Георгий Члиянц (UY5XE)

Термин локация (и его всевозможные производные) произошел от латинского слова  locatio - размещение, распределение и означает определение местоположения объекта по сигналам (звуковым, тепловым, оптическим, электромагнитным волнам и др.), излучаемым самим объектом (пассивная локация) иои отраженным от него сигналом, излучаемым самим устройством (активная локация).

 

Следует отметить, что свойствами локации (способностью определять положение

количественного объекта по отношению к себе или свое положение в пространстве)

обладают многие животные и человек - бинауральный эффект или т.н. биолокация.

 

В зависимости от применяемых методов и технических средств различают звуковую

локацию (гидро-, звуко-, эхо-), радиолокацию (электромагнитную) и, позднее

появившиеся: оптическая (лазерная) локация, планетная (радиолокационная

астрономия) и загоризонтная (ионосферная) радиолокации.

 

Первоначально, в годы 1-й мировой войны, появились гидролокаторы (приборы,

которые могут обнаруживать самолет по звуку двигателей) - т.н.звукоулавливатели.

 

Над созданием звукоулавливателей, которые вошли в состав приборов управления

артилллерийским зенитным огнем (ПУАЗО), в СССР работали: Центральная

радиолаборатория (ЦРЛ), Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ), Военная

артиллерийская академия (ВАУ) им.Ф.Э. Дзержинского и Научно-исследовательская

лаборатория артиллерийского приборостроения Главного артиллерийского управления

(НИЛАП ГАУ). Образцы первых звукоулавливателей испытывались на подмосковном

полигоне в 1929-30 гг. В 1931 г. были созданы опытные образцы системы

"Прожзвук" (крупногабаритный звукоулавливатель и полутораметровй электрический

прожектор).

 

Предпосылками работ по созданию и дальнейшему развитию радиолокации послужили

несколько исторических фактов:

 - явление отражения радиоволн наблюдал еще Генри Герц в 1886-89 гг., а в 1897

г. А.С. Попов (во время опытов по радиосвязи на Балтийском море) зарегистрировал

влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу сигнала (передатчик

был установлен на верхнем мостике транспорта "Европа", а приемник - на крейсере

"Африка");

 - в 1904 г. немецкий ученый-изобретатель Кристиан Хюльсмайер (Christian

Hulsmeyer) [1881-1957] в своей авторской заявке (патент N165546 от 30 апреля

1904 г.) четко сформулировал идею обнаружения корабля по отраженным от него

радиоволнам и содержащей также подробное описание устройства для ее реализации.

Позднее, в 1904 г., им был получен и второй патент (N169154) на усовершенствование своего устройства для радиолокации.

 - в 1914 г. росиянин И.И. Ренгартен проводил работы по макетированию

радиопеленгатора;

 - в 1916 г. французами П. Ланжевеном и К. Шиловским был создан ультразвуковой

гидролокатор;

 - в сентябре 1922 г. два экспериментатора, служившие в ВМФ США, - Э. Хойт Тейлор

и Лео К. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц)

через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь

прервалась - что натолкнуло их на мысль о применении радиоволн (метод

интерференции незатухающих колебаний) для обнаружения движущихся объектов;

 - в 1921 г. америкаец А.У. Хэлл изобрел магнетрон (промышленный его вариант был

готов к 1928 г.) - что дало возможность последующего развития радиолокационных

станций (РЛС) на СВЧ.

 - в 1924 г. английский ученый Э. Эплтон провел на декаметровых волнах измерения

высоты слоя Кеннелли-Хевисайда (слой "Е" ионосферы, от которого отражаются

радиосигналы);

 - в 1925 г. английские ученые Г. Брейт и М. Тьюв опубликовали результаты работ по

определению высоты слоя Кеннелли-Хевисайда измерением времени запаздывания

импульсного сигнала, отраженного от слоя, относительно сигнала, пришедшего

вдоль поверхности Земли;

 - в июне 1930 г. моряк ВМФ США Лоренс Э. Хайленд, проводя эксперименты по

определению направления с помощью декаметровых волн, обнаружил, что когда над

передающей антенной пролетает самолет, поле радиосигнала сильно искажается, и в

результате чего, Хайленд предложил использовать декаметровые волны для

предупреждения о приближении вражеских самолетов;

 - в январе 1931 г. Авиационная радиолаборатория ВМС в Вашингтоне приступила к

выполнению проекта, имевшего целью "обнаружение вражеских судов и самолетов с

помощью радио";

 - в начале 1931 г. проводились (к сожалению неудачные) опыты по установлению

связи между городами - английским Дувром и французским Кале при помощи волн

длиною 18 см;

 - в 1932-33 гг. английское морское ведомство стало применять приборы АСДИК,

регистрирующие ультразвуки высокой частоты, создаваемые шумом винтов подводных

лодок;

 - в 1932 г. большой объем работ по изучению интерференции при отражении

радиоволн от самолета выполнили американские инженеры Б.Тревор и П.Картер;

 - в 1934 г. сотрудник Морской исследовательской лаборатории США Роберт Пейдж

первым зарегистрировал (сфотографировал) отраженный от самолета сигнал на

частоте 60 МГц.

 - в 1935 г., независимо друг от друга, работы по импульсной радиолокации

проводили: П.К. Ощепков (СССР) и сэр Роберт Ватсон-Ватт (Великобритания.

Изготовленная им аппаратура получила отраженный сигнал от самолета на

расстоянии 15 км).

 - в 1935 г. радиолокация получила первое коммерческое применение: во Франции

фирма "Societe Francaise Radioelectrique" установила на лайнере "Нормандия"

т.н. "Детектор препятствий", а в 1936 г в порту Гавра был установлен т.н.

"Радиопрожектор" для обнаружения судов, входящих в гавань и покидающих ее;

 - в 1936 г. американцами - Р.Колвеллом и А.Френдом были зафиксированы

отражения радиоимпульсов от турбулентных и инверсионных слоев в тропосфере.

 

В 1936 г. американская РЛС, работавшая на частоте 80 МГц, обнаружила

самолет на расстоянии 65 км (в 1937 г. у немцев была достигнута дальность 35

км).

 

2 июля 1936 г. в США была изготовлена первая небольшая РЛС, работавшая на

частоте 200 МГц, которая в апреле следующего года была установлена на борту

эсминца "Лири". РЛС получили название РАДАР (сокращенное обозначение от "Radio

Detection And Ranging", т.е. "Прибор для радиопеленгации и измерения"). Hа базе

данной РЛС в 1938 г. была разработана модель XAF, прошедшая широкие бортовые

испытания в 1939 г. (прототип модели 1940 г. - CXAM, которая была установлена

на 19 военных кораблях).

 

Первые пять импульсных РЛС (работали на метровых волнах) для обнаружения

самолетов были установлены на юго-западном побережье Великобритании в 1936 г.

 

Первые работы по радиолокационному обнаружению самолетов в СССР были начаты в

1933 г. по инициативе М.М. Лобанова. С 1934 г. данные работы возглавили

Ю.К. Коровин, П.К. Ощепков (Ленинградский электрофизический институт) и

Б.К.Шембель. Первая серийная РЛС (РУС-1) появилась в 1938 г в КБ, которым

руководил Д.С.Стогов. РУС-1 были применены во время финской военной кампании

1939-1940 гг.

 

В 1937 г, в Лениградском ФТИ под руководством Ю.Б. Кобзарева был разработан

импульсный метод радиолокации.

 

В 1940 г, было начато серийное производство первой импульсной радиолокационной

станции дальнего обнаружения самолетов РУС-2 ("Редут"), разработкой которой с

1935 г, занимались П.А. Погорелко и Н.Я. Чернецов. Во время ВОВ было развернуто

производство портативных РЛС "Пегматит".

 

4 июля 1943 г, вышло Постановление Государственного Комитета Обороны (ГКО) об

учреждении при нем Совета по радиолокации. Практическое руководство

повседневной деятельностью Совета осуществлял Аксель Иванович Берг

(впоследствии - академик), а отвественным секретарем Совета был Александр

Александрович Турчанин.

 

В 1943 г, по инициативе Совета по радиолокации был создан Институт локационной

техники, который возглавил П.З. Стась. Главным инженером стал профессор

А.М. Кугушев.

 

В июне 1947 г, Совет по радиолокации был преобразован в Комитет по радиолокации

при СHК СССР и его председателем стал М.З. Сабуров.

 

Загоризонтная радиолокация базируется на открытии в 1947 г, советским ученым

H.И. Кабановым явления дальнего рассеянного отражения от Земли декаметровых

волн (с их возвратом после отражения от ионосферы к источнику излучения).

 

Hеоценимый вклад в создание и разработку советской радиолокационной техники

также внесли: В.Д. Калмыков, А.И. Шокин (в течении ряда лет был министром

электронной промышленности СССР), А.Н. Щукин и мн. др.

 

После окончания Второй мировой войны начался этап активной разработки

планетной радиолокации и первыми ее объектами стали Луна и метеоры. Первые

эхо-сигналы от солнечной короны были получены в 1959 г. (США), а от Венеры - в

1961 г. (Великобритания, СССР и США). В СССР радиолокацию Венеры, Меркурия,

Марса и Юпитера выполнил в 1961-63 гг. коллектив ученых во главе с В.А. Котельниковым.

 

Большой вклад в развитие отечественной оптической локации внесли ученые:

Н.Г. Басов, Ф.М. Прохоров, А.Л. Микаэлян и др.

 

Литература:

1. "Труды Института радиоинженеров - ТИРИ" (Proceedings of the IRE). (М.: "ИЛ", 1962, две части, 1517 c.).

2. "Электроника: прошлое, настоящее, будущее". Перевод с английского под

ред. члена-корреспондента Академии Наук СССР В.И. Сифорова (М.:"Мир", 1980; 296 c.).

3. М.М. Лобанов. "Мы - военные инженеры" (М.: Из-во МО, 1977, 222 с.).

4. Людвик Соучек. "Туда, где не слышно голоса" (Прага; 1968; 240 с.).

5. Советская военная энциклопедия (м.: Из-во МО, 1976-80: т. 5, с. 23-24, т. 7, с. 10-13).

6. БСЭ, третье изд. (М: "СЭ", 1975, т. 21, с. 366-337).

7. Г.Члиянц (UY5XE). "Из истории радиолокации" ("Радиомир"; 2002: #4, с.37; #5, с.37; #6, с.34-35).

8. О.H. Партала. "Ранняя история радиолокации" ("Радiоаматор"; #6/2002, с. 30).

9. Prof. Dr. Dr.-Ingeh Berthold Bosch (DK6YY). "Radartechnik im Jahre 1904". ("CQ DL", #1/2000, p. 57-59)

10. http://www.qrz.ru/articles/detail.phtml?id=257