Самолетные станции «Гнейс-2», ПНБ и «Гнейс-5»

Военно-воздушные силы в предвоенный период не испытывали столь острой потребности в средствах радиообнаружения, как войска ПВО.

Бомбардировочная авиация в дневное время вела визуальное наблюдение наземных ориентиров для розыска объектов бомбометания. При ограниченной видимости земли бомбардировщики находили вражеские объекты (цели), применяя штурманские расчеты. Истребительная авиация также действовала преимущественно днем и в радиообнаружении не нуждалась. Ночью истребители должны были вести бой во взаимодействии с зенитными прожекторами и звукоулавливателями или же при лунном освещении. Поэтому к использованию радиолокационных средств ВВС пришли несколько позже, уже после того, как эта идея практически воплощалась в интересах ПВО.

Мысль о применении радиолокации в истребительной авиации ВВС возникла у начальника группы отделов Научно-испытательного института (НИИ) ВВС С. А. Данилина, наблюдавшего в конце 1939 г. работу в боевых условиях станции обнаружения «Редут» под Ленинградом. Задача обнаружения бомбардировщиков противника истребителями ночью и днем при облачности привела С. А. Данилина к идее оснастить истребительную авиацию средствами ночного боя.

Возможность разработки для истребителей средств радиообнаружения вражеских самолетов и ведение по ним с помощью этих средств прицельного огня в условиях ночного боя была обстоятельно проанализирована в НИИ ВВС. Инженеры института выдвинули даже идею установить РЛС типа «Редут» на самолете.

В совещании по этому вопросу в середине 1940 г. в НИИ радиопромышленности участвовали представители НИИ ВВС С. А. Данилин, Г. А. Угер, Е. С. Штейн и др. и представители института радиопромышленности: директор В. Ф. Захаров, главный инженер М. Е. Азбель и начальники ведущих отделов и лабораторий А. Б. Слепушкин, В. В. Тихомиров и др.

Участники совещания решили, что создание самолетной станции не только необходимо, но и возможно. Однако возник вопрос, в каком частотном диапазоне следует разрабатывать станцию, так как от этого во многом зависел успех ее создания. Часть инженеров во главе с А. Б. Слепушкиным стояли за использование сантиметровых волн, что позволило бы получить аппаратуру меньших габаритов и веса и с большей точностью прицеливания. Для будущей станции А. Б. Слепушкин предложил применить клистроны, изготовляемые в НИИ-9 и отдававшие 18—20 Вт на волнах 15—16 см в режиме непрерывного генерирования. Другая часть специалистов отстаивала метровый диапазон как уже освоенный промышленностью и потому менее трудный не только при разработке станции, но и в ее серийном производстве. Верх взяла первая точка зрения, и ведущим инженером разработки стал А. Б. Слепушкин.

Не менее сложным был вопрос о размещении аппаратуры на самолете. По грубому расчету вес комплекта аппаратуры тех лет с источниками питания и монтажными проводами должен был составлять около 500 кг. О размещении аппаратуры такого веса на истребителе не могло быть и речи. Летчик-испытатель НИИ ВВС (позднее Герой Советского Союза) П. С. Супрун предложил разместить станцию не на одноместном самолете, а на двухместном Пе-2. Он утверждал, что летчик-истребитель практически не сможет одновременно пилотировать самолет и вести с помощью аппаратуры радиообнаружения поиск противника и огонь по нему; в двухместном самолете такая задача была бы вполне разрешима.

С. А. Данилин (см. с. 275).

Г. А. Угер (см. с. 276).

Предложение П. С. Супруна было принято, и НИИ ВВС сформулировал исходные тактико-технические требования к разработке бортовой станции: дальность обнаружения самолета 4—5 км, зона обнаружения по горизонту 120°, по вертикали 45°, диапазон волн сантиметровый.

В начале 1941 г. НИИ радиопромышленности создал лабораторный макет станции «Гнейс-1» на клистронах, изготовленных НИИ-9, работавших в импульсном режиме. Израсходовав запас клистронов на разработку и эксперименты, А. Б. Слепушкин не мог заказать новую партию клистронов, так как началась Великая Отечественная война и вскоре НИИ-9 был ликвидирован.

Поэтому создание самолетной станции пришлось переключить на метровые волны. Разработку возглавил инженер А. А. Фин, но, назначенный вскоре главным инженером НИИ, он передал руководство разработкой инженеру В. В. Тихомирову, ранее участвовавшему в создании станции РУС-2с. Новый вариант назвали «Гнейс-2», в работе над ним участвовали ведущие инженеры А. Р. Вольперт, Р. С. Буданов и др. А. Б. Слепушкин разработал удобную для летчиков конструкцию индикатора-визира с электронно-лучевой трубкой, выполненного Р. С. Будановым.

Эвакуация института и радиозаводов Ленинграда и Москвы на восток создала большие трудности в завершении разработки и организации производства самолетной станции «Гнейс-2». Для ускорения образец станции выполнялся по эскизным наброскам основных ее блоков и по общей принципиальной схеме. Эти трудности возросли еще более при сопряжении работы излучающего и приемного устройств на одну антенну. Без преувеличения можно утверждать, что за годы войны НИИ не выполнял более сложной и трудной разработки, потребовавшей огромных творческих усилий и стремления создателей к успешному завершению ее, чтобы содействовать Родине в борьбе с врагом.

Все же в июне 1942 г. первый образец «Гнейс-2», работавший на волне 1,5 м с мощностью излучения до 10 кВт, длительностью импульса 2—2,5 мкс и частотой посылок 900 Гц, был установлен на двухместный самолет Пе-2 для испытаний. В полетах сразу же оказалось, что экран индикатора забит помехами собственного передатчика. Тут же на аэродроме началась круглосуточная доработка станции. Совместными усилиями коллектива института радиопромышленности и НИИ ВВС помехи передатчика удалось устранить.

Следующие полеты показали, что станция имеет такую большую «мертвую» зону обзора, что обнаружение самолета и стрельба по нему практически невозможна. Потребовалась новая напряженная изыскательская доработка схемы прибора и его конструкции. Труд коллектива не пропал даром: было найдено приемлемое схемное решение, которое значительно сократило «мертвую» зону. Очередное испытание показало, что «Гнейс-2» может обнаружить самолет и наблюдать за ним до сближения на расстоянии 300 м.

В июле 1942 г. в районе Свердловска прошли успешно государственные испытания станции, которые показали: дальность обнаружения самолета-бомбардировщика до 4 км, точность наведения по горизонтали и вертикали ±5°.

2 августа 1942 г. командование НИИ ВВС утвердило акт государственных испытаний, в котором отмечалось, что «... Станция «Гнейс-2» является новым видом оборудования самолетов, позволяющим в условиях невидимости (ночи, в облаках) обнаруживать в воздухе самолет и выходить на него для атаки. «Гнейс-2» может быть эффективно использован в ПВО во взаимодействии с наземными станциями радиообнаружения. Создание «Гнейс-2» является большим достижением советской радиотехники, дающим стране новое мощное оружие для системы ПВО».

Следует отметить глубокое понимание коллектива института и его партийных органов важности создания самолетной станции. Трудовой энтузиазм инженеров и рабочих позволил в те дни, не ожидая окончания государственных испытаний, изготовить серию в 15 комплектов этих станций.

Станциями первой опытной партии были оборудованы самолеты Пе-2. Часть этих бомбардировщиков в декабре 1942 г. вела перехват немецких транспортных самолетов, снабжавших окруженную в Сталинграде армию Паулюса продовольствием, боеприпасами и горючим, а другая часть весной 1943 г. участвовала в боях под Ленинградом.

Постановлением ГКО от 16 июня 1943 г. станция «Гнейс-2» была принята на вооружение. Тем же постановлением НИИ был обязан изготовить большую партию станций, и чтобы создать условия для этого, было решено возвратить институт из эвакуации. Задел аппаратуры, подготовленный институтом для станции «Гнейс-2», был срочно доставлен и передан НИИ ВВС, где бригада специалистов и рабочих радиопромышленности с участием специалистов НИИ ВВС собирала станции, монтировала их на самолетах и испытывала в воздухе. Полк самолетов Пе-2, оборудованных станциями «Гнейс-2», участвовал в боях под Ригой, Львовом, Познанью и Вроцлавом.

Создание станции «Гнейс-2» и организация ее серийного выпуска была большой творческой производственной удачей и победой коллектива НИИ радиопромышленности. За ее разработку группа инженеров института (В. В. Тихомиров, Р. С. Буданов А. Р. Вольперт и др.) была отмечена Государственной премией.

В. В. Тихомиров.

А. Р. Вольперт.

Представляет интерес отзыв акад. Б. А. Введенского, сотрудничавшего с НИИ радиопромышленности после смерти М. А. Бонч-Бруевича (март 1940 г.), данный им в январе 1944 г. по разработанной станции «Гнейс-2»:

«... Проведенная при создании этого прибора исследовательская работа заслуживает весьма высокой оценки. Действительно, создание и конструирование радиолокаторов, могущих быть установленными на самолете, является наиболее трудным среди задач конструирования радиолокационной аппаратуры. Это определяется не только необходимостью уложить аппаратуру в минимальные веса и габариты, что само по себе достаточно трудно, но, пожалуй, в еще большей степени необходимостью создания антенн, эффективных, несмотря на искажающее действие плоскостей, фюзеляжа, пропеллера и т. п., и в то же время не вносящих аэродинамических осложнений. Кроме того, в данном приборе обращает па себя внимание оригинальная конструкция кругового отметчика, позволяющего с помощью единственной осциллографической трубки с предельной наглядностью определять все интересующие оператора данные: дальность до цели и ее положение относительно самолета (вправо — влево, вверх — вниз).

Эта задача, равно как и задача конструирования приемника и передатчика, разрешена блестяще. Нельзя не отметить также простоты монтажа данного прибора на самолете, при конструировании которых возможность применения подобного прибора естественно, вовсе не учитывались».

* * *

Параллельно с разработкой станции «Гнейс-2» в НИИ радиопромышленности в одном из конструкторских бюро велась другая разработка под руководством В. В. Мигулина и инженера П. Н. Куксенко. К концу 1942 г. (когда станция «Гнейс-2» была поставлена на серийное производство) это конструкторское бюро создало опытный образец станции ПНБ (прицел наведения бомбардировщика). В начале 1943 г. ПНБ прошла летные испытания на самолете Пе-2 и показала максимальную дальность обнаружения самолета 3—5 км и минимальную 150—250 м («мертвая» зона).

По основным тактико-техническим характеристикам станция ПНБ была аналогична станции «Гнейс-2», а по некоторым показателям даже превосходила последнюю. Но ее освоение в производстве из-за недостатка комплектующих изделий (в первую очередь радиоламп на волну 1,5 м) было в то время затруднительно. Кроме того, станция «Гнейс-2» уже выпускалась серийно. Поэтому было решено не передавать ПНБ в производство, а все лучшие узлы ее рекомендовать использовать для усовершенствования станции «Гнейс-2». За разработку станции ПНБ ее создателям из конструкторского бюро В. В. Мигулину и П. Н. Куксенко в 1946 г. также была присуждена Государственная премия.

Для повышения эффективности огня бортового оружия самолета-истребителя НИИ ВВС поручил другому НИИ радиопромышленности разработать самолетный радиодальномер, работающий на принципе непрерывного излучения. Однако образец этого дальномера показал неудовлетворительные результаты и не был принят НИИ ВВС.

* * *

Закончив создание станции «Гнейс-2» и организацию ее серийного выпуска, НИИ радиопромышленности продолжил совершенствование станции и по заданию НИИ ВВС предъявил к испытаниям в 1944 г. новую станцию «Гнейс-5», представляющую значительный шаг вперед в области самолетных РЛС.

При разработке этой станции НИИ провел новые исследования и проверку аппаратуры на лабораторных стендах. Эти исследования предусматривали применение более совершенных, освоенных к тому времени промышленностью генераторных ламп, максимальное упрощение схемы модулятора, повышение надежности всего блока передатчика, улучшение конструкции приемника и повышение общей надежности РЛС. Для станции был разработан новый прибор — индикатор пилота, позволявший летчику самостоятельно наблюдать движение цели на его экране и по своему усмотрению выводить самолет-истребитель в атаку.

«Гнейс-5» прошла государственные испытания и показала дальность обнаружения 7 км (у станции «Гнейс-2» 4 км), повышенную точность вывода в атаку и широкий угол обзора, в вертикальной плоскости 160° (против 70— 80°). По отзыву НИИ ВВС «Гнейс-5» по своим тактико-техническим параметрам не уступала английской станции аналогичного назначения, а по дальности действия и радиусу «мертвой» зоны даже превосходила ее. В 1945 г. РЛС «Гнейс-5» была принята на вооружение и поставлена на производство.

Разработку станции выполнил коллектив НИИ под руководством В. В. Тихомирова при участии Ю. К. Аделя, Р. С. Буданова, И. И. Вольмана, А. П. Земнорея и др.

На следующую страницу К оглавлению