1. КАК ЗАМЕТИТЬ САМОЛЁТ ВРАГА

Радиолокация, т. е. определение местоположения предметов при помощи радиосигналов, получила широкое распространение во время войны, и, наряду с другими техническими открытиями, содействовала успешному её завершению, так как наша техника радиолокации всё время опережала технику врага. Собственно говоря, и радионавигация представляет собою часть радиолокации.

Идея современной радиолокации весьма проста. Пусть радиостанция посылает в пространство узкий радиолуч, подобный световому лучу прожектора. Направление этого радиолуча можно изменять, поворачивая «радиопрожектор», как поворачивается обычный прожектор. При встрече на своём пути самолёта радиолуч частично отразится от него и возвратится обратно (точно так же в луче обычного светового прожектора мы видим самолет только потому, что свет частично отражается им и попадает в наши глаза).

Чувствительное приёмное устройство позволяет заметить отражённый самолётом радиолуч. Таким образом удаётся определить, в каком направлении находится «освещённый» радиолучом самолёт.

При этом лётчик самолёта, конечно, не знает, что его уже обнаружили, так как радиолуч не действует на глаза человека. При использовании же светового прожектора лётчик видит световой луч и может стараться увернуться от него.

Обнаружив самолёт с помощью направленного радиолуча, можно определить и расстояние до него. С этой целью радиолуч посылается не непрерывно, а только в очень короткие промежутки времени (миллионные доли секунды), так что паузы — отсутствие радиопередачи — между отдельными сигналами длятся примерно в сто раз больше. Благодаря этому во время паузы радиосигнал успевает достичь самолёта и вернуться обратно.

Измеряя время движения сигнала и зная, что он распространяется со скоростью 300 тысяч километров в секунду, можно определить расстояние до самолёта, подобно тому как, слушая звуковое эхо, можно определить расстояние до препятствия, отражающего звук (стр.11).

Современные радиолокационные станции (их часто называют «радары») позволяют обнаружить самолёт на расстоянии до 300 километров и измерить расстояние до него с ошибкой всего лишь в 300–500 метров, а направление на самолёт — ошибкой в 2–3 градуса.

Этого вполне достаточно для того, чтобы подготовиться к встрече врага.

Более того, когда самолёты приближаются, то другие радиолокационные станции, способные уловить самолёт на расстоянии 30–40 километров, начинают «следить» за ним, причём теперь расстояние определяется с ошибкой не больше 15 метров, а направление — c точностью до сотых долей градуса. Это позволяет вести по самолёту прицельную стрельбу.

Но если самолёт не видит «радиолуч», то ведь и с радиолокационной станции самолёт тоже не виден. Как же разобрать, вражеский это самолёт или свои? Ведь свои самолёты тоже будут отражать радиолучи. Для этого на своих самолётах устанавливаются небольшие радиопередатчики, автоматически приходящие в действие, если самолёт освещается «радиолучом», и посылающие условные опознавательные сигналы, которые и принимаются радаром. Вражеский самолёт, конечно, не посылает этих опознавательных сигналов.

Рис. 19. Радиопрожектор.

 

2. РАДАРЫ В ВОЗДУХЕ

Во время войны все важнейшие объекты были защищены радиолокационной «оградой», пробиться через которую враг мог только ценой громадных потерь.

Перед началом войны англичане оборудовали радарами только узкий участок вблизи Лондона, защитив свою столицу с востока. Но немецкие самолёты, совершая крюк, налетали с юга, севера и даже с запада. Тогда англичане установили «радиозавесу» по всему побережью, чем значительно осложнили операции немецких бомбардировщиков.

На рис. 19 изображён «радиопрожектор», которым пользовались англичане для ловли немецких самолётов. На рис. 20 изображён американский радар.

Рис. 20. Американский радар.

В ходе войны радиоинженерам удалось сконструировать радиолокационную установку таких небольших размеров, что она могла быть поставлена на небольшой истребитель. Это позволило лётчикам обнаруживать самолёты противника в полной темноте на расстоянии 4–5 километров.

В первую же ночь, когда в воздух поднялись истребители, оснащённые этими установками, из 500 фашистских бомбардировщиков, участвовавших в налёте на Лондон, было сбито почти 200!

После этого разгрома немцы вынуждены были сократить свои разбойничьи налёты.

Рис. 21. Изображения самолётов на экране радара.

В некоторых типах радаров принимаемый сигнал воздействует на специальную трубку, похожую на трубку, применяемую в телевидении (стр. 34). На экране этой трубки отражённый самолётом сигнал производит свечение. Так как радиолуч всё время вращается (в поисках самолётов), то на экране трубки получаются светлые пятнышки в тех направлениях, где имеются самолёты. Причём, чем дальше пятнышко от центрального пятна, тем дальше находится вражеский самолёт. На фотографии экрана, изображённой на рис. 21, видно около двадцати следов от самолётов. Специальные устройства позволяют точно определить положение каждого из них.

Немцы также научились строить радары и ловили самолёты союзников, затрудняя последним налёты на военные объекты Германии. Но союзники вскоре придумали способ, позволявший обезвредить немецкие радары. На экранах немецких радаров стали получаться картины, вроде изображённой на рис. 22. Как вы видите, вся нижняя половина рисунка, соответствующая половине неба, покрыта отражёнными сигналами. Можно подумать, что летят тысячи самолётов. Немецкие зенитчики терялись, не зная, куда направить свои орудия.

Рис. 22. Так выглядит экран радара, когда создаются помехи для радиолокации.

На самом деле, эти многочисленные отражения, сбивавшие немцев с толку, создавались не самолётами, а полосками алюминия, которые союзники разбрасывали со своих самолётов. Эти полоски, медленно опускаясь на землю, также отражали радиоволны и обманывали немцев. Таким образом удалось обезвредить вражеские радары. Эти алюминиевые «макароны», как их называли англичане, сбрасывались союзниками в громадных количествах. Только над Европой было сброшено 8 миллионов килограммов таких «макарон»! Немало их досталось и на долю японцев, с которыми шла война на Тихом океане.

 

3. 30-СЕКУНДНЫЙ МОРСКОЙ БОЙ

Радары подобного же типа были установлены и на военно-морских судах. Посылая радиосигналы вдоль поверхности воды, они позволяли определять положение вражеских кораблей и руководить стрельбой по этим кораблям, так как удавалось определить даже положение столбов воды, поднимавшихся при попадании в воду крупнокалиберных дальнобойных снарядов и отражавших радиосигналы.

Радиолокационные установки сыграли большую роль в ряде морских операций. Разгром итальянского флота в Средиземном море, уничтожение в ночных боях немецких линейных кораблей «Бисмарк» и «Шарнгорст», уничтожение японского флота в Тихом океане, — во всех этих операциях не малую роль сыграли радары.

Рис. 23. Антенна радара, установленного на военном корабле.

Радары, установленные на морских судах, позволяли настолько точно определять положение корабля противника, что при обстреле последнего попадания снарядов были обеспечены без всякой пристрелки, с первого же залпа. Поэтому морские сражения, которые раньше продолжались по целым часам, теперь стали очень короткими. Известно, что в одном as сражений, когда был обнаружен вражеский тяжёлый крейсер, его удалось потопить двумя залпами тяжёлой артиллерии. Весь бой длился всего 30 секунд!

 

4. УПРАВЛЕНИЕ ВОЗДУШНЫМИ ЭСКАДРИЛЬЯМИ

Но радары позволяют сделать ещё больше. Определяя при помощи наземных радаров положение своих самолётов, можно наводить их на цель в условиях плохой видимости, можно управлять движением крупных воздушных соединений, давая им по радио нужные указания.

Массированные налёты авиации союзников на Германию, в которых участвовали одновременно тысячи самолётов, не могли бы быть успешно проведены, если бы движение воздушных эскадрилий не управлялось с земли при помощи радаров.

 

5. ПРИЦЕЛЬНАЯ БОМБЁЖКА

Наконец, радары позволили вести прицельную бомбардировку небольших по размеру объектов.

Дело в том, что условия отражения электромагнитных волн от земли, воды или металла различны. Поэтому, если тонкий луч радиопрожектора, установленного на самолёте, направляется вниз, то сила отражённого сигнала зависит от того, попадает ли луч на землю или, например, на железную крышу зданий. Следя за силой отражённого сигнала, штурман самолёта может очень точно определить, когда самолёт находится над целью, и сбросить бомбы прямо в эту цель.

Новейшие типы радаров позволяют штурману самолёта видеть на экране трубки радиоприёмника карту местности, над которой летит самолёт. На рис. 24 изображена «карта», которую видно на трубке радара. Самолёт летит над берегом. Море кажется чёрным, земля и строения на ней — белыми. Такая карта получается и в ночное время, и в тумане, и при полёте над облаками. Ведь она создаётся радиолучами, а для них туман и тучи не являются помехой.

Подобный же способ позволяет обнаруживать с самолёта подводные лодки и морские суда.

Рис. 24. Так выглядит на экране радара карта местности, над которой летит самолёт.

Число радаров, действовавших на всех фронтах в закончившейся мировой войне, исчислялось многими тысячами. Их значение было так велико, что один из крупнейших американских специалистов по радиолокации справедливо заметил: «Атомная бомба закончила войну, а радар выиграл её».

 

6. РАДИОРАЗГОВОР С ЛУНОЙ

Современные радары настолько совершенны, что позволяют установить радиосвязь с луной. 10 января 1946 г. антенна радара, изображённая на рис. 25, послала радиосигнал на Луну. Через 21⁄2 секунды этот радиосигнал, отразившийся от поверхности Луны, вернулся обратно и был отмечен радиоприёмником. Он дважды прошёл расстояние в 384 тысячи километров, отделяющее Землю от Луны!

Рис. 25. Антенна радара, «разговаривавшего с Луной».