К оглавлению         На предыдущую страницу

Исследования НИИ-9 по дальнему радиообнаружению

С реорганизацией в 1935 г. ЛЭФИ в НИИ-9 новое руководство института по заданию Совета Труда и Обороны СНК СССР подготовило план научных исследований оборонного значения. В этом плане большое внимание уделялось обнаружению самолетов как для ЗА, так и для ВНОС ПВО.

Институт в 1936—1939 гг. вел разработку аппаратуры дальнего обнаружения самолетов, которые должны были входить в некую систему радиообнаружения с центральным командным пунктом и сборным световым экраном, отображавшим воздушную обстановку. Прообраз такого командного пункта был построен в Островках на испытательной полигонной базе института, в непосредственной близости от лабораторно-испытательных зданий, в которых проводились экспериментальные работы по радиообнаружению.

Начатые НИИ-9 работы по дальнему радиообнаружению самолетов не были продолжением работ, выполненных ЛЭФИ в 1934 г. по заданию Управления ПВО РККА. Научный руководитель института М. А. Бонч-Бруевич взял эти работы под свое наблюдение, выбрал для них метод непрерывного генерирования и определения двух координат целей: азимута и расстояния. Работы вела группа инженеров и техников под руководством Э. И. Голованевского. За четыре года исследований этой проблемы институт создал несколько экспериментальных установок на волне 25 см, с мощностью излучения от 10 до 300 Вт и размером параболических антенн 2—10 м в диаметре.

Первой экспериментальной установкой дальнего обнаружения явилась аппаратура РИ-4, смонтированная в Островках на двух башнях высотой 12 м и разнесенных одна от другой на расстояние 100 м. На одной башне стоял передатчик, излучавший непрерывно на волне 25 см от 10 до 150 Вт, и параболическая антенна диаметром 4 м. Приемник и индикатор размещались на второй башне, имевшей такую же антенну, как и излучающая, и вращавшейся с ней синхронно при поиске самолета и его сопровождении. Разносом башен предполагалось уменьшить прямое воздействие передатчика на приемник. Генераторные лампы для РИ-4 мощностью 10—150 Вт с угольными анодами изготовил инженер института Ю. Н. Шеин.

Весной 1937 г. установка РИ-4 мощностью 10 Вт обнаруживала тяжелый бомбардировщик ТБ-1 на расстоянии до 25 км. При повышении мощности излучения до 150 Вт самолет ТБ-1 обнаруживался на расстоянии до 35 км.

По указанию М. А. Бонч-Бруевича исследователи решили повысить дальность обнаружения, увеличив мощность излучения передатчика, а также и чувствительность супергетеродинного приемника при одновременном увеличении размеров антенн. Для этого в 1938 г. была создана новая радиоаппаратура РИ-6, смонтированная на тех же башнях, где ранее стояла РИ-4.

Установка имела следующие технические характеристики: длина волны 25 см; мощность излучения 300 Вт; диаметр параболических антенн 10 м.

Лампу для РИ-6 мощностью 300 Вт с медной арматурой и водяным охлаждением изготовил инженер института М. Л. Слиозберг.

Испытания станции РИ-6 показали, что она обнаруживала бомбардировщик СБ на расстоянии всего лишь 25 км. Сказывались большие помехи от генератора и дефекты в отладке всей аппаратуры, и особенно в приемной.

Опыт создания аппаратуры радиообнаружения, основанной на интерференционном методе, выявил чрезвычайно большие трудности в решении задачи дальнего обнаружения. Эти трудности носили тот же характер, что и в работах по созданию станций для ЗА с использованием метода непрерывного излучения. Поэтому с начала 1938 г. продолжение работ по дальнему обнаружению в институте было переведено на импульсную технику. Для этого в лаборатории Ю. Н. Шеина был создан импульсный магнетрон на волну 25 см, а в лаборатории Н. Д. Девяткова разработаны лампы для усилителя. Были проведены также работы по усовершенствованию супергетеродинного приемника.

К середине 1939 г. весь комплекс приемно-излучающей аппаратуры был изготовлен и смонтирован на установке РИ-6, но первые же опыты по обнаружению самолетов не дали удовлетворительных результатов. На основе их анализа был составлен план дальнейших работ на вторую половину 1939 г., который предусматривал:

— разработку более мощного магнетрона и импульсных схем для его питания;

— исследование устойчивости работы схемы манипулятора, стабильности частоты магнетронного генератора и оптимальной спектральной характеристики высокочастотного импульса;

— изготовление усилителя высокой частоты на волну 25 см на специальном триоде ДЦ-21, разработанном коллективом института под руководством Н. Д. Девяткова.

Последовательной разработкой, выполненной инженером института А. Я. Гейманом, колебательная мощность импульсных магнетронов была с 5—10 кВт (МИ-2) доведена до 40 кВт (МИ-2-У) при скважности 103 и длительности импульса 10-5 с, а затем до 150—200 кВт при скважности 4·103. Последний образец магнетрона, к сожалению, окончательных испытаний не выдержал, так как вскоре выбыл из строя.

Были проведены испытания импульсных установок с 40 кВт магнетронами; полеты для этого специально организовывались командованием ПВО Ленинграда, а также по самолетам в зоне действия установок радиообнаружения.

Наибольшая дальность, полученная во время этих испытаний (10 марта 1940 г.), составила 55 км и фиксировалась по отметке отраженного сигнала, наблюдавшегося на экране индикатора.

Опыты радиообнаружения с более мощными магнетронами (не по самолетам) показали, что величина отраженных импульсов от наземных предметов, характеризовавшая мощность излучения и чувствительность приемных устройств, позволяла обнаруживать цели за 75— 100 км.

Кроме созданных экспериментальных установок РИ-4 и РИ-6 институт в интересах решения проблемы дальнего обнаружения выполнил ряд исследований с целью:

— изучения возможных помех и маскирующих факторов при радиообнаружении облаков и определения напряженности отраженных полей в месте приема в зависимости от диапазона волн и характера облаков. В этих исследованиях на ультракоротких и дециметровых волнах облака рассматривались как диффузно рассеивающие диэлектрические поверхности, диэлектрическая постоянная которых определялась, как параметр среды с взвешенными каплями влаги. Размеры капель и плотность их распределения в облаках были взяты по данным института метеорологии.

Расчеты и опыты НИИ-9 показали, что заметные отражения от облаков могут быть обнаружены лишь на волнах 10 см и короче. При использовании для этого более длинных волн отраженные от облаков сигналы оказывались ниже уровня собственных шумов приемника даже на близких расстояниях. Последующей эксплуатацией станций дальнего обнаружения эти расчеты и опыты полностью подтвердились;

— изучения возможности применения аппаратуры с непрерывным излучением и частотной модуляцией для определения расстояния до цели. Однако экспериментального подтверждения полученных расчетов на установках РИ-4 и РИ-6 добиться не удалось.

Опыт, накопленный НИИ-9 в 1939—1940 гг., подтвердил возможность дальнего обнаружения самолетов импульсными установками, работавшими и в дециметровом диапазоне (в частности, на волне 25 см). Учтя положительный опыт и результаты работ ЛФТИ (Ю. Б. Кобзарева), НИИ-9 в 1940 г. прекратил дальнейшие исследования по дальнему радиообнаружению.

 На следующую страницу          К оглавлению