Натурные испытания систем ПРО, РКО и СПРН стоили очень дорого. Каждая боевая работа обходилась в десятки миллионов рублей. Для экономии средств испытываемые объекты заменяли их имитаторами, преимущественно цифровыми, реализуемыми в ЭВМ.
В дальнейшем КИМСы стали широко использоваться при испытаниях всех систем ПВО и РКО, создаваемых на базе ЭВМ, и тренировках боевых расчетов.
На Балхашском ГНИИП-10 началась постройка радиолокатора 'Дунай-2'. Секции фазированной антенны и волноводов новой РЛС имели размеры в несколько десятков метров. Их изготавливали в Казани, на авиазаводе, где велась сборка бомбардировщиков Ту-16 и Ту-95 — только там можно было выделить требуемые площади. В огромном сборочном цеху отгородили площадку размером 40х40 метров, на которой собирались секции волноводов сечением метр на метр и длиной в десятки метров.
Весной 1958 года большая группа выпускников Военно-воздушной академии им. проф. Н.Е. Жуковского была распределена в ЦНИИ-108 Министерства обороны СССР, откуда затем часть сотрудников была переведена в НИИ-37, где велась разработка РЛС 'Дунай-2'. Они же затем направлялись на полигон, для сборки и настройки локатора.
После приземления самолета на балхашском аэродроме все новоприбывающие сразу обращали внимание на необычную местность. Вокруг не было никакой растительности. Голая каменистая степь-пустыня. По дороге от аэродрома до полуострова, где оформлялись пропуска, было три или четыре КПП, опутанных колючей проволокой. На каждом КПП вооружённые солдаты проверяли документы у пассажиров. Все вокруг свидетельствовало о серьезности и важности проводимых здесь работ. На самом полуострове больших зданий не было, были одноэтажные строительные бараки. Потом появились жилые бытовки, сделанные из контейнеров, и многоэтажные контейнерные общежития (АИ). Большие панельные дома построили позже, из них сложился город Приозёрск. Дорога от полуострова до места прибытия не была ещё полностью заасфальтирована. Около 14-й площадки — приемной позиции РЛС 'Дунай-2', и около 15-й площадки — передающей позиции и в военном городке, дорога была грунтовой. Иногда, при сильном ветре, при шторме, её захлестывали волны. Позже дорогу подняли и заасфальтировали. Сам городок в 1957-59 гг представлял собой несколько двух и трех этажных зданий, где размещались штаб воинской части, казарма роты охраны, квартиры офицеров, гостиница для командированных. Гостиница первоначально представляла собой такой же барак типа СР-2, туалеты в ней были, но горячей воды не было. К концу 1959 года здание гостиницы барачного типа передали для хозяйственных нужд полигона, вместо них построили новую гостиницу из типовых железобетонных панелей на стальном каркасе (АИ частично, в реальной истории новая гостиница была построена несколько позже).
Сборка первой РЛС 'Дунай-2' началась в августе 1958 года на площадках ?? 14 (приемная позиция) и 15 (передающая позиция) Государственного Научно-исследовательского полигона (ГНИИП-10) на берегу озера Балхаш. Здесь поднялись ажурные конструкции антенн, между которыми, в двухэтажных каменных зданиях располагалась аппаратура станции. Антенны имели впечатляющие размеры: передающая часть — 150х8 м, приёмная часть — 150х5 м. Станция могла обнаруживать баллистические ракеты на дальности до 1200 км с точностью определения дальности 1 км.
Чтобы не терять время, приступили к монтажу и настройке, не дожидаясь готовности жилья. Во время стыковки и настройки аппаратуры прямо между шкафами поставили железные кровати и раскладушки, тут же, на электроплитках готовилась еда. Энтузиазм сотрудников был такой, что инженеры не гнушались выполнением любой черновой работы. Руководство полигона вскоре обеспечило сборку контейнерных общежитий для персонала НИИ-37 (АИ), а в 1959 году для размещения командированных были построены удобные многоквартирные дома современного образца (АИ частично, в реальной истории с середины 1959 г людей действительно размещали в многоквартирных домах, по 9-11 человек в трёхкомнатной квартире.)
6 августа 1958 г новый локатор выполнил первую пробную проводку головной части баллистической ракеты Р-5.
Началась подготовка к более сложной работе по обнаружению, сопровождению баллистической ракеты, измерению её координат и передаче их ЭВМ М-40, на которой по этим координатам аппроксимировалась траектория полёта БР и вычислялись команды целеуказания РТН. Такое испытание впервые было проведено 6 ноября 1958 г.
Для достижения необходимой дальности обнаружения БР станция должна излучать очень большую мощность. Главный конструктор станции В.П. Сосульников предусмотрел для этого синхронную работу двух мощных генераторов на одну антенну. Но инженеры-монтажники никак не могли добиться синхронной работы генераторов.
Тогда Владимир Пантелеймонович выгнал всех из передающего центра и попросил через каждые три часа приносить ему чайник крепкого кофе. Он работал без перерыва двое суток, не выходя из помещения. Добившись нужной синхронизации, главный конструктор за несколько часов написал детальную методику настройки передатчика, растолковал её своим инженерам, убедился, что они его поняли, и только после этого ушел спать.
'Боевые' проводки баллистических целей начались в конце 1959 года. Это был период, когда понятие 'рабочий день' перестало что-либо обозначать. Предрассветное время пуска баллистической ракеты вычисляли с астрономической точностью, их запускали в 3-4 часа ночи, чтобы ракета была подсвечена лучами восходящего солнца, а кинотеодолит при этом визировал её через воздух, ещё находящийся в земной тени и поэтому пока не прогретый. Для упрощения визуального обнаружения ракету окрашивали в белый цвет. При пусках ракет на полигоне было задействовано более семи основных средств. Чтобы их подготовить, к совместной работе приходилось выходить на работу за три — четыре часа до пуска. Нередко разработчики какого-либо средства просили задержки на устранение появившейся неисправности. Иногда из-за этого пуски ракет приходилось отменять.
Почти одновременно с испытаниями РЛС дальнего обнаружения начались испытания аппаратуры радиолокаторов РТН.
Три радиолокатора точного наведения (РТН-1, РТН-2, РТН-3) служили главным инструментом для точного определения координат цели и противоракеты. В составе каждого РТН были большая антенна РС-10 диаметром 15 м — для обнаружения и сопровождения баллистических целей, и малая антенна РС-11 диаметром 4,6 м — для сопровождения противоракет. РТН выглядел как низкое плоское здание, на крыше которого располагались два обтекателя в виде усечённых снизу сфер, одна большая, вторая — намного меньше.
Захват головной части баллистической ракеты на автосопровождение РТН могли осуществлять по данным целеуказания от ЭВМ на средней дальности 700 км. Захват противоракеты производился с момента начала её наведения по команде с управляющей ЭВМ. Данные о цели, поступающие от РТН, отличались высокой точностью. По ним методом триангуляции строилась и пролонгировалась траектория цели, рассчитывались место и время встречи противоракеты с целью, время её старта и угол разворота пусковой установки. После захвата антенной РС-11 противоракеты соответствующие данные использовались для наведения противоракеты на цель.
Радиолокаторы располагались на полигоне на расстоянии в 170 км друг от друга, образуя равносторонний треугольник. По расчётам такое расположение обеспечивало точность измерений 5 м.
В отсутствии РЛС с фазированной антенной решёткой одной из наиболее серьезных была проблема определения координат баллистической цели и противоракеты с точностями, достаточными для использования осколочных зарядов. Методом наведения был выбран метод параллельного сближения противоракеты с целью на встречных курсах, что было вызвано существенным превышением скорости цели над скоростью противоракеты и обеспечивало условия для поражения головной части ракеты дисковым полем осколков БЧ противоракеты.
Из Москвы прилетела группа конструкторов — разработчиков аппаратуры, выпускники лучших вузов — МФТИ, МАИ, МЭИ. Они обучали военный персонал полигона, в процессе отладки и ввода в нормальное функционирование сложной и капризной аппаратуры РСФ-60. Наработка на отказ у неё была поначалу всего 5-10 минут. По воспоминаниям испытателей полигона: 'Аппаратура напоминала инфарктника с полным набором других болезней. Наша задача — сделать так, чтобы шкаф заработал и начал проверять станцию автономно и в составе системы. Работаем по 16 часов в сутки, поспал — и снова на станцию.
В ноябре 1958 г. завершилась монтировка чашки большой антенны РТН, которая, повизгивая, перекидывалась от северного края горизонта на юг, с востока на запад, пробуя проходить все точки полусферы. Когда включали мощность, то верещала сигнализация и горела красная лампа. Нам объяснили, что для будущих детей — это невидимые смертоносные лучи. Поэтому, отправляясь на работу, при подаче СВЧ мы двигались зигзагами, пробегая к станции в моменты, когда антенна смотрела в зенит.
На самой станции устройство РСФ-60 подавало коды выставки антенны.'
Станция вывода противоракеты (РСВПР) была необходима на первых секундах пуска, она вводила противоракету, стартующую с находящейся в стороне позиции, в узкие лучи антенн радиолокаторов РТН, следящих за целью и противоракетой на этапе точного наведения.
Три антенны РСВПР — антенна захвата противоракеты (ПР) диаметром 0,9 м, антенна сопровождения ПР диаметром 7,5 м и антенна передачи команд управления на борт ПР размещались на общей колонке, установленной на стартовой позиции шестой площадки вблизи пусковой установки. Аппаратура была размещена в подземном бункере, прикрытом восьмиметровым слоем бетона, ибо противоракета весила почти 9 тонн, и хрен её знает, куда она полётит, особенно на начальном этапе испытаний. Однажды противоракета В-1000, у которой не сработала аварийная ликвидация, улетела под Караганду, разрушив при падении подъездные железнодорожные пути.
В соответствии с полученным от головного разработчика системы 'А' заданием дальность действия В-1000 должна была составлять 55 километров при угле наклона траектории полёта 27 градусов. Этой точки, находившейся на высоте 25 километров, ракета достигала через 55 секунд после старта. В ней, с точностью до нескольких миллисекунд по времени и до нескольких десятков метров по расстоянию, должен был происходить перехват противоракетой летящей строго навстречу боеголовки баллистической ракеты. При этом средняя скорость полёта противоракеты должна была составлять 1000 метров в секунду, а её система управления обеспечивать маневрирование с перегрузками 2— 3 единицы на высотах 22-28 км. Противоракета была оснащена твердотопливным разгонным двигателем ПРД-33 — в то время самым мощным пороховым двигателем в мире. Она размещалась на стационарной пусковой установке.
(Стартовая масса В-1000 составляла 8785 кг, длина корпуса — 14,5 м, скорость разгона 630 м/с. Вес боевой части конструкции К.И. Козорезова — 500 кг, радиус поля поражения — 75 м. В качестве поражающих элементов использовались десятки тысяч шариков с запрессованными зарядами взрывчатого вещества, укладываемыми в строго определенной последовательности.)
В ходе боевой работы по командам с ЦВС пусковая установка разворачивалась по заданному азимуту и поднималась на угол старта, который был постоянным — 78 градусов. Время подготовки к старту было строго ограниченно — 30 секунд.
Боевая часть противоракеты В-1000 массой 500 кг снаряжалась 15-ю тысячами, (позже 16 тысяч) готовых поражающих элементов в виде прочных стальных шариков, начинённых взрывчаткой. В центре заряда ВВ находился высокопрочный шарик-сердечник. При столкновении на большой скорости с целью поражающий элемент пробивал её внешнюю оболочку и взрывался внутри уже пробитой вражеской боеголовки. Заряд разгонял центральный шарик, который и должен был с высокой вероятностью вызвать детонацию одного из инициирующих зарядов взрывателя ядерной боеголовки. Эти заряды должны взрываться синхронно, с очень высокой точностью. Если хоть один из них взорвётся раньше, от удара шарика, ядерного взрыва не будет.
(Очень упрощённое объяснение взамен тяжеловесного, приведённого в источнике)
Первый бросковый пуск ракеты В-1000 (1БА) состоялся утром 13 октября 1957 г. Всего было осуществлено четыре таких пуска, заканчивавшихся, как правило, через 2-4 секунды разрушением ракеты. В четвёртом, состоявшемся 21 июня 1958 г., была впервые предпринята попытка включения маршевого ЖРД С3.42Б, разработанного в ОКБ-3 НИИ-88.
31 августа 1958 г. состоялся первый пуск штатного варианта В-1000, оснащенного ускорителем ПРД-33, развивавшим тягу порядка 200 т. Во время этого пуска ракета впервые достигла максимальной скорости полёта 1500 м/с. Отработка ускорителя ПРД-33 завершилась в начале 1959 г. Осенью того же года начались первые автономные испытания противоракеты, оснащенных этим двигателем и макетом боевой части.
Первые пуски штатного варианта противоракеты производились в целях проверки её управляемости командами управления, передаваемыми ЭВМ М-40.
Мозгом системы был двухмашинный вычислительный комплекс из ЭВМ М-40 и М-50, располагавшийся на 40-й площадке полигона. ЭВМ М-40 была создана Институтом точной механики и вычислительной техники АН СССР, возглавляемым академиком С.А. Лебедевым. В состав ЦВС входили ЭВМ М-40 и М-50. Обе ЭВМ уже строились полностью на полупроводниковой элементной базе, разработанной к тому времени в НИИ-35. Средняя производительность 64-хразрядной М-40 была около 80 тыс операций в секунду, объём ОЗУ на плакированном проводе составлял 128 кб.
(АИ, реальной истории производительность ламповой М-40 составляла 40 тысяч операций в секунду, объем ОЗУ — 4096 слов, объем внешней памяти — 150 тысяч слов.)
ЭВМ М-50 предназначалась для обработки записанной в ходе боевой работы цифровой и аналоговой информации и являлась модификацией М-40.
Главным конструктором ЭВМ М-40 и М-50 был Всеволод Сергеевич Бурцев, ставший позднее одним из крупнейших специалистов в области вычислительной техники.
(В.С. Бурцев — главный конструктор ЭВМ для системы РКО, впоследствии академик АН СССР).
В ряде книг, посвященных ПРО, при описании системы 'А' упоминается её Главный командно-вычислительный центр (ГКВЦ). На самом деле никакого единого ГКВЦ в системе 'А' не было. Была установленная в огромном зале ЭВМ М-40, также именуемая в документации как центральная вычислительная станция (ЦВС), и этажом выше, в маленькой комнате — центральная индикаторная станция (ЦИС), из которой осуществлялось на предстартовом этапе управление боевыми работами по испытанию системы 'А'.
Все компоненты системы располагались на нескольких площадках, удалённых друг от друга на сотни километров. Для осуществления информационного обмена между ними была выбрана радиорелейная связь. Требования к системе передачи данных (СПД) были очень жёсткими. Например, из миллиарда импульсов можно 'потерять' только один. Главный сигнал по системе 'А' на подрыв боевой части необходимо было передать с точностью до трёх тысячных долей секунды. Каждая из станций систем радиорелейной связи имела мачту высотой от 50 до 80 метров. На мачте устанавливались рупорно-параболические антенны. Главным конструктором системы передачи данных был Фрол Петрович Липсман.
