книги из ГПНТБ / Листов, Константин Михайлович. Радио и радиолокационная техника и их применение

целивания, которые позволяют им обнаруживать бомбарди­ ровщики и вести по ним прицельный огонь при отсутствии ви­ зуального контакта с целью — ночью и в облаках. Однако существует и другая, не менее важная причина оборудования бомбардировщика такими станциями. Скорости современных самолетов настолько высоки, что неприятельские истребители часто требуется обнаруживать на таком расстоянии, при ко­ тором оптические средства оказываются бесполезными даже днем. Кроме того, для точного наведения оружия на цель и открытия огня в нужный момент надо точно знать дальность цели, что наиболее просто выполнить с помощью радиолока­ ционных средств. То же относится и к требованию автомати­ ческого сопровождения цели.

Боевой расчет радиолокационной станции управления стрельбой стрелково-пушечного вооружения может состоять из одного человека, в обязанности которого входят наблюде­ ние за экраном индикатора в режиме поиска цели, обнаруже­ ние и выбор цели, по которой бомбардировщик должен вести огонь, перевод станции в режим автоматического сопровожде­ ния и определение момента открытия огня. Для удобства размещения оператора в самолете аппаратура станции может иметь дистанционное управление.

В некоторых образцах станций этого назначения переход из режима поиска в режим сопровождения - осуществляется автоматически самой станцией при обнаружении цели в сек­ торе поиска.

Радиолокационные станции «защиты хвоста». На некото­ рых типах самолетов-бомбардировщиков устанавливаются ра­ диолокационные станции предупреждения о заходе вражеского самолета с хвоста (станции «защиты хвоста»). Вооружение самолетов этими станциями обусловлено сложностью наблюде­

принимает сигналы, отраженные от целей, находящихся в не­ котором заданном секторе. О появлении цели в секторе обна­ ружения летчик узнает по световому или звуковому сигналу, возникающему при приеме, отраженного сигнала и указы­ вающему на необходимость выполнения оборонительного ма­

ровщик при определенном взаимном расположении этих са­ молетов, а также при соответствующем соотношении их ско­ ростей и курсов. Дальность действия станции выбирается так, чтобы летчик бомбардировщика смог совершить необхо­ димый маневр до открытия огня истребителем.

360

Эти станции имеют неподвижную антенную систему, про­ стейшее индикаторное устройство, указывающее лишь на на­ личие цели в заданном секторе обзора, достаточно просты по конструкции, имеют незначительные вес и габариты. Уста­ навливаются такие станции на бомбардировщиках, не имею­ щих стрелково-пушечного вооружения для стрельбы по це­ лям, атакующим бомбардировщик с хвоста.

Приемники «защиты хвоста». Кроме станций защиты хво­ ста, имеющих в своем составе передающую и приемно-инди­ каторную аппаратуру и являющихся обычными импульсными

Зона обнаружения работающих радиолокационных станций

Рис. 202. Принцип действия приемника „защиты хвоста"

радиолокационными станциями, для предупреждения лет­ чика о заходе самолета с хвоста могут использоваться спе­ циальные приемники обнаружения работающих самолетных станций. Будучи соединенным с направленной антенной, такой приемник принимает сигналы радиолокационных станций истребителей, зашедших в хвост самолету (рис. 202). Естест­ венно, что такой прибор может обнаружить самолет только с работающей радиолокационной станцией: при выключении станции сигнал предупреждения о заходе самолета в заднюю полусферу пропадет. Простейшим прибором такого типа нельзя измерить и дальность обнаруженных самолетов, по­ скольку он принимает не отраженные сигналы, а излучаемые в произвольные моменты времени сигналы вражеской стан­ ции. Поэтому для грубой ориентировки летчика о дальности приближающегося самолета чувствительность приемника ре­ гулируют так, чтобы принимаемые им сигналы включали приборы предупреждения'(звуковые или световые) лишь при

361

приближении самолета на опасную дистанцию. Приемники «защиты хвоста» должны быть достаточно широкодиапазонны­ ми, чтобы принимать сигналы вражеских станций при их ра­ боте на различных волнах.

Такие приемники работают автоматически и не требуют увеличения экипажа самолета для их обслуживания. Они очень компактны, обладают небольшим весом и потребляют мало энергии, так что их можно размещать не только на бомбардировщиках, но и на истребителях.

Описанные приемники могут использоваться и для преду­ преждения экипажа о пересечении самолетом границы зоны обнаружения наземных радиолокационных станций. Для этого антенные системы приемников устанавливаются в пе­

Рис. 203. Принцип действия станции „Падар“

редней части фюзеляжа самолета, что обеспечивает прием сигналов станций обнаружения, расположенных на маршруте

полета самолета.

В заключение укажем, что за последнее время в иностран­ ной печати [14] появилось сообщение о разработке комбиниро­ ванного приемника «защиты хвоста», который позволяет опре­ делять не только наличие самолета в задней полусфере бом­ бардировщика, но и определять направление и дальность до вражеского самолета с работающей радиолокационной стан­ цией. В такой аппаратуре, получившей название «Падар», для определения направления на цель используется узкая приемная диаграмма направленности, а для измерения даль­ ности определяется направление прихода прямого и отражен­ ного от земли сигналов радиолокационной станции вражеского самолета и разность моментов прихода этих сигналов (рис. 203). Эти данные вводятся в счетно-решающий прибор, который и определяет координаты самолета, находящегося в задней полусфере цели.

Радиолокационные высотомеры. Говоря о радиолокацион­ ном вооружении истребителей, мы упоминали о назначении и принципе работы устанавливаемых на них высотомеров малых высот.

Самолеты бомбардировочной и транспортной авиации, кроме высотомеров малых высот, используемых, как правило, при посадке, оборудуются также и радиолокационными высо-

362

томерами больших высот, применяемыми для определения истинной высоты на всем маршруте полета самолета. Такие высотомеры обычно бывают импульсными радиолокацион­ ными станциями, поскольку непрерывный метод излучения и основанное на нем измерение высоты путем периодического изменения частоты излучаемого сигнала по ряду причин ока­ зываются нецелесообразными. В частности, для получения требуемой точности измерения высоты при больших высотах полета пришлось бы изменять частоту излучаемого сигнала в больших пределах, что вызвало бы усложнение аппаратуры.

Рис. 204. Прием отраженного сигнала обеспечивает взрыв бом­ бы на заданной высоте

В качестве индикаторов в них применяются обычно стрелоч­ ные приборы, размещаемые на приборной доске в месте, удобном для наблюдения.

Бомбовые радиолокационные взрыватели. Для взрыва бомбы на определенной высоте относительно поверхности земли или моря могут использоваться бомбовые радиолока­ ционные взрыватели (рис. 204). По принципу действия они ничем не отличаются от взрывателей зенитных снарядов. Из­ лучаемые взрывателем колебания отражаются от земли или водной поверхности и принимаются, причем интенсивность их по мере приближения бомбы к земле увеличивается. При до­ статочной интенсивности отраженных сигналов происходит сра-

,батывание взрывателя и подрыв бомбы. Высота взрыва бомбы может устанавливаться различной в зависимости от калибра бомбы и регулируется изменением чувствительности приемного устройства.

363

И М П У Л ЬС Н Ы Е РА Д И О Н А В И ГА Ц И О Н Н Ы Е СРЕДСТВА

Выше уже упоминалось об использовании радиолокацион­ ных бомбардировочных прицелов в навигационных целях. Познакомимся теперь с другими навигационными средствами, применяемыми в ряде стран для самолетовождения.

Разностно-дальномерные (гиперболические) навигационные системы используются самолетами бомбардировочной, разве-

Рис. 205. Принцип действия разностно-дальномерной нави­ гационной системы

дывательной и транспортной авиации для навигации на боль­ ших расстояниях. Наземное оборудование системы состоит из двух или более пар передатчиков, работающих в импульс­ ном режиме. Каждая пара состоит из ведомой и ведущей станций (рис. 205); ведущая станция синхронизирует ча­ стоту повторения импульсов данной пары станций. Таким образом, все четыре наземных передатчика системы работают на одной волне, но каждая пара станций имеет свою строго фиксированную частоту повторения импульсов. На само­ лете устанавливается только приемно-индикаторное устрой­ ство.

Методом определения местоположения самолета эта си­ стема несколько напоминает фазовую разностно-дальномер- ную систему.

364

Оператор самолетного оборудования, настроив приемник на несущую частоту наземных передатчиков, настраивает ин­ дикаторы на частоту повторения импульсов одной из пар на­ земных станций. Затем он определяет разность во времени приема импульсов от ведущей и ведомой станций данной

альными картами, на которых нанесены две группы кривых, соответствующие определенным значениям разности в при­ еме сигналов первой и второй пар станций. Эти кривые — гиперболы, в фокусах которых расположены ведущая и ве­ домая станции пары.

Пользуясь данными, полученными при приеме сигналов первой пары станций, оператор устанавливает, на какой из ги­ пербол первой группы кривых находится самолет. Затем по разности в приеме сигналов станций второй пары он находит соответствующую гиперболу из семейства кривых, вычерчен­ ных для этой пары. Точка пересечения двух гипербол укажет положение самолета в данный момент времени (см. рис. 205).

На практике два ведущих передатчика двух пар станций системы очень часто конструктивно объединяются в одну станцию, излучающую радиоимпульсы с двумя частотами по­ вторения, соответствующими частотам первой и второй пар станций. Принцип работы такой системы из трех наземных станций ничем не отличается от только что рассмотренного.

Количество станций в системе и их географическое поло­ жение выбираются в основном в зависимости от того, в ка­ ком районе надо получить наибольшую точность определения местоположения, так как последняя зависит от величины угла, под которым пересекаются кривые двух систем гипер­ бол: чем ближе угол пересечения к прямому, тем выше точ­ ность.

Разностно-дальномеряые системы, работающие в диапа­ зоне длинных волн, обладают большой дальностью дей­ ствия — до нескольких тысяч километров. Ошибка в опреде­ лении местоположения при этом составляет на предельных дальностях не более нескольких десятков километров. Такая относительно высокая точность определения координат объ­ ясняется тем, что при навигации с помощью этой системы определяется не направление на ориентир, а время прохо­ ждения радиосигнала.

К преимуществу системы относится и ее неограниченная пропускная способность: в зоне действия системы может осу­ ществлять одновременную навигацию какое угодно число са­ молетов, кораблей и подводных лодок.

Еще одно важное преимущество этой системы, выгодно отличающее ее от фазовой разностно-дальномерной системы:

365

для определения местоположения самолета не требуется предварительной привязки самолета к известной точке на местности и последующей непрерывной работы самолетной и наземной аппаратуры. При использовании описанной системы бортовую аппаратуру можно включать лишь на короткое время, требующееся для приема сигналов наземных станций и для необходимых измерений.

Круговые дальномерные системы навигации и бомбомета­ ния. Для навигации самолетов на дальностях, не превышаю­ щих нескольких сотен километров, и обеспечения бомбоме-

Рис. 206. Вывод бомбардировщика на цель с по'мощью круговой дальномерной системы

тания даже по небольшим неподвижным объектам, обладаю­ щим малой радиолокационной контрастностью, используют так называемые круговые дальномерные системы навигации и бомбометания. Принцип работы их следующий.

На земле в пунктах, координаты которых известны, уста­ навливаются две станции, работающие по принципу радиоло­ кационных маяков, т. е. посылающих ответные импульсные радиосигналы только в случае приема запросных сигналов.

Самолеты оборудуются аппаратурой, необходимой для регулярного запроса наземных станций, приема и регистра­ ции ответных сигналов.

По времени приема ответных сигналов, измеряемому от­ носительно момента посылки сигнала запроса, штурман само­ лета может определить дальность каждой наземной станции. Зная положение этих станций на местности и отложив их дальности на карте, он может найти положение самолета.

При выводе бомбардировщика для бомбометания по цели,

366

координаты которой известны, поступают следующим обра­ зом (рис. 206). По карте определяют расстояние от наземных станций до цели. Затем летчик ведет самолет на цель по кривой, проходящей через нее и представляющей собой дугу окружности, центр которой находится в точке расположения одной из наземных станций, а радиус равен расстоянию меж­ ду этой станцией и целью. Самолет удерживается на этой кривой с помощью индикатора самолетного оборудования, указывающего летчику на изменение дальности наземной станции и, следовательно, на отклонение самолета от задан­ ного курса.

По ответным сигналам второй наземной станции летчик узнает о приближении к цели и сбрасывает бомбы при про­ лете над ней. Бомбы могут сбрасываться по команде штур­ мана или автоматически в момент, когда расстояние от само­

от наземной станции до цели и до самолета с учетом высоты полета последнего и условий бомбометания.

Круговая дальномерная система обеспечивает очень вы­ сокие точности бомбометания даже по небольшим целям — мостам, дамбам, плотинам. Однако цели эти должны быть неподвижными, а их координаты — заранее известными, то­ пографически привязанными к координатам наземных станций.

С двумя наземными станциями может одновременно ра­ ботать некоторое ограниченное число самолетов, так как при большом числе запросов наземных станций передатчики их перегружаются, так как увеличивается частота посылок от­ ветных сигналов, что приводит к перегрузке генераторных и модуляторных ламп передатчика и источников питания станции.

Приводные радиолокационные станции. Рассматривая ра­ боту радиолокационных бомбардировочных прицелов, мы уже упоминали о возможности их совместной работы с наземными приводными станциями — радиолокационными маяками, устанавливаемыми на аэродромах и позволяющими опреде­ лить направление и дальность аэродрома.

Кроме описанных радиолокационных маяков, существует и другой вид приводных станций, используемых преимуще­ ственно в транспортно-десантной авиации при полетах над территорией противника. Конструктивно такая станция офор­ мляется в виде небольшой компактной установки, которую при необходимости можно сбросить на парашюте в нужном районе.

367

Работают приводные станции по принципу радиолокаци­ онного маяка (рис. 207). На самолете устанавливается аппа­ ратура, которая посылает запросный сигнал и принимает от­ ветный, регистрируя при этом время, прошедшее с момента излучения запросного сигнала до момента приема ответного сигнала, и направление, с которого принят сигнал маяка. Это позволяет летчику транспортно-десантной или бомбардиро­ вочной авиации, руководствуясь положением ответных сигна­ лов на экране индикатора радиолокационного бомбардиров-

Рис. 207. Портативная приводная станция

368