|
Георгій Чліянц
Термін локація (і його всілякі похідні) стався від латинській слова locatio - розміщення, розподіл і означає визначення місця розташування об'єкта за сигналами (звуковим, тепловим, оптичним, електромагнітних хвиль і ін.), Випромінюваних самим об'єктом (пасивна локація) ІСІ відбитим від нього сигналом , випромінюваних самим пристроєм (активна локація).
Слід зазначити, що властивостями локації (здатністю визначати положення кількісного об'єкта по відношенню до себе або своє положення в просторі) мають багато тварин і людей - локалізація звуку або т.зв. біолокація.
Залежно від застосовуваних методів і технічних засобів розрізняють звукову локацію (гідро, звуко, луна), радіолокацію (електромагнітну) і, пізніше з'явилися: оптична (лазерна) локація, планетна (радіолокаційна астрономія) і загоризонтної (іоносферних) радіолокації.
Спочатку, в роки 1-ї світової війни з'явилися гідролокатори (прилади, які можуть виявляти літак по звуку двигунів) - т.зв. звукоулавлівателі.
Над створенням звукоулавлівателей, які увійшли до складу приладів управління артілллерійскім зенітним вогнем (ПУАЗО), в СРСР працювали: Центральна радіолабораторія (ЦРЛ), Всесоюзний електротехнічний інститут (ВЕІ), Військова артилерійська академія (ВАУ) ім.Ф.Е.Дзержінского та Науково- дослідна лабораторія артилерійського приладобудування Головного артилерійського управління (НІЛАП ГАУ). Зразки перших звукоулавлівателей випробовувалися на підмосковному полігоні в 1929-1930 роках. У 1931 р були створені дослідні зразки системи "Прожзвук" (великогабаритний звукоулавліватель і півтораметровий електричний прожектор).
Передумовами робіт по створенню і подальшому розвитку радіолокації послужили кілька історичних фактів:
- явище відбиття радіохвиль спостерігав ще Г. Герц в 1886-1889 роках, а в 1897 р А.С.Попов (під час дослідів по радіозв'язку на Балтійському морі) зареєстрував вплив корабля, що перетинає трасу радіохвиль, на силу сигналу (передавач був встановлений на верхньому містку транспорту "Європа", а приймач - на крейсері "Африка");
- в 1904 р німецький вчений-винахідник Крістіан Хюльсмейер (Christian Hulsmeyer) [1881-1957] в своїй авторській заявці (патент N165546 від 30 квітня 1904 р) чітко сформулював ідею виявлення корабля по відбитим від нього радіохвилях і містить також докладний опис пристрою для її реалізації. Пізніше, в тому ж 1904 р, їм був отриманий і другий патент (N169154) на вдосконалення свого пристрою для радіолокації.
- в 1914 р росіянин І.І.Ренгартен проводив роботи з макетування радіопеленгатора;
- в 1916 р французами П.Ланжевеном і К.Шіловскім був створений ультразвукової гідролокатор;
- у вересні 1922 р два експериментатора, що служили в ВМФ США, - Хойт Е.Тейлор і Лео К.Янг проводили досліди по радіозв'язку на декаметрових хвилях (3-30 МГц) через річку Потомак. В цей час по річці пройшов корабель, і зв'язок перервався - що наштовхнуло їх на думку про застосування радіохвиль (метод інтерференції незатухаючих коливань) для виявлення рухомих об'єктів;
- в 1921 р амерікаец А.У.Хелл винайшов магнетрон (промисловий його варіант був готовий до 1928 р) - що дало можливість подальшого розвитку радіолокаційних станцій (РЛС) на СВЧ.
- в 1924 р англійський учений Е.Еплтон провів на декаметрових хвилях вимірювання висоти шару Кеннеллі-Хевісайда (шар "Е" іоносфери, від якого відбиваються радіосигнали);
- в 1925 р англійські вчені Г.Брейт і М.Тьюков опублікували результати робіт з визначення висоти шару Кеннеллі-Хевісайда виміром часу запізнювання імпульсного сигналу, відбитого від шару, щодо сигналу, що прийшов уздовж поверхні Землі;
- в червні 1930 р моряк ВМФ США Лоренс Е.Хайленд, проводячи експерименти по визначенню напрямку за допомогою декаметрових хвиль, виявив, що коли над передавальною антеною пролітає літак, поле радіосигналу сильно спотворюється, і в результаті чого, Хайленд запропонував використовувати декаметрові хвилі для попередження про наближення ворожих літаків;
- в січні 1931 р Авіаційна радіолабораторія ВМС у Вашингтоні приступила до виконання проекту, що мала на меті "виявлення ворожих судів і літаків за допомогою радіо";
- на початку 1931 р проводилися (на жаль невдалі) досліди по встановленню зв'язку між містами - англійською Дувром і французьким Кале за допомогою хвиль довжиною 18 см;
- в 1932-1933 роках англійське морське відомство стало застосовувати прилади АСДІК, реєструючі ультразвуки високої частоти, створювані шумом гвинтів підводних човнів;
- в 1932 р великий обсяг робіт з вивчення інтерференції при відображенні радіохвиль від літака виконали американські інженери Б.Тревор і П.Картер;
- в 1934 р співробітник Морський дослідної лабораторії США Роберт Пейдж першим зареєстрував (сфотографував) відбитий від літака сигнал на частоті 60 МГц.
- в 1935 р, незалежно один від одного, роботи по імпульсної радіолокації проводили: П.К.Ощепков (СРСР) і Р.Ватсон-Ватт (Великобританія. Виготовлена їм апаратура отримала відбитий сигнал від літака на відстані 15 км).
- в 1935 р радіолокація отримала перше комерційне застосування: у Франції фірма "Societe Francaise Radioelectrique" встановила на лайнері "Нормандія" т.зв. "Детектор перешкод", а в 1936 р в порту Гавра був встановлений т.зв. "Радіопрожектор" для виявлення суден, що входять в гавань і залишають її;
- в 1936 р американцями - Р.Колвеллом і А.Френдом були зафіксовані відображення радіоімпульсів від турбулентних і інверсійних шарів в тропосфері.
У 1936 р макет американської РЛС, работавшіц на частоті 80 МГц, виявив літак на відстані 65 км (в 1937 р у німців була досягнута дальність 35 км).
2 липня 1936 р в США була виготовлена перша невелика РЛС, яка працювала на частоті 200 МГц, яка в квітні наступного року була встановлена на борту есмінця "Лірі". РЛС одержали назву РАДАР (скорочене позначення від "Radio Detection And Ranging", тобто "Прилад для радіопеленгації і вимірювання"). Hа базі даної РЛС в 1938 р була розроблена модель XAF, пройшла широкі бортові випробування в 1939 р (прототип моделі 1940 р - CXAM, яка була встановлена на 19 військових кораблях).
Перші п'ять імпульсних РЛС (працювали на метрових хвилях) для виявлення літаків були встановлені на південно-західному узбережжі Великобританії в 1936 р
Перші роботи по радіолокаційному виявлення літаків в СРСР були розпочаті в 1933 р з ініціативи М.М.Лобанова. З 1934 р дані роботи очолили Ю.К.Коровін, П.К.Ощепков (Ленінградський електрофізичний інститут) і Б.К.Шембель. Перша серійна РЛС (РУС-1) з'явилася в 1938 р в КБ, яким керував Д.С.Стогов. РУС-1 були застосовані під час фінської військової кампанії 1939-1940 рр.
У 1937 р в Леніградской ФТИ під керівництвом Ю.Б.Кобзарева був розроблений імпульсний метод радіолокації.
У 1940 р було розпочато серійне виробництво першої імпульсної радіолокаційної станції далекого виявлення літаків РУС-2 ( "Редут"), розробкою якої з 1935 р займалися П.А.Погорелко і Н.Я.Чернецов. Під час ВВВ було розгорнуто виробництво портативних РЛС "Пегматит".
4 липня 1943 р вийшла Постанова Державного Комітету Оборони (ДКО) про заснування при ньому Ради з радіолокації. Практичний посібник повсякденною діяльністю Ради здійснював Аксель Іванович Берг (згодом - академік), а відповідальним секретарем Ради був Олександр Олександрович Турчанінов.
У 1943 р з ініціативи Ради з радіолокації було створено Інститут локаційної техніки, який очолив П.З.Стась. Головним інженером став професор А.М.Кугушев.
У червні 1947 р Рада з радіолокації був перетворений в Комітет з радіолокації при СHК СРСР і його головою став М.З.Сабуров.
Загоризонтна радіолокація базується на відкритті в 1947 р радянським ученим H.І.Кабановим явища далекого розсіяного відображення від Землі декаметрових хвиль (з їх поверненням після віддзеркалення від іоносфери до джерела випромінювання).
Hеоценімий внесок в створення і розробку радянської радіолокаційної техніки також внесли: В.Д.Калмиков, А.І.Шокін (протягом ряду років був міністром електронної промисловості СРСР), А.Н.Щукін і мн. ін.
Після закінчення Другої світової війни почався етап активної розробки планетної радіолокації і першими її об'єктами стали Місяць і метеори. Перші ехо-сигнали від сонячної корони були отримані в 1959 р (США), а від Венери - в 1961 р (Великобританія, СРСР і США). В СРСР радіолокацію Венери, Меркурія, Марса і Юпітера виконав в 1961-1963 рр колектив вчених на чолі з В.А.Котельніковим.
Великий внесок у розвиток вітчизняної оптичної локації внесли вчені: Н.Г.Басов, Ф.М.Прохоров, А.Л.Мікаелян і ін.
Список літератури
1. "Праці Інституту радіоінженерів - Тірі" (Proceedings of the IRE) [ "ІЛ"; М .; 1962 дві частини (1517 c.)].
2. "Електроніка: минуле, сучасне, майбутнє" (Пер. З анг. Під ред. Чл.-кор. АН СРСР В.І.Сіфорова [ "Мир"; М .; 1980 (296 с.)].
3. М.М.Лобанов. "Ми - військові інженери" [МО; М .; 1977 (222 с.)].
4. Людвік Соучек. "Туди, де не чути голосу" [Прага; 1968 (240 с.)].
5. Радянська військова енциклопедія [МО; М .; 1976-1980: т.5 (с.23-24), т.7 (с.10-13)].
6. Вікіпедія, третє вид [ "Радянська енциклопедія"; М .; 1975; тому: 21 (с.366-374)].
7. Г.Чліянц (UY5XE). "З історії радіолокації" [ "Радіомір"; 2002: Додати # 4 (с.37), № 5 (с.37), # 6 (с.34-35)].
8. О.H.Партала. "Рання історія радіолокації" [ "Радiоаматор"; 2002: Додати # 6 (с.30)].
9. Prof.Dr.Dr.-Ing.eh Berthold Bosch (DK6YY). "Radartechnik im Jahre 1904" [ "CQ DL", # 1/2000 (p.57-59)].
|