Előszó
A Berkut, Dvina, Volhov és Nyeva rendszerek hadrendbe állítása közben a hidegháború feszített fejlesztési tempója nem szakadt meg, ami új kihívásokat jelentett a szovjet légvédelem számára. 1960-ban hadrendbe állt a kétszeres hangsebességre képes B-58 Hustler. A ’60-as évek közepén már végrehajtotta első felszállását a XB-70 Valkyrie háromszoros hangsebességre is képes startégiai bombázó prototípusa is. Ezek leküzdése nehéz vagy szinte lehetetlen lett volna a rádió-parancsközlő vezérlésű rakétákkal és hárompont módszerrel elektronikai zavarás esetén.
A szubszonikus B-52 és angol „V bombázók” fegyvertárában megjelentek az akkori légvédelmi rendszerek megsemmisítési zónáján kívül indítható, nagy hatótávolságú 2-3-szoros hangsebességgel repülő rakéták. Ilyen volt a már korábban említett AGM-28 Hound Dog, az angol Blue Steel, illetve a ’70-es évek elején a kisebb méretű, de szintén nagysebességű AGM-69 SRAM. Ez utóbbi még nem volt ismert fenyegetés az új légvédelmi rakéta-rendszer tervezésnek megkezdésekor.
A feladat tehát minél nagyobb távolságról történő célmegsemmisítés volt, hogy ezeket a nagysebességű rakétákat még időben le lehessen lőni, ahogy a termonukleáris bombával támadó nagysebességű bombázókat is. Ezek elterjedése a 60-as évek elején és közepén valószínűnek látszott. Emiatt vált szükségessé egy olyan új légvédelmi rendszer, ami egyszerre több fenyegetésre is képes kielégítő választ adni, de merőben újszerűen.
Azok számára, akik inkább a hangoskönyveket és animációt kedvelik a cikk anyaga videón, narrálva is elérhető.
Az Sz-200 rendszer tervezési alapja
Az összes korábbi légvédelmi rendszernél már láttuk, hogy azok relatíve kis megsemmisítési zónája miatt lényegében a védendő várost vagy objektumot körbe kellett pakolni, ha minden irányba azonos tűzerő elérése volt cél. Az új fenyegetések ellen viszont szóba sem jött az, hogy olyan új légvédelmi rendszert fejlesszenek ki, aminél ez marad a helyzet, mert az embertelenül sokba került volna.
Szerencsére, a nagy sebességű célok azt jelentik, hogy azok nagyon magasan, akár 15-20 km-en repülnek. Csak a nagyon ritka légkörben lehetséges a két-háromszoros hangsebesség elérése és huzamosabb ideig tartása. Viszont így az ellenük készülő rakéta is magasan, vagy akár a célpontjainál is magasabban haladhat azok felé. Tehát kellően nagy rakéta megépítése esetén, ha kb. 20 km-es km magasságot elérte és már felgyorsult, akkor az ballisztikus pályán nagyon messzire képes elrepülni a ritka légkörben. Ennek köszönhetően nagysebességű célok ellen a rakéta pusztán a mozgási energiáját nézve képes területvédelmi képességet biztosítani. Az új rendszer tervezési specifikációja legalább 150 kilométeres megsemmisítési távolságot várt el.
A következő probléma a rakéta vezérlés módja volt. A rádió-parancsközlő vezérlés alapelve, hogy a célt és rakétát is követni kell. A mérési hiba viszont a távolsággal nő. Az új rendszertől elvárt legalább 150 kilométeres megsemmisítési távolságban akkora mértékű lenne a vezérlésből eredő hiba, ami kizárta ennek a vezérlési módszernek az alkalmazását hagyományos robbanófejjel. Csak akkor lett volna használható, ha minden rakéta nukleáris harci résszel bír. Tehát egy olyan új megoldásra volt szükség, ahol a rávezetési hiba sokkal kisebb és lehetőleg kvázi távolságfüggetlen.
Az új Sz-200-as légvédelmi rakéta-rendszert az Sz-75 és Sz-125-öt is megalkotó Raszpeltyin vezetésével fejlesztették ki a KB-1 tervezőirodában. Némileg előreszaladva, végül az Sz-200 család továbbfejlesztett változatai lettek a hidegháború során rendszerbe állított legnagyobb hatótávolságú, hagyományos harci résszel rendelkező légvédelmi rakéta-rendszer. Ezt a titulust egészen az Sz-400 rendszer és annak 40N6 típusú rakétájának a megjelenéséig így is maradt. Hogyan sikerült ezt megvalósítani? A korábbiakban ismertetett követelményekből felsejlett, hogy mekkora légvédelmi rendszer fog születni. Hatalmas. Ezen igényét szemléletesen meg is fogalmazta a honi légvédelem akkori parancsnoka, hogy mekkora légvédelmi rendszerre van szüksége a szovjet hazának.
A nagy hatótávolságú légvédelmi rakéta-rendszer előnye, hogy további feltételek teljesítése esetén területvédelemre is alkalmas még akkor is, ha a célpont akár háromszoros hangsebességgel halad. Az addig hadrendbe állított légvédelmi komplexumokkal körbe kellett telepíteni a védendő objektumokat és városokat. A támadás fő irányához képest nem megfelelő helyen levő légvédelmi rakéta osztályok haszna nulla volt, hiszen tüzelni sem tudtak.
Ezzel szemben egy 150-300 km-es megsemmisítési távolságra képes rendszer esetén erről szó nincs. Tetszőleges irányban rendelkezésre áll az osztályok által biztosított célcsatorna mennyiség a bejövő célok számától függően. Vegyük egy elképzelt példának azt, hogy egy nagyváros köré települ hatszög alakzatban 160 km-es megsemmisítési zónával bíró légvédelmi rakéta rendszer 1-1 célcsatornával. Ekkor a várossal ellentétes oldalon is, a közepétől kb. 140 km távolságban, a várostól 120 km-re képes lelőni egy célt. Tehát igazából ezt a 6 célcsatornát lényegében egy helyre is össze lehet vonni és majdnem egyenszilárd védelmet biztosít minden irányban. Ha a rendszer hatótávolsága 200 vagy akár 250 kilométer, akkor még inkább igaz az, hogy teljesen mindegy, hogy a város melyik oldalán telepítik le a rendszert. Ezzel ráadásul nem csak magát a várost, de a környékén levő számtalan más várost is objektumot is képes megvédeni. Ehhez képest, hogy a fenti példában Volhovval, hogy minden irányban 6 célcsatorna legyen, ráadásul területvédelem nélkül az nagyjából harminchat rendszer telepítését igényelné. Szerintem ebből belátható, hogy nem ez lett volna az üdvözítő út.
A bemutató korlátai
Na, de mi a rendszer mögött levő műszaki tartalom? Ennek teljes megértéséhez elengedhetetlen lenne a lokátorok fizikájának mélyebb bemutatása. Ezt az anyag kihagyja, külön lesz majd taglalva azok számára, akiket mélyebb érdekel a téma. Még, ha a fizikai alapelvek, a „miértek” nem érthetők vagy nincsenek itt bemutatva, akkor is annak következményeit ismerni kell, mint tényeket. Ezek nélkül nem érthető meg az Sz-200 rendszer működése. Ebben az anyagban ezért a lokátor működési elve miatt szükséges üzemmódok hatásai lesznek elmagyarázva, de a „miért és hogyan” nem.
A rendszer felépítése
A szovjet honi légvédelmi rendszereket taglaló sorozatban eddig először azok lokátorainak és rakétáinak bemutatása történt meg, majd végül a rakétaosztály felépítése, főbb ezközeinek felsorolása és a telepítési lehetőségek bemutatása. Az Sz-200 rendszernél azonban ez most több okból is fordítva fog történni. Ennek oka az, hogy a korábbiakhoz képest más a szervezeti és technikai felépítése is egy Sz-200 tüzelőállásnak.
Ennek örömére ismerkedjünk meg az osztálycsoport és a tűzcsatorna fogalmakkal. Egy Vega tűzcsatorna egy Volhov rakétaosztálynak feleltethető meg, abból a szempontból, hogy ugyanúgy egyetlen célra tud egy időben dolgozni. Tehát tartozott hozzá egy tűzvezető lokátor, a rakéták és indításukhoz szükséges egyéb berendezések. A Vega telepítése abban tért el, hogy a tűzcsatornák legalább párosával települve alkottak egy osztálycsoportot, de létezett három, illetve öt tűzcsatornából, vagyis rakétaosztályból felépülő osztálycsoport is. Ez annak a következménye, ami a felvezetésben már említve volt. Üzemeltetési szempontból egyszerűbb az rakétaosztályokat és a technikai osztályt egy helyre telepíteni, a megsemmisítési zóna alig csökken ettől összeségében, viszont így a tűzcsatorna mennyiség tetszőleges irányba elosztható.
A nagyméretű rakéta és annak mozgatása és tárolási igényei, a nagy rakétaindítók, lokátorok és szükséges kiszolgáló berendezések miatt a rendszer gyakorlatilag teljesen statikus. Nem lehetséges a „pusztába” kitelepülni vele, ahogy a Dvinával, Volhovval és Nyevával. Egyetlen alkalmazó országot leszámítva minden országban egy fix, kiépített települési hellyel rendelkeztek az osztálycsoportok.
A 1967-ben öt tűzcsatornás osztálycsoportok építését kezdték meg a Szovjetunióban, többek között Tallin mellett, majd alighanem költségvetési okokból két év múlva átálltak a 2-3 tűzcsatornából állókra. Négy tűzcsatornás osztálycsoport is létezett, de erről a Patreon extra tartalomban esik szó, sok egyéb más mellett.
A képeken öt, három, illetve két tűzcsatornás osztálycsoportok láthatók. Ezek a minta, idealizált telepítési tervek, amit esetenként a helyi terep sajátosságokhoz igazítottak. A tűzcsatornákhoz tartozó célmegvilágító rádiólokátorok, az indítóállványoktól több mint 1000 m-re helyezkedtek el. Az osztálycsoport felderítő lokátora még távolabb kapott helyet, hogy ne zavarják egymás működését. Az osztálycsoport közös használatú épületei, a technikai osztály rakétatároló- és összeszerelő eszközei, az rakétákat mozgató szállító töltő járművek és egyéb technikai kiszolgáló épületek ezekkel ellentétes oldalon voltak jellemzően.
A képen a Tallintól nyugatra, Naage és Türisali között levő elhagyott Sz-200 osztálycsoport tüzelőállása látható. Jól kivethető még ennyi idő elteltével is az öt rakétaosztály, illetve az azokhoz tartozó osztályonként hat rakéta indítóállvány körbesáncolt telepítési helyei. A rendszer többi elemének és az utak és sínek nyomvonala még halványan kivehetők.
Magyarországon, Mezőfalván telepítették a két tűzcsatornával rendelkező osztálycsoportot, ami 1986-ban állt hadrendbe. Ennek az osztálycsoportnak az elrendezésén keresztül kerül bemutatásra a Vega rendszer felépítése. Az ábrán levő színeknek megfelelő bontásban készült a főbb elemeket bemutató lista.
Osztálycsoport eszközei:
- P-14F Oborona (Tall King-B) körkörösen pásztázó felderítő lokátor
- PRV-17 (Odd Pair) magasságmérő lokátor
- 5Já63 mikrohullámú rádió relé az Automatizált Vezetési Rendszer felé
- K9M vezetési és célelosztó kabin
(1.), (2.) Tűzcsatorna eszközei:
- K1V, 5N62VE célmegvilágító rádiólokátor (RPC), K2V harcvezetési kabin
- K3V indítás előkészítő kabin
- 5П72ВЕ/5Ю24МЕ: 6db 5P72VE PU indítóállvány tűzcsatornánként (osztályonként), 12 db 5Ju24ME ZM töltőkocsi
Minden rakétaosztály egy darab célmegvilágító rádiólokátorral rendelkezik, viszont a csoportos elrendezés miatt nem minden rakétaosztályhoz külön-külön, hanem az osztálycsoport egésze, közösen rendelkezik egy körkörösen pásztázó nagy hatótávolságú felderítő, illetve egy magasságmérő rádiólokátorral. A Vega osztálycsoport körkörös felderítő lokátora a méteres hullámsávú, 11 méter magas, és 32 méter széles P-14F Oborona (NATO: Tall King-B). Ez a kisebb célokat, mint példáéul MiG-21 vadászgép, nagyjából 300 km távolságból deríti fel. A lokátor maximálisan megjelenített méretaránya 600 km. A magasságmérő lokátor a Dvina és Volhov rakétaosztályoknál használt PRV-13-hoz hasonló külalakú, de annál sokkal nagyobb PRV-17 (NATO: Odd Pair) típus, számottevően javított zavarvédelemmel. Ez egy adott oldalszögben mérte meg a célok magasságát, tehát egyszerre csak egy célpont vagy kötelék magassága volt mérhető.
Bár mindkét lokátor kerekes alvázon van elhelyezve, a méretükből tisztán látszik, hogy egyik sem nevezhető mobilnak a legcsekélyebb mértékben sem. A P-14F olyan nagy és nehéz, hogy merevítő huzalokkal szükséges rögzíteni azt. A rendszer minimum bontási és telepítési ideje nagyságrendileg egy nap. Ez mondhatni elméleti érték, mert Líbiát leszámítva nem volt kiépítve sehol máshol több tüzelőállás, mint amennyi osztálycsoporttal bírtak az alkalmazók, tehát nem volt hová áttelepülni az Sz-200 rakétaosztályokkal.
Az Sz-200 rendszer a kabinjai a következők, az általuk betöltött funkciókkal:[1]
- K9M vezetési és célelosztó kabin. Az osztálycsoport parancsnoka innen osztja ki a célokat a tűzcsatornák számára, ezért ebből csak egy van. Az osztálycsoport a céladatokat P-14 célfelderítő és PRV-17 magasságmérő lokátoroktól vagy automatizált rávezető rendszeren keresztül kaphatja más lokátorok által begyűjtött adatok alapján.
- K2V harcvezetési kabin. Ebben foglaltak helyet a célmegvilágító rádiólokátor kezelők; az osztályparancsnok, a rávezető-kezelő, az elfogókezelő, illetve az indítótiszt. Ez a K1V, vagyis az 5N62VE RPC célmegvilágító rádiólokátor (Square Pair) alatti bunkerben települt kabin. A magyarázó ábrán ezért szerepel perjellel elválasztva azonos helyen. Rakétaosztályonként egy volt ebből a kabinból.
- K3V indítás előkészítő kabin. Ebből a kabinból végzi a személyzet a rakéták rátöltését, a rakéták indításra való felkészítése is innen történik. Rakétaosztályonként egy volt ebből, ez a rakétaállványok között volt.
A célmegvilágító rádiólokátor kapcsán megjegyzendő, hogy létezett nem szabványos telepítési forma, amikor a célmegvilágító lokátor számára egy pódiumot építettek. Ennek nem a radarhorizont kitolása volt az oka, hanem az adott telepítési hely sajátosságai miatt volt erre szükség. Az osztálycsoportot erdőbe telepítették, ahol a fák zavarták volna lokátorokat az alacsonyan repülő célok követésénél. Az erdő letarolása helyett célszerűbb volt a célmegvilágító lokátort megemelni a fák magassága fölé.
A két tűzcsatornával rendelkező osztálycsoport által elfoglalt terület kb. 1,1 km², ami nagyjából tízszerese egy Volhov rakétaosztály területigényének. Ennek a Vega osztálycsoportnak a teljes személyzete, a rávezető operátorokkal, a technikai osztállyal, a biztosító alakulatoktól kezdve a laktanya szakácsig bezárólag kb. 600-700 fő volt készültségi szinttől függően. Jól mutatja ez azt, hogy a rendszer mennyire volt komplex a maga korában. Nem két fillérbe került a beszerzése és az üzemeltetése. Magyarország számára durván 90 millió Rubelbe került a Vega osztálycsoport, ami több mint tízszerese egy Volhov rakétaosztály árának. Az üzemeltetése is egészen más léptéket jelentett. Az Sz-200 képességei elképesztők voltak megjelenésekor, még mai is tiszteletet parancsoló, de ettől függetlenül az idő nagyon eljárt már felette az általános műszaki színvonalát nézve. Lássuk hát szépen sorban mi is volt a műszaki tartalom.
A tűzvezető rádiólokátor és a rakéta rávezetési módszerek
A rakéta és a rávezetési módszer között szoros összefüggés van, de első körben kezdjük a vezérléssel, majd a lokátorral és végül magával a rakétával. Ezek után válik majd érthetővé a megsemmisítési zóna és annak sajátosságai.
Alapvetően két vezérlési módszer közül lehetett választani a nagytávolságú célleküzdéshez a tervezés időszak alatt a ’60-as években. Az első a félaktív rávezetés, a másik a kombinált, ahol a rakéta rávezetés kezdeti fázisában rádió-parancsközlő, majd a végfázisban aktív lokátoros vezérlésre vált a rendszer.
Első blikkre csak nagyon röviden, hogy mi ennek a két vezérlésnek az alapelve. A második arra épül, hogy mivel nagy távolságon pontatlanná válik a rádió-parancsközlő módszer, ezért ezzel a módszerrel csak a célpont közelébe vezetik a rakétát. A célpont lokátorkeresztmetszetétől függően 10-30 km távolságban, amikor már egy kisebb méretű lokátor is képes követni a célpontot, akkor a rakétába épített, kisméretű lokátorral saját magát vezeti az célra. Remélhetőleg érezhető, hogy a ’60-as évek elején ez az elgondolás mennyire merész volt. Erre koncepcióra épült az Sz-200-as rendszer konkurense, a Dál, de az megbukott. Erről a rendszerről és a kapcsolódó témákról bővebben a Patreon extrában esik szó.
Ezek után térjünk át a félaktív vezérlésre. Ennél a célmegvilágító rádiólokátor által kisugárzott folyamatos rádióhullám verődik vissza a célpontról. A visszaverődést érzékeli a rakéta orrába épített vevőantenna, ez alapján történik a rakéta önrávezetése a célra. Bár a rakéta a külső megvilágítás alapján, de mégis saját maga számára dolgozza ki a kormányvezérlő parancsokat. Emiatt félaktív a neve, mert igényli a célmegvilágító állomást, de az nem irányítja közvetlenül a rakétát. Az „agy” tehát az önrávezető-rendszer a rakétába van beépítve. Ezzel szemben a rádió-parancs távirányítású rakéta vakon repült arra, amerre a rávezető állomás utasította. A félaktív vezérlés a rakéta méretét számottevően befolyásolta. Sőt, nem csak a méretét, de az árát is. Sokkal bonyolultabb volt a rakéta elektronikai rendszere, mint a korábbi rádiótávirányítású rakétáknál
Némi kitérő után térjünk vissza a célmegvilágító rádiólokátorhoz. A félaktív rávezetéshez szükséges lokátor teljesen új elektronikai elemeket és antenna konstrukciót igényelt. Emiatt az Sz-200 rendszer tűzvezető lokátora semmiféle hasonlóságot nem mutatott a korábbi rendszerekkel. Sem külsőleg, sem a működési elvet tekintve. Nem csak a rakétavezérlés alapelve, de az antenna egy alapvető jellemzője is hatalmas előrelépés volt, monoimpulzus vevőantennát kapott. Ez zavarvédelem terén egészen új fejezetet nyitott, de erre majd később térünk vissza.
Ameddig az aktív önrávezetésű rakéta lehetővé tette volna több célcsatornás rendszer megalkotását egyetlen rávezető állomással is, addig a félaktív vezérléssel egy rakétaosztály, vagyis tűzcsatorna továbbra is csak egyetlen célra tudott egy időben tüzelni. Viszont elvileg tetszőleges számú rakéta indítható volt egy célpontra, hiszen az összes rakéta saját magát vezette célra. Praktikusan 2-3-nál több rakétát indítani egy célra viszont nincs értelme, ha ennyi sem talál, akkor várhatóan a többi sem fog.
Az Sz-200 más téren is újat mutatott. Ez volt az első szovjet légvédelmi rakéta-rendszer, ami folyamatos hullámú célmegvilágítást és monoimpulzus rendszerű vevőantennát alkalmazott (mint az amerikai HAWK), illetve digitális számítógéppel rendelkezett.[2] A több mint fél-évszázaddal ezelőtt alkalmazott szovjet katonai digitális számítógép mai szemmel nevetségesen kis teljesítménnyel rendelkezett, de a korában jónak számított. A „Plamja” nevű digitális számítógép 64 kHz-es, vagyis 0,064 MHz-es, 16 bites processzorral, 256 byte ferritgyűrűs RAM memóriával, 4 kbyte ROM memóriával és 5 futtatható programmal rendelkezett. Digitális számítógép használata több feladat miatt is elengedhetetlen volt az új légvédelmi rendszer számára, de erről majd később. Viszonyításképpen, negyedszázaddal később, a Magyarországon is jól ismert és fényes karriert befutó, 1982-től gyártott Commodore 64 számítógép 1 MHz-es órajellel üzemelő mikroprocesszorral, 64 kbyte RAM és 20 kbyte ROM memóriával bírt.
Annak ellenére, hogy a digitális számítógép nagy változás volt a Berkut, Volhov és Nyeva trióhoz képest, a kabinok kinézete belülről és a kezelőpultok továbbra is az ’50-es évek szovjet színvonalán tanyázott. Néhány kép a kabinbelsőkről. Nincs nagy különbség a Volhov és Nyeva rendszerekhez képest, még alapvetően ugyanaz a korszakot képviselte ergonómiailag az Sz-200 család.
Na, akkor lássuk végre célmegvilágító rádiólokátort és a harcvezetési kabint. A honi légvédelem parancsnoka által elvárt mérteknek tökéletesen megfelelt. Nagyjából 12 méter magas, 12 méter széles és 9 méter volt a kabin tengelyére merőlegesen. A teljes szerkezet tömege 30 tonna volt. A Vega rendszer célmegvilágító lokátor a K1V, GRAU kód szerint 5M62. A lokátor főbb részei a következők:
- 4,5 cm hullámhosszú, folyamatos hullámú célmegvilágító adóantenna
- 4,5 cm hullámhosszú, folyamatos hullámú monoimpulzus vevőantenna
- KRO, rakéta ellenőrző válaszjel vevőantenna.
- Az NRZ (IFF) célfelismerő-rendszer antennája
A célmegvilágító lokátor 4,5 cm hullámhosszon üzemelt (6,6 GHz), Dvina, Volhov és Nyeva impulzus üzemű lokátoraival szemben folyamatos hullámú volt. Emiatt van külön adó és külön vevő antenna. Az impulzus üzemű lokátor alapelve, hogy a lokátor kisugároz egy rövid impulzust, majd egy némileg hosszabb ideig vár a célból érkező visszaverődésre, méri az eltelt időt és ebből számol céltávolságot. A folyamatos hullámú lokátor (CW – continuous wave) adója viszont folyamatos jelet ad, ezért a vételhez külön antenna szükséges, amivel a célról visszavert folyamatos jel Doppler eltolódásából csak a radiális célsebességet méri, majd abból számolja a cél távolságának változását. A céltávolság mérése is lehetséges a tűzvezető lokátorral, de csak speciális üzemmód használatával. Lásd később.
A célmegvilágító rádiólokátor adóteljesítménye 3 kW, a felderítési távolsága nagyban függött a célpont hatásos visszaverő felületétől. A nagy visszaverő felületű célok, például B-52 interkontinentális bombázók elviekben felderíthetők voltak már a maximális 500 km távolságon is, kisebb célok vadászgépek felderítési távolsága akár 300 km alá is csökkenhetett főleg, annak repülési magasságától függően.
A célmegvilágító lokátor monoimpulzus vevőantennája a következő alapelv szerint működött. A folyamatos hullámú kisugárzott jel, ez a kék szín az ábrán, egy szűk tűnyalábban kerül kisugárzásra az adóantennán. A célról visszavert jelet a vevőantenna három vételi nyalábra bontja, ezek kék, piros és zöld színnel jelöltek, amiből kettő, kettős tűnyalábot alkot, a piros és a zöld nyalábok. A célkövető rendszer a jelminimumra törekszik a kettős nyaláboknál, míg jelmaximumra a kék tűnyalábnál. Tehát, ha a cél pontosan középen van, akkor a függőleges és vízszintes elrendezésű kettős nyalábok csak nagyon gyenge visszhangot érzékelnek, ezzel szemben a főnyalábnak akkor van maximuma. Az eltérés alapján határozza meg a célpont oldal és helyszögét a rendszer. Ha például a két piros nyalábnak mért minimuma van, de zöldnél nem, akkor tudható, hogy a cél attól függően, hogy melyik zöld nyalábnál erősebb, akkor abból a helyszög szerinti eltérés számolható. A monoimpulzus vevőantennával rendelkező lokátorokkal szemben a szögkoordináták szerinti eltérítő zavarás (Angle deception jamming) hatástalan volt, mivel minden a vevőantennába érkező zavarjel csak javította a cél szögkövetésének pontosságát.
A tűzvezető lokátor 1,4 fokos vagy 0,7 fokos tűnyalábbal tudott sugározni. Az 1,4 fokos üzemmódot csak 200 km-nél közelebbi célok elleni célkutatáskor, a 0,7 fokos keskenyebb sugarat 200 km feletti célkutatáskor, illetve minden esetben célkövetéskor használták. A szűkebb nyaláb esetén a teljesíténysűrűsége nő a nyalábnak, tehát nagyobb a felderítési távolság. Ennek számszerű levezetését lásd a lopakodókkal és lokátorokkal foglalkozó anyag antenna egyenletében.
A célfelderítő lokátor zavarása az Sz-200 rendszer működését jobban akadályozta, mint a Volhovét, mivel a tűzvezető lokátor a Nyevához hasonlóan nagyon szűk tűnyalábot használt. Ezért azzal a teljesen önálló célkutatás szinte teljesen reménytelen volt. Az P-14 felderítő lokátor, vagy külső forrásból kapott célkoordináta esetén a célbefogást szektoros vagy körkörös célkutatással végezte a tűzvezető lokátor. Szektoros kutatásnál balra-jobbra sávokban alulról felfelé legyezett be 8 vagy 4 fok széles sávot a nyalábszélességtől függően, amit 1 vagy 0,5 fokkal emelt. Körkörös célkutatásnál egy 2,8 x 2,8 vagy 1,4 x 1,4 fokos tartományt fedett le a körbe legyezett tűnyaláb. A lefedett tartomány attól függött, hogy keskenyebb vagy szélesebb nyalábbal történt a legyezés.
(A matematikára kevésbé fogékonyak számára kézzelfogható hasonlat. A Hold az égen fél fok szögben látszik.)
Az Sz-75M Volhov tűzvezető radarja szélesnyaláb keresési módban egy 7x7 fokos tartományban mérte a cél oldal- és helyszögét is. Nagyjából ezzel volt összemérhető a Vega legnagyobb területét lefedő keresési tartománya. Csak ezt a 7x7 fokot másodpercenként többször legyezte be a Volhov tűzvezető lokátor, addig ez a Vega esetén több másodperces keresést jelentett. Viszont annyi helyzeti előnye volt a Vegának, hogy a több száz kilométerre levő cél relatív szög elmozdulása kisebb, tehát több idő van a pásztázásra.
A célmegvilágító lokátor adója háromféle eltérő módon sugározhat, ezeknek eltérő korlátai és céljai vannak:
- МХИ (MHI) Monokromatikus kisugárzás. A célmegvilágító lokátor adója folyamatos szinuszos, nagyfrekvenciás jelet állít elő, a célról visszavert jel doppler eltolódását méri. Ebben az üzemmódban a cél szögkoordinátáit (oldalszög és helyszög), illetve a sebességét határozza meg a rendszer (ε, β, V). A fenti háromból a Plamja digitális számítógép folyamatosan számítja a cél távolságát. Ha a célpont radiális sebessége 40 m/s, vagyis 145 km/h alá csökken, akkor nem észlelhető. A már követésbe vett célpontot a lokátor elveszti. Ez a tűzvezető lokátor elsődleges üzemmódja a célkutatásra és célkövetésre.
- ФКМ (FKM) Fáziskód manipuláció. FKM üzemmódban a lokátor, szinuszos nagyfrekvenciás jelének fázisát egy digitális kóddal, az úgynevezett Barker kóddal változtatja. Ebben az üzemmódban már a célpont távolságát is képes a lokátor meghatározni (ε, β, V, D). Mivel a kisugárzott jel energiája szélesebb frekvencia spektrumban oszlik szét, a cél felderítési távolsága 25-30%-kal csökken az MHI üzemmódhoz képest. Amennyiben a cél radiális sebessége 60 m/s, vagyis 215 km/h alá csökken, akkor nem észlelhető. Ezt az üzemmódot rövid ideig, kizárólag a cél távolságának egyszeri meghatározására használják, amennyiben az automatizált rávezető rendszertől vagy P-14F felderítő lokátortól az nem áll rendelkezésre. Az FKM módra váltás akkor történik meg, miután a célt MHI üzemmódban már követésbe vették.
- ЧМ(FM) Frekvencia Moduláció. A frekvencia modulációját mind MHI, mind FKM üzemmódban be lehet kapcsolni. Ekkor a kisugárzott szinuszos nagyfrekvenciás jel frekvenciában modulált, a célkövetés akkor sem szakad meg, ha a cél radiális sebessége lecsökken nullára. Mivel a kisugárzott jel energiája még szélesebb frekvencia spektrumban oszlik szét, a cél felderítésének távolsága ebben az üzemmódban jelentősen csökken. Ezt az üzemmódot beaming manővert végrehajtó, vagy merőlegesen járőröző, AWACS vagy elektronikai zavaró célok követésére használták.
A fenti üzemmódok rövid magyarázata. A folyamatos hullám monokromatikus sugárzás esetén azt jelenti, hogy idealizált állapotban a kisugárzott jel egyetlen tiszta frekvencia komponenssel bír, tehát az adott igen szűk frekvenciatartományba esik a rádióhullám teljesítményének döntő része. Ez hang analógiával úgy képzelhetjük el, hogy egy tiszta frekvencia komponenst hallani csak egy hangszóróból.[3] Ez a MHI üzemmód a tűzvezető lokátor esetén.
A fáziskód moduláció esetén is egy fix frekvenciát állítanak elő, azonban a fázis változtatás következménye, hogy az MHI üzemmódhoz képest a jel spektrumában megjelennek eltérő frekvencia komponensek akkor is, ha állandó frekvenciájú jelet szaggatunk meg. Ez azt jelenti, hogy azonos teljesítményt szélesebb frekvenciatartományban „terít” szét a rendszer, tehát kisebb jelerősség lesz, emiatt a felderítési távolság csökken. Ez az ára annak, hogy a folyamatos jel modulációjával a távolság mérhetővé válik.
Tehát az Sz-200 alapvetően úgy küzdi le a célokat, hogy külső forrásból automatizált vezetési rendszeren kapja a célkoordinátát és az alapján történik a célkutatás és befogás a tűzvezető lokátorral. Ha ez nem adott, akkor a P-14F adja meg a célpont irányát, távolságát és ez alapján veszi követésbe a tűzvezető lokátor és állítja be a rakéta számára távolságfüggő paramétereket. Amennyiben a P-14F és a PRV-17 sem lenne képes a cél távolságát mérni, mert mindkettőt zavarják, de a zavarás iránya megállapítható, akkor szükség esetén a tűzvezető lokátor is megpróbálkozhat távolság mérésével, de ekkor kisebb a távolság, ahol a célpont még követhető. Ha a célpont távolságát FKM módban már megmérték, akkor onnantól MHI módba vissza kapcsolnak. A digitális számítógép a távolságmérés után a célpont sebességét és irányát mérve már folyamatosan számolja annak távolságát, ameddig azt a célpont radiális sebessége lehetővé teszi.
Az Sz-200 célmegvilágító lokátora ellen ezért a korábbi, parancsközlő távirányítású komplexumok ellen kifejlesztett egyetlen zavarási módszer sem volt hatásos. A monoimpulzus vevőantenna kiszűrte a szögben zavarást. A folyamatos hullámú lokátor működési alapelve meg a távolságban zavarást, hiszen az alapesetben csak sebességet mért, távolságot meg más elven, mint az impulzus üzemű radarok. Hogy érthető legyen, a Dvina, Volhov és Nyeva esetén a tűzvezető lokátor az irányt és távolságot mérte és ebből számolta a célpont sebességet. Az Sz-200 ellen csak a teljesen új zavarási módszerek, a sebességben elhúzó, illetve hamis Doppler céljelek váltak csak alkalmazhatóvá.
A tűzvezető lokátor képes volt akár az osztálycsoport felett átrepülő célok követésére is, a rakéta számára szükséges alávilágítás ettől nem szakadt meg. A lokátor antennái lényegében két oldalon csapágyazással voltak felfüggesztve, így teljesen átforgató volt.
Röviden tehát áttekintettük a rendszer tervezés alapját, vezérlését és a lokátorainak működési alapelvét. A következő részben esik majd szó a rendszer rakétáiról, a megsemmisítési zónájáról, hadrendbe állításáról és exportjáról.
Közreműködők
- Molnár Balázs Grafika, animáció, szöveg
- Hpasp Technikai lektor
- Cifka”Cifu” Miklós Technikai lektor
A Patreon csatorna elérhetősége az extra tartalomhoz és a csatorna támogatásához.
https://www.patreon.com/militavia
Linkek
[1] http://www.ausairpower.net/APA-S-200VE-Vega.html
