Краснофлотец. 1945, март.

МСНОфЛОТСКИЕ ЧТЕНИЙ Р а д и о л о к а ц и я 3. Триумф радара ветил Тейлор. — Между посыл­ кой имотуАса и его возвращением проходит много времени. Вероятно, сравнению с длиной волны, это йлор и Юнг решили проводить своя на­ блюдения на авиаци­ онной базе Бойлия> Ьильд, вблизи Ва­ шингтон. Как я во­ семь лет назад, передатчик и цриемиик были установле­ ны на некотором удалея»! друг от друга. Юнг . работал на передатчике, а Хайланд —у при- еМВиика. Вопреки ожиданиям, прием сигналов часто сопровождался за­ метшими помехами. Это было ма­ ло понятно, ибо ультракороткие волны меньше всего подвержены влиянию помех. Ведь практика радиосвязи уже доказала, что чем короче волна, тем меньше бывает помех. Исследователи были ‘смущены. Особенно волновался Хайланд. Быть может, виноват приемник? Нет, Хайланд с помощью Юнга тщательно проверил его, но он оказался в полной исправности. Тогда, может быть, где-то по­ близости имеется источник элек­ тромагнитных излучений? Хайланд и Юнг прервали опыты и отправи­ лись на рекогносцировку мест­ ности. Но они ничего не обнару­ жили. В чем же дело? Исследователи терялись в догадках. Тем време­ нем жизнь на аэродроме шла своим чередом. Самолеты подни­ мались в воздух, шли на посадку. Хайланд еще раз настроил при­ емник и «поймал» сигналы Юнга. Но затем опять начались по&ехи. Хайланд огляделся. Его взгляд упал на самолет, пролетавший в воне между передатчиком и при­ емником. В то же мгновение в на- \шншах послышались характер­ ные искажения. Больше Хайланд ни о чем не думал. Он весь пре­ вратился в слух. Четыре раза проверял Хайланд свою догадку, и четыре раза ха­ рактерное звучание в трубках за­ ставляло забирать его сердце'от волнения. Через некоторое время Тейлор выслушивал об’ясиедая Хайланда. — Я не могу поверить этому. — заключил свой рассказ Хайланд, — •но это действительно тале. Тейлор с трудом сдерживал свои чувства. Он ни на секунду не со­ мневался в правильности наблю­ дений Хайланда. В его памяти всплыл знойный день лета 1922 года, река Потомак и речной паро­ ходик. Тогда он тоже удивлялся, но теперь... — Бесспорно, самолет тоже дает интерференцию; опт отражает ра­ диоволны, значит его можно обна­ руживать. Вскоре им стало все ясно: отра­ жение радиоволн от самолета или корабля приводит к так называе­ мому «эффекту Доплера». ’ В акустике этот эффект изве­ стен давно. Кто из вас не заме­ чал, что когда к железнодорожной станции подходит поезд и маши- tflfcrr открывает, свисток, то тон этого свистка все время меняется. В то же время для самого маши­ ниста звук свиста остается ©се время одинаковым. Происходит это в силу следующих причин: когда паровоз движется, то звуко­ вые волны его свистка либо набе­ гают друг на друга (если паровоз приближается к наблюдателю), либо отстают одна от другой (если паровоз уходит от наблюдателя). В первом случае гребни волн сдви­ гаются — и звуки становятся выше; -во втором случае гребни вода, наоборот, раздвигаются — и тон свистка понижается. То же самое происходило и в опытах Хайланда и Юнга. Только здесь были не звуковые волны, а волны радио. Самолет, отражаю­ щий радиоволны, сам как бы ста- новился источником вторичного излучения. А его движение изме­ няет частоту этого излучения. Это изменение и приводило к харак­ терным явлениям, наблюдавшимся щри приеме. И по высоте тона можно было даже судить, прибли­ жается или удаляется самолет от приемной станции. Явления, наблюдавшиеся при приеме, состояли в переменных усилениях и ослаблениях сигнала и объяснялись наложением волн, приходивших в приемник прямо от передатчика, и волн, отражен­ ных от самолета, имеющих дру­ гую частоту. Это явление попеременных усло­ вий и ослаблений при наложении колебаний различных частот назы­ вается биениями. Выше мы уже рассказывал» о том, что с помощью радиоволн удалось измерить высоту отра­ жающих слоев ионосферы — слоев Хеинели-Хевисайда. Группа Тейлора принимала ак­ тивное, участие в этих весьма важ­ ных исследованиях. Очень своеобразной была мето­ дика этих исследований. Радио­ физики и в их числе Юнг отказа­ лись от обычного способа работы передатчика, при котором излуче­ ние волн происходит непрерывно. Юнг посылал отдельные прерыви­ стые сигналы. Эти импульсы были настолько коротки, что длитель­ ность их измерялась миллионными долями секунды. Недалеко от передатчика Юнг установил приемник. Он улавли­ вал импульсы дважды: непосред­ ственно в момент посылки сигнала и вторично после отражения ог ионосферы. Затем оба импульса преобразовывались в видимое изо­ бражение, поступая из приемника на электронно-лучевой осцилло­ граф, который регистрировал их в виде кривых на флуоресцирующем экране. Одновременно регистриро­ валось время, прошедшее между приемами прямого и отраженного сигнала. Зная скорость распространения радиоволн и время путешествия рад 1 госигнала до ионосферы и об­ ратно, Юнг по расстоянию между кривыми импульсов на экране легко определял высоту того слоя ионосферы, от которого вол­ на отразилась. ...Однажды Юнт вбежал в каби­ нет своего начальника. — Помните наши опыты по из­ мерению высоты ионизированных слоев? — спросил он. Тейлор кивнул головой. — Почему же мы не ведем ра­ боты с импульсами для радио­ обнаружения? ж — д о ионосферы далеко, — от­ поэтому применение импульсного метода было столь удачным для измерения высоты ионизированных слоев. Однако я сомневалось, что­ бы импульсы оказались пригод­ ными для работы радиолокаторов. Учтите необходимость компактной аппаратуры и те короткие рас­ стояния, на которых нам надо работать. Юнг понимал, что в рассужде­ ниях Тейлора было много серьез­ ных доводов. Действительно, рас­ стояние д о ионосферы измеряется сотнями километров. По сравне­ нию с этой величиной потолок са­ молета асичтожен. Мыслимо ли из­ мерить то невероятно короткое время, в течение которого послан­ ный сигнал доходит до самолета и возвращается к приемнику? Тейлор предложил Юнгу произ­ вести пробные работы по примене­ нию импульсного метода для радиообнаружения. . Юнг начал новый цикл исследо­ ваний. Удалось создать новую аппаратуру, которая позволяла именно импульсным методом улавливать и измерять отражен­ ные от самолетов сигналы. Ультракороткие волны оказали огромную услугу делу радиолока­ ции. Они позволили создать ком­ пактную аппаратуру, *так как чем меньше волна, меньше раз­ меры антенны передатчика и при­ емника. Пригодилось еще одно свойство УКВ. Обнаружение та­ ких сравнительно небольших предметов, как самолеты, проис­ ходит лучше всего тогда, когда обнаруживающая- волна имеет длину меньше, чем размеры обна­ руженного предмета. Здесь действуют те ж*е законы, что и в обычной оптике. Известно, например, что для обычного ми­ кроскопа существует предел уве­ личении рассматриваемых предме­ тов. Почему это происходит? Ведь можно построить сложные наборы .мине с любыми увеличениями, хотя бы в миллион. А между тем уве­ личение, .большее 3.000—4.000, уже недостижимо. Оказывается, что электромаг­ нитные волны, в том числе и вол­ ны света, обладают свойством огибать препятствия. Пока раз- захоокдеяие волн за предмет от­ носительно невелико, и практи­ чески можно считать, что волны распространяются прямолинейно. Н о стоит освещенному предмету уменьшиться до размеров порядка длины волны света (а длина све­ товых волн — доли микронов, то- есть десятитысячные доли милли­ метра), как далекие огибания (ди­ фракции) начинает резко сказы­ ваться. Тень от предмета на экране совершенно теряет свой прежний характер, и рассмотреть предмет становится невозможно. Точно так же обстоит дело и в радиолокации. Конечно, здесь уже другие раз­ меры «рассматриваемых» предме­ тов, но зато и другие размеры волн. Пока размер волны меньше раз­ мера предмета, мы можем доста­ точно точно его обнаружить. ...Подведем некоторые итоги. К началу второй мировой войны ис­ следования Тейлора, Юнга, Ватта и, может быть, некоторых других ученых, чьи имена (пока еще не­ известны. получили должное при­ знание. Разрабатывалась система радиолокации, совершенствовалась аппаратура, проводилась подго­ товка к развертыванию радиолока­ ционных станций в армии и на флоте. И вот наступило время^ве- ликой проверки, когда радиолока-1 ция вышла из сферы научных ис­ следований, и радар стал ору­ жием. В 1940 году радиолокацион­ ные станции Англии работали с бешеной нагрузкой, защищая го­ рода от немецкого воздушного на­ ступления. _ То же происходило и на море. Из печати известно, что осенью 1938 года экспериментальныестан- ции радиообнаружения были уста-, новлены на английском линкоре «Худд» я крейсере «Шеффильд». В 1941 году английские журналы «Нейаи» и «Иллюстрейтед Лон- дон-Ньюс» опубликовали заметки с кратким описание*! радиолока­ ционной установки на борту но­ вого авглийакого линкора «Король Георг V». Эта установка, работав­ шая на ультракоротких волнах, была снабжена вращающейся ан­ тенной, позволявшей направлять . 14 декабря 1942 гада один из ш& рякаисаагх линкоров оказался п районе Соломоношх островов. На ; борту корабля радиолокационная у станция, подобно невидимому про- унывала своими вол­ нами непроглядную тьму на море. Вдруг радар обнаружил присут­ ствие вражеского корабля на рас­ стоянии более 8 миль. Линкор на­ правил на невидимую, но точно засеченную цель орудия главного калибра. Раздался громовой залп. За ним второй. И, несмотря на темноту н отсутствие корректи­ ровки, лишь пользуясь показания­ ми радара, линкор поразил цель.* . В Атлантическом океане радио­ локационные станции оказали не­ оценимые услуги союзникам при конвоировании караванов. Они по­ зволяли командирам конвоев, не­ смотря на темноту я плохую по­ году. непрерывно держать в поле своего зрения корабли и транс­ порты, которые им было поручено охранять. Те же станции опове­ щали о наличии вражеской под­ водной лодки, как только она всплывала на поверхность за не­ сколько миль от каравана. Гитлеровокая дефективная стра­ тегия проявилась и в вопросе ра­ диолокации. Немецкие ученые к техники не придавали в свое время значения этой проблеме. Гитлеров­ ские стратеге не верил" в возмож­ ность противавозд) шной обороны и хвастливо заявляли, что любую оборону может подавить превос­ ходящий по численности воздуш­ ный флот. И мы знаем, что эта самоуверенные специалисты по разбою были застигнуты врасплох внезапным и весьма успешным, применением радиолокации. Со­ крушительные удары, какие нане<\ радар германской авиации, прочи­ стили мозги немечким хвастунам. И те начали лих >радочно навер­ стывать упущенное. Но немецкую радиолокацию не раз поджидали неприятные сюр­ призы. Вот один из них. Как сооб­ щалось в одном из английских ч журналов, однажды, проводя весь­ ма крупную воздушную операщлр против Германии, союзники реши­ ли спутать вражеские карты. Они напра-вили небольшую группу са­ молетов в район Касселя. И эти самолеты сбросили там огромное количество металлической фольги. Целые тучи этой фольги запол- нили воздушное пространство, и немецкие радиолокационные стан­ ции указали, что к Касселю при­ ближается гигантская армада со­ юзных самолетов. Немецкая ПВО была приведена в боевую готов­ ность. В угрожаемый район напра­ вились многочисленные эскад­ рильи немецких истребителей, за­ щищавших другие об’екты. А те* временем основные силы союзной авиации наг^равились в райой Лейпцига, где с успехом и мини­ мальными потерями правели раз­ рушительную бомбардировку. Ярко проявились замечательные качества радиолокации в одной н $ боевых операций американцев на тихоокеанском театре военных! действий. Американская ne^ufd указывает, что долгое время V j jp талось невозможным проводите боевые операции в районе Алеут* ских островов. Из-за метеорологи­ ческих условий, вероятно, наихуд­ ших во всем мире, постоянных туманов, окутывавших эти острова, нечего было я думать об органи­ зации здесь десантов. В этом были убеждены и японцы. Однако со* вершеино неожиданно для них н* Алеутских островах высадились американские войска. Радиолока­ ция помогла исследовать путь к островам, она указала на скрытые от глаз горы и скалы, угрожавшие гибелью кораблям и самолетам. Радар привел корабли и самолеты сквозь туманы. Этот факт, между прочим, гово­ рит о больших перспективах ра­ диолокации и в условиях мирного времени — для обеспечения безо­ пасности воздушной и морской на­ вигации, («Техника молодежи» 1944 г.). меры предметов очень велики по излучения в разные стороны. В войне на Тихом океане про­ изошел следующий сл учЛН оч ^р Задуманный как мощное, средство ПВО, радар поступил на вооружение и самой ааиации. Оборудованный радиолокатором, самолет находит цель сквозь облака.