средней дальности TPQ-36 и -37, которые способны вести разведку целей только в секторе 90°. Рис. 24.26. РЛС контрбатарейной борьбы EQ-36 В конце 2007 г. опытный образец РЛС EQ-36 был испытан на полигоне Юма (шт. Аризона) в полном 360°-ном режиме обзора, обеспечивающем определение координат позиций минометов и ракетных установок. РЛС подтвердила соответ- ствие всем необходимым требованиям руководства Армии США. Проведенная комплексная оценка проекта стала последним этапом подготовки к началу серий- ного производства первых пяти станций. Согласно подписанным контрактам с Командованием связи и радиоэлектрон- ных средств Министерства обороны США компания Lokhead Martin поставит 17 усовершенствованных РЛС контрбатарейной борьбы. Первые две станции бу- дут переданы и приняты на вооружение артиллерийскими подразделениями уже в 2009 г. В перспективе Армия США планирует приобрести значительно более крупные партии новых РЛС. Западноевропейкие страны также разрабатывают новые средства обнаруже- ния огневых позиций орудий полевой артиллерии. Так, в 1986 г. Великобрита- ния, ФРГ и Франция приняли решение о совместной разработке РЛС контрба- тарейной борьбы COBRA (Counter Battery Radar). В целях обеспечения необхо- димой мобильности аппаратура станции размещена на трех- или четырехосном автомобиле (рис. 24.27). РЛС имеет плоскую ФАР. В состав станции наряду с 532
Рис. 24.27. Общий вид РЛС контрбатарейной борьбы COBRA высокопроизводительной системой обработки данных включены современные средства защиты от активных и пассивных помех. Станция оснащена системой автоматической топопривязки и аппаратурой сопряжения с автоматизированны- ми системами управления огнем. Станция придается подразделениям артиллерийской инструментальной раз- ведки дивизий и корпусов. В боевых условиях ее предполагается размещать на удалении до 15 км от линии фронта и использовать в основном для засечки огне- вых позиций дальнобойной артиллерии и ракетных систем залпового огня. Кроме специализированных РЛС артиллерийской разведки, в армиях стран НАТО РЛР позиций полевой артиллерии и минометов ведется также с помощью РЛС HP большой и средней дальности. К ним, в частности, относится американ- ская AN/TPS-33. франко-немецкая Ratak и немецкая Ratak-S. Глава 25. НАЗЕМНАЯ ОПТИКО ЭЛЕКТРОННАЯ РАЗВЕДКА Наземная ОЭР имеет три основных направления: • обнаружение, слежение, определение координат и некоторых характеристик космических объектов и БР; • использование в наземной общевойсковой разведке с целью обеспечения бо- евой деятельности войск; • ведение разведки непосредственно на территории разведуемого государства и промышленный шпионаж. 25.1. Наземная оптико-электронная разведка в системе контроля космического пространства Основным недостатком РЛС при ККП является их ограниченная дальность, а также большие энергетические и материальные затраты. Более перспективными в этом случае считаются оптико-электронные средства, обеспечивающие обнару- жение и сопровождение космических объектов, находящихся на больших высо- 533
тах (вплоть до геостационарных и сильно вытянутых эллиптических орбит с вы- сотами 36-40 тыс. км). Основными техническими средствами постов оптико-электронного наблюде- ния являются ОЭС слежения AN/FSR-2 и телескопические камеры Baker-Nann. Система AN/FSR-2 обеспечивает слежение за объектами с яркостью 12-й звездной величины на расстоянии до 32 000 км. Камера Baker-Nann позволяет осуществлять слежение за освещенными Солн- цем на фоне звездного неба объектами размерами 300-400 мм и их фотографиро- вание на расстоянии до 40 000 км. Однако использование оптических камер Baker- Nann, эксплуатирующихся с начала 1950-х годов, в настоящее время затрудне- но из-за их невысоких ТТХ. В частности, они выдают информацию о космической обстановке с задержкой более чем на 90 мин и обладают недостаточными воз- можностями распознавания космических объектов, а также малой пропускной способностью. Кроме того, к недостаткам этих камер относят малую чувстви- тельность: минимальная звездная величина обнаруживаемых объектов составля- ет 14™ (звездная величина т - безразмерная величина, характеризующая блеск небесного светила). В связи с этим было принято решение о создании новой на- земной системы ОЭР GEODSS (Ground based Electro-Optical Deep Space Surveil- lance) с лучшими обнаружительными характеристиками. Началом работ по созданию системы GEODSS считается середина 1970-х го- дов, когда на полигоне Уайт-Сэндз (США, шт. Нью-Мексико) была развернута экспериментальная установка. В состав ее основного оборудования входили те- лескопы Ритчи-Кретьена (диаметр оптики 78,74 см) и Шмидта (35,56 см), а так- же мини-ЭВМ. В результате экспериментальной эксплуатации системы был по- лучен необходимый материал для разработки концепции построения системы GEODSS, контракт на создание которой ВВС США заключили с фирмой TRW в мае 1978 г. Первый пост системы был поставлен на боевое дежурство в 1982 г. В состав его оборудования вошли: два телескопа конструкции Кассегрена (диа- метр оптики 101,6 см, фокусное расстояние 218 см и угол зрения 2,1°) и один телескоп конструкции Шмидта (соответственно 38,1 см, 76,2 см и 6,0°). Для преоб- разования оптического изображения в электрический сигнал использовались ТВ- трубки типа видикон с диаметрами фотокатода 80 мм и мишени - 32 мм. Система GEODSS предназначена для ККП в целях оперативного обнаруже- ния, сопровождения и распознавания космических объектов с яркостью 16-18 звездной величины, находящихся на околоземных орбитах высотой до 40 000 км на всех наклонениях. Полученная координатная информация должна представ- ляться в Центр ККП SSC (Space Surveillance Center, гора Шайенн, шт. Колорадо), а некоординатная (фотометрическая) информация - в Объединенный аналити- ческий центр стратегического командования США (USSTRATCOM Joint Intelli- gence Center), а также для ведения частного каталога космических объектов. В состав GEODSS входят три ОЭС, которые развернуты в Сокорро (шт. Нью- Мексико), на о. Мауи (рис. 25.1) и о. Диего-Гарсия (рис. 25.2). В Сокорро распо- ложена также экспериментальная ОЭС Лаборатории им. А. Линкольна. Первая и вторая ОЭС оснащены тремя однометровыми телескопами, два из которых кас- сегреновской схемы с апертурой 1 м предназначены для обнаружения и сопро- вождения высокоорбитальных космических объектов с малой угловой скоростью на геосинхронных и высокоэллиптических орбитах вблизи апогея. Третий теле- скоп, построенный по схеме Шмидта, имеет апертуру 0,4 м и предназначен для 534
Рис. 25.1. Система GEODSS на о. Мауи (Гавайские о-ва) Рис. 25.2. Система GEODSS на о. Диего-Гарсия работы по низкоорбитальным космическим объектам с высокими угловыми ско- ростями на орбитах с высотами до 5000 км. На посту на о. Морон (Испания) размещена четвертая ОЭС - MOSS (Moron Optical Surveillance System), которая находится в опытной эксплуатации и пред- назначена для перекрытия мертвых зон действующих ОЭС. Основой этой стан- ции является транспортируемый телескоп с диаметром главного зеркала 0,56 м. Габаритные размеры модуля с телескопом 6,1x2,44 м2. В качестве приемного ус- тройства с 1997 г. используется опытная ПЗС-видеокамера ССШ-10 с матрицей 1024x1024 пикселей, разработанная Лабораторией им. А. Линкольна. Основные технические характеристики ОЭС GEODSS о. Мауи о. Диего-Гарсия о. Морон Рабочая область спектра, нм .. Видимая Видимая Видимая (370-780) Фокусное расстояние, м .. 2,18 0,76 1,3 Угол поля зрения, град .. 2,1 6,0 — Проницающая способность, не хуже . .. 19™ 10™ 12™ 535
Телескопы системы GEODSS могут работать в двух режимах. В первом ре- жиме угловое движение телескопов уравнивается с угловым движением звездно- го неба, при этом сигнал от космического объекта на экране оператора выглядит в виде полоски света. Во втором режиме угловое движение телескопов уравнива- ется с угловым движением одного из космических объектов, орбитальная ско- рость которого определена по предыдущим наблюдениям. Этот режим съемки звездного фона служит для облегчения работы операторов. Максимальная ско- рость поворота телескопов 15 град/с, точность сопровождения цели основным телескопом около 1,5”, а вспомогательным - 10”. Для увеличения вероятности обнаружения неярких объектов оптические камеры оборудованы трансфокатора- ми. Кроме того, для увеличения вероятности обнаружения маневров КА использу- ется режим AMTI (Automatic Moving Target Indicator), работа в котором обеспечи- вается по специальной программе. Маневрирующие КА с помощью индикатора AMTI определяются по рассогласованию между измеренным и спрогнозирован- ным положениями. Время решения этой задачи составляет менее 1 мин. Помимо информации о положении КА, на специальный индикатор выводятся данные о его скорости. Для более детального анализа формы космических объектов в интересах их распознавания в состав оборудования постов системы GEODSS входят радио- метры, позволяющие более точно измерять яркость объекта, а также опреде- лять, ориентирован ли он по трем осям, стабилизирован вращением или беспо- рядочно кувыркается. Информация о космических объектах с постов системы GEODSS передается на КП NORAD по каналам автоматизированной телефон- ной связи и сети обмена данными объединенной системы связи Министерства обороны США. В конце 1990-х годов система GEODSS подверглась глубокой модернизации, в процессе которой осуществлялись следующие мероприятия: • замена приемных устройств на основе приемных ТВ-трубок детектирую- щей аппаратурой на базе ПЗС-матриц по программе Deep STARE (Deep-space Surveillance Technology Advancement & Replacement for Ebsicons); • комплектование телескопов высокоскоростными контроллерами, которые совместимы как с существующими приемными устройствами, так и с разраба- тываемыми; • установка новых высокопроизводительных вычислительных средств на ОЭС, построенных на принципе открытой архитектуры с широким применением тех- нологии COTS (Commercial-on-the-shelf); • модернизация программно-алгоритмического обеспечения; • ввод в строй центра оптического управления, контроля и связи OC3F (Optical Command, Control and Communications Facility), расположенного на авиабазе Эд- вардс (шт. Калифорния), что позволило увеличить пропускную способность сис- темы GEODSS на 10—15 %. OC3F обеспечивает передачу проводки космического объекта от одной ОЭС к другой в зависимости от местных астроклиматических условий. При этом ин- формация о нем на данном проходе не теряется. В настоящее время Лаборатория им. А. Линкольна на базе экспериментальной ОЭС проводит НИР по повышению проницающей способности телескопов Шмидта с апертурой 0,38 м для их использования при наблюдении за косми- 536
ческими объектами на ГСО и высоко-эллиптических орбитах в апогее. В этих целях разработана и проходит испытания ПЗС-видеокамера CCID-16 с матри- цей 2560x1960 пикселей (квантовая эффективность 0,66 %, чувствительность 16,2 мкВ, время считывания кадра меньше соответствующего показателя у обычных ПЗС-видеокамер более чем в 3,5 раза) и быстродействующей фото- метрической матрицей 32x32 пикселей. В систему ККП входят также оптико-электронный комплекс распознавания космических объектов MOTIF (Maui Optical Tracking and Identification Facility). В качестве дополнительных источников информации о космических объектах ис- пользуются ОЭС AMOS (Air Force Maui Optical Station) в составе комплекса MSSS (Maui Space Surveillance Site), оптический полигон Starfire (Starfire Optical Range, SOR), опытный мобильный оптико-электронный комплекс SHOTS (Stabilized High- Accuracy Optical Tracking System), а также ряд других оптико-электронных средств. Комплекс MOTIF расположен совместно с ОЭС GEODSS на о. Мауи и пред- назначен для поиска, сопровождения и распознавания космических объектов, на- ходящихся на околоземных орбитах высотой до 40 000 км, получения координат- ной и фотометрической информации и выдачи ее потребителям. Комплекс может работать только в темное время суток. Его основой являются два телескопа кас- сегреновской схемы с диаметром главного зеркала 1,2 м, установленные на од- ной полярной монтировке - В29 и В37 (рис. 25.3). Телескоп В29 предназначен прежде всего для сбора фотометрических дан- ных. Принцип его действия состоит в следующем. Световая энергия, принятая оптической системой, направляется многопозиционным вторичным зеркалом на приемник контрастного фотометра или ИК-радиометра. В телескопе применена двухапертурная система обнаружения MATS (MOTIF Acquisition Telescope System) с тремя полями зрения, выбираемыми коммутатором, и проекцией визирной сет- ки. В состав системы, установленной на внешней стороне основной трубы теле- скопа, входит собственный телескоп меньших размеров, чем основной. Визир- ные оси обоих телескопов параллельны. Телескоп В37 имеет две монтажные поверхности - боковую и тыльную. Двух- позиционное переключающееся третичное зеркало, расположенное между пер- Рис. 25.3. Двойной 1,2-метровый телескоп оптико-электронного комплекса распознава- ния космических объектов MOTIF: 1 - телескоп В37; 2 - телескоп В29; 3 - приводы монтировки; 4 - двухапертурная система обнару- жения; 5 - контрастный фотометр и ИК-радио- метр; 6 - система формирования изображения; 7 - высокочувствительная видеокамера видимо- го диапазона; 8 - опора оси склонения; 9 - опора полярной оси; 10 - опора азимутальной оси 537
вичным и вторичным зеркалами, в позиции под углом 45° направляет световой луч в отверстие в боковой монтажной поверхности, в позиции 0° не перекрывает ход луча к тыльной поверхности. Переключение позиций может осуществлять- ся в течение нескольких секунд. Телескоп используется при сопровождении объек- тов с низким уровнем освещенности, для чего в качестве приемного устройства применена высокочувствительная ТВ-камера LLLTV (Low Light Level TV camera), входящая в состав системы формирования изображения MAIS (MOTIF Advanced Imaging System) и установленная на тыльной монтажной поверхности. Параллельность визирных осей телескопов достигается путем коррекции по- ложения визирной оси телескопа В37, который является вторичным в MOTIF. Основные технические характеристики телескопов В29 В37 Заднее фокусное расстояние, м 0,73 0,94 Спектральный диапазон 8-20 мкм Видимый Угол поля зрения, град 0,11 0,17 Фокусное расстояние, м 24,6 19,8 Проницающая способность, не хуже .. 17™ 17™ Комплекс ККПMSSS (о. Мауи) предназначен для ККП в целях обнаружения, сопровождения и распознавания КА, находящихся на околоземных орбитах, по- лучения координатной и некоординатной информации, ведения частного катало- га космических объектов и проведения НИР. Этот комплекс расположен на высо- те 3000 м в кратере вулкана Халеакала. Средствами AMOS являются усовершенствованная оптико-электронная сис- тема AEOS (Advanced Electro-Optical System) на основе телескопа с апертурой 3,6 м и системами активной и адаптивной оптики; телескоп с апертурой 1,6 м (рис. 25.4, а)\ лазерная приемо-излучающая установка (ЛПИУ) BD/T с апертурой 0,8 м; лазерная излучающая установка (ЛИУ) LBD с апертурой 0,6 м, а также Рис. 25.4. Оптико-электронная система AEOS: а - телескоп с апертурой 1,6 м; б - телескоп с апертурой 3,6 м 538
высокопроизводительный вычислительный центр. Основные характеристики ла- зерных установок приведены в табл. 25.1 Телескоп AEOS с диаметром входной оптики 3,6 м (рис. 25.4, б) построен по кассегреновской схеме и имеет следующие характеристики: рабочий диапазон спектра видимый и инфракрасный, фокусное расстояние 726 см, наибольший угол поля зрения 300 мкрад, проницающая способность не хуже 20™. Телескоп уста- новлен на двухосной азимутальной монтировке ([/-образная вилка на азимуталь- ной базе), позволяющей изменять угол места в пределах от -15 до +90° и азимут в диапазоне 0-360°. Таблица 25.1. Основные характеристики лазерных установок Параметр ЛПИУ (BD/T) ЛИУ (LBD) Диаметр апертуры, м Конструкция телескопа 0,82 Афокальный, с параболи- ческими главным и вторич- ным зеркалами, увеличе- ние диаметра луча в 5 раз 0,61 Афокальный, с параболическими главным и вторичным зеркалами, шарнирно подвешенным плоским зеркалом наведения, увеличение диаметра луча в 4 раза Активные среды, при- меняемые в установках Мощность излучения, кВт (энергия в импульсе, Дж) Длительность импульса, мкс Длина волны, мкм со2 (9) 6 н,з Nd:YAG 18 1,064 Nd:YAG(2) 500 1,064 Аргон 5 0,514 Криптон 4,7-6 0,521-0,799 Александ- рит (0,35) 0,05 0,454-0,529 Адаптивная оптическая система (АОС) позволяет выравнивать и стабилизи- ровать волновой фронт прошедшего сквозь атмосферу излучения, а также полу- чать в фокусе телескопа четкое изображение космического объекта или выводить с Земли в космос остро сфокусированный луч лазера. Для анализа изображения в АОС используется яркая опорная звезда, свет которой делится матрицей ана- лизатора волнового фронта на сотни каналов и в каждом из них регистрируется с частотой около 1 кГц. Звезда должна располагаться на небе вблизи изучаемого объекта, так как изопланатический угол в видимой области спектра не может превышать нескольких угловых секунд. Излучение звезд на большем угловом рас- стоянии от объекта наблюдений проходит через другие турбулентные вихри и не несет никакой информации об искажениях в его изображении. Малый изоплана- тический угол в видимом диапазоне ограничивает возможность работы телеско- па с адаптивной оптикой небольшими участками неба вблизи ярких звезд. При работе в ИК-диапазоне ограничения не такие жесткие, т. е. изопланатический угол возрастает до десятков угловых секунд и форма волнового фронта при боль- шей длине волны изменяется медленнее, а следовательно, эти изменения легче учитывать. Но даже при наблюдениях в ближней ИК-области, на длине волны 1 Дятлов В. Основные направления развития наземных оптико-электронных средств контроля космического пространства США // Зарубежное военное обозрение. 2006. № 1,2. 539
около 2,2 мкм, вероятность найти подходящую опорную звезду (не слабее 12- 13™) на угловом расстоянии меньше изопланатического угла от объекта наблюде- ний составляет всего 0,5-1 %. Вследствие этого с помощью АОС можно наблю- дать лишь окрестности ярких звезд, планет и сейфертовских галактик (галактик со звездоподобными ядрами), что составляет очень малую часть небосвода. Для снятия данного ограничения разработана и в настоящее время ис- пользуется технология генерации лазерным излучением опорной «искусственной звезды» - LGS (Laser Guide Star), или маяка, который «располагается» вблизи наблюдаемого космического объекта и помогает зондировать атмосферу. Для со- здания маяка используется лазер непрерывного действия с выходной мощностью порядка десятков ватт, настроенный на частоту резонансной линии натрия (обычно на линию D2Na). Луч фокусируется на высоте около 90 км, где присутствует естественный слой воздуха толщиной около 10 км, обогащенный натрием, свечение которого воз- буждается лазерным лучом. Физический размер светящейся области составляет около 1 м, что с расстояния в 100 км воспринимается как объект с угловым диа- метром около Г' с визуальным блеском 9-10™. Особенность в том, что яркость лазерной звезды зависит от размеров облака возбужденных атомов натрия. Угло- вые размеры яркой лазерной звезды могут превысить изопланатический угол и тогда работа АОС будет невозможна. АОС, установленная на AEOS, является опытным образцом для изучения возможностей ее применения на телескопах с размером апертуры более 10 м. Она включает следующие основные элементы: анализатор волнового фронта, преобразователь волнового фронта, деформируемое стеклянное зеркало с внеш- ним отражающим покрытием, ПЗС-видеокамеру видимого диапазона. Дефор- мация поверхности зеркала осуществляется с помощью специального привода с 941 пьезокристаллом, элементарное перемещение составляет ±2 мкм. По зак- лючению американских специалистов, пока такая станция мало подходит для проведения астрономических наблюдений, но ограничения связаны с недоста- точно совершенными технологиями. При работе с космическими объектами система активной оптики компенси- рует воздействие гравитационного поля Земли на главное зеркало. Его геомет- рическая форма калибруется 84 осевыми и 48 радиальными приводами, которые используют данные датчиков контроля геометрии зеркала. Кассегреновский телескоп с апертурой 1,6 м работает в видимом и ПК-диапа- зонах, имеет фокусное расстояние 25 м, угол поля зрения 0,1°, проницающую способность не хуже 17™. Он установлен на полярной монтировке и выполнен в виде закрытой трубы, на которой снаружи имеются тыльная и боковая монтаж- ные поверхности. На тыльную монтажную поверхность возможна подвеска при- боров массой до 600 кг, на боковую - до 200 кг, при этом статическая баланси- ровка осуществляется каждый раз, когда изменяется масса или положение при- боров. В телескопе применены двухапертурная система обнаружения AATS (AMOS Acquisition Telescope System) и широкодиапазонный ИК-комплекс прием- ных устройств GEMINI (Generalized Multi-Wave Infrared Instrument), который по- зволяет сопровождать космические объекты и получать их изображение в днев- ное время. GEMINI установлен на боковой монтажной поверхности и имеет в своем составе собственный телескоп меньших размеров, чем основной. Визир- ные оси обоих телескопов параллельны. 540
ЛПИУ совместно с другими телескопами или независимо от них может со- провождать два низкоорбитальных космических объекта одновременно, а также осуществлять подсвет их лазерным лучом при конъюнктивной работе с прием- никами главных телескопов MSSS или измерять дальность до выбранной цели. ЛИУ используется совместно с телескопами MSSS для подсветки целей и измерения дальности до них. Кроме того, конструкция ЛИУ позволяет научно- исследовательским организациям устанавливать их собственный лазер в подку- польном пространстве и задействовать существующую оптику для проведения программ с определенной лазерной установкой. При подготовке AEOS к работе верхняя часть купола открывается, а осталь- ные элементы его конструкции опускаются вниз, после чего телескоп остается полностью открытым. Такое конструктивное решение позволяет исключить виб- рации и обеспечивает необходимый температурный режим вокруг телескопа, что, по мнению американских специалистов, позволяет заметно улучшить качество получаемого изображения. Оптический полигон Старфайр предназначен для исследования оптичес- ких свойств атмосферы, ее влияния на распространение световой энергии и раз- работки технологий компенсации атмосферной турбулентности, а также для вы- полнения задач по ККП (рис. 25.5)1. Полигон расположен на высоте 1900 м в юго-восточной части авиабазы Кир- тленд (г. Альбукерке, шт. Нью-Мексико). Здесь установлены телескоп с аперту- рой 3,5 м кассегреновской схемы (рабочий диапазон спектра видимый, инфра- красный, проницающая способность не хуже 20™), телескоп с апертурой 1,5 м (рабочий диапазон спектра видимый, инфракрасный, проницающая способность не хуже 19™) и лазерная излучающая установка. Оба телескопа оснащены актив- ной оптикой и АОС. Рис. 25.5. Оптический полигон Старфайр (а) и один из его телескопов с апертурой 3,5 м (б) 1 Дятлов В. Указ. соч. 541
Телескоп диаметром 1,5 м является первым в США прибором такого типа, для которого была разработана АОС с использованием опорной «искусственной звезды». Работа телескопа с АОС была продемонстрирована в 1983 г. Для генера- ции маяка использовался лазер мощностью 75 Вт, область спектра видимая, ак- тивная среда - пары меди, длительность импульса 0,05 мкс. В настоящее время основные НИР по программе АОС, а также по передаче лазерного излучения в атмосфере и с земной поверхности в космос проводятся с использованием телескопа с апертурой 3,5 м и ЛИУ В частности, в ходе экспери- ментов по получению изображения низкоорбитального КА в ИК-области (длина волны около 800 нм) было продемонстрировано, что спроектированное устрой- ство сопровождения цели и АОС, оборудованная деформируемым зеркалом (341 пьезокристаллический привод с частотой коррекции 1000 Гц), компенсиру- ют более чем 96 % искажений фронта волны, вызванных атмосферной турбулен- тностью. Длина волны лазерного излучения 850 нм. Наименьший разрешаемый элемент имеет длину около 25 см. В телескопе с апертурой 3,5 м в системе активной оптики используется 54 осе- вых и радиальных привода. Для снижения массы главное зеркало выполнено двух- слойным: верхний - монолитный отражающий толщиной 2,54 см и нижний, опор- ный, имеющий сотовую структуру. Общая масса конструкции 1800 кг. В настоящее время на полигоне проводятся НИР по следующим направлени- ям: разработка гибридных лазерных маяков; модернизация программно-алго- ритмического обеспечения, позволяющего обрабатывать данные анализатора фрон- та волны с сильными искажениями, возникающими при больших зенитных уг- лах; разработка и производство различных конструкций деформируемых зеркал, теоретически полностью восстанавливающих яркость и компенсирующих иска- жения фазы светового сигнала. Отдельный класс ОЭС составляют перебазируемые средства, применение которых обеспечивает повышенную живучесть; большую оперативность при ре- шении задач различного уровня; отсутствие или значительное снижение затрат на капитальное строительство; возможность разработки модульных систем вы- сокой заводской готовности и тиражирования таких систем и, как следствие, создания недорогой станции ККП; относительно небольшие эксплуатационные расходы. Перебазируемые ОЭС выполняются как в транспортируемом, так и в мобиль- ном варианте. К данному классу ОЭС принадлежит опытный мобильный оптико- электронный комплекс SHOTS (Stabilized High-Accuracy Optical Tracking System). В настоящее время он проходит испытания на тихоокеанском полигоне ПРО ВМС о. Кауаи. Данный комплекс предполагается задействовать как при проведении ис- пытаний вооружений и военной техники в рамках программы ПРО США, так и для ККП. Комплекс состоит из двух модулей, смонтированных на автомобильных по- луприцепах. Один модуль включает: два телескопа - главный STS (SHOTS Telescope System) и поисковый SAT (SHOTS Acquisition Telescope), которые уста- новлены на двухосном альт-азимутальном основании, - системы наведения SPS (SHOTS Pointing System); внешний блок приборов инерциальной системы нави- гации; контроллер гироскопа; информационные порты приемных устройств и сер- восистем. Другой модуль представляет собой кабину управления с двумя рабочи- 542
ми местами операторов, которая содержит комплекс контрольно-измерительной ап- паратуры - системы сопровождения и наведения TPS (Tracking and Pointing System), управления, отображения и записи, радио- и телефонной связи, вентиляции и кон- диционирования, осушки и подачи воздуха для STS, а также метеорологическое оборудование. Модули могут буксироваться грузовым автомобилем по дорогам с обычным покрытием (со скоростью до 80 км/ч). Они оборудованы такелажной ос- насткой для поднятия краном и установки на борту судна. Главный телескоп STS построен по мерсен-кассегреновской афокальной схе- ме с диаметром апертуры 0,75 м и углом поля зрения 0,20°. Первичное и вторич- ное зеркала покрыты противокоррозионным составом Pilkington-747 для эксплуа- тации телескопа в морских условиях. Первичное зеркало обдувается осушенным термостабилизированным воздухом в целях компенсации турбулентных вихрей над отражающей поверхностью, возникающих из-за разницы в температуре меж- ду самим зеркалом и окружающей средой. Телескоп находится в теплозащитной оболочке, куда также подается осушен- ный воздух для создания термостатичной микросреды с повышенным давлением относительно атмосферного. В конструкции предусмотрен съемный противосол- нечный экран, который совместно с апертурными диафрагмами первичного и вто- ричного зеркал позволяет системе функционировать в дневное время суток во всей зоне обзора, исключая участок в пределах ±15° от направления на Солнце. Вторичное зеркало оснащено сервоприводом, управляемым компьютером, для обеспечения автофокусировки в процессе работы. Сверху, снизу и на тыльной части подвеса телескопа предусмотрены плоскошлифованные поверхности для монтажа навесного оборудования. При этом на верхнюю поверхность установ- лен поисковый телескоп SAT. Телескоп STS может работать как активное сред- ство после установки съемного третичного зеркала, которое совместно с систе- мой зеркал, смонтированной в ярме, образует перископический канал передачи лазерного луча к главной оптической системе. Поисковый телескоп SAT конструктивно представляет трехзеркальный афо- кальный анастигмат с диаметром апертуры 0,3 м и уголом поля зрения 0,6°. Все зеркала выполнены из алюминия и покрыты противокоррозионным составом Pilkington-747. Телескоп и приемные устройства размещены в одном корпусе, в который подается осушенный воздух. Телескопы STS и SAT имеют идентичные комплекты приемных устройств, которые включают видеокамеры видимой (380-780 нм) и средней ИК-областей (2,5-5 мкм) оптической части спектра, а также устройства записи видеоинформа- ции на априорном, апостериорном временнйх интервалах и непосредственно пе- рехвата баллистической цели при выполнении задач ПРО на ТВД. Алгоритм об- работки видеоинформации основан на теории массового обслуживания с приме- нением фильтра Калмана, что позволяет получать положительные результаты при синтезе изображений как космических объектов, так и объектов, находящихся в пределах атмосферы. Система наведения SPS позволяет удерживать положение STS с точностью до 100 мкрад в каждой оси при волнении моря до 5 баллов. Зарубежные специалисты отмечают, что в настоящее время наземные оптико- электронные средства ККП США, объединенные в многофункциональные систе- мы, позволяют осуществлять наблюдение в пределах приземного космического 543
пространства, получая как координатную и фотометрическую информацию, так и изображения интересующих космических объектов, находящихся на орбитах вплоть до геосинхронных. Многие проблемы, связанные, например, с астрокли- матическими условиями в месте стояния определенной станции, с искажающим воздействием турбулентных вихрей атмосферы, со временем суток наблюдения или нахождением изучаемого объекта в тени Земли, достаточно успешно реша- ются тем или иным путем. Основными направлениями повышения обнаружи- тельной и разрешающей способностей ОЭС являются следующие: • увеличение диаметра входного зрачка телескопа ОЭС и сокращение потерь в оптической системе; • уменьшение размера аберрационного пятна рассеяния и линейного и угло- вого размера пикселя приемного устройства; • повышение чувствительности фотопреобразователей путем увеличения кван- тового выхода и времени накопления в пределах линейности фотоприемника; • уменьшение шума фотоприемника; • выбор мест расположения ОЭС с наилучшими астроклиматическими усло- виями (большое число ясных ночей, высокий коэффициент экстинкции атмосфе- ры, слабый фон, минимальное влияние атмосферной турбулентности); • разработка аппаратных и программных методов компенсации искажений, вно- симых атмосферой в видимой и ИК-областях оптической части спектра. По мере отработки технологий адаптивной оптики в США намереваются со- здать наземные крупноапертурные телескопы (до 8-10 м), оснащенные АОС. Од- нако при разработке и использовании ОЭС с большими телескопами возникают трудности, связанные с высокоточным изготовлением оптических поверхностей заданной формы и ее поддержанием в процессе эксплуатации. В настоящее вре- мя создание ОЭС, включающих комплекс аппаратурных и программно-алгорит- мических средств для коррекции динамических аберраций, которые вызваны де- формациями зеркал, дрожанием телескопа при перемещении, искажением пада- ющего волнового фронта и т. п., является основным в адаптивной оптике. Наряду с методами аппаратурной адаптации развиваются и математические методы совместной обработки изображений в целях повышения качества полу- чаемой информации. Среди известных методов алгоритмической компенсации фазовых искажений можно выделить группу таких, в которых оценка и компен- сация фазовых искажений осуществляются по информации, содержащейся в са- мих искаженных изображениях. С точки зрения теории статистического синтеза все методы этой группы представляют собой различные варианты решения за- дачи адаптивной обработки входных первичных искаженных изображений в ус- ловиях параметрической априорной неопределенности, различия которых коре- нятся в используемых моделях параметрического описания искаженных изо- бражений. В перспективе планируется полная замена приемной аппаратуры телескопов на базе приемных ТВ-трубок ПЗС-телекамерами, что даст возможность значи- тельно уменьшить значение шума. Существенное снижение энергопотребления и массогабаритных параметров приемных устройств позволяет разрабатывать не- дорогие перебазируемые оптико-электронные средства, которые можно будет раз- мещать в различных районах земного шара в зависимости от обстановки. При- чем на базе этих образцов намечается создание целой сети. 544
Таким образом, в США ведется последовательная работа по улучшению ха- рактеристик существующих и созданию перспективных оптико-электронных средств ККП, которые могут использоваться и в военных целях, и в области аст- рономии. 25.2. Наземная оптико-электронная разведка в целях обеспечения боевой деятельности войск Проблема обеспечения ведения боевых действий сухопутных войск в ночных и сложных метеорологических условиях имеет особое значение. Имеющие место ограничения боевых действий ночью и при плохой видимости днем объясняются прежде всего недостаточной технической оснащенностью частей и подразделе- ний соответствующими оптико-электронными приборами, обеспечивающими на- блюдение за полем боя, обнаружение и распознавание целей, ведение прицель- ной стрельбы из индивидуального и группового оружия, а также ограниченными тактико-техническими возможностями этих приборов. Существующая аппаратура ОЭР, применяемая в наземной войсковой разведке в ночных и сложных метеорологических условиях (дождь, туман, дымовые заве- сы и т. д.), по принципу действия делится на два типа: • использующая в качестве источника информации переотраженное объекта- ми и местностью естественное излучение Луны, звездного неба или искусствен- ных ИК-излучателей подсвета местности (к этому типу аппаратуры относятся приборы ночного видения (ПНВ)); • использующая в качестве источника информации собственное ИК-излуче- ние объектов и местности (тепловизоры, теплопеленгаторы, радиометры). Приборы первого типа работают в диапазоне длин волн 0,7-2,5 мкм, а второ- го - принимают ИК-излучение в диапазонах 3-5 и 8-14 мкм, соответствующих окнам прозрачности атмосферы. Приборы ночного видения. ПНВ появились в конце Второй мировой войны и с тех пор прошли сложный путь развития. Они широко применяются как в военной, так и в гражданской технике. ПНВ могут быть пассивными и активны- ми. Они обеспечивают возможность ведения боевых действий практически круг- лые сутки. Недостатком ПНВ активного типа с ИК-прожектором для подсветки местности и целей является возможность быстрого обнаружения, что ограничи- вает их применение. Пассивные ПНВ обеспечивают скрытность ведения ОЭР, имеют существенно меньшие массогабаритные характеристики и более высокую надежность аппаратуры в целом. Их развитие можно разбить на несколько этапов, с которыми связано появле- ние определенных поколений ПНВ. Каждое последующее поколение отличалось от предыдущего большей дальностью видения, лучшим качеством изображения, снижением массы и габаритов, увеличением времени работы, повышением стой- кости к воздействию световых помех и целым рядом других преимуществ. К на- стоящему времени известны четыре поколения ПНВ. Главным признаком, по которому различаются поколения ПНВ, является их основной элемент - электронно-оптический преобразователь (ЭОП), с помощью которого невидимое для человеческого глаза изображение переводится в види- мое, а кроме того, усиливается по яркости. 545
Поколение 0 - это первые ПНВ, которые преобразовывали ИК-излучение в видимый свет, фактически не усиливая его. Для этих устройств необходим ис- точник ИК-излучения для подсветки объекта. Используемые в таких приборах ЭОП имели фотокатод типа S-1 с диапазоном спектральной чувствительности 350-1250 нм. Поколение 1 - ПНВ, имеющие два-три ЭОП, которые связаны между собой волоконно-оптическим элементом. Общее усиление системы - порядка 20 000- 50 000 раз. К этому поколению можно отнести также приборы на одном ЭОП с многощелочной фотокатодом типа S-25 и небольшим усиление (800-1500 раз). Изображение в таких приборах четкое только по центру и имеет искажения по краям. Приборы с одним ЭОП хорошо работают только при лунном свете, при звез- дном небе требуется ИК-осветитель. Приборы с двумя-тремя ЭОП имеют низкое разрешение (30-40 штр/мм), удовлетворительное качество изображения, большие размер и массу, но могут работать при звездном освещении. Поколения 2 и 2+ - это ПНВ, в которых используются микроканальные плас- тины (МКЛ). Такие ЭОП дают возможность разрабатывать на их основе компак- тные ПНВ с улучшенными массогабаритными характеристиками, более качествен- ным изображением и усилением 20 000-50 000 раз, что позволяет работать при звездном небе. ЭОП поколения 2 имеют электростатическую систему фокусировки изобра- жения (как и в поколении 1), повышенные шумы, большие габариты и массу. ЭОП поколения 2+ имеют прямой перенос изображения (фотокатод, МКП и экран располагаются фактически на одной подложке), высокую чувствитель- ность (в 2-3 раза выше, чем в ЭОП поколения 2), малые габариты и массу, высокое качество изображения и разрешение (зависящее от применяемого МКП). На основе этих ЭОП были разработаны компактные приборы и очки ночного видения. Поколение 3. В начале 1980-х годов в развитии ПНВ произошел качествен- ный скачок, что в значительной степени объясняется появлением новой научно- технологической базы. Разработка и серийное изготовление усилителей яркости изображения с фотокатодами из арсенида галлия и установка их в ПНВ поколе- ния 2, положили начало производства приборов поколения 3. Поскольку макси- мум чувствительности ЭОП с фотокатодом из арсенида галлия смещен в ИК- область спектра, где находится максимум излучения ночного неба, появляется возможность обнаруживать объекты на больших расстояниях при более низкой освещенности. Это позволило снять с вооружения активные приборы с ИК-про- жекгором для подсветки и тем самым повысить скрытность работы новых ПНВ, а также уменьшить их массогабаритные характеристики. В конце 1999 г. фирма ITT разработала два однотипных ЭОП поколения 4 с МКП, а также усовершенствовала ЭОП поколения 3 с тонкопленочной МКП и уменьшенным до 16 мм диаметром фотокатода. Новинки отличаются максимально достигнутым разрешением - минимум 64 лин/мм и улучшенным на 50 % отноше- нием сигнал/шум, что соответствует увеличению чувствительности фотокатода. Новые ЭОП позволяют уменьшить массогабаритные параметры ПНВ на 20-50 % при сохранении прочих характеристик. В этом же направлении активно действует и фирма Litton. 546
Сравнительные характеристики ЭОП различных поколений Поколение 3 Поколение 4 Интегральная чувствительность фотокатода, мкА/лм...... 1800 1800 Отношение сигнал/шум .................................. 21,0 26,0 Разрешающая способность, штр/мм ........................ 64 64 Улучшение по сравнению со стандартным ЭОП поколения 3, %.......................................... 70 188 Дальность действия очков ночного видения на базе ЭОП, м ..350 500 ПНВ, находящиеся в настоящее время на вооружении ведущих зарубежных стран, позволяют осуществлять вождение автомобильной техники в ночных ус- ловиях, обнаруживать и распознавать цели, а также вести прицельную стрельбу на дальностях до 2 км. Специальные приборы видения ОЭР обеспечивают обна- ружение бронетанковой техники ночью на дальностях 5-6 км, а в благоприятных метеорологических условиях после захода солнца (в сумерках) высококонтраст- ные цели (нагретые за день танки) могут быть обнаружены на расстоянии до 10 км. Эти приборы успешно использовались многонациональными силами в ходе боевых действий в зоне Персидского залива (1991) для ведения ОЭР наземных целей с последующим нанесением по ним массированных ударов авиационными и артиллерийскими средствами. Независимо от используемого источника информации всю аппаратуру ночно- го видения можно разделить на приборы малой, средней и большой дальности действия. К приборам малой дальности действия (до 300 м) относятся очки ночно- го видения, ТТХ которых примерно одинаковы: угол зрения 40°, масса 0,5-1 кг. Конструктивно они выполняются как с одним объективом и двумя окулярами, так и в виде бинокулярной системы с двумя микроканальными усилителями. В настоящее время очки ночного видения широко используются личным со- ставом всех видов вооруженных сил зарубежных государств. Как показал дли- тельный опыт их использования, наиболее целесообразно применять эти очки, например, при ремонте и обслуживании боевой техники в темное время суток, а также при выполнении работ с необходимостью соблюдения светомаскировки. В ходе боевых действий в ночных условиях (освещенность до 10-3 лк) они ис- пользуются для скрытого вождения автомобилей и другой техники, при выпол- нении полетов боевых вертолетов на малых высотах, а также в качестве прибо- ров наблюдения на небольших дальностях и для ведения прицельного огня из индивидуального оружия. При естественной освещенности (менее 10-3 лк) такие очки снабжаются малогабаритными устройствами подсветки, выполненными на полупроводниковых лазерах. Наиболее распространенными в Вооруженных силах США являются очки ноч- ного видения AN/PVS-5, -6 и -7 различных модификаций. Основные технические характеристики очков ночного видения1 Дальность обнаружения цели, м .... Увеличение оптической системы, крат Масса, кг........................ AN/PVS-5 AN/PVS-6 AN/AVS-7 До 250 До 300 До 400 1 1 1 0,76 0,47 0,68 1 Алешин А, Оптоэлектронные приборы для ведения боевых действии в ночных условиях // Зарубежное военное обозрение. 1995. № 7. 547
Прологом удачного применения бинокуляр- ных очков для обеспечения действий спецпод- разделений армий стран НАТО стала модель AN/PVS-5B фирмы Litton (США) (рис. 25.6). Однако сегодня они заменяются более современ- ными -AN/PVS-7B/D фирмы Litton, разработан- ными для обеспечения действий сухопутных сил. Псевдобинокулярные очки AN/PVS-7B/D (рис. 25.7, а), являются, пожалуй, одними из самых распространенных очков в мире. Они Рис. 25.6. Очки AN/PVS-5B практически открыто продаются в комплекта- ции ЭОП П+ и выпускаются фирмами-компи- ляторами в кооперации с производителями основных компонентов. Аналогич- ная по характеристикам модель AN/PVS-7C(A) (рис. 25.7, б) разработана для сил специального назначения Армии США; модификация с индексом «С» - для нужд ВМС, поскольку обеспечивает действия в воде на глубине до 20 м. При этом псевдобинокуляр AN/PVS-7A модифицируется в виде линейки биноклей с 3-, 4- и 6-кратным увеличением с применением соответствующих объективов, устанав- ливаемых предприятием-изготовителем, а модель AN/PVS-7B/D снабжается афо- кальными насадками с увеличением Зх и 5х (устанавливаются на штатный объек- тив 1х в полевых условиях) или может использоваться с комплектом объективов модели AN/PVS-7A. Стремление достичь наибольшей естественности визуального восприятия при- вело к созданию нового типа ПНВ, получившего развитие в середине 1980-х го- дов, - голографических очков. Эти приборы позволяют вести наблюдение в ви- димом и преобразованном с помощью ЭОП ИК-диапазоне длин волн через спе- циальные голографические оптические элементы. По сути, такие элементы представляют собой узкополосные зеркала, отражающие проецируемое на них изображение экрана ЭОП на длине волны его излучения и пропускающих ос- тальной видимый свет. В результате получается составное изображение, обеспе- чивающее естественное восприятие перспективы. Рис. 25.7. Псевдобинокулярные очки: а - AN/PVS-7B/D; б - AN/PVS-7C(A) 548
а б Рис. 25.8. Голографические очки со стереоскопическим эффектом: а - стереоскопические очки HNV-3D с двумя ЭОП; б - одноканальные очки HNV-1 В 1998 г. бельгийская компания Delft Sensor Systems представила на Париж- ской выставке свою новую разработку - стереоскопические очки HNV-3D с дву- мя ЭОП и одноканальные очки HNV-1 (рис. 25.8 и 25.9) как голографический аналог псевдобинокуляров. Особенностью приборов с суммированием каналов является получение панорамного обзора в видимом диапазоне длин волн с углом поля зрения больше 100° и вложенной в центральную часть наблюдаемого изоб- ражения картинкой экрана ЭОП. Угол же поля зрения ИК-канала стандартный для индивидуальных носимых ПНВ 30-40°. Необходимо отметить, что оптические харак- теристики обычных современных очков ночного видения не эргономичны. Малоконтрастное изоб- ражение, особенно при пороговых освещенностях, уменьшенный угол поля зрения и отсутствие сте- реоскопического эффекта - эти недостатки прояв- ляются в условиях максимального напряжения, ког- да человек начинает действовать на инстинктивном уровне. В результате в критических ситуациях от очков зачастую избавляются. Панорамные же голог- рафические стереоскопические очки свободны от этих недостатков. Поэтому они наиболее привлека- тельны при выполнении ответственных боевых за- дач. В результате компания Delft получила контракт на поставку приборов HNV-3D для Армии США. В настоящее время голографические очки нахо- дят широкое применение благодаря характеристи- кам, обеспечивающим устойчивую работу при воз- действии излучения источников света высокой ин- тенсивности (вспышки разрядов снарядов, пламя у среза ствола артиллерийских установок и стрелко- вого оружия, пламя ракетных двигателей, освети- тельные средства и др.). Рис. 25.9. Схематическое изо- бражение одноканальных очков HNV-1: 1 - переключатель режимов рабо- ты; 2 - ремень крепления очков на шлеме; 3 - лицевая маска; 4 - мес- то установки аккумуляторной ба- тареи; 5 - ИК-светодиод; 6 - kxor- ное окно объектива; 7 - защитный оптический кожух; 8 - ручка фо- кусирования изображения 549
Питание электронных блоков осуществляется от двух стандартных источни- ков тока напряжением 1,5 В, обеспечивающих непрерывную работу в течение 40 ч. Их масса вместе с креплением на шлеме составляет около 1,2 кг. Конструкция очков HNV-3D рассчитана на нормальное функционирование в диапазоне температур -30...+55 °C. В настоящее время произведена замена усили- телей яркости изображения поколения 2 соответствующими устройствами поколе- ния 3, что позволило расширить спектральный диапазон очков до 0,9 мкм. К ПНВ средней дальности относятся прицелы ночного видения, используе- мые также для ведения наблюдения за обстановкой на поле боя. Наиболее рас- пространенными в Сухопутных войсках США являются прицелы AN/PVS-4 (рис. 25.10). Рис. 25.10. Прицел ночного видения AN/PVS-4: а - общий вид; б - схема (7 - объектив; 2 - ручка регулирования прицельной марки по углу места; 3 - крышка аккумуляторной батареи; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - ручка регулировки диопт- рийности; 6 - окуляр; 7 - ручка фокусировки изображения; 8 - ручка регулировки яркости изобра- жения; 9 - ручка регулировки яркости прицельной марки; 10 - ручка регулировки прицельной марки по азимуту) Основные технические характеристики НЫВ средней дальности Дальность обнаружения цели, м: человека........................................ 450 танка............................................ 700 Увеличение оптической системы, крат ............... 3,6 Угол поля зрения, град.......................... 14,5 Диаметр объектива, мм.............................. 95 Фокусное расстояние, мм: объектива........................................ 95 окуляра.......................................... 25 Диапазон диоптрийности, дптр .................. -6...+4 Масса, кг.......................................... 1,7 Размеры, мм: длина .......................................... 241 ширина........................................... 121 высота .......................................... 117 Диапазон рабочих температур, град ............. -54...+52 550
ПНВ большой дальности действия имеют более значительные массогаба- ритные характеристики и используются для ведения разведки на дальностях, превышающих 2 км. Наиболее распространенными в Сухопутных войсках США являются приборы NOD (Night Observation Device) различных модификаций (рис. 25.11). Рис. 25.11. Оптико-электронный прибор NOD для веде- ния разведки на больших дальностях: 1 - объектив; 2 - аккумуляторная батарея; 3 - окуляр; 4 - ручка регулировки диоптрийности; 5 - ручка регулировки яркости изображения; 6 - тренога Основные технические характеристики ПНВ большой дальности действия Дальность обнаружения цели, м: человека...................................... 1440 автомобиля .................................... 2450 танка.......................................... 5870 Увеличение оптической системы, крат .............. 9,4 Угол поля зрения, град............................ 5,6 Фокусное расстояние объектива, мм ................ 255 Масса, кг........................................ 11,6 Размеры, мм: длина ......................................... 412 диаметр ........................................ 260 Диапазон рабочих температур, град .......... -54...+54 Существенный недостаток всех ПНВ (приборов первого типа) - зависимость их обнаружительной способности от уровня остаточной освещенности, погод- ных условий, а также от применения противником дымовых и других средств маскировки на поле боя. От этих недостатков в значительной мере свободны теп- ловизионные (ТПВ) приборы. ТПВ-приборы. Тепловизоры (приборы второго типа) предназначены для об- наружения как воздушных, так и наземных целей. Они имеют целый ряд досто- инств: обеспечение больших дальностей видения независимо от уровня естествен- ной освещенности, что позволяет им работать круглосуточно, в том числе в усло- виях интенсивных световых помех и до определенной степени - при пониженной прозрачности атмосферы (туман, дождь, снегопад, пыль, дым и пр.). Данные приборы способны воспринимать тепловое излучение от объектов через среды, непрозрачные для видимого или ближнего ИК-излучения, но про- зрачные для ИК-излучения диапазона 8-14 мкм: листва, маскировочные сети, не- большой слой земли, нагромождение предметов и пр. Это дает возможность на- блюдать замаскированные или скрытые объекты. 551
Однако для обеспечения требуемой обнаружительной способности ТПВ-при- боры оснащаются специальными устройствами охлаждения чувствительных эле- ментов, что существенно увеличивает их массогабаритные характеристики и сни- жает боевую эффективность. Принцип действия ТПВ-приборов основан на преобразовании естественного теплового излучения от объектов и местности в видимое изображение. Обяза- тельным условием его формирования является наличие температурного контрас- та между объектом и местностью (фоном), а в пределах контура объекта - между его отдельными элементами. Современные тепловизионные приборы способны воспринимать температурные контрасты до 0,05-0,1 К. С 1960-х годов ТПВ-приборы развивались по двум основным направлениям: с использованием дискретных приемников излучения совместно с механически- ми системами сканирования (развертки) изображения и с употреблением прибо- ров без механического сканирования. При этом можно выделить четыре поколе- ния ТПВ-приборов. Поколение 0 основано на применении одиночных приемни- ков излучения и двумерной развертки изображения с помощью сканирующей оптико-механической системы, поколение 7 - на использовании одномерных ли- неек фотоприемников и одномерной оптико-механической развертки изображения, поколение 2 - на применении матриц фотоприемников в виде двух-шести линеек с временной задержкой и накоплением, а также одномерной оптико-механической развертки изображения. Новое поколение 3 основано на использовании «смотря- щих» фокально-плоскостных двумерных многоэлементных матриц фотоприемни- ков без использования оптико-механических систем развертки изображения. Основными преимуществами приборов поколения 3 являются: отсутствие оп- тико-механической развертки изображения и соответственно малые масса, габа- риты и энергопотребление, бесшумная работа, высокое отношение сигнал/шум и качество изображения, широкий динамический диапазон, возможность связи с современными компьютерами, видео- и ТВ-аппаратурой, цифровая обработка изоб- ражения в реальном масштабе времени. Блок-схема ТВП-прибора поколения 3 представлена на рис. 25.12. Рис. 25.12. Блок-схема ТПВ-прибора поколения 3: 1 - ИК-объектив; 2 - матрица ИК-фотоприемников; 3 - блок охлаждения или термостабилизации матрицы; 4 - предусилители; 5 -мультиплексор; 6 - аналоговый корректор неоднородности сигна- лов; 7 - аналого-цифровой преобразователь; 8 - цифровой корректор неоднородности сигналов; 9 - корректор неработающих элементарных фотоприемников матрицы; 10 - блок формирования изображения с микропроцессорной обработкой видеосигнала; 11 - цифровой выход для подключе- ния к персональному компьютеру; 12 - ТВ-монитор; 13 - окулярная система; 14 - тактовый гене- ратор; 15 - первичный источник питания (аккумуляторная батарея) 552
Неоднородности сигналов элементарных фотоприемников матрицы предвари- тельно корректируются в аналоговой форме, преобразуются в цифровую и коррек- тируются с использованием данных, полученных в процессе калибровки. Далее сигналы исправляются и направляются в блок формирования изображения 10 (см. рис. 25.12). На его выходе информация выдается либо в качестве видеосигнала, направляемого в ТВ-монитор, либо в цифро- вой форме для передачи в персональный ком- пьютер. Для глубокого (криогенного) охлаж- дения матрицы (Т = 75-80 К) используется га- зовая холодильная машина, работающая по замкнутому циклу Сплит-Стирлинга. Для не- глубокого охлаждения (Т = 150-250 К) или термостабилизации работы неохлаждаемой матрицы используется система термоэлектри- ческого охлаждения. В частности, в различных модификаци- ях американского ТПВ-прибора AN/TAS-6 (рис. 25.13) используются охлаждающие устройства двух типов: Джоуля - Томпсона и работающие по замкнутому циклу (потреб- ляемая мощность 7,5 и 30 Вт соответствен- но). С 1977 г. выпущено более 4500 при- Рис. 25.13. Тепловизионный прибор боров. AN/TAS-6 Основные технические характеристики ТПВ-прибора AN/TAS-61 Дальность, м: обнаружения цели .......................... 6000 распознавания цели ........................ 3000 Увеличение оптической системы, крат ... 3 или 9 Угол поля зрения, град................ 3,4x6,6 или 1,1x2,2 Разрешающая способность, мрад......... 0,5 или 0,167 Масса, кг.................................... 11 Работы в области создания оптико-электронных приборов в настоящее время ведутся по двум основным направлениям: повышение обнаружительной способ- ности и снижение стоимости их производства. Первое направление предполагает применение новых материалов в чувстви- тельных элементах, в том числе без устройств охлаждения. Создание приборов первого типа связано с переходом к использованию усилителей яркости изобра- жения с фотокатодами из арсенида галлия, обработанного цезием и кислородом. Кроме того, осуществляется унификация усилителей, что позволит оснащать ими оптико-электронные приборы различного назначения. В чувствительных элемен- тах ТПВ-приборов наиболее широко применяемым материалом являются соеди- нения теллурида кадмия и ртути, обладающие достаточной обнаружительной способностью в обеих областях ИК-диапазона спектра при температурах, обес- 1 Алешин А. Оптоэлектронные приборы для ведения боевых действии в ночных условиях. Зарубежное военное обозрение. 1995. № 7. 553
печиваемых современными устройствами охлаждения. В качестве перспектив- ного материала рассматривается также стабнит индия. Второе направление предусматривает разработку унифицированной элемент- ной базы и блочной конструкции, что делает возможным использование этих при- боров во всех видах вооруженных сил. По оценке зарубежных специалистов, за счет этого стоимость приборов, создаваемых на основе стандартных блоков, мо- жет быть снижена на 50 %. Кроме того, в последнее время наметилась тенденция комплексного примене- ния различных по принципу действия и функциональному назначению оптико- электронных средств. Она реализована, в частности, в системах управления ору- жием бронетанковой техники, которые объединяют тепловизионный прицел на- водчика, оптико-электронный прибор наблюдения за полем боя командира, лазерный дальномер-целеуказатель, бортовую вычислительную машину, а также другое оборудование, обеспечивающее поражение целей. Одним из перспектив- ных направлений работ в данной области считается создание и интеграция в со- став системы управления оружием независимого тепловизионного прицела ко- мандира танка. Это позволит ему в любое время суток независимо от наводчика орудия обнаруживать и распознавать цели, выделять среди них те, которые пред- ставляют наибольшую опасность, и передавать целеуказание наводчику или брать на себя управление комплексом вооружения танка. Системы комплексной ОЭР. В настоящее время широкое распространение получили различные электронно-оптические приборы: ПНВ, предназначенные для наблюдения в сумерках и ночью; низкоуровневые ТВ-системы (НТВС); ТПВ-при- боры. Все они имеют свои недостатки и соответственно ограниченные возмож- ности применения. В связи с этим, по мнению специалистов, целесообразно со- здание многоканальных ПНВ (МПНВ), состоящих из отдельных каналов на базе известных типов ПНВ и других приборов, таким образом, чтобы недостатки од- них каналов компенсировались достоинствами других. МПНВ обладают всепо- годностью и круглосуточностью работы при воздействии оптических и пыледы- мовых помех. За счет своей повышенной эффективности они позволяют решить проблему автоматизации поиска, обнаружения, опознавания и прицеливания, ис- ключив вмешательство оператора. МПНВ делятся на комплексированные, комбинированные и интегрированные. Комплексированные системы состоят из двух или нескольких каналов, ра- ботающих в различных спектральных диапазонах и объединенных в единой кон- струкции. Данные каналы имеют одно общее или несколько различных входных окон для разных областей спектра. При этом каждый канал может работать само- стоятельно согласно своим принципиальным возможностям. Изображения выво- дятся на отдельные дисплеи соответственно каждому каналу или на единый дис- плей при условии переключения каналов. Совместная обработка информации от отдельных каналов отсутствует. МПНВ может быть смонтирован в нескольких корпусах, но установленных на едином носителе и имеющих функциональные связи (механические, электрические и пр.). Комбинированные системы состоят из двух или нескольких каналов, рабо- тающих в различных спектральных диапазонах и объединенных как конструк- тивно, так и на основе совмещения оптических осей (полного или частичного). В МПНВ имеется общее входное окно, а информация предоставляется либо на 554
различных дисплеях, либо на общем дисплее. Система смонтирована в едином корпусе. Отдельные каналы могут работать совместно или автономно. В интегрированных МПНВ отдельные каналы объединены на основе общей оптической системы, а также системы обработки и представления на единый дисп- лей интегрированного изображения. Последнее формируется на основе анализа спе- цифических признаков - сигналов с различных каналов, обработки сигналов в ре- альном масштабе времени в микроЭВМ и представления в оптимизированном виде на едином дисплее. Эти приборы пока еще находятся в стадии разработки. В качестве отдельных каналов могут использоваться пассивно-активные ПНВ на основе ЭОП, НТВС, ТПВ-приборы, теплообнаружители (ТО), дневные ТВ- системы (ДТВС) или дневные оптические приборы (ДОП) и лазерные дальноме- ры (ЛД), активно-импульсные (АИ) ПНВ и РЛС. Пассивно-активные ПНВ на основе ЭОП сравнительно просты и дешевы, обес- печивают видимость как объекта наблюдения, так и окружающего его фона (мест- ности) независимо от температурных контрастов объекта и фона. Но эти приборы не могут работать при пониженном уровне естественной ночной освещенности в пассивном режиме (при этом используется активный режим - подсвет объекта из- лучением встроенного в ПНВ ИК-осветителя, что демаскирует ПНВ при ухудшен- ной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и пр.), воздействии световых помех и низких светотехнических природных контрастах объекта с фо- ном. К тому же эти ПНВ не могут точно измерять дальность до объекта. ДОПы имеют более высокое качество изображения, передают естественный цвет, просты, дешевы, но неработоспособны ночью и имеют те же недостатки, что и ПНВ на базе ЭОП. Для точного измерения дальности их используют в качестве визира лазерного дальномера. НТВС и ДТВС по сравнению с приборами на базе ЭОП и ДОПами обеспечи- вают дублирование и дистанционную передачу изображения, его обработку в ре- альном масштабе времени, простое представление буквенно-цифровой и символь- ной информации до определенного предела - подавление световых помех и точ- ное измерение координат. Но все главные недостатки ПНВ на базе ЭОП и ДОПа характерны для низкоуровневых и дневных ТВ-систем соответственно. Кроме того, качество изображение в НТВС и ДТВС несколько ниже, чем в ПНВ и ДОПах с окулярным выводом изображения. ТПВ-приборы могут работать во многих случаях при пониженной прозрач- ности атмосферы, в пыли и дыму, а также при воздействии световых помех, если их спектр не совпадает со спектральным диапазоном работы ТПВ-прибора. По- следний функционирует независимо от уровня естественной ночной освещенно- сти и светотехнических контрастов объекта и фона, способен обнаруживать даже скрытые объекты по их тепловому излучению. Но по сравнению с низкоуровне- выми ТВ-системами ТПВ-приборы имеют слабую детализацию изображения. Ка- чество изображения сильно зависит от температурных контрастов объекта и фона. ТПВ-приборы не могут работать в некоторых видах туманов. В них трудно уви- деть линию горизонта, а иногда и фон. Приборы сложны, дороги, в ряде случаев используют низкотемпературное (криогенное) охлаждение до 77-80 К, не спо- собны точно измерять дальность до объекта. ТО, в отличие от ТПВ-приборов, используются не для получения полноцен- ного изображения, а лишь для отметки о наличии в поле зрения теплоизлучаю- 555
щего объекта. ТО проще, дешевле ТПВ-приборов, не требуют охлаждения, но в остальном имеют те же недостатки. Принцип действия ЛИПНВ основан на импульсном лазерном подсвете объек- тов наблюдения и синхронизированном с ним импульсным управлением (стро- бированием) ЭОП в приемной части ПНВ. Они обеспечивают рекордные дально- сти опознавания объектов независимо от уровня естественной ночной освещен- ности и светотехнических контрастов объектов и фонов с точностью не хуже, чем у современных лазерных дальномеров. Эти ПНВ работают при воздействии световых помех независимо от их спектра и пониженной прозрачности атмосфе- ры. Они могут быть выполнены и в виде АН НТВС со всеми характерными для них преимуществами. Но АН ПНВ бессильны в дымах и некоторых видах тума- нов. При работе в АИ-режиме (АИ ПНВ могут работать и в пассивном режиме, как обычные ПНВ) видно только изображение объекта, а фон отсекается. Однако повышенная дальность действия, ее точное измерение и помехозащищенность обеспечиваются только в АИ-режиме. Малое поле зрение, определяемое узким углом подсвета лазерного осветителя, препятствует поиску объектов в АИ-режи- ме. Поиск можно осуществлять только в пассивном режиме работы. Но в этом режиме проявляются все недостатки пассивного режима ПНВ на базе ЭОП. Кро- ме того, в этом режиме невозможно достичь дальность обнаружения объекта, сопоставимую с дальностью его опознавания в АИ-режиме. РЛС могут работать практически в любых условиях дня и ночи, при наличии световых и пыледымовых помех, независимо от уровня естественной ночной ос- вещенности, светотехнических и температурных контрастов, при пониженной про- зрачности атмосферы. Они точно измеряют дальность до объекта и его коорди- наты. Однако РЛС подвержены воздействию радиотехнических помех, не всегда могут обеспечить опознавание элементов местности и объектов. С ними сложно работать по неподвижному объекту. Таким образом, ни одно из перечисленных средств не работает во всем диа- пазоне изменения внешних условий. Поэтому отдельные приборы в виде кана- лов объединяются в МПНВ. При этом наиболее перспективны следующие ком- бинации каналов: 1) ПНВ на базе ЭОП + ДОП (ЛД); 2) ТО + ПНВ на базе ЭОП; 3) НТВС + ТПВ-прибор (+ ЛД); 4) ДТВС + ТПВ-прибор (+ ЛД); 5) АИ ПНВ (АИ НТВС) + ТПВ-прибор; 6) РЛС + ТПВ-прибор + АИ ПНВ (АИ НТВС). Из всех этих сочетаний наиболее удачной является комбинация 5. Она гаран- тирует круглосуточную и всепогодную работу при наличии световых и пыледы- мовых помех, точное измерение дальности и координат в сочетании со сравни- тельно низкими массой, габаритами и энергопотреблением. Здесь реализуется высокая адаптивность, модульный принцип построения и автоматизированный контроль параметров МПНВ. Вывод изображений АИ- и ТПВ-каналов на еди- ный ТВ-монитор позволяет перейти к интегрированному МПНВ, а применение встроенной микроЭВМ - автоматизировать систему. Применение комбинации 6 еще больше повысит эффективность МПНВ, но это приведет к резкому увеличе- нию массы, габаритов и энергопотребления. 556
Из зарубежных переносимых или устанавливаемых на треноге МПНВ можно отметить Insight 80 фирмы Insigh Vision Systems (США) и SNORE фирмы Delft Sensor Systems (Голландия) (рис. 25.14). В состав МПНВ Insight 80 входят тепло- визор и низкоуровневая ТВ-система, а в состав SNORE - тепловизор, дневная ТВ-система и лазерный дальномер. Insight 80 имеет размеры 340x110x250 мм, массу 15 кг, питание осуществляется от источника с напряжением 14 В, потреб- ляемая мощность 20 Вт. SNORE имеет размеры 205x100 мм, массу 25 кг, пита- ние осуществляется от источника с напряжением 24 В. а б Рис. 25.14. Системы комплексной ОЭР: а - Insight 80; б - SNORE ТПВ-каналы этих МПНВ работают в области спектра 8-14 мкм (наиболее эффективной в наземных условиях). В АИ-каналах названных систем установлен ЭОП поколения 2+ и осветители на базе мощ- ных импульсных лазерных полупроводниковых излучателей. На рис. 25.15 представлен установленный на треноге МПНВ ALATS фирмы Litton Laser Systems (США). Он включает тепловизор (или НТВС), лазерный дальномер (длина волны 1,55 мкм), микроЭВМ, блок измерения углов по горизонту и вертикали, канал РЛС, треногу с лимбом. Дальность обнаружения объектов 10 км, их опознавания - 5 км. Канал РЛС су- щественно расширяет возможность обнаруже- ния объектов наблюдения как днем, так и но- чью. При этом особенно велико его значение при пониженной прозрачности атмосферы (ту- Рис. 25.15. МПНВ ALATS 557
ман, дождь и т. д.) за счет лучшего прохождения радиоволнового излучения в атмосфере по сравнению с ИК-излучением и видимой областью спектра. Канал РЛС обеспечивает измерение дальности до объекта и его координат. Наблюдательный прибор Recon 77/(версия ObservIR) бинокулярного типа, раз- работанный компанией FLIR Systems, предназначен для круглосуточного наблю- дения за обстановкой на поле боя в любых погодных условиях (рис. 25.1 б)1. Оптико-электронное оборудование включает два TUB-канала. Первый канал обеспечивает прием теплового излучения от объектов и местности в диапазоне волн 3-5 мкм. Он выполнен на основе охлаж- даемой фокальной матрицы размером 640x480 пикселей, изготовленной из анти- монида индия. Второй канал имеет рабо- чую область спектра 8-12 мкм и выполнен на основе неохлаждаемой микроболомет- рической матрицы размером 320x240 пик- селей. Окулярная система имеет три поля Рис. 25.16. Американский ТПВ-прибор зрения: 15x11,3, 10x8 и 2,5x1,8°. Про- наблюдения Recon III граммное обеспечение прибора обеспечи- вает двух- или четырехкратное цифровое увеличение объекта (ZOOM), автофокус и комплексирование разноспектральных видеоизображений. Предусмотрена возможность вывода видеоинформации на дисплей полевого компьютера оператора. Дополнительно Recon III может осна- щаться лазерным целеуказателем (длина волны лазера 830 нм, мощность 30 мВт). В зависимости от требований заказчика прибор может выпускаться и в дру- гих версиях. Так, один из ТПВ-приемников может заменяться цифровой видеока- мерой. Некоторые версии оснащаются встроенными цифровым магнитным ком- пасом (погрешность измерения 0,3°) и приемником КРНС NAVSTAR. Кроме того, в комплект могут входить лазерный дальномер (длина волны лазера 1,54 мкм, дальность измерения расстояния до 5 км) и лазерный целеуказатель мощностью 150 мВт. Прибор в различных версиях заказан Вооруженными силами США, Ка- нады, Великобритании и других стран. Подъемные ОЭС. Существенное увеличение дальности действия оптико-элек- тронных средств может быть достигнуто за счет увеличения высоты подъема аппаратуры. В связи с этим возникает необходимость создания подъемных си- тем, позволяющих увеличить дальность прямой видимости. Такие мобильные ком- плексы устанавливаются на бронемашинах либо на специально оборудованных автомобилях. Оптико-электронные комплексы могут устанавливаться на подъем- ных или нерегулируемых по высоте колоннах либо на подвижных подъемных мачтах. Последние, в свою очередь, могут быть либо телескопическими, либо в виде пантографа. В связи с тем, что при подъеме ПНВ на значительную высоту (10-15 м) они испытывают сильное воздействие ветра, их необходимо устанав- ливать на гиростабилизированной платформе. 1 Зарубежное военное обозрение. 2008. № 12. С. 33. 558
Многоканальный прибор Infrared Surveillance System фирмы Zeiss (Германия) включает ТПВ-канал, который работает в спектральном диапазоне 7,5-10,5 мкм и имеет три сменных поля зрения: 2x2,7°, 8x10,8 и 22,6x30,6°. Фотоприемная матрица содержит 96x4 элементов. Энергопотребление канала составляет 80 Вт. Предусмотрено использование ТПВ-канала, работающего в спектральном диапа- зоне 2-5 мкм (MW) или 8-12 мкм (LW). Канал имеет сменные поля зрения 4,7x6,2 и 1,5x2° при числе элементов фотоприемной матрицы 384x288 (MW или LW). Температурное разрешение менее 0,05 К, масса 5 кг, габариты 260x200x140 мм. Энергопотребление ТПВ-канала 50 Вт при питании от бортсети 18-32 В. Днев- ной цветной ТВ-канал выполнен на базе ПЗС-матрицы с числом элементов 752x582. Вариообъектив обеспечивает изменение угла поля зрения в диапазоне 1,2-12°, а поворотное устройство - обзор по горизонту 360° и вертикали от -30 до +30° со скоростью 40 и 20 град/с соответственно. Лазерно-дальномерный канал использует YAG-лазер с рамановской ячейкой. Длина волны излучения лазера со- ставляет 1,543 мкм. Дальномер обеспечивает измерение дальности 0,05-40 км с точностью ±5 м. Прибор смонтирован на автомобиле (рис. 25.17). Многоканальный прибор наблюдения для разведывательной бронемашины FENNEK (рис. 25.18) фирмы Krauss-Maffei-Wegmann (Германия) содержит ТПВ-, дневной ТВ- и лазерно-дальномерный каналы, имеет угол обзора по горизонту ±220° и вертикали ±30°. Прибор возвышается над крышей бронемашины на 1,5 м, над поверхностью земли - на 3,29 м. Он может быть также вынесен за пределы бронемашины на расстояние 40 м и установлен на треноге. Мачтовая система круглосуточной разведки Sky-Stalk фирмы Cloud Nine Photographic Services Ltd (Великобритания) может подниматься на высоту до 20,7 м с помощью телескопической мачты, установленной на автомобильном прицепе (рис. 25.19). На мачте смонтированы ТВ-камера с ИК-осветителем, приемопере- датчик и блок радиотелеметрии, который позволяет передавать радиосигналы на расстояние до 5 км. Угол обзора по горизонту 360°, по вертикали 180°. Система LTRS (Light Tactical Reconnaissance System) фирмы Kollsman Inc. (США), смонтированная на гиростабилизированной платформе, содержит ТПВ- Рис. 25.17. Многоканальный прибор Рис. 25.18. Многоканальный прибор наблюде- Infrared Surveillance System ния на бронемашине FENNEK 559
Рис. 25.19. Мачтовая система круглосуточной разведки Sky-Stalk: а - общий вид; б - на подъемной мачте прибор поколения 3, безопасный для зрения лазерный дальномер, низкоуровне- вую ТВ-камеру с вариообъективом, датчик GPS, модуль навигации. ТПВ-при- бор FLIR выполнен на базе фотоприемной матрицы в виде фокально-плоскостной матрицы фотоприемников с числом элементов 320x240. Узкое поле зрения ТПВ- прибора 2x1,5°, широкое - 6x4,5°. Дальность обнаружения, распознавания и иден- тификации фигуры человека составляет соответственно 6, 1,5 и 1 км, неболь- шой автомашины - 12, 3 и 1,6 км. ТВ-камера на базе ПЗС работает днем и в сумерках, имеет угол поля зрения, изменяемый от 23x18° до 1,6x1,2°. Предус- мотрено электронное изменение масштаба изображения с коэффициентом мас- штабирования 4х. При естественной освещенности менее 5 лк и узком поле зрения дальность обнаружения, распознавания и идентификации фигуры чело- века равна соответственно 8,5, 2,1 и 1,2 км, небольшой автомашины - 15, 4 и 3 км. Лазерный дальномер обеспечивает измерение дальности до 20 км с точ- ностью ±10 м при разрешении по дальности не более 30 м на расстоянии 12 км и не более 50 м на расстоянии 20 км. Углы по горизонту измеряются с точнос- тью ±4 мрад. Масса приборного комплекса составляет 50 кг, энергопотребле- ние 200 Вт при питании от бортсети 28 В. Высота подъема мачты до 5 м. Сис- тема обеспечивает панорамный обзор местности. Обнаружение объектов с оптическими элементами по бликам. Известно, что при использовании излучателей подсвета местности оптические элементы наблюдательных приборов и прицелов, попадающие в створ зондирующего излу- чения, создают световой отклик - блик - за счет отражения от них части падаю- щего излучения в сторону источника подсвета. 560
В настоящее время зачастую приходится сталкиваться с ситуацией, когда оп- тические или оптико-электронные средства наблюдения и прицеливания распо- ложены скрытно. Однако их обнаружение возможно по бликам, возникающим при отражении зондирующего излучения от оптической поверхности прицель- ной марки либо шкалы прибора наблюдения или прицеливания, либо от фотока- тода ЭОП ПНВ или ПЗС-матрицы ТВ-системы. Для обнаружения возникающих бликов в принципе может быть использован любой ПНВ в сочетании с излучателем. Но наибольший эффект следует ожидать от АН ПНВ. Они позволяют обнаруживать объект по бликам как при нормаль- ной, так и при пониженной прозрачности атмосферы, в широком диапазоне из- менения освещенности (вплоть до дневных условий) и при воздействии свето- вых помех. Кроме того, использование АН ПНВ дает возможность измерять с высокой точностью дальность до объектов наблюдения. Пороговая дальность обнаружения объекта с помощью АП ПНВ зависит от коэффициента пропускания атмосферы та, пороговой контрастной чувствитель- ности глаза, а также от показателя световозвращения R, который является анало- гом понятия «эффективная поверхность рассеяния» (ЭПР) в радиолокации. Про- веденные эксперименты показали, что в принципе возможно обнаружение объек- тов по бликам на дальностях до 5000 м при нормальной прозрачности атмосферы (та = 0,8) и в дождь (та = 0,69). В условиях легкого тумана эта дальность умень- шается до 3000 м. Рассмотрим некоторые устройства для обнаружения объектов с оптическими элементами по бликам. Прибор обнаружения бликов PAPV (рис. 25.20) имеет дальность действия 300- 1500 м. В качестве излучателя используется лазер, работающий в импульсном режиме с частотой следования импульсов 6 Гц. Прибор работает от автономного источника питания и имеет массу 56 кг. Мощный лазерный излучатель позволя- ет не только обнаруживать объекты с оптическими элементами, но и повреж- дать их прицельные шкалы, фоточув- ствительные элементы и т. д. Прибор может быть использован, например, при борьбе со снайперами. Его конст- рукция аналогична устройству Sting- ray, разработанному для Армии США. Во Франции фирма CILAS разработа- ла такое же устройство на базе мало- мощного лазера, которое использова- лось в Сараево в середине 1990-х го- дов. В США разработан прибор обнару- жения бликов AN/PLQ-5 (AN/PLQ-4), монтируемый на автомате Ml6, обес- печивающий обнаружение наземных и воздушных целей с измерением даль- ности до них. Рис. 25.20. Прибор PAPV дистанционного обнаружения оптических и оптико-элект- ронных средств по бликам 561
Использование оптико-электронных средств для ведения агентурной развед- ки и промышленного шпионажа рассмотрены далее в разд. 25.7. 25.3. Системы дистанционного наблюдения за полем боя на базе разведывательно-сигнализационных приборов Впервые разработка систем наблюдения и обнаружения на основе разведыва- тельно-сигнализационных приборов (РСП) началась в 1950-х годах в США. В 1954 г. РСП были испытаны в ходе боевых действий в Корее, но там они не получили широкого применения. Во время войны во Вьетнаме в 1968 г. Институт оборонных исследований США представил министру обороны США Р. Макнамаре доклад, в котором реко- мендовалось для воспрепятствования переброски войск и вооружений из Север- ного Вьетнама в Южный создать систему заграждений, получившую в прессе название McNamara line («Линия Макнамары»). Для этого были сформированы специальная засекреченная группа (для разработки РСП), которая имела практи- чески неограниченные возможности в расходовании денежных средств, и 728-е объединенное оперативное соединение (для установки и обслуживания McNamara line). За пять лет их существования было создано несколько типов РСП: сейсми- ческий, сейсмоакустический, магнитный, электромагнитный, пассивный ИК и га- зоанализирующий. Применение РСП в ходе боевых действий показало их высо- кую эффективность по успешному отражению атак Вооруженных сил Северного Вьетнама. По мнению специалистов, большинство ударов по атакующему про- тивнику было нанесено по данным разведки РСП. По существу, ни одна назем- ная операция не проводилась без их использования. Считается, что батальон, оснащенный РСП, может осуществлять наблюдение за районом, по своей площади в 2 раза большим, чем район наблюдения батальо- на, не имеющего РСП, и их использование позволяет в 2-4 раза уменьшить поте- ри личного состава и техники, а также сократить силы и средства, необходимые для ведения разведки. По мнению военных специалистов, системы дистанционного наблюдения на базе РСП могут использоваться для решения следующих задач: • наблюдение за районами, в которых возможно или ожидается сосредоточе- ние либо перемещение войск противника; • ведение разведки наиболее вероятных маршрутов их развертывания; • определение направлений и интенсивности перемещения войск; • контроль за районами, где может осуществляться высадка воздушных и мор- ских десантов, а также форсирование водных преград противником; • охрана мест дислокации своих войск, минных полей, заграждений, мостов; • нацеливание средств разведки, обеспечивающих высокую точность опреде- ления местоположения целей (самолеты Е-8С системы Joint Stars, U-2, БЛА и т. д.) для доразведки в интересах их огневого поражения; • обеспечение охраны важных военных объектов совместно с другими техни- ческими средствами для предотвращения проникновения на их территорию раз- ведывательно-диверсионных групп и террористов; • охрана районов государственной границы, линий разделения противостоя- щих сил и демилитаризованных зон. 562
В настоящее время существует более 100 типов РСП с различными принци- пами обнаружения целей, две трети которых разработаны в США. Эти приборы делятся на сейсмические, акустические, магнитные, электромагнитные, инфра- красные, радиолокационные, телевизионные, лазерные, фотоэлементные, баланс- ные, балансно-емкостные, вибрационные, вибрационно-емкостные, радиометри- ческие, контактные, обрыва провода и комбинированные (сейсмомагнитные, сей- смоэлектромагнитные, сейсмоакустические, магнитосейсмоакустичкеские, гидроакустические). К ним относятся также приборы химической, радиационной и метеорологической разведок, обнаружения запуска двигателей. Некоторые не- комбинированные РСП могут использоваться совместно для повышения их эф- фективности. Кроме того, в новейших охранных системах РСП с различными принципами обнаружения объединены в автономные или дистанционно управля- емые станции. В системах дистанционного наблюдения за полем боя применяются в основ- ном сейсмические, магнитные, электромагнитные, акустические, сейсмоакусти- ческие и инфракрасные РСП (автономные или дистанционно управляемые), ко- торые устанавливаются вручную, с помощью авиации или артиллерии. Данные об обнаружении цели могут передаваться по проводам или УКВ-радиоканалу. Новейшие РСП снабжены встроенными УКВ-передатчиками, а в некоторых мо- гут применяться отдельно размещенные передатчики или встроенные передатчи- ки других РСП, устанавливаемых совместно с ними. Для увеличения дальности передачи данных обнаружения по УКВ-радиоканалу применяются радиоретран- сляторы. Некоторые РСП снабжены фотоэлементами, включающими их только в темное время суток, а отдельные - самоликвидаторами. РСП объединяются в системы, в состав которых в зависимости от назначения могут входить от одного до нескольких сотен таких приборов, радиопередатчи- ки, радиоретрансляторы, аппаратура приема, обработки и отображения данных, а также устройства управления системой. Сейсмические датчики обнаруживают колебания грунта, вызываемые движе- нием человека или транспортного средства. В качестве чувствительного элемен- та в них используются от одного до десяти заглубленных в грунт геофонов. Даль- ность обнаружения этих приборов зависит от уровня и характера окружающего сейсмического шума и типа грунта. Акустические датчики реагируют на шумы транспортных средств и техники, сопровождающих деятельность людей. В качестве чувствительного элемента ис- пользуются от одного до восьми высокочувствительных керамических микрофо- нов. Дальность действия зависит от уровня шумов целей и фонового акустичес- кого шума. Магнитные датчики реагируют на локальные изменения магнитного поля Зем- ли, вызываемые движением металлических масс. В качестве чувствительного эле- мента используются магнитометры, соленоиды, магнитные градиометры, магни- тостробные гониометры или длинный медный канатик, укладываемый петлями одинаковой площади. Дальность обнаружения зависит от массы железосодержа- щего металла в цели. Магнитные РСП позволяют определять количество прохо- дящих целей, а некоторые образцы - и классифицировать их по этой массе. Электромагнитные датчики реагируют на изменение электромагнитного поля датчика под воздействием движущейся цели. Дальность обнаружения зависит от 563
электропроводности грунта и не зависит от размера и массы цели. Такие РСП обычно используются совместно с сейсмическими. ИК-датчики реагируют на ИК-излучение цели, могут быть пассивными или активными. В РСП поля боя используются в основном первые, а в охранных системах - вторые. Пассивные реагируют на цели, движущиеся со скоростью 0,3-50 км/ч. Активные срабатывают при пересечении объектом ИК-луча, кото- рый располагается обычно на высоте 30-45 см над поверхностью земли. Балансные датчики реагируют на изменение давления в грунте при движе- нии цели. Датчиком РСП является коаксиальный кабель, емкость которого меня- ется под воздействием динамического давления. В балансных приборах приме- няются также датчики в виде двух шлангов, параллельно заглубленных на 45 см и заполненных смесью этиленгликоля с водой, где находятся пьезоэлементы. Сейсмо акустические датчики в качестве дежурного используют сейсмичес- кий канал, а акустический включается для распознавания цели по сопровождаю- щим ее движение звукам. В настоящее время именно эти РСП получили наибо- лее широкое распространение в вооруженных силах. В РСП обрыва провода (балансно-кабельных) чувствительным элементом яв- ляется тонкий двужильный провод с пониженной прочностью на разрыв (в част- ности, AN/GSS-9, имеющий провод длиной 2250 м и массой 0,0225 кг). Радиопередатчики РСП имеют выходную мощность от 1-5 Вт, что обеспечи- вает передачу сигналов обнаружения на расстояние 5-20 км. Радиопередатчики в основном работают в стандартном диапазоне (160-176 МГц), а некоторые - в нестандартных (126-135 и 138-144 МГц). Радиоретрансляторы используются для увеличения дальности приема данных РСП, что позволяет расширить зону действия систем дистанционного наблюдения. Все радиоретрансляторы являются одноканальными и работают автоматически. На- земные радиоретроансляторы (RT-1200 и 1201, GSQ-157) могут устанавливаться авиацией, a RT-1175, G SQ2-21, -26 и -117 - вручную. Дальность действия радио- ретрансляторов на непересеченной местности составляет до 16 км, а тех, что уста- новлены на возвышенности или на борту летательного аппарата, - 60-100 км. Приемники, приборы регистрации, обработки сигналов и отображения раз- ведданных могут быть носимыми или устанавливаться на транспортных сред- ствах и ЛА. В настоящее время в сухопутных войсках зарубежных стран созданы, приня- ты на вооружение или разрабатываются более 20 систем РСП, в том числе в США-141. В Сухопутных войсках США на вооружении находятся системы РСП REMBASS (REmotely Monitored ВAttlefield Sensor System) трех поколений. Они предназначены для раннего обнаружения, определения местоположения и идентификации наземных подвижных объектов и целей, в первую очередь мо- бильных пусковых установок ОТР, ЗРК и боевых машин. ТТХ данных систем приведены в табл. 25.2. Система REMBASS первого поколения находится на вооружении дивизии Сухопутных войск США с 1985 г. В ее комплект могут входить до 1000 РСП 1 Мосалев В. Системы дистанционного наблюдения за полем боя на базе разведывательно- сигнализационных приборов // Зарубежное военное обозрение. 2000. № 2. 564
Таблица 25.2. Тактико-технические характеристики РСП серии REMBASS Характеристика REMBASS IREMBASS REMBASS-2 Типы применяемых датчиков Дальность обнаружения, м: Сейсмоакустические, магнитные ИК, акус- тические, сейсмичес- кие, балансно-кабель- ные Сейсмоакустичес- кие, магнитные ИК Сейсмоакусти- ческие, магнит- ные ИК человека 50 50 75 транспортного средства 250 250 250 танка, БМП Максимальная скорость дви- жения, при которой обеспе- чивается работа РСП, км/ч: 350 350 350 человека 7 7 7 транспортного средства 50 50 108 танка, БМП 50 50 50 Максимальное время непре- рывной работы, сут 30 30 30 пяти типов, УКВ-радиоретрансляторы, шифраторы, устройства индикации и кон- троля, портативные контрольные устройства (табл. 25.3). Устанавливаемые вручную РСП имеют универсальный корпус размером 21x18,7x12,7 см, массой 3,6 кг (без батарей питания) и 4,5 кг (с ними). В кор- пусе размещены радиопередатчик, сменный электронный блок, батареи элект- ропитания, отсек для хранения и транспортировки датчика и антенны радиопе- редатчика. Эти приборы отличаются типом используемого датчика и сменного электронного блока. Таблица 25.3. Состав комплекта аппаратуры системы REMBASS Наименование устройства Количество, шт. Способ установки Сейсмоакустические РСП: До 643 DT-562 Вручную DT-563 » DT-567 Авиацией Магнитный РСП DT-561 108 Вручную Сейсмический РСП DT-570 105 155-мм артснарядом Инфракрасный РСП DT-565 108 Вручную Балансно-кабельный РСП DT-573 105 » Радиоретрансляторы: 15 RT-1200 Авиацией RT-1201 » RT-1175 Вручную Устройство программирования C-10434/GSO 10 — Устройство индикации и контроля AN/GSQ-187 9 - Портативное контрольное устройство R-2016/GSO 16 — 565
Устанавливаемый авиационными средствами РСПDT-567 имеет длину 67 см, диаметр 12,5 см и массу 14 кг. Масса DT-570, доставляемого артиллерийским снарядом, составляет 6,8 кг. Радиопередатчик работает в диапазоне частот 160-176 МГц, а также допол- нительно могут использоваться диапазоны 126-135 и 138-144 МГц. Его выход- ная мощность - от 1 до 5 Вт, что позволяет передавать данные об обнаружении объектов на расстояние от 5 до 20 км. Одноканальный автоматический радиоретранслятор обеспечивает ретранс- ляцию сообщений от РСП в диапазоне 138-176 МГц, в котором имеется 593 час- тотных канала с шириной полосы 25 кГц. Мощность передатчика не превышает 2 Вт. Дальность связи на слабопересеченной местности составляет до 15 км, а при установке на возвышенности или на борту ЛА - 60 и 100 км соответственно. Устройство программирования C-10434/GSO предназначено для настройки передатчика на заданный номинал частоты, ввода в запоминающее устройство электронного блока РСП индивидуального цифрового позывного (идентификато- ра) и шифр-ключей для засекречивания передаваемых данных. Портативное контрольное устройство R-2016/GSO используется для выяв- ления сбоев и отклонений в работе РСП путем анализа полученных от них ре- зультатов. Оно может отслеживать состояние до 64 таких приборов, при этом радиоприемный тракт устройства способен одновременно принимать сигналы только от одного из них. Устройство индикации и контроля AN/GSQ-187 предназначено для приема, отображения и регистрации данных от РСП. В его состав входят радиоприемное устройство, микропроцессор для обработки данных и дисплей для отображения полученной информации. Устройство по цифровому позывному распознает РСП, от которого поступают данные, а по мере накопления статистики (до 10 актива- ций датчика) идентифицирует мобильные объекты и параметры их движения. Принятые им данные отображаются на дисплее в течение 6 с, а затем распечаты- ваются на регистрирующем устройстве RO-376A. В системе REMBASS первого поколения полученные данные обрабатываются вручную оператором. Для оценки обстановки он ведет рабочую карту, где указывает- ся местоположение и характеристика объектов, а также РСП (тип датчика; идентифи- кационный код; код подразделений, в интересах которого работает; время установ- ки). По мере накопления данных от работающих датчиков оператор производит идентификацию объектов, определяет их количество и направление движения. Система REMBASS второго поколения получила наименование IREMBASS (Improved Rembass - Усовершенствованный REMBASS). Она принята на воору- жение в 1992-1993 гг. (рис. 25.21). Основное отличие данной системы заключается в том, что в ней автоматизи- рован процесс обработки за счет использования станции на базе малогабаритно- го персонального компьютера, работающего под управлением операционной си- стемы Windows 95 или NT. Станция обработки способна автоматически регист- рировать и систематизировать поступающие данные, формировать базы данных, а также управлять работой до 64 РСП. Специальное программное обеспечение позволяет отслеживать местоположение объектов в контролируемом районе и практически в реальном масштабе времени отображать текущую тактическую обстановку на фоне электронной карты местности. 566
Рис. 25.21. Внешний вид комплекта системы IREMBASS Кроме того, в системе IREMBASS используются только устанавливаемые вруч- ную РСП трех видов меньших массы (1,68 кг) и размеров (27,9x5,1x14,5 см). Они оснащены приемо-передающими устройствами, что дает возможность уп- равлять их работой дистанционно. Радиоретрансляторы и РСП системы IREMBASS полностью совместимы с системой первого поколения. Состав базового комплекта системы IREMBASS, шт. Сейсмоакустические РСП DT-570/GSQ ...................... 32 Магнитный РСП DT-561/GSQ ................................ 8 Инфракрасный РСП DT565/GSQ............................... 8 Радиоретранслятор RT-1175 ............................... 4 Устройство индикации и программирования AN/RSQ-7 ........ 2 Станция обработки ....................................... 1 Система REMBASS третьего поколения - REMBASS-2 принята на воору- жение в конце 1990-х годов. В ней используются устанавливаемые вручную РСП меньших массы (1,2 кг) и размеров, а также станция обработки, выполненная на базе более совершенного персонального компьютера, что позволяет повысить ско- рость обработки данных от РСП (рис. 25.22). Состав базового комплекта системы REMBASS-2, шт. Сейсмоакустические РСП MK-2967/GRS..................... 32 Магнитный РСП MK-2966/GRS .............................. 8 Инфракрасный РСП MK-2965/GRS............................ 8 Радиоретранслятор RT-1175............................... 4 Устройство индикации и программирования AN/PRQ-16 ...... 2 Многофункциональное радиоприемное устройство............ 1 Станция обработки ...................................... 1 Станция обработки автоматически отображает основные параметры и ха- рактеристики объектов на фоне электронной карты местности, обновляет базу данных вскрытых объектов в наблюдаемом районе. Кроме того, она по команде оператора преобразует полученные данные в формализованное сообщение об из- 567
Рис. 25.22. Внешний вид комплекта системы REMBASS-2 менениях оперативной обстановки, которое передается в автоматизированную си- стему ASAS. Для передачи информации могут использоваться как обычные, так и спутниковые каналы связи. Устройство индикации и программирования, выполненное на базе сигналь- ного микропроцессора и снабженное жидкокристаллическим дисплеем, позволя- ет принимать данные об обнаруженных объектах в реальном масштабе времени, а также осуществлять контроль и управление РСП. Кроме того, система REMBASS-2 может быть адаптирована для работы с но- выми типами РСП, использующими радиочастотные и метеорологические датчи- ки, а также датчики обнаружения отравляющих веществ и биологических пора- жающих агентов. Радиочастотный датчик предназначен для обнаружения мобильных и ста- ционарных источников радиоизлучения в диапазоне частот 30-2000 МГц. В него входят миниатюрный радиоприемник и устройство обработки сигналов. Встро- енное устройство обработки формирует для передачи формализованное сообще- ние с данными о частоте и времени проявления источников радиоизлучения. Метеорологические датчики Takmet позволяют определять направление и ско- рость ветра, температуру, давление и влажность воздуха, а также степень осве- щенности земной поверхности. Полученные данные транслируются в реальном масштабе времени. Система MIDS-EMIDS (Mini Intrusion Detector System - Enhanced MIDS) ис- пользует сейсмические, магнитные, активные и пассивные инфракрасные РСП и РСП обрыва провода. Масса полного комплекта 5,5 кг. Данные об обнаружении цели передаются в цифровой и аналоговой форме радиопередатчиком мощнос- тью 1 Вт в диапазоне 138-153 МГц на пост наблюдения и далее через компью- терное устройство могут транслироваться по телефонным и спутниковым кана- лам связи. MIDS-EMIDS может сопрягаться с системами REMBASS, IREMBASS и CLASSIC (Великобритания). Для использования совместно с РСП, входящими в состав системы MIDS- EMIDS, разработана система RO/CS (Remote Observation and Confirmiting Sensor), 568
предназначенная для визуального распознавания обнаруженных целей. Она мо- жет включать одну или несколько ТВ-камер низкого уровня освещенности, за- камуфлированных под камни; передатчики, заглубляемые в грунт на 10 см, и пост наблюдения. При обнаружении цели РСП соответствующим сигналом передатчика включает ТВ-камеру и видеосигнал передается на пост наблюдения, включая рекордер и монитор, которые автоматически выключаются через запро- граммированное время или с окончанием действия видеосигнала. ТВ-камера, в свою очередь, выключается с прекращением поступления сигналов от РСП. Тактическая система TRSS (Tactical Remote Sensor System) представляет собой сеть автономных РСП. В ней используются сейсмические, магнитные и ИК-приборы, а также будут применяться сейсмические и сейсмоакустические РСП, устанавливаемые с помощью авиации и вручную. Взводная система раннего предупреждения AN/TRS-2(Y) PEWS (Platoon Early Warning System), принятая на вооружение в 1981 г., предназначена для оснащения отдельных команд и взводов при организации засад, охраны боевых позиций, мест постоянного и временного базирования. PEWS, состоящая из двух комплектов (мас- сой по 6,7 кг), в походном положении размещается в двух переносных упаковках, каждая из которых включает девять устанавливаемых вручную РСП (шесть магни- тосейсмйческих DT-577/TRS-2 и три сейсмоэлектромагнитных DT-578 или десять DT-577), два приемоиндикатора R-1808/TRS-2, две антенны, двое наушников, два блока проводной связи MX-9738/TRS-2 и четыре подставки. Эти приборы обнару- живают человека на дальности 15 м и технику - на 100-150 м, прием сигналов РСП осуществляется по радио или по проводам на расстоянии 1500 м. Патрульная система AN/GSQ-151 PSID (Patrol Seismic Intrusion Detector) представляет собой комплект сейсмических РСП, используемый дозорами, пат- рулями и разведывательными подразделениями. В комплект входят четыре РСП, которые соединяются проводами с радиопередатчиком, работающим в диапазоне 126-134 МГц и обеспечивающим передачу сигналов обнаружения на расстоянии 1500 м на устройство приема сигналов и управления РСП. Патрульная система AN/TRC-3A PSID включает четыре сейсмических РСП, каждый из которых соединяется кабелем длиной 2,4 м с обслуживающим его радиопередатчиком, и портативное приемно-индикаторное устройство RC-3A. Пе- редатчики, работающие на частоте 129,9 МГц, различаются на приемно-индика- торном устройстве по индивидуальному импульсно-тоновому коду. Каждый РСП обеспечивает обнаружение человека на дальности до 80 м и техники - в преде- лах 365 м. Автономность системы по источникам питания - до 100 ч. Носимая охранная система предупреждения PERSID 4А (Personnel Seismic Intruder Detector), находящаяся на вооружении с 1975 г., включает четырехка- нальный дисплей и 24 сейсмических РСП, соединяющихся с дисплеем с помо- щью проводов. Каждый канал может обслуживать до шести групп РСП. Прибор (масса 16 кг, размеры 20x9,5x15,2 см) обнаруживает идущего человека и движу- щуюся технику на дальностях 90-100 и 270-300 м соответственно. Переносная система MPNSS (Man Portable Networked Sensor System) пред- ставляет собой сеть электронно-оптических РСП, которая может включать до трех комбинированных приборов, объединенных в единую установку. В нее могут вхо- дить управляемые видеокамера, работающая при низком уровне освещенности, теп- ловизор, лазерный дальномер и приемник спутниковой навигации GPS. Кроме того, 569
она имеет вводы для приема данных от акустических РСП. Все установки объе- динены в единую радиосеть с автоматическим ретранслятором. Данные об обна- ружении и слежении из MPNSS поступают на центральный компьютерный пункт управления, который может принимать также данные систем IREMBASS или TRSS. Система Remote Sentry включает переносное компьютеризованное приемно- индикаторное устройство, соединяющееся с помощью радиостанции с тремя комбинированными электронно-оптическими РСП. Каждый из РСП представля- ет собой установку, на которой смонтированы направленные приемные антенны акустических сигналов и управляемая головка, состоящая из ТВ-камеры низкого уровня освещенности, ИК-станции и лазерного дальномера. Каждая установка обеспечивает слежение за такими целями, как танк, на расстоянии 2 км и более. Переносная система Tobias находится на вооружении Сухопутных войск и полиции Великобритании, а также ряда других государств. Комплект включает че- тырехканальный дисплей (масса без батарей 6,35 кг, размеры 15,2x36,2x24,5 см) и 80 сейсмических РСП (массой по 0,75 кг и размерами 3,8x5,1x3,8 см), соеди- ненных с помощью проводов в четыре канала по 20 РСП. Прибор обнаруживает движущегося человека в радиусе 300 м, а система обеспечивает наблюдение за пространством в радиусе 2,4 км (ее автономность по источникам питания 72 ч). Система Hermes, кроме людей и наземной техники, может обнаруживать низ- колетящие вертолеты и реактивные самолеты. Она состоит из дисплея и восьми РСП, каждый из комплектов включает десять сейсмических и пассивных ИК- станций, а также переносной монитор. Сейсмические РСП обнаруживают оди- ночные и групповые цели, классифицируют их и определяют общее направление их движения. ИК-прибор включается для уточнения вида цели, подсчета количе- ства объектов в групповой цели и направления движения каждого из них. Дан- ные передаются на монитор по УКВ-радиоканалу в цифровой форме в реальном масштабе времени или записываются в запоминающем устройстве и передаются по команде. Монитор может принимать данные одновременно от десяти РСП, каждый из которых имеет свой опознавательный код и устанавливается вручную на расстоянии до 7 км от поста наблюдения, а при использовании радиоретранс- ляторов - до 36 км. Система CLASSIC RGS 2740 (Covert Local Area Sensor System for Intruder Classification) принята на вооружение в 1982 г. и используется в 35 странах. Изго- товлено более 10 тыс. комплектов. В состав системы входят сейсмические, пассив- ные инфракрасные, магнитные и пьезоэлектрические кабельные РСП. Комплект включает восемь РСП, радиопередатчики, приемно-индикаторный блок и принтер/ интерфейс. Сейсмический РСП ТА 2741 (масса 1,3 кг, размеры 3 5x8,6x4,7 см) обеспечивает обнаружение людей на расстоянии 1,8 м, техники - 2,7 м, имеет переключатель для выбора необходимой сейсмической чувствительности и пе- реключатель выбора классификационного кода. Дальность обнаружения маг- нитного РСП составляет 2 м, инфракрасного - 2,7 м. Радиопередатчик RTA 2745 (масса 1,4 кг размеры 3,5x28,0x4,2 см), соединяющийся с РСП кабелем, имеет номинальную мощность 1,5 Вт, работает в режиме частотной модуляции в циф- ровой форме на стандартных частотах в диапазоне 148-162 МГц. Предусмотре- на его работа в диапазонах 142-156 или 160-174 МГц. Он обеспечивает связь на расстоянии до 7 км, а с использованием радиоретрансляторов - более 20 км. 570
К передатчику с помощью проводов может быть подключено до восьми РСП. Приемно-индикаторный блок RTA 2746 (масса 1,3 кг, размеры 9,5x25,0x42 см), включающий УКВ-приемник, тон-детектор и дисплей, обеспечивает расшиф- ровку цифровых передач и высвечивает на дисплее сработавший РСП. Прин- тер/интерфейс МА 2672 (масса 1,9 кг, размеры 9,5x28,0x7,2 см) позволяет запи- сывать всю информацию. Система обеспечивает определение типа цели - танк, машина или человек. Система CLASSIC-2000 является улучшенным вариантом и совместима со всеми ее РСП. Изменения коснулись главным образом систем передачи и инди- кации, которые стали программированными, уменьшены в массе и габаритах. Кроме того, упрощен и автоматизирован дисплей, увеличена пропускная способ- ность цифровой связи. Монитор (масса 0,89 кг, размеры 9,5x7,5x6 см) может при- нимать сигналы от 99 РСП непосредственно или через три ретранслятора. Но- вый сенсорный прибор является многофункциональным, а в качестве чувстви- тельного элемента в нем может применяться пьезоэлектрический кабель, балансный кабель и т. д. В системе также могут использоваться пассивные инф- ракрасные РСП трех типов: малой дальности (0-15 м), стандартный (3-50 м) и большой дальности (6-100 м), а также магнитный РСП со встроенным передат- чиком и РСП предупреждения о радиационной и химической опасности. В этих приборах заложены алгоритмы автоматического обнаружения, классификации и определения направления движения целей. Используемый порог чувствительно- сти датчиков исключает их ложные срабатывания от земных шумов и дождя. В РСП встроено запоминающее устройство, позволяющее передавать разведдан- ные по УКВ-радиоканалу по заданной программе со скоростью 2400 бит/с вмес- те с информацией о состоянии прибора. Хотя некоторые из существующих приборов обнаружения наземных целей способны выявлять вертолеты, в последнее время повышенный интерес проявля- ется к новым РСП, специально предназначенным для обнаружения низколетя- щих вертолетов. Такие системы уже появились на вооружении сухопутных войск США, Франции и Израиля. Система MANPAC-100 (США) обеспечивает обнаружение, распознавание и определение направления и угла места низколетящих вертолетов, винтовых са- молетов и дистанционно управляемых БЛА. Система используется в передовых подразделениях ПВО, вооруженных ПЗРК Stinger. Система BACH (Balise Acoustique Classification Helicoptere) (Франция) мо- жет применяться как отдельный акустический РСП или в группе, образующей барьер. Она обеспечивает 95%-ное автоматическое распознавание десяти типов вертолетов, акустические сигнатуры которых заложены в запоминающее устрой- ство РСП. Данные распознавания и пеленги на обнаруженный вертолет переда- ются встроенным в РСП УКВ-радиопередатчиком на центральный процессор, находящийся на посту наблюдения. Каждый такой пост может одновременно при- нимать и обрабатывать данные об обнаружении от 16 РСП. Прибор имеет массу 13 кг и размеры 33x33x33 см. Автономность составляет 15 сут и обеспечивает обнаружение легких вертолетов в нормальных погодных условиях на расстоянии 2-5 км, тяжелых - до 12 км (при сильном ветре - до 4 км), а также их пеленгова- ние в зависимости от расстояния с точностью 2-20°. Система ВАСН прошла вой- сковые испытания и производится серийно. 571
HELISPOT (Израиль) включает акустический РСП (размещается на мачте, установленной на земле или транспортом средстве), который обеспечивает обна- ружение, распознавание и пеленгование низколетящих вертолетов и БЛА на даль- ности 3 км с точностью до 3°. РСП снабжен микрофоном и электронным класси- фикатором, определяющим тип цели по спектру принимаемого акустического сиг- нала. Данные об обнаружении передаются по УКВ-радиоканалу или проводной линии связи на пост сбора разведданных. ROAD (Израиль) использует акустический РСП, обеспечивающий обнаруже- ние средних вертолетов на расстоянии 1-2 км, больших - на расстоянии до 2,7 км и в режиме зависания на малых высотах - до 2,5-3 км. Сухопутные войска зарубежных стран широко используют взаимодополняю- щие друг друга системы разведки и наблюдения, среди которых системы РСП занимают одно из важнейших мест. Они позволяют эффективно вести разведку и наблюдение на линии соприкосновения войск, в тылу противника и своих войск в обширных районах с различным рельефом местности, в любое время суток, при любой видимости и погоде. Использование РСП позволяет существенно со- кратить привлекаемые для решения перечисленных задач силы и средства. Высо- кая эффективность использования систем РСП неизменно подтверждается во всех вооруженных конфликтах, начиная с войны во Вьетнаме. Особенно возросла их роль в локальных конфликтах малой интенсивности и миротворческих операци- ях, поэтому ведется непрерывное совершенствование существующих и разработ- ка новых систем на базе РСП. 25.4. Устройства обнаружения и наблюдения в системах охранной сигнализации За время, прошедшее после войны во Вьетнаме, в результате террористичес- ких актов Вооруженные силы США потеряли личного состава больше, чем в боевых действиях и локальных вооруженных конфликтах. Так, в октябре 1983 г. террорист на загруженном взрывчаткой грузовике взорвал казарму Морской пе- хоты США в Бейруте (Ливан), в результате чего погиб 241 морской пехотинец и сотни получили ранения. В июне 1996 г. террорист-смертник взорвал казарму ВВС США на авиабазе Дахран (Саудовская Аравия), где погибли 19 и были ране- ны 500 военнослужащих. В октябре 2000 г. на рейде порта Амен (Йемен) два террориста-смертника на катере взорвали эсминец Cole, в результате чего корабль получил серьезные повреждения, погибли 17 и получили ранения 39 моряков. Все это заставило командование вооруженных сил обратить особое внимание на активизацию использования существующих и разработку новых радиоэлектрон- ных средств охраны военных объектов. Террористический акт в Дахране стал мощным толчком к ускорению внедре- ния автономной системы охраны TASS, которая разрабатывалась с января 1995 г. В октябре 1996 г. был выдан срочный заказ на производство таких систем и пер- вый комплект (массой 30 т) был поставлен в Дахран через 104 дня, а в Кувейт - через 129 дней после заключения контракта на производство. В период с 1998 по 1999 г. системы были установлены на шести авиабазах ВВС США в Саудовской Аравии, Кувейте, ОАЭ, Бахрейне, Египте, а также на объектах ВВС Италии и некоторых стран Латинской Америки. Сухопутные войска установили систему 572
TASS для охраны по периметру армейских баз Кэмп Доха в Кувейте и Эскан Виллидж в Саудовской Аравии, а также на объектах в Боснии и Республике Корея. ВМС использует систему на авиабазе ВМС в Бахрейне, а Морская пехо- та приняла ее на вооружение флотской антитеррористической команды в качестве средства быстрого реагирования. В настоящее время для охраны объектов Сухопутных войск США наряду с системами BISS и TASS продолжают использоваться раннее разработанные и вновь созданные средства, часть из которых вошли как один из элементов в системы BISS и TASS. Для охраны применяются также РСП и РЛС разведки наземных целей. Наиболее эффективную защиту постоянно действующих объектов по пери- метру их ограждения, как считают американские специалисты, обеспечивают комбинированные автоматические стационарные радиоэлектронные средства охраны (РЭСО), образующие радиоэлектронные охранные сети (специалисты называют их заборами, или преградами) и замкнутые ТВ-системы наблюдения. Для охраны временных сооружений и мобильных объектов, а также при необ- ходимости срочного создания системы охраны используются переносные ра- диоэлектронные заборы, системы и устройства, РСП, РЛС разведки наземных целей, а в перспективе будут применяться подвижные системы-роботы. Для охраны внутренних помещений складов, ангаров и других сооружений используются в основном радиолокационные доплеровские датчики обнаруже- ния движения, а патрули охраны могут снабжаться носимыми РЛС, приемника- ми сигналов обнаружения, приборами и очками ночного видения. Стационарные средства охраны обычно питаются от внешней электросети, но в них предусмот- рено и аварийное автономное питание от батарей. Связь датчиков этих систем с постами охраны осуществляется кабельными, проводными, а иногда и УКВ-ли- ниями радиосвязи. Переносимые РЭС охраны - РЛС и РСП, как правило, имеют автономное питание и передают сигналы обнаружения на пост охраны или пат- рулю по УКВ-радиоканалам. В РЭСО и РСП используются различные виды датчиков: радиолокационные, инфракрасные, телевизионные, тепловизионные, лазерные, фотоэлементные, аку- стические, сейсмические, вибрационные, магнитные, электромагнитные, баланс- ные, балансно-емкостные, градиометрические, контактные, обрыва проводов, а также комбинированные сейсмомагнитные, сейсмоэлектромагнитные, сейсмо- акустические, магнитосейсмические и гидроакустические датчики. В последнее время создаются автономные станции охраны, в которых одновременно исполь- зуются несколько датчиков различного принципа обнаружения и наблюдения. На контрольно-пропускных пунктах объектов могут устанавливаться различ- ные радиоэлектронные устройства, распознающие голос, отпечатки пальцев или подпись допущенного к проходу персонала. Ниже приводятся данные по действующим, разработанным и перспективным РЭСО Сухопутных войск США. В радиоэлектронных охранных сетях могут использоваться радиолокаци- онные, инфракрасные, телевизионные, тепловизионные, фотоэлементные, лазер- ные, магнитные, электромагнитные, сейсмические, вибрационные, балансные, обрыва проводов и гидроакустические датчики обнаружения, а также различные комбинации этих датчиков, РСП и сети станций обнаружения и наблюдения. 573
Радиолокационная сеть может выполняться в виде доплеровских РЛС с раз- несенными излучателями и приемниками радиолокационных сигналов непрерыв- ного или импульсного излучения, работающих в СВЧ-диапазоне волн, или РЛС, в которых передатчик и приемник располагаются рядом, а по углам охраняемой зоны располагаются радиолокационные отражатели, изменяющие направление луча. Многократно отраженный луч затем направляется в приемник. Так, для охраны самолетов и вертолетов на стоянках полевых аэродромов и других мо- бильных объектов по периметру могут устанавливаться автономные переносные радиолокационные системы RDS-100, состоящие из разнесенных на 12 м пере- датчиков и приемников. Кроме того, радиолокационная сеть может выполняться в виде кабельных или ленточных систем контроля протяженных коридоров. Так, в системе PCCS (Portable Cable Coaxial Sensor) используются два заглубленных на 7-8 см коаксиальных ка- беля диаметром 1,27 см, уложенных параллельно на расстоянии 0,6-1,5 м и имею- щих в верхней части экранированной оплетки равномерно расположенные окна, через которые один из кабелей излучает, а другой принимает электромагнитную энергию в диапазоне 30-250 МГц. Пересечение системы нарушителем вызывает сигнал тревоги и на пульте поста охраны высвечивается место нарушения с точ- ностью 30 м. Кабель состоит из 384 секций. Длина сети обычно бывает от 1850 до 3700 м, но может быть увеличена в несколько раз при использовании последо- вательно соединенных комплектов забора. Кабели этой системы могут монтиро- ваться также и на ограждении объекта охраны. В автономной радиолокационной системе ленточного типа, предназначенной для быстрого создания временного забора, применяются электретные излучаю- щие элементы в виде ленты шириной 32 см и толщиной 3 мм, которая укладыва- ется на поверхности земли или крепится на ограждении. Система работает на частоте 20-30 МГц, имеет мощность излучения 80 Вт на каждые 100 м. При пересечении забора часть излучаемой энергии отражается от нарушителя и при- нимается электретным элементом как приемником, что вызывает срабатывание тревожной сигнализации. В состав системы входит связной УКВ-передатчик, который передает сигнал тревоги на пост охраны. Система, имеющая неболь- шую массу и габариты, может входить в состав бортового имущества подвиж- ных наземных и воздушных объектов и развертываться экипажем с прибытием в район стоянки. В настоящее время изучается возможность использования ра- диолокационного принципа обнаружения с подсветкой контролируемого про- странства. ТВ-сеть может представлять собой стационарные или переносные ТВ-уста- новки. В стационарных установках ТВ-камеры закреплены неподвижно или рас- полагаются на дистанционно управляемых поворотных устройствах. Наиболь- шее распространение получили замкнутые системы слежения с камерами, рабо- тающими при низком уровне освещенности и ночью, а также не требующие дополнительного освещения охраняемого участка. Чаще всего ТВ-сеть является составной частью различных стационарных систем, включается в работу при сра- батывании других более простых датчиков и устанавливается на участках, не просматриваемых со сторожевых вышек. В замкнутой системе используются до 40 ТВ-камер, причем изображения передаются по УКВ-видеоканалу на одно при- емное устройство поста охраны, который может находиться на удалении от сети 574
до 30 км. В некоторых ТВ-системах применяется механизм видеозаписи, позво- ляющий исключить возможность проникновения через охраняемую зону в дру- гом месте путем отвлечения внимания охраны. Мобильные ТВ-сети обычно вклю- чают камеры, размещенные на треногах. В одной из таких замкнутых систем может использоваться 30-40 автоматизированных обзорных постов размером 18x18x70 см и массой 18 кг. Каждый пост перекрывает сектор 180° и обеспечи- вает обнаружение человека на расстоянии 50 м и транспортного средства - до 150 м. Передача ТВ-изображения осуществляется в радиусе до 25-30 км по ра- диоканалу на частотах 138-150 МГц. ИК-сеть может быть стационарной или временной и создается обычно из активных ИК-приборов, образующих от одного до четырех лучей, нижний из которых располагается на высоте 30-45 см от поверхности земли. Однолучевые системы РВ-50, -100 и -200 имеют протяженность соответственно 50, 100 и 200 м. Прибор IPID (Infrared Perimeter Intrusion Detector) обеспечивает обнаружение на дальности до 365 м при хорошей видимости, до 120 м - при дожде и снегопаде, до 90 м - в тумане. В быстро устанавливаемом переносном варианте этой сети RDIDS (Rapid Deployment Intrusion Detection System) используются ИК-приборы массой 11,5 кг, устанавливаемые на треногах. Временный двулучевой ИК-прибор IDS-2 и четырехлучевой IDS-4 также устанавливаются на треногах. Сигнал тре- воги вырабатывается только при пересечении двух-трех лучей, что исключает ложные срабатывания от мелких животных, птиц и падающих листьев. Времен- ные ИК-сети могут создаваться и с использованием инфракрасных РСП. Фотоэлементная сеть обычно выполняется в стационарной форме. В сис- теме фирмы Sylvania используются разнесенные излучатели и приемники свето- вых волн, между которыми при движении нарушителя изменяется сопротивле- ние фотоэлектрического элемента приемника, в результате чего включается тре- вожная сигнализация. Лазерная сеть образуется лазерными лучами и бывает стационарной или вре- менной. Простейшая сеть состоит их двух излучателей, лучи которых на пути к фотоприемнику могут отклоняться с помощью специальных отражателей, что по- зволяет менять направление защиты в зависимости от конфигурации охраняемо- го участка местности. Наиболее широко применяются шестилучевые лазерные сети. Всепогодная лазерная система IDIS (Intrusion Detection and Identification System) может быть переносной или стационарной. В первой используется сег- ментный шестилучевой лазерный прибор на треноге высотой 162,2 см, в котором нижний луч проходит в 15,2 см от поверхности земли, расстояние между лучами составляет 30 см и длина каждого сегмента от 6 до 150 м. Срабатывание тревож- ной сигнализации происходит только при одновременном пересечении несколь- ких лучей, что предотвращает ложные тревоги. Сети этого типа развертываются на запасных и полевых аэродромах, а также на аэродромах рассредоточения. Вто- рой вариант системы IDIS обычно устанавливается на авиабазах ВВС и объектах Сухопутных войск в лазерном заборе фирмы Mitre высотой 180 см все шесть лучей модулируются определенным кодом, что позволяет определять, какой из лучей был пересечен, и исключить преодоление забора путем направления в фо- топриемники лазерного луча от носимого излучателя. Магнитная сеть может быть стационарной или временной. В стационарной форме используются заглубленные в землю кабельные магнитные датчики, а во 575
временной - применяются магнитные РСП, входящие в комплекты различных систем. В новейшей кабельной магнитной системе MILES (Magnetic Intrusion Line Sensor) кабель, заглубленный в землю на 5-25 см, состоит из секций длиной по 100 м. Ширина образуемой электронной преграды составляет 25 м, а длина зави- сит от количества используемых в ней секций кабеля. Магнитные сети позволя- ют проводить подсчет проходящих нарушителей и классифицировать их по ме- таллической массе снаряжения и оружия. Электромагнитная сеть (обычно стационарная) выполняется в виде кабе- лей, заглубляемых в грунт или подвешиваемых на ограждении. Последние ис- пользуются наиболее широко. В электромагнитной системе фирмы Sylvania че- рез деревянные столбы проходят горизонтальные трубки, через которые пропу- щен ток, создающий достаточно интенсивное в пределах 1-2 м сбалансированное электромагнитное поле. С приближением нарушителя к этому полю срабатывает сигнализация. В кабельной системе SENTRAX используются два заглубленных параллельно на расстоянии до 3 м один от другого коаксиальных кабеля, которые обеспечивают полосу обнаружения шириной до 4 м и высотой над уровнем по- верхности земли до 1 м. Сейсмоэлектромагнитная сеть широко используется при охране складов ядерного оружия и представляет собой систему датчиков AN/GSS-26A, чувстви- тельными элементами которых являются заглубленные в грунт на 20-30 см кабе- ли, состоящие из секций длиной до 100 м, снабженных миниатюрными процес- сорами обработки сигналов. Обнаружение происходит при медленном переме- щении нарушителя или ползком, датчики реагируют также на металлическую массу его оружия. Вибрационная сеть выполняется с помощью специальных кабелей или ме- ханических замыкателей, размещаемых на заграждении. В охране складов ядер- ных боеприпасов используется система GPBTO (General Purpose Barbed Type Obsticle), ее датчики представляют собой две находящиеся одна в другой и сви- тые в противоположных направлениях спирали из тонкой металлической ленты с отогнутыми длинными шипами, замыкание которых приводит к срабатыванию тревожной сигнализации. Датчики устанавливаются по верхней части огражде- ния склада. В вибрационной системе FPS-1 и -2 датчиком является трехмилли- метровый коаксиальный кабель с чувствительными к механическим воздействи- ям покрытием. Секции кабеля длиной по 300 м крепятся на сетчатом заборе через каждые 50 см и соединяются процессором сигналов через фильтры, исклю- чающие ложные срабатывания системы. Она включается в работу при непрерыв- ной вибрации сетки в течение 1 мин. В комплекте системы шесть секций, что позволяет создавать забор длиной 1800 м. Вибрационный забор может также выполняться из кабельных вибрационных РСП AN/GSQ-177, датчик которых снабжен двумя кабелями длиной по 50 м (их емкость изменяется под воздействием механических вибраций). Они могут кре- питься на кольчужной сетке или спирали колючей проволоки. Каждый РСП обра- зует секцию вибрационного забора длиной 100 м. В секции с механическими замыкателями могут использоваться нормально разомкнутые механические вык- лючатели, устанавливаемые через каждые 3 м, но чаще применяются более чув- ствительные ртутные замыкатели, которые закрепляются на опорах заграждения из металлической сетки или колючей проволоки. 576
Балансная сеть может быть стационарной или временной и выполняется в виде двух параллельно заглубленных на 40 см шлангов со специальной жидко- стью (РСП DT-573) либо в виде коаксиального, электретного или волоконно-оп- тического кабеля, в котором изменяется баланс под давлением на него через грунт нарушителя. Кроме того, может использоваться волоконно-оптический кабель, реагирующий на изменение давления. Он заглубляется в грунт или опускается в воду и состоит из 100-метровых секций. Система не подвержена помехам и не имеет паразитного излучения, что затрудняет ее обнаружение. Гидроакустическая сеть используется для охраны объектов со стороны при- легающих водных пространств. Сеть может представлять собой цепочку актив- ных и пассивных РГАБ, а также береговых ГАС, заглубленных в воду датчиков в виде рефлекторных кабелей с сегментами длиной 10-20 км. Соединение несколь- ких таких сегментов позволяет формировать забор протяженностью до 80 км. В системе WIDS (Waterbom Intrusion Detection System) используются различные активные и пассивные акустические датчики. Для охраны временных и подвижных объектов Сухопутных войск США час- то применяются стационарные, переносные и носимые радиолокационные стан- ции HP. Наиболее широкое распространение получили переносные РЛС AN/PPS-5 и -15 различных модификаций. Импульсная РЛС AN/PPS-5 работает в диапазоне 16-16,5 ГГц, имеет частоту импульсов 4000 Гц и мощность в импульсе 1000 Вт, обеспечивает дальность об- наружения человека на расстоянии 500 м и боевой техники - 1000 м с точностью 20 м по дальности и 0,6° по азимуту. Масса станции 22,8 кг, расчет - один-два человека, время развертывания не более 10 мин. РЛС квазинепрерывного излуче- ния AN/PPS-15 работает в диапазоне 9-9,5 ГГц, имеет среднюю мощность излу- чения 0,06 Вт, обеспечивает обнаружение человека на дальности 1500 м, боевой техники - 3000 м с точностью 10 м по дальности и 1,2° по азимуту. Масса станции в зависимости от комплектации 10,7-15 кг, расчет - два человека, время разверты- вания 2-3 мин. Имеется модификация РЛС AN/PPS-15, специально предназначен- ная для целей охраны. Патрули охраны могут вооружаться ручными (AN/PPS-9, -11, -12, -13, -14) или носимыми на груди (AN/PPS-10 и -17) РЛС. Для охраны тактических подразделений Сухопутных войск США разработа- на портативная РЛС OGR (Organic Ground moving target indication Radar), обес- печивающая обнаружение людей и транспортных средств на дальности 10-20 км в условиях тумана. Эту систему предполагается разместить на машинах HMMWV, что позволит, как считают специалисты, организовывать мобильную охрану вме- сто использования для этих целей переносных РЛС, РСП и сигнально-боевых противопехотных минных систем RICO (Raptor Intelligent Combat Outpost, ранее называвшихся Intelligent Minefield). При необходимости быстрого создания системы охраны временных сооруже- ний и мобильных объектов сухопутных войск широко применяются разведыва- тельно-сигнализационные системы, В настоящее время для этих целей исполь- зуются системы REMBASS, IREMBASS, REMBASS-2, MIDS-EMIDS, TRESS, PEWS, PEWS-2, PSID, MPNSS, Remote Sentry, PERSID-4A. В системе REMBASS-2 применяются миниатюрные РСП, аналогичные РСП системы IREMBASS, но име- ющие вдвое меньший размер и массу. Приборы этой системы позволяют обнару- живать гусеничную машину на дальности 750 м и человека, находящегося на 577
расстоянии 75 м. В системе MIDS-EMIDS используются радиолокационные, маг- нитные, сейсмические и акустические РСП. Для Сухопутных войск США разра- ботана переносная многосенсорная тактическая система охраны OSTSS (Omni- sence Tactical Security System), снабженная миниатюрными радиостанциями охраны TSR (Tactical Sentry Radio). Разрабатывается новый акустический РСП ACVS (Acoustic Cueing and Validation Sensor), который обнаруживает и классифи- цирует цели на дальности 20-40 км при действии совместно с другими такими же приборами. Системы ночного видения. В охране объектов Сухопутных войск США ши- роко используются электроннооптические приборы, которые могут быть состав- ной частью систем охраны или применяются как самостоятельные стационар- ные, переносные или носимые приборы. Тепловизор SRTI (Short Range Thermal Imager) имеет управляемое фокусное расстояние и угол поля зрения (средний - 12° по горизонтали и 9° по вертикали) и разрешающую способность 0,65 мрад, а также обеспечивает получение изображения через 60 с после включения. Суще- ствуют стационарный и переносной варианты SRTI-F, которые устанавливаются на сторожевой вышке или переносной треноге и имеют круговой обзор 360° со скоростью 45 град/с. Они обнаруживают днем и ночью человека на расстоянии 750 м и транспортное средство - на 1500 м. Мобильный вариант SRTI-F может размещаться на автомобиле HMMVW. Тепловизор WASTI (Wild Area Surveillance Thermal Imager) имеет дистанци- онно управляемое фокусное расстояние и два поля зрения - 24x18 и 6x4,5°. Он устанавливается на переносной треноге высотой 6,4 м и обнаруживает ползуще- го человек на расстоянии 100 м, идущего - на 1500 м, а транспортное средство - на 3000 м. Легкий панорамный ИК-прибор ADIR (Automatic Detection IR), производи- мый в Израиле, является одной из новейших разработок и используется для охра- ны объектов Сухопутных войск США. Он имеет высокую разрешающую способ- ность и обеспечивает панорамное изображение с полем зрения по вертикали 12° и круговое сканирование 360° со скоростью от 5 до 20 град/с. Прибор осуществ- ляет также автоматическое обнаружение нарушителя, используя алгоритм для оп- ределения температуры, размеров и скорости движения цели. На вооружении по- прежнему находятся устаревшие переносные приборы AN/TVS-4, -5 и -6. Патрули охраны используют ручной тепловизор AN/PAS-20 HHTI (Hand Held Thermal Imager), AN/PAS-7. носимые ПНВ AN/PVS-4 и -6, а также очки AN/PVS-5, Кроме того, разработаны голографические очки ночного видения HNV-3D (Holographic Night Vision) массой 1,3 кг, которые при стереоскопическом угле поля зрения 40x30° имеют фоновое поле зрения 120x70°, что обеспечивает глубинное вос- приятие изображения. Системы охраны индивидуальных объектов. Для охраны мобильных объек- тов (авиации, боевой техники, транспортных средств) на временных стоянках, а также отдельных строений, внутренних помещений складов, ангаров и защищен- ных укрытий в Сухопутных войсках США широко применяются переносные и стационарные средства охраны объектов, действие которых основано на различ- ных типах обнаружения. Так, для индивидуальной охраны авиации Сухопутных войск США на стоянках полевых аэродромов могут использоваться автономная система, состоящая из двух малогабаритных РЛС, которые образуют единое ра- 578
дислокационное поле, прикрывающее охраняемый объект со всех сторон, а также РЛС охраны по периметру QUPID. размещающиеся в корпусе размером 30x40 см. Они обнаруживают человека на дальности 100 м. Новая моностатическая микроволновая система РАС 385. работающая в ди- апазоне 24 ГГц, обеспечивает зону обнаружения глубиной от 30 до 122 м и ши- риной от 1 до 6,1 м и способна обнаружить в пределах этой зоны бегущего, идущего и ползущего человека. Масса РАС 385 с треногой 20 кг. В системе RASS (Rarked Aircraft Security System), приборы которой могут устанавливаться на одном или группе ЛА, создается электромагнитное поле. На- рушение баланса между прибором и охраняемым объектом при проникновении нарушителя вызывает звуковой сигнал тревоги (масса прибора менее 18 кг). Для охраны военной техники, аэродромов и защищенных укрытий может ис- пользоваться доплеровская система AN/GPS-15. Для охраны внутренних поме- щений складов и ангаров объемом от 850 до 10 000 м3 применяется миниатюр- ная доплеровская радиолокационная система AN/GSS-20. работающая одновре- менно в УКВ- и миллиметровом диапазонах волн, а для охраны защищенных укрытий авиации - улучшенная система AN/GSS-20. работающая только в мил- лиметровом диапазоне. В системе есть три модуля, которые подвешиваются под потолком. В центральном модуле полосковая антенна излучает СВЧ-сигналы в полосе 902-925,5 МГц. Ультразвуковые сигналы генерируются в диапазоне 23 кГц. Система имеет сетевое и автономное питание, рассчитанное на 24 ч. Для охраны отдельных зданий используются также системы: модель 4D26 JSIDS (Join Service Interior Detection System), включающая магнитные и сейсмические заглубленные кабели, микроволновые датчики обнаружения и механические виб- рационные датчики, устанавливаемые на окнах; компьютеризированная система FIDS (Facility Intrusion Detection System), состоящая из 1536 различных датчиков - инфракрасных, ультразвуковых обнаружения движущихся объектов, емкостных, вибрационных, балансных, магнитных выключателей; система датчиков втор- жения CDS (Covert Duress Sensor), куда входят десять скрытых датчиков обнару- жения; система ТВ-датчиков движения DAVID (Digital Action Video Intrusion Detector), контролирующая проходы и подходы к зданию и позволяющая обнару- живать человека ночью на расстоянии до 500 м. Пункт управления системы может находиться на удалении до 1,6 км от охраняемого здания. Охранная система TASS (Tactical Autonomous Security System) состоит из пяти основных элементов: датчиков обнаружения, цифровой связи, индикации обнаружений и распознавания нарушителей, а также блока питания. В системе по периметру охраняемой зоны, складских и других строений внутри этой зоны используются моностатические и бистатические СВЧ-датчики обнаружения дви- жения, ИК-заборы и несколько типов пассивных ТВ-приборов, обеспечивающих охрану в мертвых зонах других средств охраны, а также подходов и проходов. В системе TASS применяются пассивные ИК-заборы IDS-2 и -4, СВЧ-датчики РАС 385, тепловизоры SRTI-F, -М и WSTI, панорамные ИК-приборы ADIR, сис- тема РСП MIDS-EMIDS, семейство портативных трансформируемых линейных датчиков PRLS (Portable Reconfigurable Line Sensor) изменяемой конфигурации развертывания. Портативная система наружной охраны AES (Advanced Exterior Sensor) для различных объектов. Комплект системы состоит из трех основных частей: 579
четырех модульных датчиков, модулей цифровой обработки данных, индикации и управления. Датчики располагаются на удалении 1 км по углам площади квад- рата, который может находиться на расстоянии 20 км и соединяться высокоско- ростной (540 Мбит/с) радиолинией цифровой связи с модулями DFM и RSM. Аппаратура модулей датчиков RSM имеет массу 23 кг, располагается на треноге в цилиндрическом корпусе диаметром 38 см и высотой 80 см. Аппаратура вклю- чает радиолокационный, инфракрасный и оптический датчики обнаружения. ИК- датчик работает в полосе 3-5 мкм. Частотно-модулированный радиолокацион- ный датчик непрерывного излучения функционирует с центральной частотой 17 ГГц, имеет мощность излучения 1 мкВт (ширина луча 3° по горизонтали, 11° по вертикали), обеспечивая обнаружение цели в дождь и туман на расстоянии до 1,5 км. Оптический датчик работает в дневное время. Система обеспечивает па- норамный обзор с приемлемым разрешением на расстоянии от 50 до 1500 м. Изображение от видео- и ИК-датчиков с данными о дальности от радиолокаци- онного датчика с точностью до 1 м передается через 1,3 с. Каждый модуль RSM имеет собственный процессор слежения. Данные от модулей RSM сравниваются и совмещаются в модуле DFM, что обеспечивает высокую надежность обнаруже- ния и малую вероятность ложных тревог. Система обеспечивает обнаружение иду- щего или бегущего человека на расстоянии не менее 500 м в условиях хорошей видимости и 350 м - при плохой, ползущего человека - на расстояниях соответ- ственно 250 и 200 м, а автомашины - 1000 и 800 м. Многоцелевая система охраны и наблюдения MSSMP (Multipurpose Security and Surveillance Mission Platform) состоит из нескольких объединенных в единую сеть переносных установок РСП MSSMP, имеющих управляемую ТВ-камеру, ра- ботающую при низком уровне освещенности, тепловизор, лазерный дальномер и приемник спутниковой навигации GPS, а также входы для приема данных от акустических РСП. Радиосеть РСП MSSMP снабжена автоматическими ретранс- ляторами данных обнаружения, которые собираются на компьютеризированном центральном пункте управления системы. Этот пункт управления может также принимать данные систем РСП TRESS и IREMBASS. Система охраны по периметру RPDS (Robotic Perimeter Detection System) создана на базе машин-роботов RATLER (Robotic All Terrain Lunar Exploration Rover). Она обеспечивает сбор и передачу на пост управления охраной данных об обнаружении от системы миниатюрных РСП MIDS (Miniature Intrusion Detection System), включающих магнитометры для определения вооруженных людей на рас- стоянии 1 м и автомашин на расстоянии 5-30 м, сейсмические РСП с дальностью обнаружения до 20 м, активные и пассивные инфракрасные РСП. Машина-робот (30x60x60 см) изготовлена из композиционных материалов. На ее стабилизиро- ванной платформе находится видеокамера с передатчиком изображений, прием- ник сигналов РСП, миниатюрный широкополосный приемопередатчик с дально- стью действия 1 км, обеспечивающий связь с постом управления и другими ма- шинами RATLER, а также приемник спутниковой навигации и электрокомпас. Система охраны MDARS (Mobile Detection Assessment Response System) раз- мещена на базе миниатюрных машин-роботов. Ее оборудование может включать доплеровскую РЛС и тепловизор. Эту систему предполагается использовать для охраны объектов в нерабочее время в целях обнаружения нарушителей и провер- ки целостности заграждений, ворот и окон. Если робот обнаруживает что-нибудь 580
необычное, он включает видеоканал связи с центром управления охраной и пере- дает сигнал тревоги. Оператор центра управления может наблюдать, слушать и голосом предупреждать нарушителя. Как отмечает американская печать, командование Сухопутных войск США для экономии финансовых средств при разработке новых РЭСО стремится шире использовать средства охраны двойного назначения, которые существенно дешевле военных разработок. 25.5. Системы наблюдения и обнаружения для защиты береговых объектов от угроз с моря Защита береговых объектов, в том числе военно-морских баз, портов и неф- тедобывающих платформ на континентальном шельфе, от диверсантов и терро- ристов является весьма важной и актуальной задачей в связи со значительной активизацией деятельности террористических организаций и появлением новых способов и средств диверсионной борьбы. В настоящее время в ведущих морских державах проводятся широкие иссле- дования по созданию новых систем наблюдения, обнаружения и охранной сигна- лизации, предупреждающих о появлении в охраняемой зоне посторонних людей и объектов. Основу систем нового поколения составляют гидроакустические, оптико-элект- ронные и радиолокационные средства наблюдения за подводной, надводной и воздушной обстановкой, обеспечивающие надежное обнаружение в охраняемой зоне людей (боевых пловцов, террористов) и средств их доставки (плавсредств, НК, ПЛ и ЛА). Их основными особенностями являются высокая вероятность обнаружения объектов, большая точность их сопровождения, удобная форма предоставления данных об обнаруженных целях, возможность передачи информации об обста- новке вышестоящему командованию в едином формате и реальном масштабе вре- мени, достаточно низкая стоимость, обусловленная широким использованием ком- мерческого, а также разработанного ранее для других военных систем оборудо- вания и его элементов. Достигнутые за счет применения новой современной элементной базы приемлемые массогабаритные характеристики позволяют в слу- чае необходимости в кратчайшие сроки передислоцировать такие системы прак- тически в любое место. В настоящее время в Вооруженных силах США на смену устаревшим транс- портабельным комплектам радиолокационных и гидроакустических средств на- блюдения пришли усовершенствованные средства наблюдения мобильных отря- дов противодиверсионной защиты береговых объектов RSSC (Radar Sonar Surveillance Center), которые входят в состав резерва ВМС. Типовой набор этих средств включает мобильный пост наблюдения MSP (Mobile Sensor Platform), вы- полненный на базе универсального автомобиля высокой проходимости М988 Hammer; передвижной пост наблюдения PSP (Portable Sensor Platform) на колес- ном прицепе массой 1,25 т; комплект гидроакустических антенн; усовершенство- ванный транспортабельный центр обработки данных контейнерного типа. Оборудование мобильного поста наблюдения включает: установленную на ав- томобиле РЛС трехсантиметрового диапазона, оптико-электронную станцию с дву- 581
мя камерами, работающими в видимом и ИК-диапазонах спектра, а также аппа- ратуру передачи данных. Антенна РЛС и оптико-электронные камеры размеще- ны на подъемной (до 6 м) платформе, что позволяет увеличить зону обзора. РЛС обнаруживает, сопровождает и определяет координаты надводных целей на даль- ностях до 20-30 км (зависит от выбранной позиции над уровнем моря), она спо- собна также обнаруживать воздушные цели на дальностях до 100 км. ОЭС обес- печивает обнаружение и распознавание всех типов целей на дальностях до 10 км, включая боевых пловцов и малоразмерные плавсредства, которые не могут быть обнаружены РЛС. Данные передаются на передвижной пост PSP по радиоканалу в зоне прямой видимости и далее в центр обработки данных посредством кабель- ной линии связи. Направленная антенна аппаратуры передачи данных устанавли- вается рядом с автомобилем на переносной треноге. Мобильный пост наблюде- ния действует на удалении до 10 км от центра обработки. Пост PSP оборудован аналогичными РЛС и аппаратурой передачи данных, а также станцией РТР AN/ALR-66(V), обеспечивающей обнаружение, идентифи- кацию и определение координат работающих на излучение РЛС в диапазоне час- тот 2-20 ГГц. Гидроакустические антенны выполнены в виде линейных, укладываемых на дно на удалении до 20 км от береговой линии решеток. Конкретная конфигура- ция антенной системы определяется поставленными задачами и гидрографичес- кими особенностями акватории. Возможный вариант включает одну или две ли- нейные 32-элементные антенны с расстоянием между элементами 1,17 м. Приня- тые гидроакустическими антеннами сигналы передаются по кабельной линии на расположенное в транспортабельном центре модернизированное устройство обработки гидроакустических сигналов AN/SQR-17A. Антенная система вмес- те с устройством обработки сигналов образует пассивную ГАС, которая совме- стно с выставляемыми на угрожаемых направлениях РГАБ, а в перспективе - и со средствами активной гидроакустической подсветки, обеспечивает об- наружение подводных и надводных целей, в том числе средств доставки бое- вых пловцов и т. п. Усовершенствованный передвижной центр обработки данных включает модер- низированное устройство обработки гидроакустических сигналов AN/SQR-17A(V)3; аппаратуру совместной обработки данных ГАС, РЛС и ОЭС, обеспечивающую формирование единой картины подводной, надводной и воздушной обстановки, а также аппаратуру передачи данных. Обобщенная информация об обстановке отображается на экране в виде условных символов на фоне карты местности и передается вышестоящему командованию в формате системы NTCS-A/JMCIS (Naval Tactical Command System - Afloat/Joint Maritime Command Information Strategy), что существенно упрощает оценку обстановки и принятие решений. Облегченный экспортный вариант данного комплекта оборудования, разрабо- танный американской фирмой DRS Electronic Systems, получил наименование сис- темы защиты портов и побережья Sea Centry. Состав оборудования этой системы допускает изменения в зависимости от требований заказчика и может включать РЛС, ГАС, станцию РТР, ОЭС и связную аппаратуру, которые размещаются в контейнере. Для сбора данных о подводной обстановке в Sea Centry могут использоваться укладываемые на дно гидроакус- тические линейные решетки и буи, а также устанавливаемые на входе в порт или 582
в узкостях датчики барьерного типа. Гидроакустические антенны выставляются вручную с малых плавсредств. Фирмой Lockheed Martin на базе гидроакустических систем собственной раз- работки для ВМС США и коммерчески доступных компонентов реализован про- ект стационарной системы контроля подводной и надводной обстановки вбли- зи береговых объектов Sea Sentinel, Основой системы являются пассивные линейные гидроакустические антенные решетки, состоящие из малогабаритных гидрофонных модулей, соединенные во- локонно-оптическим кабелем с береговым центром обработки сигналов и уклады- ваемые на дно. Каждый гидрофонный модуль включает два цилиндрических пье- зокерамических гидрофона. Конфигурация антенн выбирается в зависимости от места установки с учетом морфологии морского дна, гидрологических особеннос- тей акватории, климатических условий, наличия течений, высоты приливов, тем- пературы и солености воды, близости к судоходным трассам, зонам рыболовства, районам добычи полезных ископаемых на континентальном шельфе, военно-мор- ским полигонам, наличия в акватории подводных трубопроводов и кабелей. Идентификация обнаруженных целей и общая оценка обстановки произво- дятся в штатном береговом командном центре или на одном из противолодочных кораблей, на который информация передается через KA-ретранслятор. Предус- мотрено использование дополнительных средств обнаружения (магнитные обна- ружители, РЛС и др.). Обработка сигналов ведется на стандартных рабочих станциях типа SPARK SUN4 с RJSC-процессором, волоконно-оптическим интерфейсом FDDI и диспле- ем, обеспечивающим высококачественное отображение данных с разрешением 1600x1280 пикселей. Программное обеспечение включает операционную систе- му, систему управления базами данных и программное обеспечение для доступа в Интернет. Прикладное программное обеспечение выполнено на языке програм- мирования высокого уровня. Стандартная конфигурация средств обработки обес- печивает дальнейшее наращивание их возможностей. В состав силового комплекта рабочей станции входят три однотипных дисплея, на одном из которых отобра- жаются гидроакустические сигналы, на втором - общая тактическая обстановка в виде условных символов на фоне карты местности, а третий предназначен для контроля за состоянием системы. Кроме того, предусматривается установка дополнительного устройства комплексного отображения информации. Морские испытания системы Sea Sentinel продемонстрировали, в частности, ее возможности по обнаружению и сопровождению не только подводных и над- водных, но также воздушных (вертолеты, легкомоторные самолеты) целей. Канадская фирма С-ТЕСН разработала систему противодиверсионной за- щиты береговых объектов CIDS (Coastal Intruder Detection System), включаю- щую активную ГАС CSAS-80, РЛС трехсантиметрового диапазона, оптико-элект- ронные камеры (видимого и ИК-диапазонов спектра), рабочую станцию ISIS (Integrated Sensor Information System), линии связи и передачи данных. Состав этой системы может меняться в зависимости от решаемых задач и окружающей обстановки. Так, на вход рабочей станции оператора может быть подключено до четырех РЛС, 16 ГАС, ТВ- и ИК-камер. ISIS обеспечивает обработку и отображе- ние данных тактической обстановки на основном экране, выработку рекоменда- ций по оценке обстановки, автоматическое обнаружение целей с выдачей сигна- 583
ла тревоги и нацеливанием оптических камер. Система позволяет сопровождать до 500 целей одновременно. Изображения, передаваемые с ТВ- и ИК-камер вы- водятся на два вспомогательных экрана меньшего размера. Контроль подводной обстановки в системе CIDS обеспечивает активная ГАС (рабочая частота 80 кГц), которая осуществляет обнаружение и определение координат всех видов подводных целей в круговой зоне радиусом до 2 км. Уста- навливаемая на морском дне антенна этой ГАС (диаметр 1 м, высота 3 м, масса 400 кг) в транспортном положении имеет положительную плавучесть, что позво- ляет легко буксировать ее к месту установки. Аналогичная норвежско-шведская система Bottle Сир включает активную ГАС (рабочая частота 100 кГц), обеспечивающую обнаружение боевых пловцов и дру- гих подводных целей на глубинах до 100 м в круговой зоне радиусом 1 км от гидроакустической антенны, которая может быть удалена от станции обработки сигналов на расстояние до 3 км. Еще одна гидроакустическая система контроля FHSS (Fiscars Hydroacoustic Surveillance System) разработана финской фирмой Fiscars-Elesco. Она содержит сеть устанавливаемых на дне (на глубинах 20-300 м) всенаправленных гидрофо- нов (шумопеленгование в диапазоне частот 0,5-100 000 Гц), соединенных с бере- говой станцией обработки кабельными линиями длиной до 30 км. Гидрофоны объединены в группы по три, причем количество таких групп может достигать 32. Система обеспечивает автоматическое сопровождение и определение элементов движения подводных целей. Обработка гидроакустических сигналов осуществ- ляется стандартной рабочей станцией с операционной системой Unix. В Швеции фирмой Save Bridge АВ разработана система защиты береговых объектов Barrier (рис. 25.23)1. Она состоит из трех основных элементов: под- водных и надводных средств обнаружения, берегового центра сбора, обработки и хранения поступающих данных и средств противодействия проникновению в ак- ваторию охраняемого объекта. Основой подводных средств являются активные и пассивные ГАС, ТВ-каме- ры и датчики, установленные на дне акватории. ГАС работают в диапазоне час- тот 200-300 кГц и обеспечивают обнаружение и классификацию малоразмер- ных подводных объектов на дальностях более 300 м. Магнитные датчики ис- пользуются для определения направления движения крупных подводных целей. ТВ-камеры, входящие в состав как подводных, так и надводных средств обна- ружения, применяются для визуальной классификации целей. Для более деталь- ного обследования интересующего объекта используется управляемый подвод- ный аппарат, на котором установлена дополнительная радиоэлектронная аппа- ратура. К надводным средствам обнаружения относятся также РЛС, сопряженные с ТВ- и ИК-камерами. Они обеспечивают обнаружение и классификацию надвод- ных и воздушных низколетящих целей. Вся информация об обстановке посред- ством волоконно-оптических кабелей поступает в береговой центр, где она ана- лизируется для принятия соответствующего решения об использовании средств противодействия проникновению. 1 Ольгин С., Михайлов В. Радиоэлектронные системы защиты береговых объектов от диверсан- тов и террористов // Зарубежное военное обозрение. 2003. № 2. 584
Рис. 25.23. Система защиты береговых объектов Barrier: 1 - береговой центр; 2 - РЛС; 3 - ГАС; 4 - ИК-камеры; 5 - магнитные датчики; 6 - ТВ-камеры; 7 - подводная сеть с воротами; 8 - управляемый подводный аппарат; 9 - береговой пункт контроля ворот В состав средств противодействия проникновению входят специальная под- водная сеть с воротами, 30-мм гранатометы (дальность стрельбы до 1000 м), глубинные бомбы, а также торпеды и мины. Сеть изготовлена из прочного гальванизированного кабеля диаметром 4-8 мм, покрытого оболочкой. Размер ячеек 200-1000 мм. В зависимости от предъявляемых требований она может со- бираться из секций любых размеров. Для поддержания сети в вертикальном по- ложении применяются поплавки, которые изготавливаются по специальной тех- нологии. Для санкционированного прохода судов на охраняемую территорию ис- пользуются ворота, ширина которых 40-200 м. Их открывают не более чем на 7 мин, а закрывают за 5 мин. Все элементы сети оборудованы системой сигнали- зации, срабатывающей за счет изменения электрического сопротивления при лю- бом нарушении целостности покрытия сети. По мнению шведских военных специалистов, система Barrier благодаря при- менению в ней современных технологий обеспечивает высокий уровень безопас- ности охраняемых объектов. Министерство ВМС ФРГ проводит работы по созданию новой системы под- водного наблюдения HSS (Harbour Surveillance System), которая предназначена для обнаружения НК и ПЛ на дальностях более 15 км, а также боевых пловцов, террористов и средств их доставки. Система имеет гибкую архитектуру построе- ния и может быть приспособлена к различным условиям окружающей среды. Она состоит из трех основных элементов: комплекс стационарных подводных средств обнаружения; необитаемые самоходные подводные аппараты с установ- ленными на них средствами обнаружения; береговой центр сбора, обработки и хранения поступающих данных. Основой комплекса стационарных подводных средств являются работающие в различных диапазонах спектра звуковых волн активные (3,7 кГц) и пассивные 585
(0,01-10 кГц) гидроакустические, а также оптико-электронные средства наблю- дения, предназначенные для обнаружения, классификации и сопровождения под- водных, в том числе малоразмерных, целей. Две приемные антенные решетки (в каждой 72 гидроакустических преобразователя), входящие в состав стационар- ных гидроакустических средств, расположены горизонтально, под углом 90° друг к другу, а одна линейная приемо-излучающая (64 гидроакустических преобразо- вателя) - вертикально. Они размещаются на удалении 10-15 км от охраняемого объекта. Для обнаружения боевых пловцов в системе защиты имеются специальные ГАС, которые располагаются в акватории охраняемого объекта и на подступах к нему. При установке системы в закрытых бухтах одна ГАС обязательно уста- навливается в центре, вторая - на выходе из бухты. Каждая такая станция состо- ит из приемо-передающего устройства, излучающей и приемной антенных реше- ток. Полученные данные посредством волоконно-оптического кабеля передаются в устройство обработки и отображения информации, размещенное в береговом центре. Все станции работают одновременно без каких-либо устройств согласо- вания и сопряжения. Они способны также обнаруживать и классифицировать сред- ства гидроакустического противодействия противника. Самоходные подводные аппараты ведут патрулирование по заранее запрограм- мированному маршруту. В их состав входят ГАС переднего и бокового обзора. Для ведения разведки морского дна и обнаружения донных мин на аппараты устанав- ливаются подкильные ГАС и ТВ-камеры. Для определения географических коор- динат самоходных подводных аппаратов камеры оснащены приемниками КРНС NAVSTAR. Дистанционное управление аппаратами и передача полученной гидро- акустической информации осуществляются по каналу звукоподводной связи. Центр сбора и обработки является объединяющим элементом системы под- водного наблюдения, в котором анализируются и хранятся данные, получаемые от всех средств обнаружения. Сюда поступает также информация от РЛС, средств ОЭР и других источников, находящихся в районе дислокации охраняемого объекта. Основная задача центра состоит в предоставлении командованию всесторонней информации об обстановке в районе берегового объекта для последующей выра- ботки рекомендаций по координации действий частей и подразделений, обеспе- чивающих его безопасность. Такая система позволит ВМС ФРГ более эффектив- но осуществлять гидроакустическую и оптико-электронную разведку в районах расположения важных военных и государственных объектов. Глава 26. ПОРТАТИВНЫЕ СРЕДСТВА ОПТИЧЕСКОЙ, ОПТИКО ЭЛЕКТРОННОЙ И АКУСТИЧЕСКОЙ РАЗВЕДОК 26.1. Оптические и оптико-электронные средства добывания информации При ведении агентурной разведки и промышленного шпионажа важная роль отводится добыванию видовой информации - изображений объектов или копий документов. В зависимости от характера информации и ее предназначения мож- но выделить следующие способы ее получения (рис. 4.49)1: наблюдение за объек- 1 Хорев А.А, Технические средства и способы промышленного шпионажа. М.: 1997. 586
Рис. 26.1. Классификация способов скрытого видеонаблюдения и съемки тами; съемка объектов; съемка (снятие копий (документов)). Наблюдение за объектом организуется в течение определенного (в ряде случаев длительного) времени. В зависимости от условий наблюдения и освещения для наблюдения за объек- том могут использоваться различные технические средства. Для наблюдения днем используются оптические наблюдательные приборы, ТВ-камеры (системы); для наблюдения ночью - ПНВ, ТВ-камеры (системы), тепловизоры. Для наблюдения с большого расстояния используются средства с длиннофо- кусными оптическими системами, а с близкого - камуфлированные скрытно ус- тановленные ТВ-камеры. Причем видеоизображение с ТВ-камер может переда- ваться на мониторы как по кабелю, так и по радиоканалу. Средства видеонаблюдения с дальнего расстояния. Специальные службы давно и широко применяют различные оптические приборы, позволяющие вести 587
скрытое наблюдение и регистрировать информацию днем и ночью при различ- ных метеоусловиях. Современные средства видеонаблюдения позволяют с расстояния до несколь- ких километров наблюдать действия лиц, а с расстояния несколько сот метров - распознавать небольшие по размерам объекты, определять номера машин и даже читать, например, содержание плакатов, вывешенных в кабинете или классе на стене, противоположной окну. Для видеонаблюдения в дневное время используются такие традиционные оптические приборы, как бинокли, монокуляры, стереотрубы, подзорные трубы, телескопы и др. (рис. 26.2). При удалении объекта разведки в пределах нескольких сот метров для на- блюдения используются бинокли, монокуляры и подзорные трубы с кратностью увеличения 8-16 раз. Для стабилизации изображения они, как правило, крепятся на специальные штативы. Однако используются и приборы с электронной стаби- лизацией изображения, позволяющие вести наблюдение с рук даже с автомоби- лей и вертолетов. Особенностью зрительной трубы Yukon lOOxLT (см. рис. 26.2, а) является использование системы зеркал с ломанной осью, что позволяет достичь высокого качества изображения при большом увеличении и компактности прибора. Основные технические характеристики зрительной трубы Yukon 100х LT Световой диаметр объектива, мм: основного ................................... 100 дополнительного ............................... 35 Увеличение, крат: основного канала ........................... 25-100 дополнительного канала ....................... 6-25 Угол поля зрения, град: при увеличении 6х ............................. 7 при увеличении 25х ............................ 2,5 при увеличении 1 ООх .......................... 0,6 Минимальная дистанция наблюдения, м: при увеличении 6х ............................. 1 при увеличении 25х ............................ 10 при увеличении 1 ООх........................... 100 Предел перефокусировки окуляра, дптр........ ±5 Удаление выходного зрачка, мм................... 12-16 Габариты, мм ................................ 425x119x165 Масса, кг........................................ 1,5 Размер крепления резьбы к штативу, дюйм ...... 1/4 и 3/8 Труба оснащена двумя объективами - 100 и 25 мм. Наличие объектива с очень высокой светосилой позволяет эффективно использовать изделие в сумеречных условиях, а двух объективов с рычагом переключения - достичь изменения крат- ности от 6х до 100х. Прибор может устанавливаться на штатив. Фирма MINOX выпустила серию зрительных труб для наблюдения точеч- ных целей MINOXMD 62 и MD 62 ED (см. рис. 26.2, б). Отличительными при- знаками новой серии являются компактная конструкция, качество и точность. Но- вый прибор наблюдения при размерах 328x99x89 мм весит всего 875 г и имеет 588
Рис. 26.2. Оптико-механические приборы для наблюдения за объектами с дальних расстояний: а - зрительная труба Yukon 100х LT; б - зрительная труба MINOX MD 62; в - телескоп NexStar 8 SE; г - бинокль KONICA MINOLTA; д - мини-монокуляр MINOX MD 6х 16А; е - монокуляр Carl Zeiss 10x25 ВТ; ж - бинокль со стабилизацией изображения CANON 18x50 IS; з - бинокль MINOX APO HG 8,5x43 BR (APO HG 10x43 BR); и - компактный бинокль PENTAX серии UCF XII фокусное расстояние 440 мм. На сегодняшний день это одна из самых компакт- ных моделей. Прочный металлический корпус защищает механические детали и оптику вы- сокой точности от неблагоприятных внешних воздействий, а заполнение аргоном 589
предотвращает запотевание оптической системы изнутри даже в условиях резко- го изменения температуры. В модели MD 62 ED использован новый тип ED-линз из фторидного стекла, что гарантирует абсолютную точность воспроизведения цвета даже в критичес- ких условиях освещенности (апохроматическая коррекция). Труба MINOX мо- жет устанавливаться на штативе. Телескоп NexStar 8 SE (см. рис. 26.2, в) имеет телескопическую систему типа Шмидта - Кассегрена с диаметром входной оптики 203 мм и просветлением Star- Bright XLT, а также следующие характеристики: фокусное расстояние 2032 мм; максимальное полезное увеличение 480х; длина оптической трубы 432 мм; мас- са 15 кг. Это самый крупный телескоп из серии NexStar SE, собирающий на 78 % боль- ше света, чем 150-миллиметровая (зрительная) труба MINOX. Оптические приборы могут сопрягаться с фотоаппаратом или видеокамерой, как это сделано в системах РК-5080, РК-6500 и др. В бинокле KONICA MINOLTA серии UC 1П (модель 8x18) (см. рис. 26.2, г) используются асферические линзы и полное многослойное просветляющее по- крытие всех оптических поверхностей. Внутренние полости заполнены азотом для предотвращения запотевания. Водонепроницаемый герметичный кожух обес- печивает использование прибора в любых условиях. Этот самый маленький и легкий в мире широкоугольный бинокль имеет следующие характеристики: уве- личение 8х; диаметр объектива 18 мм; размер выходного зрачка 1,4x2,3 мм; све- тосила 3,9; поле зрения на удалении 1 км - 122 м/7°; размеры 89x23x73 мм; масса 120 г; минимальное фокусное расстояние 2,0 м. Для скрытного наблюдения выпускаются и миниатюрные оптические прибо- ры, например мини-монокуляр MINOX MD 6x16А (см. рис. 26.2, д), который имеет поле зрения на удалении 1 км - 140 м/8,0°; диаметр/удаление выходного зрачка 2,7/13 мм; габариты 81x32x24 мм; массу 88 г. Кроме того, в монокуляр встроен высотомер (-1400...+6100 м), термометр (-20...+50 °C), часы и секундомер. При этом он настолько мал, что его можно разместить на ладони, чем обеспечивается высокая скрытность использования. Прибор очень удобен для наблюдения удаленных объектов. Даже быстродвижу- щиеся объекты попадут в необычно большое поле обзора (140 м). Монокуляры Carl Zeiss 10x25 ВТ (см. рис. 26.2, е) - компактные приборы высочайшего качества. Имеют следующие основные характеристики: увеличе- ние 10х; диаметр объектива 25 мм; поле зрения на удалении 1 км - 95 м; фокуси- ровка от 5,0 м; диапазон регулировки диоптрий +14/-8 дптр; диаметр выходного зрачка 2,5 мм; длина (с крышкой) 118 мм; диаметр 32 мм; масса 88 г. Бинокли со стабилизацией изображения CANON 18x50 IS (см. рис. 26.2, ж) являются всепогодными и имеют следующие особенности: большое увеличение; большой диаметр объектива, позволяющий получать яркое светлое изображение; стабилизацию изображения; UD-элементы, убирающие хроматические аберрации линз. Основные характеристики бинокля: увеличение 18х; диаметр линзы объек- тива 50 мм; действительное поле зрения 3,7°; видимый угол поля зрения 67° (широкий); поле зрения на расстоянии 1 км - 65 м; диаметр выходного зрачка 2,8 мм; вынесенная окулярная точка 15 мм; минимальное расстояние фокусиров- ки 6 м; габариты 152x193x81 мм; масса (без элементов питания) 1200 г. 590
Бинокли MINOXAPO HG 8,5x43 BR и APO HG 10x43 BR (см. рис. 26.2, з) - новые приборы класса HIGH END, в которых используется супероптика, базиру- ющаяся на технологии апохроматических линз. Оптика со сверхрезким изображением и естественной цветопередачей выде- ляет новые бинокли APO-HG от MINOX в отдельный, совершенно особый класс - высшую лигу в наблюдательных приборах. Модели APO-HG 8,5x43 BR и АРО- HG 10x43 BR вобрали в себя самые последние оптические технологии. Благода- ря линзам с апохроматической коррекцией из фторсодержащего ED-стекла эти бинокли создают изображение без радуг и ореолов. Абсолютно новое многослойное покрытие MINOTEC, созданное благодаря нанотехнологиям, не позволяет таким загрязнениям, как пыль, капли воды и даже масла, прилипать к внешней поверхности дорогих линз объективов и окуляров. Бинокль APO-HG 10x43 BR имеет следующие основные технические харак- теристики: поле зрения на удалении 1 км - 106,4 м/6,1°; диапазон фокусировки от 2,5 м; диаметр/удаление выходного зрачка 4,3/15,5 мм; рабочие температуры -10...+50 °C; габариты 145x128x50 мм; масса 660 г. Компактные бинокли PENTAX серии UCF XII (модели 8x25, 10x25, 12x25, 16x25) имеют удобную и легкую конструкцию (см. рис. 26.2, е). Корпус бинок- лей имеет резиновое покрытие, надежно защищающее внутренние элементы от пыли и внешнего воздействия. Дополнительный комфорт при наблюдениях со- здают выдвижные окулярные кольца и вынесенная окулярная точка. Удобное рас- положение органов управления позволяет легко и быстро настраивать прибор. Благодаря большому диаметру передней линзы (25 мм), использованию в кон- струкции призмы из высококачественного оптического стекла ВаК4 с высоким коэффициентом преломления, асферических элементов и линз с многослойным просветлением бинокль обеспечивает высокое качество изображения даже в ус- ловиях пониженного освещения. Основные характеристики биноклей UCF XII различных моделей приведены в табл. 26.1. Бинокль ВСВ Compact 8x21 - компактный современный оптико-механичес- кий прибор британской фирмы ВСВ International, выполненный в ударопрочном и пыленепроницаемом корпусе с резиновым покрытием. Фокусировка и опти- ческая сила линз регулируется в зависимости от индивидуальных особенностей наблюдателя. Его основные характеристики: поле зрения на удалении 1 км - 130м/7°; диапазон фокусировки от 2,5 м; рабочие температуры -10...+50 °C; габариты 95x70x40 мм; масса 200 г. Для наблюдения за объектами на значительном расстоянии (от нескольких сот метров до нескольких километров) используются специальные телескопы. Например, телескоп прибора РК 6500, выполненный по схеме Шмидта, при фокус- ном расстоянии 3900 мм и диаметре входной апертуры 350 мм позволяет опознать автомобиль на расстоянии до 10 км. Телескоп имеет размеры 460x560x1120 мм и массу 54 кг; может устанавливаться на специальный штатив с электродвига- телем. Для ведения разведки ночью используются ПНВ, тепловизоры и специаль- ные ТВ-камеры, работающие при низком уровне освещения. Наиболее широкое применение получили ПНВ, работающие в ближнем ИК- диапазоне длин волн 0,7-1,5 мкм. Принцип их действия основан на приеме отра- женного местными предметами оптического излучения Луны, звезд, облаков и 591
Таблица 26.1. Основные характеристики биноклей UCF ХП различных моделей Характеристика Модель 8x25 10x25 12x25 16x25 Увеличение, крат 8 10 12 16 Диаметр объектива, мм 25 25 25 25 Угол зрения, град: реальный 6,2 5,0 4,2 3,1 видимый 50,0 50,0 50,0 50,0 Поле зрения на удалении 1 км, м 108 87 73 54 Выходной зрачок, мм 3,1 2,5 2,1 1,6 Относительная яркость 9,6 6,3 4,4 2,6 Удаление выходного зрачка, мм 15,0 15,0 15,0 15,0 Минимальное расстояние фокуси- 1,9 1,9 1,9 1,9 ровки, м Межзрачковое расстояние, мм 56-72 56-72 56-72 56-72 Диапазон диоптрийной коррекции, ±3 ±4 ±4 ±4 дптр Масса, г 300 300 305 305 Габариты, мм 115x110x56 115x110x56 120x110x56 120x110x56 Тип Рогго Рогго Рогго Рогго других слабых источников света, многократного его усиления и преобразования в видимое изображение, наблюдаемое человеческим глазом. Основным элементом ПНВ является ЭОП. В зависимости от используемого преобразователя в технике ночного видения известны четыре поколения ПНВ (см. разд. 25.2). Эра ПНВ, основанных на ЭОП поколения 1, постепенно уходит в прошлое. Малая чувствительность и низкое качество изображения, необходимость исполь- зования ИК-подсветки фактически в любых условиях ночной освещенности, боль- шие габариты, малое время жизни, большая вероятность повреждения делают ЭОП все менее популярными. В настоящее время наблюдается тенденция использования новых техноло- гий - цифровых, основанных на ПЗС-матрицах высокой чувствительности. По- добные матрицы производят такие компании, как SONY, КАМРО, Panasonic, Hamamatsu, Dalsa и др. На их основе создаются ТВ-системы ночного видения, камеры для ночного вождения, круглосуточного наблюдения и т. д. К достоин- ствам таких систем относятся чувствительность, сравнимая с ПНВ второго по- коления, но они дешевле, более комфортны при наблюдении, имеют лучший контраст и высокую надежность, могут использовать невидимый для глаз ИК- осветитель (920-950 нм), круглосуточно регистрировать и передавать инфор- мацию на расстояние. К их недостаткам относятся: высокое энергопотребление (батареи служат не более 2-5 ч), необходимость подогрева жидкокристаллического индикатора мо- нитора при отрицательных температурах, более низкие, чем у ЭОП поколения 2+, чувствительность и качество изображения. Некоторые типы ПНВ представлены на рис. 26.3. 592
Рис. 26.3. Приборы ночного видения: а - очки ночного видения Tracker NV 1x24 Goggles; б - очки ночного видения ITT PVS-7; в - очки ночного видения Dipol 203; г - ПНВ NightMaster NS 2033; д - ПНВ NV МТ 4 (1x24); е - професси- ональный ПНВ DEDAL 360; ж - монокуляр ночного видения Explorer NOXG2; з - цифровой бинокль ночного видения Combat Digital; и - цифровой ПНВ Ranger Pro 5x42 Очки ночного видения Tracker NV 1x24 (см. рис. 26.3, а) - ЭОП поколения 1, отличаются компактными размерами и небольшой массой, как и все приборы фирмы Yukon Advanced Optics. Влагозащищенный корпус в сочетании с постоян- ным межзрачковым расстоянием и центральной фокусировкой делают прибор простым в обращении и надежным в работе. Основные технические характеристики Tracker NV Диаметр объектива, мм............................. 24 Поле зрения, град ................................ 30 Предел перефокусировки окуляра, дптр............. ±5 Визуальное увеличение .................... 1х Минимальная дистанция обнаружения, м ............. 1 Напряжение питания, В ..................... 3 Габариты, мм.................................. 175x123x72 Масса, кг......................................... 0,8 593
Дальний широкоугольный ИК-осветитель обеспечивает прекрасное панорам- ное изображение и является необходимым в условиях полной темноты. Светоди- одные индикаторы работы прибора скрыты тонированной полупрозрачной крыш- кой и незаметны со стороны. Прибор может использоваться и как бинокль ноч- ного видения. Очки ночного видения ITT PVS-7 корпорации ITT (США) являются прибо- ром поколения 3 (см. рис. 26.3, б). До сих пор ни один производитель ЭОП не превзошел по техническим характеристикам ЭОП этой корпорации. Интеграль- ная чувствительность фотокатода - до 2200 мкА/лм (для поколения 2+ этот пара- метр составляет 340-550 мкА/лм), а усиление света - порядка 60 000. В сочета- нии с высоким разрешением (в минуту 64 лин/мм) прибор обеспечивает види- мость при самых низких уровнях освещенности. Очки ночного видения Dipol 203 (см. рис. 26.3, в) принадлежат к поколе- нию 2+. Они отличаются от поколения 1 наличием усилителя электронов - мик- роканальной пластиной. В приборах этого поколения отсутствует разгонная ка- мера. Эти приборы относятся к классу профессиональной техники и в настоящее время находятся на вооружении большинства западных стран, так как работают при очень низких уровнях освещенности, соответствующих звездному небу и звездному небу в легких облаках. К основным достоинствам прибора относятся встроенный ИК-осветитель с двумя режимами мощности; функция быстрой под- светки и индикатор включения ИК-осветителя в окуляре; возможность эксплуа- тации с дополнительными объективами в качестве ночного бинокля; защита от яркого света; раздвижная конструкция, позволяющая регулировать межзрачковое расстояние в широких пределах; ударопрочный корпус из легких сплавов алюми- ния; удобная шлем-маска. К приборам серии NightMaster относятся устройства NS 2023,2033 и 1006/1006 т. Приборы NS 2023 и 2033 (см. рис. 26.3, г) представляют собой малогабаритные модульные ПНВ, созданные на основе современных бипланарных ЭОП. Напри- мер, в ПНВ NS 2023 используется ЭОП поколения 2+super с мультищелочным фотокатодом, а в NS 2033 - преобразователь поколения 3 с фотокатодом на основе арсенида галлия. По сравнению с приборами второго поколения новые устройства обладают в 2-5 раз большей чувствительностью, а также спектральной характери- стикой, сдвинутой в ИК-область, что позволяет успешно использовать их при очень низких уровнях освещенности. Значительно меньшие габариты ЭОП позволили в 3 раза снизить габариты и массу ПНВ: теперь при работе они легко умещаются на ладони, а для хранения и переноса достаточно кармана верхней одежды. Для проведения наблюдения, а также фото- и видеосъемки удаленных объек- тов на ПНВ NightMaster NS 2023 и 2033 помимо стандартных объективов (све- тосила F 25/1,3 и 75/1,4) могут быть установлены любые объективы с узлом C-mount. Приборы серии NightMaster NS 2023 и 2033 оснащены схемой защиты ЭОП от повреждения при воздействии на них ярких источников света, встроенным ИК-светодиодом для подсветки расположенных вблизи предметов, а также стан- дартными «салазками» для установки мощного внешнего ИК-осветителя и шта- тивным гнездом. Питание осуществляется от двух элементов типа ААА или внеш- него источника постоянного тока 4,5-15 В: бортовой сети автомашины, цепей питания замкнутой системы ТВ-наблюдения и т. п. 594
Специальные адаптеры позволяют сопрягать указанные приборы с теми же видами фото- и видеоаппаратуры, что и ПНВ NightMaster NS 1006 m. Кроме того, на них можно установить камеры замкнутых систем ТВ-наблюдения (CCTV) фор- матов 1/3”, 5” и 2/3”. ПНВ NightMaster NS 1006 т является дальнейшим развитием базовой мо- дели NS 1006, выполненной на основе ЭОП поколения 2 с повышенным разре- шением до 45 лин/мм и собственным увеличением 1,5х. На него установлен светосильный объектив 1,6/100 мм и широкоугольный окуляр с увеличением 10х. Прибор может использоваться совместно с профессиональной видеокаме- рой Panasonic WV-F15HSE или цифровой Canon DM-XL1 формата mini DV. Для проведения наблюдения, а также фото- и видеосъемки удаленных объектов на прибор могут устанавливаться сменные телеобъективы следующих типов: Canon zoom lens FD 150-600 1:5.6L, Samyang SLR lens 100-500/ 5.6-7.1 и Sigma APO 170-500/ 5.6-6.3 RF. Питание осуществляется от двух элементов АЗ 16 (АА) или одного литиевого элемента с напряжением 3,0 В. NS 1006 m помещен в удобный, прочный, водонепроницаемый металлический корпус. ПНВ типа NVMT сочетают в себе компактность, эргономичность конструк- ции и малую массу с высоким качеством оптики и надежностью. ПНВ NV МТ 4 (1x24) поколения 1 (см. рис. 26.3, Э) был разработан специально для применения с маской. Отсутствие визуального увеличения дает наблюдателю возможность реальной оценки размера объектов и расстояний. Вместе с тем его можно успеш- но использовать в качестве самостоятельного средства для наблюдения, в том числе и с большинством аксессуаров. Основные технические характеристики NV МТ 4 Визуальное увеличение, крат........................ 1 Световой диаметр объектива, мм ................... 24 Вертикальное разрешение, лин/мм................... 36 Угол поля зрения, град ........................... 30 Максимальная дистанция наблюдения, м.............. 150 Предел перефокусировки объектива, дптр........ ±4 Рабочее напряжение питания, В ................. 3 (CR123) Дальность действия ИК-подсветки, м................ 100 Гнездо крепления (2 шт.), дюйм ................... 1/4 Диапазон рабочих температур, °C............... -30...+40 Габаритные размеры, мм ........................ 142x82x60 Масса, кг........................................ 0,38 Особенностью данного изделия является его многофункциональность. При- бор оснащен двумя крепежными гнездами 1/4 дм. Используя эти гнезда, с по- мощью специального переходника прибор может быть закреплен на маску и использоваться как очки. При установке прибора на крепление с лазерным це- леуказателем его можно использовать в качестве прицела ночного видения. Ис- пользование ПНВ совместно с фотоадаптером для цифровых фотоаппаратов по- зволяет вести ночную съемку любыми цифровыми фотоаппаратами и многими моделями видеокамер. Для фотографирования зеркальными фотоаппаратами при- меняется оптический фотоадаптер. Все перечисленное позволяет говорить о ПНВ NV МТ как о многофункциональных приборах. В них используются светосиль- 595
ные объективы с улучшенным частотно-контрастными характеристиками, что дает возможность добиться высокого качества изображения, а также яркая, но эко- номная ИК-подсветка с импульсным режимом работы. Прибор управляется элект- ронными кнопками включения. Малогабаритный обрезиненный корпус обеспечивает надежную влагозащи- щенность прибора. Он полностью автономен и может действовать до 20 ч. Профессиональный ПНВ DEDAL 360 (рис. 26.3, е) предназначен для ночного наблюдения за различными объектами, а также для ночной фото- и видеосъемки. Особенности прибора: многофункциональность, встроенный ИК-осветитель 20 мВт, возможность установки автономного ИК-осветителя 50-200 мВт и смен- ной оптики, выполнения высококачественных фото-, видео- и CCTV-съемок, а также объединения двух приборов в бинокль, водозащитное исполнение, ком- пактность и малая масса. Источник питания - 2 батареи типа АА. Основные технические характеристики DEDAL 360 Поколение 2 Поколение 3 Объектив, мм........................... Увеличение ............................ Угол поля зрения, град ................ Удаление выходного зрачка, мм ......... Фокусировка ........................... 100/1,5 165/2,0 3,9х 6,4х 10 8 25 25 От 25 см до °° От 25 см до оо Диоптрийная настройка, дптр........... +2, -5 Длина, мм.................................. ПО Масса, кг ................................ 380 Напряжение, В............................... 3 Время непрерывной работы, min, ч .......... 60 Чувствительность фотокатода, мкА/лм .... 200-500 Коэффициент усиления яркости ......... 30 000 Разрешение, лин/мм ................... 36-64 Диапазон рабочих температур, °C....... -40...50 Относительная влажность, % ........... До 98 +2,-5 ПО 380 3 60 1600 35 000 36-64 -40...50 До 98 Монокуляр ночного видения Explorer NOXG2 (см. рис. 26.3, ж) имеет встро- енную светодиодную подсветку, которая позволяет использовать прибор в пол- ной темноте. В нем предусмотрена перефокусировка объектива для наблюдения как удаленных, так и близко расположенных предметов. В приборе установлен ЭОП поколения 2+ с автоматической регулировкой яркос- ти и минимальным коэффициентом преобразования (коэффициент усиления яркости) не менее 20 000, позволяющий работать в широком диапазоне освещенностей. Основные технические характеристики монокуляра Explorer NOXG2: диаметр объектива 27 мм; фокусное расстояние 40 мм; угол поля зрения 22°; увеличе- ние 2,1х; разрешение в центре поля зрения при освещенности 0,2 лк не более 40 лин/мм; разрешение по углу не более 160'; пределы перефокусировки окуляра не менее ±4 дптр; пределы фокусировки объектива от 3 м до бесконечности; напряжение источника питания 3 В; время непрерывной работы 60 мин; габарит- ные размеры 173x58x84 мм; масса не более 0,55 кг. Абсолютно новое достижение в технике ночного видения - цифровой би- нокль ночного видения SM-3DB (Combat Digital) (см. рис. 26.3, з), основанный 596
на самом современном сверхчувствительном датчике. С помощью бинокля на- блюдение возможно даже при звездном свете при освещенности 0,0005 лк, свето- вое усиление сопоставимо с ЭОП поколения 2. Встроенный видеовыход позволя- ет выводить изображение на экран монитора или телевизора. Кроме того, имеют- ся некоторые другие преимущества, а именно: • прибор полностью нечувствителен к световым перегрузкам и вспышкам, а потому работает днем без каких-либо ограничений; • в ночное время прибор позволяет изучать светящиеся объекты, так как в бинокле применяется система устранения точечных источников излучения, кото- рая позволяет отсечь все световые помехи; • длительная работа с ним не утомляет, поскольку изображение может наблю- даться обоими глазами; • контраст и яркость устанавливаются автоматически (контраст изображения может быть установлен дополнительно вручную с помощью регулятора); • если световой чувствительности устройства не достаточно (например, в пол- ной темноте или при очень низкой освещенности), может быть использован ИК- осветитель. Основные технические характеристики бинокля SM-3DB: увеличение види- мое Их; пределы разрешения 150-480 ТВ-линий; поле зрения 4,5°; диапазон ра- бочих освещенностей 0,0005-30 000 лк; питание - 4 батареи типа АА; время работы 5 ч; внешнее питание 12 В; масса 1,3 кг; размеры 170x150x75 мм. Изоб- ражения, полученные с помощью бинокля, представлены на рис. 26.4. Рис. 26.4. Изображения, полученные с помощью бинокля SM-3DB: а - в сумерках (дальность 1000 м); б - ночью (дальность 400 м) Цифровой ПНВ Ranger Pro 5x42 (см. рис. 26.3, и) - результат эффективного использования цифровых технологий в наблюдательной оптике. Ranger Pro ха- рактеризуется пятикратным увеличением, а максимальная дистанция наблюде- ния достигает 600 м, что стало возможным благодаря применению в конструк- ции сверхчувствительной ПЗС-матрицы и новой программной технологии Sum Light ТМ. Система накопления света SumLight позволяет использовать прибор при критически низких уровнях естественной ночной освещенности. По яркости 597
и четкости изображения Ranger Pro успешно конкурирует с ПНВ на базе ЭОП поколения 2. Изображение выводится на монохромный ЖК-дисплей и характе- ризуется постоянной четкостью и резкостью по всему полю зрения. Прибор спо- собен эффективно фиксировать световой поток на различных длинах волн в ус- ловиях естественной ночной освещенности. Для наблюдения в безлунную ночь используется мощный регулируемый ИК-осветитель. Длина волны излучения со- ставляет 940 нм, что обеспечивает скрытность работы (длина волны находится за пределами видимого диапазона). Встроенный видеовыход позволяет выводить изображение на экран монитора или телевизора. Это облегчает длительное ста- ционарное наблюдение, а также позволяет осуществлять видеозапись на внешние записывающие устройства. Прибор может работать как автономно (от элементов питания типа АА), так и от внешних источников. С этой целью он оборудован специальным разъемом бор- товой автомобильной или стационарной домашней сети. Основные технические характеристики прибора: увеличение 5х; разрешение 40 лин/мм; поле зрения 5°; разрешение камеры 510x492 пикселей; дистанция на- блюдения 600 м; питание DC 6-12V 1000 мА; время работы с ИК-осветителем 3 ч, без ИК-осветителя 10 ч; масса 0,65 кг; размеры - 170x116x76 мм. Для увеличения дальности наблюдения в условиях абсолютной темноты применяется специальная искусственная подсветка объектов. При этом исполь- зуются преимущественно ИК-прожекторы на лазерных диодах и светодиодах, ра- ботающие в ближнем ПК-диапазоне длин волн, что исключает обнаружение не- вооруженным глазом факта подсветки. Преимущество ИК-осветителей на лазерных диодах заключается в том, что они могут работать в импульсном режиме. Цель при этом освещается короткими импульсами лазерного излучения. Прибор включается только тогда, когда его объектива достигают импульсы, отраженные от цели (режим стробирования). Вследствие этого паразитные импульсы, отраженные от местных предметов, а также от взвешенных в атмосфере частиц пыли, влаги, дыма, не попадают в ПНВ. Однако такие приборы имеют существенный недостаток - малые углы поля об- лучения, что затрудняет поиск цели. Поэтому их используют главным образом для слежения за уже обнаруженной целью. Некоторые типы средств подсветки местности и объектов наблюдения ИК- излучением представлены на рис. 26.5. IR-530-1000-810 (см. рис. 26.5, а) - мощный ИК-осветитель на лазерных дио- дах, предназначенный для использования с ПНВ и с CCD-камерами. Длина вол- ны излучения 810 нм. Осветитель имеет переключатель с тремя положениями для регулировки выходной мощности излучения. Максимальная мощность излу- чения 1000 мВт. Оптическая система обеспечивает дальность действия до 2000 м (в зависимости от датчика) и расходимость излучения от 1 до 10°. Время непре- рывной работы 4-20 ч; масса 150 г; габаритные размеры 140x32 мм; надежность работы 10 000 ч; диапазон рабочих температур -30...+40 °C. ИК-осветитель IR-530-3 (см. рис. 26.5, б) использует в качестве излучателя светодиоды. Осветитель имеет переключатель с тремя положениями для контро- ля выходной мощности излучения, крепление с базой для установки на ПНВ, регулировку расходимости излучения. 598
Рис. 26.5. Средства подсветки объектов наблюдения ИК-излучением: а - ИК-осветитель IR-530-1000-810, LD; б - регулируемый ИК-осветитель IR-530-3 (LED); в - ИК-фонарь Yukon; г - лазерный ИК-осветитель MDT Основные технические характеристики осветителя IR-530-3*. максимальная ре- гулируемая мощность излучения 100 мВт; длина волны излучения 800 нм; расхо- димость излучения 5-8°; максимальная дальность действия 400 м; время непре- рывной работы 4-20 ч; габаритные размеры 130x32 мм; надежность 50 тыс. ч; масса 140 г; диапазон рабочих температур -30...+40 °C. ИК-фонарь Yukon (см. рис. 26.5, в) предназначен для совместного использо- вания с ПНВ и позволяет добиться качественно новых условий ночного наблюде- ния. Являясь дополнительным источником искусственного (инфракрасного) из- лучения, фонарь дает возможность до 3 раз увеличить дальность наблюдения с помощью приборов и прицелов ночного видения. Он незаменим в работе с ПНВ поколения 1, особенно в условиях абсолютной темноты. В фонаре заложена возможность фокусировки инфракрасного светового потока от рассеянного, обес- печивающего панорамное обозрение, до узконаправленного. Фонарь комплек- туется сменной блендой с сотовой структурой, использование которой сводит к минимуму вероятность демаскировки наблюдателя со стороны противника. Мощность излучения осветителя на волне 805 нм составляет 100 мВт; источ- ник питания напряжением 3 В (2 батареи типа АА); размеры 231x30x30 мм; масса 225 г. Лазерные ИК-осветители MDT 200 и 400 (см. рис. 26.5, г) применяются для подсветки местности и объектов на дальних расстояниях при наблюдении ПНВ в условиях недостаточной освещенности или полной темноты. В качестве излу- чателя в осветителях используются лазеры ИК-диапазона. 599
Основные характеристики осветителей MDT MDT 200 MDT 400 Тип излучателя ........................... ИК-лазер Максимальная мощность, мВт .................... 200 Уровни мощности излучения, мВт ............ 50/100/200 Переключение мощности...................... Дискретное Длина волны, нм ............................... 812 Пределы изменения угловой расходимости луча, град.......................................... 1-15 Ток потребления, мА.......................... 600 Напряжение питания, В .......................... 6 Тип батарей ................................ 2xCR123A Время работы от одного комплекта батарей, ч .. 2 Масса, г ...................................... 200 Габаритные размеры, мм ...................... 33x180 ИК-лазер 400 200/300/400 Дискретное 820 1-15 900 6 2XCR123A 2 200 33x180 К типовым ПНВ можно отнести также прибор РК 6540, выпускаемый фир- мой PK-Electronic. В его комплект входят ИК-прожектор, аккумулятор и ОЭП, по внешнему виду мало чем отличающийся от бытовой видеокамеры. Изображение на выходе ОЭП может наблюдаться визуально или документироваться с помо- щью фотоаппарата, прикрепляемого к окуляру преобразователя. ИК-прожектор имеет параболический рефлектор, в фокусе которого размеща- ется точечная лампа подсветки мощностью 45 Вт. Апертура прожектора закрыта фильтром, пропускающим лишь ИК-излучение. Оптическая система ОЭП - стандартная (фокусное расстояние 75 мм, отно- сительное отверстие 1/1,4). Комплект размещается в портфеле-дипломате с раз- мерами 250x280x100 мм. Масса системы составляет 1,4 кг. Характеристики еще некоторых ПНВ приведены ниже1. РК300 - ПНВ, предназначенный для получения фотоснимков на стандартную пленку 35 мм. Применяется с объективами, имеющими фокусное расстояние 75 мм (светосила F 1,4), фокусное расстояние 135 мм (светосила F 1,8) или 180 мм (светосила F 2,8), угол поля зрения 13,7°. Габариты: диаметр 75 мм, длина 350 мм; масса 1,9 кг. Для фиксации изображения может комплексироватьея с фотоаппара- том или видеокамерой. PK1260-S - ПНВ, предназначенный для получения фотоснимков объектов, находящихся на расстоянии до 10 км. Использует обычную фотопленку 35 мм. РК1245 - прибор для наблюдения удаленных объектов в условиях слабой ос- вещенности (до 10“5 лк), фокусное расстояние объектива 25 мм (светосила F 1,4), угол поля зрения 40°. Напряжение питания 6,75 В, время непрерывной работы 20 ч, масса 980 г. Выполнен в виде бинокля, a PK1245-S - в виде шлем-маски. РК305 - ПНВ активного типа, предназначенный для наблюдения объектов в условиях полного отсутствия освещенности. Имеет объектив с фокусным рас- стоянием 135 мм и светосилой объектива F 2,8. ИК-прожектор мощностью 35 Вт обеспечивает дальность наблюдения до 350 м. Собственный источник питания с напряжением 8 В обеспечивает время непрерывной работы 1,5 ч. Габариты при- бора 250x280x80 мм, масса 1,3 кг. 1 Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.Н. Энциклопедия промышленного шпионажа. С-Пб., 1999. 600
Dedal-220 - монокулярный ПНВ с угловым полем зрения прибора 28° в вер- тикальной и горизонтальной областях. Диаметр объектива 37 мм, светосила F 1,0, кратность увеличения 1,3. Усиление яркости изображения, создаваемое прибо- ром, достигает 30 000. Габаритные размеры 122x58x58 мм, масса 8 кг. Время непрерывной работы 40 ч. Dedal-040 - ПНВ, выпускаемый как в монокулярном, так и в бинокулярном исполнении. Угловое поле зрения прибора в зависимости от конструктивного ис- полнения лежит в диапазоне 14-17°. Диаметр объектива 85-100 мм; светосила F 1,5- 2,0; кратность увеличения 1,9-3,2. Усиление яркости изображения, создаваемое при- бором, достигает 50 000. Габаритные размеры монокуляра 210x76x93 мм; биноку- ляра - 325x76x103 мм; масса 1,12 и 1,52 кг соответственно. Время непрерывной работы 50 ч. Spylux - ПНВ индивидуального применения. Заключен в прочный и компакт- ный корпус, дает высококонтрастное изображение с хорошим разрешением при низких уровнях освещенности. Прибор имеет окуляр с регулированием фокуси- ровки, кнопку включения-выключения и держатель объектива с адаптером, даю- щим возможность менять объектив в соответствии с условиями наблюдения. Стан- дартно прибор поставляется с объективом диаметром 75 мм и светосилой F 1,4. Масса 0,5 кг, напряжение питания 2,0-5,0 В, потребляемый ток 16 мА. EEV Nite-Watch Plus - самый компактный и легкий из ПНВ фирмы EEV (Ве- ликобритания) массой (с объективом и батареей) 330 г, диаметром 46 мм и дли- ной 120 мм. Его легко спрятать в кармане. Прибор может комплексироваться че- рез адаптеры с различными кино-, фото- и видеокамерами. Усиление яркости со- ставляет не менее 20 000. Продолжительность непрерывной работы от одной батареи 3 ч. Источник питания - литиевый элемент типа DL1/3N с напряжением 2,5-3,5 В. Потребляемый ток 18 мА. EEV Black Watch - прибор, специально разработанный для таких примене- ний, как скрытое фотографирование и видеонаблюдение. Усиление яркости изоб- ражения, создаваемое прибором, достигает 2 000 000, что позволяет получать вы- сококачественные фотографии в самых неблагоприятных условиях. Для ведения наблюдения ночью наряду с ПНВ используются ТПВ-приборы, работающие в дальнем ИК-диапазоне длин волн (в основном в поддиапазонах 3-5 и 8-14 мкм). Тепловизоры по сравнению с ПНВ обладают рядом преимуществ: • независимы от уровня естественной освещенности; • обеспечивают скрытность работы и большую дальность действия; • способны обнаруживать замаскированные объекты; • имеют незначительное снижение дальности наблюдения при задымлении и запылении атмосферы; • безотказно работают при слепящих засветках от выстрелов и применения осветительных средств; • способны обнаруживать следы автомашин и другой техники; • возможна непосредственная передача изображений по каналам связи. Недостатком ТПВ-приборов является необходимость охлаждения приемни- ков излучения до температуры порядка 77 К, что приводит к значительному уве- личению их массы и габаритов. Однако в последние годы появились теплови- зоры, обеспечивающие хорошие характеристики без дополнительной системы 601
охлаждения, т. е. работающие при комнатной температуре. Некоторые типы теп- ловизоров представлены на рис. 26.6. Портативный тепловизор IR210 (см. рис. 26.6, а) создан на основе совре- менного неохлаждаемого микроболометрического детектора высокого разреше- ния (320x240 элементов) с высокой температурной чувствительностью. Водоза- щитный корпус и малый размер прибора делают возможным его интегрирование в уже существующие системы видеонаблюдения для обнаружения различных объектов без применения ИК-прожекторов. Рис. 4.54. Некоторые типы тепловизоров: а - IR210; б - Thermal-Eye Х50; в - Thermal-Eye ХЮОхр; г - NEC Thermo Shot F30; д - IR519+; е - MobER М8 Основные технические характеристики IR210 Спектральный диапазон, мкм............... 8-14 Температурная чувствительность при 30 °C .. 0,08 Электронное увеличение, крат............. 2; 4 Рабочая температура, °C.................. -20...+50 Питание, В ............................... 7-9 (постоянный ток) Энергопотребление, Вт.............................. 3,5 Размеры, мм .................................. 120x60x60 Масса, г........................................... 220 Тепловизор Thermal-Eye Х50 (см. рис. 26.6, б) предназначен для обнаруже- ния различных объектов, всепогодного и круглосуточного наблюдения за рас- положением и перемещением людей и техники, обнаружения скрытых и замас- кированных объектов на обширных площадях, скрытого наблюдения, пресле- дования беглецов, обеспечения безопасности военнослужащих, проведения спасательно-поисковых мероприятий. 602
Прибор обеспечивает возможность наблюдения в любых условиях (в пыли, дыме и полной темноте) с отсутствием расплывания изображения при появлении в поле зрения источников света (в отличие от традиционной технологии ночного видения). ИК-преобразователь с числом элементов 100x80 разработан на основе технологии аморфно-силиконового микроболометра. Источник питания - две ба- тарейки типа АА. Видеовыход - аналоговый SMPTE-170/ NTSC монохромный (разъем выхода сзади). Основные технические характеристики Thermal-Eye Х50 Спектральный диапазон, мкм 7-14 Температурная чувствительность, °C <0,15 Поле зрения с базовой оптикой, град 11x8 Дальность обнаружения человека/автомобиля, м . 305/730 Дальность распознавания человека/автомобиля, м . 150/365 Время непрерывной работы, ч .. 2 (щелочные батарейки), 5 (литиевые батарейки) Рабочая температура, °C............................... -10. ..+50 Габаритные размеры, мм ........................ 134х 114x51 Масса с аккумуляторами, г...................... 381 Тепловизор Thermal-Eye ХЮОхр (см. рис. 26.6, в) является стандартом для небольших ИК-камер, имеет малые размеры, высокую прочность и надежность. Прошел испытания в боевых условиях во время военной операции в Ираке. Мо- жет использоваться для обеспечения общественной безопасности, проведения во- енных и правоохранительных операций. Отличается от Thermal-Eye Х50 количе- ством чувствительных элементов ИК-преобразователя (160x120), температурной чувствительностью (<0,1 °C), полем зрения (17x12°) и диапазоном рабочих тем- ператур (-20...+60 °C). Японская фирма NEC представила новый формат ТПВ-камеры NEC Thermo Shot F30 (см. рис. 26.6, г), которая имеет форму фотоаппарата, небольшие габа- риты и массу, что обеспечивает мобильность, удобство и скрытность работы. Де- тектор - неохлаждаемый микроболометр (160x120 элементов). Основные технические характеристики NEC Thermo Shot F30 Спектральный диапазон, мкм ...................... 8-13 Поле зрения, град ....................28 (горизонталь)х21 (вертикаль) Пространственное разрешение, мрад..... 3,1 Диапазон фокусировки.......................... От 10 см до °° Фокусировка ..................................... Ручная Температурный диапазон, °C............ -20...+350 Минимально различаемая разность темпе- . ратур, °C......................................... 0,1 Точность измерений ................... ±2 °C или ±2 % от показаний Дисплей ..................................... ЖК, 2,7 дюйма Размеры видеокамеры, мм ........................ 1024x768 Габаритные размеры, мм ....................... 100x65x45 Масса (с элементами питания), г.................... 350 603
Тепловизор IR519+ (см. рис. 26.6, Э) предназначен для обнаружения и опоз- навания различных объектов. Его основой является новейший неохлаждаемый матричный микроболометрический детектор. Наличие портативной ИК-камеры позволяет получать высококачественные изображения, обеспечивает большую, по сравнению с другими камерами, дистанцию обнаружения за счет двухкратного увеличения, отличной оптики, а также автоматической регулировки контраста и яркости. Детектор - неохлаждаемая микроболометрическая матрица (384x288 эле- ментов). Прибор может работать 2 ч от аккумуляторной батари 7,2 В; внешнее питание от сетевого адаптера 110/220 В, 50/60 Гц. Основные технические характеристики IR519+ Спектральный диапазон, мкм................... 8-14 Размер матрицы, мкм .................................. 35x35 Минимально различаемая разность температур, °C .. < 0,08 Оптика ........................................ Стандартная 100 mm/F 1,0 Диапазон фокусировки.......................... От 40 см до ©о Оптическое поле зрения, град ............................ 8x6 Пространственное разрешение, мрад ....................... 0,5 Цифровое увеличение, крат .................... 2,4 Дистанция обнаружения человека, м ...................... 1200 Рабочая температура, °C....................... -40...+60 Габариты, мм ................................. 232x103,6x126 Масса, кг................................................ 2,0 Самый компактный измерительный тепловизор MoblR М8 (см. рис. 26.6, е) помимо ИК-канала имеет встроенную видеокамеру, лазерный целеуказатель (класс 2, красный), память на 600 термограмм, запись речевых комментариев, самые широкие функции измерения и отображения температуры, звуковую сигнализа- цию превышения заданного температурного порога, программное обеспечение. Детектор - неохлаждаемая микроболометрическая матрица (160x120 элементов, 25 мкм). Видеокамера - CMOS сенсор (1600x1200 элементов). Жидкокристалли- ческий дисплей высокого разрешения с диагональю 62,7 мм. Источник питания - Li-Ion аккумуляторная батарея (более 4 ч работы от одной батареи) или внешний источник питания от сети переменного тока. Основные технические характеристики MoblR М8 Спектральный диапазон, мкм....... Поле зрения, град ............... Фокусировка ..................... Чувствительность, °C ............ Частота кадров, Гц............... Электронное увеличение, крат..... Температурный диапазон, °C....... Точность измерений .............. Температура работы, °C .......... Размеры, мм...................... Масса (с аккумулятором), кг ..... 8-14 20,6x15,5 Автоматическая, моторизированная 0,10 50 (PAL)/60 (NTSC) 2 -20...+250 (опционально до 350) ±2 °C или ±2 % от показания -10...+60 154x69x45 0,35 604
Средства видеонаблюдения с близкого расстояния. Наиболее совершенным способом получения конфиденциальной информации является скрытое ТВ- или видеонаблюдение. Применение миниатюрных специальных камер позволяет сде- лать это наблюдение абсолютно незаметным, информативным и безопасным. Од- нако по своей структуре ТВ-камеры более сложны, чем рассмотренные выше ПНВ. Это связано с необходимостью разложения получаемого изображения на состав- ные части для их передачи к месту регистрации и последующего его восстанов- ления. В общем случае схема ТВ-камеры выглядит так, как показано на рис. 26.7. Рис. 26.7. Схема ТВ-камеры В подобной ТВ-камере объектив играет такую же роль, как и в рассмотрен- ных выше оптических приборах, но конструкция его может быть сложнее из-за необходимости решения задачи автоматической регулировки диафрагмы при раз- личных уровнях освещенности объекта. Характеристики некоторых современных ТВ оптических систем приведены в табл. 26.2. Фотоприемник предназначен для преобразования светового потока, отражен- ного объектом, в электрические сигналы. В подавляющем большинстве совре- менных ТВ-камер для этих целей используют ПЗС-матрицы. Устройство формирования сигнала, устройство синхронизации и видеоуси- литель обеспечивают формирование полного ТВ-сигнала заданной структуры и амплитуды. Система автоматической регулировки уровня сигнала, управляя Таблица 26.2. Характеристики некоторых типов современных телевизионных объективов Тип объектива Диаметр апертуры, мм Светосила Фокусное расстояние, мм Угол поля зрения, град i Vi-1,0 14,0 F 1,8 3,6 но i Vi-2,0 13,0 F 1,8 41,0 90 iVi-3,0 3,4 F 1,8 6,6 50 iVi-4,0 4,6 F 1,6 7,7 40 iVi-7,0 1,2 F 2,8 3,5 ПО iVi-10 6,5 F 2,8 19,5 16 HS3 166-X 3,7 F 1,6-64 — — HS4 166-X 4,2 F 1,6-64 — — HS614HX 2,6 F 1,6-300 - - 605
электронной диафрагмой объектива, временем накопления электронного заряда в ПЗС-матрице (временем срабатывания электронного затвора) и параметрами уси- ления, поддерживает выходной видеосигнал в заданных пределах при изменении условий освещенности. Некоторые камеры дополнительно оснащены функцией компенсации заднего света, которая устанавливает указанные параметры по некоторому фрагменту изоб- ражения (как правило, по центру). Она может оказаться незаменимой при работе в условиях с большим перепадом освещенности или при съемке в условиях, ког- да в поле зрения аппарата вместе с объектом попадает яркий источник света. Например, если ведется наблюдение в затененном помещении за входящими с улицы посетителями, то в яркий солнечный день на экране видеоконтрольного устройства вместо четкого изображения входящего может оказаться только тем- ный силуэт. Достоинство же данной функции заключается в том, что она настраи- вает камеру именно по слабоосвещенному объекту в центре, обеспечивая его чет- кое изображение. Устройство передачи сигнала - это радиопередатчик, аналогичный применя- емым в радиозакладных устройствах, полупроводниковый лазер или электричес- кий кабель в зависимости от способа применения ТВ-системы наблюдения. Современные ТВ-камеры характеризуются большим числом различных пара- метров, однако с точки зрения скрытого наблюдения наибольший интерес пред- ставляют следующие: мгновенный угол поля зрения, разрешающая способность, чувствительность камеры. Мгновенный угол поля зрения полностью определяется конструкцией опти- ческой системы. Его значения для различных типов объективов приведены в табл. 26.2. Разрешающая способность включает два понятия: разрешающую способность объектива и разрешающую способность фотоприемника. Разрешающая способность объектива - это тот предел, к которому стре- мится любая система фиксации изображения. Она зависит от диаметра D, вход- ного зрачка объектива и расстояния R от ТВ-камеры до объекта наблюдения и соответствует минимальному линейному разносу двух точек на объекте, при ко- тором они воспринимаются еще раздельно. Значения А/ может быть определено из соотношения AZ~ 1,22(Х/Г>)7?, где X - среднее значение длинны волны оптического излучения (для видимой области спектра X ~ 0,54 мкм, а для ИК-области X ~ 0,9 мкм). Разрешающая способность фотоприемника хуже разрешающей способности объектива, поэтому ее величина и определяет разрешение ТВ-системы в целом. Она зависит от числа чувствительных элементов ПЗС-матрицы (пикселей), из выходных сигналов которых складывается изображение. Чем больше число пик- селей в матрице, тем больше дискретных точек образует изображение, тем выше его четкость и качество. Однако на практике часто пользуются не понятием «чис- ло чувствительных элементов матрицы», а однозначно связанной с ней характе- ристикой - максимальным количеством переходов от черного к белому и обрат- но. Она называется числом телевизионных линий и указывается, как правило, только по горизонтали. 606
По чувствительности к уровню освещенности ТВ-камеры делятся на пять классов: • камеры, которые могут работать только при нормальном дневном освеще- нии (при уровне освещенности Е ~ 50 лк); • камеры, способные работать при низкой освещенности вплоть до наступле- ния сумерек (Е ~ 4 лк); • камеры, которые предназначены для работы при лунном свете, соответствую- щем уровню освещенности от четверти Луны в безоблачную ночь (Е ~ 0,1-0,4 лк); • камеры, которые способны работать при уровне освещенности, создаваемой безлунным звездным небом в безоблачную ночь (Е ~ 0,0007-0,002 лк); • камеры, предназначенные для работы с дополнительными источниками ИК- излучения в условиях полного отсутствия видимого излучения. Следует еще раз обратить внимание на то, что ТВ-камеры, предназначенные для работы в условиях низкого уровня освещенности, отличаются от ПНВ более сложным представлением сигнала. Это связано с необходимостью передачи его на расстояние, в то время как ПНВ позволяют только фиксировать информацию, например, глазом или фотоаппаратом. Выбирая класс ТВ-камеры, необходимо знать, что чувствительность Е ее те- левизионного приемника должна отвечать условию Е>Е0ЕЕ, где Ео - общий уровень освещенности в зоне объекта наблюдения, лк; 7? - коэф- фициент отражения объекта наблюдения; К - коэффициент пропускания объек- тива камеры. Значения параметров Ей К приведены в табл. 26.3 и 26.4 соответственно, а типовая зависимость уровня освещенности Ео от времени суток и состояния ат- мосферы - на рис. 26.81. Для скрытой ТВ- (видео-) съемки обычно используют малогабаритные каме- ры (рис. 26.9), которые могут быть выполнены как в обычном, так и в закамуф- лированном исполнении (например, в виде дверного «глазка»); существует целое семейство бескорпусных видеокамер. Таблица 26.3. Коэффициенты отражения различных типов поверхности Отражающая поверхность Коэффициент отражения Кожа человека 0,15-0,25 Ткань серого цвета 0,2-0,6 Ткань желто-коричневого цвета 0,3-0,4 Ткань ярко-голубого цвета 0,35-0,6 Ткань ярко-зеленого цвета 0,5-0,75 Ткань желтого цвета 0,6-0,75 Ткань цвета слоновой кости 0,75-0,8 Ткань грязно-белого цвета 0,75-0,85 Ткань белого цвета 0,8-0,9 1 Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.Н. Энциклопедия промышленного шпионажа. СПб., 1999. 607
Таблица 26.4. Коэффициенты пропускания объективов телевизионных камер Светосила объектива Относительное отверстие объектива Коэффициент пропускания F 0,8 1/0,8 0,31 F 0,95 1/0,95 0,2 F 1,2 1/1,2 0,14 F 1,4 1/1,4 0,1 F 2,0 1/2,0 0,05 F 2,8 1/2,8 0,025 F 4,0 1/4,0 0,0125 F 5,6 1/5,6 0,00625 F 8,0 1/8,0 0,003125 День Вечер(утро) Ночь Ясно Облачно Закат Сумерки Лунная Звездная о ,п 105 104 103 102 101 10° КГ1 ИГ2 10~3 10"4 10“5 Рис. 26.8. Типовая зависимость уровня освещенности Ео (лк) от времени суток и состояния атмосферы Беспроводная камера скрытого слежения (см. рис. 26.9, а) может быть лег- ко спрятана в пачку из-под сигарет и, таким образом, оставаться незаметной для окружающих во время видеозаписи. Кроме того, это еще и миниатюрный видео- регистратор, способный принимать сигнал практически с любого видеоисточни- ка: с телевизора, DVD, магнитофона и т. д. Для съемки в темном помещении предусмотрена подсветка объекта. Камера слежения имеет следующие характеристики: тип камеры 1/3” CMOS; система кодирования PAL; частота передачи сигнала 2,4 ГГц; разрешение 628x582; рекомендуемая дальность объектов 2-3 м; дальность передачи 10-15 м; мини- мальная освещенность 0,5 лк/F 1,5; угол обзора 38’; размеры 6,2x4,8x1,5 см. Ос- новные характеристики видеорегистратора', дисплей 63,5 мм TFT ЖК; разреше- ние видеосъемки 882x240; внутренняя память 64 Мб; возможность использова- ния внешних SD/MMC флэш-карт. Скрытая камера с миниатюрным видеорегистратором (см. рис. 26.9, б) обес- печивает: передачу данных, подсветку для съемки в темном помещении, несколько градаций детальности изображений - 1600x1200,1280x960, 640x480, 320x240 пик- селей; угол обзора 180’. Цифровой миниатюрный видеорегистратор системы имеет дисплей 63,5 мм ЖК; разрешение 320x240, 160x128; встроенную память 1 Гб; внешнюю память SD до 2 Гб; встроенный микрофон; размеры 8,8x5,8x1,6 см. 608
Рис. 26.9. Малогабаритные камеры для скрытого наблюдения: а — беспроводная камера слежения + миниатюрный видеорегистратор в упаковке пачки сигарет; б - скрытая камера с миниатюрным видеорегистратором (Digital Video Recorder); в - миниатюр- ный видеорегистратор DV-003 в упаковке из-под жевательной резинки; г - ручка с миниатюрной камерой и диктофоном; д - часы со встроенной камерой слежения; е - беспроводная USB-мини- видеокамера С-208 А; ж — миниатюрная видеокамера в корпусе зажигалки; з - солнцезащитные очки с MP3-плеером и камерой слежения; и - беспроводная видеокамера с ночным видением и передачей видеоизображения Скрытые мини-камеры слежения очень часто оказываются полезны, когда необходимо что-то снять незаметно для окружающих. Скрытность съемки пред- полагает миниатюрность и маскировку используемых камер. Но кроме этого к портативным мини-видеорекордерам предъявляются еще и другие требова- ния: удобство управления (включение и отключение записи одной кнопкой), а также одновременная запись звука в формате AVI, что облегчает работу с от- снятыми данными на персональном компьютере. Этим требованиям удовлетво- ряет видеорегистратор DV-003 в упаковке из-под жевательной резинки (см. рис. 26.9, в). 609
Камера регистратора сохраняет видеозапись в формате 3GP при разрешении 340x240 пикселей и 15 кадрах в секунду. После завершения записи на карту MHKpoSD, видеозапись можно воспроизвести как на персональном компьютере, так и на обычном сотовом телефоне GSM. Таким образом, эта миниатюрная видеока- мера, учитывая ее минимальный размер и массу, представляет собой автономное средство для скрытого наблюдения. В нижнем торце камеры есть USB-порт, через который можно зарядить прибор и скачать накопленную информацию. Питание камеры осуществляется от встроенного аккумулятора (непрерывность работы до 3-5 ч), размеры устройства 60x20x10 мм, размеры упаковки: 126x98x50 мм, масса 50 г. Ручка с беспроводной миниатюрной камерой и диктофоном (см. рис. 26.9, г) включается одним нажатием незаметной кнопки на корпусе. Встроенный в нее миниатюрный цифровой диктофон позволяет наиболее полно воссоздать картину происходившего во время записи. Следует отметить, что внешне ручка совер- шенно не отличается от обычных шариковых ручек. Все данные легко передают- ся на компьютер через USB-порт. Основные характеристики устройства: встроенная цифровая видеокамера с разрешением 640x480 пикселей; внутренняя память 4 Гб; встроенный цифро- вой диктофон; встроенный аккумулятор; время в режиме записи 2 ч; размеры 15x1,7x1,7 см; масса 161 г. Наручные часы со встроенной миниатюрной видеокамерой (см. рис. 26.9, Э) позволяют вести наблюдение на деловых конференциях, при общении с конку- рентами или лицами, представляющими интерес для спецслужб. Основные ха- рактеристики камеры: внутренняя память 8 Гб; формат записываемых данных AVI; разрешение 352x288 пикселей; рекомендуемое расстояние до объекта 1-8 м; светодиодный индикатор; диаметр дисплея 4,5 см; масса 25 г. Беспроводная USB-мини-видеокамера С-208А (см. рис. 26.9, е) обеспечивает получение и передачу цветного изображения и звука по радиоканалу на частоте 2,4 МГц. Компьютеризированная система наблюдения позволяет выводить и за- писывать видеосигналы на компьютер или ноутбук через USB-порт. Система ис- пользует технологию сжатия MPEG для записи движущихся объектов. Коэффи- циент сжатия достигает 300:1, что позволяет экономить дисковое пространство. Видеокамера имеет размеры 33x36x25 мм, массу 55 г, разрешение 380 ТВ-линий, диаметр объектива 8 мм, угол обзора 52°. Основные преимущества и возможности системы: • беспроводная передача изображения, звука и цвета на частоте 2,4 МГц; • встроенный микрофон (чувствительность до 10 м); • дальность передачи сигнала (до 100 м); • запись напрямую в компьютер, ноутбук, наладонник и тому подобное через USB-порт; • запись в стандарте MPEG, DV, AVI, VCD, DVD, WMV; • работа от батареи типа «крона» (до 5 ч) и от блока питания (постоянно); • дальность съемки (150-200 м); • ИК-подсветка (шесть ИК-излучателей по бокам камеры, подсветка до 3-5 м); • возможность вывода картинки на экран телевизора или на видеомагнитофон; • ручная регулировка частоты съемки (1-25 кадров в секунду), что позволяет экономить дисковое пространство. 610
Миниатюрную видеокамеру, скрытую в корпусе зажигалки (см. рис. 26.9, ж), можно постоянно носить с собой и, не привлекая внимания, в нужный момент незаметно производить видео- или фотосъемку. Кроме того, ее можно использо- вать как web-камеру, что особенно ценно, поскольку не все миниатюрные видео- камеры обладают такой возможностью. Основные характеристики устройства: оптический сенсор 300 Крх; внутрен- няя память 64 Мб SDRAM; разрешение фотоснимков 1280x960 (SXGA), 640x480 (VGA), 160x120 (QVGA); объектив /= 3,5 мм, F 2,8; размеры 56x36x12 мм; масса 38 г. Скрытые камеры слежения могут быть встроены в любые предметы быта или аксессуары, даже в солнцезащитные очки (см. рис. 26.9, з). С помощью таких «очков» можно записать на внутреннюю память (8 Гб) любую ситуацию. Разре- шение видеозаписи составляет 640x480 пикселей, частота видеозаписи 25 кад- ров, формат записи AVI. Возможно также делать фотографии в формате JPEG. Имеется разъем USB для соединения с персональным компьютером. На рис. 26.9, и представлена беспроводная цветная видеокамера с ночным видением, передающая и видеоизображение, и звук. Камера может работать не- прерывно в течение 5 ч от батарейки типа «крона» напряжением 9 В или неогра- ниченно во времени, если подключить ее к сети напряжением 220 В. Для приема сигнала используется ресивер, который входит в комплект каме- ры. Его можно подключить к телевизору, видеорегистратору, компьютеру или но- утбуку. Дальность передачи видеоизображения можно увеличить с помощью уси- лителя. Особенность камеры - встроенные ИК-светодиоды, что обеспечивает ра- боту видеокамеры в полной темноте. Основные технические характеристики: диаметр объектива 8 мм; угол обзо- ра 52°; минимальная освещенность 0; дальность передачи сигнала 20-40 м в закрытых помещениях и до 100 м снаружи в пределах прямой видимости; час- тота передачи 900-1200 МГц; стандарт ТВ-сигнала PAL; разрешение 380 ТВ- линий; питание от сети напряжением 220 В через адаптер; размеры 54x43x43 мм; масса 212 г. Для осуществления наблюдения мини-видеокамеры могут также устанавливать- ся в элементы конструкций зданий, предметы интерьера или скрываться под одеж- дой. Например, телевизионная камера JT-241S штатно оснащается следующими предметами камуфляжа: элементы интерьера (картина, мебель, цветочная ваза, на- стенные или настольные часы, статуэтка, светильник, электророзетка и т. д.); одеж- да и ее элементы (куртка, костюм, заколка для галстука, пуговица, пряжка); носи- мые предметы (кейс, сумка, радиоприемник, магнитофон). Важным достоинством указанной камеры является наличие специального передатчика ТВ-сигнала JR-500, позволяющего передавать изображение и звук на расстояние до 500 м. Передатчик работает в диапазоне дециметровых волн, имеет габариты 120x120x25 мм и массу 200 г. Питание осуществляется от элемента напряжением 12 В. Предусмотрено шифрование передаваемой информации. Дополнительно камера оснащается вы- носным проводным микрофоном JM-004 и оптико-волоконными жгутами для вы- несения объектива, прожектором ИК-подсветки, диктофоном и видеомагнитофо- ном. В зависимости от комплектации камера может использоваться как носимое средство либо закладное устройство. 611
Для увеличения времени автономного функционирования в качестве заклад- ки ТВ-камера может оснащаться приемником сигналов дистанционного управле- ния. Время непрерывной работы в зависимости от комплектации и режима функ- ционирования изменяется в пределах 30 мин - 30 ч. Для приема ТВ- и аудиосиг- налов от передатчика JR-500 применяется специальный приемник JD-500, обеспечивающий уверенный прием на дальности до 500 м. Основные техничес- кие характеристики ТВ-камеры JT-241S, а также некоторых других камер приве- дены в табл. 26.51. Тактика применения портативных систем видеонаблюдения во многом зави- сит от возможности доступа в контролируемые помещения. Наиболее благопри- ятный период для установки скрытых систем видеонаблюдения - строительство или реконструкция объекта. В этот период на объекте работает много различных специалистов и, если их деятельность не контролируется, возможна установка систем видеонаблюдения практически в любом месте помещения - в стене, по- толке, дверном проеме и т. п. Такие системы могут быть очень хорошо замаски- рованы и подключены к электросети 220 В, что обеспечивает практически нео- граниченное время их работы. Как правило, подобные системы оборудуются ус- тройствами дистанционного управления. Как отмечалось, мини-видеокамеры могут устанавливаться в самые разные элементы конструкций зданий и предметы интерьера (часы, рамы картин и т. д.). Учитывая сравнительно большие размеры систем скрытого видеонаблюдения, их монтировка в указанные предметы осуществляется заранее, т. е. до установки в контролируемое помещение. Такие системы, как правило, имеют аккумулятор- ные источники питания, требующие периодической замены, а для этого необхо- дим периодический доступ в помещение. Системы видеонаблюдения могут быть вмонтированы в импортную и отече- ственную аппаратуру в период ее ремонта или гарантированного обслуживания, а также в стенку портфеля-дипломата или одежду посетителя, прибывшего, на- пример, на беседу, или одного из присутствующих на закрытом совещании. Если доступ в помещение контролируется, но имеется возможность его посе- щения техническим персоналом (электрики, уборщицы, и т. п.), не исключена возможность установки видеосистем, закамуфлированных под находящиеся в нем предметы, например, книгу или настольные часы. Конечно, такие системы име- ют непродолжительное время работы и устанавливаются, как правило, для ви- деозаписи отдельных мероприятий (например, совещания). Если доступ в помещение контролируется, но есть возможность попасть в соседнее помещение, для видеонаблюдения могут использоваться эндоскопы с диаметром зонда 2-6 мм и длиной световода более 2 м. Из ТВ-камер дальнего действия следует отметить системы SM-3NVTV VARIO, SM-3NVTV Fl,5/11, Fl,6/170 и LYNX-121 TV (рис. 26.10). Разработанная на основе новейших цифровых технологий ТВ-система даль- него действия SM-3NVTV VARIO (см. рис. 26.10, а) предназначена для наблю- дения и регистрации подвижных и неподвижных объектов в любое время суток. Камера работает в широком диапазоне рабочих освещенностей - от 0,0005 (звезд- ная ночь) до 30 000 лк (солнечный день). Чувствительность камеры в режиме 1 Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.Н. Указ. соч. 612
Таблица 26.5. Теле- и видеокамеры, предназначенные для скрытого наблюдения и съемки Тип камеры (фирма - страна производитель) Минималь- ная освещен- ность, лк Разрешение, ТВ-линий Размер чувстви- тельного эле- мента, дюйм Параметры объектива Время срабатывания электронного затвора, с Напряжение питания, В Габариты, мм (масса, г) JT-241S (Тайвань) 0,04 400 1/3 D = 0,3-1,2 мм; F 2,8; 0=110° 1/100000 12 32x32x20 (20) MYNTHOS (Bisset - Франция, Корея) о,3 380 1/3 D = 4 мм; F 1,6 — 12 — FC-65 (Computar - Япония) 0,3 380 1/3 F 1,4 1/50-1/100000 12 55x40x102 ХС-41 (Computar - Япония) 10 320 1/3 D = 4 мм; F 2,0 — 12 55x60x30 WAT-308 (Watec - Япония) 0,05 350 1/3 F 1,4 1/50-1/100000 12 41x41x43 WAT-502A (Watec - Япония) 0,1 400 1/3 F 1,2 1/50-1/100000 9 31,5x30,5x54 WAT-660D-G3,8 (Watec - Япония) 0,8 380 1/4 D = 3,8 мм; F 2,0; 0 = 51° 1/100000 9 30x30x30 WAT-660D-P3.7 (Watec - Япония) 4 380 1/4 D = 3,7 мм; F 4,5; 0 = 52° 1/100000 9 30x30x16 WAT-704R-P3.7 (Watec - Япония) 0,8 380 1/4 D = 3,7 мм; F 4,5; 0 = 52° 1/100000 9 18x18x51 WAT-903 (Watec - Япония) 2 350 1/3 D = 5 мм; F 1,6; 0 = 67° — 12 40x65x35 YC-05 (Computar -Япония) 2,5 330 1/3 F 1,4 1/50-1/20000 12 50x40x100 WV-CP210 (Panasonic - Япония) 1,5 330 1/3 F 1,2 1/50-1/20000 220 67x65x118 WV-BP310 (Panasonic - Япония) 0,02 570 1/3 F 1,2 1/50-1/10000 12 — Примечание. D - диаметр объектива; 9 - угол поля зрения.
Рис. 26.10. ТВ-камеры дальнего действия: а - цифровая система SM-3NVTV VARIO; б - цифровая система SM-3NVTV F1,5/110 (F 1,6/170); в - камера LYNX-121 ночного наблюдения приближена к параметрам ПНВ поколения 2, что позволяет наблюдать в экстремальных условиях ночью в пассивном режиме. Четырехсту- пенчатая система автоматического контроля и антиблуминга обеспечивает наблю- дение без регулировки контраста и яркости. Мощный лазерный ИК-осветитель дает возможность наблюдать объекты в активном режиме на расстоянии более 1500 м. Стандартный видеовыход обеспечивает просмотр видеоизображения на любом мониторе или персональном компьютере, а также регистрацию на видео- записывающем устройстве. VARIO имеет минимальную массу 400 г, регулируе- мое увеличение 0,65х-9,5х и поле зрения 48,5-3,1°. Цифровая ТВ-система SM-3NVTV F1,5/110 (F 1,6/170) - ТВ-камера дальне- го действия, предназначенная для скрытого наблюдения и регистрации подвиж- ных и неподвижных объектов в любое время суток (см. рис. 26.10, б). По своим характеристикам она аналогична системе SM-3NVTV VARIO. Отличие от после- дней заключается в нерегулируемых увеличении и поле зрения. Специально разработанная оптическая система позволяет распознавать но- чью фигуру человека на расстоянии более 1500 м. Мощный лазерный ИК-осве- титель допускает наблюдение объектов в активном режиме на расстоянии более 2000 м. Стандартный видеовыход обеспечивает просмотр видеоизображения на любом мониторе или персональном компьютере, а также регистрацию на видео- записывающем устройстве. В зависимости от используемого объектива (увеличе- ние 13х или 20х) масса прибора может быть 1000 или 1600 г, диапазон рабочих температур -20...+50 °C. ТВ-камеры поколения 2+ LYNX-121 (см. рис. 26.10, в) предназначены для наблюдений в помещении и вне его, под водой, в лесу и т. д. Работу камеры нельзя обнаружить. Она может устанавливаться на вертолетах при полетах в ноч- ных условиях, на автомобилях для решения специальных задач, при охране объек- тов для скрытого наблюдения и т. д. Кроме того, камера обеспечивает возможность сопровождения объектов, ви- деодокументирования обстановки, наблюдения в лесу в безлунную ночь при све- те звезд, подводных объектов, портовых сооружений, кабелей, скважин, затонув- ших объектов, полигонов и т. п. Основные характеристики устройства: усилитель изображения поколения 2+; угол обзора (по горизонтали) 15°; зона четкой фокусировки от 3 м до бесконеч- 614
ности; минимальная рабочая освещенность объекта 0,0001 лк; ТВ-разрешение 350 ТВ-линий; рабочее напряжение 12, 24, 27 В; потребляемый ток 300 мА; габа- ритные размеры 128x50x50 мм. Общие сведения по негласной фотосъемке. Важным элементом агентурной разведки и промышленного шпионажа является получение документального ма- териала. Фотоматериалы могут быть незаменимы при решении задач докумен- тального подтверждения конфиденциальных встреч, факта посещения объектом наблюдения определенных мест, а также при анализе особенностей малознако- мой, труднодоступной местности или при решении задач копирования текстовых документов, рисунков, чертежей в условиях дефицита времени. В зависимости от решаемых задач различают два вида фотосъемки: съемку объекта наблюдения и съемку документов. Съемка объекта может осуществляться как с больших, так и с малых рас- стояний. С больших расстояний фотографирование осуществляется из специаль- ных укрытий на крышах домов, чердаках, в автомобилях, помещениях с окнами, выходящими на участок местности, которая представляет интерес. При этом вы- сококачественные снимки могут быть получены в том случае, если правильно решены следующие задачи: выбор времени экспозиции и степени открытия ди- афрагмы, подбор объектива, определение точки производства фотосъемки. Выбор времени экспозиции и степени открытия диафрагмы решается доста- точно просто при наличии фотоэкспонометра, определяющего величину свето- вого потока, отраженного объектом и местными предметами. Прибор выдает не- сколько пар цифр, оптимальных для той чувствительности пленки, которая уста- новлена в фотоаппарате: Время экспозиции, с ........ 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 Диафрагменное число......... 16 11 8 5,6 4 2,8 Конкретная пара должна выбираться, исходя из условий и задач съемки. Так, при съемке движущихся объектов время экспозиции должно быть как можно мень- ше (например, 1/250 или 1/500 с), для того чтобы уменьшить «смазывание» изоб- ражения, вызванное перемещением объекта в момент съемки. При этом, как вид- но из приведенных выше характеристик, степень открытия диафрагмы будет мак- симальна (диафрагменное число 4 или 2,8 соответственно). В свою очередь, это приведет к уменьшению глубины резкости изображения. Для получения высококачественных снимков важное значение имеет пра- вильный выбор объектива. Так, если необходимо получить детальный снимок объекта, находящегося на значительном расстоянии, необходимо применять спе- циальные длиннофокусные объективы. Они обеспечивают хорошую опознавае- мость изображенного объекта при съемке с расстояния, примерно равного полови- не фокусного расстояния оптической системы объектива, выраженного в метрах (R = 0,5/). Поскольку объективы с фокусным расстоянием f = 400 мм и более оказываются достаточно громоздкими, их часто строят по специальным мно- голинзовым схемам, позволяющим существенно уменьшить продольные габариты примерно до значения I = Q,2f. Рассмотренные выше объективы имеют малый угол поля зрения, однако в ряде случаев возникает необходимость получения общего панорамного изображения ка- кой-либо территории. Для этих целей следует применять специальные широкоуголь- ные или сверхширокоугольные объективы с угловыми полями от 90 до 180°. 615
Определение точки съемки производится на основе комплексного анализа ре- шаемой задачи, местных условий, возможностей аппаратуры и наличия естествен- ных укрытий. Тем не менее два следующих правила надо помнить всегда: при проведении фотосъемки из помещения (или автомобиля) с закрытыми окнами стекла последних должны быть тщательно вымыты; опасным демаскирующим признаком скрытой фотосъемки может быть появление солнечных бликов на стек- лах объектива. Съемка объекта наблюдения с малых расстояний, не превышающих несколь- ких метров, требует специального оборудования, поскольку снимать громозд- ким аппаратом, например таким, как «Зенит», в подобных условиях можно толь- ко под видом туриста, фоторепортера и т. п. Однако это не всегда безопасно и может насторожить объект наблюдения, тем более он может запомнить «фото- графа». Поэтому в своей деятельности разведывательные службы применяют фотоаппараты трех основных типов, каждый из которых соответствует реше- нию определенной задачи: миниатюрные фотокамеры; аппараты для негласной фотосъемки, закамуфлированные под предметы обихода; аппараты для съемки документов. Миниатюрные фотокамеры всегда широко использовались разведыватель- ными службами. Достаточно малогабаритные, чтобы уместиться в ладони, они могли быть приспособлены для решения самых разнообразных задач. Помимо общей фотографии (фотосъемка натурных объектов), большинство из них могли применяться как в процессе скрытого наблюдения, так и для репродуцирования документов. Для облегчения камуфлирования в некоторых из них даже отсут- ствовал видоискатель, и нацеливание на объект производилось инстинктивно, бла- годаря мастерству оператора. Среди миниатюрных фотокамер самой знаменитой и успешной по своему практическому применению, несомненно, является Minox (рис. 26.11, а), И хотя первоначально он не предназначался для шпионажа, совершенство конструкции, превосходная оптика, малые размеры сделали его исключительно подходящим для этих целей. Minox, представленный различными моделями, на протяжении многих лет был самым распространенным шпионским фотоаппаратом в мире. В сочетании с многочисленными принадлежностями фотоаппарат Minox мог быть легко при- способлен для выполнения широкого круга заданий по получению разведыва- тельной информации. До самого окончания холодной войны в начале 1990-х годов Minox оставался одним из самых широко используемых спецслужбами фотоаппаратов, почти идеально приспособленным для съемки документов. Мно- гочисленные принадлежности, выпущенные для него, позволяли использовать Minox как для копирования документов (репродукции), так и для объектовой съемки в сочетании с различными прикрытиями (камуфляжем). Популярная у спецслужб всего мира швейцарская фотокамера Tessina, пожа- луй, самая миниатюрная 35-миллиметровая фотокамера с мотором перемотки пленки. Она умещается в стандартной сигаретной пачке (см. рис. 26.11, б). Для прикрытия обычно используют сигареты, наиболее распространенные в данной стране и в районе предполагаемого фотографирования. Специальная металли- ческая рамка (своеобразное шасси) обеспечивает правильное положение объек- тива относительно сетки из микроскопических отверстий в боковой стенке пач- 616
a Рис. 26.11. Пленочные миниатюрные фотокамеры: а - фотокамера Minox; б - фотоаппарат Tessina (камуфляж в виде пачки сигарет); в - фотокамера Steineck АВС (в часах); г - Pin Hole-камера ки. Через нее и выполняется съемка. Спуск затвора производится нажимом в оп- ределенном месте на боковую стенку пачки, при этом может быть сделано до 10 снимков, после чего потребуется подзавод пружинного двигателя. Фотокамера немецкого конструктора Рудольфа Штайнека Steineck АВС (см. рис. 26.11, в), появившаяся в 1949 г., по размерам и форме напоминала ручные часы с габаритами 50x35 мм и выступающей над кистью руки на 20 мм оправой объектива. Она позволяла сделать шесть снимков на кусочке фотопленки, выре- занной в виде диска диаметром 24 мм. При съемке агенту достаточно было сде- лать вид, будто он проверяет, который час. Pin Hole-камера - миниатюрная камера (см. рис. 26.11, г), в которой ис- пользована оптическая схема, применявшаяся фотографами еще в XIX столе- тии: изображения формируются при помощи очень малого отверстия без ис- пользования линз (оптика Pin Hole - отверстие, проколотое булавкой). Камера состоит из четырех отсеков, в каждом из которых свое маленькое отверстие. Для оптики Pin Hole характерна очень большая глубина резкости, позволяющая фотографировать как близкие, так и удаленные объекты без дополнительной фокусировки. Примером коммерчески производимых миниатюрных фотоаппаратов был так- же японский аппарат Echo-8 в корпусе зажигалки, В свое время это была самая маленькая фотокамера. Такой вид прикрытия был идеальным для проведения не- гласной фотосъемки в общественных местах и на фирмах, где использование за- жигалки не вызывало никаких подозрений окружающих. Для фотографирования требовалось открыть крышку и, прикуривая сигарету, нацелить аппарат на объект и выполнить съемку. 617
Фотокамеры для негласной фотосъемки, закамуфлированные под предме- ты обихода. Зачастую агентам нужны фотокамеры, которые позволяли бы сни- мать объекты их интереса незаметно для окружающих. Подобные аппараты мо- гут быть спрятаны в различных предметах, например ручных сумках. Они могут быть также размещены на теле агента, а объектив скрыт за имитацией пуговицы или заколки для галстука. В этом случае спуск затвора производится из кармана верхней одежды при помощи дистанционного управления. Помимо аппаратов, имевших одно единственное прикрытие, были фотокаме- ры, которые допускали камуфлирование в самых различных бытовых предметах. Так, для аппаратов Tessina, Robot и F 21 имелись целые наборы прикрытий. Естественно, фотоаппарат должен отвечать решаемым задачам, поэтому ему необходимо иметь: достаточно малые габариты и массу, автоматическую пере- мотку кадров после каждого снимка, автоматическую установку экспозиции, ав- томатическую наводку на резкость. Съемку можно производить как через специально проделанные в предметах камуфляжа отверстия (в сумке, папке), так и непосредственно через ткань легкой одежды (хлопок, шелк, ситец). В этом случае демаскирующими признаками съем- ки являются достаточно громкий щелчок фотоспуска и характерный звук работы мотора при перемотке пленки. Для негласной фотосъемки могут использоваться и обычные фотоаппараты, но в сочетании со специальными приспособлениями, маскирующими зрачок объек- тива. Примером такого прикрытия может служить номерной знак автомобиля, отдельные элементы которого выполнены полупрозрачными - закрыты специ- альной стеклянной пластинкой. Фотоаппараты для съемки документов. Для снятия фотокопий документов применяют хорошо зарекомендовавший себя способ - репродукционную фо- тосъемку документов. Для ее осуществления пригоден практически любой фо- тоаппарат, позволяющий установить специальный репродукционный объектив для копирования документов. Особенностью этих объективов является конструкция, обеспечивающая съемку документов с предельно малого расстояния (менее 1 см), в то время как обычные короткофокусные объективы ограничивают минималь- ную дальность 0,5-0,6 м, а при такой дистанции изображение получается мел- ким и труднораспознаваемым. К сожалению, выбор объектива не исчерпывает особенностей репродукционной съемки. Существенное значение имеет и подбор чувствительности фотопленки. С одной стороны, она должна быть достаточной для получения снимка в условиях естественной освещенности, а с другой - быть предельно малой для получения более высокой разрешающей способности фото- системы. При использовани фотоаппаратов общего назначения для репродукционной фотосъемки удовлетворительные результаты можно получить при наличии изве- стного навыка и старания. В большинстве случаев для копирования важных до- кументов у разведчика есть всего несколько минут. В этих условиях получать качественные снимки весьма затруднительно. Поэтому специалистами разведы- вательных служб были разработаны портативные копировальные аппараты, кото- рые просты в работе, надежны и не требуют значительных затрат времени для копирования документов. 618
Ниже приведены технические характеристики некоторых пленочных фо- токамер для негласной фотосъемки. РК420 - специальная фотокамера, вмонтированная в электронные часы с ЖК- дисплеем, секундомером и будильником. Диаметр часов 34 мм, толщина 10 мм, масса 70 г. Фотопленка представлена в виде кассеты из 7 кадров. В каждом кадре пленка имеет свою чувствительность в диапазоне от 15 DIN (ASA 25) до 22 DIN (ASA 125) для обеспечения съемки в различных условиях освещенности. Фикси- рованное фокусное расстояние обеспечивает диапазон дальностей производства фотосъемки от 1 м до бесконечности. Негатив диаметром 5,5 мм позволяет полу- чать фотоснимки хорошего качества размером 9x9 см. РК415 - мини-фотокамера для репродукционной съемки и съемки на рассто- янии от 1 м до бесконечности. Фиксированное фокусное расстояние объектива 15 мм, светосила F 5,6. Автоматическая регулировка времени экспозиции от 1/500 с до 8 с позволяет осуществлять фотосъемку в широком диапазоне уров- ня освещенности на пленку с чувствительностью от 15 DIN (ASA 25) до 27 DIN (ASA 400). Емкость кассеты 12, 24 или 36 кадров. Размеры аппарата 30x18x80 мм, масса 50 г. PK1570-SS - мини-фотокамера, закамуфлированная под зажигалку. Имеет объек- тив с фокусным расстоянием 12,5 мм и светосилой F 2,5. Позволяет использовать кассеты с 12, 24 и 36 кадрами, размер получаемого негатива 8x11 мм. Фиксирован- ное время экспозиции 1/125 с, размеры камеры 26x16x110 мм, масса 70 г. PK335-SS -бинокль 9x30 мм с углом зрения 7° 10’, совмещенный с фотоаппа- ратом, объектив которого имеет фокусное расстояние 300 мм и светосилу F 5,6. Идеально подходит для наблюдения и фиксации событий. Габариты прибора 208x140x129 мм, масса 1,8 кг, размер получаемого негатива 24x36 мм. РК1565 - специальный фотоаппарат с объективом Pin Hole. Позволяет делать снимки через отверстия предельно малого диаметра без ухудшения качества изоб- ражения. Диаметр апертуры объектива 3 мм, фокусное расстояние 9 мм, угол зрения 40°, длина объектива 120 мм, масса 150 г. PK340-S - автоматическая фотокамера, закамуфлированная под сумку-несес- сер, с диапазоном изменения времени экспозиции от 1/750 до 1 с. Светосила объектива F 2,8, количество кадров ПО, масса 360 г. РК1690 - фотокамера с объективом Pin Hole, вмонтированная в атташе-кейс. Установка параметров экспозиции полностью автоматическая, размеры кадра 24x36 мм. PK1690-S дополнительно снабжена радиоканалом дистанционного уп- равления съемкой. РК335 - камера, закамуфлированная под папку-скоросшиватель. Полностью автоматическая, количество кадров 36. Цифровые фотокамеры (digital cameras) - совершенно новый тип фотоаппа- ратов, которые обладают удивительно широкими возможностями. Они фиксиру- ют изображение не на фотопленку, а в память в удобном для хранения, просмот- ра и обработки на персональном компьютере виде (форматы BMP, JPEG, TIFF). При относительно небольшом объеме внутренней памяти аппарата можно по- лучать порядка 200 снимков с нормальным уровнем разрешения. Перенос не- обходимых кадров на персональный компьютер осуществляется по специаль- ному кабелю. 619
Скрытая съемка объекта наблюдения цифровым аппаратом в режиме автома- тической установки параметров может осуществляться на дистанции от 0,6 м до бесконечности, а оптимальная дальность находится в пределах 0,6-3,0 м. Часто- та производства снимков составляет 0,5-5 с, при этом полностью отсутствует демаскирующий фактор, связанный с работой мотора при перемотке пленки в камере. Уникальность цифрового аппарата заключается и в том, что он пригоден для получения репродукционных снимков (пересъемки документов), так как позво- ляет в режиме ручных регулировок снимать на расстоянии 0,01-0,6 м. Специ- альные мини-дисплеи, установленные на некоторых типах камер, дают возмож- ность контролировать качество получаемых изображений и оперативно менять параметры съемки. Одной из наиболее интересных новинок в данной области является послед- няя разработка фирмы MINOX - цифровая агентурная фотокамера, которая полу- чила название mini-MINOX модели Digital SpyCam (MINOX DSC DigitalSpyCam) (рис. 26.12). В ней используются все последние технологии в области фото- Рис. 26.12. Цифровая фотокамера MINOX DSC и оптико-электроники. Линзовую систему составляют четыре линзы с ИК-фильт- ром, интерфейс - мини-USB-nopr; питание - перезаряжаемая литиевая мини-ба- тарея. По разрешающей способности и другим параметрам она не уступает клас- сическим цифровым фотоаппаратам. Основные технические характеристики MINOX DSC Фокусное расстояние, мм ..................... 8,7 Апертура линзы .............................. F 2,8 Диапазон фокусировки ......................... От 1 м до ©о Матрица изображений, мегапиксели............. 5 Разрешающая способность, пиксели............. 2,560x1,920 Запоминающее устройство: внутренняя память, Мб ......................... 128 внешняя SD флэш-карта, Гб .................. До 16 Формат файла.................................... JPEG Масса, г.......................................... 90 Размеры, мм ................................... 86x29x20 Основные характеристики других цифровых аппаратов приведены в табл. 26.6. 620
Таблица 26.6. Основные характеристики некоторых цифровых аппаратов Основные характеристики Philips ESP-2 Panasonic KXL-600 Габариты, мм 128x34x72,6 134x69x25 Масса, г 230 182 Размер приемной матрицы, мм 6,36 6,35 Число чувствительных элементов, пиксель 350 000 360 000 Светосила объектива F 3,8 F 2,8 Фокусное расстояние, мм 4 5,2 Время срабатывания электронного затвора, с 1/5-1/8000 1/15-1/4000 Интервал между снимками, с 5 0,5- 1,0 Дальность съемки, м: стандартная 0,6 1,0 оптимальная 0,6-3,0 0,5-1,0 репродукционная 0,01-0,6 0,13-0,15 Количество снимков, шт.: с высоким разрешением 25 48 с нормальным разрешением 50 192 в экономичном режиме 100 — Наличие цвета в изображении + + Амплитуда видеосигнала при записи на компьютер 1 1 на нагрузке 75 Ом, В Напряжение питания, В 5 3,3 26.2. Средства акустической разведки Для перехвата и регистрации разговоров, ведущихся как на открытой местно- сти, так и в помещениях и автомобилях, используются средства АР: микрофоны, диктофоны, направленные микрофоны, контактные микрофоны (стетоскопы), аку- стические закладки, лазерные системы АР и т. д. Те или иные средства АР выбираются в зависимости от возможности доступа в контролируемое помещение или к лицам, ведущим разговоры на интересую- щую тему. Микрофоны и диктофоны. Микрофоны динамического, конденсаторного или электретного типов имеют чувствительность 6-10 мВ/Па и способны регистри- ровать голос человека нормальной громкости на расстоянии до 10-15 м, а неко- торые образцы - на расстоянии до 20 м. При этом частотный диапазон составля- ет в основном от 100-300 Гц до 5-7 кГц. Однако в некоторых случаях использу- ются микрофоны с частотным диапазоном от 50 Гц до 15-18 кГц. Основные характеристики миниатюрных микрофонов приведены в работе А.А. Хорева1. В том случае, если имеется постоянный доступ в контролируемое помеще- ние, оно заранее может быть оборудовано миниатюрными микрофонами, соеди- нительные линии которых выводятся в специальные помещения, где находится агент и установлена регистрирующая или передающая аппаратура, причем длина соединительного кабеля может достигать 5000 м, как, например, в системе РК 1055-SS. 1 Хорев А.А. Технические средства и способы промышленного шпионажа. М., 1997. 621
Чтобы микрофоны не были обнаружены, они выпускаются в сверхминиатюр- ном исполнении (диаметр менее 2,5 мм) и камуфлируются под предметы инте- рьера помещений. Например, в здании представительства СССР при ООН в Нью- Йорке микрофоны были установлены в разъемах индивидуальных выходов кол- лективной антенны и соединялись через антенный кабель с передающей аппаратурой, установленной в электронном боксе коллективной антенны. Современные технологии позволяют изготавливать субминиатюрные микро- фоны, которые легко размещаются практически в любом предмете интерьера. К та- ковым относится, например, микрофон РК905, который можно устанавливать под обоями. Особенностью микрофона является то, что его почти невозможно обна- ружить даже с помощью нелинейных локаторов. Для повышения качества перехваченных разговоров микрофоны устанавли- ваются, как правило, вблизи мест возможного ведения разговоров. Для улучше- ния чувствительности некоторые микрофоны комплексируются с усилителями. Для съема информации с использованием выносных микрофонов различными фирмами выпускаются комплекты специальной аппаратуры. Например, фирма РК Elektronic производит комплект АР РК935, включающий специальный магнито- фон со временем непрерывной записи 12 ч, шесть миниатюрных электронных микрофонов, а также «миксер» для них. Существует возможность прослушива- ния каждого канала напрямую. Для подключения микрофонов к магнитофону в комплект входят очень тонкие кабели длиной до 100 м. Магнитофон оборудован системой включения (активации) записи голосом (VAS - voise activation system). Весь комплект размещается в обычном портфеле-дипломате. Регистрирующая или передающая аппаратура устанавливается, как правило, в местах, доступ в которые затруднен. Например, в здании посольства СССР в США регистрирующая и передающая аппаратура была установлена в стропилах на чердаке и в основании фундамента здания на глубине 2 м. В качестве регистрирующей аппаратуры используются, как правило, магнитофоны и диктофоны с длительным временем записи. Контролируемые помещения оборудуются системой подслушивания в основ- ном при строительстве или реконструкции объекта. Если агенты не имеют постоянного доступа в контролируемое помещение, но есть возможность его кратковременного посещения под различными предлога- ми, например для проверки системы освещения или уборки, то для ведения АР могут использоваться портативные магнитофоны и диктофоны, закамуфлирован- ные под предметы повседневного обихода, например книги, письменные прибо- ры, пачки сигарет и т. д. Они скрытно устанавливаются в помещении, как прави- ло, непосредственно перед проведением закрытого мероприятия. После оконча- ния мероприятия магнитофоны (диктофоны) из помещения убирают. Конечно, портативный диктофон может находиться и у одного из лиц, при- сутствующих на закрытом совещании. В этом случае обычно используют миниа- тюрные выносные микрофоны, установленные под одеждой или закамуфлиро- ванные под пуговку, авторучку, наручные часы и т. п. Портативный диктофон или магнитофон может быть вмонтирован в обычный портфель-дипломат. При- чем скрытые внешние микрофоны обеспечивают высококачественную запись даже при закрытом портфеле-дипломате. Портативные диктофоны могут быть исполь- зованы и для записи разговора, ведущегося на улице, «случайно» оказавшимся 622
поблизости (на расстоянии 5-10 м) прохожим. В настоящее время зарубежными фирмами выпускается огромное количество портативных диктофонов, легко уме- щающихся в карманах пиджака или брюк и обеспечивающих время непрерывной записи от 30 мин до нескольких часов. Последние модификации диктофонов оборудованы эквалайзерами и устрой- ством фиксации времени записи разговоров. Сверхминиатюрные диктофоны мо- гут управляться со специальных устройств дистанционного управления. Портативные диктофоны, как правило, имеют две скорости записи: 2,4 и 1,2 м/с, при этом частотный диапазон в первом случае составляет от 200-400 до 4000-6000 Гц, а во втором - верхняя граница частот обычно не превышает 2700- 3000 Гц. Наличие автореверса (например, у диктофонов L-400 и М-909) позволя- ет без изъятая микрокассеты или ее перемотки осуществлять запись на второй дорожке, изменяя лишь направление движения пленки, что повышает время не- прерывной записи на одну микрокассету в 2 раза. Однако при включении авторе- верса (как, например, у диктофона L-400) наблюдаются характерные щелчки, что демаскирует использование диктофона в режиме записи. Для уменьшения уровня излучения двигателей диктофоны (например, L-400, М-909) выпускаются в металлических корпусах. Масса портативных диктофонов составляет от 90-100 (RN-36, L-400, М-909) до 160-200 г (S-950, KN-502, М-727)1. Для скрытой записи разговоров кроме микрокассетных все чаще используют портативные цифровые диктофоны и магнитофоны. К достоинству портативных цифровых диктофонов и магнитофонов относится то, что их невозможно обнару- жить с помощью детекторов диктофонов. Наиболее современными и совершенными в настоящее время являются дик- тофоны семейства Edic-mini (рис. 26.13). Это миниатюрные цифровые диктофо- ны, которые по своим характеристикам не имеют аналогов в мире. Основные критерии оценки современных диктофонов - размеры, масса, объем памяти, срок работы без подзарядки и замены батарейки. Применительно к дикто- фонам Edic-mini эти характеристики значительно превосходят все существующие. Во-первых, это самые миниатюрные и легкие цифровые диктофоны в мире, что подтверждает официальный сертификат от Guinness World Records для модели Edic- mini А2М (ее размеры составляют 43x36x3,2 мм, а масса всего 8 г). Во-вторых, время записи у большинства моделей диктофонов Edic-mini достигает (в зависимо- сти от модификации и выбранного качества записи) 2240 мин (для модели С оно составляет 17 920 мин). В-третьих, самая высокая длительность автономной рабо- ты (у модели В2 - 350 ч в режиме записи и два года в дежурном режиме). Необходимо также отметить общие для всех моделей Edic-mini функциональ- ные возможности диктофонов. Режимы записи. В диктофоне имеется возможность проведения линейной и (или) кольцевой записи. При линейной записи количество и длительность сооб- щений ограничены только объемом свободной памяти. Кольцевой способ позво- ляет не останавливать запись, когда в диктофоне заканчивается свободная па- мять, а он просто начинает замещать старые данные новыми. Защита информации. Для защиты информации в диктофоне имеется возмож- ность установки пароля, запрещающего другому пользователю доступ к содер- 1 Основные характеристики портативных микрокассетных диктофонов см.: Хореев А.А. Указ. соч. 623
a г Рис. 26.13. Цифровые диктофоны семейства Edic-mini: а - цифровой диктофон-шкатулка Edic-mini Tiny А27; б - диктофон-брелок Edic-mini Tiny 16 В26; в - диктофон Edic-mini В7; г - диктофон Edic-mini В8 LCD; д - диктофон-зажигалка Edic-mini В21; е - диктофон Edic-mini В22; ж - диктофон ручка Edic-mini Tiny 16 АЗ 5 жимому и настройкам диктофона. Каждая запись, сделанная диктофоном, имеет метку времени и даты ее начала, снабжается «цифровой подписью», которая по- зволяет определить, на каком именно диктофоне производилась запись и произ- водилась ли модификация записанного файла. Запись по таймеру. Запись может производиться автоматически, без участия пользователя. Для этого в диктофоне предусмотрены два таймера: ежедневный (задается время начала и конца записи) и однократный (задается дата-время на- чала и дата-время окончания записи). Активация голосом. Диктофон оснащен системой голосовой активации VAS, позволяющей снизить расход памяти, увеличивая, таким образом, реальное вре- мя записи и потребление энергии от источника питания. При использовании этой системы в паузах экономится память, но временные интервалы сохраняются. При выгрузке записей в персональный компьютер длительность пауз может восста- навливаться либо пропускаться в зависимости от сделанных установок. Режим флеш-диска. Диктофон может работать в режиме флеш-диска, позво- ляющем использовать его для хранения и переноса любых данных. Возможно одновременное использование диктофона как для записи сообщений, так и в ка- честве флеш-диска, причем распределение памяти под запись сообщений и под флеш-диск может задаваться пользователем. Управление диктофоном. Управление диктофоном очень простое: одной кноп- кой (старт/стоп) или переключателем в зависимости от модели. Индикация режи- мов работы диктофона осуществляется с помощью светодиода. Подключение к персональному компьютеру. С помощью входящего в комп- лект поставки кабеля диктофон подключается к USB-порту компьютера. Прила- 624
гаемое программное обеспечение, работающее под управлением операционных систем Windows 2000/ХР, позволяет сохранять записанные сообщения в виде стан- дартных звуковых файлов, программировать различные параметры диктофона, использовать диктофон как флеш-диск для хранения и переноса файлов. Предус- мотрена также возможность обновления встроенной программы (прошивки) дик- тофона через USB-интерфейс. Диктофон типа Edic-mini TinyA27 (см. рис. 26.13, а) отличает оригинальность исполнения - в виде деревянной шкатулки, в которую можно складывать визитки и прочие мелочи. Он предназначен для офисного применения, где малые размеры нежелательны, так как диктофон может легко затеряться среди бумаг. Диктофон обладает высоким качеством записи и чувствительностью, как и все остальные диктофоны семейства Tiny. Встроенный аккумулятор емкостью 3000 мА ч обеспе- чивает рекордную автономность работы диктофона до 1500 ч - более двух меся- цев круглосуточной записи. Время записи в режиме VAS при акустическом сиг- нале ниже порогового - до шести месяцев (4000 ч). Габаритные размеры устрой- ства 130x110x35 мм; масса 200 г. Новое семейство цифровых диктофонов Edic-mini Tiny 16 В26 (см. рис. 26.13, б) функционально аналогично диктофонам Tiny но с более высоким качеством записи. Диктофоны имеют следующие основные характеристики: полоса частот записываемого сигнала 0,1-10 кГц; чувствительность встроенного микрофона 7- 9 м; металлический корпус; диаметр 20 мм, высота 75 мм; масса не более 20 г (без элемента питания); рабочий температурный диапазон 0...+40 °C; время за- писи - до 600 ч; режим записи - моно; время работы в режиме записи (частота дискретизации 8 кГц без сжатия) 360 часов; время работы в режиме записи с VAS при акустическом сигнале ниже порогового - до двух месяцев; время рабо- ты в дежурном режиме - до 5 лет; источник питания - 1 батарея. Цифровые диктофоны Edic-mini В7, В21, В22 (см. рис. 26.13, в, д, е) отлича- ются чрезвычайно малыми размерами и большим ресурсом батарейки. Напри- мер, модель В7 имеет толщину всего 4 мм при габаритах 2,5x5 см. Данные хра- нятся во встроенной флэш-памяти и легко перебрасываются на компьютер. Все модели имеют функцию голосовой активации с настраиваемой чувствительнос- тью и длительностью паузы, что позволяет пропускать паузы и тишину в процес- се записи. С помощью компьютера пользователь может задавать ряд настроек: уровень чувствительности и интервал тишины голосовой активации, уровень ка- чества, действие при окончании памяти и т. д. Некоторые модели имеют таймер на включение записи (разовый и ежедневный). Встроенная память до 2 Гб. Диктофон Edic-mini В8 LCD (см. рис. 26.13, г) обладает всеми параметрами, необходимыми для профессиональных диктофонов. Он имеет ЖК-дисплей, на котором отображаются основные данные о работе диктофона. Таймер для вклю- чения записи в заданное время, а также режим голосовой активации записи по- зволяют существенно увеличить время автономной работы, а также сократить занимаемое разговором время во внутренней памяти. Основные технические ха- рактеристики цифровых диктофонов Edic-mini представлены в табл. 26.7. Диктофон-ручка Edic-mini Tiny 16 АЗ5 (см. рис. 26.13, ж) отличается от су- ществующих устройств высоким качеством записи благодаря применению 16-раз- рядного аудиокодека, упрощенной функциональностью и управлением одной кноп- кой, высокой чувствительностью микрофона (до 10-12 м), большой длительно- 625
Таблица 26.7. Основные технические характеристики цифровых диктофонов Edic-mini Характеристика В7 В21 В22 B8LCD Полоса частот записываемого сигнала (в режиме с максимальным качеством), Гц 300-3400 100- 10000 100— 11000 100-6000 Динамический диапазон, дБ 60 Частота дискретизации звукового сигнала, кГц До Н 8-21 8-16 Чувствительность встроенного микрофона, м 3-6 в зависимости от режима качества стью записи (от 150 до 1200 ч в зависимости от объема памяти), встроенной системой АРУ, малым потреблением тока, широкой полосой записываемых час- тот 100-10 000 Гц, Основные характеристики диктофона: диаметр 14 мм, высота 145 мм; масса не более 30 г; рабочий температурный диапазон 0...+40 °C; питание Li-Pol акку- мулятор 140 мА ч; время работы в режиме записи (частота дискретизации 8 кГц без сжатия) 48 ч; время работы в режиме записи с VAS при акустическом сигнале ниже порогового 200 ч; время работы в дежурном режиме до 6 мес. В том случае, если не удается проникнуть даже на короткое время в контро- лируемое помещение, но есть возможность доступа в соседние помещения, для ведения разведки используются электронные стетоскопы, которые преобразу- ют акустические колебания в твердых телах (стенах, потолках, полах и т. д.) в электрические. Чувствительным элементом электронных стетоскопов является контактный микрофон (чаще всего пьезоэлемент), соединенный с усилителем. Современные электронные стетоскопы имеют коэффициент усиления 80-90 дБ (20 000-30 000 раз) и способны улавливать слабые звуковые колебания (шорохи, тикание часов и т. д.) через бетонные стены толщиной до 50-100 см, а также через двери и оконные рамы с двойными стеклами. Съем информации может осуществляться не только непосредственно со стен, потолков, стекол, но и ме- таллоконструкций зданий, труб систем отопления и водоснабжения и т. д. Датчики электронных стетоскопов могут быть установлены в стенах зданий на этапах строительства или реконструкции. Например, в новом здании посоль- ства США в СССР датчики были установлены в металлоконструкциях здания и технологически выполнены так, что их было невозможно обнаружить даже с ис- пользованием рентгеновской аппаратуры. Сейчас выпускаются различные варианты стетоскопов - от простейших пор- тативных малогабаритных размерами 54x80x20 мм и массой 12 г (стетоскоп РК 845-S) до сложных электронных массой несколько килограммов, оборудованных набором эквалайзерных фильтров и высокочувствительным низкочастотным уси- лителем с коэффициентом усиления 25 000 раз (стетоскоп РК 845-SS). В качестве передающей аппаратуры в основном применяются радиопередат- чики, работающие в диапазонах VHF, UHF и SHF(GHz) и использующие слож- ные сигналы с кодированием (шифрованием) передаваемой информации. В неко- торых случаях при передаче используется аппаратура быстродействия. Для повышения качества и обеспечения возможности коррекции записанного разговора используются стереомагнитофоны и эквалайзеры. При использова- 626
нии стереомагнитофонов появляется возможность за счет стереоэффекта диффе- ренцировать и отделять от информативной разговорной речи такие помехи, как шумы бытовых приборов, внешние уличные шумы и т. д. Эквалайзеры представляют собой специальные устройства с набором различ- ных фильтров: верхних и нижних частот, полосовых, октавных чебышевских и др. Эти фильтры включаются по определенной программе в зависимости от ха- рактера искажений сигнала и помех. Наряду с эквалайзерами для повышения разборчивости речи используются спе- циальные программно-аппаратные комплексы. В состав подобных комплексов вхо- дят: устройство ввода/вывода речевых сигналов, включающее аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи; плата специализированного сигнального про- цессора, предназначенная для реализации в реальном масштабе времени процедур цифровой обработки речевых сигналов, в частности шумоподавления; устройство (пульт) управления; ПЭВМ типа IBM PC; программное обеспечение и другие сред- ства. Специализированные устройства вместе с пультом управления могут быть выполнены в едином корпусе. Ниже приведены возможности программно-аппаратных комплексов по обра- ботке речевых сигналов. 1. Комплекс позволяет устранять шумы и искажения путем использования следующих методов: адаптивной фильтрации с регулировкой скорости и порогов адаптации, числа коэффициентов, задержки с выбором типа алгоритма фильтра; компенсации влияния амплитудно-частотной характеристики канала звукозаписи с помощью «слепого» прецизионного выравнивания спектра; 2000-полосного эк- валайзера реального времени; фильтрации с помощью различных фильтров низ- ких и высоких частот и т. д.; частотного вычитания (удаления стационарных и медленно меняющихся по спектру помех); удаления импульсных помех; динами- ческой фильтрации; нелинейных амплитудных преобразований. При этом устра- няются следующие типы искажений: шумы транспортных средств; сетевые на- водки; типовые помехи телефонной сети и радиоканалов; плавная музыка; шумы бытовой техники (вентилятора, пылесоса, холодильника и т. п.); широкополос- ные и медленно меняющиеся шумы; рокот и детонация двигателя диктофона; ком- пенсация неравномерности амплитудно-частотной характеристики диктофона. 2. Комплекс имеет мощный сигнальный редактор, позволяющий устранять многие виды помех вручную: арифметические операции над сигналами, их ли- нейные и нелинейные преобразования, уникальная возможность ручного исправ- ления искаженного сигнала с помощью «мыши». 3. Режимы работы аппаратуры позволяют в реальном времени «очищать» сиг- налы в каналах связи или фонограмме. 4. Комплекс предоставляет средства ускоренного получения текстовых рас- шифровок - компьютерного транскрайбера, сочетающего возможности текстово- го редактора и сервиса цифрового магнитофона. Распечатка текстов с помощью транскрайбера ускоряет эту работу в 2-3 раза по сравнению с использованием обычного магнитофона. Акустические закладки. Для перехвата акустической (речевой) информации наряду с портативными диктофонами используются миниатюрные акустические закладкщ которые несанкционированно и скрытно устанавливаются в помеще- ниях или автомашинах. Акустические закладки можно классифицировать по виду 627
исполнения, месту установки, источнику писания, способу передачи информа- ции и ее кодирования, способу управления и т. д. Перехватываемая акустическими закладками информация может передавать- ся по радио- или оптическому каналу, электросети переменного тока, соедини- тельным линиям вспомогательных технических систем и средств (например, те- лефонной линии), а также по металлоконструкциям зданий, трубам систем ото- пления и водоснабжения. Наиболее широко используются акустические закладки, передающие инфор- мацию по радиоканалу. Такие устройства зачастую называют радиозакладками. Закладки могут быть выполнены в виде отдельного модуля обычно в форме параллелепипеда или закамуфлированы под предметы повседневного обихода: пе- пельницу, электронный калькулятор, электролампочку, зажигалку, наручные часы, авторучку, вазу, поясной ремень и т. д. Их могут устанавливать в интерьерах поме- щений, радиоаппаратуре, розетках электросети, электрических приборах, техни- ческих средствах связи и их соединительных линиях и т. п. Они также могут быть скрыты в одежде и личных вещах агента, находящегося в помещении. Современные технологии позволяют выполнить акустические закладки раз- мером с рисовое зернышко и массой в несколько граммов. Дальность передачи информации с таких закладок составляет несколько десятков метров, время ра- боты - несколько часов. В зависимости от среды распространения акустических колебаний, перехва- тываемых радиозакладками, последние можно подразделить на акустические ра- диозакладки и радиостетоскопы1. Акустические радиозакладки предназначены для перехвата акустических сиг- налов по воздушному каналу утечки информации. Чувствительным элементом у них является, как правило, электретный микрофон. Поэтому акустические ра- диозакладки иногда называют радиомикрофонами, но среди специалистов по раз- ведке этот термин используется редко. Подобные средства позволяют улавливать негромкую речь на расстоянии 5-10 м. Питание акустических закладок осуществляется от автономных источников (ак- кумуляторов, батарей), электросети переменного тока, телефонной сети, а также от источников питания радиоэлектронной аппаратуры, в которой они устанавливают- ся. В зависимости от мощности излучения и типа источника питания время работы акустической закладки составляет от нескольких часов до нескольких суток и даже месяцев. Например, время работы серийно выпускаемой акустической закладки РК 260 при мощности излучения 7 мВт составляет при питании от двух батарей АА 10 сут, а при использовании литиевой батареи - 70 сут. При электропитании от сети переменного тока или телефонной линии время работы не ограничено. Большинство радиозакладок с автономными источниками питания имеют мощ- ность излучения до 10 мВт и дальность передачи информации до 100-200 м. Однако встречаются закладки с мощностью излучения в несколько десятков мил- ливатт и дальностью передачи информации до 500-1000 м. Например, радиозак- ладка HKG-1173 при мощности излучения 20 мВт обеспечивает дальность пере- дачи информации до 400-1000 м. При использовании внешних источников питания (например, электросети или автомобильных аккумуляторов) мощность излучения может составлять более 100 мВт, что обеспечивает дальность передачи информации в несколько кило- 1 Основные технические характеристики радиозакладок см.: Хорев А.А. Указ. соч. 628
метров. Так, радиозакладка HKG-1452 при мощности излучения 200 мВт имеет дальность действия до 2-8 км. В случае необходимости передачи информации на большие расстояния используются специальные ретрансляторы. Внешний вид некоторых акустических радиозакладок представлен на рис. 26.14. Первый комплект (см. рис. 26.14, а) состоит из радиомикрофона, встроенно- го в обычный бытовой тройник, и спецприемника ТРП-01. Приемник замаскиро- ван под обычный радиоприемник с возможностью приема сигналов как на спец- частотах, так и на частотах обычного FM-диапазона; обладает функцией шумо- подавления; имеет выходы для наушников и диктофона. Технические характеристики радиомикрофона: дальность действия 500 м; пи- тание 220 В; потребляемый ток 20 мА; рабочий диапазон температур -10...+40 °C. Технические характеристики спецприемника: модуляция FM, WFM; питание 3 В; ток потребления 20-30 мА; чувствительность 1 мкВ. Размеры радиомикрофона МХ-01 (см. рис. 26.14, б) - не больше обычной батарейки типа АА. Дальность передачи информации - 200 м по прямой видимо- сти. Для приема информации его достаточно разместить где-либо в контролируе- мом помещении. Малый размер и скрытность в работе делают радиомикрофон незаметным. МХ-01 акустически защищен от пыли и грязи прозрачной тканью. Устройство начинает работать сразу после установки элемента питания типа АА. Прием информации осуществляется на бытовой FM-радиоприемник (88-108 МГц). Технические характеристики радиомикрофона МХ-01: дальность действия 200 м; ток потребления 5мА; напряжение источника питания 1,5 В; габариты 50x10x10 мм; температурный диапазон -10...+40 °C. Радиомикрофон МР-1 (см. рис. 26.14, в) может быть размещен в любом месте помещения и абсолютно незаметен в работе. Он выполнен с лапками под трех- вольтовую батарейку-таблетку; акустически защищен от пыли и грязи прозрач- ной тканью. Радиомикрофон начинает работать сразу после установки элемента питания. Прием информации осуществляется на бытовой FM-радиоприемник (88- 108 МГц) либо на спецприемник. Технические характеристики радиомикрофона МР-1: дальность действия 600 м; диапазон рабочих частот 88-108 МГц; напряжение источника питания 3 В; ток потребления 7 мА; габариты 20x20x7 мм; температурный диапазон -10...+40 °C. Рис. 26.14. Внешний вид некоторых акустических радиозакладок: а - комплект миниатюрного радиомикрофона в виде тройника и спецприемника ТРП-01; б - мик- рорадиомикрофон МХ-01; в - миниатюрный радиомикрофон МР-1 629
Радиостетоскопы (контактные микрофоны, конструкционно объединенные с микропередатчиками) перехватывают акустические сигналы по вибрационному каналу утечки информации. В качестве чувствительных элементов в них обычно используются пьезомикрофоны, электретные микрофоны или датчики акселеро- метрического типа. Радиостетоскопы способны улавливать звуковые колебания через бетонные стены толщиной 0,3-0,5 м, а также через двери и оконные рамы. Радиозакладка может работать практически в любом диапазоне радиоволн. В основном для передачи информации используются следующие диапазоны длин волн: VHF (метровый), UHF (дециметровый) и GHz (гигагерцовый). Наиболее часто используются частоты 88-108; 108-174; 400-512; 1100-1300 МГц. Однако не исключено использование и других поддиапазонов. Например, радиозакладка SIMA-31T работает в диапазоне 10,5 ГГц. Выбор рабочей частоты закладки во многом определяет скрытность ее работы. В передатчиках радиозакладок, как правило, осуществляется модуляция не- сущей частоты. Редко используются закладки с модуляцией сигнала промежуточ- ной частоты или двойной модуляцией, как, например, радиозакладка PK-3970-SS. Прием информации, передаваемой такой закладкой, должен осуществлять специ- альный приемник, что также увеличивает скрытность передачи информации. По- этому при попытке прослушать сигнал с такой модуляцией обычным приемни- ком после детектирования будет слышен лишь шумоподобный сигнал. В радиозакладках в основном используются простые сигналы с частотной широкополосной (WFM) и узкополосной (NFM) модуляцией частоты. При ис- пользовании широкополосной частотной модуляции ширина спектра излучаемо- го сигнала составляет 50-120 кГц. Для использования узкополосной частотной модуляции необходима кварцевая стабилизация частоты передатчика, но при этом можно существенно сузить спектр передаваемого сигнала (до 6-12 кГц), а следовательно, значительно увеличить дальность передачи информации при ус- ловии, что для приема будет использоваться специальный приемник. Напри- мер, радиозакладка РН-417 при использовании широкополосной частотной мо- дуляции обеспечивает передачу информации на расстояние до 1000 м, а радио- закладка РН-417У при тех же параметрах, но при использовании узкополосной частотной модуляции - на расстояние до 1500 м. Для повышения скрытности используются сложные сигналы (шумоподобные или с псевдослучайной перестройкой несущей частоты и т. п.), различные спосо- бы кодирования информации. Так, в радиозакладках SIM-PR-9000T и РК1970 ис- пользуются шумоподобные сигналы с фазовой манипуляцией и шириной спект- ра 5 и 4 МГц, а в радиозакладках SIM-A-70 и PK1945-SS - псевдослучайная перестройка несущей частоты сигнала, причем в радиозакладке SIM-A-70 пере- стройка частоты сигнала осуществляется в диапазоне 150—170 МГц. Из способов кодирования наиболее часто применяется аналоговое скрембли- рование речевого сигнала, при котором изменяются его характеристики таким образом, что сигнал становится неразборчивым. Например, в радиозакладке РК2010 S используется простая инверсия спектра с точкой инверсии 1,862 кГц. Наиболее сложный способ кодирования речевой информации заключается в пре- образовании ее в цифровой вид. К таким радиозакладкам относятся, например, закладки PK1195-SS, 2050 и 2080. В радиозакладках SIM-PR-9000T и РК1970 осу- ществляется преобразование речевой информации в цифровой вид с последую- щим ее шифрованием по одному из алгоритмов. 630
Наиболее простые радиозакладки выпускаются без системы управления вклю- чением передатчика, т. е. работа на излучение (передача информации) начинает- ся при подключении источника питания. Для увеличения времени работы закладки оборудуются системой управления включением передатчика от голоса (система VAS или VOX). Иногда такую сис- тему называют акустоматом, т. е. закладка в обычном режиме (режиме дежур- ного приема) работает как приемник акустического сигнала, при этом потребляе- мый ток незначителен. При появлении в помещении источника акустического сигнала, например при начале разговора, на передатчик подается напряжение, и он начинает работать на излучение, т. е. передавать информацию. Через опреде- ленное время после прекращении разговора (обычно несколько секунд) передат- чик выключается (излучение исчезает), и закладка переходит в режим дежурного приема. Использование системы VAS позволяет значительно (в несколько раз) увеличить время работы закладки. Для приема информации, передаваемой с радиозакладок, в зависимости от частоты их работы используются обычные радиоприемники, приемники порта- тивных радиостанций или специальные радиоприемные устройства. Если радиозакладка работает в диапазоне 88-108 МГц, для приема информа- ции может использоваться любой бытовой радиоприемник, имеющий FM-диапа- зон (для отечественных приемников диапазон УКВ-2). Это является как преиму- ществом (не надо покупать специальный приемник), так и недостатком (факт ее работы легко обнаружить) радиозакладки. Большое количество радиозакладок имеет частоты работы в диапазонах, вы- деленных для организации УКВ-радиосвязи. Это в основном диапазоны 134-174 и 400-512 МГц1. Для приема информации от таких закладок могут использовать- ся портативные носимые радиостанции, имеющие очень высокочувствительные приемники (чувствительность в режиме приема сигнала с узкополосной частот- ной модуляцией при отношении сигнал/шум 12 дБ составляет 0,25-0,5 мкВ). Современные радиостанции оборудуются встроенными скремблерами, позво- ляющими принимать кодированную информацию, что также можно отнести к преимуществам. Однако портативные радиостанции обеспечивают высокое каче- ство принимаемых сигналов только от радиозакладок, имеющих узкополосную частотную модуляцию и использующих кварцевую стабилизацию частоты. Для приема информации от радиозакладок используют и специальные при- емники, имеющие чувствительность не хуже 15 мкВ при отношении сигнал/шум 12 дБ. Они выпускаются или в обычном виде, или камуфлируются. Недостатком радиозакладок является возможность обнаружения их излуче- ния специальным приемником контроля. Для его устранения разработаны зак- ладные устройства, передающие информацию по оптическому каналу с ИК, не- видимым для глаза излучением. Такие закладки иногда называют инфракрасны- ми. В ИК-передатчике используется широтно-импульсная акустическая модуляция. Для приема информации, передаваемой подобными закладками, используются приемники оптического излучения. Дальность передачи информации для них со- 1 Характеристики около 300 акустических радиозакладок и более 20 радиостетоскопов отече- ственного и импортного производства см.: Хорев А.А. Защита информации от утечки по техничес- ким каналам. Ч. 1. Технические каналы утечки информации: Учеб, пособие. М.: Гостехкомиссия РФ, 1998. 631
ставляет несколько сот метров. Например, ИК-передатчик STG-4403 обеспечива- ет на расстояние до 500 м передачу информации1. Обнаружить закладку, передающую информацию в ИК-диапазоне, можно толь- ко с помощью специального приемника оптического излучения. Однако такие системы имеют один очень существенный недостаток: прием информации от по- добной закладки возможен только при ее нахождении в зоне прямой видимости, т. е. в момент снятия информации закладка должна наблюдаться через визир при- емника оптического излучения. Поэтому такие закладки устанавливаются, как правило, с внешней стороны оконных рам, в вентиляционном отверстии и т. п., что облегчает задачу их поиска. Кроме радио- и оптического канала для передачи информации используются линии электропитания силовой сети 220 В. Закладки, использующие такие ли- нии, часто называют сетевыми закладками. Они могут устанавливаться в элект- рические розетки, удлинители, бытовую аппаратуру, питающуюся от сети пере- менного тока, или непосредственно в силовую линию. Принцип их работы мало чем отличается от принципа работы радиозакладок. Только несущая частота вы- бирается в диапазоне 40-600 кГц, а в качестве антенны используется электричес- кий провод. В одной электросети одновременно могут работать десятки сетевых передатчиков, не оказывая существенного влияния друг на друга. Для передачи информации в основном используются простые сигналы узко- полосной частотной модуляцией (NFM). Однако некоторые сетевые закладки ис- пользуют сигналы сложной формы. К таким закладкам, например, относится се- тевая закладка PK1295-SS, использующая псевдослучайную перестройку в диа- пазоне 200—400 кГц. В сетевых закладках могут использоваться устройства дистанционного управления, передающие кодированные сигналы на включение (выключение) передатчика закладки также по электрической сети. Для приема информации от сетевых закладок используют специальные при- емники, подключаемые к силовой сети, т. е. в розетку. При удалении от закладки на расстояние несколько десятков и даже сотен метров возможен прием инфор- мации без подключения приемника в сеть, а лишь путем приближения его антен- ны к силовому кабелю или проводу. Однако качество сигнала (разборчивость речи) при этом будет, конечно, ниже. С использованием сетевых закладок можно передавать информацию на зна- чительные расстояния (до 300-500 м) в пределах одного или нескольких зданий, питающихся от одной низковольтной шины трансформаторной подстанции. Кроме сети электропитания для передачи информации могут использоваться любые токоведущие элементы, например трубы систем водоснабжения и отопле- ния, металлоконструкции здания, соединительные линии вспомогательных тех- нических средств и систем, а также сигнальные, вызывные и другие кабельные линии. При этом носителем информации могут быть не только электрические и электромагнитные, но и механические ультразвуковые волны. Скрытность рабо- ты ультразвуковых закладок очень велика, так как в настоящее время практически отсутствуют средства, позволяющие принимать и детектировать ультразвуковые ко- лебания. И обнаружить такую закладку можно только нелинейным локатором. 1 Основные характеристики инфракрасных закладок см.: Хорев А.А. Технические средства и способы промышленного шпионажа. 632
Для передачи информации эффективны и телефонные линии. При этом могут применяться закладки, принцип работы которых аналогичен принципу работы сетевых закладок, а также закладки, передающие информацию непосредственно в речевом диапазоне. К таковым относится, например, закладка PK1030-S, имею- щая размеры 24x9x7 мм и частотный диапазон 150 Гц - 3,5 кГц1. Для исключения возможности перехвата сигналы, передаваемые по провод- ным линиям, маскируют шумоподобными сигналами, как, например, в закладке PK1030-SS. В специальном приемнике маскирующий шумоподобный сигнал ком- пенсируется и не оказывает влияния на информационный (речевой) сигнал. Даль- ность передачи информации с использованием этой закладки до 7 км. Для перехвата акустической (речевой) информации в телефонной линии так- же используют закладные устройства типа «телефонного уха», прием информа- ции с которых может осуществляться с любого телефонного аппарата. «Телефон- ное ухо» представляет собой высокочувствительный, как правило, электретный микрофон с усилителем и специальным устройством подключения к телефонной линии при дозвоне по определенной схеме. Такие устройства устанавливаются или в телефонной розетке, или непосредственно в корпусе телефона, называе- мом телефоном-наблюдателем. Питание устройства осуществляется от телефон- ной линии, поэтому срок службы закладки практически неограничен. Устройство «телефонное ухо» ТУ-2 позволяет незаметно прослушивать и кон- тролировать деятельность объектов внимания. Акустический контроль помеще- ния осуществляется по телефонной линии. ТУ-2 работает со всеми типами АТС. Имеет функцию программирования и режим включения на прослушивание с по- мощью тонального кода. Прибор обеспечивает максимальную скрытость в рабо- те. Его корпус может камуфлироваться под телефонную розетку евро или стан- дартного образца, а также в виде обычной небольшой платы, которая легко уста- навливается в телефонный аппарат. Технические характеристики: дальность приема неограничена; полоса частот 300-3400 Гц; источник питания - телефон- ная линия с напряжением 9-60 В; потребляемый ток 3 мА. Наиболее благоприятным для установки закладных устройств является этап строительства или реконструкции объекта, когда имеется практически свобод- ный и неконтролируемый доступ в помещение, к его системам освещения, сиг- нализации, связи и т. п. В этот период могут быть установлены довольно слож- ные устройства, в том числе с дистанционным управлением, использующие для передачи сложные сигналы и кодирование информации. Это, как правило, или сетевые закладки, или радио-закладки, питающиеся от сети переменного тока либо от телефонной линии, т. е. закладки с неограниченным временем действия, а также закладки с передачей информации по ИК-каналу. Они устанавливаются в труднодоступных местах и хорошо камуфлируются. Например, в здании посоль- ства СССР в США закладки с контактными датчиками были установлены глу- боко внутри железобетонных панелей и кирпичных стен, а для передачи ин- формации использовались оптико-электронные (инфракрасные) устройства, вмонтированные в облицовочные панели. Закладки с датчиками контактного типа и передающие информацию по радиоканалу также были установлены в теплоизоляционных прокладках оконных рам. 1 Audio surveillance: Catalog-Germany: РК Electronic International FRG, 1996. 633
В период строительства в стены здания могут быть встроены радиостетос- копы длительного времени действия, например выполненные в виде обычных кирпичей, которые устанавливаются в строительные конструкции. Датчики ак- селерометрического типа перехватывают вибрации, возникающие при ведении разговоров в помещениях, в диапазоне частот 100 Гц - 10 кГц. Двухканальная система объемного (стереофонического) звучания позволяет улучшить разбор- чивость речи на 15 %. В радиостетоскопе используется кварцевая стабилизация частоты, дистанционное управление и кодирование передаваемой информации. Дальность передачи информации на частотах 430-470 Гц составляет до 500 м. Срок службы радиостетоскопа 10 лет. Для установки закладок в местах, физический доступ к которым невозмо- жен, используются специальные бесшумные пистолеты (арбалеты), стреляю- щие «стрелами-радиозакладками». Стрела с миниатюрной радиозакладкой в уда- роустойчивом исполнении надежно прикрепляется к поверхностям из любого материала (металл, дерево, пластмасса, стекло, камень, бетон) при выстреле с расстояния до 25 м1. Для перехвата разговоров, ведущихся, например, в парке или лесном массиве, когда место разговора заранее известно, могут использо- ваться специальные закладные устройства с датчиками сейсмического типа. По- добные закладки, устанавливаемые под слоем грунта, регистрируют микросейс- мические колебания, возникающие в грунте при ведении разговоров, преобразу- ют их в электрические сигналы и передают по специальному кабелю или радиоканалу для записи на регистрирующее устройство. Направленные микрофоны и лазерные акустические системы. Если требу- ется организовать прослушивание разговоров в открытом пространстве или в по- мещении, доступ в которое (как и в соседние помещения) невозможен, использу- ются направленные микрофоны и лазерные акустические локационные системы. Направленные микрофоны имеют коэффициент усиления более 70-90 дБ и позволяют прослушивать разговоры на расстоянии до 300-500 м (в условиях го- рода до 50-70 м)1 2. Наибольшее распространение получили направленные микрофоны трех ви- дов: параболические (рефлекторные), трубчатые («микрофон-труба») и плоские (микрофонные решетки). Параболический микрофон имеет параболический отражатель, в фокусе ко- торого находится обычный высокочувствительный микрофон. «Микрофон-труба» представляет собой трубчатую фазированную приемную акустическую антенну, нагруженную на высокочувствительный микрофон или решетку микрофонов, включенных последовательно. Характерным представите- лем такого типа микрофонов является микрофон «акустическоеружье». Он име- ет несколько десятков тонких трубок длиной от нескольких сантиметров до мет- ра и более. Эти трубы собирают в пучок: длинные - в центре, короткие - по наружной поверхности пучка. Концы трубок с одной стороны образуют плоский срез, входящий в предкапсюльный объем микрофона. Звуковые волны, приходя- щие к приемнику по осевому направлению, проходят в трубки и поступают в 1 Professional general export catalog. The № 1. Government supplier of surveillance technology- Germany: PK Electric International FRG, 1994. 2 Основные характеристики направленных микрофонов см.: Хорев А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам. 634
предкапсюльный объем в одинаковой фазе, и их амплитуды складываются ариф- метически. Звуковые волны, приходящие под углом к оси, оказываются сдвину- тыми по фазе, так как трубки имеют разную длину. Следовательно, их суммарная амплитуда будет значительно меньше. Дальность приемов сигналов подобных микрофонов может быть увеличена за счет использования большего числа трубчатых элементов. «Микрофон-труба» может быть закамуфлирован под зонт или трость либо выполнен в обычном виде. Так называемые плоские направленные микрофоны появились сравнитель- но недавно и представляют собой акустическую антенную решетку, включаю- щую несколько десятков микрофонов. Они могут встраиваться в стенку атташе- кейса либо вообще носиться в виде жилета под рубашкой или пиджаком. Даль- ность их действия сравнительно ниже по отношению к первым двум типам направленных микрофонов и составляет 30-50 м. В качестве примеров направленных микрофонов с параболическим отража- телем рассмотрим несколько систем. Наиболее простым по конструкции являет- ся направленный микрофон «Большое ухо», выпускаемый в ФРГ. Основой уст- ройства является параболоид вращения диаметром 43 см, в фокусе которого по- мещен электретный микрофон, подключенный ко входу малошумящего усилителя низкой частоты, собранного на четырех операционных усилителей, конструктив- но оформленных в одном корпусе интегральной микросхемы. Портативный параболический приемник PRO-200 предназначен для дистан- ционного приема звуковых волн. Обладает высокой чувствительностью и острой диаграммой направленности параболического зеркала. Оборудован дополнитель- ным регулируемым фильтром, позволяющим осуществлять частотную селек- цию сигнала по ширине и положению его спектра на оси частот. Паспортная дальность 1 км. Очевидно, что в рекламных целях она приведена для наилуч- ших условий приема: тихая открытая местность, ночь, человек говорит в пол- ный голос. Имеется возможность подключения к магнитофону. Питание осуще- ствляется от встроенного аккумулятора или внешнего зарядного устройства от сети 220 В. Диаметр зеркала 60 и 75 см (качество приема улучшается с увели- чением диаметра). Направленный микрофон типа А-2 имеет параболический отражатель диа- метром 43 см, снабжен усилителем и наушниками. Паспортная дальность дей- ствия на открытой местности - также около 1 км. Коэффициент усиления элект- ронного блока не менее 80 дБ. Имеется система автоматической регулировки уси- ления с динамическим диапазоном входных сигналов 40 дБ. Питание - от стандартной батарейки 9 В. Предусмотрен разъем для подключения магнитофона. Широкое распространение получили параболические направленные микрофоны РК375 и РК390 (Германия). Основные технические характеристики параболических микрофонов Габариты, мм ........................ Масса, кг............................ Коэффициент усиления, дБ............. Питание, В .......................... Автономность, ч...................... Паспортная дальность, м ............. РК375 0600x300 1,2 90 5 75 РК390 0130x100 1,1 70 9 50 50 635
Примером параболического микрофона может служить и устройство направ- ленного действия «СуперУхо-100» (рис. 26.15, а). В его комплект входят стерео- наушники и встроенный диктофон с возможностью прослушивания. Кроме того, есть возможность подключения внешнего диктофона в разъем для наушников. Громкость принимаемого звука регулируется. Для наведения микрофона на объект используется встроенный монокуляр с увеличением 8х. Технические характеристики: усиление до 70 дБ; дальность действия до 100 м; ширина диаграммы направленности 10°; напряжение источника питания 9 В, обес- печивает до 60 ч работы устройства; диапазон частот 100-14 000 Гц; масса 1200 г; габариты 29,0x15,0x9,0 см; рабочий диапазон температур 0...+55 °C. Направленный микрофон Yukon (рис. 26.15, 6) - уникальное высокочувстви- тельное конденсаторное устройство, предназначенное для прослушивания и запи- си звуковых сигналов в самых различных условиях. Очень хорошие профессио- нальные звуковые характеристики (широкий диапазон частот, высокая чувствитель- ность, качественный звук) сочетаются в нем с небольшой массой и компактностью (применение приемной антенны специальной конструкции позволило резко умень- шить его размеры). Конструкция антенного узла не только компактна, но и очень удобна для использования в полевых условиях. Микрофон имеет узкую диаграмму направленности - суперкардиоиду, что обеспечивает большое усиление прибора, а следовательно, повышает дальность его действия: перехват речевой информации может осуществляться на расстояниях до 100 м. Микрофон имеет автономное пи- тание, обеспечивающее непрерывную работу в течение 300 ч. Особенностью прибора является удобство его комплексирования с оптичес- кими приборами (зрительными трубами и биноклями). Это делает значительно в г Рис. 26.15. Микрофоны направленного действия: а - СуперУхо-100; б - Yukon; в - СуперУхо-30; г - СуперУхо-50 636
более удобным использование оптических приборов: можно не только наблюдать объект, но и прослушивать звуковые сигналы от него. Микрофон оснащен кно- почной системой регулировки громкости звукового сигнала. Предусмотрена воз- можность записи на магнитофон. Микрофон имеет также штативное гнездо 1/4”, позволяющее установить его на любой стандартный штатив. Технические характеристики: звуковое усиление микрофона - до 66 дБ; час- тотный диапазон 500-10 000 Гц; чувствительность микрофона по свободному полю на частоте 1000 Гц 20±5 мВ/Па; напряжение питания 3 В; время непрерыв- ной работы 300 ч; габаритные размеры 310x30x45 мм; масса микрофона 0,13 кг. Технические характеристики направленного микрофона СуперУхо-30 (см. рис. 26.15, в): усиление до 40 дБ; дальность действия до 30 м; максимальная мощ- ность 107 дБ; диапазон частот 100-14 000 Гц; ширина диаграммы направленнос- ти 15°; питание - две щелочных батареи ААА, которые обеспечивают до 80 ч работы микрофона; габаритные размеры 9,0x5,0x2,0 см; масса 65 г; температур- ный диапазон -10...+40 °C. Микрофон направленного действия СуперУхо-50 (см. рис. 26.15, г) усиливает звуки до 50 дБ, громкость звучания регулируется. В комплекте предусмотрены стереонаушники. Высокочувствительный многоэлементный микрофон защищен поролоновой оболочкой и вращается на 180°. В комплект входят: звуковой уси- литель «СуперУхо»; стереонаушники; щелочная батарея ААА. Технические характеристики: дальность действия до 50 м; диапазон частот 100...14 000 Гц; ширина диаграммы направленности 10°; источник питания - две щелочных батареи ААА, которые обеспечивают до 80 ч работы устройства; ра- бочий диапазон температур 0...+55 °C; масса 65 г (без упаковки и наушников); габаритные размеры 9,0x5,0x2,0 см. Оперативное применение направленных микрофонов имеет свою специфику, поэтому неподготовленный человек не сможет их скрытно использовать, так как необходимо не только правильно расположиться относительно объекта разведки и источников шумов, но и самому не быть обнаруженным. Последнее практичес- ки невозможно в случае использования направленных микрофонов с параболи- ческими отражателями из-за их существенных размеров. Поэтому специалисты рекомендуют применять такие микрофоны только в условиях ограниченной ви- димости и при относительно низких уровнях окружающих шумов - ночью, в парках, в сельской местности и т. д. Однако акустический телескоп может не улавливать звуки на большом (заявленном) расстоянии, если работает недалеко от автомагистралей или в местах с повышенным уровнем фонового шума. В том случае, когда требуется прослушать разговоры в закрытом помещении на значительном расстоянии, используются лазерные акустические локационные системы, которые зачастую называют также лазерными микрофонами. Названная система состоит из источника когерентного излучения (лазера) и приемника оптического излучения, оснащенного фокусирующей оптикой. Для обеспечения высокой механической устойчивости передатчика и приемника, что крайне необходимо для нормальной работы системы, последние устанавливают- ся на треножных штативах. Передатчик и приемник переносятся в обычном порт- феле-дипломате. Как правило, в таких системах используются лазеры, работаю- щие в ближнем, невидимом глазу ИК-диапазоне длин волн (0,9-1,1 мкм). Прин- цип действия системы заключается в следующем (рис. 26.16). 637
Рис. 26.16. Схема применения лазерного микрофона: 1 — лазер; 2 - стекло; 3 - магнито- фон; 4 - детектор; 5 - фотоприемник Передатчик-лазер 1 осуществляет облучение наружного оконного стекла 2 узким лазерным лу- чом. При отражении лазерного луча от стекла он оказывается промодулирован по амплитуде и фазе в соответствии с микровибрациями стекла при воздействии на него информационного акустичес- кого (речевого) сигнала. С помощью входной оп- тической системы осуществляется перехват от- раженного (рассеянного) излучения. Принятое фотоприемником оптическое излучение преобра- зуется в электрические сигналы (демодулирует- ся), усиливается и прослушивается на головных телефонах или записывается на магнитофон 3, Для улучшения разборчивости речи в приемнике используется шумоподавляющее устройство. Для наведения лазерного луча на цель совместно с передатчиком и приемни- ком используются специальные устройства - визиры. Данные системы наиболее эффективны для прослушивания разговоров в по- мещениях небольшого размера, которые по своим акустическим характеристи- кам близки к объемному резонатору Гельмгольца, когда все двери и окна поме- щения достаточно хорошо герметизированы. Эффективны они и для подслуши- вания разговоров, ведущихся в салонах автомашин. Необходимо учитывать, что на качество принимаемой информации оказыва ют влияние следующие факторы: • параметры используемого лазера (длина волны, мощность, расходимость луча) • параметры фотоприемника (чувствительность и избирательность фотодетек тора, вид обработки принимаемого сигнала и т. д.); • параметры атмосферы (рассеяние, поглощение, турбулентность, уровень фо новой засветки и т. д.); • качество обработки зондируемой поверхности (шероховатости и неровно сти, обусловленные как технологически- ми причинами, так и воздействием сре- ды - грязь, царапины и пр.); • уровень фоновых акустических шу- мов; • уровень перехваченного речевого сигнала; • конкретные местные условия. В настоящее время создано целое се- мейство лазерных средств АР, Одним из них является система SIPE LASER 3-DA SUPER (рис. 26.17). Устройство состо- ит из источника излучения (гелий-нео- новый лазер), приемника этого излуче- ния с блоком фильтрации шумов, двух пар головных телефонов, аккумулятора питания и штатива. Наводка лазерного Рис. 26.17. Лазерная система акустичес- кой разведки SIPE LASER 3-DA SUPER 638
излучения на оконное стекло помещения осуществляется телескопическим визи- ром. Изменять угол расходимости выходящего пучка позволяет оптическая на- садка. Высокая стабильность параметров достигается благодаря использованию системы автоматического регулирования. Устройство обеспечивает съем речевой информации с оконных рам с двойными стеклами с хорошим качеством на рас- стоянии до 250 м. Достижения в развитии лазерной техники позволили значительно улучшить технические характеристики и надежность работы данных систем разведки. В ка- честве примера можно привести одну из новейших разработок - систему LaserGen-3000 (рис. 26.18). в Рис. 26.18. Лазерная система LaserGen-3000: а — общий вид; б - оптическая схема лазерного излучателя; в - схема оптического приемника; 1 - объектив; 2 - лазерный диод 880 нм; 3 - система линз; 4 - фотодетектор Данное устройство состоит из блока, в котором находятся полупроводнико- вый лазер невидимого для глаза ИК-излучения, приемник этого излучения и блок фильтрации шумов. Изменять угол расходимости выходящего пучка позволяет оптическая насадка. Высокая стабильность параметров достигается использова- нием системы автоматического регулирования. Наводка лазерного излучения на оконное стекло нужного помещения осуществляется с помощью телескопическо- го визира. Устройство обеспечивает съем речевой информации с оконных рам с двойными стеклами с хорошим качеством на расстоянии до 1000 м. Особая привлекательность лазерных систем обусловлена тем, что они позво- ляют решать задачи съема речевой информации максимально безопасно, на рас- стоянии, опосредованно, избегая необходимости захода в интересующее поме- щение для установки там подслушивающего устройства, что всегда связано с риском. Кроме того, выявление работающего лазерного микрофона очень слож- но, а в ряде случаев технически неосуществимо. Данные по некоторым другим лазерным системам АР приведены в табл. 26.8. 639
Таблица 26.8. Основные технические характеристики лазерных систем АР Тип, блок Тип прибора Длина волны, мкм Мощность, мВт Фокусное расстояние, мм Расходи- мость, мрад Габариты, мм Масса, кг Ток пита- ния, мА Напряже- ние, В STG-4510-LASER Передатчик Полупровод- никовый диод 0,8-0,82 5 135 — — 150 12 Приемник PK1035-SS PIN-диод 0,8-1 — 500 — — 30 9 Передатчик Полупровод- никовый диод 0,85 5 0,5 250x065 1,6 — 12 Приемник Полупровод- никовый диод 0,8-1 — 135 260x065 1,5 — 3 Электронный блок HKG GD-7800 Фильтр, усилитель, магнитофон 460x330x120 3,2 12 Передатчик Полупровод- никовый диод 0,75-0,84 5 135 — — 12 Приемник PIN-диод 0,8-1 — 500 Стандартная камера — 12 Средства АР могут использоваться не только для прослушивания и записи ведущихся разговоров, но и для перехвата акустических колебаний, возникаю- щих при выводе на печать текста, например на принтере. Современные специ- альные комплексы обработки акустической информации позволяют восстановить текст, выводимый на печать по перехваченным акустическим излучениям. Глава 27. ПОРТАТИВНЫЕ СРЕДСТВА СЪЕМА ИНФОРМАЦИИ С ПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ 27.1. Средства перехвата телефонных разговоров Средства разведки используются не только для перехвата излучений РЭС, но и для съема информации с кабельных линий связи. От распределительного щитка, находящегося в здании, до АТС, а также меж- ду АТС проложены многожильные, зачастую бронированные кабели, для сня- тия информации с которых используются сложные автономные устройства. Для различных типов подземных кабелей разработаны разные типы устройств съе- ма информации: для симметричных высокочастотных кабелей - устройства с индукционными датчиками; для коаксиальных и низкочастотных кабелей - уст- ройства непосредственного подключения. При этом для кабелей, внутри кото- рых поддерживается повышенное давление воздуха, в целях исключения сраба- 640
тывания сигнализации на давление при- меняются устройства, не допускающие его снижения. Некоторые типы устройств съема информации снабжаются передат- чиками для непосредственной передачи перехваченных разговоров в центр их об- работки. Съем информации с обычных телефон- ных линий связи может осуществляться или путем непосредственного контактно- го подключения к линиям, или с исполь- зованием простых малогабаритных индук- тивных датчиков. На рис. 27.1 показано, как оператор мобильной станции снимает информацию с кабельной линии связи с использовани- ем аппаратуры французского производства типа IN 110TR, которая имеет 16 анало- говых каналов регистрации с полосой по 100 кГц каждый или один канал полосой 0,4 и 1,0 МГц. Регистрация сигналов осу- Рис. 27.1. Автомобильный комплекс IN 110TR для снятия информации с ка- бельных линий связи ществляется на экране монитора или на гибком диске. Входы контрольной аппа- ратуры могут подключаться к контролируемым линиям либо непосредственно, либо через специальные индуктивные датчики (антенны), позволяющие регист- рировать слабые магнитные поля, которые возникают при протекании по кабе- лям электрических сигналов. Наиболее часто для съема информации с бронированных кабельных линий связи используются такие автономные средства разведки, как устройство Mole («Крот»). Информация с кабеля снимается с помощью специального индукци- онного датчика-захвата, для установки которого используются колодцы, где про- ходит кабель. Датчик в колодце укрепляется на кабеле и для затруднения обна- ружения проталкивается в трубу, подводящую кабель к колодцу. Перехватывае- мая информация записывается на магнитный диск специального магнитофона. После заполнения диск заменяется новым. Устройство позволяет осуществлять запись информации, передаваемой одновременно по 60 телефонным каналам. Продолжительность непрерывной записи разговора на магнитофон составляет 115 ч. Демодуляция перехваченных переговоров осуществляется с использованием специальной аппаратуры в помещениях спецслужб, зданиях посольств и пред- ставительств. При отсутствии такой аппаратуры записи отправляются для обра- ботки в АНБ. В целях упрощения задачи поиска устройства Mole для замены дисков оно снабжено радиомаяком, смонтированным в его корпусе. Агент, проезжая или про- ходя в районе установки устройства, запрашивает его с помощью своего порта- тивного передатчика, все ли в норме. Если устройство никто не трогал, радиома- як передает соответствующий сигнал. В этом случае осуществляется замена дис- ка магнитофона. 641
Одно из устройств Mole было обнаружено на кабельной линии связи, прохо- дящей вдоль шоссейной дороги, подходящей к Москве. Более десяти аналогич- ных устройств по просьбе сирийской стороны было снято советскими специали- стами в Сирии. Все они были закамуфлированы под местные предметы и зами- нированы на неизвлекаемость. Контактное подключение к линии связи легко обнаружить. Использование же индукционного датчика не нарушает целостности оплетки кабеля и обнаружить подключение к линии в этом случае практически невозможно. Сигналы, снимаемые с телефонной линии, могут записываться на магнито- фоны или передаваться по радиоканалу с использованием микропередатчиков. Такие устройства часто называют телефонными закладками. Телефонные закладки, так же как и акустические, можно классифицировать по виду исполнения, месту установки, источнику питания, способу передачи ин- формации и ее кодирования, способу управления и т. п. Выполняются они, как правило, в виде отдельного модуля или камуфлируют- ся под элементы телефонного аппарата, например конденсатора, телефонного или микрофонного капсюлей, телефонного штекера или розетку и т. п. Телефонные закладки могут быть установлены в корпусе телефонного аппа- рата, в телефонной трубке либо телефонной розетке, а также непосредственно в тракте телефонной линии. Возможность установки телефонной закладки непосредственно в телефон- ной линии имеет большое значение, так как для перехвата телефонного разгово- ра нет необходимости проникать в помещение, где находится один из абонентов. Подобные закладки могут быть установлены или в тракте телефонной линии до распределительной коробки, находящейся, как правило, на одном этаже с поме- щением, где установлен контролируемый аппарат, или в тракте телефонной ли- нии от распределительной коробки до распределительного щитка здания, распо- лагаемого обычно на первом этаже либо в подвале. Телефонные закладки могут быть установлены последовательно в разрыв од- ного из телефонных проводов, параллельно или через индуктивный датчик. При последовательном включении питание закладки осуществляется в телефонной ли- нии, что обеспечивает неограниченное время ее работы. Однако последователь- ное подключение закладки легко обнаружить в результате изменения параметров линии, и в частности падения напряжения. В ряде случаев используется последо- вательное подключение с компенсацией падения напряжения, но это требует на- личия дополнительного источника питания. Телефонные закладки с параллель- ным подключением к линии труднее обнаружить, но они, как правило, требуют внешнего источника питания. Наряду с контактным подключением возможен и бесконтактный съем инфор- мации с телефонной линии. Для этих целей используются закладки с миниатюр- ными индукционными датчиками. Конечно, такие закладки питаются от авто- номных источников питания, но установить факт подключения их к линии даже самыми современными средствами практически невозможно, поскольку парамет- ры линии при подключении не меняются. Перехваченную информацию телефонные закладки передают в большинстве случаев по радиоканалу. Обычно в качестве антенны используется телефонный 642
провод. Как правило, передача информации (работа на излучение) начинается в момент поднятия трубки абонентом. Однако встречаются закладки, производя- щие запись информации и передающие ее по команде. Такие закладки встреча- ются крайне редко и имеют сравнительно большие размеры. Передаваемая в телефонных закладках информация может кодироваться раз- личными методами. Для приема информации от телефонных закладок использу- ются такие же средства, что и для акустических. Наряду с чисто телефонными и акустическими используются и комбиниро- ванные закладки, которые при ведении телефонного разговора осуществляют его перехват, а по окончании - автоматически переключаются на перехват акустичес- кой информации. К таким закладкам относится, например, гигагерцовый пере- датчик РК-125-GHz. Способы применения телефонных закладок мало чем отличаются от спосо- бов применения акустических закладок и определяются возможностью доступа в контролируемое помещение. В случае если имеется возможность даже на короткое время проникнуть в помещение, закладка может быть установлена в корпусе телефонного аппарата, в телефонной трубке и т. д. Причем для этого необходимо от 10-15 с до несколь- ких минут. Например, замена обычного микрофонного капсюля на аналогичный, но с установленной в нем телефонной закладкой, занимает не более 10 с. Причем визуально их отличить невозможно. Телефонные закладки, выполненные в виде отдельных элементов схемы теле- фонного аппарата, впаиваются в схему вместо аналогичных элементов или мас- кируются среди них. Наиболее часто используются закладки, выполненные в виде различного типа конденсаторов. Установка таких устройств проводится, как пра- вило, при устранении неисправностей или профилактическом обслуживании те- лефонного аппарата всего за несколько минут. Не исключена возможность установки закладки в телефонный аппарат еще до поступления его в учреждение или на предприятие. Это относится в основном к телефонным аппаратам иностранного производства, когда спецслужбам стано- вится известно, куда конкретно они поставляются. Причем в этом случае заклад- ки выполняются в виде конкретных элементов и деталей схемы, и визуально их установку обнаружить практически невозможно. Если доступ в контролируемое помещение затруднен, закладки устанавлива- ются или непосредственно в тракте телефонной линии, или в распределительных коробках и щитках таким образом, чтобы визуально их обнаружить было нельзя. Чем меньше закладка, тем легче ее замаскировать. Однако небольшие по раз- мерам закладки в ряде случаев не обеспечивают требуемой дальности передачи информации. Поэтому для увеличения дальности используются специальные ре- трансляторы, устанавливаемые, как правило, в труднодоступных местах или в автомашине в радиусе действия закладки. 27.2. Средства перехвата факсимильных передач Для перехвата факсимильных передач используются комплексы типа 4600- FAX-INT, 4605-FAX-INT и т. п. Система 4600-FAX-INT предназначена для перехвата в реальном масштабе времени любого числа страниц, передаваемых по факсу, всех форм и видов сиг- 643
налов, поступающих со скоростью от 300 до 9600 двоичных единиц в секунду1. Система использует несколько модифицированных методов считывания, в том числе Хоффмана и Рида. Она обладает высоким входным сопротивлением, по- этому практически невозможно определить факт подключения к линии. Система позволяет автоматически различать, когда по линии передается речевое сообще- ние, а когда факс, и записывать передаваемые сообщения. Она обладает высокой помехоустойчивостью и адаптируется к изменению параметров линии и скорос- ти передачи информации. Система подключается к любой точке линии. Регистрация перехваченных сообщений может осуществляться в нескольких видах: • регистрация по строкам в реальном масштабе времени; • распечатка по строкам с записью в запоминающее устройство; • печать на выходные устройства записанной информации; • запись информации в запоминающее устройство без печати. Кроме записи перехваченных сообщений система записывает служебную ин- формацию о характере передаваемых сообщений, нестандартных режимах рабо- ты факса, поисках и методах (приемах) криптографии. Размещается она в не- большом чемоданчике и может питаться как от сети переменного тока, так и от встроенных батарей. Система 4605-FAX-INT позволяет непрерывно контролировать работу на при- ем и передачу до четырех четырехпроводных факсов. Ее основой является про- цессор с тактовой частотой 16 МГц. Система автоматически распознает речевое и факсимильное сообщение и способна регистрировать до 4000 страниц текстов на жесткий диск с памятью до 80 Мб. При расширении памяти с использованием жестких и оптических дисков можно запомнить до 33 000 страниц. На гибкий диск емкостью 1,44 Мб можно записывать архивные копии объемом до 70 стра- ниц1 2. Система обладает высоким входным сопротивлением (1 МОм), поэтому факт ее подключения к линии трудно обнаружить. Перехват наиболее информативных радиоизлучений усилителя и экрана мо- нитора ПЭВМ возможны с помощью ТВ-приемника широкого применения с пе- ределанными блоками строчной и кадровой синхронизации. Примером специального средства перехвата побочных излучений ПЭВМ в диапазоне частот 25-2000 МГц может служить комплекс 4625-COM-INT, кото- рый имеет 100 каналов памяти для накапливания перехваченной информации. После обработки информация восстанавливается в виде, отображаемом на экра- не монитора ПЭВМ. Комплекс с размерами 25x53x35 см и массой 18 кг обладает высокой чувствительностью (0,15 мкВ). Следует отметить, что хотя при перехва- те радиоизлучений ПЭВМ (системного блока, дисководов, принтера) не возника- ют серьезные проблемы, возможность добывания информации из перехваченных сигналов этих источников преувеличена. Достоверные факты о реализации такой потенциальной возможности отсутствуют. 1 Covert audio intersept volume out: Catalog-USA: Surveillance Technology Group, 1993. 2 Ibid. 644
Глава 28. ПЕРЕХВАТ ИНФОРМАЦИИ В ЛИНИЯХ РАДИОСВЯЗИ 28.1. Каналы телефонных и связных радиостанций Существует мнение, что при разговоре по обычному телефону возможность его прослушивания существенно выше, чем при разговоре по радиотелефону. В действительности радиотелефонная связь более уязвима с точки зрения пере- хвата информации, чем традиционная телефонная. Радиотелефон - это, в сущности, комплекс из двух радиостанций, одна из которых является базовой, устанавливается стационарно и подключается к те- лефонной сети, вторая - подвижная. От обычной радиостанции они отличаются тем, что пользователь выходит непосредственно на городскую телефонную стан- цию. Следовательно, осуществлять прослушивание радиотелефонных разговоров в принципе можно теми же способами, что и обычных телефонных. Но посколь- ку и радиотелефоны, в том числе сотовые системы, и радиостанции при работе сами используют радиоволны, то достаточно приобрести качественный прием- ник с соответствующим диапазоном частот, хорошую антенну, устройство звуко- записи и без всякого риска «подключиться» к разговору, т. е. снимать информа- цию. При этом дальность радиоперехвата будет не меньше дальности работы ра- диотелефона, а при использовании хорошей аппаратуры - в несколько раз больше. Так, если радиус действия базовой станции сотовой связи составляет 5-15 км, то при определенных условиях перехват можно осуществлять на расстоянии до 50 км. Дальность будет зависеть от многих факторов и прежде всего от высоты распо- ложения антенны, ее направленных свойств и чувствительности приемника. Мобильные сети связи для «узкого круга» существуют в России уже много лет, примерно с 1960-х годов. До сих пор в некоторых городах России действует система «Алтай». В Москве, например, у нее около 6 тыс. пользователей. Данная система работает в диапазоне 150 и 300 МГц, сотовые системы ис- пользуют диапазон 450, 800 и 900 МГц (стандарты NMT, AMPS, GSM). Кроме того, некоторое распространение в России получили телефонные интерфейсы, предназначенные для удобной и надежной связи между радиокоммуникацион- ным оборудованием и стандартными телефонными системами. Подобные сред- ства, например TW5800, позволяют отдаленным радиостанциям устанавливать связь с телефонными абонентами, и наоборот. Часто абонент и не предполагает, что его переговоры транслируются на десятки и сотни километров и могут быть перехвачены с помощью соответствующих средств. Различие между системой «Алтай» и современными сотовыми системами в том, что первая не является сотовой. Система «Алтай» работает с единственной ячейкой, к которой подключены все абоненты. Сотовой же называется система связи, состоящая из множества ячеек, которые, связываясь между собой, образу- ют широкую сеть. Необходимо помнить, что по излучаемым сигналам можно установить место- положение подвижных объектов, оборудованных радиотелефоном. Известно, что определение местоположения (пеленгация) работающих на из- лучение радиостанций производится с помощью вращающихся в горизонталь- ной плоскости специальных антенн направленного действия. Для определения точного местоположения источника сигнала необходимо иметь несколько пелен- 645
гаторов, по крайней мере, два, чтобы сделать «засечку» в месте пересечения двух пеленгов одного источника с разных мест. В последнее время появились более совершенные пеленгаторы доплеровского типа, у которых нет механически вра- щающихся антенн, а есть одна антенная мачта, на которой установлено более десяти идентичных дипольных антенн. За счет специальной обработки сигнала производится мгновенная пеленгация излучателя. При совмещении подобной ан- тенны с описанным выше приемником можно за 0,1 с обнаружить радиосигнал, измерить его параметры и определить пеленг. С учетом необходимости передачи данных на другой пост пеленгации для однозначного определения местоположе- ния источника излучения требуется около 1-2 с, чтобы точно определить место1. Одним из наиболее универсальных разведывательных приемников является Miniport немецкой фирмы Rhode Schwarz с диапазоном рабочих частот 20- 1000 МГц. С его помощью можно без труда осуществлять перехват всех радио- станций и радиотелефонов. Данный приемник имеет небольшие габариты (188x71x212 мм), универсальное питание (от аккумуляторной батареи и от сети 220 В) и может успешно применяться как в стационарных, так и в полевых усло- виях. Управление приемником осуществляется цифровым способом через встро- енный процессор. Визуальное считывание значения частоты производится с циф- рового дисплея с шагом 1 кГц. Запоминающее устройство микропроцессора мо- жет хранить в памяти до 30 фиксированных частот и осуществлять сканирование в заданном диапазоне с переменным шагом. Возможности приемника могут быть существенно расширены за счет совмещения с малогабаритным анализатором спектра, специально для него разработанного, типа EPZ1001 2. Фирма Telefunken System Technik проектирует, разрабатывает и производит радиопеленгаторы серии Telegon в частотном диапазоне 10 кГц - 1 ГГц. Данные пеленгаторы отличаются высокой чувствительностью и могут перехватывать крат- ковременные и слабые сигналы при перегруженности диапазона частот. При этом предусмотрена возможность перехвата сигналов и с перестройкой частоты. 28.2. Каналы сотовой и пейджерной радиосвязи С точки зрения несанкционированного доступа сотовый телефон также мо- жет являться устройством негласного съема информации. Поэтому рассмотрим основы функционирования данного вида связи. Типовая сотовая радиотелефонная сеть состоит из трех основных компо- нентов: коммутационного центра MTSO (Mobile Telephone Switching Office), сотовой системы базовых станций и подвижных радиотелефонов или радиоте- лефонных станций (рис. 28.1). Большинство систем сотовой связи соответству- ет одному из стандартов аналоговой (AMPS, TAGS, NTS и т.д.) или цифровой (D-AMPS, NTT, GSM и т. д.) связи. Принцип передачи информации такими уст- ройствами основан на излучении в эфир радиосигнала. Согласно российскому законодательству каждый оператор системы сотовой связи должен использовать определенный диапазон частот. Наиболее распрост- раненные сотовые системы используют диапазоны согласно стандартам NTT, 1 Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.Н. Указ. соч. 2 Там же. 646
| - коммуникационный центр MTSO базовая станция зона связи или «сота» \ / - радиопередатчик (телефонная трубка) Рис. 28.1. Структура сотовой связи AMPS и GSM. Частоты 824-834 и 869-879 МГц зарезервированы за операторами узкополосных систем сотовой связи с частотным (FDMA), временным (TDMA) или частотно-временным (FDMA/TDMA) разделением каналов. На частотах 828- 831 и 873-876 МГц работают операторы, использующие широкополосную систе- му радиотелефонной связи с кодовым разделением каналов (CDMA). Коммутационный центр MTSO является мозгом сети. Его главный компью- тер управляет сотнями тысяч соединений в зоне, обслуживаемой данным цент- ром. Центр назначает частоты для радиосвязи базовым станциям и подвижным радиотелефонам, а также распределяет вызовы в пределах своей зоны между со- товой сетью и обычными телефонными станциями общего пользования. Базы данных сотовой сети содержат информацию как о местонахождении всех ее кли- ентов, так и об интерфейсах с другими такими же сетями, что необходимо для идентификации абонентов и проверки их права на доступ в сеть. В принципе центры MTSO назначают соседним сотовым радиопередатчикам строго определенные поддиапазоны из общего диапазона частот. Но в районах с большей плотностью населения, например городских, число пользователей сото- выми радиотелефонами может в любое время превысить потенциальные возмож- ности сети. Чтобы избежать такой опасности, сотовая система должна применять повторное использование рабочих частот и распределять их между отдельными сотами в соответствии с общей конфигурацией сети. В районах интенсивного телефонного трафика поставщики услуг сотовой связи вынуждены использовать в сети большее количество сот меньших размеров, чем это необходимо для «со- стыковки» границ участков, что практически означает увеличение числа доступ- ных каналов связи. При таком подходе к построению сети необходимым услови- ем является разделение сот, использующих одинаковые рабочие частоты, геогра- фически возможно большими расстояниями во избежание межканальных помех, возникающих, когда подвижная станция одновременно принимает сигналы от двух сотовых передатчиков. Это значит, что ни при каких условиях одинаковые рабо- чие частоты не могут назначаться соседним сотам, поэтому при их смене может произойти сбой связи. Во избежание таких ситуаций в сотовых сетях применяет- ся так называемый режим handoff - принятие решения о переключении частоты подвижного абонента при его перемещении из одной соты в другую. Именно режим handoff, который можно назвать «медленной скачкообразной перестройкой рабочей частоты» (slow frequency hopping) и специальный протокол управления сетями превращают сотовую связь в довольно сложный для радиораз- ведки объект, более сложный, чем любые другие виды радиосвязи. 647
Базовая станция управляет телефонным обменом в своей зоне и способна принимать и передавать сигналы на большом количестве радиочастот. Периоди- чески (с интервалом 30-60 мин) базовая станция излучает служебный сигнал. Все базовые станции замыкаются на центр коммутации, с которого также имеют- ся выходы на другие системы и сети связи - городскую телефонную сеть, меж- дугороднюю и международную сети связи, другие системы сотовой связи. Каждая базовая станция представляет собой контроллер, соединяющий ее че- рез интерфейсы проводных линий с несколькими сотовыми радиопередатчиками (передатчиками отдельных сот). Это передатчики относительно небольшой мощ- ности (не более 100 Вт) с антеннами, монтируемыми на стальных мачтах высо- той до 30 м. Сотовые передатчики работают в диапазоне частот 430-1900 МГц (в зависимости от типа сети и страны, где она расположена) и позволяют всту- пить в связь в пределах прямой видимости с подвижными радиотелефонами. Обычно радиус зоны, обслуживаемой одним сотовым радиопередатчиком, не превышает 20 км. Зоны сотовых радиопередатчиков перекрываются для обеспе- чения непрерывной связи с абонентом при его перемещении в пределах всего района обслуживания. Таким образом, главное отличие от обычных радиостан- ций, мощные передатчики которых позволяют организовать вещание на весьма ограниченных территориях, заключается в том, что в сотовых сетях большая тер- ритория разделяется на определенное количество малых, но взаимодействующих ячеек (сот). Различные сотовые сети могут объединяться между собой для пере- крытия еще больших районов, а в перспективе - даже всей территории страны. Мобильный телефон. Каждому сотовому телефонному аппарату присваива- ется свой электронный серийный номер (ESN), который кодируется в микрочипе телефона при его изготовлении и сообщается изготовителями аппаратуры специ- алистам, осуществляющим его обслуживание. Кроме того, некоторые изготови- тели указывают этот номер в руководстве для пользователя. При подключении аппарата к сотовой системе связи в микрочип телефона заносится еще и мобиль- ный идентификационный номер (MIN). Мобильный телефон принимает сигнал и автоматически добавляет к нему свои MIN- и ESN-номера и передает получив- шуюся кодовую комбинацию на базовую станцию. В результате осуществляется идентификация конкретного сотового телефона, номера счета его владельца и при- вязка аппарата к определенной зоне, в которой он находится в данный момент. Для того чтобы абонент мог получить адресованный ему вызов, центр ком- мутации должен располагать информацией о том, в какой ячейке он находится, чтобы понять через какую базовую станцию следует направить ему вызов. Вот почему телефоны абонентов периодически регистрируются в системе сотовой связи, посылая через ближайшую базовую станцию служебные сигналы на центр коммутации. При перемещении абонентов между ячейками последовательные ре- гистрации происходят через соседние базовые станции, благодаря чему центр коммутации располагает информацией о текущем местоположении абонентов. Регистрация производится автоматически, но только при включенной трубке и в промежутках между сеансами связи. Если абонент пересекает границу смеж- ных ячеек в ходе телефонного разговора, происходит передача обслуживания от одной базовой станции к другой. Передача обслуживания происходит также ав- томатически, без прерывания связи и практически незаметно для разговариваю- щих абонентов. 648
Основной зоной ведения РР в сотовых сетях является «воздушный интер- фейс» - участок между мачтой, на которой установлена антенна радиопередатчи- ка, и движущимся радиотелефоном. Это обычно единственное «открытое» со- единение в сети, а следовательно, и единственный сегмент системы, где имеет смысл осуществлять перехват сигналов для определения местоположения радио- передатчика. Когда пользователь звонит по своему телефону, базовая станция выделяет ему одну из свободных частот той зоны, в которой он находится, вносит соответству- ющие изменения в его счет и передает его вызов по назначению. Зная диапазон частот, всегда можно подобрать аппаратуру с нужными техни- ческими параметрами для перехвата информации в сотовых системах. Еще одна опасность - определение местонахождения абонента. Текущее по- ложение может выявляться двумя способами. Первым из них является обыч- ный метод триангуляционного пеленгования, позволяющий определить направ- ление на работающий передатчик из нескольких точек и тем самым установить местоположение источника радиосигналов. Необходимая для этого аппаратура хорошо разработана, обладает высокой точностью и вполне доступна. Второй метод - через компьютер предоставляющей связь компании, который посто- янно регистрирует, где находится тот или иной абонент в данный момент даже в том случае, когда он не ведет никаких разговоров (по идентифицирующим служебным сигналам, автоматически передаваемым телефоном на базовую стан- цию). Точность определения положения в городе гораздо выше, чем в сельской мест- ности, так как размер соты в черте города составляет около 1 км2, а на открытой местности - 50-70 км2. Анализ данных о сеансах связи абонента с различными базовыми станциями позволяет восстановить все перемещения абонента в прошлом. Такие данные ав- томатически регистрируются в компьютерах компаний, предоставляющих услу- ги сотовой связи, поскольку оплата этих услуг основана на длительности исполь- зования системы связи. В зависимости от фирмы, услугами которой пользуется абонент, эти данные могут храниться от 60 дней до нескольких лет. Сам по себе перехват сигналов не является основной трудностью для РР, так как большинство действующих в настоящее время сотовых сетей - это аналого- вые системы, соответствующие стандартам AMPS, TACS, NMT-450L. Для пере- дачи в этих сетях обычно используются частотно-модулированные (ЧМ) сигна- лы, перехват которых легко осуществить, используя для этого сканирующий ра- диоприемник с ЧМ-демодулятором. Вместе с тем простой перехват радиосигналов не решает основных задач для РР. Например, даже радиолюбитель с приемником указанного типа может прослушивать случайно перехваченные переговоры в со- товой сети. Но он не сможет следить за этими переговорами при передвижении мобильного радиотелефона из одной соты в другую, а значит и при переходе с одной частоты на другую. Для этого требуется значительно более сложная техни- ка, например, с использованием специальных методов демодуляции с четким вы- делением сигналов управления перестройкой частоты радиотелефона при пере- ходе его из одной соты в другую. Для слежения за «частотными переходами» мобильного радиотелефона нуж- ны по существу два радиоприемника: один для перехвата аудиоинформации и 649
второй для выделения сигналов управления, например, с использованием демо- дулятора с частотным сдвигом. В настоящее время рынок насыщен техническими средствами перехвата, мо- ниторинга и радиопеленгации в сетях сотовой радиотелефонной связи. Ажиотаж в области коммерческой сотовой радиосвязи, безусловно, способствовал рас- ширению производства средств РР для этих сетей. К известным фирмам, постав- щикам военной аппаратуры РР (AST, Rockwell, Rhodes, Thomson, Marconi, Rafael, Watking-Johnsons и др.), присоединился еще целый ряд организаций, в том числе российских, клиентами которых являются правоохранительные органы и сами компании, оказывающие услуги по организации сотовой радиотелефонной связи. Используя преимущества коммерчески доступных программных средств и тех- ники цифровой обработки сигналов, удалось создать системы с размерами атта- ше-кейса, которые способны одновременно контролировать несколько каналов. Например, фирма Law Enforcement Equipment Corp, рекламирует систему пе- рехвата переговоров сотовых радиотелефонов Cellular Telephone Monitoring System, контролирующую 19 каналов и фиксирующую разговоры по трем каналам одно- временно. Канадская фирма Electronic Countermeasures предлагает систему Cellular Analysis System 8000, которая управляется персональным компьютером, имеет размеры атташе-кейса и способна использовать до 24 приемников для монито- ринга каналов передачи речевой информации и сигналов управления в сотовых сетях, соответствующих стандартам AMPS и D-AMPS (новая версия стандарта AMPS для сотовых сетей). Для заказчиков с более строгими требованиями к аппаратуре РР перечислен- ные выше крупные фирмы-поставщики военной электроники предлагают новые системы РР в сетях сотовой связи. Хорошей иллюстрацией их реальных возмож- ностей является стандартная многоканальная система Model 1235 Multichannel Digital Receiving System фирмы AST. Она имеет 60 независимых цифровых ра- диоприемников с переключаемыми демодуляторами ЧМ-сигналов (обычных при передаче речевой информации) и частотно-манипулированных сигналов (цифро- вых сигналов управления), а также (если это требуется) сигналов с другими ви- дами модуляции. В этой очень эффективной системе используются сдвоенные процессоры цифровых сигналов фирмы Texas Instruments, выполняющие обра- ботку самыми современными программными средствами, чем обеспечивается вы- сокая гибкость режимов, что, в свою очередь, позволяет успешно применять ее и в сотовых сетях, использующих новые стандарты. Созданы и более мощные системы перехвата информации и радиопеленгации в сетях сотовой радиотелефонной связи, контролирующие множество каналов в радиусе до 350 км. Однако операторы подобных систем встречаются с опреде- ленными трудностями, главная из которых, как это не парадоксально, вызвана широким распространением аппаратуры сотовой связи. Обнаружение и выделение представляющих интерес сигналов - очень слож- ная задача, так как все абоненты сотовых сетей пользуются одинаковыми радио- телефонами фирм Motorola, Ericsson, Nokia. Передаваемые ими сигналы смеши- ваются в общем трафике очень больших гражданских сотовых сетей. Поскольку станции применяют принципы повторного использования радиочастот (если они не соседи), пункт РР будет наводнен множеством сигналов, частоты которых сов- падают, что крайне затруднит как мониторинг, так и радиопеленгацию. 650
Но ряд фирм, поставщиков аппаратуры РР, уже смогли найти решение и этой проблемы. Так, компания AST предлагает различные системы с адаптив- ным формированием диаграммы направленности приемных антенн и схемами подавления помех. Израильская фирма Rafael Electronic System Division разра- ботала радиопеленгационную систему со сверхвысоким разрешением. И несмот- ря на то что фирма не рекламирует ее как систему для мониторинга сотовой связи, для специалиста ясно ее назначение. Из сказанного следует, что при со- временном уровне развития техники глобальный контроль мобильной связи вполне реален. Традиционные аналоговые системы сотовой связи, хотя и могут создавать оп- ределенные трудности для РР, трудных проблем для перехвата не представляют. Более серьезные опасения вызывает предстоящий массовый переход на цифро- вые системы. Уже разработаны и внедряются стандарты на цифровые сотовые радиотелефоны: Digital AMPS (США, Россия), GSM (Западная Европа, Россия), NTT (Япония). Новую аппаратуру более правильно называть системами персональ- ной связи PCS (Personal Communication System), поскольку она может быть ис- пользована также для пейджинговой связи и передачи данных. Хотя системы цифровой радиосвязи работают в том же диапазоне радиочас- тот, что и действующие в настоящее время традиционные аналоговые системы, в них применяются более сложные сигналы и, самое главное, они имеют встроен- ные средства защиты информации, например, криптографические. Три действу- ющих стандарта на системы цифровой сотовой радиосвязи предусматривают при- менение многократного доступа с временным разделением TDMA, означающего возможность одновременной передачи трех разговоров по одному каналу с пос- ледовательным разделением их передачи во времени (что эквивалентно одному вызову). Это в три раза затрудняет ведение РР. Другой стандарт цифровой сотовой радиосвязи с использованием многократ- ного доступа с кодовым разделением CDMA дает возможность применения тех- ники широкополосных систем с малой вероятностью обнаружения сигналов. Прак- тически никакие другие системы связи не представляют таких трудностей для ведения РР, как широкополосные. Большую популярность получила пейджерная связь, которая осуществляет- ся следующим образом. Абонент городской АТС набирает один из номеров пей- джерной компании и передает сообщение диспетчеру, который вводит его в ком- пьютер. Дальнейшая передача сообщения осуществляется автоматически по ра- диоканалу. Существуют и полностью автоматические системы. Для перехвата пейджерных сообщений используются программно-аппаратные системы РР. В состав подобной системы входят специально доработанный сканер (AR-3000A, IC-7100 и т. д.), устройство преобразования, ПЭВМ и специальное программ- ное обеспечение. Система позволяет осуществлять прием и декодирование тек- стовых и цифровых сообщений, передаваемых в каналах радиопейджерной связи, и сохранять все принятые сообщения (с датой и временем передачи) на жест- ком диске ПЭВМ. При этом может производиться входная фильтрация потока сообщений, выделение данных, адресованных конкретным абонентам (с помо- щью априорно известных или экспериментально определенных кеп-кодов). Воз- можно также осуществление поиска, распечатки и русификации перехвачен- ных сообщений. 651
28.3. Каналы радиорелейной и спутниковой радиосвязи Значительно более сложной задачей является перехват междугородных теле- фонных переговоров, передаваемых по каналам радиорелейных и спутниковых линий связи. Используемые в России радиорелейные линии являются многока- нальными системами передачи (до 3600 каналов) с различными системами уп- лотнения каналов, что усложняет задачу радиоперехвата. Кроме того, ДНА ра- диорелейной линии связи является очень узкой. Поэтому радиоперехват возмо- жен чаще всего только по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. В этом случае решение задач радиоперехвата возможно лишь на уровне государ- ственных спецслужб, особенно если РР ведется из космоса. В России внутригосударственная система спутниковой связи обеспечивает те- лефонную и телеграфную связь по территории всей страны и состоит из разветв- ленной сети наземных станций, которые связываются между собой через КА. Ра- диорелейные и спутниковые системы связи России являются объектом повышен- ного внимания спецслужб иностранных государств. АНБ имеет более 4100 мощных центров радиоперехвата, размещенных на военных базах в Германии, Турции, Япо- нии и других странах, а также на американских кораблях, ПЛ и самолетах. АНБ имеет возможность собирать и анализировать почти повсеместно радио- граммы, телефонные переговоры, идущие по радиорелейным и спутниковым ка- налам связи, электронные сигналы любого типа, включая излучения систем сиг- нализации в квартирах и противоугонных устройств автомобилей. Достаточно сказать, что АНБ ежедневно «перерабатывает» до 40 т секретной документации. Аналогичной деятельностью занимается британский Штаб правительствен- ной связи (ШПС). У АНБ и ШПС имеется список лиц и организаций, все перего- воры которых перехватываются автоматически. Для обработки полученной ин- формации используются быстродействующие компьютеры, которые ведут поиск ключевых слов со скоростью до 4 млн знаков в секунду. Это означает, что они способны прочитать среднюю по объему газету быстрее, чем человек пробежит глазами ее заголовок. Когда компьютер наталкивается на определенное слово, означающее, что данный текст представляет интерес для АНБ и ШПС, изготов- ляется его печатная копия для дальнейшего изучения, причем тексты распеча- тываются устройствами, выдающими 22 тыс. строк в минуту. Таким образом, информация о событии, сообщении или переговорах, представляющих особое политическое или военное значение и называемых на специальном языке «кри- тическими», ляжет на стол Президента США в среднем через 10 мин. Группа радиоэлектронного контроля (Франция) имеет в своем распоряже- нии около 100 технических постов (в том числе за рубежом), ведет перехват информации, а также обеспечивает прослушивание телефонных переговоров. В последние годы руководители Франции настойчиво говорят о важности уси- ления разведывательной деятельности именно в экономической области, под- черкивая особое значение обеспечения экономических интересов в условиях острой конкурентной борьбы с другими странами. Вопросы для самоконтроля 1. Какие задачи решает HP? 2. Каковы задачи и средства общевойсковой РРТР? 652
3. Какие средства РРТР используются при ведении HP на территории разве- дываемого государства? 4. Расскажите об особенностях и характеристиках сканерных приемников. 5. Для чего предназначены анализаторы спектра и селективные микровольт- метры? Каковы их характеристики? 6. Что такое радиотестер: его состав, особенности, характеристики? 7. Что такое специальный приемный комплекс и какие задачи он решает? 8. Назовите и опишите основные направления наземной РЛР. 9. Расскажите о РЛС ПРО, их особенностях и характеристиках. 10. Расскажите о РЛС ПВО, их особенностях и характеристиках. 11. Какие преимущества имеют загоризонтные РЛС перед обычными РЛС? 12. Каковы задачи и особенности РЛС HP сухопутных войск? 13. Каковы задачи и принцип действия РЛС артиллерийской разведки? 14. Перечислите направления наземной ОЭР. 15. Какие средства наземной ОЭР используются для обеспечения боевой дея- тельности войск? 16. Расскажите о системах дистанционного наблюдения на базе разведыва- тельно-сигнализационных приборов. 17. Назовите основные наблюдательные системы на основе разведывательно- сигнализационных приборов. 18. Расскажите об устройствах обнаружения и наблюдения в системах охран- ной сигнализации. 19. Назовите охранные сети с использованием различных датчиков. 20. Расскажите о системах наблюдения и обнаружения для защиты береговых объектов от угроз с моря. 21. Опишите классификацию способов скрытого видеонаблюдения и съемки. 22. Расскажите о средствах видеонаблюдения с дальнего расстояния. 23. Расскажите о скрытом ТВ-наблюдении: структурная схема ТВ-камеры, ха- рактеристики, камуфляж, тактика использования. 24. Расскажите о скрытой фотосъемке: средства, съемка с больших и малых расстояний, репродукционная фотосъемка. 25. Назовите основные средства АР. 26. Расскажите о портативных микрофонах и диктофонах, предназначенных для перехвата речевой информации. 27. Что такое акустические закладки? 28. Для чего предназначены направленные микрофоны? 29. Для чего предназначены лазерные акустические локационные системы, каковы принцип их действия, особенности, характеристики. 30. Расскажите о съеме информации с проводных линий связи: перехват теле- фонных переговоров, факсимильных передач. 31. Расскажите о перехвате информации в каналах телефонных и связных ра- диостанций, сотовой и пейджерной радиосвязи, радиорелейной и спутниковой связи.
Литература Основная Меньшаков Ю.К Теоретические основы технических разведок. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. Меньшаков Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки. М.: Изд-во РГГУ, 2002. Куприянов А.И. , Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конф- ликте. М.: Вузовская книга, 2003. Хорев А.А. Технические средства и способы промышленного шпионажа. М.: ЗАО «Дальснаб», 1997. Дополнительная Брусницин Н.А. Открытость и шпионаж. М.: Воениздат, 1991. Гурвич И.И., Богданик ГН. Сейсмическая разведка. М.: Недра, 1980. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связь, 1972. Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.Н. Энциклопедия промыш- ленного шпионажа. СПб.: Полигон, 1999. Комаров А.А., Кондратенков ГС. и др. Радиолокационные станции воздушной раз- ведки / Под ред. ГС. Кондратенкова. М.: Воениздат, 1983. Митъко В.Б.,Евтютов АЛ., Гушин С.Е. Гидроакустические средства связи и наблю- дения. Л.: Судостроение, 1982. Магниторазведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1980. Методы и средства выявления радиационной обстановки / Под ред. С.М. Гурова. М.: Изд-во Военной академии химической защиты, 1997. Новиков Г.Ф., Капков Ю.Н Радиоактивные методы разведки. М.: Недра, 1995. Основы теории радиоэлектронной борьбы / Под ред. Н.Ф. Николенко. М.: Воениздат, 1987. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1989. Полмар Н, Аллен Т.Б. Энциклопедия шпионажа. М.: Крон-пресс, 1999. Протопопов В.В., Устинов Н.Д. Инфракрасные лазерные локационные системы. М.: Воениздат, 1987. Сурнин В.В., Пелевин Ю.Н., Чулков Р.Л. Противолодочные средства иностранных фло- тов. М.: Воениздат, 1991. Хорев А.А. Теоретические основы оценки возможностей технических средств развед- ки. М.: Министерство обороны РФ, 2000. 654
Оглавление Предисловие ................................................................... 3 Список основных сокращений .................................................... 5 Раздел 1. Космическая разведка................................................. 7 Глава 1. Космическая разведка США и Канады .................................... 7 1.1. Космические системы видовой разведки США.............................. 9 1.2. Космические системы радио- и радиотехнической разведки США........... 22 1.3. Космические системы обнаружения пусков ракет......................... 44 1.4. Обнаружение ядерных взрывов из космоса .............................. 57 1.5. Использование средств космической разведки в региональных конфликтах ... 59 1.6. Использование в разведывательных целях космических аппаратов дистанционного зондирования Земли........................................ 73 1.7. Перспективы развития космической разведки США........................ 84 1.8. Космическая разведка Канады......................................... 116 Глава 2. Космическая разведка стран Западной Европы ......................... 121 2.1. Франция............................................................. 122 2.2. Великобритания ..................................................... 135 2.3. Германия ........................................................... 140 2.4. Италия ............................................................. 151 Глава 3. Космическая разведка Израиля ....................................... 158 Глава 4. Космическая разведка стран Азии..................................... 170 4.1. Китай .............................................................. 170 4.2. Индия............................................................... 190 4.3. Япония ............................................................. 198 Вопросы для самоконтроля .................................................... 206 Раздел 2. Воздушная разведка................................................. 207 Глава 5. Воздушная стратегическая, оперативная и тактическая разведки ....... 207 5.1. Стратегическая разведка............................................. 207 5.2. Оперативная разведка................................................ 215 5.3. Тактическая разведка ............................................... 219 Глава 6. Воздушная беспилотная разведка ..................................... 221 6.1. Общие сведения ..................................................... 221 6.2. Требования к беспилотным летательным аппаратам различных классов ... 224 6.3. Тактика применения беспилотных летательных аппаратов ............... 226 6.4. Разведывательные беспилотные летательные аппараты США и стран НАТО . . 230 6.5. Беспилотные летательные аппараты Израиля ........................... 246 6.6. Перспективные тактические и оперативные беспилотные летательные аппараты США ........................................................... 251 6.7. Стратегические разведывательные беспилотные летательные аппараты США ... 258 Глава 7. Подвесные контейнеры с разведывательным оборудованием............... 264 Глава 8. Авиационные комплексы дальнего радиолокационного обнаружения и управления ............................................................... 270 Глава 9. Авиационные системы комплексной радиолокационной разведки .......... 284 Глава 10. Базовая патрульная авиация и вертолетные разведывательные системы . 294 10.1. Общие сведения..................................................... 294 10.2. Самолеты патрульной авиации стран НАТО............................. 297 10.3. Палубные вертолеты поиска подводных лодок.......................... 309 Глава 11. Аэростатные радиолокационные комплексы............................. 315 Глава 12. Воздушная разведка в региональных конфликтах ...................... 323 655
Глава 13. Общие направления и перспективы развития воздушной разведки ....... 326 13.1. Пилотируемые самолеты-разведчики................................... 327 13.2. Воздушно-космические системы и гиперзвуковые летательные аппараты.. 329 13.3. Перспективы развития беспилотной разведывательной авиации ......... 354 Вопросы для самоконтроля .................................................... 395 Раздел 3. Морская разведка................................................... 397 Глава 14. Общие сведения .................................................... 397 Глава 15. Разведывательные корабли начального периода ....................... 399 Глава 16. Использование в разведывательных целях подводных лодок ............ 405 Глава 17. Гидроакустические станции ......................................... 411 17.1. Гидроакустические станции надводных кораблей с подкильными антеннами ... 411 17.2. Гибкие протяженные буксируемые антенны для гидроакустических станций ... 413 17.3. Гидроакустические станции подводных лодок с гибкими протяженными буксируемыми антеннами .................................................. 416 17.4. Гидроакустические станции надводных кораблей с гибкими протяженными буксируемыми антеннами .................................................. 419 17.5. Интегрированные системы гидроакустической разведки................. 426 17.6. Активные гидроакустические станции с опускаемыми антеннами......... 429 Глава 18. Стационарные и позиционные средства гидроакустической разведки..... 430 Глава 19. Системы радиогидроакустических буев................................ 439 Глава 20. Неакустические средства морской разведки .......................... 445 Глава 21. Корабли слежения за баллистическими ракетами и космическими объектами .. 451 Глава 22. Направления совершенствования средств морской разведки............. 456 Вопросы для самоконтроля .................................................... 463 Раздел 4. Наземная разведка.................................................. 464 Глава 23. Радио- и радиотехническая разведка ................................ 465 23.1. Общевойсковые средства радио- и радиотехнической разведки ......... 466 23.2. Портативные средства радио- и радиотехнической разведки............ 478 Глава 24. Радиолокационная разведка ......................................... 485 24.1. Наземные радиолокационные станции противоракетной обороны.......... 485 24.2. Наземные радиолокационные станции обнаружения противовоздушной обороны.................................................................. 506 24.3. Радиолокационные станции наземной разведки сухопутных войск ....... 517 24.4. Радиолокационные станции артиллерийской разведки .................. 527 Глава 25. Наземная оптико-электронная разведка............................... 533 25.1. Наземная оптико-электронная разведка в системе контроля космического пространства............................................................. 533 25.2. Наземная оптико-электронная разведка в целях обеспечения боевой деятельности войск ...................................................... 545 25.3. Системы дистанционного наблюдения за полем боя на базе разведывательно- сигнализационных приборов ............................................... 562 25.4. Устройства обнаружения и наблюдения в системах охранной сигнализации . . . 572 25.5. Системы наблюдения и обнаружения для защиты береговых объектов от угроз с моря .................................................................. 581 Глава 26. Портативные средства оптической, оптико-электронной и акустической разведок.................................................................... 586 26.1. Оптические и оптико-электронные средства добывания информации ..... 586 26.2. Средства акустической разведки..................................... 621 Глава 27. Портативные средства съема информации с проводных линий связи...... 640 27.1. Средства перехвата телефонных разговоров .......................... 640 27.2. Средства перехвата факсимильных передач ........................... 643 Глава 28. Перехват информации в линиях радиосвязи ........................... 645 28.1. Каналы телефонных и связных радиостанций........................... 645 28.2. Каналы сотовой и пейджерной радиосвязи ............................ 646 28.3. Каналы радиорелейной и спутниковой радиосвязи ..................... 652 Вопросы для самоконтроля .................................................... 652 Литература................................................................... 654