355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Сергей Суханов » До и после Победы. Книга 2. Становление(СИ) » Текст книги (страница 6)
До и после Победы. Книга 2. Становление(СИ)
  • Текст добавлен: 8 января 2017, 18:12

Текст книги "До и после Победы. Книга 2. Становление(СИ)"


Автор книги: Сергей Суханов



сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 17 страниц)

Но в целом опыт оказался удачным, тем более что в процессе изготовления деталей для экспериментов оказалось, что много деталей и конструкций – общие у обеих установок – поворотные платформы для антенн, корпуса, некоторые лампы, части систем охлаждения, индикаторов сигналов на основе ЭЛТ и систем развертки. Поначалу обе группы требовали изготовить детали точно по их чертежам, естественно, даже по одинаковым деталям они не совпадали. В мастерских побухтели но приняли заказ. Хорошо что бывший учитель увидел рядом почти одинаковые чертежи, начал разбираться, устроил товарищеское пожурение в отсутствии координации и потребовал свести к общему знаменателю все что только можно. Ученые сначала бухтели, опасаясь, что конкуренты выведают их секреты, а потом оказалось, что специфических секретов ни у одной из групп нет, более того, совместное проектирование наводило конструкторов на новые мысли, которые позволяли взглянуть на стоящие перед ними проблемы под другим углом и порой находить неожиданные решения. Так что в итоге все остались довольны, тем более что оба аппарата пошли в малую серию и работы по обоим проектам было решено продолжить ввиду их полезности не только для радиолокации, но и в плане изготовления электорвакуумных приборов.

В дальнейшем оказалось, что два типа установок отлично дополняют друг друга – импульсные имели большую дальность, но и большую мертвую зону – они стали основной системы дальнего обнаружения. Постоянные наоборот видели недалеко, но точнее, и мертвая зона у них была сто метров – они стали станциями ближнего радиуса действия точного наведения.

Для обнаружения самолетов использовалось два типа антенн. Антенны с диаграммой луча в виде веера давали азимут и расстояние при вертикальном веере или высоту – при горизонтальном – они просматривали пространство в поиске обектов и за счет широкого луча могли быстро осматривать небо. Позднее, когда у нас появились и РЛС на дециметровых волнах, появились и параболические антенны, которые своим узким лучом позволяли измерить сразу все три координаты, но были бесполезны в поиске – они просматривали каждую точку пространства, то есть работали слишком медленно. Поэтому такие антенны использовались для точного определения координат целей, обнаруженных веерным лучом.

Но всего этого мы, естественно, добились далеко не сразу, постепенно наращивая возможности нашей техники. Эти усилия привели к тому, что немцы узнавали о наших все возрастающих вохможностях в радиолокации постепенно, с опозданием, по косвенным признакам в виде очередного роста потерь самолетов определяя, что "эти чертовы русские опять сделали новые локаторы".

А чертовым русским локаторы давались с большим трудом. Так, первые полтора года с момента их появления, до лета сорок третьего, наши локаторы были исключительно на метровых волнах – только для них еще можно было использовать наши наиболее мощные электронные лампы из тех, что были, да и подвод сигнала к антенне можно было делать на коаксиальном проводе, а не через волновые каналы. И, как потом оказалось нам вообще-то очень повезло, так как дециметровые и сантиметровые радары таили в себе столько подводных камней, что хоть стой, хоть падай. Быстро бы мы их точно не осилили бы, а это – новые потери.

А ведь исследования в СССР до войны шли прежде всего именно по этим длинам волн. К весне сорок второго мы собрали приличную библиотеку по этой теме. Так, в технической периодике тридцатых годов – том же «Журнале технической физики» – было много статей о радиобнаружении самолетов и СВЧ-технике. Также много расказали наши энтузиасты радиолокации, да и начавшееся сотрудничество с разработчиками из СССР принесло немало информации по истории разработок, так что мне удалось составить какую-то картину.

В тридцатых-начале сороковых в СССР по теме радиолокации работало порядка пяти коллективов человек по пять, десять, ну максимум пятнадцать. Причем у некоторых коллективов работы прерывались. К тому же большинство электронного оборудования им приходилось делать на коленке – промышленность не могла, а иногда просто отказывалась делать для них нужные электровакуумные приборы. Когда я узнал именно об отказах заводов, меня прямо-таки взяла оторопь – и это-то в тоталитарном СССР ... !!! Вот и верь после этого ...

Так что ученые мало того что делали их на коленке (что, кстати, порой даже лучше чем на производстве), так они работали в основном по дециметровым и сантиметровым волнам, где все было сложнее на порядок – прежде всего из-за неотработанности электровакуумных приборов – магнетронов, клистронов и прочих заумных вещей. Ну это еще ладно – они ведь почти все проводили работы по схеме с непрерывным излучением, которая, хотя и давала хорошую селекцию движущихся целей на основе эффекта Допплера, но требовала непрерывного излучения больших мощностей. А мало того что обеспечить такие мощности было непростой задачей – и из-за повышенных напряженностей полей, и из-за повышенной температуры, так еще и обеспечить стабильность работы приборов на таких мощностях было очень трудной задачей – все из-за тех же повышенных полей и температур. А еще и микрофонный эффект, когда надо одновременно с приемом отраженного сигнала продолжать передавать облучающий – ведь их надо как-то разводить друг с другом. И на одной антенне сделать это непросто – оба сигнала-то должны идти через одни и те же волноводы – и как их развести, чтобы исходящий сигнал выходных каскадов не попадал на входящие каскады приемника ? А сами волноводы ? Надо рассчитать геометрию каналов, точно изготовить все эти полости, а если выход, например, с магнетрона был круглой формы, а волновод – прямоугольной – нужен переходник с плавно переходящими поверхностями из одной формы в другую.

Другое дело – метровые волны в импульсном режиме. Да, обнаружить низколетящую цель на небольших дальностях для них проблема. Но. Лампы метрового диапазона – в принципе довольно отработанная и известная конструкция. Импульсный режим не требует постоянного излучения мощности, поэтому меньше проблем с нагревом. Да и стабильностью работы – в лампах, по сравнению с теми же магнетронами, фактически отсутствует критическая для их работы геометрия. Это в магнетронах точно выверенные объемы полостей, расстояния между ними – основа стабильной, да и вообще гарантированной работы. И все это мало того что надо изготовить – высверлить, выфрезеровать – с повышенной точностью, так еще и предохранять от изменения геометрии в процессе работы из-за повышения температуры. Передача сигналов на метровых волнах – тоже гораздо проще. Не надо никаких волноводов – достаточно "обычных" коаксиальных кабелей. Да, там тоже важно выдерживать волновое сопротивление, но его выдержать горадо проще – отсутствуют такие требования к точности внутренних каналов – их там просто нет. Вот антенны – те да – на метровых волнах они гораздо больше, собственно, пропорционально длине волн. Ну, перетерпим.

Самое главное – чем больше длина волны – тем больше расстояние обнаружения цели, причем пропорционально квадрату длины волны, то есть если волна в два раза длиннее, то дальность повысится в четыре раза – там и проще распространение вдоль поверхности, и меньше влияние атмосферы, и выше ЭПР целей, и менее изрезанная поверхность отраженного сигнала. Сейчас не беру в расчет то, что на более коротких волнах можно построить боле направленную антенну, что несколько сглаживает разницу. Также пока не рассматриваю схемы с накоплением сигнала.

Соответственно, по-началу нам требовались совершенно не те мощности излучения, что были бы необходимы на более коротких волнах и при непрерывном излучении сигнала. И это стало на начальном этапе большим преимуществом для наших работ по радиолокации – быстро полученные первые результаты вселили в людей уверенность в свои силы, дали прочувствовать вкус победы на сложной тематикой, они перестали, ссылаясь на историю разработок в СССР, говорить, что вон сколько работали – и не то что мы, так что куда нам ...

Нет, раз мощность пропорциональна квадрату частоты, то уменьшать длину волны – в принципе полезное дело, да и размеры антенны уменьшаются, и ее можно сделать либо компактнее, либо, при тех же общих размерах, получить более острую диаграмму направленности, и тем самым еще повысить дальность. То есть желания ученых и конструкторов СССР работать в дециметровых и сантиметровых волнах были обоснованы. Вот только они не согласовывались с возможностями промышленности.

Ну и выбраная нами импульсная схема тоже не потребовала поддержания больших мощностей излучения со всеми вытекающими.

Что интересно, когда мне начали втирать про постоянку, я даже сначала не понимал – про что они ? зачем она вообще нужна ? У меня как-то так сложилось, что "радар – это импульс". При этом не мог же я сказать, что "так всегда делали". Когда "всегда" ? Не рассказывать же про будущее, где все, ну или почти все РЛС работали на импульсе – про это я помнил чуть ли не из детских книжек. Поэтому пришлось давить авторитетом и начальственным самодурством (да, вопреки собственной же политике), после чего на постоянке остались только самые упертые – не отправлять же их, как Гинзбурга, в окопы, раз разбираются в радиотехнике – глядишь, что-то и получится. А основные усилия мы с моей очень сильной подачи направили именно на импульсные станции.

Многие импульсники, или, как их вскоре начали называть – пульсЫ – по-началу работали с неохотой, но польза от них все-равно была, хотя бы в том, что они все-таки делали расчеты по антеннам, лампам, схемам питания – пусть и чуть ли не из-под палки, но все-таки делали, благо эта работа пригодилась бы и для постоянных схем. К счастью, в это сложное время нашлись энтузиасты импульсных схем, которые и тащили все проекты. Ну а потом, после первых успехов, лед тронулся, и все больше "принужденцев" загоралось энтузиазмом и втягивалось в работы уже не из-под палки, а ради интереса и здорового самолюбия.

А все этот Бонч-Бруевич – ярый поклонник непрерывного метода. Именно после его назначения научным руководителем в ЛЭФИ там на три года прекратились работы по импульсным схемам. Хотя сам же в тридцать втором использовал эту схему при зондировании верхних слоев атмосферы. Странно. Ну да, в тридцать пятом они давали большую засветку из-за самой схемы. Так и работа их шла на дециметровых волнах. Перешли бы на метровые – было бы меньше проблем – все-таки они не дадут засветку от птичьих стай или леса, как случилось при испытаниях. Ну, по-крайней мере – не такую, как дециметровые, у которых длина волны вполне сходна с гораздо большим количеством препятствий – теми же птицами, ветками деревьев ...

Даже успехи ЛФТИ по импульсной технике не изменили его мнения. Хорошо хоть ГАУ не стало выплескивать с водой ребенка и заказало работы по дальнейшемц развитию их систем. Ну а что ? Раз у людей есть результаты, то и надо их развивать. А Бонч-Бруевич ... Его слова не отменяют результатов, так что ... В общем, ГАУ оказались молодцами, когда не пошли на поводу у авторитета.

Но в итоге получалось, что авторитет Бонч-Бруевича замедлил работы по локаторам. Не только он, конечно, но и он тоже приложил руку. Хотя – многие из научной элиты были за непрерывный метод.

Да и гонка за совершенством ... Был ведь радиоискатель Буря – уже в тридцать шестом. Обнаруживал самолеты на десяти километрах, и это на излучении мощностью всего семь ватт и антеннах диаметром всего два метра. Так нет – ГАУ захотело его доработать – вот и не стали перестраивать промышленность еще и на их выпуск.

Нет, был у импульсной схемы один явный защитник – Ощепков. Он предложил использовать импульсную схемы еще в тридцать третьем, но не настоял, поэтому в ЛЭФИ работали над непрерывным локатором. Потом он еще пытался продвигать импульсные РЛС, но в тридцать седьмом попал в дело Тухачевского (технического специалиста ! вязать к "делу" !!! удивительно, что вообще хоть что-то умудрядись делать с такими политиканами). В тридцать девятом его выпустили, но радиолокацией не занимался – вроде бы поставили на разработки ИК-техники, но в сорок первом снова упекли – и пока мы его не нашли – то ли хорошо спрятали, то ли ...

Так что основная масса начала работы имено по импульсной тематике. Хотя в начале, осенью сорок первого, народа было не так уж много. Но постепенно к работам подключалось все больше народа – много радиолюбителей-энтузиастов позволило развернуть широкие исследовательские работы – уже к весне их было более двух тысяч человек и еще пять тысяч подручных – слесарей, токарей, фрезеровщиков, сварщиков и так далее. Работали в комплексе с химиками, металлургами – радиолампы стали на время горячей темой. А вообще – как же много было радиолюбителей среди подрастающего поколения ! Нам бы еще пять лет – и сам черт не был бы нам братом. Подрубили на взлете. Но чего теперь горевать ... надо пользоваться плодами Советской власти, что вовремя организовала мощное общественное движение радиолюбителей.

И мы пожинали обильные плоды такой государственной политики. Это по-началу у нас было мало радистов, не говоря уж о проектировщиках схем. Постепенно эта масса народа проступила сквозь сито кадровой службы. Да, массовость наших радиотехнических исследований обазана не только Советскому государству, все это богатство у нас появилось еще и благодаря централизованой кадровой службе с ее картотекой. Много ли Вы знаете о навыках, допустим, соседа ? А мы знали все. Ну, что человек пожелал нам рассказать. Включая и чем он интересовался, но не занимался – знания нам были важны не менее, чем навыки. Именно так мы нашли более тридцати человек, интересовавшимися СВЧ-приборами – магнетронвами и прочими штуками – в тридцатые "Журнал технической физики" и другая научно-техническая периодика печатала много статей и про дециметровые волны, и про радиообнаружение. Литературу мы также собирали и создавали централизованную картотеку статей и знаний, в том числе и с перекрестными ссылками – эдакий аналог интернета. В этих-то работах и выяснилось, что по поводу работы РЛС было несколько мнений, порой различающихся очень сильно. Например, дальность радиообнаружения разные авторы пытались вычислять исходя из различных предпосылок и по разным формулам. Нам-то вначале это было по барабану – "лишь бы хоть что-то да работало", но этот фактик был еще одним плюсиком в пользу моего авторитета – другие-то авторитеты, получалось, противоречили друг другу, соответственно, снижался и вес их слов, доведись мне еще когда-либо их оспаривать.

ГЛАВА 10.

Так что работы по РЛС начались, и я периодически заходил поинтересоваться – как там идут дела. Дела шли странно. Если с ламповиками все было привычно, то антенщики занимались чем-то странным. Я-то ожидал увидеть какие-то параболические изогнутые решетчатые повехности, а увидел в мастерских набор металлических трубок и штырей – продольных, поперечных им, у которых тоже были поперечные, но еще короче.

Что за черт ?

Мне объяснили. Оказывается, это были антенны из штыревых элементов.

– А параболические ?

– А параболические для метровых волн не особо подходят. Их будем применять для дециметровых и сантиметровых, да и то еще посмотрим ...

– И как все это работает ? В параболических-то луч падает на поверхность отражателя – и вперед ... угол падения равен углу отражения и так далее ... А здесь ?

– А здесь ... – и далее мне на полчаса закатили лекцию об основах распространения радиовлон и радиолокации. Оказавшуюся очень интересной.

Оказывается, штыревые антенны, или, как их называют, антенны на вибраторах, работают на другом принципе, нежели параболические – на интерференции. Как я понял из объяснений, формирование диаграмм направленности таких антенн основано на сложении фаз. И в РЛС применяются симметричные вибраторы – два провода, штыря или трубки, распололженных в одну линию, то есть их оси совпадают, но не соединенных между собой, и на распололженные по центру концы которых подаются сигналы с генератора – скажем, на левую трубку с одного разъема, на правую – с другого. Такая вот электрически незамкнутая система – она замыкается именно через свое излучение. Переменные токи, подводящиеся к такому излучателю, отражаются от открытого – незамкнутого – конца и образуют стоячие волны. При подборе длины излучателя пропорционально целой части четверти длины волны генератора, в нем образуются стоячие волны, которые и излучают электромагнитные волны. То есть каждый элементарный участок этих излучателей излучает одну фазу при прохождении через них электрического тока от генератора – излучает электромагнитную волну. И, так как ток проходит через участок в какой-то фазе, то и излучать волну он будет в какой-то фазе. Причем эта фаза отлична от фазы излучения соседнего участка. Но, так как вибраторы симметричные, то на соседнем излучателе на таком же расстоянии от центрального конца будет распололжен другой участок, который также излучает волну в той же фазе проходящего через него тока. Потому и вибраторы – симметричные. И вот излучение таких симметричных участков одного и другого излучателя и даст общую интерференционную картинку этих двух участков, а совокупность излучения всех участков – общую картину излучения всего вибратора.

И картинка излучения одного вибратора будет зависеть от соотношения длины плеча – длины одного излучателя – и длины волны. Например, если взять симметричный вибратор длиной в полволны, то есть длина каждого плеча будет равна половине длины волны, то в нем установятся полуволны одного направления. Соответственно, каждая пара симметричных участков будет излучать в одной и той же фазе. То есть в направлении, перпендикулярном оси вибратора, излучение будет максимально – фазы излучения сложатся и усилят друг друга. Если же брать направления под углом к этой линии, то излучение одного провода с какого-либо его участка будет уменьшаться излучением симметричного ему участка – ведь излучение второго участка отстает от излучения первого – второй волне надо будет пройти большее расстояние. И чем ближе будет рассматриваемое направление к оси вибратора, тем значительнее будет это ослабление – пока излучение участка со второго вибратора доберется до симметричного ему участка первого вибратора, этот участок излучает волну уже в противофазе – вот они взаимно и "уничтожаются". Так что, рассмотрев по кругу все направления излучения, получим диаграмму направленности в виде восьмерки, чьи окружности будут прилегать к середине вибратора. Сама диаграмма направленности будет иметь раскрытие в 78 градусов – это угол между прямыми, выходящими из центра вибратора по касательной к краям любой из двух окружностей "восьмерки". Но это для полуволнового вибратора. Для вибраторов с другим соотношением длины плеча и длины волны получим другие диаграммы, так как в них излучение симметричных участков будет идти в других соотношениях фаз. В том числе у них появляются не только основные лепестки, но и боковые.

То есть уже одним вибратором можно создать антенну РЛС, так как им можно получить какое-то направленное излучение, а, следовательно, можно определить и направление на отраженный от цели сигнал. Но конструкторы идут еще дальше.

Они создают сложные антенны, но на том же принципе наложения излучений, только уже от нескольких вибраторов. Так, если взять два вибратора и расположить их параллельно на некотором расстоянии друг от друга, их излучения будут также складываться, в результате получим какое-то общее поле излучения. Форма этого поля будет зависеть от вида самих вибраторов – четвертьволновых, полуволновых, три четверти волновых и так далее; расстояния между вибраторами и соотношением фаз, подаваемых на них. Меня буквально очаровала та простота, которой можно было образовывать нужную форму излучения путем простого подбора длин и расстояний. Конечно, это была кажущаяся простота, на самом деле там было много тонкостей и ньюансов, но вот сам способ, сама вохможность управлять невидимым излучением путем видимой перестановки вполне осязаемых предметов – это было сродни волшебству.

Возвращаясь к нашей системе из двух вибраторов, если, например, полуволновые вибраторы расположены на расстоянии тоже полволны друг от друга, то в направлении плоскости, в которой они расположены, их излучение будет гасить друг друга, так как когда от первого вибратора туда идет максимум, от второго туда же идет минимум. А в направлении, перпендикулярном их плоскости, излучение, наоборот, будет удваиваться, так как когда первый вибратор излучает туда максимум, то и второй излучает туда максимум. То есть из двух восьмерок двух отдельных вибраторов получаем одну восьмерку системы из двух вибраторов.

Но такая диаграмма получится, если подавать на них сигналы в одинаковой фазе. А ведь фазами тоже можно поиграть. Так, если же на один из вибраторов подать сигнал, сдвинутый по фазе на сто восемьдесят градусов, то есть противоположный, то диаграмма излучения развернется, и теперь излучение будет идти вдоль оси системы двух вибраторов – когда один вибратор излучает вдоль оси, его сигнал пройдет полволны до второго вибратора и дойдет до него как раз в тот момент, когда тот также начнет излучать этот же сигнал – по фазе-то он отстает, и это отставание будет компенсирвоано расстоянием между вибраторами как раз в полволны. Соответственно, их сигналы сложатся, и вдоль плоскости системы пойдет удвоенный сигнал. А поперек, соответственно, излучения не будет (пока берем вибраторы без боковых лепестков) – пока один излучает туда максимум, второй будет излучать туда минимум – противоположные сигналы уничтожат друг друга. Так, меняя фазы на вибраторах, можно менять направление диаграммы излучения. Например, если подавать сигналы с разницей в девяносто градусов на вибраторы, расположенные на расстоянии в четверть волны, получим уже однонаправленную диаграмму, правда, пока более широкую, чем отдельный лепесток восьмерки из предыдущих вариантов. Но факт то, что играясь видами излучателей, соотношениями фаз и расстояниями между излучателями, можно получать совершенно разные диаграммы направленности.

Но это самый простой случай – с двумя вибраторами. Тут усиление и острота диаграммы направленности еще не такие большие по сравнению с одним вибратором. Гораздо больший выигрыш дает система из нескольких вибраторов. Собственно, чем больше вибраторов – тем лучше. Направленность излучения и коэффициент усиления возрастают пропорционально количеству вибраторов. Поставим четыре вибратора – коэффициент направленного действия и коэффициент направленного усиления возрастут в четыре раза по сравнению с одним вибратором, поставим восемь – в восемь. И такие синфазные антенны мне показывали – это были массивные сооружения с несколькими этажами излучателей и по горизонтали, и по вертикали, и вперед от рефлекторов, гасивших задний лепесток. Вот только перенастраивать ее было уж очень сложно – поди подай в каждый из вибраторов правильную фазу сигнала – это ведь и тянуть провод, и согласовывать его волновое сопротивление ... Мороки просто море. А перейти на другую рабочую частоту – так лучше повеситься. То ли дело – милые моему сердцу антенны "Волновой канал".

Я когда их увидел в первый раз, чуть не спросил про телевидение – хорошо, вовремя опомнился – ну откуда тут сейчас телевидение ? А так – видели, наверное, конструкции с закрепленными на длинной трубке поперечными стержнями или трубками. Это Он – Волновой Канал. Уххх ... чуть не прослезился, насколько тогда повеяло родным, современным ...

Но меня поспешили расстроить.

– Нет, эти уже для дециметровых волн, а для метровых антенны будут по-больше ... раза в три, или даже пять. Вон они.

Вдалеке как раз устанавливали растяжки для довольно большой конструкции – наверху решетчатой фермы высотой метров десять горизонтально располагался длинный – метров десять – шест, на котором, перпендикулярно ему, через метр-полтора шли палки длиной метра по три – всего штук семь наверное. Все это стягивалось в устойчивую конструкцию растяжками (я тут же вспомнил про дельтапланы – не забыть бы) – получалась ажурно-фантастическая конструкция, какая-то ненастоящая, как карусель.

– Ого ...

– Да, это уже шестая версия антенны на сто километров.

– Ого ... а сейчас что у нас есть ?

И мне показали первые рабочие варианты, которые уже эксплуатировались в войсках в тестовом режиме. Да, антенны представляли собой совсем не ту конструкцию, что я видел на картинках, да и от того, что показывали мне в мастерских, они были далековато. Длина центрального шеста ну метра три, и на нем – четыре поперечины через каждые полметра. Мда, это были вовсе не те ажурные параболические антенны, что солидно вращались и надежно высвечивали самолеты на экране. Ни-фи-га. Я даже сначала подумал, что это какой-то научный прибор, ну или антенна для радиосвязи – у нас было уже полно таких конструкций, с помощью которых мы обеспечивали устойчивую связь с нашими ДРГ на довольно больших расстояниях. О чем и спросил.

– Нет, это радар.

– Радар ?

– Радар.

На мой-то взгляд, радар был обыкновенной радиоантенной, только установленной на вертлюге. Как оказалось, так оно и было – оператор обеими руками шуровал отходящей от антенны длинной рукояткой, поворачивая антенну в нужном направлении, и слушал отраженый сигнал – если было его изменение, то это означало, что что-то в том направлении было. Что именно ? Как далеко ? На эти вопросы конструкция ответа не давала.

– Ну не все же сразу !

– Ну да ... не все ...

Люди были явно расстроены моей реакцией – не помогло даже мое актерское "мастерство" – настолько я не был готов к встрече ... с "этим" ...

Как выяснилось из дальнейших рассказов, все было не так уж и плохо.

Принцип формирования диаграммы направленности у этих антенн примерно такой же, что и у синфазных антенн – интерференция. Только излучение от выходного каскада генератора подается лишь на один излучатель – активный. Сзади него устанавливается тоже излучатель, только пассивный, который работает рефлектором – обрубает задний лепесток, а впереди стоят несколько также пассивных излучателей – директоры, то есть направляющие. Все пассивные излучатели получают энергию только от излучения активного излучателя, от генератора к ним никаких проводов не идет. И полученную энегрию они переизлучают, тем самым усиливая излучение активного вибратора в направлении оси антенны. Разница между рефлектором и директорами заключается в том, что рефлектор распололжен сзади активного излучателя на расстоянии четверти волны и он чуть длиннее. За счет большей длины его сопротивление становится индуктивным. И за счет индуктивного сопротивления и четверти расстояния от активного излучателя он излучает вперед – в фазе с активным, а назад – в противофазе – и тем самым излучение назад гасится, а вперед – усиливается. С директорами то же самое, только они распололжены на расстояниях полволны друг от друга и чуть короче, за счет чего их сопротивление становится емкостным – все это приводит к тому, что они также излучают вперед в фазе с активным излучателем и рефлектором и в противофазе – назад. Так вся система излучает вперед и не излучает назад. Ну, практически не излучает – задний и боковые лепестки у нее все-таки остаются. Но излучение вперед становится основным.

Именно на таком излучателе и был построен первый локатор – еще с ручным управлением с помощью вертлюга. Конструктора даже проработали вопросы использования и уже тестировали систему из нескольких таких аппаратов. Поймав какой-то сигнал, оператор РЛС давал координатору предварительные сведения – направление, по которому обнаружился. Причем, так как диаграмма направленности антенны представляла собой конус с закругленным днищем, оператор давал направление именно этого конуса. То есть, при раскрытии его, скажем, на тридцать градусов, можно было говорить, что в этом угле и в направлении, в котором смотрит антенна, что-то есть. Ну, это уже было что-то. При дальности обнаружения до пятнадцати километров ... да поставить аппараты, скажем, километров через десять ... получим десять аппаратов на сто километров, и они триангуляцией позволят вычислить хотя бы квадрат, в котором "что-то есть". Терпимо.

Все оказалось еще лучше. Координатор передавал предварительные координаты в центр, а оператор тем временем пытался уточнить положение "цели" – поворотом антенны он находил положение, при котором сигнал пропадал и снова появлялся, если вести антенну обратно. Так, по границе диаграммы направленности, определялось более точное направление на цель. Ну да – это уже примерно пять градусов – а это очень высокая точность обнаружения воздушных целей для этого времени, где основным способом обнаружения самолетов, находившихся вне границ видимости, было звуковое обнаружение ... И ведь далее оператор продолжал вручную отслеживать цель и сообщать координатору данные по ней, а тот постоянно сообщал их в штаб. И уже в штабе, собирая эти сведения с нескольких станций, пытались выстроить картину воздушного пространства. Естественно, ни о какой супер-точности определения координат речи не шло, но и сведения "в том квадрате что-то есть" частенько давали возможность упредить воздушные налеты. Причем, уже на момент демонстрации образца у нас были организованы работы по тренировке расчетов и штабных работников, а уже через месяц после начала работы системы из двадцати станций операторы, координаторы и штабные так наловчились в поиске целей и триангуляции по квадратам, что количество ложных вылетов наших истребителей снизилось с семи до двух на десять вылетов, а количество пропущенных пролетов – с пяти до одного.

А наша техника не стояла на месте. Тем более что она основывалась на уже существовавших работах как советских, так и зарубежных ученых и конструкторов. Правда, не все там соответствовало действительности, и мы порой на этом теряли время, когда данные какого-либо "корифея" не бились с результатами испытаний. Ну, справлялись – и мы косячили, и корифеи ...

Но вперед двигались. Самым важным для второго варианта станций было добавить определение дальности, чтобы отвязаться от триангуляции, ну и сделать более тонкой диаграмму направленности – в первом-то варианте она была очень большой, то есть разрешающая способность по направлению не позволяла различить несколько самолетов. Да, когда в створе луча находился только один летательный аппарат, его координаты можно было уточнить с помощью границ диаграммы направленности. Но если целей было несколько, то могло быть так, что обе отражают сигнал и когда луч уйдет с одной цели, сигнал будет возвращаться от второй – диаграмма-то широкая, и она не дает различия между двумя целями. Тут уж оставалось ориентироваться на мощность ответа – если он уменьшился, то, скорее всего, одна из целей вышла из створа луча. Но если не уменьшился – не факт что не вышла – могла войти другая. А еще и в зависимости от дальности сигнал был более или менее мощный – соответственно, по громкости можно определить примерную дальность – чем дальше, тем слабее сигнал, тем тише играет динамик. Соответственно, если новая цель входит в створ дальше, чем была вышедшая, то сигнал изменится – уменьшится, и опытный оператор еще как-то мог определить дальность и даже количество целей, но это было доступно только отдельным виртуозам, причем не у всех главным был идеальный слух – парочка уникумов отлавливала количество целей мелкими вибрациями антенны, когда какая-либо цель находится на границе диаграммы – пляски с антенной напоминали какие-то танцы мумба-юмба, настолько человека захватывал сам процесс ловли, охоты на цель. Но вот если обе цели были примерно на одинаковом расстоянии – различить невоможно уже никакому уникуму.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю