Принципы построения систем радиообнаружения самолетов для службы ВНОС и поиски новых методов

В сентябре 1934 г. П. К. Ощепков сформулировал принципы построения системы радиообнаружения, названной им «Электровизор». По существу предложение П. К. Ощепкова содержало две идеи: 1) создание станции кругового обзора с дальностью обнаружения 100—200 км при воспроизведении отраженного сигнала на световом экране и 2) создание системы радиообнаружения с одним радиоизлучающим устройством и несколькими приемниками, расположенными вокруг передатчика на различных расстояниях ¹. Вынос приемников в сторону от передатчика мотивировался тем, что при недостаточной интенсивности отраженного сигнала приемник, расположенный непосредственно у радиоизлучающего устройства, будет подавлен прямым излучением передатчика и не сможет принять отраженный от самолета сигнал. В этом случае принятые вспомогательными приемниками сигналы будут переданы на станцию излучения по радио или проводам.

¹ Идея заявки на изобретение акад. А. А. Чернышева от 7.02.1934г.

Определять дальность до самолета предполагалось или по методу засечки цели с двух приемных пунктов, или по разности фаз между волной излучателя и отраженной волной. Определение азимута, утла места и дальности до самолета позволило бы узнать курс, высоту полета и скорость цели при отображении этих данных на флюоресцирующем экране с послесвечением.

Именно эту вторую идею П. К. Ощепков опубликовал в печати в феврале 1934 г. Публикация «Электровизора» носила чисто описательный характер, без каких-либо инженерных расчетов и обоснований [9].

Для руководства работами по радиообнаружению (заказами в промышленности, испытаниями аппаратуры и опытной эксплуатацией ее) по предложению начальника Управления ПВО РККА приказом Народного комиссара обороны М. Н. Тухачевского в октябре 1934 г. в системе Управления ПВО было создано конструкторское бюро (КБ УПВО РККА). На него возлагались задачи форсирования разработки системы «Электровизор» и техническое руководство сооружением мощной разведывательной станции для обслуживания сектора ПВО, с передачей сведений о самолетах противника по радио на расстояние до 200—250 км. Этим же приказом П. К. Ощепков был назначен начальником КБ УПВО. Непосредственное руководство деятельностью КБ возлагалось на начальника Управления ПВО РККА С. С. Каменева.

Деятельность КБ УПВО РККА развертывалась в двух направлениях: выдача исследовательским институтам и заводам промышленности заказов на исследования, разработку и изготовление отдельных узлов аппаратуры радиообнаружения и разработка тактико-технических вопросов радиообнаружения, создание силами КБ мощных генераторов и ламп к ним, регистрирующих устройств, а также сопряжение отдельных узлов, изготовляемых промышленностью, в единый комплекс станции радиообнаружения и испытания. Кроме того, КБ УПВО было обязано оборудовать новейшей аппаратурой командные пункты ПВО.

С конца 1934 г. Управление ПВО РККА для разработки средств радиообнаружения начала выдавать задания радиозаводу промышленности и УФТИ, а с начала 1935 г. — ЛФТИ. УФТИ согласно договору от 15 ноября 1934 г. должен был разрабатывать и изготовлять для КБ УПВО опытные экземпляры магнетронов непрерывного генерирования различных мощностей в диапазоне дециметровых волн. По взаимному соглашению институт обязался поставить следующие разработанные им ранее магнетроны:

Волна, см 80 60—70 30—35

Тип 67 63 209

Мощность, Вт 100 20—90 10—15

В это же время УФТИ разрабатывал магнетроны с охлаждением на волну 70—80 см мощностью 500 Вт (тип М-3) и 1000 Вт. На 1935 г. институт дал согласие на разработку магнетронов в других диапазонах:

Волна, см 30 25 10—20

Мощность, Вт 100 15—20 10—20

В июне 1935 г. Управление ПВО РККА заключило с радиозаводом промышленности договор на разработку и изготовление в 1935—1936 гг. аппаратуры радиообнаружения «Вега» и «Конус», которые должны были войти в систему «Электровизор».

По техническому заданию комплект системы «Вега» включал однокаскадный радиопередатчик на волну 3,5—4 м мощностью 5—10 кВт, работающий на вращающуюся в горизонтальной плоскости направленную антенну, и пять комплектов приемных устройств в том же диапазоне с направленными вращающимися антеннами и акустическими или визуальными приборами контроля.

В ноябре — декабре того же года Управление ПВО РККА заключило с радиозаводом еще два договора на поставку трех комплектов аппаратуры «Вега» для применения ее в опытной эксплуатации силами своего конструкторского бюро.

Радиозавод задание УПВО РККА выполнил и в течение 1936 г. сдал все комплекты аппаратуры «Вега», предусмотренные договорами.

Схема действия системы «Вега».

Для опытно-тактических исследований системы «Вега» КБ УПВО наметило создать в 1936 г. дополнительную аппаратуру к той, которую изготовил радиозавод.

1. Приемное устройство «ОС-1» — для обнаружения самолетов на высотах до 15000 м и на расстояниях 20— 30 км.

2. Приемное устройство «ОС-2» — для автоматического наблюдения самолетов, с теми же тактико-техническими характеристиками, что и у аппаратуры «ОС-1».

3. Прибор «ОС-3» — для определения расстояний до самолета по данным приемных пунктов системы «Вега» с ошибкой измерения дальности 1 км на расстояниях до 50км.

4. Станцию типа «Вега», предназначавшуюся для облучения самолетов, находившихся в зоне действия постов наблюдения системы в секторе 60°.

5. Комбинированный комплект приборов «ОС-4» для постов противовоздушной разведки (ПВР), определяющий расстояния до самолетов и характер целей. Комплект должен был автоматически передавать донесения на расстояние 50—75 км в зоне обнаружения самолетов площадью 30х20 км. Размещение приборов предусматривалось на трех автомашинах.

Выполнить все эти разработки КБ УПВО не смогло, а то, что успело сделать, в опытную эксплуатацию не пошло. По мнению специалистов НИИИС КА, в ведение которого в январе 1937 г. перешел Опытный сектор разведки и наведения ПВО (бывшее КБ УПВО), эта аппаратура была непригодна для испытаний и исследовательских целей.

В комплект аппаратуры «Конус» входили:

— излучающее устройство ближнего действия (10— 15 км) на волне 20—40 см, мощностью до 25 Вт;

— излучающее устройство дальнего действия (до 100 км) на волне 50—100 см, мощностью до 1 кВт;

— два приемных устройства на волнах 20—40 и 50— 100 см;

— антенны излучающих и приемных устройств параболического типа диаметром 0,8 м;

— устройство для обеспечения синхронного и синфазного вращения излучающих и приемных устройств.

Излучающие устройства работали на магнетронах непрерывного генерирования, разработанных УФТИ.

По сравнению с системой «Вега» аппаратура «Конус» предназначалась не только для обнаружения самолета в районах расположения приемных устройств, но и для определения его азимута и расстояния. Поскольку система должна была работать в непрерывном режиме, то определение дальности до самолета предполагалось осуществлять, применяя частотную модуляцию.

Схема действия системы «Конус».

Система «Конус» разрабатывалась под руководством инженеров радиозавода А. Я. Брейтбарта и С. С. Рубчинского.

Испытания аппаратуры ближнего действия, изготовленной по первой очереди договора, показали, что заданная дальность обнаружения 10—15 км не достигалась, а применение метода частотной модуляции неперспективно. В связи с этим завод к выполнению второй очереди договора приступать не стал, ограничившись сдачей в октябре 1935 г. КБ УПВО комплекта аппаратуры «Конус» ближнего действия.

* * *

С конца 1934 г. П. К. Ощепков продолжал поиски новых возможностей радиообнаружения самолетов. В декабре 1934 г. в докладных записках на имя С. С. Каменева он изложил свои соображения о целесообразности исследований и теоретических расчетов использования земной радиации и гамма-лучей для обнаружения самолетов. В своих рассуждениях П. К. Ощепков исходил из предположения о существовании земной радиации и распространения ее в Космосе. Он полагал, что земная радиация способна вызывать вторичную радиацию — отражение не только от планет, но и от таких тел, как самолет. Если бы эта гипотеза подтвердилась, то, по мнению П. К. Ощепкова, средства радиообнаружения свелись бы к очень простым приемным устройствам, так как станцией излучения в этом случае была бы сама Земля.

Применение гамма-лучей для обнаружения самолетов основывалось на предположении, что их проникающая способность в атмосфере должна быть во много раз больше, чем в металле, и может достичь нескольких десятков километров. Небольшие габариты установки генерирования гамма-лучей позволили бы создать самолетную аппаратуру видения «Гамма-визор», крайне необходимую истребительной авиации.

С. С. Каменев на просьбу П. К. Ощепкова начать исследования в этих направлениях дал разрешение. Однако в дальнейшем оба эти предложения не нашли отражения ни в заказах «на стороне», ни во внутренних планах самого конструкторского бюро ПВО. Это свидетельствовало о том, что автор вскоре сам отказался от реализации этих идей.

В начале 1935 г. П. К. Ощепков внес изменение в предложенную им ранее схему системы радиообнаружения «Электровизор». Он включил в нее импульсную аппаратуру, состоявшую из излучающего и расположенного рядом с ним приемного устройств. Эту аппаратуру вначале предполагалось разрабатывать на диапазон УКВ под названием «Модель». Но вскоре П. К. Ощепков отказался от этого варианта и решил применить диапазон ДЦВ, назвав аппаратуру нового варианта «Модель-2» (или «Модель-Бис»).

Чтобы проверить правильность идеи и реальную возможность создания подобной аппаратуры, С. С. Каменев, по предложению П. К. Ощепкова, обратился на радиозавод к проф. А. Л. Минцу с просьбой обсудить вариант системы радиообнаружения «Модель-2» и оказать П. К. Ощепкову содействие в практической работе. На это обращение А. Л. Минц 19 января 1935 г. ответил [10]:

«Глубокоуважаемый Сергей Сергеевич! Предложение тов. Ощепкова имеет, безусловно, большой практический интерес и заслуживает постановки ряда опытов и изысканий. Задача сложная, но многообещающая, поэтому желательно максимально обеспечить поддержку, чтобы получить результаты в кратчайший срок».

Таким образом, система «Электровизор» мыслилась как комплексная система, состоящая из аппаратуры «Вега», основанной на непрерывном методе излучения и приема, и аппаратуры «Модель-2» — на импульсном методе.

Однако, несмотря на положительное заключение А. Л. Минца, радиозавод заданий на разработку системы «Модель-2» не получил и мнение профессора, по существу, оказалось лишь моральной поддержкой идеи П. К. Ощепкова. Разработку своего предложения он решил осуществить в КБ УПВО с помощью Ленинградского и Украинского физико-технических институтов (последний в части поставки магнетронов).

К середине 1935 г. КБ УПВО действительно создало лабораторный макет системы «Модель-2», которая была направлена под Севастополь для испытаний по самолетам. Уверенность в успехе функционирования этой аппаратуры была столь несомненной, что планировалась ее демонстрация руководящим лицам [11] НКО на месте испытания ¹.

¹ Однако недоработанность аппаратуры не позволила провести испытания по самолетам, и она была возвращена в КБ.

* * *

В октябре 1935 г. перед КБ УПВО встал вопрос: если заказанная радиозаводу аппаратура радиообнаружения «Вега» и «Конус» будет изготовлена и принята Управлением ПВО РККА, кто должен организовать и проводить ее испытания, а затем осуществлять опытную эксплуатацию в системе службы ВНОС? П. К. Ощепков, как начальник КБ, считал, что возглавляемое им конструкторское бюро не в состоянии выполнять подобные функции и что для этого необходима новая организация, которая могла бы одновременно выполнять и функции КБ, и функции внедрения аппаратуры радиообнаружения в службу ВНОС.

Командование Управления ПВО доложило этот вопрос Народному Комиссару обороны. В докладе, подготовленном П. К. Ощепковым в октябре 1935 г., руководство НКО информировалось о том, что «...Имеющийся в УПВО РККА опыт по электромагнитному обнаружению самолетов полностью подтверждает правильность метода, и нет сомнений, что этот метод получит широкое применение для целей ПВО.

В целях скорейшей реализации аппаратуры типа «Модель», «Вега», станции «Бис» и др. необходимо самым скорейшим образом провести организацию предлагаемого инж. Ощепковым Опытного сектора ПВО и связанных с этим мероприятий с тем, чтобы летом 1936 г. перейти к вооружению названной аппаратурой всей службы воздушной разведки на всей территории страны ¹».

¹ Здесь и далее курсив мой — М. Л.

Эта информация [12] не соответствовала действительному положению дел с упомянутой в докладе аппаратурой радиообнаружения и отражала лишь субъективное мнение П. К. Ощепкова относительно реальности оснащения ею войск ВНОС в следующем году. Как известно из архивных документов, радиоустановки «Модель» и «Конус» не были закончены разработкой, не проходили полигонных и войсковых испытаний и потому не могли в 1936 г. явиться основой для вооружения войск ПВО. Войска этой аппаратуры не знали и не получили ее в последующие годы.

Организация Опытного сектора ПВО была нужна, но сама по себе она не решала вопроса оснащения в 1936 г. войск ПВО новой аппаратурой для обнаружения самолетов, поскольку дело сводилось не только к проведению необходимых для этого мероприятий и организации испытаний и эксплуатации новой аппаратуры, но и к созданию самих средств радиообнаружения, удовлетворявших требованиям войск.

В декабре 1935 г. Нарком Обороны своим приказом преобразовал КБ УПВО в Опытный сектор разведки и наведения ПВО и утвердил его структуру и штат (всего 30 человек, в том числе 11 инженеров, 1 техник и комендантский взвод). Для опытной эксплуатации радиосредств обнаружения сектору было выделено направление на восток от Москвы, в котором должны были: строиться система радиообнаружения, проводиться испытания и накапливаться опыт.

В задачу Опытного сектора входило комплексное изучение вопросов противовоздушного наблюдения и средств управления, полигонные испытания аппаратуры и сбор и накопление опытных данных по регистрации полетов самолетов. За ним сохранялись также и задачи, выполнявшиеся ранее КБ УПВО.

Система радиообнаружения сектора восточного направления должна быть составляться из комплектов аппаратуры «Вега», заказанных по договорам Управления ПВО РККА в 1935 г. радиозаводу промышленности в количестве пяти комплектов.

На следующую страницу К оглавлению