К оглавлению         На предыдущую страницу

Создание станций орудийной наводки «Турмалин», «Нептун», радиопрожектора «Яхонт» и радиодальномера «Хрусталь»

Создание СОН-2а не решило вопроса быстрого оснащения ею войск ПВО страны и параллельно войсковой ЗА. Организованный в 1942 г. радиозавод-институт не располагал производственными площадями и мощностями для выпуска в необходимых количествах СОН-2а. Поэтому при ограниченном производстве станции приходилось использовать там, где в них была большая необходимость и где они по условиям боевой службы были наиболее эффективны, т. е. в зенитной артиллерии войск ПВО страны.

Чтобы обеспечить войсковую ЗА станциями орудийной наводки необходима была станция упрощенного типа с большей маневренностью, быстрым развертыванием в боевое положение и простая в эксплуатации. Именно эти требования войсковой ЗА подсказали коллективу ведущих инженеров НИИ радиопромышленности внести предложение в ГАУ о разработке в порядке соревнования с радиозаводом-институтом второго типа СОН на основе имевшегося опыта по созданию наземных станций дальнего обнаружения РУС-2 и РУС-2с и самолетной станции «Гнейс-2».

ГАУ приняло предложение НИИ радиопромышленности и согласовало с ним следующие тактико-технические характеристики новой СОН:

— дальность обнаружения самолета не менее 35 км;

— дальность пеленгования при которой определяются три координаты цели от 2 до 20 км;

— зона обнаружения по азимуту круговая, по углу места 15—90°;

— точность определения угловых координат не ниже 0—10 делений шкалы угломера;

— точность определения расстояния до самолета не более 50 м.

Вся аппаратура должна была монтироваться в автофургоне, в котором предусматривалась и перевозка агрегата электропитания.

Коллектив НИИ радиопромышленности, вдохновленный патриотизмом и высоким чувством долга перед Родиной, в течение короткого срока (с апреля по ноябрь 1942 г.), спроектировал и создал импульсную РЛС под названием «Турмалин», работавшую на волне 1,5 м с импульсной мощностью 250 кВт.

В феврале — апреле 1943 г. РЛС проходила испытания на НИЗАП ГАУ (инженер-испытатель В. А. Калачев) [10] и показала худшие характеристики, чем было предусмотрено тактико-техническими требованиями. Так, например, при дальности обнаружения 45 км дальность пеленгования не превышала 13 км. Из-за нескольких провалов (мертвых зон) в диаграмме направленности антенны терялось наблюдение за самолетами на высотах 1000, 4000 и 7000 м и на дальностях 6—8; 20—30 и 37—40 км соответственно. Энергетический потенциал станции «Турмалин» оказался явно недостаточным.

Соревнование двух коллективов радиозавода-института и НИИ радиопромышленности закончилось в пользу первого. Однако справедливости ради следует отметить, что условия соревнования между этими коллективами были неравными. В то время как НИИ радиопромышленности создавал станцию «Турмалин» по оригинальной собственной схеме на основе своего опыта, радиозавод-институт использовал опыт НИИ-9 и основные принципы построения
СОН-2а, заложенные в английской станции
GL-MkII.

На основе тщательного анализа сравнительных достоинств и недостатков «Турмалина» и СОН-2а в ГАУ пришли к выводу, что, несмотря на ряд существенных преимуществ станции «Турмалин» (а именно: компактность, быстроту перехода в боевую готовность, упрощенное обслуживание и меньшую трудоемкость в производстве), она все же не удовлетворяла требованиям ЗА. Можно было бы доработать «Турмалин» и устранить отмеченные недостатки, но на это требовались дополнительные затраты времени и сил института. Но поскольку НИИ радиопромышленности был загружен до предела другими успешно идущими разработками, а также занят серийным производством РЛС дальнего обнаружения и бортовых самолетных станций перехвата и прицеливания для ИА, станцию «Турмалин» было решено не дорабатывать [11].

Станция орудийной наводки «Турмалин».

* * *

Сопоставляя технические характеристики СОН-2а и РУС-2, коллектив ЛФТИ, эвакуированного также на восток, под руководством Ю. Б. Кобзарева в конце 1941 г. начал в инициативном порядке исследовать метод пеленгования самолетов и теорию гониометра для определения высоты полета целей. Конечной целью этих исследований институт ставил задачу создания на основе аппаратуры РУС-2 РЛС орудийной наводки с такими же тактико-техническими параметрами, как у СОН-2а. Исследования институт проводил по плану в три этапа:

1) создание аппаратуры, улучшающей и дополняющей тактико-технические характеристики РУС-2;

2) разработка такой приставки к РУС-2, которая при небольших изменениях в схеме могла бы передавать необходимые данные для управления стрельбой ЗА;

3) введение в приставку механизмов с следящим приводом (сельсинами) для непрерывной передачи координат на ПУАЗО.

По предложению ЛФТИ (письмо в ГАУ от 19 февраля 1942 г.) [12] аппаратура модернизированной РУС-2 должна была иметь следующие характеристики:

 

Высота полета, м

9000              7000

5000

Дальность обнаружения, км

2—50           до 45

до 40

Ошибки (при дальностях обнаружения) определения угла места

(1,5—18 км)       0,5°

(16—24 км)     1,0°

Ошибки (при дальностях обнаружения) определения расстояния, м

(2—20 км)               50

(20 км и более)  2000

 

Проводившиеся по этому плану исследования и разработки были подтверждены актом представителя НИИИС КА Д. С. Стоговым от 25 декабря 1941 г.

В процессе выполнения всех этапов плана ЛФТИ (до марта 1943 г.) была разработана теория гониометрического метода определения высоты полета, создана методика расчета зон пеленгования и предложен способ устранения «мертвой» зоны диаграммы направленности в зените у СОН, работавшей на волне 4 м.

16 марта 1943 г. представители НИИИС КА М. И. Куликов и А. И. Шестаков после ознакомления с работами ЛФТИ сделали следующее заключение:

1) предлагаемые институтом пути модернизации РУС-2 не удовлетворяют требованиям заказчика.

2) конструирование аппаратуры по типу английской СОН GL-MkII или отечественной СОН-2а ввиду их сложности приведет к сокращению количества выпускаемых промышленностью станций [13].

Таким образом, исследования ЛФТИ, проведенные с конца 1941 до начала 1943 г., показали, что попытки модернизации РУС-2 с целью превращения ее в станцию орудийной наводки не дали ожидаемых результатов.

В связи с переходом Ю. Б. Кобзарева на работу в Совет по радиолокации при ГКО, а его ближайших сотрудников — в научно-исследовательский радиолокационный институт, дальнейшие исследования в области радиолокации в ЛФТИ прекратились.

* * *

Не получив ожидаемых положительных результатов от разработки УФТИ («Зенит» и «Рубин»), НИИ радиопромышленности («Турмалин») и ЛФТИ (модернизация РУС-2) и понимая, что оснастить войсковую ЗА СОН-2а не представлялось возможным, ГАУ выдало радиозаводу-институту задание на разработку СОН «Нептун» для войсковой ЗА. В требованиях на эту станцию предусматривались:

— дальность:

обнаружения           не менее 20—25 км

пеленгования          15 км

— точность определения:

азимута                   0,8—1,0°

угла места цели       0,5—0,7°.

В течение второй половины 1943 г. и первой половины 1944 г. коллектив радиозавода-института под руководством А. Я. Брейтбарта выполнил разработку образца станции со следующими техническими параметрами:

— длина волны 1,5 м

— мощность излучения 150 кВт

— ширина диаграммы направленности излучающей антенны 45°

— угол расхождения между центрами диаграмм приемных антенн 10°.

Станция орудийной наводки «Нептун».
Рядом стоит инженер испытатель НИЗАП ГАУ Л. Г. Скачков.

Полигонные испытания образца, проведенные на НИЗАП ГАУ осенью 1944 г. под руководством инженера-испытателя Л. Г. Скачкова, показали удовлетворительные результаты, и станция была рекомендована для серийного производства. В последующем она была усовершенствована и явилась прототипом при создании еще более совершенной РЛС, принятой на вооружение войсковой ЗА.

Помимо своего основного назначения станция «Нептун» получила широкое применение в гидрометеорологической службе СССР и до настоящего времени успешно эксплуатируется в нашей стране.

* * *

Недостаточная надежность поиска и освещения самолетов противника системами «Прожзвук» поставила на очередь дня разработку системы радиолокатор-прожектор. Учитывая технические и эксплуатационные возможности радиолокационных средств, ГАУ предложило коллективам инженеров-разработчиков НИИ радиопромышленности и прожекторного завода такую схему устройства, при которой отпадала бы необходимость относить прожектор от радиолокатора и связывать их через пост управления наведением луча синхронной передачей, как это было в системах «Прожзвук». Система представлялась как компактное одноагрегатное устройство без многожильных кабельных линий, с ручным наведением на цель радиолокатора и прожектора.

НИИ радиопромышленности и прожекторный завод приняли предложенную ГАУ схему и тактико-технические требования на радиопрожектор и почти одновременно с разработкой РЛС «Турмалин» создали систему РАП (радиопрожектор) под названием «Яхонт».

Система радиопрожектора включала:

— радиоизлучающую и приемную аппаратуру на волне 1,5 м мощностью излучения в импульсе 100 кВт, смонтированную на станине прожектора;

— антенное устройство типа решетки, укрепленное на барабане прожектора и вращающееся вместе с последним;

— индикаторный прибор в виде электронно-лучевой трубки;

— зенитный прожектор диаметром 150 см с мощностью светового луча 850 млн. свечей;

— агрегат электропитания, перевозимый на одноосном прицепе.

Полигонные испытания на НИЗАП ГАУ, проведенные в мае 1943 г. (инженер-испытатель В. А. Калачев) показали, что «Яхонт» обнаруживал самолет на любой высоте полета на дальности до 20 км и в зависимости от состояния погоды освещал его лучом прожектора на предельно наблюдаемом расстоянии.

После соответствующей тренировки обслуживающего персонала «Яхонта» освещение самолета происходило без светового поиска (качания луча по небу) «с выстрела», т. е. сразу же после команды «Луч», следовавшей за информацией радиооператора, что цель поймана. Это гарантировало 100%-ную надежность освещения самолетов и создавало для ЗА и ИА благоприятные условия в борьбе с воздушным противником.

На этом основании радиопрожектор «Яхонт» артиллерийский ПОЛИГОН ГАУ рекомендовал принять на вооружение и поставить на серийное производство.

Радиопрожектор «Яхонт»

Тем временем началась и блестяще завершилась величайшая битва на Курской дуге, поставившая фашистскую армию перед катастрофой. В Великой Отечественной войне наступил коренной перелом, гитлеровское командование вынуждено было отказаться от наступательных операций на всем советско-германском фронте и перейти к обороне. Стратегическая инициатива до конца войны прочно перешла к Советской Армии.

Фашистская авиация, потерявшая в Курской битве свыше 3500 самолетов, уже не могла наносить массированных ударов по тыловым объектам страны и со второй половины 1943 г. значительно ослабила налеты на промышленные города СССР. Лишь в последний раз (летом 1943 года) она «огрызнулась», сбросив бомбы на некоторые заводы Горького и Саратова.

Перед ГАУ встал вопрос: стоит ли в сложившейся благоприятной обстановке войны ставить радиопрожектор «Яхонт» на серийное производство и оснащать им войска ПВО?

Логика подсказывала, что не следовало. Во-первых, потому что острота в необходимости их применения в войсках ПВО страны отпала и, во-вторых, приобретенный к тому времени опыт использования РЛС в войсках ВНОС, ЗА и ИА показывал, что при наличии этих средств борьба с самолетами противника успешно осуществлялась и без их освещения лучами прожекторов. Поэтому было бы нецелесообразно из-за «Яхонта» сокращать производственные мощности радиопромышленности, выпускавшей станции РУС-2, РУС-2с, СОН-2а и «Гнейс-2». В таких обстоятельствах ГАУ было принято решение: радиопрожектор «Яхонт», несмотря на его положительные качества, на производство не ставить.

* * *

Разработками станций СОН-2а и «Нептун» ГАУ решалась задача обеспечения боевой эффективности ЗА среднего калибра в ПВО страны и в войсках фронта. Однако в ходе войны выявилось, что в борьбе с фашистской авиацией, активно действовавшей на фронте, важнейшую роль играла малокалиберная зенитная артиллерия (МЗА) войск. Автоматические зенитные 37-мм пушки, созданные отечественной промышленностью в довоенные годы„ явились грозным оружием против врага и надежным прикрытием сухопутных войск с воздуха. Войска дали этим пушкам, сопровождавшим их в любых ситуациях фронтовой обстановки, высокую оценку.

ГАУ решило еще более поднять боевую эффективность применения этих пушек, создав для них специальный тип радиолокатора. Известно, что данные о дальности до цели вводились в автоматический прицел пушек  от оптического дальномера однометровой базы. Легкий по весу и простой в эксплуатации, этот дальномер измерял расстояние до самолетов с большой погрешностью. Кроме того, при плохих погодных условиях он или вовсе не обнаруживал цели, или же обнаруживал ее с опозданием, и МЗА в таких случаях оказывалась «слепой».

Оснащать МЗА хотя бы и весьма упрощенной, трехкоординатной РЛС было бы обременительно как для радиопромышленности, так и для боевой эксплуатации войск, и потому представлялось не целесообразным. Поскольку наибольшая погрешность определения координат цели оптическим дальномером была присуща измерению дистанции, ГАУ пришло к выводу, что для МЗА на первых порах достаточно придать радиолокационный дальномер, снабдив его оптическими визирами для определения угловых координат.

В начале марта 1944 г. ГАУ внесло в ГКО предложение, а 20 марта вышло его постановление, обязывавшее НИИ радиопромышленности разработать опытный образец зенитного радиодальномера [14], сочетавшего применение радиолокационного и оптического способов определения угловых координат самолета в воздухе. Для этого дальномер должен был иметь два оптических визира большой светосилы, пользуясь которыми можно было с высокой точностью определять угловые координаты цели. Ночью и при неблагоприятных погодных условиях угловые координаты, равно как и дальность до самолета, определялись радиолокационным способом независимо от времени суток и метеоусловий.

Радиодальномер под названием «Хрусталь» должен был отвечать следующим тактико-техническим требованиям:

— дальность обнаружения самолета 20 км при высоте 1000 м и 30 км при высоте 4000 м.

— точность определения дальности 30—60 м.

— время развертывания радиодальномера в боевое положение не больше 15 м.

 

Радиодальномер «Хрусталь».

Институт спроектировал и создал (руководитель А. М. Рабинович) компактную установку на треноге общим весом 715 кг, работавшую на волне 1,5 м импульсами 1—1,2 мкс с частотой повторения 660 Гц и с мощностью излучения 100 кВт. Приемник — супергетеродин с однократным преобразователем частоты и полосой пропускания 1,7 Мгц и чувствительностью 4 мкВ (при соотношении сигнал/шум равном двум). Направленность антенн типа волновой канал (суммарная) — 29°. Разрешающая способность по дальности 380—400 м. Общий вес аппаратуры в пяти укладочных ящиках 1130 кг.

Полигонные испытания образца радиодальномера, проводившиеся на НИЗАП ГАУ (инженер-испытатель Л. Г. Скачков) с 16 июля по 30 сентября 1945 г., дали положительные результаты.

Интересно сравнивать точность определения дальностей и время поиска самолетов радиодальномером «Хрусталь», радиодальномером США SCR-547 и оптическими отечественными дальномерами ДЯ-1 и ДЯ-6 (3- и 4- метровой базы), состоявшими на вооружении зенитных батарей среднего калибра [14].

Ошибка определения дальности в зависимости от высоты полета, м:

 

Радиодальномеры

 

1000

7000

9000

"Хрусталь"

SCR-547

ДЯ-1

ДЯ-6

29—60

28—84

84—513

61—384

33—56

     —

236—487

111—223

21—34

     —

218—374

71 — 171

Примечание. Данные относятся к измерениям высоты на дальностях обнаружения от 2 до 30 км.

 

 

Радиодальномеры

„Хрустать''

SCR-547

ДЯ-1

ДЯ-6

Время поиска визирами, с

Время до начала определения координат, с

10

15

27

32

10

20

7

13

 

Разрешающая способность по дальности у радиодальномера «Хрусталь» составила 380—400 м. Полигонные испытания этого дальномера показали высокую надежность обнаружения им самолетов и значительно большую точность определения дальности по сравнению с точностью оптических дальномеров.

В результате этих испытаний «Хрусталь» был рекомендован к серийному производству для укомплектования зенитных батарей среднего калибра, не имевших СОН-2а, и батарей автоматических зенитных пушек 37-мм калибра (МЗА) взамен стереоскопических дальномеров. ГАУ утвердило рекомендации полигона и заказало радиопромышленности опытную партию радиодальномеров, которые уже в послевоенное время были направлены в войска ЗА.

На следующую страницу          К оглавлению