За рубежом уже в середине тридцатых годов проходила специализация производств в различных областях электроники. Число фирм, производящих радиоприемники, сокращалось, а фирм, производящих радиокомпоненты, росло. Владельцы первых, как правило, не имели ни технической базы, ни экономических предпосылок оплачивать исследования и разработку деталей радиоаппаратуры, необходимых им в каждом конкретном случае. Они не могли конкурировать со специализированными фирмами, которые получили широкий рынок сбыта. Даже при высоком уровне электронной промышленности развертывание широкомасштабного производства радиотехнических средств СВЧ диапазона для военных целей потребовало огромных усилий. А ведь в Соединенных Штатах Америки в 1940 году одних только радиовещательных приемников выпустили более восьми миллионов штук (почти в 60 раз больше, чем в СССР), и среди них четверть автомобильных.
Своим появлением радиолокация обязана развитию средств борьбы в воздухе и на море. Первые системы радиообнаружения самолетов создавались с использованием метода биений. В этой аппаратуре передатчик и приемник разносились на значительное расстояние друг от друга. Передача велась незатухающими колебаниями, а приемник фиксировал флуктуирующие сигналы (биения), когда самолет пролетал сквозь завесу, созданную радиоволнами. Сегодня любой телезритель за городом, имеет "удовольствие" при близком пролете самолета наблюдать картину биений в виде полос на экране своего телевизора. Разработки по этому направлению в США начались еще в начале 1931 года. В нашей стране одним из первых проблемой радиообнаружения занялось Управление ПВО РККА для службы ВНОС (воздушное наблюдение, оповещение, связь). Начало этих работ приходится на 1933 год и связано с именем П. К. Ощепкова. В 1936 году наши специалисты ознакомились с описанием патента немецкой радиофирмы "Телефункен" на аналогичную аппаратуру. Необходимость разноса передатчика и приемника резко ограничивала возможности этого метода на суше и делала его неприменимым на море, и от подобных практически стационарных систем быстро отказались. НИИИС РККА все-таки довел это направление до аппаратуры "Ревень", которая под наименованием РУС-1 (радиоулавливатель самолетов — первый) в 1940 году была принята на вооружение для охраны воздушного пространства государственной границы.
Американские изобретатели радиолокатора Юнг и Тейлор тоже какое-то время занимались методом биений, но затем Юнг предложил Тейлору опробовать импульсный метод. Первоначальное предложение Юнга удовлетворяло пяти соображениям, сочетание которых собственно и отличает радиолокацию от других методов. Вот они:
- электромагнитное излучение на высоких частотах можно использовать для обнаружения и определения местоположения удаленных отражающих объектов;
- излучение должно вестись импульсами длительностью в несколько микросекунд с промежутками между импульсами во много раз большими длительности самих импульсов;
- отраженные объектами импульсы можно принять и воспроизвести с помощью приемной аппаратуры, находящейся в месте излучения;
- расстояние до отражающего объекта можно определить через измерение времени, которое затрачено на распространение импульса до "цели" и обратно, и, наконец;
- направление на объект может быть определено с помощью остронаправленных антенн.
Работа над импульсным радиолокатором была начата 14 марта 1934 года (как раз в момент окончания командировки А.И. на фирму "Сперри") с закупок серийных осциллографических трубок и супергетеродинного приемника. Первый образец с длиной волны излучения около 10 м их повторения 3725 Гц обеспечил дальность действия на море в 35 км. Эта система была введена в действие в апреле 1936 года, а уже через три месяца началась эксплуатация радиолокатора меньших размеров с длиной волны 1,5 м, и был успешно испытан антенный переключатель, что позволило использовать общую для приема и передачи антенну.6 Эти два быстро последовавших друг за другом усовершенствования позволили установить радиолокатор на корабле для испытаний на море, которые успешно прошли в апреле 1937 года.
В Англии организатором разработки радиолокационного оборудования стал Роберт Э. Уоттсон-Уатт, который в начале своей карьеры был преподавателем физики в университетском колледже Данди. Возглавляемый им отдел радио в Национальной физической лаборатории был в этой области ведущим. Перед Уотсоном-Уаттом стояла та же важная проблема, что и перед американцами, — как модулировать импульсами передатчик большой мощности. Ему удалось решить ее, и технические характеристики первого же варианта оборудования, разработанного в его лаборатории, оказались настолько хорошими, что после успешной демонстрации в начале 1935 года Уоттсон-Уатт получил денежные средства, позволившие ему организовать опытное производство. К концу 1936 года Министерство авиации построило цепь из пяти РЛС, разнесенных на 40 км друг от друга. Эта цепь сыграла важнейшую роль в начальном периоде войны.
Лаборатория Уотсона-Уатта выросла в Научно-исследовательский институт радиолокации Великобритании, находившийся под его же началом, и вскоре здесь была создана пригодная для использования в военной аппаратуре и относительно технологичная для производства конструкция магнетрона, высококачественной электронной лампы, которая генерировала СВЧ-энергию с длиной волны 10 см. Это был революционный шаг, позволивший создать высокоточные локаторы для станций орудийной наводки, а несколько позднее малогабаритные бортовые радиолокаторы для истребителей.
В июле 1940 года немцы начали массированные воздушную войну против Великобритании, сосредоточив для этого 2500 бомбардировщиков и истребителей. ВВС Великобритании могли противопоставить этой воздушной армаде только 900 истребителей, но зато могли наводить их на германские самолеты по данным радиолокационного наблюдения. Потери немцев росли с каждым днем, в один из дней сентября они потеряли 185 самолетов, и к концу октября 1940 года "Люфтваффе" вынуждены были отступить.
Радиолокация почти внезапно перешла от ранней стадии к периоду зрелости и помогла ВВС Великобритании выиграть битву за Британию.
Однако даже при высокоразвитой радиопромышленности решить задачи ускоренного оснащения армии и флота средствами радиоэлектронного вооружения, особенно радиолокационными, ни США, ни Великобритания в одиночку не смогли. Потребовалось объединение огромных материальных и денежных ресурсов Соединенных Штатов с научными ресурсами Англии. В 1940 году при взаимном обмене в области радиолокации США получили уникальный английский магнетрон, а англичане — американский антенный переключатель, без которого они были вынуждены оснащать свои станции отдельными антеннами на передачу и прием.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});