К оглавлению         На предыдущую страницу

ГЛАВА ВТОРАЯ
СОЗДАНИЕ СРЕДСТВ РАДИООБНАРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗЕНИТНОЙ АРТИЛЛЕРИИ

Зарождение идеи использования радиоволн для обнаружения самолетов

Идея обнаружения самолетов с помощью радиоволн возникла в нашей стране самостоятельно в двух центральных управлениях Народного Комиссариата Оборо­ны: в Военно-техническом управлении (ВТУ) РККА и в Управлении противовоздушной обороны (УПВО) РККА.

В 1932 г., в связи с передачей заказов на разработку и производство средств обнаружения и освещения самолетов (системы «Прожзвук») из ВТУ в ГАУ НКО, заказы на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в промышленности на упомянутые средства стало осуществлять ГАУ.

Управление ПВО РККА, являясь центральным оперативно-тактическим органом НКО, разрабатывало принципы организации противовоздушной обороны и ее службы на всей территории страны, руководило боевой подготовкой войск ПВО и вырабатывало для заказывающих управлений НКО требования на развитие и оснащение войск ПВО истребительной авиацией (НА), зенитной артиллерией (ЗА), средствами связи и т. п. Разработкой и заказами в промышленности вооружения и боевой техники оно не ведало за исключением некоторых средств оборудования командных пунктов ПВО.

С возникновением проблемы радиообнаружения самолетов УПВО РККА стало устанавливать непосредственные контакты с институтами и заводами промышленности и некоторое время заказывать средства радиообнаружения для службы ВНОС. Работы по заказам на средства радиообнаружения размещались ГАУ несколько ранее, чем УПВО.

Причиной побудившей ВТУ и ГАУ начать поиски новых методов обнаружения самолетов была все возраставшая неуверенность в надежности и своевременности их обнаружения средствами звукопеленгации и по тепловому излучению. В системе НКО ГАУ обязано было заботиться об оснащении войск ПВО зенитной артиллерией и средствами обнаружения и пеленгации самолетов, предназначенными для борьбы с вражеской авиацией.

Ненадежность и неперспективность акустических средств обнаружения самолетов становились все более и более ясными тем военным специалистам ВТУ — ГАУ, которые по долгу службы отвечали за научно-технический уровень боевой техники, обеспечивающей эффективность стрельбы ЗА. Они понимали, какая диспропорция образовалась между возможностями бомбардировочной авиации вероятного противника наносить удары и возможностями ПВО эффективно отражать эти удары с максимальным ущербом воздушному агрессору.

Тщательное изучение вооружения и боевых средств ПВО показывало, что основная причина создавшейся диспропорции вытекала не из тактико-технических свойств ИА и ЗА и их неспособности уничтожать самолеты врага, а из того, что они не располагали надлежащими средствами воздушной разведки, которые позволяли бы заблаговременно обнаруживать самолеты противника и наводить на них самолеты-истребители и огонь зенитных батарей.

Средства воздушной разведки и обнаружения являлись наиболее узким местом в системе вооружения войск ПВО и потому вызывали особую озабоченность командования ВТУ РККА, а затем и ГАУ НКО.

Но если акустические приборы были малонадежны и неперспективны, а средства теплового обнаружения самолетов в те годы только еще разрабатывались и не сулили обнадеживающих результатов, то какие иные технические пути могли быть использованы для обнаружения и разведки.

По инициативе М. А. Федосенко, председателя одной из секций НТК ВТУ РККА1, НИИИС РККА в 1930 г. провел проверку еще одной возможности обнаружения самолета, а именно: путем улавливания электромагнитного излучения от системы зажигания (магнето) двигателя. Этот опыт, которым руководил инженер НИИИС М. И. Куликов, не дал удовлетворительных результатов. Легкий самолет обнаруживался на расстоянии всего 1 км, а в выводах акта испытаний было сказано, что при соответствующей экранировке магнето такое обнаружение вообще будет невозможно2.

Анализируя в те годы состояние развития науки и техники, инженеры Военно-технического управления РККА пришли к единодушному заключению, что единственное решение этой важной проблемы может быть найдено лишь с помощью применения радиотехники. Их мысли невольно останавливались на радиоволнах, которые распространяются с огромной скоростью одинаково хорошо как днем, так и ночью и при любой погоде и для которых атмосфера была более прозрачной. Так постепенно назревало и формировалось решение об использовании радиоволн для обнаружения самолетов.

1 Секция средств обнаружения самолетов.

2 О результатах этого испытания было доложено заместителю Наркома М. Н. Тухачевскому, что, по-видимому, и послужило основанием директивного письма от 15 июня 1932 г., текст которого приведен на с. 11 настоящего очерка.

 

Инженеры ВТУ РККА М. А. Федосенко и Г. С. Гойлов полагали, что, наращивая мощности излучения радиоволн и повышая чувствительность радиоприемных устройств, можно добиться такого развития средств обнаружения, которое бы соответствовало уровню развития авиации1.

Разрабатывая в 1930 г. по указанию начальника вооружений РККА И. П. Уборевича систему вооружения Красной Армии новыми средствами связи, инженерной техники и средствами ПВО, ВТУ РККА предусматривало в этой системе постановку исследований радиотехнических методов обнаружения.

Летом 1931 г. на одном из очередных заседаний НТК ВТУ РККА, возглавлявшегося Г. Н. Чистяковым, в присутствии начальника ВТУ Н. М. Синявского рассматривался также вопрос о состоянии звукоулавливания.

В информационном докладе М. А. Федосенко о результатах исследований по акустическим средствам обнаружения были освещены также первые результаты достигнутые в ВЭИ по теплообнаружению. На этом же заседании были затронуты вопросы о намечаемых работах по радиообнаружению самолетов и о необходимости привлечения научно-исследовательских организаций, которые могли бы взять на себя эти работы.

В те годы в армии и на флоте наиболее распространенными были средства радиосвязи. Естественно, что радиоспециалисты имелись как в войсках, так и на флоте. Поэтому первой организацией, к которой летом 1932 г. обратилось ГАУ НКО с предложением поставить исследовательские работы по радиообнаружению самолетов для ЗА ПВО был Научно-испытательный исследовательский институт связи РККА (НИИИС РККА)2. Его руководители знали все производственные и научно-исследовательские предприятия радиотехнического профиля, всех виднейших в стране ученых и специалистов в области радио и потому могли бы взять на себя руководство этими работами как в промышленности, так и в научно-исследовательских институтах Академии Наук СССР.

1 Т. е. привело бы к устранению существовавшей диспропорции между возможностями нападения противника в воздухе и возможностями ПВО.

2 В различные годы этот институт имел разные наименования: НИИС РККА, НИТИ РККА, НИИИС КА, оставаясь по существу всегда военным связным институтом. Поэтому, во избежание путаницы, в настоящем очерке он всюду называется НИИИС РККА (НИИИС КА).

 

Однако руководство НИИИС РККА отклонило предложение ГАУ, ссылаясь на загрузку института работами и заказами по средствам связи и на нереальность создания аппаратуры радиообнаружения для ЗА. Взять на себя роль заказчика этой аппаратуры в промышленности руководство НИИИС также отказалось.

Свои взгляды на нереальность разработки аппаратуры радиообнаружения и ее войскового применения руководство НИИИС КА мотивировало в то время следующими соображениями.

Поскольку аппаратура радиообнаружения предназначается для зенитных батарей, дивизионов и полков, то она должна выпускаться радиопромышленностью в значительных количествах. Однако уровень радиотехники (тех лет) не позволяет пока создать излучающее и приемное устройство с острой направленностью необходимой для ведения арт-огня по самолетам с высокой точностью. Поэтому станции обнаружения должны иметь большие мощности, чтобы в широком пространстве облучать самолеты и обнаруживать их на расстояниях, удовлетворяющих требованиям ЗА. Радиопромышленность страны тех лет такими возможностями не располагала.

Соображения руководства НИИИС были поняты в ГАУ, однако было также ясно, что, согласившись с доводами института, пришлось бы на неопределенное время отложить решение проблемы радиообнаружения, продолжать плыть в фарватере акустики, пассивно ожидая, когда уровень радиотехники поднимется настолько, что позволит решать проблемы радиообнаружения. Важность задачи не позволяла, однако занять выжидательную позицию. Специалисты ГАУ полагали, что если радиотехника еще не достигла нужного уровня для решения задачи радиообнаружения, то ее совершенствование должно идти не самотеком (в общем плане развития отечественной науки и техники), а ускоренно (как этого требовала оборона страны) и быть, в частности, подчинено интересам радиообнаружения и его специфическим требованиям.

Каким? Так как средства радиообнаружения должны осуществлять поиск и обнаружение самолетов на больших расстояниях, с точным определением их координат при высокой надежности результатов, было ясно, что для этого нужно освоить новые, более короткие радиоволны (дециметрового и сантиметрового диапазонов), разработать антенные устройства с острой направленностью, увеличить мощность излучаемой энергии, повысить чувствительность приемных устройств и т. п.

Исходя из задач радиообнаружения, необходимо было всемерно ускорять развитие радиотехники, подталкивая решение нужных проблем в определенных технических направлениях.

Вторым институтом, к которому ГАУ в том же 1932 г. обратилось с предложением начать работы по радиообнаружению самолетов для ЗА, был Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ), где уже велись исследования акустической аппаратуры обнаружения самолетов и аппаратуры теплообнаружения.

В 30-е годы ВЭИ являлся крупнейшим комплексным научно-исследовательским предприятием в нашей стране, где решались самые разнообразные задачи научно-технического характера. В составе института была лаборатория ультракоротких волн, которой руководил проф. Б. А. Введенский.

Директор ВЭИ военный инженер М. С. Рабинович не возражал принять предложение ГАУ, но лишь с согласия руководителя лаборатории Б. А. Введенского. Однако последний, так же как и его коллега по лаборатории А. Г. Аренберг, отказались от этой работы, мотивируя нереальностью решения проблемы при уровне радиотехники тех лет, и советовали повременить с началом подобных разработок.

Наконец ГАУ обратилось в Главное управление электрослаботочной промышленности (Главэспром) НКТП, в подчинении которого были радиотехнические заводы, научно-исследовательские институты и лаборатории. С начальником главка Л. А. Лютовым автор этих строк был знаком еще по учебе на Военно-инженерных курсах в Казани в 1920—1921 гг. и поэтому встреча с ним приняла сразу же форму делового товарищеского собеседования. Обстоятельное обсуждение возможностей акустической аппаратуры обнаружения и результаты исследований ВЭИ и ЦРЛ Главэспрома в том же направлении привели к признанию особой актуальности вопроса радиообнаружения. И все же Л. А. Лютов также считал преждевременными работы в области радиообнаружения, дав согласие лишь на то, что если в системе НКТП будет найдена организация, способная начать такие исследования, то Главэспром НКТП не будет возражать против заключения ГАУ с ней договора.

Анализируя причины отрицательного отношения к реализации идеи радиообнаружения, в ГАУ понимали, что она подвергалась критике теми кругами ученых и военных специалистов, которые по своей деятельности не имели отношения к радиообнаружению и, поэтому не отвечали за его развитие в ПВО. К тому же в научно-технической литературе тех лет не содержалось какой-либо информации об отражении электромагнитных волн от самолетов. Известные наблюдения отражений радиоволн Г. Герца, А. С. Попова, американских ученых А. Тейлора и Л. Юнга, а также советских специалистов М. А. Бонч-Бруевича, А. Г. Аренберга и Б. А. Введенского и других, проводившиеся ими в 1920—1930 гг., не могли стать исходным критерием для каких-либо инженерных расчетов приборов радиообнаружения. Эти наблюдения не подтверждали возможности в те годы практического использования отраженных радиоволн для обнаружения целей в воздухе.

Чтобы преодолеть барьер сомнений, неверия и скептицизма и тем самым расчистить путь к началу практических работ в этой области, нужен был эксперимент. Полемика с критиками на основе лишь теоретических рассуждений и прикидочных расчетов была бы не доказательной, только опыт с получением отражений от самолета мог бы послужить объективным критерием возможности или же невозможности радиообнаружения. Поэтому в ГАУ считали первоочередным мероприятием проведение опыта по радиообнаружению самолета и для этого подыскивали научно-исследовательскую организацию, способную провести такой опыт. В сложившихся условиях, когда ВЭИ, НИИИС КА и Главэспром НКТП отказались принять предложение о проведении исследований по радиообнаружению, в ГАУ решили обратиться с этим делом в Центральную радиолабораторию Главэспрома (ЦРЛ), так как на протяжении ряда лет там занимались усовершенствованием акустических приборов обнаружения и хорошо понимали важность решения этой проблемы. В штате ЦРЛ работали видные радиоспециалисты, переведенные из известной Нижегородской радиолаборатории им. В. И. Ленина. ЦРЛ располагала, кроме того, аппаратурой, которая после минимальных изменений и доработок могла быть использована при проведении опытов радиообнаружения самолета, что в значительной мере способствовало ускорению проведения этих опытов.

Ретроспективно рассматривая состояние радиотехники 30-х годов, следует отметить, что радиолокация возникла, конечно, не на пустом месте и что радиотехника того времени уже позволяла в какой-то степени решать такие задачи, как

— радиопеленгование самолетов (кораблей) по их работающим (бортовым) радиостанциям, применявшееся в целях воздушной и морской навигации для определения направления на самолет (корабль), т. е. угловых координат его местонахождения в воздухе (на воде);

— измерение расстояния до радиообнаруживаемого самолета (корабля) с помощью двух возможных радиотехнических методов: импульсного (измерение времени прохождения радиоволн от излучающей станции до самолета и обратно до приемника на земле) и фазометрического (измерение разности фаз излучаемой и принимаемой радиоволн).

Первый шаг практического применения метода радиопеленгования был сделан еще в русско-японскую войну (в марте 1904 г.) адмиралом С. О. Макаровым. В первую мировую войну техника радиопеленгования в русском флоте уже имела широкое применение и продолжала совершенствоваться и дальше, охватив задачи сухопутных войск.

На возможность решения второй задачи — определения расстояний до самолета (корабля) — важнейшую роль оказали разработка электронно-лучевой трубки (в 1897 г.) и предложение русского ученого проф. Б. Л. Розинга использовать ее для наблюдения ничтожно кратковременных электрических процессов в системе телевидения (в 1907 г.), а также работы советских ученых Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси по фазометрическому методу измерения расстояний на земной поверхности (1925—1926 гг.) и М. А. Бонч-Бруевича по измерению импульсным методом высоты верхних слоев атмосферы (1932—1933 гг.).

Развитие телевидения потребовало исследований условий распространения УКВ, разработки и создания мощных генераторных ламп для УКВ, а также маломощных радиоламп с очень большой крутизной характеристики для высокочувствительных супергетеродинных приемников, не говоря уже о разработке и промышленном выпуске сложных систем электронно-лучевых трубок и кинескопов. Уместно отметить, что в первых образцах английских радиолокационных станций были использованы генераторные и модуляторные лампы, применявшиеся до этого в телевидении.

Важной основой для радиообнаружения послужили разработки магнетронного способа генерации СВЧ колебаний и сопутствующей техники в дециметровом и сантиметровом диапазонах, выполненные в 20-х годах советскими учеными А. С. Штейнбергом, Д. А. Рожанским, А. А. Слуцкиным, М. Т. Греховой, В. И. Калининым и др. Это позволило позднее создавать такие генераторные устройства, в которых излучаемая энергия в сотни и тысячи раз превосходила энергию, получаемую от других, имевшихся в то время типов электронных ламп.

В преддверии возникновения радиолокации также были разработаны:

— теория антенн направленного действия, на основе которой создавались эффективные направленные антенны для коротких и ультракоротких волн;

— различные импульсные схемы, применявшиеся во многих устройствах радиообнаружения;

— теория распространения УК радиоволн вдоль земной и морской поверхностей (проф. Б. А. Введенский 1932—1933 гг.), позволившая производить расчеты дальностей радиообнаружения самолетов и кораблей.

На следующую страницу          К оглавлению