У ВОИНА НА ВООРУЖЕНИИ
Как увидеть цель?
Лет 20 тому назад Россия и США провели совместный эксперимент. С американского шаттла Discovery в космос выбрасывались металлические шары-мишени, а радары обоих государств пытались их засечь.
Пятнадцатисантиметровые сферы засекли все. Шары диаметром в 10 см увидели только три радара — два российских и американский на Аляске. Напоследок корабль выбросил два 5-сантиметровых шарика. Их засек только радар «Дон-2Н», расположенный под Москвой.
Как устроены подобные станции? Для чего они нужны? Каким образом ныне обнаруживают низколетящие цели, когда те еще находятся за горизонтом?
Как видит радар?
Подлетая к аэропорту Шереметьево в ясную погоду, можно заметить между Софрином и Пушкином гигантское сооружение, напоминающее средневековую крепость. Так выглядит с высоты радар «Дон-2Н».
По воспоминаниям главного конструктора радара Виктора Слока, в свое время именно эта радиолокационная станция (РЛС) выиграла своеобразное соревнование, о котором мы сказали в начале. И это лишь один эпизод заочного соревнования, в котором вот уже более полувека участвуют наши и зарубежные специалисты.
Долгое время многие историки, особенно зарубежные, полагали, что еще до начала Второй мировой войны радиолокация зародилось на Британских островах. Лишь сравнительно недавно стало известно, что практически в то же время, в обстановке глубокой секретности, эксперименты по обнаружению воздушных целей с помощью радиоволн велись и в нашей стране.
В итоге во время Второй мировой войны практически не применялись звукоуловители — системы, с помощью которых летящие самолеты противника засекали по гулу их моторов. Таким образом можно обнаружить бомбардировщики разве что за десяток километров. А вот с помощью радаров это удавалось сделать уже за десятки, а то и сотни километров. Таким образом, у бойцов ПВО — противовоздушной обороны — было больше времени, чтобы подготовиться к отражению воздушной атаки.
Схема работы обычного локатора для многих не секрет. Вращающаяся вокруг вертикальной оси антенна периодически посылает в пространство радиоимпульсы.
Долетев практически со скоростью света до объекта и отразившись от него, импульс возвращается на приемную антенну. И но экране радара появляется отметка.
Зная, куда была нацелена антенна, можно определить, с какой стороны света ждать неприятностей. А по величине промежутка времени, который понадобился импульсу, чтобы совершить путешествие туда-обратно, судят о расстоянии до цели.
А синхронно вращающаяся с основной антенной решетка радиодальномера, одновременно качающаяся в вертикальной плоскости, позволяла определить угол возвышения на цель, то есть высчитать высоту ее полета.
Однако шло время, на смену винтовым самолетам пришли реактивные, скорость полетов резко увеличилась, значит, обнаруживать их требовалось на все большем расстоянии. Добиться этого поначалу пытались, увеличивая размеры и чувствительность антенн. Но когда размах крыльев антенны стал приближаться к сотне метров, стало понятно, что крутить такую махину становится очень непросто.
Кроме того, если поначалу реактивные самолеты стремились подняться повыше, то с появлением зенитных ракет, достававших цели на высоте 20 км и более, атакующая сторона сменила тактику. Теперь к цели предполагалось подбираться на малой высоте и большой скорости. Или напротив, атаковать ее прямо из космоса, с помощью баллистических ракет, способных подняться на высоту более 300 км.
Стало быть, кроме систем ПВО, надо было создавать и системы ПРО — противоракетной обороны. А для них нужны были уже особые радары.
Загоризонтные и надгоризонтные РЛС
Вот тогда и вспомнили, что еще в 1946 году советский ученый и конструктор Николай Кабанов предложил идею раннего (загоризонтного) обнаружения самолетов в диапазоне коротких волн на удалении до 3000 км. Он обнаружил, что зондирующие лучи при длине радиоволны 10 — 100 м способны, отразившись от ионосферы, облучить цель и возвратиться по тому же пути к РЛС.
Строго засекреченная и известная лишь узкому кругу лиц работа Кабанова называлась «Веер», поскольку лучи от направленной в одну сторону антенны расходились веером. Был построен макетный образец загоризонтного радара, осуществлявший слежение с дальности 2500 км за пусками ракет с Байконура.
Однако спустя три годы работы в этом направлении были свернуты — оказалось, что с помощью отраженного от ионосферы луча можно было получить информацию о запуске ракеты из определенной точки, то есть из стационарной шахты, координаты которой известны заранее — например, по данным спутников-шпионов. Засечь же ракетный старт ракеты с мобильной пусковой установки, а тем более с подлодки можно было разве что случайно.