Система определения характеристик радиолокационной атаки по периметру AN/FPQ-16 ( PARCS или EPARCS ) [ 1] [2] представляет собой мощную радиолокационную систему с фазированной антенной решеткой Космических сил США, расположенную в Северной Дакоте . Это вторая по мощности радиолокационная система с фазированной решеткой в парке систем предупреждения о ракетном нападении и космического наблюдения Космических сил США после более современного радара с фазированной решеткой PAVE PAWS .
PARCS был создан компанией General Electric как радар обнаружения периметра ( PAR ), часть системы противоракетной обороны Программы безопасности армии США . PAR обеспечивала раннее предупреждение о приближающихся межконтинентальных баллистических ракетах на дальности до 2000 миль (3200 км), передавая данные на станцию-перехватчик, оснащенную радаром меньшей дальности. [3] PAR и другие системы были известны под общим названием « Защитный комплекс Стэнли Р. Микельсена ». После подписания Договора по ПРО в 1972 году США были ограничены одной базой ПРО, защищающей ракетные поля, а вторая частично завершенная PAR в Монтане была оставлена на месте. В 1975 году комитет по ассигнованиям Палаты представителей проголосовал за закрытие Микельсена и закрытие Safeguard, что произошло в июле 1976 года.
После закрытия Микельсена Командование воздушно-космической обороны ВВС взяло на себя управление объектом PAR и повторно активировало его в 1977 году в качестве системы раннего предупреждения. Позже он был передан Стратегическому авиационному командованию . Это место было известно как Система раннего предупреждения о ракетах бетона (CMEWS) в честь близлежащего города Бетон, но когда в 1983 году закрылось почтовое отделение этого города, оно стало станцией ВВС Кавалер , а в 2021 году переименовано в Станцию космических сил Кавалер. Роль спутникового слежения была позже добавлено, и в рамках этой миссии PARCS контролирует и отслеживает более половины всех объектов на околоземной орбите. Первоначально планировалось закрыть PARCS в 1992 году, но вместо этого он был модернизирован за счет новой электроники и стал EPARC.
EPARCS находится в ведении 10-й эскадрильи космического предупреждения Space Delta 4 и обслуживается компанией Summit Technical Solutions, LLC. Помимо подрядчиков, к объекту прикомандированы военнослужащие США и Канады.
Первоначально PAR мог обнаружить объект размером с баскетбольный мяч размером 24 см (9,4 дюйма) на расстоянии 3300 км (2100 миль), например, боеголовку баллистической ракеты, запускаемой с подводной лодки, запущенной в Гудзоновом заливе ; а разрешение на аналогичном расстоянии можно было повысить до менее 9 см (3,5 дюйма). [4] В комплект оригинального оборудования PAR входят:
В дополнение к PAR, система включает в себя электросистему мощностью 14 мегаватт с пятью 16-цилиндровыми дизельными двигателями Cooper Bessemer , работающими на природном газе , для 5 генераторов GE. [9] На вершине здания находился небольшой «антеннный измерительный радар» с обтекателем, который позже был заменен антенной спутниковой связи. [11] EPARCS также включает в себя электрическую подстанцию и радиатор. [12]
Процессор данных PAR - с центральной логикой и управлением, включая резервные процессор, хранилище программ и хранилище переменных [13] - предоставлял данные о траектории ракеты/спутника для оборудования связи для передачи в NORAD и т. д. и был указан как отдельная позиция закупки у Радар обнаружения периметра согласно отчету Конгресса . [14] Для расширенной процедуры управления передачей данных коммуникационный процессор ADCCP , изобретенный в 1980-х годах Линн О. Кеслер, «переводит сообщения между» контроллером передачи данных PARCS и коммуникационным процессором комплекса Cheyenne Mountain .ADCCP.
История дизайна PAR восходит к программе Nike-X ABM начала 1960-х годов. Nike-X пытался решить проблемы с более ранней системой ПРО Nike Zeus , которая могла атаковать только три или четыре ракеты одновременно из-за использования радаров с механическим управлением. [15] Группа по оценке систем вооружения предсказала, что систему «Зевс» можно пробить с вероятностью 90%, просто выпустив по ней четыре боеголовки, что является небольшой ценой для уничтожения базы, на которой будет находиться до сотни ракет. [16]
Bell Labs предложила заменить радары Zeus на систему с фазированной решеткой в 1960 году, а в июне 1961 года получила добро на разработку. Результатом стал многофункциональный радар с решеткой Zeus (ZMAR), ранний пример активного радара с электронным управлением. радиолокационная система с массивом . [17] MAR состоял из большого количества маленьких антенн, каждая из которых была подключена к отдельному передатчику или приемнику с компьютерным управлением. Используя различные этапы формирования луча и обработки сигналов , одиночный MAR мог выполнять обнаружение на большом расстоянии, отслеживание, распознавание боеголовок от ложных целей и отслеживание исходящих ракет-перехватчиков. [18]
MAR позволял контролировать весь бой на большом пространстве с одного места. Каждый MAR и связанный с ним боевой центр будут обрабатывать треки сотен целей. Затем система выберет наиболее подходящую батарею для каждой из них и передаст им для атаки определенные цели. Одна батарея обычно связана с MAR, а другие располагаются вокруг нее. Удаленные батареи были оснащены гораздо более простым радаром, основной целью которого было отслеживание вылетающих ракет «Спринт» до того, как они станут видимыми для потенциально удаленной MAR. Эти меньшие по размеру радары ракетных площадок (MSR) пассивно сканировались, образуя только один луч вместо нескольких лучей MAR. [18]
Стоимость системы MAR была настолько велика, что ее можно было реально использовать только в таких дорогостоящих объектах, как крупные города. В оригинальной концепции Nike-X небольшие города остались бы без защиты. Начиная с 1965 года были предприняты некоторые усилия по разработке концепции автономной базы Sprint с использованием урезанного MAR, TACMAR. Дальнейшая работа привела к созданию модернизированного MSR, TACMSR. У MSR не было дальности, необходимой для своевременного оповещения базы для реагирования, что привело весной 1965 года к идее создания радара раннего предупреждения очень дальнего действия , основной целью которого было оповещение баз по всей стране. Система имела лишь элементарные возможности слежения и не имела системы расхламления, эти задачи будут переданы радарам, оповещаемым PAR. Это позволило радару иметь относительно низкое разрешение, что, в свою очередь, позволило построить его с использованием обычной и недорогой УКВ- электроники. Поскольку радар будет использоваться только на начальных этапах атаки, он не был защищен от взрывов, что значительно снизило затраты на строительство. [19]
Поскольку стоимость развертывания Nike-X начала расти с увеличением количества советских межконтинентальных баллистических ракет, армия и Bell начали изучать возможность развертывания более мелких систем с более ограниченными задачами. Среди них была идея гораздо более легкой системы Nike-X, состоящей исключительно из автономных MSR и PAR раннего предупреждения. Это привело к изучению подрядчиков для системы PAR. Bell Labs завершила разработку спецификации в октябре 1966 года, а в декабре General Electric выиграла следующий контракт на разработку. [20] Согласно этой модели PAR будет использоваться не только для первоначального обнаружения, но и помогать генерировать точные треки, чтобы MSR точно знали, где искать назначенные им цели. Это требовало более высокого разрешения, чем исходная конструкция УКВ, хотя и не такого высокого, как микроволновые частоты MAR. [21]
В апреле 1967 года было принято решение о переходе на частоты УВЧ . [21] Это не только позволило бы радару разумных размеров обеспечить требуемое разрешение, но также помогло бы решить серьезную проблему, известную как ядерное затемнение , которое сделало бы большие участки неба непрозрачными для радаров. Это было приемлемо для раннего предупреждения; к моменту срабатывания боеголовок PAR уже выполнил бы свою задачу, но это было бы неприемлемо в рамках урезанной модели MSR. Было известно, что эффект длится более короткие периоды на более высоких частотах, поэтому при переходе на УВЧ PAR будет иметь четкое изображение быстрее, без затрат MAR на сверхвысокой частоте. Эксперименты в Радарной лаборатории принца Альберта показали, что это также улучшит производительность в присутствии полярного сияния . Однако из-за ряда технических факторов это также означало, что для достижения той же эффективности обнаружения потребуется в четыре раза больше мощности. Часть этих затрат была компенсирована переходом от отдельных массивов передачи/приема, используемых в MAR и ранних PAR, к одному массиву, что возможно из-за используемых частот. [22]
В результате изучения данных высотных ядерных испытаний, проведенных в 1962 году, был разработан новый тип противоракетной обороны. За пределами атмосферы огромное количество рентгеновских лучей , генерируемых взрывом боеголовки, может распространяться на большие расстояния, тогда как на малых высотах они быстро взаимодействуют с молекулами воздуха на расстоянии нескольких десятков метров. Когда эти рентгеновские лучи ударяются о металл, они быстро нагревают его, вызывая образование ударной волны , которая может привести к разрушению теплового экрана спускаемого аппарата . Преимущество этого подхода состоит в том, что эффект действует на площади порядка нескольких километров, что позволяет одной ракете атаковать приближающуюся боеголовку, несмотря на то, что она защищена облаком ложных целей. Напротив, Sprint и еще более ранний Nike Zeus для эффективности должны были взорваться в пределах ста метров от цели, что было крайне сложно организовать на большой дистанции, даже без ложных целей. [21]
Это привело к новым исследованиям систем, использующих модернизированную версию Zeus, первоначально известную как Zeus EX, но позже переименованную в Spartan , с дальностью действия порядка 400 миль (640 км). Они могли бы обеспечить защиту по всей территории США с гораздо меньшим количеством баз, чем защита, основанная только на Спринте. Эта концепция возникла как программа Sentinel , которая фактически представляла собой менее плотную, менее дорогую и дальнобойную версию Nike-X. [21] В этой системе PAR не только использовался для раннего обнаружения и создания траектории, но теперь отвечал за дальнее наведение «Спартанца», когда он выходил за пределы досягаемости MSR, что требовало дальнейших модернизаций и делало их еще более эффективными. важно в общем бою. Система в целом также должна была значительно улучшить передачу данных, поскольку цели будут передаваться с радара на радар. [23]
В конце концов, PAR во многом напоминал менее функциональную версию оригинального MAR, которую он намеревался заменить. В сентябре 1967 года General Electric получила добро на начало разработки серийной системы ФАР. [21]
Поскольку стратегический баланс и вопросы бюджета продолжали влиять на решение о развертывании ПРО, проект Sentinel был отменен. 14 марта 1969 года президент Ричард Никсон объявил, что она будет заменена Программой гарантий , в рамках которой будет развернуто небольшое количество тяжелых объектов Sprint вокруг ракетных баз Минитмен ВВС . Теперь идея заключалась в том, чтобы обеспечить защиту баз от любой попытки скрытого нападения, гарантируя, что ракеты «Минитмен» выживут и, таким образом, станут надежной силой сдерживания. [21] Решение о развертывании первых двух из двенадцати возможных объектов было принято Сенатом в августе 1969 года одним голосом вице-президента Спиро Агнью . [24]
Площадки были выбраны для первых двух этапов развертывания Safeguard: этапа I на авиабазе Мальмстром в Монтане и авиабазе Гранд-Форкс в Северной Дакоте, а также этапа II на авиабазе Уайтмен в Миссури и авиабазе Уоррен в Вайоминге. Только на объектах этапа I требовался PAR, на объектах этапа II будут использоваться PAR этапа I для раннего предупреждения. GE выпустила проект PAR для производства в начале 1970 года, и площадка в Северной Дакоте была выбрана в качестве научно-исследовательской площадки для PAR. [23]
Строительство PAR-1 в Северной Дакоте началось в апреле 1970 года, а PAR-2 в Монтане - в мае. В течение следующего года в офисах GE в Сиракузах проводились обширные испытания, а инженерный корпус армии устанавливал тяжелое оборудование. Работа продолжалась до августа 1972 года, когда были подписаны соглашения об ограничении стратегических вооружений (ОСВ). В рамках ОСВ Договор по ПРО требовал от обеих стран ограничить количество мест развертывания, защищаемых системой противоракетной обороны (ПРО), до одного в каждой. Работы над PAR-2 в Монтане остановились, и частично завершенное здание стоит по сей день. [23]
Основное строительство PAR-1 было завершено 21 августа 1972 года, и начались испытания. Юстировка антенны была завершена в августе 1973 года, и в том же месяце состоялось первое успешное отслеживание спутника и радиозвезды. Период испытаний длился два полных года, прежде чем 27 сентября 1974 года была объявлена официальная дата готовности оборудования. [23] В течение этого периода продолжалось строительство MSR и ракетных батарей, и вся база Микельзен достигла своей начальной эксплуатационной готовности (IOC). ) в апреле 1975 года. [5] Комплекс был признан полностью работоспособным 1 октября 1975 года. [24]
Уже на следующий день Комитет по ассигнованиям Палаты представителей проголосовал за закрытие Микельсена и прекращение программы Safeguard. Последующий законопроект, принятый в ноябре, позволил фондам продолжить работу в PAR-I. MSR был остановлен в феврале 1976 года, и ракеты начали демонтироваться. [24]
PAR была сдана в аренду ВВС в сентябре 1977 года, [25] которые начали свою деятельность в октябре 1977 года. [26] ВВС США обозначили базу как систему раннего предупреждения о ракетах бетона (CMEWS) в честь близлежащего поселения Бетон. [27] Когда в 1983 году закрылось почтовое отделение в Бетоне, база была переименована в станцию ВВС Кавалер, а сам радар стал называться PARCS. В 1983 году для передачи «данных тактического предупреждения и оценки атаки» из PARCS на гору Шайенн был отряд 5 1-го космического крыла (1986 г., 10-я площадь предупреждения о ракетном нападении, 1992 г., 10-я эскадрилья космического предупреждения ). [ нужна цитата ]
Усовершенствованная система определения характеристик радиолокационных атак по периметру (EPARCS) была создана в 1989 году [1] («AN/FPQ-16» стала основной программой оборонных закупок) и планировалась к закрытию в сентябре 1992 года . [12] Вместо этого в 1993 году Федеральные службы ITT взяли на себя эксплуатацию и техническое обслуживание от PRC, Inc. [12] Был подготовлен исторический американский инженерный отчет, который был передан на хранение в Библиотеку Конгресса . [25]
С момента получения контракта на эксплуатацию, техническое обслуживание и логистику на сумму 6,7 млн долларов в 2003 году[1] компания BAE Systems обслуживала радар и другие подсистемы EPARCS [28] (продление было предоставлено в 2012 году).
Развертывание радиолокационной системы с твердотельной фазированной решеткой (SSPARS) заменило BMEWS и модернизировало AN/FPS-115 PAVE PAWS с твердотельными усилителями мощности (например, с AN/FPS-120 1987 года в Thule ); но для EPARCS с «устаревшей радиолокационной технологией» в 1994 году и для Cobra Dane на Аляске [12] компания L-3 Communications заключила контракт на поставку ЛБВ 2004-9 годов. [29] В конце 2000-х годов ВВС США начали модернизацию SSPARS для использования модернизированных радаров раннего предупреждения Boeing AN/FPS-132 (UEWR) [30] — например, заменив AN/FPS-126 1992 года на авиабазе RAF Fylingdales . [31] В 2010 году комитет оценил состояние проекта EPARCS «Осмысление противоракетной обороны: оценка концепций и систем для американской противоракетной обороны в сравнении с другими альтернативами» и к 1 февраля 2012 года [32] « ВВС США приступили к программе модернизации своего AN/FPQ-16» [2] , как и в случае с Clear AFS: «Модернизация UEWR [началась] в 2012 финансовом году» [33] для замены AN/FPS-123 компании Clear .
После получения в 2017 году контракта на эксплуатацию, техническое обслуживание и логистику с ВВС США на сумму 35,5 млн долларов США компания Summit Engineering Solutions в настоящее время является подрядчиком по обслуживанию радиолокационной системы. [34]
Системы, используемые в основном для раннего предупреждения... Усовершенствованная система определения характеристик радиолокационных атак по периметру (EPARCS)
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )