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

Г Л А В А XVII

МЕТЕО РО Л О ГИ Ч Е С К И Е Р А Д И О Л О К А Ц И О Н Н Ы Е

СТ А Н Ц И И

Данные о состоянии погоды, краткосрочные и долгосроч­ ные прогнозы об ее изменении необходимы всем родам и ви­ дам вооруженных сил. Они нужны экипажам самолетов, вы­ летающим на боевое задание, командам кораблей и подводных лодок, отправляющимся в дальнее плавание, боевым расче­ там артиллерии, готовящим данные для стрельбы. Необхо­ димы эти данные и для операторов радиолокационных стан­ ций, так как погода влияет на распространение радиоволн. Поэтому вопросам метеообслуживания военно-воздушных сил, военно-морского флота и сухопутных войск в современных ар­ миях уделяется большое внимание.' Принимаются меры к по­ вышению достоверности прогнозов, увеличению скорости по­ лучения данных о метеорологической обстановке на большой территории, • сокращению времени обработки получаемых данных и составлению метеорологических карт и прогнозов погоды.

За последнее десятилетие в метеослужбе ряда стран на­ ряду с другой радиоаппаратурой стали широко использовать радиолокационные станции и электронные вычислительные машины.

Применение, радиолокационной аппаратуры позволяет:

—определять положение облаков, грозовых туч и районов выпадения осадков; устанавливать направления и скорость пе­ ремещения метеообразований;

—предсказывать возникновение атмосферных возмущений

катастрофического характера;

— обнаруживать лежащие на пути движения самолета об­ ласти турбулентности в атмосфере, т. е. неупорядоченного, вихревого движения воздуха, сопровождающегося перемеши­ ванием различных слоев атмосферы;

—определять направление и дальность грозовых разря­

дов;

—определять скорость и направление ветра.

400

Радиолокационные станции для обнаружения туч и обла­ ков. Обнаружение грозовых туч радиолокационными мето­ дами основано на явлении отражения волн сантиметрового и смежного с ним диапазонов волн от капель воды.

Как указывалось выше, отражение волн сантиметрового и близких к нему диапазонов от капель воды тем интенсивнее, чем выше процентное содержание влаги в воздухе и чем больше размер капель. Так, если на пути распространения радиоволн

Рис. 230. Вид отражений от грозовых облаков на индикаторе кругового обзора (для увеличения точ­ ности отсчета масштаб изображения увеличен сме­ шением начала развертки к краю экрана)

находится полоса сильного грозового дождя, сигналы, появ­ ляющиеся на индикаторе станции, имеют большую амплитуду, чем при слабом дожде. То же наблюдается и при отражении

401

вого обзора позволяет не только получить весьма наглядную картину положения туч и грозовых фронтов, но и быстро опре­ делить направление и скорость их движения.

Большая дальность действия наземных радиолокационных станций этого типа позволяет воспроизводить на экране одного

Рис. 231. Применение радиолокационных станций с вертикальным лучом для определения высот нижних и верхних кромок многослойных облаков

индикатора кругового обзора метеообстановку на площади в несколько десятков тысяч квадратных километров. Это значи­ тельно ускоряет обработку данных и составление прогнозов.

Для наблюдения за погодой могут применяться не только специальные радиолокационные станции, но и обычные на­ земные станции дальнего обнаружения и наведения, если они работают в сантиметровом или примыкающем к нему диапа­ зоне волн.

Более того, для этих целей могут использоваться самолет­ ные и корабельные радиолокационные станции. Плотные грозовые и дождевые облака могут наблюдаться на экране индикатора самолетного бомбоприцела, так что экипаж само­

402

лета сможет обойти при снижении наиболее опасные районы. Корабельные самолетные станции обнаружения воздушных и надводных целей позволяют заметить грозовой фронт на рас­ стоянии в десятки километров, определить его интенсивность, направление и скорость движения и установить время, когда шторм приблизится к кораблю. При помощи этих станций можно также обнаружить центр шторма и вывести корабли из опасного района.

Кроме радиолокационных станций кругового обзора, в ме­ теослужбе могут применяться станции с вертикальным или наклонным радиолучом (рис. 231). Они используются для определения высоты верхней и нижней кромок облаков, что особенно полезно при многослойной облачности. С помощью

разведчики.

Радиолокационные станции для наблюдения за метеороло­ гическими радиозондами. Температу­ ра воздуха, атмосферное давление, влажность, скорость и направление ветра на различных высотах опреде­ ляются миниатюрными метеоприбо­ рами, поднимающимися в воздух на небольших резиновых шарах, на­ полненных водородом.

Метеопосты, ведущие наблюде­ ния, регулярно, несколько раз в сут­ ки, выпускают в свободный полет

щий собой сочетание миниатюрно­ го радиопередатчика, снабженного источником питания, с комбиниро­ ванным метеоприбором, измеряющим давление, температуру и влажность воздуха. Измеряемые метеоприбором данные преобразуются в кодирован­ ные сигналы и передаются на зем­ лю, где они принимаются и расшиф­ ровываются. Скорость и направление

расстоянии один от другого устанав­

403

Г Л А В А XVIII

С Р Е Д С Т В А Б О Р Ь Б Ы С Р А Д И О Л О К А Ц И Е Й

Появление нового оружия создает для применяющей его армии определенные преимущества и вызывает у противника стремление создать средства, которые бы парализовали или во всяком случае снижали эффективность этого оружия. Так обстоит дело с извечной борьбой между снарядом и броней: изобретение более эффективного снаряда ведет к разработке более прочной брони и, наоборот, создание прочной брони требует создания новых снарядов. Аналогичная борьба проис­ ходит, скажем, между бомбардировочной авиацией и зенит­ ной артиллерией: с повышением скорости и потолка полетов самолетов, увеличением их живучести и оснащением более точными и быстро вырабатывающими координаты цели при­ борами совершенствуется и зенитная артиллерия — повы­ шается точность, дальнобойность и скорострельность стрельбы, увеличивается начальная скорость и убойность снаряда.

То же произошло и при появлении радиолокации. Значи­ тельное увеличение боевой эффективности оружия, обслу­ живаемого радиолокационной аппаратурой, высокая насыщен­ ность радиолокационной техникой практически всех родов войск и оснащение ею самых разнообразных боевых средств — все это уже в годы второй мировой войны привело к созда­ нию средств противодействия радиолокации. Совершенствова­ ние радиолокационных станций, применение в них различных схем и методов, уменьшающих эффективность помех, вы­ звали в свою очередь совершенствование средств борьбы с ра­ диолокационной техникой.

Так возникла «радиолокационная война», борьба за успеш­ ное использование своих радиолокационных станций и подав­ ление или во всяком случае затруднение работы радиолока­ ционных средств противника.

Наиболее распространенные методы применения «радио­ контрмер» (как часто называют борьбу с радио и радиолока­ ционной аппаратурой противника) заключаются в радиоразведке работы радиолокационных станций и создании им

405

радиопомех. Эти методы основаны на том, что радиолока­ ционная аппаратура по самому принципу работы имеет уязвимые места.

Как известно, радиолокационный метод обнаружения и опре­ деления местоположения целей основан на излучении стан­ цией мощного радиоимпульса, отражении (или ретрансляции) некоторой доли энергии этого импульса от объектов, находя­ щихся на пути его распространения, и приеме небольшой доли энергии отраженных сигналов приемником станции. Приме­ нение в радиолокационных станциях мощных радиопередат­ чиков создает благоприятные условия для обнаружения (разведки) работающих станций, а использование в них весьма чувствительных приемников — для создания им радиопомех. Разведка работы радиолокационных средств против­ ника ведется при помощи специальных разведывательных радиоприемников, а создание помех — радиопередатчиками по­ мех. Помехи, создаваемые такими передатчиками, называются иногда активными.

Другой недостаток радиолокационной аппаратуры, исполь­ зуемой для организации радиоконтрмер,— неспособность радиолокационных станций различать характер цели. Совер­ шенно различные объекты, одинаково отражающие радио­ волны, создают, как мы знаем, на экранах индикаторов весьма сходные сигналы. Это позволяет с помощью относи­ тельно несложных средств создавать ложные цели или маски­ ровать реальные цели. Такие помехи часто называются пас­ сивными.

АППАРАТУРА РАДИОРАЗВЕДКИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СРЕДСТВ

Аппаратура радиоразведки работающих радиолокационных станций может использоваться для следующих целей:

— предупреждения экипажа самолета, корабля или на­ земного пункта об облучении их радиолокационными стан­ циями противника;

—обнаружения радиолокационных средств противника и определения их местоположения для последующей атаки;

—определения тактико-технических характеристик радио­ локационных станций противника;

—настройки и наведения передатчиков радиопомех на ра­ ботающие радиолокационные станции противника.

Использование разведывательных приемников для обна­

ружения работающих радиолокационных станций противника может быть эффективным средством противодействия радио­ локации и, как следствие этого, боевым действиям противника. Это обусловлено тем, что радиолокационные станции обнару­ живаются разведывательными приемниками, как правило, на дальностях, превышающих максимальную дальность действия

406

этих станций. Например, корабль с разведывательным прием­ ником может обнаружить самолетную радиолокационную стан­ цию раньше, чем самолет приблизится к нему на расстояние, с которого корабль может быть обнаружен самолетной стан­ цией. Такое соотношение между дальностью действия радио­ локационных станций и разведывательных средств объясняется тем, что разведывательные приемники принимают мощный сиг­ нал передатчика станции, в то время как радиолокационные станции принимают слабый отраженный сигнал (рис. 233).

Однако не следует считать, что разведывательные прием­ ники всегда обнаруживают работу радиолокационной станции раньше, чем эта станция обнаружит объект, на котором уста­ новлен приемник.

Рис. 233. Прием разведывательным приемником мощного сигнала передатчика позволяет подводной лодке обнаружить самолет раньше, чем он приблизится на расстояние, при котором его станция зафиксирует слабый отраженный сигнал

Во-первых, дальности действия станции' и разведыватель­ ного приемника нередко ограничиваются пределами прямой видимости. Поэтому, говоря о дальности действия разведыва­ тельных средств, приходится учитывать дальность радиолока­ ционного горизонта (однако при этом следует иметь в виду, что возникновение условий для сверхдальнего распростране­ ния радиоволн может значительно увеличить предельную дальность возможного обнаружения работы радиолокацион­ ных средств, а также дальность обнаружения радиолокацион­ ной станцией цели).

Во-вторых, дальность действия разведывательной аппара­ туры зависит от чувствительности ее приемного устройства и в тех случаях, когда по тем или иным, соображениям прихо­ дится снижать чувствительность приемника (например, для упрощения аппаратуры или создания приемников, обладающих возможностью одновременного приема сигналов, отличаю­ щихся по частоте), дальность обнаружения работающих ра­

407

диолокационных станций может значительно сократиться. Дальность разведки зависит также от конструкции антенны' разведывательногоприемника и ее допустимых размеров.

Кроме того, для разведки работы радиолокационной стан­ ции разведывательный приемник должен быть настроен на частоту передатчика этой станции, на что требуется опреде­ ленное время (если, конечно, частота радиолокационной стан­ ции неизвестна противнику заранее). Поэтому на дальность обнаружения работы радиолокационной станции влияют также степень натренированности оператора разведывательного при­ емника и обученность расчета радиолокационной станции, ко­

области применения разведывательной аппаратуры.

Применение разведывательной аппаратуры для предупреж­ дения об облучении радиолокационными станциями. В раз­

приемники, являясь в сущности по своим техническим харак­ теристикам простейшими приемниками разведки работы са­ молетной станции противника, позволя{от экипажу самолета своевременно выйти из зоны огня самолета противника.

На самолетах могут устанавливаться также разведыватель­ ные приемники для предупреждения экипажей об облучении самолетов наземными радиолокационными станциями системы ПВО противника. Однако в этом случае может потребоваться аппаратура, указывающая не только на факт облучения с земли, но и тип работающей наземной станции с тем, чтобы экипаж самолета мог определить, в зону действия каких стан­ ций (а следовательно, и каких боевых средств) вошел самолет. Так, если разведывательный приемник указывает, что самолет находится в зоне действия станции дальнего обнаружения, зна­ чит, прямой опасности еще нет. Если же принимаются сигналы станции орудийной наводки зенитной артиллерии или наведе­ ния истребителей, экипаж должен принять те или другие меры самозащиты, препятствующие поражению боевыми средствами противника.

Примером боевого применения разведывательных приемни­ ков для предупреждения о работе радиолокационных средств может служить использование их в немецком военно-морском флоте в период второй мировой войны.

На многих немецких подводных лодках были установлены приемники, настроенные на частоту английских и американ­ ских самолетных радиолокационных станций. Благодаря этому подводные лодки обнаруживали самолеты и погружались

408