Хроніка історії радіолокації

Георгій Чліянц

Термін локація (і його всілякі похідні) походить від латинского слова locatio - Розміщення, розподіл і означає визначення місця розташування об'єкту по сигналах (звуковим, тепловим, оптичним, електромагнітних хвиль та ін), випромінюваних самим об'єктом (пасивна локація) ІСІ відбитим від нього сигналом, випромінюваних самим пристроєм (активна локація).

Слід відзначити, що властивостями локації (здатністю визначати положення кількісного об'єкта по відношенню до себе або своє положення в просторі) мають багато тварин і людина - бінауральной ефект або т.зв. біолокація.

В Залежно від застосовуваних методів і технічних засобів розрізняють звукову локацію (гідро, звуко, луна), радіолокацію (електромагнітну) і, пізніше що з'явилися: оптична (лазерна) локація, планетна (радіолокаційна астрономія) і загоризонтної (іоносферних) радіолокації.

Спочатку, в роки 1-ї світової війни з'явилися Гідролокатори (прилади, які можуть виявляти літак по звуку двигунів) - т.з. звукоулавлівателі.

Над створенням звукоулавлівателей, які увійшли до складу приладів управління артілллерійскім зенітних вогнем (пуаз), в СРСР працювали: Центральна радіолабораторія (ЦРЛ), Всесоюзний електротехнічний інститут (ВЕІ), Військова артилерійська академія (ВАУ) ім.Ф.Е.Дзержінского та Науково-дослідна лабораторія артилерійського приладобудування Головного артилерійського управління (НІЛАП ГАУ). Зразки перший звукоулавлівателей випробовувалися на підмосковному полігоні в 1929-1930 роках. У 1931 р були створені дослідні зразки системи "Прожзвук" (великогабаритний звукоулавліватель і півтораметровий електричний прожектор).

Передумовами робіт по створенню і подальшому розвитку радіолокації послужили кілька історичних фактів:

-- явище відбиття радіохвиль спостерігав ще Г. Герц в 1886-1889 роках, а в 1897 р А. С. Попов (під час дослідів по радіозв'язку на Балтійському морі) зареєстрував вплив корабля, що перетинає трасу радіохвиль, на силу сигналу (передавач був встановлений на верхньому містку транспорту "Європа", а приймач -- на крейсері "Африка");

-- в 1904 р німецький вчений-винахідник Крістіан Хюльсмейер (Christian Hulsmeyer) [1881-1957] у своїй авторській заявкою (патент N165546 від 30 квітня 1904 г) чітко сформулював ідею виявлення корабля з відбитим від нього радіохвилях і містить також докладний опис пристрої для її реалізації. Пізніше, у тому ж 1904 р, їм був отриманий і другий патент (N169154) на вдосконалення свого пристрою для радіолокації.

-- в 1914 р росіянін І. І. Ренгартен проводив роботи з макетування радіопеленгатор;

-- в 1916 р. французами П. Ланжевеном і К. Шиловським був створений ультразвукової гідролокатор;

-- у вересні 1922 р два експериментатора, що служили в ВМФ США, - Хойт Е. Тейлор і Лео К. Янг проводили досліди по радіозв'язку на декаметрових хвилях (3-30 МГц) через річку Потомак. У цей час по річці пройшов корабель, і зв'язок перервався - що наштовхнуло їх на думку про застосування радіохвиль (метод інтерференції незгасаючих коливань) для виявлення рухомих об'єктів;

-- в 1921 р амерікаец А. У. Хелл винайшов магнетрон (промисловий його варіант був готовий до 1928 м) - що дало можливість подальшого розвитку радіолокаційних станцій (РЛС) на СВЧ.

-- в 1924 р. англійський учений Е. Еплтон провів на декаметрових хвилях виміру висоти шару Кеннеллі-Хевісайда (шар "Е" іоносфери, від якого відображаються радіосигналів);

-- в 1925 р англійські вчені Г. голіть і М. Тьюков опублікували результати робіт з визначення висоти шару Кеннеллі-Хевісайда виміром часу запізнювання імпульсного сигналу, відбитого від шару, щодо сигналу, що прийшов уздовж поверхні Землі;

-- в червні 1930 р моряк ВМФ США Лоренс Е. Хайленд, проводячи експерименти з визначення направлення за допомогою декаметрових хвиль, виявив, що коли над передавальної антеною пролітає літак, поле сигналу сильно спотворюється, і в результаті чого, Хайленд запропонував використовувати декаметрових хвилі для попередження про наближенні ворожих літаків;

-- в січні 1931 р Авіаційна радіолабораторія ВМС у Вашингтоні розпочала виконання проекту, що мала на меті "виявлення ворожих судів і літаків за допомогою радіо ";

-- на початку 1931 р проводились (на жаль невдалі) досліди по встановленню зв'язку між містами - англійською Дувром і французьким Кале за допомогою хвиль довжиною 18 см;

-- у 1932-1933 роках англійське морське відомство стало застосовувати прилади АСДІК, реєструючі ультразвуки високої частоти, що створюються шумом гвинтів підводних човнів;

-- в 1932 р великий обсяг робіт з вивчення інтерференції при відображенні радіохвиль від літака виконали американські інженери Б. Тревор і П. Картер;

-- в 1934 р. співробітник Морський дослідної лабораторії США Роберт Пейдж перший зареєстрував (сфотографував) відбитий від літака сигнал на частоті 60 МГц.

-- в 1935 г, незалежно один від одного, роботи з імпульсної радіолокації проводили: П. К. Ощепков (СРСР) і Р.Ватсон-Ватт (Велікобрітанія. Виготовлена їм апаратура отримала відбитий сигнал від літака на відстані 15 км).

-- в 1935 р радіолокація отримала перше комерційне застосування: у Франції фірма "Societe Francaise Radioelectrique" встановила на лайнері "Нормандія" т.зв. "Детектор перешкод", а в 1936 р в порту Гавра був встановлений т.зв. "Радіопрожектор" для виявлення суден, що входять в гавань і залишають її;

-- в 1936 р американцями - Р. Колвелл і А. Френдом були зафіксовані відображення радіоімпульсу від турбулентних і інверсійних шарів у тропосфері.

В 1936 р макет американської РЛС, работавшіц на частоті 80 МГц, виявив літак на відстані 65 км (в 1937 г у німців була досягнута дальність 35 км).

2 Липень 1936 р в США була виготовлена перша невелика РЛС, яка працювала на частоті 200 МГц, яка у квітні наступного року була встановлена на борту есмінця "Лірі". РЛС отримали назву РАДАР (скорочене позначення від "Radio Detection And Ranging", тобто "Прилад для радіопеленгація та вимірювання "). Hа базі даної РЛС в 1938 р. була розроблена модель XAF, пройшла широкі бортові випробування в 1939 г (прототип моделі 1940 г - CXAM, яка була встановлена на 19 військових кораблях).

Перші п'ять імпульсних РЛС (працювали на метрових хвилях) для виявлення літаків були встановлені на південно-західному узбережжі Великобританії в 1936 р.

Перші роботи з виявлення радіолокації літаків в СРСР було розпочато в 1933 р за ініціативою М. М. Лобанова. З 1934 р. дані роботи очолили Ю. К. Коровін, П. К. Ощепков (Ленінградський електрофізичних інститут) та Б. К. Шембель. Перша серійна РЛС (РУС-1) з'явилася в 1938 р. в КБ, яким керував Д. С. Стогов. РУС-1 були застосовані під час фінської кампанії 1939-1940 рр..

В 1937 р в Леніградском ФТІ під керівництвом Ю. Б. Кобзарева був розроблений імпульсний метод радіолокації.

В 1940 р було розпочато серійне виробництво першого імпульсної радіолокації станції далекого виявлення літаків РУС-2 ( "Редут"), розробкою якої з 1935 р займалися П. А. Погорелко і Н. Я. Чернецов. Під час ВВВ було розгорнуто виробництво портативних РЛС "Пегматит".

4 Липень 1943 р вийшла Постанова Державного Комітету Оборони (ДКО) про установі при ньому Ради з радіолокації. Практичне керівництво повсякденною діяльністю Ради здійснював Аксель Іванович Берг (згодом - академік), а відповідальним секретарем Ради був Олександр Олександрович Турчанин.

В 1943 р за ініціативою Ради з радіолокації було створено Інститут локаційної техніки, який очолив П. З. Стась. Головним інженером став професор А. М. Кугушев.

В червні 1947 р Рада з радіолокації було перетворено в Комітет з радіолокації при СHК СРСР і його головою став М. З. Сабуров.

загоризонтної радіолокація базується на відкритті в 1947 р радянським вченим H. И. Кабановим явища далекого розсіяного відображення від Землі декаметрових хвиль (за їх поверненням після відбиття від іоносфери до джерела випромінювання).

Hеоценімий внесок у створення та розробку радянської радіолокаційної техніки також внесли: В. Д. Калмиков, А. І. Шокін (протягом ряду років був міністром електронної промисловості СРСР), А. Н. Щукін та багато інших. ін

Після закінчення Другої світової війни почався етап активної розробки планетної радіолокації і першими її об'єктами стали Місяць і метеори. Перші ехо-сигнали від сонячної корони були отримані в 1959 р (США), а від Венери - в 1961 р (Великобританія, СРСР і США). У СРСР радіолокацію Венери, Меркурія, Марса та Юпітера виконав у 1961-1963 рр. колектив учених на чолі з В. А. Котельниковим.

Великий внесок у розвиток вітчизняної оптичної локації внесли вчені: Н. Г. Басов, Ф. М. Прохоров, А. Л. Мікаелян та ін

Список літератури

1. "Праці Інституту радіоінженерів - тири" (Proceedings of the IRE) [ "ІЛ"; М.; 1962, дві частини (1517 c.)].

2. "Електроніка: минуле, сучасне, майбутнє" (Пер. с анг. Під ред. чл.-кор. АН СРСР В. І. Сіфорова [ "Мир"; М.; 1980 (296 с.)].

3. М. М. Лобанов. "Ми - військові інженери" [МО; М.; 1977 (222 с.)].

4. Людвік Соучек. "Туди, де не чути голосу" [Прага; 1968 (240 с.)].

5. Радянська військова енциклопедія [МО; М.; 1976-1980: т.5 (с.23-24), т.7 (с.10-13)].

6. Вікіпедія, третій вид [ "Радянська енциклопедія"; М.; 1975; тому: 21 (С.366-374)].

7. Г. Чліянц (UY5XE). "З історії радіолокації" [ "РАДІОмір"; 2002: # 4 (с.37), # 5 (с.37), # 6 (с.34-35)].

8. О. H. Партала. "Рання історія радіолокації" [ "Радiоаматор"; 2002: # 6 (с.30)].

9. Prof.Dr.Dr.-Ing.e.h. Berthold Bosch (DK6YY). "Radartechnik im Jahre 1904" [ "CQ DL", # 1/2000 (p.57-59)].