Дальнейшие исследования по радиообнаружению

Обсуждение результатов полигонных испытаний радиоискателя «Буря» выдвинуло следующие первоочередные задачи ЛЭФИ на 1937 г.: увеличение дальности обнаружения самолетов, увеличение точности определения угловых координат целей, повышение надежности обнаружения и сопровождения целей.

Если пути и методы решения первой задачи были достаточно ясны (увеличение мощности излучения радиоволн, увеличения направленности излучения за счет больших габаритов антенн или применения более коротких волн, создание приемника большей чувствительности), то способы решения второй и третьей задач требовали предварительного изучения.

Как один из вариантов решения второй задачи Б. К. Шембель предложил применить установку с равно-сигнальными зонами, которые использовались в радиомаяках¹. Этот вариант предусматривал одно излучающее и три приемных устройства с параболическими антеннами (зеркалами).

Для проверки возможности увеличения дальности обнаружения самолетов коллектив специалистов НИИ-9 под руководством Б. К. Шембеля создал в 1937 г. радиоустановку РИ-4, смонтированную стационарно на опытной базе института в Островках². РИ-4 была задумана Б. К. Шембелем как экспериментальная установка и выполнена по образцу первой радиоустановки 1935 г., находившейся на крыше здания ЛЭФИ; она служила для всесторонних исследований дальнейшего развития техники радиообнаружения в широком плане. На ней проверялись расчеты разработчиков по увеличению дальности обнаружения и исследовались возможности работы. Интересно, что коэффициент направленности антенны установки РИ-4 был в четыре раза выше того же коэффициента радиоискателя «Буря» (это могло получиться и на «Буре», если ее рабочая волна была бы вдвое короче). При использовании той же волны что и в «Буре» (4 м) антенны установки РИ-4 были вдвое больше по диаметру. Опыты на РИ-4, проведенные разработчиками во главе с Э. И. Голованевским, имели целью удвоить дальность действия этой установки по сравнению с «Бурей», т. е. довести ее примерно до 25 км, что и было в последующем достигнуто. В новом приемном устройстве РИ-4 вся полоса принимаемых допплеровских частот делилась специальными фильтрами на 18 каналов по 50 Гц каждый. Это должно было снизить уровень шумов в каждом канале примерно в 4 раза и, следовательно, вчетверо повысить чувствительность приемника по каждому каналу и вдвое дальность действия всей радиоустановки. При проведении опытов РИ-4 излучала 100—150 Вт.³

¹ Метод равносигнальных зон в радиолокации при дальнейшем ее развитии оказался очень действенным (особенно в радиолокаторах с автоматическим сопровождением целей) и получил в послевоенные годы широкое распространение в отечественных и зарубежных артиллерийских станциях орудийной наводки.

² Об установке РИ-4 рассказывается на с. 152 настоящей книги.

³ В современной радиолокационной аппаратуре подобный метод повышения чувствительности приемного устройства нашел широкое применение, по с таким усовершенствованием, как использование узкополосного фильтра с перестраивающейся центральной частотой так называемого скользящего фильтра или же набора фильтром Отличие здесь состоит не в принципе, а лишь в техническом осуществлении.

Все экспериментальные установки по плану исследований 1937 г. оснащались аппаратурой, аналогичной аппаратуре радиоискателя «Буря», показавшей себя с хорошей стороны, хотя и имевшей много недостатков, одним из которых был шум магнетрона.

В плане исследований на 1937 г. содержалась еще одна важная тема — разработка радиодальномера с применением частотной модуляции для проверки возможности определения третьей координаты цели — расстояния до нее, необходимой для введения в приборы управления артиллерийским зенитным огнем (ПУАЗО).

Идею радиодальномера с частотной модуляцией Б. К. Шембель предложил на основе личных наблюдений отражений от Крымских гор в период полигонных испытаний радиоискателя «Буря». Эти наблюдения показали, что частотная модуляция с помощью фильтров позволяет селектировать цели по расстоянию, чем устраняются помехи от близлежащих предметов (этого нельзя было получить в то время при пользовании импульсной аппаратурой).

Окончание изготовления радиодальномера и его испытание по самолетам было проведено группой молодых инженеров летом 1938 г. без участия Б. К. Шембеля, с конца 1937 г. уже не работавшего в институте. Из-за большого уровня шумов в магнетронном генераторе и широкого разброса его параметров установка показала небольшую дальность действия (7—8 мкм). Выключение схемы модуляции повышало дальность действия до 15— 16 км. Однако этот технический прием определения расстояния все же не получил развития, так как в НИИ-9 в то время уже была научно-техническая база для конструирования импульсного радиодальномера.

Под руководством Б. К. Шембеля была начата разработка экспериментального дальномера с механическим устройством, позволявшим модулировать частоту магнетронного генератора на 2—3% колебаниями 30—40 Гц. Установка имела две параболические антенны и генератор в диапазоне 15—25 см с мощностью излучения 5— 10 Вт¹.

В период испытания радиодальномера проводилось также изучение возможности обнаружения самолета при тех положениях его курса, когда эффект Допплера не наблюдается, т. е. когда радиальная составляющая скорости самолета равна нулю.

В середине 1937 г. М. А. Бонч-Бруевич впервые высказал мысль, что во время войны могут быть созданы специальные помехи, которые затруднят или полностью нарушат работу аппаратуры радиообнаружения. Свое предположение, а точнее уверенность, он основывал на огромном значении и эффективности таких средств в операциях войск ПВО. Этим предостережением М. А. Бонч-Бруевич нацеливал заказчиков НКО, исследователей и разработчиков НИИ-9 на необходимость не упускать в будущем из виду столь важный вопрос и добиваться его исследования и разработки соответствующих мер противодействия.

¹ Предложения Б. К. Шембеля по увеличению точности пеленга, надежности поиска и применения частотной модуляции для измерения расстояния до самолетов, разработанные им на основе полигонных испытаний радиоискателя «Буря» и реализованные в последующих экспериментальных установках НИИ-9, на много лет опередили аналогичные технические приемы совершенствования РЛС в Англии и США после Великой Отечественной войны. Это свидетельствовало о большой инженерной эрудиции Б. К. Шембеля и его вкладе в развитие отечественной радиолокации.

* * *

В 1936 г. начальником Управления ПВО РККА был назначен командарм 2 ранга А. И. Седякин.

В сентябре 1937 г. согласно приказу Народного Комиссара Обороны «О проведении опытных учений по взаимодействию зенитной артиллерии и авиации» [10] А. И. Седякин возглавил широкие войсковые учения ПВО под Ленинградом. Задачей учений была выработка методов управления огнем группы батарей ЗА обороны пункта и поверка вопросов взаимодействия ЗА с авиацией, аэростатами заграждения и службой ВНОС. Частными задачами учении были отработка правил стрельбы ЗА по данным звукоулавливателей и проверка действия истребительной авиации по отражению налета бомбардировщиков «противника» в световом прожекторном поле.

На учения помимо руководящего командного состава Управления ПВО РККА и войск были приглашены ведущие военные инженеры центрального аппарата НКО, ведавшие заказами на разработку новых образцов зенитного вооружения.

Одним из итогов этих учений было заключение, что звукоулавливатели не могут обеспечить эффективности огня ЗА и наведения прожекторов; с их помощью возможна лишь постановка заградительного огня. Как средство обнаружения самолетов они должны быть заменены новой, более совершенной техникой.

В промежутках между этапами учений А. И. Седякин выразил желание ознакомиться с работами по радиообнаружению, проводившимися в НИИ-9. На полигонной базе института были организованы полеты самолетов и их обнаружение экспериментальными радиоустановками. Перспектива развития и применения радиообнаружения очень заинтересовала А. И. Седякина. В ходе учений с его участием был обсужден план предстоящих исследований и состояния дел по радиообнаружению.

В длительной беседе были всесторонне рассмотрены положительные стороны обнаружения самолетов с помощью радиоволн, но не были забыты и опасения М. А. Бонч-Бруевича о возможных помехах средствам радиообнаружения со стороны противника. Выслушав М. А. Бонч-Бруевича, А. И. Седякин заметил, что, помня старую истину о вечной борьбе брони со снарядом, надо и здесь работать и в том и в другом направлениях, добиваясь и отличных тактико-технических характеристик станций и устойчивости их работы в условиях помех и радиопротиводействия.

На следующую страницу К оглавлению