Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова (акционеры Концерн ВКО «Алмаз – Антей» и «КРЭТ») – предприятие в значительной степени уникальное. И не только в силу того, что здесь разрабатывается самая передовая, а по целому ряду позиций – лучшая в мире боевая техника, но и потому, что коллектив института имеет компетенции по созданию образцов вооружения, «работающих» во всех средах – на земле, в воздухе и в море. Здесь создаются бортовые радиолокаторы для истребителей, войсковые зенитные ракетные комплексы, гидролокаторы.
Однако изначально институт был создан для решения сложнейших научно-технических проблем именно в сфере авиационной радиолокации.
Первой крупной самостоятельной разработкой образованного почти 70 лет назад, в марте 1955 г., предприятия (первое название основанного Виктором Васильевичем Тихомировым предприятия – Филиал НИИ-17, затем ОКБ-15) стал комплекс в составе бортовой РЛС РП-1У «Изумруд-2» и первой отечественной управляемой ракеты «воздух-воздух» РС-1У, предназначенный для истребителей МиГ-17ПФУ. Следующей стала станция РП-2У «Изумруд-2М» для истребителя МиГ-19ПМ. Станции семейства «Изумруд» имели две антенны – обзорную и прицельную. К концу 1950-х гг. такое решение, «удобное» для разработчиков, уже устарело. Поэтому в ОКБ-15 началось создание бортовой радиолокационной станции (БРЛС) «Ураган-5Б», в которой обзорная и прицельная антенны были совмещены. Ее планировалось установить на истребитель комплекса перехвата «Ураган-5». Предполагалось, что комплекс сможет обнаруживать воздушные цели, летящие со скоростью до 3000 км/ч. Перехватчик создавался как в ОКБ «МиГ» (Е-150), так и в КБ Сухого (Т-37). Задача была весьма амбициозная, но решаемая. Однако создание комплекса не было завершено, изменилась идеология построения системы ПВО страны.
Работы по этому направлению можно назвать серьезной подготовкой к будущим успехам НИИП в создании передовых радиолокаторов для самолетов ПВО страны и фронтовой авиации. В целом, именно в 1950-е годы усилиями Виктора Васильевича Тихомирова и его соратников была создана отечественная школа разработчиков радиолокаторов как для самолетов-истребителей, так и, несколько позднее, для зенитных ракетных комплексов Сухопутных войск. Школа, которая по праву считается одной из лучших не только в России, но и в мире.
После прекращения программы «Ураган-5» ОКБ-15 до 1968 г. занималось созданием мобильных зенитных ракетных комплексов для ПВО Сухопутных войск. Следующей крупной темой в авиационном сегменте, на этот раз увенчавшейся полным успехом, стала разработка системы управления вооружением (СУВ) «Заслон» для перехватчика МиГ-31. В результате появился уникальный самолет, до сих пор охраняющий воздушное пространство России. Интересен этот эпизод истории института еще и тем, что впервые в нашей стране ответственность за создание всей системы вооружения самолета возлагалась на разработчика радиолокатора. Такое решение полностью себя оправдало.
Вообще в истории создания МиГ-31 многое делалось впервые. В самом начале работы над СУВ для нового перехватчика впервые в мировой практике в НИИП приняли решение об оснащении РЛС самолета класса «истребитель» антенной с электронным сканированием – фазированной антенной решеткой (ФАР). Многим казалось, что это слишком смело, ведь «даже на западе» ничего подобного еще не было. В частности, в возможность успешной реализации идеи с ФАР не верил министр радиопромышленности СССР В.Д. Калмыков, не верили и в Центральном научно-исследовательском институте ВВС. А вот в НИИ ПВО и ГосНИИАС идею тихомировцев поддержали. Специалистам НИИП удалось отстоять свою точку зрения. Работы по созданию СУВ на базе РЛС с ФАР возглавляли главный конструктор СУВ А.И. Федотченко и главный конструктор антенных систем НИИП Б.И. Сапсович. Впервые в СССР вычислительная система СУВ «Заслон», объединяющая радиолокатор, теплопеленгатор, систему индикации на лобовом стекле и запросчик аппаратуры «свой-чужой», была построена на основе бортовой цифровой ЭВМ. Соответственно, в начале создания математического и программного обеспечения «Заслона» инженеры НИИП стояли на пороге области неизвестного – в более ранних разработках института применялась только аналоговая техника.
Работа над «Заслоном» оказалась трудной и долгой. Постановлением партии и правительства она была задана в 1968 г., а вариант фазированной антенной решетки (четвертый по счету), успешно отработавшей цикл испытаний на борту летающей лаборатории, был закончен только в 1975 году. В мае 1976 г. первый МиГ-31, оснащенный СУВ «Заслон» с ФАР АР-4М, прибыл на аэродром ГНИКИ ВВС в Ахтубинске. Начались летные испытания. Их кульминацией в феврале 1978 г. стал уникальный (не повторенный до сих пор ни одним зарубежным боевым самолетом) эксперимент по обнаружению, захвату и сопровождению 10 воздушных целей (их роль играли бомбардировщики Ту-16 и Ил-28), летящих фронтом около 150 км в большом диапазоне высот. А в августе 1978 г. МиГ-31 успешно поразил четырьмя одновременно пущенными ракетами Р-33 четыре воздушные мишени. В мае 1981 г. новый авиационный комплекс в составе истребителя-перехватчика МиГ-31 с СУВ «Заслон» управляемой ракетой Р-33 был принят на вооружение авиации Войск ПВО СССР.
СУВ «Заслон» стала для НИИП своего рода рубежом, отделившим прежнюю, аналоговую эпоху развития авиационной радиолокации от новой, цифровой. А если брать более широко – советскую эпоху от новой, рыночной, со всеми ее проблемами, недостатками и возможностями.
Следующим крупным проектом института для авиации стало создание радиолокационных комплексов для истребителей четвертого поколения семейства Су-27/30. Первый шаг на этом пути – работа над СУВ «Меч» для «чистого» (без функции обнаружения и поражения наземных целей) перехватчика Су-27 под руководством главного конструктора СУВ Т.О. Бекирбаева и генерального конструктора унифицированной (с СУВ МиГ-29) системы управления В.К. Гришина. Авиационный комплекс Су-27 с СУВ «Меч» был принят на вооружение в 1985 году.
Позднее в рамках модернизации Су-27 была создана значительно более многофункциональная РЛС Н011 с щелевой антенной решеткой, однако по понятным причинам после 1991 г. работы по этому направлению остановились. При этом в инициативном порядке в НИИП велась работа над более перспективным локатором Н011М с фазированной антенной решеткой с электронным сканированием по азимуту и углу места. До конца 1991 г. были изготовлены две такие антенны. В условиях кризиса 1990-х гг. особых перспектив на Родине у этого проекта не было. Спас ситуацию и послужил импульсом к дальнейшему развитию большой контракт с Индией.
В середине 1990-х гг. в ответ на запрос правительства Индии, пожелавшего получить на вооружение своих ВВС многофункциональный истребитель, обладающий самыми высокими характеристиками самолетов четвертого поколения, российская сторона предложила Нью-Дели лучший на тот момент двухместный самолет Су-30К. Его аналоги – Су-27С и Су-27УБ стояли на вооружении ВВС России, продавались в Китай и Вьетнам в больших количествах. Первое впечатление о машине у прибывшей в Москву индийской делегации было полностью положительным. Однако было выдвинуто пожелание об оснащении самолета более совершенным бортовым радиоэлектронным оборудованием. И тогда в НИИП на основе радара Н011М был создан фактически новый радиолокационный комплекс, получивший в итоге имя собственное «Барс». Работы велись большим коллективом под руководством Т.О. Бекирбаева.
Разработка РЛС для истребителя Су-30МКИ была начата в 1997 г., а в марте 1998 г. руководителем НИИП был назначен Юрий Иванович Белый, внесший большой личный вклад в разработку систем управления вооружением «Заслон» для МиГ-31 и «Меч» для Су-27.
Бортовая РЛС, входящая в систему «Барс», представляет собой многофункциональную, многорежимную когерентную РЛС Х-диапазона с фазированной антенной решеткой пассивного типа с волноводной распределительной системой. Антенна имеет высокий коэффициент усиления и низкий уровень боковых лепестков.
При действии по воздушным целям БРЛС «Барс» имеет такие режимы работы, как поиск по скорости, поиск с измерением дальности, поиск и автоматический захват в ближнем воздушном бою, сопровождение нескольких воздушных целей с точностями, необходимыми для применения оружия при сохранении обзора, анализ помеховой обстановки, подсвет воздушных целей и передача команд радиокоррекции для управления ракетами, определение типа воздушных целей по их спектральным характеристикам и некоторые другие.
В режиме «воздух-земля» «Барс» позволяет вести картографирование, селекцию движущихся целей, сопровождение и измерение координат наземных целей. При решении противокорабельных задач реализуется обзор морской поверхности, дальнее обнаружение крупных кораблей, селекция и определение координат движущихся и статичных морских целей.
Наиболее важными преимуществами этой станции, реализующимися с помощью фазированной антенной решетки, цифровой обработки сигнала в реальном времени и развитой вычислительной системой, являются возможность сохранения обзора пространства при сопровождении и обстреле нескольких целей, а также комбинация режимов работы БРЛС, в том числе режимов «воздух-воздух» и «воздух-поверхность».
Методы обработки сигналов, технические характеристики аппаратуры и структура БРЛС позволяют последовательно наращивать возможности комплекса «Барс» в процессе его модернизации. В частности, первоначально экипаж истребителя с РЛСУ «Барс» имел возможность одновременно обстреливать четыре воздушные цели, позже это количество было увеличено до восьми.
В 2018 г. на вооружение ВКС и авиации ВМФ РФ был официально принят истребитель Су-30СМ (фактически поступление самолетов в строевые части началось раньше). РЛСУ «Барс» на Су-30СМ имеет еще более высокие тактико-технические характеристики в части применения авиационных средств поражения повышенной дальности и обеспечения совместными боевыми действиями различных типов самолетов.
Такие особенности конструкции и характеристики радиолокационного комплекса самолетов Су-30МК и Су-30СМ позволяют с полным правом назвать его одним из наиболее совершенных в мире в своем классе.
В начале 2000-х гг. компания «Сухой» приняла весьма дальновидное решение о создании истребителя продвинутого четвертого поколения (или поколения «4++») Су-35. Предполагалось, с одной стороны, опробовать на готовом, давно освоенном в производстве планере часть перспективных технологий пятого поколения, с другой – вывести на рынок многофункциональный истребитель, по своим возможностям приближающийся к машинам следующего поколения. Такая машина, как виделось 20 лет назад, могла бы обеспечить коммерческий успех фирме «Сухой» до выхода на сцену экспортной версии истребителя пятого поколения. В реальности же Су-35С по состоянию на начало 2020-х гг. стал наиболее совершенным и массовым истребителем российских ВКС. Применение этого многофункционального истребителя в рамках проведения специальной военной операции полностью подтвердило его высочайшие боевые характеристики как при уничтожении воздушных целей противника, так и при работе «по земле», в частности, с помощью новых управляемых авиабомб.
Основным новшеством, отличающим РЛСУ «Ирбис» от предыдущих разработок НИИП, стала установка фазированной антенной решетки на двухстепенной высокоточный электрогидравлический привод. Опыт эксплуатации Су-35С и его боевые возможности подтверждают оправданность такого технического решения. Привод обеспечивает комфортные условия при работе в режимах «воздух-поверхность», большую дальность обнаружения в боковых секторах, а также возможность работы с горизонтальной поляризацией излучаемого сигнала.
Поскольку, как мы уже отметили, будущий Су-35 должен был по своим характеристикам приближаться к самолету пятого поколения, в НИИП разработку РЛСУ для него поручили коллективу под руководством главного конструктора В.Г. Загороднего, который уже занимался созданием радиолокационного комплекса для перспективного авиакомплекса фронтовой авиации. Позднее развитие разработки «Ирбиса» продолжил главный конструктор В.А. Таганцев.
«Ирбис» не получил вошедшей уже в авиационную моду в период его создания активной фазированной антенной решетки. Однако даже сейчас потенциал отечественных АФАР пока еще меньше, чем у пассивной фазированной решетки. Су-35 с РЛСУ «Ирбис» может обнаруживать компактный истребитель (так называемая цель «сигма-3», или самолет типа МиГ-21) на дальности до 400 км. Даже американский самолет пятого поколения F-22 не обеспечивает такой возможности, при этом РЛС этой машины вообще не предназначена для поражения наземных целей.
Радиолокационная система управления «Ирбис» обеспечивает радиолокационное обнаружение, сопровождение, измерение координат и поражение бортовым вооружением воздушных, наземных, надводных целей при наличии естественных и организованных помех. Экспортная версия системы «Ирбис-Э» на момент завершения работ по созданию самолета Су-35 обеспечивала обнаружение и сопровождение до 30 целей на проходе и одновременный обстрел до восьми целей в дальнем воздушном бою.
В режиме «воздух-поверхность» может осуществляться картографирование с синтезированием апертуры, картографирование реальным лучом и с доплеровским обужением луча, селекция наземных движущихся целей, сопровождение до четырех наземных целей и одной наземной цели с сохранением обзора воздушного пространства.
Как мы уже отмечали, Су-35 и его бортовое радиолокационное оборудование в начале 2000-х годов создавались в инициативном порядке за счет собственных средств ОКБ «Сухой», НИИП и ГРПЗ. Как говорил главный конструктор Су-35 Игорь Демин, «мы каким-то чутьем понимали, что рано или поздно ситуация с госзаказом все-таки изменится, и помимо экспортных контрактов мы опять начнем работать и для внутреннего рынка. Понимание это обусловливалось тем фактом, что создание самолета пятого поколения – процесс длительный, а потребность отечественных ВВС в самолетах фронтовой авиации ремонтом и модернизацией Су-27 не закрыть. Поэтому заказ на Су-35 будет, надо только дождаться этого момента». И такой момент, причем несколько неожиданно для разработчиков, настал в 2009 г. на авиасалоне МАКС, когда руководство Министерства обороны и авиастроители в присутствии Владимира Путина, в то время являвшегося премьер-министром России, подписали контракт на серийное производство и поставку 48-и истребителей Су-35С с российским вариантом РЛСУ «Ирбис». С тех пор были заключены еще три соглашения на изготовление этих машин для МО РФ. Их выполнение сделает Су-35С самым массовым истребителем российских Воздушно-космических сил.
Сегодня в ВКС РФ имеется около 100 истребителей Су-35С. По сообщениям западной прессы, с начала 2023 г. количество машин этого типа, применяющихся в рамках СВО, постоянно растет и они обеспечивают подавляющее доминирование России в воздушном пространстве над зоной конфликта. При этом Су-35С успешно борются как с самолетами ВСУ, так и обеспечивают поражение наземных целей без входа в зону поражения средств ПВО противника. При решении этих задач дальности обнаружения целей, обеспечивающиеся фазированной антенной решеткой РЛСУ «Ирбис», играют важнейшую роль.
20 лет назад, в 2003 г., были подведены итоги межведомственного конкурса по разработке радиолокационной системы с активными фазированными антенными решетками для перспективного авиакомплекса пятого поколения (ПАК ФА, будущий Су-57). По итогам тендера головным разработчиком многофункциональной интегрированной радиолокационной системы (МИРЭС) был определен НИИП.
Запаздывание России в создании истребителя пятого поколения, обусловленное трагическими для ОПК и Вооруженных Сил событиями 1990-х годов, не позволило идти по пути США, руководствовавшихся при разработке F-22 принципами разделения авиации на истребительную и ударную, а сразу позиционировать ПАК ФА как многофункциональную машину, позволяющую добиваться господства в воздухе, осуществлять за счет малой радиолокационной заметности прорыв и подавление ПВО, уничтожать наземные и надводные цели.
Как и при разработке «Ирбиса», когда высокие характеристики авиакомплекса были достигнуты в том числе и за счет нестандартного решения с подвижной ФАР РЛС на приводе, при создании ПАК ФА так же был выбран непроторенный путь оснащения самолета несколькими фазированными антенными решетками с электронным сканированием луча.
В результате долгой и кропотливой работы под руководством главного конструктора МИРЭС В.Г. Загороднего и главного конструктора АФАР А.И. Синани коллективом НИИП была создана система «Белка», включающая радар с АФАР переднего обзора X-диапазона, две РЛС с АФАР бокового обзора (также X-диапазона) и пару станций L-диапазона в отклоняемых носках крыльев.
Такая философия построения радиолокационной системы дает Су-57 определенные преимущества по обзору воздушного пространства по сравнению с конкурентами. Одной из функций таких разнесенных по разным участкам планера РЛС является повышение возможностей Су-57 по обнаружению самолетов противника, построенных по технологиям «стелс», таких как F-22 и F-35. То есть «Белка» позволяет пилоту российского истребителя пятого поколения раньше «увидеть» противника, тем самым увеличивая шансы на победу в воздушном бою.
Первый полет с включением РЛС переднего обзора ПАК ФА совершил в апреле 2012 года. В настоящее время для ВКС РФ заказано 78 истребителей пятого поколения. Первые серийные машины уже эксплуатируются в ВКС, часть из них, согласно информации Министерства обороны РФ, приняла участие в боевых действиях в рамках СВО. Но работа по доводке режимов применения МИРЭС «Белка» продолжаются и сейчас. Это – одно из важнейших направлений работы НИИП им. В.В. Тихомирова на перспективу.
