С-25 "Беркут" — чудо, или чудовище?

[fonzeppelin]

К ранее поднятому вопросу «почему я не люблю С-25 «Беркут»». Надеюсь, я аргументировал свою позицию достаточно объективно)

Зенитный ракетный комплекс С-25 “Беркут”, как правило, принято хвалить. Первенец советского противовоздушного ракетостроения стал также и первым в мире многоканальным ракетным комплексом – способным отслеживать одновременно несколько целей и наводить по ним несколько ракет. Много лет после никто и близко не мог создать ничего подобного ракетному щиту Москвы.

И тут встает маленький, но неприятный вопрос – а почему?

Да, вполне можно допустить, что советские инженеры значительно превзошли всех своих заграничных коллег. Изобретательности им явно было не занимать! Но почему же тогда уникальная разработка не была повторена и в самом Советском Союзе? За исключением двух колец ПВО вокруг Москвы, комплекс С-25 “Беркут” не строился больше нигде. Даже такие важные города как Ленинград, Киев и Владивосток – казалось бы, очевидные цели для массированных ударов – не получили этой непревзойденной системы защиты.

Более того. Создав не имеющий аналогов многоканальный зенитно-ракетный комплекс, советские инженеры не создавали больше ничего подобного на протяжении почти двух десятилетий. Вплоть до принятия на вооружение в 1975 году комплекса С-300 противовоздушная оборона Советского Союза (а равно его армии и флота) пополнялась только и исключительно одноканальными ракетными комплексами, способными сопровождать и обстреливать одну-единственную цель. Пускай и несколькими ракетами сразу.

Так в чем же дело? Что же пошло не так? Почему уникальная, не имеющая аналогов разработка, простоявшая на вооружении много лет (то есть как минимум, работоспособная!), оказалась в итоге побочной ветвью советского ракетостроения?

Попробуем разобраться.

Итак, история С-25 “Беркут” началась в 1950-ом году, когда было принято постановление Совета Министров № 3389-1426 “О разработке управляемых снарядов-ракет и новейших радиолокационных средств управления ими, с целью создания современной наиболее эффективной ПВО городов и стратегических объектов”. Заметим, что на этой стадии речь шла о вполне себе массовой системе, предназначенной для защиты городов (а не только Москвы) и стратегических объектов.

Но уже на этой стадии в проект было заложено весьма сомнительное требование – а именно, способность отражать массированные налеты неприятельской авиации. Что выглядело явным отголоском бомбардировочных кампаний Второй Мировой, и довольно слабо соотносилось с ядерно-реактивной эпохой. При этом, тот же самый опыт Второй Мировой – успешный перелет делегации Молотова в Великобританию в 1942 году, например – усиленно намекал, что в атомную эпоху бояться следует не огромных (и очень заметных) армад из сотен бомбовозов, а одиночных самолетов, проскакивающих к целям на большой высоте.

Когда же в ноябре 1952 года, американцы испытали первую термоядерную бомбу (“Ivy Mike”) мощностью в 10 мегатонн, требования, заложенные в С-25 “Беркут”, стали казаться подготовкой уже не к прошлой, а позапрошлой войне.

Однако же требование никуда не исчезло, и советские инженеры начали его выполнять. Задача перед ними стояла очень непростая: создать автоматическую систему, способную одновременно (и с высокой точностью!) отслеживать положение множества целей в воздушном пространстве, и наводить по этим целям зенитные ракеты. Которые тоже надо было отслеживать в полете и пересылать им управляющие команды.

Одноканальные зенитно-ракетные комплексы, вроде американского MIM-3 “Nike Ajax” и советского C-75 “Двина”, решали задачу просто. Один радар узким лучом непрерывно “вел” цель, другой радар сопровождал летящую ракету. Вычислительное устройство на основании данных о положении цели непрерывно рассчитывало точку упреждения, и командами направляло в эту точку ракету. Все просто и эффективно.

Схема работы американского ЗРК "Найк-Геркулес". Обзорный радар (справа) обнаруживает цель, радар сопровождения цели (в центре) непрерывно ведет ее лучом, радар сопровождения ракеты (слева) ведет лучом взлетевшую ракету. Компьютер в фургоне собирает данные от радаров и посылает команды на ракету.

Однако для многоканального комплекса такой подход – выделить по отдельному радару на каждую цель и каждую ракету – очевидно не годился. Чтобы одновременно обстреливать, скажем, десяток целей – десятком ракет, потребовался бы жуткий лес из двух десятков отдельных радаров! Одни только взаимные помехи от которых, скорее всего, вогнали бы всю систему в электронный эквивалент эпилептического припадка.

Требовалось каким-то образом заставить один радар одновременно отслеживать множество объектов, с высокой точностью (достаточной для выполнения перехвата) определяя их положение в пространстве. И вот тут возникали проблемы. Радары 50-ых с механическим движением антенны умели либо приблизительно определять положение множества целей, либо очень точно отслеживать одну конкретную цель. Первые радары использовались для раннего предупреждения о воздушном нападении и контроля воздушного пространства, вторые – для точного наведения зениток и ракет. И совместить их возможности не получалось.

Все дело было в том, что определять положение целей требовалось в трехмерном пространстве. Техника 50-ых на этот счет могла предложить ровно одно решение: направить на цель антенну радара, и приказать автоматике, управляющей движением антенны, непрерывно удерживать узкий луч на цели. Для отслеживания одной цели такое годилось. Сразу нескольких – очевидно, нет.

РЛС сопровождения цели ЗРК Nike Ajax. Простая подвижная антенна, отслеживающая для комплекса одну и ровно одну цель.

Обзорные РЛС 50-ых были де-факто радарами двумерного обзора. Вращая свою огромную антенну, они выдавали азимут и дальность на каждый объект в их поле зрения – но определять высоту полета цели они при этом не могли. Для этого потребовалось бы вращать луч не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости, и для технологии 50-ых это оказалось слишком сложной задачей. К тому же, эти РЛС не отличались особой точностью: частота их сканирования была ограничена скоростью вращения антенны. Для приблизительного определения положения цели, этого было достаточно. Для точного (необходимого для наведения оружия) – нет, потому что в промежутках между сканированиями цель могла сильно сместиться.

В конце концов, советские инженеры нашли рабочее решение – но оно было далеко от элегантного.

Зенитно-ракетный комплекс С-25 “Беркут” использовал две быстро вращающиеся узколучевые антенны. Одна (азимутальная) сканировала в горизонтальной плоскости, другая (угломестная) в вертикальной. Обе антенны были расположены так, что их поля обзора точно накладывались друг на друга, и их вращение было тщательно синхронизировано. Счетно-решающее устройство комплекса получало последовательность азимутов/дальностей от азимутальной антенны, последовательность углов/дальностей от угломестной, и, сопоставив эти наборы данных, получала точную информацию о положении целей.

Угломестная (слева) и азимутальная (справа) антенны комплекса.

В чем же проблема? А в том, что поля обзора антенн точно накладывались только в том случае, если положение обеих антенн было неизменным. Любая попытка сместить или повернуть антенны приводила к немедленной потере синхронизации. А это значило, что комплекс С-25 “Беркут” мог “смотреть” только в пределах узкого 50-60 градусного угла обзора, жестко заданного при постройке комплекса – и никак не мог его повернуть!

И в этом и крылся главный подвох “Беркута”. Обычный одноканальный зенитно-ракетный комплекс – MIM-3 “Nike-Ajax”, С-75 “Двина”, “Bristol Bloodhound” – мог спокойно поворачивать свои радары, и обстреливать цели в 360-градусной зоне вокруг себя. С-25 “Беркут” не мог. При строительстве он был жестко ориентирован в определенном направлении, и за пределами этого 50-60 градусного сектора он не видел ничего, и сделать ничего не мог. Повернуть комплекс на летящий сбоку от сектора обзора самолет было невозможно.

Отсюда вытекала и пресловутая архитектура комплекса – двойное кольцо позиций, тщательно выстроенных вокруг Москвы. Только в такой конфигурации, система могла обеспечить действительно непрерывное перекрытие всех подходов к городу. Внутренние позиции были вовсе не “вторым кольцом обороны”, а частью единого – их сектора обзора перекрывали промежутки между секторами обзора станций наружного кольца.

Система была ужасной. И сделать ее менее ужасной не получалось. Вокруг любого охраняемого С-25 “Беркут” объекта пришлось бы строить два кольца из десятков ракетных позиций. В противном случае, в системе неминуемо образовались бы бреши, в которые мог бы спокойно пролететь неприятель.

И этого уже не мог потянуть даже могучий СССР. Система ведь была не просто сложной – она еще была и крайне дорогой. Одна только полностью оборудованная ракетная позиция обходилась казне в 500 миллионов рублей (для сравнения, бомбардировщик Ту-4 стоил 5,5 миллионов рублей, крейсер проекта 68-бис – 355 миллионов рублей). А весь проект С-25 “Беркут” обошелся в умопомрачительную сумму в 13 МИЛЛИАРДОВ рублей.

Если принять курс доллар-рубль на 1955-ый год за 1:2,5 (приблизительно вычисленный на основе стоимости товаров и продуктов сопоставимого класса), то получим, что общая стоимость системы ПВО вокруг Москвы составила около 5 миллиардов долларов. Для сравнения: развертывание 256 батарей MIM-3 “Nike Ajax” вокруг крупных городов и военных баз на территории США обошлось приблизительно в 2 миллиарда долларов, с учетом стоимости разработки и вложений в промышленность.

Можно возразить, что многоканальный С-25 “Беркут” обеспечивал гораздо лучшую защиту, чем одноканальный MIM-3 “Nike Ajax”. И в общем-то это так. Но насколько осмысленной была идея защитить Москву несокрушимым ракетным забором, при этом оставив все остальные города СССР полагаться на ствольные зенитки – в середине 50-ых в общем-то имевшие уже только моральное значение?

Да и настолько уж несокрушимым? Несомненно, С-25 “Беркут” мог создать сильные (фатальные) проблемы звену атакующих на большой высоте бомбардировщиков – при условии, что все работало правильно. Что, с учетом крайней сложности комплекса, было вовсе не гарантировано. Счетно-решающая машина радиолокатора каждой (!) ракетной позиции была чрезвычайно сложным устройством на 13.000 ламп. Для сравнения, компьютер “Nike-Ajax” обходился 500 лампами, что с точки зрения надежности и эффективности было куда как лучше. Иначе говоря: вероятность, что батарея “Nike-Ajax” в нужный момент будет полностью исправна и сработает нормально была в несколько раз выше, чем такая же вероятность для С-25 “Беркут”. Просто в силу элементарной статистики.

И даже если предположить, что неприятельские самолеты выйдут именно на ту батарею C-25 “Беркут”, которая полностью исправна и работоспособна – что не гарантировано – еще не факт, что это реально ей поможет. Американская разведка не дремала, и по данным воздушной и агентурной разведки в 1955-1956 составила достаточно адекватное (хотя и не безошибочное) представление о возможностях комплекса. А преодолением противовоздушной обороны путем прорыва ее периметра на малой высоте с последующим сбросом бомбы на “подскоке”, стратегическое авиационное командование USAF занялось еще в 1955-ом. Конечно, “бросковое бомбометание” в исполнении проходящего на высоте в 300 метров стратегического бомбардировщика B-47 “Stratojet”, вооруженного мегатонной термоядерной бомбой выглядело довольно… безумно, но ни самолетов, ни бесшабашных пилотов Дяде Сэму было в те годы не занимать. Да и сами ракетные позиции были защищены только от конвенционного оружия – но не от мегатонных зарядов.

Таким образом, чрезвычайно дорогая и комплексная система не могла гарантировать безопасность единственного объекта, оборона которого с ее помощью вообще имела смысл. Развертывание системы для защиты других объектов было экономически непосильно, да и не всегда реально. Например, в случае с Ленинградом (вторым по значимости городом СССР), выдержать правильную геометрию системы не получалось из-за вклинившегося Финского Залива.

И как ни печально это признавать, но в технологическом плане С-25 “Беркут” тоже оказался бесплодным тупиком. Примененные в нем оригинальные технические решения оказались в общем-то… бесполезны. Развитие электроники буквально через несколько лет сделало неуклюжую схему с синхронно вращающимися антеннами безнадежно устаревшей. Фазированные антенные решетки с электронным движением луча, появившиеся в середине 50-ых, позволили, наконец, создать РЛС трехмерного сканирования, способные определять и азимут и угол места цели одной антенной.

Сама же идея многоканального ЗРК, способного одновременно сопровождать множество целей и наводить по ним соответствующее количество ракет, оказалась настолько “крепким орешком”, что “расколоть” ее на аналоговой ламповой электронике толком не вышло. Прорыв произошел лишь в 70-ых, с повсеместным внедрением цифровых компьютеров и интегральных микросхем. Для зенитно-ракетных комплексов же оказалось значительно проще оптимизировать работу ограниченного числа каналов управления.

Пример такой оптимизации – американский корабельный ЗРК “Стандарт”. Ракеты семейства SM-1 требовали непрерывной “подсветки” цели лучом РЛС на протяжении всего полета ракеты. Ракеты же следующего поколения SM-2 получили программируемый автопилот, что позволяло направить их приблизительно в район цели, и включить РЛС только на несколько секунд для точного самонаведения на подлете. Это позволило радикально увеличить огневую производительность системы, не увеличивая число радаров подсветки.

Подведем же итог. Был ли С-25 “Беркут” реально не имеющим аналогов, опередившим свое время оружием? Несомненно. Но достигнуто это было таким вынужденным, неуклюжим и бесперспективным методом, что итоговый результат внушал, скорее, ужас, нежели восхищение. Система была слишком дорогой для применения и слишком тупиковой для дальнейшего развития. То, что этот “сиюминутный” комплекс с чудовищными затратами был поставлен-таки на вооружение трудно считать чем-либо иным, кроме грандиозной ошибки.

Основой ПВО СССР в итоге стал значительно более простой одноканальный комплекс С-75 "Двина" - заодно и гораздо более дешевый и мобильный.

В заключение, хочу предложить небольшую альтернативу. Что, если в конце 1952 года – после испытаний американской термоядерной бомбы – советские военные, озабоченные явной избыточностью требований к С-25 “Беркут” при недостаточной эффективности в новых условиях, затребовали бы создания упрощенного варианта? Отказавшись от требований многоканальности, ограничив число одновременно обстреливаемых целей одной-двумя, можно было бы радикально упростить систему и сделать ее способной к круговому обстрелу.

Такая упрощенная система (условно С-30 “Пустельга”), использующая отдельную РЛС для сопровождения цели, и отдельную – для отслеживания ракеты, могла бы использоваться значительно шире. Вместо 56 позиций С-25 “Беркут” вокруг Москвы, можно было бы за те же деньги и за то же время построить 200-300 батарей С-30 “Пустельга”, и окружить ими не только Москву, но и другие города Советского Союза. В 1955-1958, СССР мог бы получить адекватную противовоздушную оборону всех ключевых объектов на своей территории.  Что было бы значительно более выгодным решением (хотя бы с точки зрения отваживания американских фоторазведчиков!) чем могучий, но мертворожденный С-25 “Беркут”...

Comments

[uncle_grue.livejournal.com]

С-25 был 20-канальный. Т.е. мог наводить 20 ракет на 20 целей, в любой комбинации, хоть по одной ракете на каждую цель, хоть все двадцать по одному самолету.

Хотя, наверное, это избыточно. Тем более на стартовом столе всегда стояла пара ракет со "спец БЧ", там промах плюс-минус километр рояля вообще не играет.

[jr0.livejournal.com]

Расход 20 ракет на один сбитый — умеренный.

[uncle_grue.livejournal.com]

Это теоретическая возможность. В рекомендациях было пускать 2-3 ракеты на цель.

[jr0.livejournal.com]

С-75, что хоть можно было применить, расходовали намного обильнее.