Введение
Англо-американская экспериментальная радиолокационная станция за горизонтом
Cobra Mist – кодовое название англо-американской экспериментальной радиолокационной станции за горизонтом, расположенной в Орфорд-Нессе, Англия. Технически она известна как AN/FPS 95 и иногда упоминается как Система 441a – ссылка на проект в целом. Cobra Mist была частью небольшого числа радиолокационных станций дальней разведки "Cobra", эксплуатируемых США. Изначально предполагалось разместить Cobra Mist в Турции для обеспечения радиолокационного покрытия большей части европейского воздушного пространства Советского Союза. Однако, после возражений Турции, станция была перенесена в Великобританию и размещена для наблюдения за большей частью Восточной Европы. Строительство велось в конце 1960-х – начале 1970-х годов. После первого включения системы выяснилось, что она страдает от неустранимых помех, и проект был закрыт в 1973 году. Затем на этом месте и в зданиях разместилась радиопередающая станция, в основном использовавшаяся для нужд Министерства иностранных дел Великобритании и Всемирной службы BBC до 2011 года. В августе 2015 года компания Cobra Mist Limited, находящаяся в частной собственности, приобрела территорию и все объекты, ранее принадлежавшие Министерству иностранных дел Великобритании и BBC (а до них – Министерству обороны). Главное здание и 12 башен сохранились. Пять из них имеют высоту 104 метра.
Классификация радиолокационных систем
В соответствии с Объединенной системой обозначения типов электронного оборудования (JETDS), все военные радары и системы слежения США получают уникальное идентификационное буквенно-цифровое обозначение. Буквы “AN” (Army Navy – армия и флот) помещаются перед трехбуквенным кодом. Первая буква этого кода обозначает тип платформы, на которой установлено электронное устройство: A – самолет, F – стационарная (наземная), S – корабельная, T – наземный транспорт. Вторая буква указывает тип оборудования: P – радар (импульсный), Q – гидролокатор, R – радиосвязь. Третья буква обозначает функцию или назначение устройства: G – управление огнем, R – прием, S – поиск, T – передача. Таким образом, AN/FPS-95 обозначает 95-ю конструкцию стационарного радиолокационного устройства поиска, разработанного для армии и флота.
Предыстория
Cobra Mist был основан на экспериментальном магнитном барабанном радиолокационном оборудовании (MADRE) Научно-исследовательской лаборатории ВМС, которое могло надёжно обнаруживать самолеты на расстоянии до от своей базы в Чесапикском заливе. При предварительной настройке MADRE даже смог обнаружить запуски ракет на мысе Канаверал и атомные испытания в Неваде. После этой успешной демонстрации ВВС США начали разработку планов по развёртыванию аналогичной системы в Турции, обеспечивая покрытие большей части западной территории Советского Союза. Тендеры на концепцию системы были размещены в 1964 году, а в следующем году поступили заявки на саму систему. Однако Турция отказалась предоставить базу для системы, и начался поиск нового местоположения. Вскоре британцы предложили участок в Саффолке. С этого местоположения радар мог бы просматривать почти всю Восточную Европу, а также западные районы Советского Союза. В частности, он мог бы отслеживать запуски ракет с Центра испытаний ракет Северного флота в Плесецке. Хотя это местоположение и не было столь выгодным, как первоначально планировавшийся участок в Турции, оно было признано приемлемым, и ВВС США одобрили его. Строительство на участке было завершено 10 июля 1971 года, а испытания начались неделю спустя. Испытания системы передачи были всесторонними, включая как локальные измерения, так и испытания с использованием удалённых самолётов. К сентябрю они были завершены, и внимание переключилось на приёмные системы. Незначительные повреждения от шторма в октябре несколько замедлили этот этап, но RCA передала систему ВВС США в феврале 1972 года. Первоначальный план ввода в эксплуатацию в июле был отложен до января 1973 года, несмотря на сокращённый период испытаний, объединивший этапы "Тестирование системы проверки конструкции" и "Первоначальные эксплуатационные испытания и оценка".
Описание
Антенна AN/FPS 95 состояла из 18 отдельных лучей, расходящихся наружу из одной точки вблизи восточного берега Орфорд-Несса. Каждый луч имел длину 622 метра, поддерживался мачтами высотой от 13 до 59 метров, с множеством активных элементов, подвешенных к лучам. Лучи были расположены на расстоянии 8 градусов 40 минут друг от друга, покрывая дугу от 19,5 до 110,5 градусов по часовой стрелке от истинного севера. Под антенной располагался большой металлический экран, выполнявший функцию отражателя. Экран простирался за центральный узел на восток. Эксплуатация радара AN/FPS 95 требовала значительной предварительной подготовки к наблюдению. Для выбора определенного участка неба шесть соседних лучей антенны соединялись с электроникой посредством коммутационной матрицы, скрытой под землей в центральном узле антенны. Используя формирование луча, операторы выбирали веерообразную область шириной 90 градусов для исследования. Минимальная дальность составляла примерно из-за максимального угла возвышения лучей, а максимальная дальность достигала примерно при использовании однократного отражения от слоя F ионосферы. Дальности между этими значениями можно было выбирать, изменяя частоту передачи от 6 до 40 МГц и используя временную дискриминацию, регулируя частоту повторения импульсов. Более дальние дальности были возможны при определенных условиях за счет многократного отражения сигнала. На высоких частотах активная часть находилась вблизи центрального узла антенны и перемещалась к более крупным дипольным элементам при понижении частоты. Ключевым элементом работы любого радиолокатора обратного рассеяния является способность отфильтровывать мощный сигнал отражения от земли и моря и выделять только интересующие объекты. Это достигается с помощью эффекта Доплера и отсеивания большей части сигнала. В случае с Cobra Mist сигнал сначала ограничивался дальностью, исключая любые сигналы, выходящие за пределы определенного временного окна, тем самым выбирая цели в определенной области. Затем он поступал в серию частотных фильтров, настроенных на ожидаемые сдвиги частоты от различных типов распространенных целей: более низкая скорость для кораблей, высокая скорость для самолетов и постоянное ускорение для ракет.