Глав: 5 | Статей: 28
Оглавление
В брошюре, написанной на основе материалов отечественной и зарубежной периодической печати и книг, популярно рассказывается, что такое радиолокация, чем она занимается, почему играет важную роль в современном мире. В книге нет ни одной формулы, но зато много занимательных рисунков, которые помогут понять некоторые сложные вопросы.

Радиолокация и летчики

Радиолокация и летчики


Издавна летчики называют метеорологов богами погоды. Поэтому в первую очередь надо познакомиться с оружием современных богов погоды — станцией метеорологического обеспечения полетов. Она определяет местоположение облачных и особенно грозовых фронтов, их высоту, интенсивность выпадающих осадков, ведет непрерывное наблюдение за развитием и распространением ураганов и штормов в зоне действия РЛС. Составленные на основе этих данных сводки погоды немедленно поступают на все аэродромы и центры управления воздушным движением. Не случайно в годы Великой Отечественной войны наши метеорологические станции на побережье Ледовитого океана и на полярных островах часто подвергались атакам противника.

В последние годы в США разработан проект системы сбора метеорологической информации с помощью радиолокаторов, установленных на борту самолета. Американские специалисты считают, что, используя 22 самолета, которые непрерывно сообщают полученные метеорологические данные в специальный вычислительный центр, они смогут получать информацию о состоянии погоды в любой точке земного шара. Эти сведения будут использованы министерством обороны США и учреждениями, проводящими космические исследования.

Современный военный аэродром обычно имеет взлетно-посадочную полосу. Когда нужно выпустить в полет или посадить большое количество самолетов, без радиолокационной станции управления воздушным движением не обойтись. Такая станция обычно работает совместно с вычислительной машиной и дает команду на взлет или посадку того или иного самолета. При этом учитывается продолжительность полета, очередность прибытия к аэродрому, состояние взлетно-посадочной полосы и целый ряд других факторов. В зарубежной печати опубликовано сообщение о разработке РЛС управления воздушным движением в пределах одного аэродрома. Эта станция держит под наблюдением взлетно-посадочную полосу и кольцевые дороги аэродрома. Она может обеспечить взлет и посадку до 80 самолетов в час. Добиться такой пропускной способности аэродрома без радиолокации совершенно невозможно.

Аналогичные системы созданы и у нас в стране. Советская радиолокационная система «Утес», как показали испытания, — лучший регулировщик на воздушных дорогах. Луч нового локатора принимает самолет на расстоянии в сотни километров, на высоте несколько тысяч метров и сопровождает его до аэродрома. В считанные секунды выдается информация о типе лайнера, азимуте, высоте полета, количестве горючего на борту. «Утес» впервые применили для управления воздушным движением под Москвой. Практика показала высокую надежность аппаратуры: «потолок» самолета определяется с высокой точностью[7].

Но возможности систем такого рода не ограничиваются обслуживанием одного аэродрома. Создан, например, проект системы управления воздушным движением, которая контролирует до 200 взлетно-посадочных полос одновременно. Если центр такой системы расположить в Брюсселе, то она будет контролировать практически все важнейшие аэродромы Западной Европы. В этой системе сигналы от всех вновь обнаруженных самолетов подаются на вычислительную машину, которая автоматически устанавливает национальную принадлежность самолета и контролирует его полет, сравнивая реальную трассу с заранее заложенным в ее памяти планом полетов. При отклонении самолета от трассы или при обнаружении вражеского самолета система подает сигнал тревоги и военно-воздушные силы принимают соответствующие меры.

Эти системы обнаруживают и обслуживают самолеты, находящиеся в воздухе или приближающиеся к аэродрому. А в момент посадки заботу о безопасности самолета и его экипажа берут на себя радиолокационные системы посадки. Одна из таких систем имеет два радиолуча, которые контролируют движение самолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Перед диспетчером аэропорта светятся два экрана, показывающие положение самолета, его отклонение от курса и оптимальной кривой снижения — глиссады. Как только светящаяся отметка сместится от заданного курса, или глиссады, диспетчер сообщает пилоту об ошибке и тот возвращает самолет на истинный путь, и его, как на веревочке, приводят на взлетно-посадочную полосу. Теперь заменим и оператора, и пилота вычислительной машиной, которая будет фиксировать ошибки и сама же подавать команду на их исправление. Вот мы и получили автоматическую систему посадки самолетов при любой погоде, в любых условиях видимости. Существование всепогодных истребителей-перехватчиков и бомбардировщиков было бы невозможным без такой системы посадки.

Система дальнего обнаружения самолетов противника и наведения перехватчиков — первая радиолокационная станция, непосредственно участвующая в боевых действиях. Радиолокаторы дальнего обнаружения имеют обычно очень мощные передатчики и огромные антенны. Они располагаются вблизи переднего края, что обеспечивает им большую дальность действия. По принципу работы такие станции похожи на мощные станции управления воздушным движением, правда, конечные цели у них совершенно различны. Цель станции управления воздушным движением — обеспечить безопасный полет и посадку как можно большего числа самолетов. А цель станций дальнего обнаружения — обнаружить как можно больше самолетов противника и помочь их уничтожить.


Еще в годы второй мировой войны с помощью станций дальнего обнаружения иногда удавалось обнаруживать самолеты противника в момент их взлета только с прифронтовых аэродромов и истребители по тревоге успевали подняться в воздух и отразить атаку противника. Сейчас же, где бы ни базировались самолеты противника, воздушное нападение практически не может быть внезапным.

Современные станции замечают противника задолго до его появления над рубежом обороны. В зарубежной печати сообщалось, что станции дальнего обнаружения обнаруживают не только самолеты, но и гусей, что однажды послужило поводом для объявления тревоги.

Когда самолеты нападающей стороны приблизятся к рубежу обороны, станция дальнего обнаружения передает их с рук на руки станциям наведения истребителей, которые в это время уже находятся в воздухе. Наблюдая на экранах индикаторов за положением своих и вражеских самолетов, оператор станции наведения передает пилотам истребителей команды на уточнение курса, скорости или высоты полета. В годы второй мировой войны оператор станции наведения мог наблюдать за воздушным боем визуально и успевал при этом передавать команды летчикам. Сейчас даже на экране индикатора, где сближение сверхзвуковых самолетов происходит значительно медленнее, чем в воздухе, возникает такая сложная картина, что оператор еле успевает вовремя рассчитать маневр и подать команду летчикам. Так что без радиолокации наблюдение за воздушным боем сверхзвуковых самолетов попросту невозможно.

Станции наведения имеют меньшую дальность действия, но могут точнее определять координаты самолетов, чем станции дальнего обнаружения. Они выводят истребители совсем близко к объекту атаки, чтобы цель оказалась в зоне действия бортового локатора истребителя.

Наземной станции наведения трудно управлять истребителем, иногда расстояние между ним и объектом атаки становится небольшим, так как отметки от истребителя и самолета противника на экране находятся слишком близко, а иногда и вообще сливаются. Поэтому на истребителях стали устанавливать небольшие бортовые радиолокационные станции перехвата и прицеливания. Как только такая станция «поймает» своим лучом цель, истребитель самостоятельно начинает сближаться с ней и выходит в атаку. Даже не видя противника, летчик может наводить бортовое оружие по показаниям радиолокатора, так как все данные для стрельбы уже отражены на его экране: тут и дальность до цели и ее положение относительно истребителя. Летчику остается лишь выбрать момент открытия огня и нажать гашетку. А в некоторых случаях и это за него выполняет бортовое вычислительное устройство. Выходит летчику и делать-то нечего. Если бы все было так просто, как в нашем рассказе!

Всем известно, что самолет особенно уязвим с хвоста, или, выражаясь научно, со стороны задней полусферы. Внезапная атака с этого направления очень часто кончалась победой атакующего. Поэтому особое внимание конструкторы боевых самолетов всегда уделяли защите самолета от нападения сзади. Для этого на самолете ставится радиолокационная станция «защиты хвоста». Дальность действия этой станции должна быть такой, чтобы она уверенно фиксировала все цели, приближающиеся на дистанцию открытия огня. Иногда такая станция используется и как автоматический радиолокационный прицел для оружия, прикрывающего самолет сзади. Приближаясь к бомбардировщику, имеющему такую защиту, атакующий истребитель как бы вызывает огонь на себя. А это никак не облегчает ему выполнения боевой задачи.

Радиолокатор с панорамным обзором (иногда его еще называют радиолокатором кругового обзора) в полном соответствии со своим названием производит обзор местности, над которой пролетает самолет. Вращающийся радиолуч многократно освещает все элементы земной поверхности, и их изображение появляется на экране индикатора. Лес и вспаханное поле, реки и всевозможные строения по-разному отражают падающий на них сигнал. Поэтому на экране появляется как бы черно-белая фотография местности. Лучше всего на ней видны металлические объекты — железнодорожные рельсы, мосты и крупные здания. Имея такую карту, штурман может контролировать правильность курса и в нужных случаях выбрать объект для атаки. Специальное бортовое вычислительное устройство определяет данные для бомбометания с учетом высоты и скорости полета и наносит на экран радиолокатора метку прицеливания. Как только изображение атакуемого объекта совмещается с этой меткой, срабатывает механизм сброса бомб и страшный груз обрушивается на позиции противника.

В печати не раз сообщалось о беспилотных самолетах-разведчиках с радиолокаторами на борту, которые используются, например, армией США во Вьетнаме. Наземная радиолокационная станция постоянно держит их в поле зрения и управляет их движением. На борту беспилотного самолета устанавливается радиолокатор с панорамным обзором. Но принятые отраженные сигналы не попадают на экран индикатора, да и самого индикатора нет, ведь смотреть-то на него некому. Сигналы с помощью мощного передатчика передаются в расположение своих войск и только тут попадают на экран индикатора. Оператор, сидя глубоко под землей в штабном убежище, видит радиолокационную карту местности, над которой пролетает разведчик. Так радиолокация помогает получить самые свежие разведданные о противнике.

Во время военных действий всегда существует опасность случайно попасть под огонь своих же войск. Чтобы этого не случилось, во всех армиях старательно изучают силуэты вражеских самолетов, танков и других боевых машин. В мемуарах советских летчиков — участников Великой Отечественной войны — рассказывается, что в первое время, когда на вооружение советской авиации поступили истребители Ла-5, бывали отдельные случаи, что их обстреливали наши зенитные батареи только потому, что их силуэты напоминали силуэты немецких истребителей Фокке-Вульф.

Но по отметкам целей на экране радиолокатора невозможно определить силуэт самолета. Как быть в этом случае? Для радиолокационного узнавания собственных самолетов на борту современных машин устанавливается автоматический прибор опознавания — ответчик, состоящий из приемника и передатчика. Приемник улавливает сигнал радиолокационной станции и включает передатчик. Вслед за отраженным сигналом в направлении радиолокатора посылается и сигнал опознавания. При этом на экране рядом с отметкой от цели возникает еще одно световое пятнышко. Это отзыв обнаруженного объекта: «Я свой!». А чтобы такой сигнал-отзыв не смог послать вражеский самолет, сигнал передатчика кодируют, а приемное устройство настраивают так, чтобы оно пропускало только правильно закодированные отзывы. Поэтому сигналы ответчика от самолетов противника не будут приняты приемником и не попадут на экран радиолокатора. Отсутствие метки опознавания говорит оператору, что обнаруженный объект — самолет противника.

Примером совместного использования почти всех названных выше радиолокаторов может служить национальная система управления воздушным движением в США. В ее состав входят примерно 120 РЛС, установленных в аэропортах для сопровождения приближающихся или пролетающих в районе аэропорта самолетов и управления движением воздушных кораблей во время взлета или посадки. Кроме того, создана система радиолокационного обслуживания наиболее важных маршрутных авиалиний, которая состоит из 21 сектора наблюдения и управления воздушным движением на участках между аэропортами. Дальность действия РЛС таких диспетчерских пунктов около 300 километров. Кроме того, в каждом крупном аэропорту создана собственная диспетчерская служба, в состав которой входит РЛС кругового обзора с дальностью действий порядка 80 километров, метеорологическая РЛС, РЛС дальнего действия, измеряющая дальность до приближающихся самолетов, и устройство запроса, которое определяет национальную принадлежность самолета и высоту его полета.

Предметом особой заботы специалистов, управляющих все более интенсивным воздушным движением, являются небольшие частные самолеты. Обычно их маршруты и время вылета не подчиняются никаким расписаниям, а кроме того, на экранах радиолокаторов отметки от них получаются очень слабые, так что диспетчер может их просто не заметить. В последнее время на таких маленьких самолетиках устанавливают специальные металлические отражатели. Теперь операторы надежно обнаруживают эти опасные объекты, так как сигнал от такой цели сравним с сигналом, отраженным от крупного реактивного самолета.

Можно было бы еще рассказать о радиомаяках, которые в любую погоду подскажут заблудившемуся пилоту дорогу на родной аэродром, о системе радионаведения самолетов на дальние объекты и о многом другом. Не будем делать этого по двум причинам. Во-первых, об этом уже не раз писали[8], во-вторых, подобные системы мы рассмотрим ниже. Надо же что-то оставить и на потом.

Оглавление книги


Генерация: 0.112. Запросов К БД/Cache: 3 / 1