РЛС Н019 «Рубин

РЛС Н019 «Рубин» — это советская и российская импульсно-доплеровская радиолокационная станция (РЛС) с механическим сканированием, предназначенная для установки на истребители четвёртого поколения. Разработана в Научно-исследовательском институте приборостроения имени В. В. Тихомирова (НИИП, г. Жуковский) в 1970-х — начале 1980-х годов. Станция является основным прицельным комплексом самолёта МиГ-29 и его модификаций, обеспечивая обнаружение, сопровождение и атаку воздушных целей, а также работу по наземным объектам в ограниченном режиме. Н019 «Рубин» относится к классу бортовых РЛС сантиметрового диапазона (X-диапазон, длина волны около 3 см) и строилась по модульному принципу.

История создания

Разработка РЛС для перспективного лёгкого фронтового истребителя (будущего МиГ-29) началась в середине 1970-х годов в НИИП под руководством главного конструктора В. К. Гришина. Требования к новой станции включали высокую помехозащищённость, способность работать в режиме «взгляд вниз» (look-down) для обнаружения целей на фоне земли, а также возможность одновременного сопровождения нескольких целей. В отличие от более тяжёлой и дорогой РЛС Н001 «Меч» для Су-27, «Рубин» должен был быть компактнее, легче и дешевле, при этом сохраняя сопоставимые характеристики по дальности обнаружения.

Первый полёт МиГ-29 с опытным образцом РЛС состоялся в 1977 году. В 1982 году станция была принята на вооружение в составе комплекса бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) истребителя МиГ-29. В ходе серийного производства и эксплуатации станция неоднократно модернизировалась, что привело к появлению нескольких версий, различающихся элементной базой и программным обеспечением.

Конструкция и устройство

РЛС Н019 представляет собой импульсно-доплеровскую станцию с механическим приводом антенны. Основные конструктивные элементы:

• Антенная система — параболическая зеркальная антенна диаметром около 0,9 метра с качающимся облучателем. Обеспечивает механическое сканирование по азимуту (±60°) и углу места (±30°). Для уменьшения боковых лепестков диаграммы направленности применяется козырьковое обтекание.
• Передающее устройство — клистронный усилитель мощности, работающий в импульсном режиме. Импульсная мощность передатчика составляет около 5 кВт.
• Приёмное устройство — супергетеродинный приёмник с малошумящим усилителем на лампах бегущей волны (ЛБВ). Обеспечивает чувствительность порядка -110 дБм.
• Вычислительный комплекс — специализированная цифровая вычислительная машина (ЦВМ) на базе процессора серии «Аргон» (позднее — «Багет»). Выполняет обработку сигналов, сопровождение целей и формирование команд управления.
• Система охлаждения — воздушная, с использованием бортового кондиционера самолёта.

Основные характеристики

• Диапазон частот: X-диапазон (8–12 ГГц)
• Дальность обнаружения:
• Истребитель типа МиГ-21 (ЭПР ~3 м²) на встречных курсах: до 100 км
• Истребитель на догонных курсах: до 50 км
• Бомбардировщик типа Ту-16 (ЭПР ~15 м²): до 150 км
• Количество одновременно сопровождаемых целей: до 10 (в режиме обзора)
• Количество одновременно атакуемых целей: 1 (с использованием ракет с полуактивным радиолокационным наведением)
• Углы обзора: по азимуту ±60°, по углу места ±30°
• Масса: около 250 кг (без кабелей и креплений)
• Потребляемая мощность: до 5 кВт

Режимы работы

РЛС Н019 способна функционировать в нескольких основных режимах, выбираемых лётчиком или автоматически:

Режим «воздух-воздух»

• Обзор в передней полусфере — сканирование пространства с переменной скоростью для обнаружения целей. Применяется алгоритм «вилка» для уточнения координат.
• Сопровождение на проходе (Track-While-Scan, TWS) — одновременное наблюдение за несколькими целями при сохранении обзора пространства.
• Захват и автосопровождение — переход на сопровождение одной цели с выдачей данных для пуска ракет.
• Взгляд вниз (Look-down) — подавление отражений от земной поверхности с помощью селекции движущихся целей (СДЦ). Позволяет обнаруживать низколетящие объекты на фоне земли.
• Ближний бой — автоматический захват цели в пределах углов ±30° при включении форсажного режима сканирования.

Режим «воздух-земля»

• Картографирование местности — формирование радиолокационного изображения земной поверхности в режиме реального луча.
• Обнаружение наземных целей — работа по крупным контрастным объектам (мосты, здания, колонны техники) на дальности до 50–80 км.
• Метеорежим — обнаружение зон грозовой активности и облачности.

Модификации

• Н019Э — экспортная версия для стран Варшавского договора и других зарубежных заказчиков. Отличалась упрощённым программным обеспечением и сниженными характеристиками по дальности.
• Н019М — модернизированная версия для МиГ-29М (МиГ-29С). Улучшена помехозащищённость, увеличена дальность обнаружения до 120 км, добавлен режим работы с ракетами средней дальности Р-77 с активной радиолокационной головкой самонаведения (АРГСН).
• Н019Т — вариант для учебно-боевого самолёта МиГ-29УБ. Отличалась упрощённой конструкцией и отсутствием некоторых режимов.
• Н019МП — дальнейшая модернизация с использованием элементной базы на основе микросборок. Увеличена вычислительная мощность, добавлена возможность работы с несколькими целями одновременно.

Применение

РЛС Н019 «Рубин» устанавливалась на все серийные модификации истребителя МиГ-29, включая МиГ-29 (9-12), МиГ-29С (9-13), МиГ-29М (9-15), МиГ-29УБ (9-51), а также на палубный вариант МиГ-29К (9-31). Станция использовалась в боевых действиях в составе ВВС России, Украины, Индии, Сирии и других стран.

В ходе локальных конфликтов (например, в Сирии) «Рубин» показал достаточную эффективность для поражения воздушных целей, однако уступал более современным РЛС с фазированными антенными решётками (ФАР) по дальности, помехозащищённости и числу одновременно сопровождаемых целей. Недостатком станции является ограниченная возможность работы по малозаметным целям (стелс-технология) и сложность модернизации из-за устаревшей элементной базы.

Критика и ограничения

Основные недостатки РЛС Н019, выявленные в ходе эксплуатации:

• Невысокая надёжность — клистронный передатчик и ЛБВ имели ограниченный ресурс (около 500 часов), требовали частой замены.
• Ограниченная вычислительная мощность — ЦВМ не могла обрабатывать данные от нескольких целей в режиме TWS с высокой точностью.
• Уязвимость к помехам — станция недостаточно эффективно подавляла активные шумовые помехи и ложные цели.
• Сложность обслуживания — требовала квалифицированного персонала и специального стендового оборудования.

Тем не менее, для своего времени «Рубин» был одной из лучших в мире компактных РЛС для истребителей четвёртого поколения, обеспечивая паритет с западными аналогами, такими как AN/APG-65 (F/A-18 Hornet) и AN/APG-68 (F-16C/D).

Интересные факты

• Название «Рубин» было выбрано из-за красного цвета свечения клистронного передатчика при работе на полной мощности.
• В 1980-х годах на базе Н019 была разработана облегчённая версия для учебно-тренировочных самолётов Як-130, но проект не был реализован.
• Станция использовалась в качестве основы для создания наземных радиолокационных тренажёров для обучения лётчиков.

Источники

• Авиация и космонавтика. — М.: Воениздат, 1990. — № 5.
• Ильин В. Е., Левин М. А. Истребители. — М.: Виктория, 1996.
• Техническое описание РЛС Н019 «Рубин». — НИИП, 1982.
• Jane’s Avionics. — Jane’s Information Group, 1995.
• «МиГ-29: история создания и эксплуатации» / под ред. А. Н. Пономарёва. — М.: ЦАГИ, 2001.