Главная  >  Наука   >  Техника и технологии   >  Радиолокация


Радиолокация после войны: предпосылки к дальнейшему развитию радиолокации

11 октября 2007, 202

Изучение немецкой, английской и американской радиолокационной техники, сравнение ее с отечественной, анализ применения последней определили пути и направленность развития радиолокационной техники для Войск ПВО, ВВС и ВМФ.

Военные инженеры ГАУ, ПВО, ВВС и ВМФ, специалисты промышленности в ходе войны тщательно изучали радиолокационную аппаратуру Англии, США и Канады, полученную по ленд-лизу. Это давало им возможность оценить уровень зарубежной техники, ее конструкторско-технологические особенности, тактико-технические и эксплуатационные характеристики. Но мало знали инженеры немецкую радиолокацию, поскольку фашистское командование пользовалось ею на оккупированной территории страны лишь в редких случаях (под Севастополем). При наступательных операциях советских войск в захваченном трофейном вооружении радиолокационной техники не было.

О том, что германская армия располагала средствами радиолокации, было известно еще с довоенных лет. Так, в 1936 г. в ГАУ был получен материал с описанием патента радиофирмы «Телефункен» на систему радиообнаружения самолетов, подобную в принципе изобретательскому предложению академика А. А. Чернышева от 7 февраля 1934 г. и отечественной системе «Ревень» (РУС-1). В 1940 г. стало известно о строительстве в Берлине башен ПВО, на крышах которых должны были устанавливаться зенитные батареи крупного калибра и РЛС орудийной наводки. В ходе войны в зарубежной военно-технической информационной литературе неоднократно публиковались фотоснимки немецких РЛС ПВО, полученные в процессе разведывательных полетов английских ВВС над территорией Франции, Бельгии и Голландии. Однако эти сведения имели крайне ограниченный характер и не давали представления об уровне фашистской радиолокации. Военным инженерам нельзя было допустить пробела в знаниях техники врага. Поэтому, как только советские войска вступили в Германию, командование ГАУ дало согласие командировать автора данной книги для поиска РЛ техники, ее изучения на месте и ознакомления с системой ПВО Берлина, ее оснащенностью зенитными видами оружия и техники.

Еще до начала Берлинской операции в восточных районах Германии, занятых советскими войсками, были обнаружены РЛС дальнего обнаружения «Фрейя» и «Манмут», станции целеуказания и наведения «Большой .Вюрцбург» и РЛС орудийной наводки «Малый Вюрцбург». Детальные тактико-технические характеристики этих станций были уточнены по отчетным материалам комиссии Совета по радиолокации при ГКО, работавшей в Германии после взятия Берлина под руководством А. И. Шокина.

Ознакомление с системой ПВО Берлина и его пригородов позволило увидеть, что в основе этой системы была зенитная артиллерия калибра 105 и 128 мм, взаимодействовавшая с радиолокационной техникой, звукоулавливателями и зенитными прожекторами, и истребительная авиация, базировавшаяся на окрестных аэродромах. 37- и 105-мм зенитные батареи прикрывали подземную ставку фашистского командования в районе г. Цоссен, в 30 км к югу от Берлина.

Изучение немецкой, английской и американской радиолокационной техники, сравнение ее с отечественной, анализ применения последней определили пути и направленность развития радиолокационной техники для Войск ПВО, ВВС и ВМФ.

Для Войск ПВО основы новых путей были рассмотрены еще в марте 1944 г. на расширенном пленуме Артиллерийского комитета ГАУ, предложившем новую систему зенитного и радиолокационного вооружения, разработанную автором совместно с офицерами-вооруженцами арткома ГАУ. Система предусматривала создание зенитных батарей более крупного калибра для поражения высотных целей и малокалиберных батарей для уничтожения самолетов на средних и малых высотах1.

1Архив МО СССР, ф. 81, оп. 12048, д. 157, л. 9–11.

Подверглась ли новая система пересмотру и корректировке в послевоенные годы? В первые годы – нет, а в последующие – подверглась. Почему? Известно, что апофеозом второй мировой войны был неоправданный ходом войны сброс американцами атомных бомб на японские города Хиросима и Нагасаки. Появление атомных бомб в арсенале разрушительных средств войны было одним из главных импульсов начавшейся научно-технической революции, коснувшейся сначала средств ведения войны, а затем науки и техники народнохозяйственного назначения.

Атомная бомба вызвала ускоренное развитие средств доставки ее к месту назначения: мощной реактивной авиации с огромными скоростями, дальностью и высотой полета и ракет-носителей атомной боеголовки оперативно-тактического и стратегического назначения.

Возможность применения противником реактивной авиации и ракетной техники не могла не вызвать в Войсках ПВО, ВВС и ВМФ соответствующих ответных контрмер. Для борьбы с высотными, скоростными реактивными бомбардировщиками в планах оборонной промышленности появились разработки более мощной крупнокалиберной зенитной артиллерии 100- и 130-мм калибра для поражения самолетов на высотах 12–16 км и малокалиберных автоматических скорострельных одноствольных и спаренных зенитных установок для войсковой ПВО. К новым зенитным батареям предусматривалось создание более совершенных РЛС обнаружения, целеуказания и орудийной наводки и приборов управления огнем (ПУАЗО).

Разрабатываемые РЛС должны были обеспечивать абсолютно надежное обнаружение и точную пеленгацию целей, с тем чтобы ни один вражеский самолет или корабль, вошедший в зону их действий, не остался незамеченным.

С этой целью развернулись исследовательские и конструкторские работы по созданию принципиально новых РЛС и разработке способов их применения.

В отечественной и зарубежной радиолокационной технике наступила новая (вторая) стадия ее развития, характерная тактико-техническим совершенствованием РЛС и их разнообразием применительно к тактическим задачам армии и флота.

Разработка многоплановых научно-теоретических основ радиолокации вовлекла широкие круги ученых и инженеров. Привлечение этих кругов и планирование их исследовательских задач проводилось Советом по радиолокации ГКО (СНК СССР). Важнейшим документом того времени был 3-летний план развития РЛ техники, упомянутый в предыдущей главе. О количестве и разнотемности проведенных в первые послевоенные годы научных исследований можно судить по тому, что различными издательствами СССР за этот период было опубликовано много научных и военно-исторических работ. Отчеты о выполнении НИР и их результатах, полученных применительно к различной радиолокационной аппаратуре в целом или к ее основным блокам и узлам, представлялись в обязательном порядке в научно-техническую библиотеку БНТ Комитета по радиолокации при СНК (Совмине) СССР. Здесь эта научная информация широко изучалась инженерами-конструкторами – участниками развития радиолокационной техники.

Новая проблема

Применение радиолокации и возросшая боевая эффективность Войск ПВО, ВВС и ВМФ привели к созданию средств и разработке методов противоборства с радиолокацией.

В учебном пособии «Теоретические основы радиолокации»1 всесторонне рассмотрены основные виды помех радиолокации и принципы защиты от них РЛС, дано определение пассивным и активным помехам (естественные, взаимные и искусственные).

1 Теоретические основы радиолокации / Под ред. Ширмана Я.Д. — Советское радио, 1970.

Коротко остановимся лишь на искусственных помехах, которые как средство радиопротиводействия возникли почти одновременно с началом применения радиолокационных станций во второй мировой войне и применялись впоследствии в войнах в Корее, на Ближнем Востоке и во Вьетнаме.

В ходе второй мировой войны нашли применение два вида искусственных помех: первый – сбрасывание с самолетов нападения металлизированных лент (пассивные помехи), второй – активные (радиотехнические) помехи, излучаемые специальными передатчиками, устанавливаемыми на самолетах и кораблях и работающими на тех же диапазонах волн, что и РЛС, против которых направлено радиопротиводействие. Эти помехи создавали засветку электронных индикаторов РЛС, отметки от целей на которых становились невидимыми или трудно различимыми. Как показал опыт применения таких помех, они вполне оправдали свою роль.

Одним из характерных примеров успешного использования немцами радиопомех английским береговым РЛС является боевой эпизод 12 февраля 1942 г., вовремя которого эскадра немецких военных кораблей в составе двух линейных кораблей «Шарнгорст» и «Гнейзе-нау», крейсера «Принц Евгений» и десяти эсминцев беспрепятственно и безнаказанно прошла проливом Ла-Манш рядом с английской береговой обороной из французского порта Брест в свои воды.

Этот эпизод являлся беспрецедентным в береговой службе Англии и вызвал такую реакцию общественных кругов, от которой, по словам У. Черчилля, «страна бурлила гневом» [11].

В свою очередь англо-американская бомбардировочная авиация при налетах на немецкие города и промышленные центры широко пользовалась пассивными помехами подавления РЛС ПВО. В ходе Берлинской операции автору довелось видеть окрестности фашистской столицы и ее пригородов, а также городов Дрездена, Дессау, Плауэна и др., засоренными станиолевыми лентами, сброшенными авиацией союзников при налетах на эти города.

Командование и военные инженеры ГАУ, которые занимались обеспечением Войск ПВО радиолокационными станциями, отчетливо представляли, какие неисчислимые беды и разрушения может нанести авиация противника, если РЛС будут выведены из строя и зенитные и авиационные средства окажутся «слепыми». Поэтому, разрабатывая предложения к перспективному плану развития артиллерийского и радиолокационного вооружения, ГАУ наряду с разработкой новых РЛС предусмотрел и научно-исследовательские работы по защите станций от помех.

В этих исследованиях ставились вопросы: какие методы радиопротиводействия найдут применение в будущем, если РЛС будут работать в разных диапазонах волн, как видоизменятся помехи и какие из них будут наиболее опасными по своему эффекту и, наконец, что следует предусмотреть в схемах и конструкциях будущих РЛС, чтобы исключить или уменьшить эффективность воздействия помех.

Командование ГАУ одобрило предложения своих инженеров и внесло их в Совет по радиолокации при СНК СССР, однако в 3-летнем плане развития радиолокации (на 1946–1948 гг.) они не нашли своего отражения.

Заручившись моральной поддержкой у разработчиков, ГАУ доложило Генеральному штабу и Комитету по радиолокации при СНК СССР1 о своей озабоченности ненадежностью радиолокационной службы ПВО в условиях радиопротиводействия и просило принять решение о создании в ряде НИИ специализированных лабораторий данного профиля и о развертывании в них необходимых исследований. Не дожидаясь решения Комитета, ГАУ поручило подчиненному НИИ начать исследования по защите РЛС от пассивных помех, назначив руководителем этой работы компетентного военного инженера А. И. Шестакова, активного участника разработок и совершенствования станций дальнего обнаружения. С большим творческим вдохновением начал он со своим небольшим коллективом работы и, несмотря на трудности и неудачи, через три года добился вполне приемлемых результатов, используя принципы когерентно-импульсной техники.

1 В 1947 г. Совет по радиолокации был преобразован в Комитет по радиолокации при СНК СССР (а затем при Совмине СССР).

Результаты этой НИР нашли применение в последующих разработках РЛС дальнего обнаружения.

Примерно в это же время было найдено и первое практическое решение защиты РЛС от некоторых видов активных (радиотехнических) помех.

Война в Корее подтвердила озабоченность ГАУ. Под прикрытием пассивных помех авиации США удавалось безнаказанно проникать в воздушные просторы Северной Кореи и бомбить ее аэродромы.

Постепенно ученые, инженеры-конструкторы и руководящие работники промышленности осознали важность и своевременность пересмотра своих позиций к данной проблеме. Следует, однако, отметить, что работы по защите РЛС от помех получили широкий размах лишь после того, как в 1949 г. ответственность за развитие радиолокационной техники была возложена на Военное министерство и министерства оборонных отраслей промышленности.

* * *

Итак, появление реактивной авиации, ракетной техники и атомной бомбы ускорило развитие радиолокации.

Широкое применение получили РЛС сантиметрового диапазона волн. Начало освоения этого диапазона, как было отмечено в первой и второй главах, было положено б довоенных работах ЛЭФИ (НИИ-9), Ленинградского электротехнического института и УФТИ. Результаты этих работ были использованы при освоении радиолокации коллективами ЦРЛ и ЛЭФИ.

Фундаментальные теоретические и практические работы с электронными приборами СВЧ были проделаны в НИИ электронной техники, созданном в 1943 г. Советом по радиолокации при ГКО. В послевоенные годы каталог электронных приборов для радиолокации пополнился лампами бегущей и обратной волны, параметрическими и электронными усилителями и другими приборами

В течение десяти послевоенных лет значительно поднялась мощность излучения РЛС. От десятков киловатт в станциях дальнего обнаружения метрового диапазона она достигла мегаватт в РЛС сантиметрового диапазона.

Широкоплановые теоретические и экспериментальные работы, проведенные в НИИ-9 в 1938–1940 гг. по антеннам направленного действия и волноводам к ним, отмеченные в первой главе, оказались существенным вкладом в создание новых РЛС в 1947–1949 гг.

Использование в этих РЛС нескольких магнетронных излучающих и приемных устройств, работавших на разных частотах, позволило применять антенны, формирующие диаграмму без провалов (без лепестков), что обеспечивало практически 100%-ную надежность поиска целей и их сопровождение.

Применение сантиметровой техники и антенных устройств с плоскими (веерными) диаграммами направленности позволило значительно поднять разрешающие способности РЛС и точность определения угловых координат, а также в некоторой степени и устойчивость работы в условиях помех.

Разработка теоретических основ и схемных принципов автоматического сопровождения целей имела важное значение для артиллерийских станций орудийной наводки зенитных батарей ПВО и корабельных станций артиллерийской и торпедной стрельбы. Внедрение в эти схемы приемов ультраузкого стробирования еще выше подняло точность слежения за целью.

Прогресс в создании РЛС, связанный с необходимостью значительного увеличения мощности излучения и дальности действия, привел к переходу от генераторов с самовозбуждением магнетронного типа к генераторам с независимым возбуждением. Начали развиваться новые направления магнетронных усилителей с высоким к.п.д. и коэффициентом усиления, большой фазовой стабильностью и широкой полосой усиливаемых частот. Создавались приборы, не требовавшие для своей работы в импульсных режимах модуляции питающих анодных напряжений.

Проблема защиты РЛС от помех, как важнейшая послевоенная проблема, заставила глубоко исследовать и разработать теорию когерентно-импульсной техники и на ее основе создать аппаратуру для РЛС дальнего обнаружения. Важным вкладом в создание этой теории стали работы ряда ученых коллективов страны, в том числе коллектива Военно-инженерной радиотехнической академии ПВО им. Маршала Советского Союза Л. А. Говорова [14].

Что касается защиты РЛС (главным образом артиллерийских СОН) от радиотехнических шумовых помех, то в этом направлении были разработаны метод и аппаратура автоматического ручного перевода станции на частоту, отличную от той, на которой создавались помехи. Это потребовало конструктивных и схемных усложнений магнетронного генератора и приемного устройства.

Важнейшим преимуществом послевоенных РЛС перед РЛС первого поколения была возможность кругового обзора и отображения воздушной или надводной обстановки. Реальному воплощению такой идеи послужила разработка индикаторной трубки с длительным послесвечением, позволяющей хранить информацию в течение одного оборота антенны РЛС.

Ведущая роль в послевоенном развитии и разработке радиолокационных средств для ВВС принадлежит коллективам многих отраслей промышленности и НИИ Министерства обороны. В трудах этих коллективов нашли комплексное отражение достижения в области СВЧ, в антенной, радиоламповой и индикаторной технике.

Необходимо отметить огромную работу, проведенную многими предприятиями промышленности, по резкому повышению эксплуатационной надежности радиолокационных устройств, что имело важнейшее значение для радиолокации и радиоэлектронных комплексов различного назначения. Унификация и стандартизация комплектующих изделий радиоаппаратуры и создание нормативно-технической производственной документации в соответствии с планами Совета (Комитета) по радиолокации были первыми ступенями в этом направлении. Дальнейшими, более крупными шагами были разработка и внедрение миниатюрных радиоэлементов и создание принципиально новых изделий – модулей и микромодулей, представляющих собой функциональные узлы радиоаппаратуры.

Положительную роль в повышении качества и надежности радиолокационной техники (и всей радиоэлектронной аппаратуры в целом) сыграло широкое внедрение по решению ЦК КПСС и Советского правительства в технологию ее производства передовой производственной технологии автомобилестроителей. С этой целью Министр автомобильной и тракторной промышленности СССР Г. С. Хламов и ряд специалистов-технологов были переведены на некоторое время в радиопромышленность.

Развитию авиационной радиолокационной аппаратуры, не уступающей по техническому уровню лучшим зарубежным образцам, способствовали работы по исследованию рассеяния радиоволн сантиметрового диапазона земной поверхностью, природными образованиями, различными стационарными и подвижными объектами, проведенные в ВВС В. П. Балашовым, Б. П. Малиновским, Э. Ф. Крымским, С. П. Розиньковым, Г. Н. Солодовниковым, В. М. Шабановым, И. В. Пединым, М. А. Гуляееым. Работа испытателей получила высокую оценку Министра обороны СССР, а В. П. Балашов и Б. П. Малиновский были удостоены Государственной премии СССР.

Выполненные исследования позволили также создать искусственные радиолокационные цели на базе уголковых отражателей, которые не только обеспечили проверку образцов РЛС на практике бомбометания и стрельбы и дальнейшее их совершенствование по результатам проверок, но и позволили расширить возможности учебно-боевой подготовки экипажей самолетов в обстановке, близкой к реальным условиям применения РЛС.

Вот коротко те научно-теоретические, практические и производственно-технологические предпосылки, которые определили развитие РЛС в 40-х – 50-х годах.

Источник в интернете:

http://hist.rloc.ru/lobanov/index.htm

Лобанов М. М.
Читайте также:



©  Фонд "Русская Цивилизация", 2004 | Контакты