Радар во Второй мировой войне - Radar in World War II

Радар во Второй мировой войне сильно повлиял на многие важные аспекты конфликта.[1] Эта революционная новая технология радиообнаружения и отслеживания использовалась как Союзники и Осевые силы в Вторая Мировая Война, которые развивались независимо в ряде стран в середине 1930-х годов.[2] В начале войны в сентябре 1939 г. и Великобритания, и Германия функционировал радар системы. В Великобритании это называлось RDF, Определение дальности и направления, а в Германии имя Funkmeß (радиоизмерения), аппараты назывались Funkmessgerät (радиоизмерительный прибор) .К моменту Битва за Британию в середине 1940 г. королевские воздушные силы (RAF) полностью интегрировали RDF как часть национальной противовоздушной обороны.

В США технология была продемонстрирована в декабре 1934 г.[3] хотя только тогда, когда война стала вероятной, США осознали потенциал новой технологии и начали разработку систем корабельного и наземного базирования. Первые из них были выставлены ВМС США в начале 1940 г., а годом позже Армия США. Аббревиатура RADAR (Radio Detection And Ranging) была введена ВМС США в 1940 году, и термин «радар» стал широко использоваться.

Хотя преимущества работы в микроволновая печь часть радиоспектр были известны, передатчики для генерации микроволновых сигналов достаточной мощности отсутствовали; таким образом, все ранние радарные системы работали на более низких частотах (например, HF или же УКВ ). В феврале 1940 года Великобритания разработала магнетрон с резонансным резонатором, способный производить микроволновую мощность в киловаттном диапазоне, открывая путь к радиолокационным системам второго поколения.[4]

После Падение Франции в Великобритании осознали, что производственные возможности Соединенных Штатов были жизненно важны для успеха в войне; таким образом, хотя Америка еще не была воюющей стороной, премьер-министр Уинстон Черчилль постановил, что технологические секреты Великобритании будут переданы в обмен на необходимые возможности. Летом 1940 г. Миссия Тизарда посетил США. Магнетрон резонатора был продемонстрирован американцам в RCA, Bell Labs и т. Д. Он был в 100 раз мощнее всего, что они видели.[5] Bell Labs удалось воспроизвести производительность, и Радиационная лаборатория в Массачусетском технологическом институте была создана для разработки микроволновых радаров. Позже он был описан как «Самый ценный груз, когда-либо доставленный к нашим берегам».[6][7]

Помимо Великобритании, Германии и США, радары военного времени также были разработаны и использовались Советский союз, Японии, Италии, Франции и Швеции, а также технологически продвинутых Содружество Наций Австралия, Канада, Новая Зеландия и Южная Африка.

объединенное Королевство

Исследования, ведущие к технологии RDF в Соединенном Королевстве, были начаты сэром Генри Тизард с Комитет по авиационным исследованиям в начале 1935 года, отвечая на острую необходимость отражать атаки немецких бомбардировщиков. Роберт А. Уотсон-Ватт на Радиоисследовательской станции в Слау попросили исследовать радиосигнал "луча смерти". В ответ Уотсон-Ватт и его научный помощник Арнольд Ф. Уилкинс, ответил, что было бы более практично использовать радио для обнаружения и отслеживания самолетов противника. 26 февраля 1935 г. состоялось предварительное испытание, обычно называемое Давентри эксперимент, показал, что радиосигналы, отраженные от самолета, могут быть обнаружены. Фонды на исследования были выделены быстро, и в большой секретности был начат проект разработки. Орфорд Несс Полуостров в Саффолк. Э. Г. Боуэн отвечал за разработку импульсного передатчика. 17 июня 1935 года исследовательский аппарат успешно обнаружил самолет на расстоянии 17 миль. В августе, А. П. Роу, представляющий комитет Тизард, предложил использовать кодовое название RDF, что означает Определение дальности и направления.

Министерство авиации

Усадьба Боудси

В марте 1936 года научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы RDF были перенесены на исследовательскую станцию ​​Боудси, расположенную в г. Усадьба Боудси в Саффолке. Пока эта операция находилась в ведении Министерства авиации, армия и флот были задействованы и вскоре инициировали свои собственные программы.

В Bawdsey инженеры и ученые разработали технологию RDF, но Уотсон-Ватт, руководитель группы, перешел от технической стороны к разработке практического пользовательского интерфейса между машиной и человеком. После просмотра демонстрации, в ходе которой операторы пытались определить местонахождение «атакующего» бомбардировщика, он заметил, что основная проблема заключалась не в технологиях, а в управлении информацией и ее интерпретации. Следуя совету Уотсон-Ватт, к началу 1940 года Королевские ВВС создали многоуровневую организацию контроля, которая эффективно передавала информацию по цепочке команд и могла отслеживать большое количество самолетов и направлять перехватчики им.[8]

Сразу после начала войны в сентябре 1939 года отдел разработки RDF Министерства авиации в Боудси был временно перемещен в Университетский колледж, Данди в Шотландии. Год спустя операция переместилась в Стоит матраверс в Дорсет на южном побережье Англии и получил название Учреждение телекоммуникационных исследований (TRE). Наконец, TRE переехал в Малверн Колледж в Великий Малверн.

Кратко описывается часть основного RDF / радарного оборудования, используемого Министерством авиации. Все системы получили официальное обозначение Экспериментальная станция Министерства авиации (AMES) плюс номер типа; большинство из них перечислены в этой ссылке.

Сеть Главная

Основная статья: Сеть Главная
Башня цепного дома в Грейт-Баддоу

Незадолго до начала Второй мировой войны несколько станций RDF (радаров) в системе, известной как Сеть Главная (или же CH) были построены вдоль южного и восточного побережья Британии на основе успешной модели в Боудси. CH была относительно простой системой. Передающая сторона состояла из двух стальных опор высотой 300 футов (90 м), натянутых на ряд антенн между ними. Второй набор деревянных башен высотой 240 футов (73 м) использовался для приема с серией скрещенных антенн на различной высоте до 215 футов (65 м). У большинства станций было более одного комплекта каждой антенны, настроенной для работы в разные частоты.

Типовые рабочие параметры ЦО были:

Вывод CH был прочитан с осциллограф. Когда с вещательных вышек был послан импульс, видимая линия очень быстро перемещалась горизонтально по экрану. Выход из приемника был усиленный и подается на вертикальную ось прицела, так что возврат от самолета будет отклонять луч вверх. Это сформировало пик на дисплее, и расстояние с левой стороны, измеренное маленькой шкалой в нижней части экрана, дало бы целевую дальность. Поворачивая ствольную коробку гониометр подключенный к антеннам, оператор мог оценить направление на цель (это послужило причиной крестообразных антенн), а высота вертикального смещения указывала размер образования. Сравнивая силу, возвращаемую от различных антенн на вышке, можно с некоторой точностью измерить высоту.

Сетевое покрытие Home

CH оказался очень эффективным во время Битва за Британию, и имел решающее значение для того, чтобы RAF смог победить гораздо более крупные Люфтваффе силы. В то время как Люфтваффе полагаясь на, часто устаревшие, данные разведки и разведывательные движения истребителей, ВВС Великобритании с высокой степенью точности знали численность группировки Люфтваффе и предполагаемые цели. Секторные станции могли послать необходимое количество перехватчиков, часто в небольшом количестве. CH выступал в роли множитель силы, позволяя рационально использовать ресурсы, как человеческие, так и материальные, и требующие только карабкаться когда атака была неминуема. Это значительно снизило утомляемость пилотов и самолетов.

В самом начале битвы Люфтваффе совершил серию небольших, но эффективных налетов на несколько станций, в том числе Вентнор, но их быстро отремонтировали. А пока операторы транслируют радиолокационные сигналы с соседних станций, чтобы обмануть немцев, чтобы покрытие продолжалось. Атаки немцев были спорадическими и непродолжительными. В Немецкое командование очевидно, никогда не понимали важность радара для усилий RAF, иначе они бы поставили этим станциям гораздо более высокий приоритет. Более серьезные нарушения были вызваны разрушением телетайп и наземные линии связи уязвимых надземных контрольных хижин и силовые кабели к мачтам, чем путем нападения на сами открытые решетчатые башни.

Операционная комната Битвы за Британию в RAF Аксбридж.

Чтобы избежать системы CH, Люфтваффе принял другую тактику. Один из них - подойти к береговой линии на очень малой высоте. Это было ожидаемо, и в какой-то степени этому противостояла серия станций меньшей дальности, построенных прямо на побережье, известных как Chain Home Low (КХЛ). Эти системы были предназначены для установки морских орудий и известны как береговая оборона (CD), но их узкие лучи также означали, что они могли охватить территорию гораздо ближе к земле, не «видя» отражение земли или воды - известное как беспорядок. В отличие от более крупных систем CH, радиовещательную антенну и приемник CHL приходилось вращать; это было сделано вручную на педально-кривошипной системе членами WAAF пока система не была моторизована в 1941 году.

Наземный перехват

Битва за Британию, защита Великобритании

Системы, подобные CH, позже были адаптированы с новым отображать производить Наземный перехват (GCI) в январе 1941 года. В этих системах антенна вращалась механически, а затем отображался на пульте оператора. То есть, вместо одной линии в нижней части дисплея слева направо, линия вращалась вокруг экрана с той же скоростью, что и антенна.

Результатом стал 2-D отображение воздушного пространства вокруг станции с оператором в центре, причем все самолеты отображаются в виде точек в нужном месте в пространстве. Называется индикаторы положения плана (PPI), они упростили объем работы, необходимой для отслеживания цели со стороны оператора. Фило Тейлор Фарнсворт доработал версию своего кинескопа (электронно-лучевая трубка, или CRT) и назвал его «Iatron». Он может хранить изображение от миллисекунд до минут (даже часов). Одна версия, которая сохраняла изображение живым примерно за секунду до исчезновения, оказалась полезным дополнением к эволюции радара. Этот дисплей с медленным затемнением использовался авиадиспетчерами с самого начала создания радара.

Воздушный перехват

Основная статья: Радиолокатор воздушного перехвата

В Люфтваффе стал избегать перехватчиков, летая ночью и в непогоду. Хотя станции управления ВВС знали о местонахождении бомбардировщиков, они мало что могли с ними поделать, если летчики-истребители не установили визуальный контакт.

Эта проблема уже была предвидена, и успешная программа, начатая в 1936 г. Эдвард Джордж Боуэн, разработала миниатюрную систему RDF, подходящую для самолетов, бортовых Радар перехвата с воздуха (AI) набор (Watson-Watt, называемый CH, устанавливает RDF-1, а AI - RDF-2A). Первоначальные комплекты AI были впервые предоставлены RAF в 1939 году и приспособлены для Бристоль Бленхейм самолет (быстро заменен на Бристоль Бофайтерс ). Эти меры значительно увеличили потери Люфтваффе.

Позже во время войны британские Комар ночные самолеты-нарушители были оснащены AI Mk VIII и более поздние производные, которые с Зубчатый позволили им выследить немецкие ночные истребители с их Лихтенштейн излучения сигнала, а также устройство, названное Perfectos что отслеживал немецкий МКФ. В качестве контрмеры немецкие ночные истребители использовали Naxos ZR детекторы радиолокационных сигналов.

Воздушно-надводное судно

Во время тестирования радаров ИИ возле поместья Боудси команда Боуэна заметила, что радар генерировал сильные сигналы от кораблей и доков. Это было связано с вертикальными сторонами предметов, которые образовывали отличные частичные угловые отражатели, что позволяет обнаруживать на расстоянии нескольких миль. Команда сосредоточилась на этом приложении большую часть 1938 года.

Воздушно-надводный корабль Mark I, использующий электронику, аналогичную электронике наборов AI, был первым бортовым радаром, поступившим на вооружение в начале 1940 года. Он был быстро заменен улучшенным Mark II с антеннами бокового обзора. позволил самолету охватить вдвое большую площадь за один проход. Позже ASV Mk. II обладал способностью обнаруживать подводные лодки на поверхности, что в конечном итоге делало такие операции самоубийственными.

Сантиметровый

Улучшения полости магнетрон к Джон Рэндалл и Гарри Бут из Бирмингемский университет в начале 1940 г. ознаменовался значительным развитием радиолокационных возможностей. В результате магнетрон представлял собой небольшое устройство, генерирующее большую мощность. микроволновая печь частот и позволили разработать практические сантиметровый радар, который работал в СВЧ диапазон радиочастот от 3 до 30ГГц (длина волны от 10 до 1 см). Сантиметровый радар позволяет обнаруживать гораздо меньшие объекты и использовать гораздо меньшие антенны чем более ранние, более низкочастотные радары. Радар с длиной волны 2 метра (диапазон УКВ, 150 МГц) не может обнаруживать объекты размером намного меньше 2 метров и требует антенны размером порядка 2 метров (неудобный размер для использования на самолетах). Напротив, радар с длиной волны 10 см может обнаруживать объекты размером 10 см с помощью антенны разумного размера.

Магнетрон с резонатором был, пожалуй, самым важным изобретением в истории радаров. в Миссия Тизарда в сентябре 1940 года он был бесплатно передан США вместе с другими изобретениями, такими как реактивные технологии, в обмен на американские НИОКР и производственные помещения; Британцам срочно нужно было производить магнетрон в больших количествах. Эдвард Джордж Боуэн был прикреплен к миссии в качестве руководителя РСО. Это привело к созданию Радиационная лаборатория (Rad Lab) на базе Массачусетский технологический институт для дальнейшего развития устройства и использования. Половина радаров, развернутых во время Второй мировой войны, была разработана в Rad Lab, в том числе более 100 различных систем стоимостью АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 1,5 миллиарда.[9]

Когда магнетрон с резонатором был впервые разработан, его использование в наборах микроволнового RDF было отложено, поскольку дуплексеры для УКВ были уничтожены новым передатчиком большей мощности. Эта проблема была решена в начале 1941 года переключателем передачи-приема (T-R), разработанным в Лаборатория Кларендона из Оксфордский университет, что позволяет передатчику и приемнику импульсов использовать одну и ту же антенну, не влияя на приемник.

Комбинация магнетрона, переключателя T-R, небольшой антенны и высокого разрешения позволила установить небольшие мощные радары на самолетах. Морской патруль самолет мог обнаруживать объекты размером с подводную лодку перископы, позволяя самолетам отслеживать и атаковать подводные лодки, где раньше можно было обнаружить только надводные лодки. Однако, согласно последним сообщениям по истории обнаружения перископов ВМС США [10] Первые минимальные возможности перископического обнаружения появились только в 50-60-е годы, и проблема не решена полностью даже на рубеже тысячелетий. Кроме того, радар мог обнаруживать подводную лодку на гораздо большем расстоянии, чем визуальное наблюдение, не только днем, но и ночью, когда подводные лодки ранее могли всплывать и безопасно заряжать свои батареи. Сантиметровый контур отображение радары, такие как H2S, и еще более частые, созданные американцами H2X, позволила новую тактику в стратегическая бомбардировка. Сантиметровый артиллерийская установка радары были намного точнее старых технологий; РЛС улучшила корабельную артиллерию союзников и вместе с бесконтактный взрыватель значительно повысили эффективность зенитных орудий. Две новые системы, используемые зенитными батареями, приписываются[кем? ] с уничтожением многих Летающие бомбы Фау-1 в конце лета 1944 г.

Британская армия

Во время разработки RDF Министерства авиации в Боудси было прикреплено армейское подразделение для реализации собственных проектов. Эти программы предназначались для системы Gun Laying (GL) для помощи в наведении зенитных орудий и прожекторы и система береговой обороны (CD) для управления береговой артиллерией. В состав армейского отряда входили У. А. С. Бутемент и П. Э. Поллард, которые в 1930 году продемонстрировали радиообнаружение, которое больше не использовалось в армии.[11]

Когда началась война и деятельность Министерства авиации была перенесена в Данди, армейский отряд вошел в состав нового опытно-конструкторского центра в г. Крайстчерч в Дорсет. Джон Д. Кокрофт, физик из Кембриджский университет, который был награжден Нобелевская премия после войны за работу в области ядерной физики стал директором. С более широкими полномочиями объект стал в середине 1941 года Научно-исследовательским центром противовоздушной обороны (ADRDE). Год спустя ADRDE переехал в Великий Малверн, в Вустершир. В 1944 году он был переименован в Научно-исследовательский центр радиолокации (RRDE).[12]

Переносной радиоблок

Находясь в Боудси, армейский отряд разработал Укладка оружия ("GL") система, называемая Переносной радиоблок (TRU). Поллард был руководителем проекта. Работая на частоте 60 МГц (6 м) с мощностью 50 кВт, TRU имел два фургона для электронного оборудования и фургон-генератор; он использовал 105-футовую портативную вышку для поддержки передающей антенны и двух приемных антенн. Опытный образец был испытан в октябре 1937 года, обнаруживая самолеты на расстоянии 60 миль; производство 400 комплектов обозначенных GL Mk. я началось в июне 1938 года. Министерство авиации приняло на вооружение некоторые из этих комплектов для увеличения сети СН на случай поражения противника.

GL Mk. Наборы I использовались за границей британской армией на Мальте и в Египте в 1939–40. Семнадцать комплектов были отправлены во Францию ​​с Британский экспедиционный корпус; в то время как большинство из них были уничтожены Дюнкеркская эвакуация в конце мая 1940 года несколько из них были захвачены в целости и сохранности, что дало немцам возможность изучить британский комплект RDF. Улучшенная версия, GL Mk. II, использовался на протяжении всей войны; введено в эксплуатацию около 1700 комплектов, в том числе более 200 поставлено на Советский союз. Исследование операций обнаружили, что из зенитных орудий, использующих GL, в среднем было выпущено 4100 выстрелов на одно попадание, по сравнению с примерно 20000 выстрелов для предсказанный пожар используя обычный директор.

Прибрежная оборона

В начале 1938 г. Алан Бутемент начал разработку Прибрежная оборона (CD), в которой задействованы некоторые из самых передовых функций развивающейся технологии. Были использованы передатчик и приемник 200 МГц, которые уже разрабатывались для комплектов AI и ASV ПВО, но, поскольку CD не будет летать в воздухе, больше мощности и гораздо больше антенна были возможны. Мощность передатчика увеличена до 150 кВт. А диполь Был разработан массив высотой 10 футов (3,0 м) и шириной 24 фута (7,3 м), обеспечивающий гораздо более узкие лучи и большее усиление. Этот «бортовой» массив вращался со скоростью 1,5 оборота в минуту, охватывая поле на 360 градусов. Переключение лепестков был встроен в передающую решетку, обеспечивая высокую точность направления. Для анализа возможностей системы Бутемент сформулировал первое математическое соотношение, которое позже стало широко известным «уравнением дальности действия радара».

Первоначально предназначенный для обнаружения и ведения огня по надводным кораблям, ранние испытания показали, что набор CD имел гораздо лучшие возможности для обнаружения самолетов на малых высотах, чем существующий Chain Home. Следовательно, CD был также принят RAF для увеличения станций CH; в этой роли он был обозначен Chain Home Low (КХЛ).

Сантиметровая наводка

Когда магнетрон с резонатором стал практически осуществимым, ADEE сотрудничал с TRE в использовании его в экспериментальной установке 20 см GL. Сначала это было проверено и было признано слишком хрупким для армейского использования в полевых условиях. ADEE стал ADRDE в начале 1941 года и начал разработку GL3B. Все оборудование, включая генератор энергии, находилось в защищенном трейлере, увенчанном двумя 6-футовыми передающими и приемными антеннами на вращающемся основании, в качестве переключателя приема-передачи (TR), позволяющего одной антенне выполнять обе функции. еще не были доведены до совершенства. Подобные системы СВЧ-наводки разрабатывались в Канаде ( GL3C) и в Америке (в итоге обозначили SCR-584). Хотя около 400 GL3B были изготовлены комплекты, именно американская версия была самой многочисленной при обороне Лондона во время V-1 атаки.

Королевский флот

Смотрите также: Список британских военно-морских радаров времен Второй мировой войны

Экспериментальный отдел Сигнальной школы Его Величества (HMSS) присутствовал на первых демонстрациях работ, проводимых в поместье Орфорднесс и Боудси. Расположен в Портсмут в Хэмпшир Экспериментальный отдел имел независимые возможности для разработки беспроводных клапанов (вакуумных ламп) и предоставил лампы, которые Боуден использовал в передатчике в Орфорд-Нессе. Обладая превосходной исследовательской базой, Адмиралтейство приступило к разработке RDF на базе HMSS. Он оставался в Портсмуте до 1942 года, когда он был перемещен вглубь страны в более безопасные места на Уитли и Haslemere в Суррей. Эти две операции стали Адмиралтейским сигнальным учреждением (ASE).[13]

Описано несколько типичных радаров. Обратите внимание, что номера типов не являются последовательными по дате.

Предупреждение о поверхности / Контроль за оружием

Первым успешным RDF Королевского флота был Предупреждение о поверхности типа 79Y, испытанный в море в начале 1938 года. Руководителем проекта был Джон Д. С. Роулинсон. Этот комплект мощностью 43 МГц (7 м) и мощностью 70 кВт использовал фиксированные передающие и приемные антенны и имел дальность действия от 30 до 50 миль, в зависимости от высоты антенны. К 1940 году это стало Тип 281, повышенная частота до 85 МГц (3,5 м) и мощность от 350 до 1000 кВт, в зависимости от ширины импульса. С управляемыми антеннами он также использовался для управления оружием. Впервые это было использовано в бою в Март 1941 г. со значительным успехом. Тип 281B использовали общую передающую и приемную антенну. В Тип 281, включая версию B, была самой проверенной в боях метрической системой Королевского флота на протяжении всей войны.

Воздушный поиск / Директор по стрельбе

В 1938 году Джон Ф. Коулс начал разработку оборудования 600 МГц (50 см). Более высокая частота позволила получить более узкие лучи (необходимые для воздушного поиска) и антенны, более подходящие для использования на борту корабля. Первым 50-сантиметровым комплектом был Тип 282. С мощностью 25 кВт и парой Яги антенны Включая переключение лепестков, он был испытан в июне 1939 года. Этот набор обнаруживал низколетящие самолеты на расстоянии 2,5 мили и корабли на расстоянии 5 миль. В начале 1940 года было изготовлено 200 комплектов. Для использования Type 282 в качестве дальномера основного вооружения использовалась антенна с большим цилиндрическим параболическим отражателем и 12 диполями. Этот набор был обозначен Тип 285 и имел дальность полета 15 миль. Типы 282 и Тип 285 использовались с Орудия Bofors 40 мм. Тип 283 и Тип 284 были другими 50-сантиметровыми системами наводки. Тип 289 был разработан на основе голландских довоенных радиолокационных технологий и использовал Яги-антенну. С улучшенной конструкцией RDF он управлял 40-мм зенитными орудиями Bofors (см. Электрическое подслушивающее устройство ).

Предупреждение микроволн / контроль пожара

Критическая проблема обнаружения подводных лодок требовала, чтобы системы RDF работали на более высоких частотах, чем существующие, из-за меньших физических размеров подводной лодки, чем у большинства других судов. Когда первый магнетрон резонатора был доставлен в TRE, демонстрационный макет был построен и продемонстрирован Адмиралтейству. В начале ноября 1940 года команда из Портсмута под командованием С. Э. А. Ландейла была создана для разработки 10-сантиметровой системы предупреждения о надводном положении для использования на борту корабля. В декабре экспериментальный аппарат отслеживал надводную подводную лодку на расстоянии 13 миль.

В Портсмуте команда продолжила разработку, установив антенны за цилиндрическими параболами (так называемые «сырные» антенны), чтобы генерировать узкий луч, который поддерживал контакт при катании корабля. Назначен РЛС Тип 271 Набор был испытан в марте 1941 года, обнаружив перископ подводной лодки почти на милю. Установка была развернута в августе 1941 года, всего через 12 месяцев после демонстрации первого аппарата. 16 ноября первая немецкая подводная лодка была потоплена после того, как ее обнаружил Тип 271.

Первоначальный Тип 271 в основном использовался на меньшие суда. В ASE Witley этот набор был модифицирован и стал Типом 272 и Типом 273 для более крупных судов. Используя отражатели большего размера, Type 273 также эффективно обнаруживал низколетящие самолеты с дальностью полета до 30 миль. Это был первый радар Королевского флота с индикатор положения в плане.

Дальнейшее развитие привело к РЛС Тип 277, почти в 100 раз превышающую мощность передатчика. В дополнение к микроволновым установкам для обнаружения, Coales разработали микроволновые системы управления огнем типов 275 и 276. Усовершенствования магнетрона привели к созданию устройств размером 3,2 см (9,4 ГГц), генерирующих пиковую мощность 25 кВт. Они использовались в РЛС управления огнем Тип 262 и РЛС целеуказания и навигации Тип 268.

Соединенные Штаты Америки

Смотрите также: Список радаров § США

В 1922 г. А. Хойт Тейлор и Лео С. Янг, затем совместно с Авиационной радиолабораторией ВМС США заметил, что корабль, пересекающий путь передачи радиолинии, вызывает медленное затухание и исчезновение сигнала. Они сообщили об этом как Доплеровская интерференция с потенциалом обнаружения пропуска судна, но преследование не проводилось. В 1930 г. Лоуренс А. Хайленд. работает на Тейлора в Лаборатория военно-морских исследований (NRL) отметили такой же эффект от пролетающего мимо самолета. Об этом официально сообщила Тейлор. Хайленд, Тейлор и Янг получили патент (США № 1981884, 1934) на «Систему обнаружения объектов по радио». Было признано, что для обнаружения также необходимо измерение дальности, и было выделено финансирование для импульсного передатчика. Это было поручено команде во главе с Роберт М. Пейдж, а в декабре 1934 года макетный аппарат успешно обнаружил самолет на расстоянии одной мили.

Однако военно-морской флот игнорировал дальнейшие разработки, и только в январе 1939 года их первый прототип системы - 200-МГц (1,5-м). XAF, прошел испытания в море.Военно-морской флот придумал аббревиатуру RAdio Detection And Ranging (RADAR) и в конце 1940 года приказал использовать его исключительно.

Отчет Тейлора 1930 года был передан в армию США. Лаборатории сигнального корпуса (SCL). Здесь, Уильям Р. Блэр были проекты по обнаружению самолетов с тепловое излучение и звуковой дальномер, и начал проект по обнаружению доплеровских биений. После успеха Пейджа в передаче импульсов, вскоре последовал и SCL в этой области. В 1936 г. Пол Э. Уотсон разработали импульсную систему, которая 14 декабря обнаружила летящие самолеты Нью-Йорк воздушное пространство на дальностях до семи миль. К 1938 году он превратился в первый армейский комплект радиопеленгации (RPF), получивший обозначение SCR-268, Радиосвязь Корпуса связи, чтобы замаскировать технологию. Он работал на частоте 200 МГц 1,5 м при пиковой мощности 7 кВт. Полученный сигнал использовался для направления прожектор.

В Европе война с Германией истощила ресурсы Соединенного Королевства. Было решено передать технический прогресс Великобритании Соединенным Штатам в обмен на доступ к соответствующим американским секретам и производственным возможностям. В сентябре 1940 г. Миссия Тизарда началось.

Когда обмен начался, британцы были удивлены, узнав о разработке импульсной радиолокационной системы ВМС США. CXAM, которые оказались очень похожими по своим возможностям на их Сеть Главная технологии. Хотя США разработали импульсный радар независимо от британцев, усилия Америки имели серьезные недостатки, особенно отсутствие интеграции радара в единую систему противовоздушной обороны. Здесь англичанам не было равных.[5]

Результатом миссии Тизарда стал большой шаг вперед в развитии радаров в Соединенных Штатах. Хотя и NRL, и SCL экспериментировали с 10-сантиметровыми передатчиками, они были заблокированы недостаточной мощностью передатчика. Магнетрон резонатора был тем ответом, который искали США, и он привел к созданию Массачусетский технологический институт Радиационная лаборатория (Rad Lab). До конца 1940 года в Массачусетском технологическом институте была открыта лаборатория Rad Lab, и впоследствии почти все разработки радаров в США были связаны с системами с сантиметровыми длинами волн. На пике своего развития во время Второй мировой войны в Массачусетском технологическом институте работало почти 4000 человек.

Еще две организации были заметны. Когда Rad Lab начала свою работу в Массачусетском технологическом институте, компания-компаньон назвала Лаборатория радиоисследований (РРЛ), была установлена ​​неподалеку Гарвардский университет. Возглавляемый Фредерик Терман, это сосредоточено на электронные средства противодействия на радар. Другой организацией была Объединенная исследовательская группа (CRG), размещенная в NRL. В нем участвовали американские, британские и канадские команды, отвечающие за разработку Идентификация друга или врага (IFF) системы, используемые с радарами, жизненно важны для предотвращения огонь по своим несчастные случаи.

Метрическая длина волны

После испытаний оригинал XAF был улучшен и обозначен CXAM; Эти комплекты мощностью 200 МГц (1,5 м) и мощностью 15 кВт были запущены в ограниченное производство, первые поставки начались в мае 1940 года. CXAM был переработан в SK РЛС раннего предупреждения, поставки начались в конце 1941 года. Эта система на 200 МГц (1,5 м) использовала антенну с «летающей пружиной» и имела PPI. Обладая пиковой мощностью 200 кВт, он мог обнаруживать самолеты на дальностях до 100 миль и корабли на расстоянии 30 миль. В SK оставался стандартным радаром раннего предупреждения для крупных американских судов на протяжении всей войны. Производные для малых судов были SA и SC. Было построено около 500 комплектов всех версий. Связанные SD был комплект 114 МГц (2,63 м), разработанный NRL для использования на подводных лодках; с антенной, похожей на перископ, он давал раннее предупреждение, но не давал информации о направлении. BTL разработала радар управления огнем на 500 МГц (0,6 м), обозначенный как FA (потом, Марка 1). Некоторые из них поступили в эксплуатацию в середине 1940 года, но обладая мощностью всего 2 кВт, вскоре были заменены.[14]

Еще до SCR-268 поступил в эксплуатацию, Гарольд Заль работал в SCL над разработкой лучшей системы. В SCR-270 была мобильная версия, а SCR-271 фиксированная версия. Работая на частоте 106 МГц (2,83 м) с импульсной мощностью 100 кВт, они имели дальность действия до 240 миль и вступили в строй в конце 1940 г. 7 декабря 1941 г. SCR-270 в Оаху в Гавайи обнаружил японское атакующее построение на расстоянии 132 миль (212 км), но этот решающий заговор был неправильно истолкован из-за крайне неэффективной цепочки сообщений.

Еще один метрический радар был разработан SCL. После Перл-Харбора возникли опасения, что подобная атака может разрушить жизненно важные замки на Панамский канал. Трубка передатчика, которая обеспечивала импульсную мощность 240 кВт на частоте 600 МГц (0,5 М), была разработана Zahl. Команда под Джон В. Маркетти включил это в SCR-268 подходит для пикетировать корабли работающие на расстоянии до 100 миль от берега. Оборудование было модифицировано, чтобы стать АН / ТПС-3, легкий портативный радар раннего предупреждения, используемый на плацдармах и захваченных аэродромах в южной части Тихого океана. Было произведено около 900 штук.[15]

Британский ASV Mk II Образец был предоставлен Tizard Mission. Это стало основой для ASE, для использования на патрульных самолетах, таких как Консолидированный PBY Catalina. Это был первый в Америке бортовой радар видеть действие; было построено около 7000 единиц. NRL работали над РЛС класса "воздух-поверхность" 515 МГц (58,3 см) для Грумман TBF Avenger, новый бомбардировщик-торпедоносец. Компоненты ASE были включены, и он пошел в производство как ASB когда США вступили в войну. Этот набор был принят на вооружение вновь сформированных ВВС как SCR-521. Было построено более 26 000 последних немагнетронных радаров.

Последним «подарком» миссии Тизардов стал Переменное время (VT) Взрыватель. Алан Бутемент Идея создания бесконтактного взрывателя возникла у него во время разработки системы береговой обороны в Великобритании в 1939 году, и его концепция была частью миссии Тизарда. В Национальный комитет оборонных исследований (NDRC), спросил Мерл Тув из Институт Карнеги Вашингтона возглавить реализацию концепции, которая может увеличить вероятность убийства для снарядов. Таким образом, взрыватель с регулируемым временем действия стал усовершенствованием взрывателя с фиксированным временем действия. Устройство определило, когда снаряд приблизился к цели - таким образом, было применено название «переменная-время».

Взрыватель VT, навинченный на головку снаряда, излучал непрерывный сигнал в диапазоне 180–220 МГц. Когда снаряд приблизился к цели, он отразился в Доплер сдвинулся частоту по цели и бить исходным сигналом, по амплитуде которого произошла детонация. Устройство потребовало радикальной миниатюризации компонентов, и в конечном итоге были задействованы 112 компаний и организаций. В 1942 году проект передали в Лаборатория прикладной физики, образована Университет Джона Хопкинса. Во время войны было изготовлено около 22 миллионов взрывателей VT для снарядов разного калибра.

Сантиметр

Радиолокационная установка на авианосце Лексингтон, 1944

В период с 1941 по 1945 год в Америке было разработано много различных типов микроволновых радаров. Большинство из них возникло в Rad Lab, где было инициировано около 100 различных типов. Хотя многие компании производили устройства, только Bell Telephone Laboratories (NTL) принимала активное участие в разработке. Две основные военные исследовательские операции, NRL и SCL, отвечали за разработку компонентов, системное проектирование, тестирование и другую поддержку, но не брали на себя роли по разработке новых сантиметровых радарных систем.

Работая под Управление научных исследований и разработок, агентство, подчиняющееся напрямую Президент Франклин Рузвельт, лабораторией Rad Lab руководил Ли Элвин ДюБридж с выдающимся ученым Исидор Исаак Раби выступая в качестве его заместителя. Э. Г. "Тэффи" Боуэн, один из первых разработчиков RDF и участник миссии Tizard Mission, остался в США в качестве советника.

Rad Lab было поручено три начальных проекта: 10-сантиметровый радар перехвата с воздуха, 10-сантиметровая система наводки для зенитных орудий и авиационная система дальней навигации. Магнетрон резонатора дублирован Bell Telephone Laboratories (BTL) и запущен в производство для использования Rad Lab в первых двух проектах. Третий проект, основанный на технологии направленного самонаведения, в конечном итоге стал ЛОРАН. Это было задумано Альфред Ли Лумис, который помог создать Rad Lab.[16]

Первоначально Rad Lab построила экспериментальный макет с 10-сантиметровым передатчиком и приемником с использованием отдельных антенн (переключатель T-R еще не был доступен). Это было успешно испытано в феврале 1941 года, когда был обнаружен самолет на дальности 4 мили.

Rad Lab и BTL также улучшили характеристики магнетрона, позволяя устройству и связанным системам генерировать более высокие длины волн. По мере того, как использовалось больше частот, стало общепринятым ссылаться на работу сантиметрового радара в следующих диапазонах:

P-Band - 30-100 см (1-0,3 ГГц)
L-диапазон - 15-30 см (2-1 ГГц)
S-диапазон - 8-15 см (4-2 ГГц)
Диапазон C - 4-8 см (8-4 ГГц)
X-Band - 2,5-4 см (12-8 ГГц)
K-Band - Ku: 1,7-2,5 см (18-12 ГГц); Ka: 0,75-1,2 см (40-27 ГГц).

В K-полосе был промежуток, чтобы избежать частот, поглощаемых водяным паром из атмосферы. Эти диапазоны даны IEEE Стандарты; немного другие значения указаны в других стандартах, например, RSGB.

P-Band управление огнем

После того, как BTL разработал FA, первый радар управления огнем для ВМС США, он улучшил это с помощью FC (для использования против надводных целей) и FD (для наведения зенитного оружия). Некоторые из этих установок 60 см (750 МГц) вступили в строй осенью 1941 года. Позже они получили обозначение Марка 3 и Марка 4, соответственно. Всего было выпущено 125 комплектов Mark 3 и 375 Mark 4.

S-Band бортовой

Для РЛС Airborne Intercept макетная плата Rad Lab 10 см была оснащена параболическая антенна имея азимут и высота возможности сканирования. Электронно-лучевая трубка также были добавлены индикаторы и соответствующие элементы управления. Эдвин Макмиллан в первую очередь отвечал за создание и тестирование инженерного набора. Первые летные испытания были проведены в конце марта 1941 г., и они давали результативность на расстоянии до пяти миль и без беспорядок на земле, главное преимущество микроволновых радаров. Назначен SCR-520, это был первый в Америке микроволновый радар. Он использовался ограниченно на некоторых более крупных патрульных самолетах, но был слишком тяжелым для истребителей. Улучшен как намного легче SCR-720тысячи таких наборов были изготовлены и широко использовались как США, так и Великобританией (как AI Mk X) на протяжении всей войны.

Армейская артиллерийская установка S-Band

Разработка системы микроволновой наводки уже началась в Великобритании, и она была срочно включена в Rad Lab в качестве первоочередной задачи. Проект, с Иван Гребень ведущая, началась с того же 10-сантиметрового макета, который использовался в проекте AI. Разработка системы GL была сложной задачей. Требовался новый сложный сервомеханизм для управления большим параболическим отражателем и требовалось автоматическое слежение. При обнаружении цели выход приемника будет использоваться для перевода сервоуправления в режим блокировки трека. Крепление и отражатель были разработаны в Центральном инженерном бюро г. Chrysler. Компания BTL разработала аналоговый электронный компьютер, получивший название М-9 Предиктор-корректор, содержащий 160 электронных ламп. Компоненты были интегрированы и доставлены в мае 1942 года в Корпус связи армии для испытаний. Назначил SCR-584 Зенитная артиллерийская установкаоколо 1500 из них использовались в Европе и Тихоокеанском регионе с начала 1944 года.[17]

S-Band Navy Поиск

После демонстрации 10-сантиметрового экспериментального макета ВМС запросили поисковый радар S-диапазона для корабельных и бортовых применений. Под руководством Эрнест Поллард, 50 кВт SG Корабельный комплекс прошел ходовые испытания в мае 1941 г., после чего последовали ПГС версия для больших патрульных самолетов и ВМФ дирижабли. С гиростабилизированной установкой SG мог обнаруживать большие корабли на расстоянии 15 миль, а перископ подводной лодки - на расстоянии 5 миль. Всего было построено около 1000 таких наборов. ПГС был назначен АН / АПС-2 и обычно называют "Джордж"; около 5000 из них были построены и оказались очень эффективными для обнаружения подводных лодок.

Компактная версия SG за Лодки PT был назначен ТАК. Они были представлены в 1942 году. Другими вариантами были: SF, набор для легких боевых кораблей, SH для больших торговых судов, а SE и SL, для других меньших судов. ВМС также приняли версии армейских SCR-584 (без М-9 блок, но с гиростабилизаторами) для бортовых поисковых радаров, SM за авиаперевозчики и SP за эскорт-перевозчики. Ни один из них не производился в больших количествах, но был очень полезен в эксплуатации.

BTL разработала SJ, дополнение S-Band для SD РЛС метрового диапазона на подводных лодках. Антенна для SJ мог охватить горизонт примерно на 6 миль с хорошей точностью. В конце войны улучшенный SV увеличена дальность обнаружения до 30 миль.

Бортовое раннее предупреждение в диапазоне L

Самым амбициозным и долгосрочным усилием Rad Lab было Проект Кадиллак, первая бортовая радиолокационная система дальнего обнаружения. Во главе с Джером Визнер в конечном итоге будут задействованы около 20 процентов сотрудников Rad Lab. Назначен АН / АПС-20, этот радар мощностью 20 см (1,5 ГГц) мощностью 1 МВт весил 2300 фунтов, включая 8-футовый обтекатель включающий вращающуюся параболическую антенну. Осуществляется TBF Avenger палубный самолет, он мог обнаруживать большие самолеты на дальностях до 100 миль. В бортовой радиолокационный комплекс включал телекамеру для отображения дисплея PPI и УКВ ссылка передала изображение обратно в Боевой информационный центр на хост-носителе. Система впервые поднялась в воздух в августе 1944 года и вступила в строй в марте следующего года. Это было основой послевоенного Бортовая система предупреждения и управления (ДРЛО) концепция.

X-Band

В 1941 г. Луис Альварес изобрел фазированная решетка антенна с отличными радиационными характеристиками. Когда был разработан 3-сантиметровый магнетрон, антенна Альвареса использовалась в ряде радаров X-диапазона. В Орел, позже обозначенный AN / APQ-7, предоставил похожее на карту изображение земли примерно в 170 милях вдоль пути бомбардировщика. Около 1600 Орел Наборы были построены и использовались Военно-воздушными силами в основном над Японией. Та же технология использовалась в ASD (АН / АПС-2 широко известный как "Собака"), радар поиска и самонаведения, используемый ВМФ на небольших бомбардировщиках; за этим последовало несколько более легких версий, включая AIA-1 известный как «радарный прицел».

Антенна Альвареса также использовалась при разработке Подход наземного управления (GCA), комбинированная система слепой посадки S-Band и X-Band для баз бомбардировщиков; Эта система особенно использовалась для помощи самолетам, возвращающимся из миссий в плохую погоду.

BTL также разработала радары X-Band. В Марка 8 (FH) РЛС управления огнем, была основана на антенне нового типа, разработанной Джордж Мюллер. Это был массив из 42 трубчатых волноводы что позволило электронное управление лучом; для этого BTL разработала Компьютер управления огнем Mark 4. В Марка 22 представляла собой "кивающую" систему, используемую для определения высоты цели с помощью радаров управления огнем. С антенной, имеющей форму дольки апельсина, он давал очень узкий горизонтальный луч для поиска неба. Армия также приняла это как АН / ТПС-10, наземная версия, которую обычно называли "Лил Абнер "в честь популярного персонажа комиксов.

Хотя это и не было реализовано в полной системе до послевоенного периода, моноимпульсная техника был впервые продемонстрирован в NRL в 1943 году на существующем наборе X-Band. Концепция приписывается Роберт Пейдж в NRL, и был разработан для повышения точности сопровождения радаров.[18] После войны практически все новые радиолокационные системы использовали эту технологию, включая AN / FPS-16, самый широко используемый радар слежения в истории.

Советский союз

В Советский союз вторгся в Польшу в сентябре 1939 г. Пакт Молотова – Риббентропа с Германией; Советский Союз вторгся в Финляндию в ноябре 1939 г .; в июне 1941 г. Германия аннулировала пакт о ненападении и вторгся в Советский Союз. Хотя в СССР были выдающиеся ученые и инженеры, начались исследования того, что позже станет радаром (радиолокация, лит. радиолокации), как только кто-либо другой, и добился хороших успехов в ранней разработке магнетронов, он вступил в войну без развернутой, полностью работоспособной радиолокационной системы.[19]

Довоенные радиолокационные исследования

Военные силы СССР были Рабоче-Крестьянская Красная Армия (РККА, Рабоче-Крестьянская Красная Армия), Рабоче-Крестьянский Красный Флот (РККФ, Рабоче-Крестьянский Красный Флот) и Военно-Воздушные Силы (ВВС, ВВС СССР).

К середине 1930-х гг. Люфтваффе имел самолеты, способные проникать вглубь советской территории. Визуальное наблюдение использовалось для обнаружения приближающихся самолетов. Для ночного обнаружения Главное артиллерийское управление (ГАУ, Главное артиллерийское управление) Красной Армии разработало акустический блок, который использовался для наведения прожектора на цели. Эти методы были непрактичными для самолетов, которые находились над облаками или на значительном расстоянии; Чтобы преодолеть это, были начаты исследования по обнаружению с помощью электромагнитных средств. За эти усилия в ГАУ отвечал генерал-лейтенант М. М. Лобанов, который впоследствии подробно задокументировал эту деятельность.[20]

Ленинград

Самые ранние работы в радиообнаружение (радиообнаружение) произошло в Ленинград, первоначально на Ленинградский Электрофизический Институт, (Ленинградский электрофизический институт, ЛЭПИ). Здесь, Абрам Ф. Иоффе, обычно считавшийся ведущим физиком в Советском Союзе, был научным руководителем. LEPI сосредоточился на излучении непрерывная волна (CW) сигналы, обнаруживающие наличие и направление их отражений для использования в системах раннего предупреждения.

Хотя ГАУ было заинтересовано в обнаружении, Войска Противо-воздушной обороны (ПВО, Войска ПВО) интересовалось определением дальности до цели. Павел Константинович Ощепков на технический персонал ПВО в Москве твердо верил, что радиолокатор Оборудование (радиолокации) должно работать в импульсном режиме, что потенциально позволяет напрямую определять дальность действия. Его перевели в Ленинград, где он возглавил Особое конструкторское бюро (СКБ) радиолокационного оборудования.

Для изучения существующих и предлагаемых методов обнаружения было созвано совещание Российская Академия Наук; оно проходило в Ленинграде 16 января 1934 г. под председательством Иоффе. Радиолокация оказалась наиболее перспективной техникой, но ее тип (непрерывный или импульсный) и длина волны (высокая частота или же микроволновая печь ) осталось решить[21]

В ЮКБ команда Ощепкова разработала экспериментальную систему импульсной радиолокации, работающую на 4 м (75 МГц). Он имел пиковую мощность около 1 кВт и длительность импульса 10 мкс; использовались раздельные передающая и приемная антенны. В апреле 1937 года испытания достигли дальности обнаружения почти 17 км на высоте 1,5 км. Хотя это было хорошее начало для импульсной радиолокации, система не была способна измерять дальность (техника использования импульсов для определения дальности была известна по зондам ионосфера но не преследовался). Хотя он никогда не создавал возможности определения дальности для своей системы, Ощепкова часто называют отцом радара в Советском Союзе.[22]

РУС – 1. Приемник

Пока Ощепков исследовал импульсные системы, в ЛЭПИ продолжались работы по исследованию непрерывного излучения. В 1935 году ЛЭПИ вошел в состав Научно-исследовательский институт-9 (НИИ-9, НИИ №9), один из нескольких технических отделов ГАУ. С М. А. Бонч-Бруевич в качестве научного директора продолжала исследования в области разработки CW. Были разработаны две перспективные экспериментальные системы. Установленный УКВ Бистро (Rapid) и микроволновая печь Буря (Буря). Лучшие из них были объединены в мобильную систему под названием Улавливатель Самолетов (Радиоприемник самолетов), вскоре назначенный РУС-1 (РУС-1 ). Это CW, бистатический Система использовала установленный на грузовике передатчик, работающий на частоте 4,7 м (64 МГц), и два установленных на грузовике приемника.

В июне 1937 г. в Ленинграде все работы по радиолокации прекратились. В Великая чистка из Иосиф Сталин захлестнула военных и научное сообщество, в результате чего было казнено почти два миллиона человек.[23] СКБ был закрыт; Ощепков был обвинен в «особо тяжких преступлениях» и приговорен к 10 годам лишения свободы. ГУЛАГ. НИИ-9 тоже стал мишенью, но был спасен благодаря влиянию Бонч-Бруевича, любимца Владимир Ленин в предыдущем десятилетии. НИИ-9 как организацию был спасен, а директором назначен Бонч-Бруевич. Чистки привели к потере более года в разработке.

РУС-1 был испытан и запущен в производство в 1939 году, поступил на ограниченную службу в 1940 году, став первой развернутой системой радиолокации в Красной Армии. Бонч-Бруевич умер в марте 1941 года, создав разрыв в руководстве, что еще больше задержало разработку CW-радиолокации.

В Научноисследовательский испытательный институт связи РККА (НИИИС-КА, Научно-исследовательский институт сигналов Красной Армии), который изначально был резким противником технологии радиолокации, теперь получил полный контроль над ее развитием в Советском Союзе. Они использовали импульсную систему Ощепкова и к июлю 1938 года имели фиксированную бистатическую экспериментальную группу, которая обнаруживала самолет на 30 км на высоте 500 м и на 95 км для целей на высоте 7,5 км.

Затем проект взяли на себя ЛПТИ Иоффе, в результате чего была создана система, Редут (Redoubt) с пиковой мощностью 50 кВт и длительностью импульса 10 мкс. В Редут впервые прошел полевые испытания в октябре 1939 г. Севастополь стратегический Черное море военно-морской порт.

РУС – 2. Ресивер (впечатление художника)

В 1940 году LEPI взял под свой контроль Редут разработка, улучшающая критические возможности измерения дальности. Электронно-лучевой дисплей, сделанный из осциллографа, использовался для отображения информации о дальности. В июле 1940 года новая система получила обозначение РУС-2 (РУС-2 ). Приемопередающее устройство (дуплексер), позволяющее работать с общей антенной, было разработано в феврале 1941 года. Эти открытия были достигнуты на экспериментальной станции в г. Токсово (под Ленинградом), а завод «Светлана» разместил заказ на 15 систем.

Финал РУС-2 имел импульсную мощность около 40 кВт на 4 м (75 МГц). Комплект находился в кабине на моторизованной платформе, с семиэлементной Яги-уда антенна установлен примерно в пяти метрах над крышей. Кабину с антенной можно было поворачивать в большом секторе для наведения диаграммы приема-передачи. Дальность обнаружения составляла от 10 до 30 км для целей до 500 м и от 25 до 100 км для высотных целей. Разница составила около 1,5 км по дальности и 7 градусов по азимуту.

Харьков

Второй центр радиолокационных исследований находился в Харьков, Украина. Здесь Украинский физико-технический институт (UIPT) тесно сотрудничал с Харьковский университет (КУ). UIPT стал известен за пределами СССР, его посещали всемирно признанные физики, такие как Нильс Бор и Поль Дирак. Будущий лауреат Нобелевской премии Лев Ландау руководил теоретическим отделом. Независимую лабораторию электромагнитных колебаний (LEMO) возглавил Абрам Алексеевич Слуцкин.

В LEMO магнетроны были основным объектом исследований. К 1934 году команда во главе с Усиков Александр Юрьевич разработал серию магнетронов с сегментированным анодом, охватывающих диапазон от 80 до 20 см (от 0,37 до 1,5 ГГц), с выходной мощностью от 30 до 100 Вт. Семён Ю. Брауде разработал магнетрон в стеклянном корпусе мощностью 17 кВт с КПД 55% на длине волны 80 см (370 МГц), настраиваемый при изменении длины волны на 30%, обеспечивая частотный охват примерно от 260 МГц до 480 МГц (граница между УКВ и УВЧ ). Они были подробно описаны в немецкоязычных журналах - практика, принятая UIPT, чтобы привлечь внимание к своим достижениям.

В 1937 году НИИИС-КА заключил контракт с ЛЭМО на разработку импульсной радиолокационной системы обнаружения самолетов. Проект получил кодовое название Зенит (популярная в то время футбольная команда) и возглавлялась Слуцкиным. Разработкой передатчика руководил Усиков. В устройстве использовался 60-сантиметровый (500 МГц) магнетрон, пульсирующий с длительностью 7–10 мкс и обеспечивающий импульсную мощность 3 кВт, позже увеличенную до почти 10 кВт.[24]

Брауде руководил разработкой ресивера. Это был супергетеродинный Устройство изначально использовало настраиваемый магнетрон в качестве гетеродина, но ему не хватало стабильности, и он был заменен схемой с использованием типа RCA. 955 желудь триод. Возвращенные импульсы отображались на электронно-лучевой осциллограф, давая измерение дальности.

Зенит был испытан в октябре 1938 года. При этом средний бомбардировщик был обнаружен на дальности 3 км, и определены области для доработок. После внесения изменений в сентябре 1940 года была проведена демонстрация. Было показано, что три координаты (дальность, высота и азимут) самолета, летящего на высоте от 4000 до 7000 метров, могут быть определены на расстоянии до 25 км. , но с плохой точностью. Кроме того, когда антенны направлены под небольшим углом, беспорядок на земле была проблема.

Несмотря на то, что он не подходил для применения в артиллерийских установках, он показал путь для будущих систем. Однако операционная функция Зенит непригоден для наводки орудия для атаки быстро движущихся самолетов. Для анализа сигналов использовался метод считывания нуля; Координаты азимута и возвышения должны были быть получены отдельно, что потребовало последовательности перемещений антенны, которая заняла 38 секунд для трех координат.

Работа на LEMO продолжалась. Зенит, превратив его в одноантенную систему, обозначенную Вбивать в голову. Однако эти усилия были прерваны вторжением Германии в СССР в июне 1941 года. Вскоре все важнейшие предприятия и другие предприятия Харькова были эвакуированы. далеко на восток.

Военное время

Когда немецкий блицкриг Войдя в Советский Союз в июне 1941 года, три огромные группы армий под командованием танков продвинулись на 900-мильном фронте с Ленинградом, Москвой и Украиной. Затем последовало то, что стало известно Советскому Союзу как Великая Отечественная война. В Комитет Обороны (Комитет обороны - небольшая группа лидеров, окружавших Сталина) уделял первоочередное внимание обороне Москвы; лаборатории и фабрики Ленинграда должны были быть эвакуированы в Урал, за ними последуют предприятия Харькова.

Несколько различных радиолокационных систем были произведены Советским Союзом на перемещенных объектах во время войны.пополнено около 2600 радиолокационных станций различных типов по программе ленд-лиза.[25]

Наземный

Фабрики «Свелтана» в Ленинграде построили около 45 РУС-1 системы. Они были размещены вдоль западных границ и на Дальнем Востоке. Однако без возможности определения дальности военные обнаружили, что РУС-1 быть малоценным.

Когда начались воздушные налеты на Ленинград, РУС-2 испытательная установка, собранная на Токсовском полигоне, была запущена в тактическую эксплуатацию, обеспечивая раннее предупреждение Люфтваффе (ВВС Германии) соединения. Имея дальность действия до 100 км, это подразделение своевременно сообщало сетям гражданской обороны и истребителям. Это привлекло внимание властей, которые ранее мало интересовались оборудованием для радиолокации.

В середине июля радиолокационные работы ЛЭПИ и НИИ-9 были направлены в Москву, где они были объединены с существующими частями НИИИС-КА. А РУС-2 система была создана под Москвой и укомплектована недавно переведенным персоналом ЛПТИ; Впервые он был использован 22 июля, когда он обнаружил ночью приближающийся полет около 200 немецких бомбардировщиков, находившихся на расстоянии 100 км. Это была первая воздушная атака на Москву, которая сразу привела к тому, что вокруг города были построены три кольца зенитных батарей, связанных с центральным командным пунктом.

Несколько передатчиков и приемников, созданных для РУС-2 системы были быстро адаптированы НИИ-КА для стационарных радиолокационных станций в окрестностях Москвы. Обозначается как РУС-2С а также P2 ПегматитУ них антенна Yagi была установлена ​​на 20-метровых стальных мачтах и ​​могла сканировать сектор в 270 градусов. Что касается создания дополнительного оборудования, то в январе 1942 года Завод 339 в Москве стал первым производственным предприятием в Советском Союзе, посвященным радиолокационным установкам (вскоре официально названным радаром). В 1942 г. на этом объекте построено и смонтировано 53 РУС-2С разворачивается вокруг Москвы и других критических точек СССР.

Завод 339 имел выдающийся научно-технический состав; ранее он был административно обособлен и обозначен как Научный институт радиопромышленности № 20 (НИИ-20). Виктор Васильевич Тихомиров пионер отечественной авиационной радиотехники, был техническим директором. (Позже Тихомировский научно-исследовательский институт приборостроения был назван в его честь.) Завод 339 и связанный с ним НИИ-20 доминировали в разработке и производстве радиолокационного оборудования в СССР на протяжении всей войны.

Множество наборов различных версий РУС-2 были построены на заводе 339 во время войны. Обеспечивая раннее предупреждение, эти наборы страдали от недостатка нехватки высоты цели (угла возвышения). Таким образом, они в основном использовались вместе с постами визуального наблюдения, при этом люди использовали оптические устройства для оценки высоты и определения типа самолета.

С тех пор, как были предприняты первые попытки радиолокации, возник вопрос, как можно идентифицировать самолет - дружественный он или вражеский? С введением РУС-2, эта проблема требовала немедленного решения. В НИИ-20 разработан блок, который будет установлен на самолете, который будет автоматически реагировать как «дружественный» на радиоизлучение советского радара. А транспондер, обозначенный как СЧ-3 а позже назвал Идентификация друга или врага (IFF), была запущена в производство на Заводе 339 в 1943 году. Первоначально эта установка реагировала только на сигнал РУС-2, и лишь относительно небольшое количество этих и последующих единиц было построено в СССР.

В РУС-2 был спонсирован PVO и предназначен для раннего предупреждения. ГАУ по-прежнему нуждалось в системе наводки, способной поддерживать зенитные батареи. По прибытии в Москву радиолокационная группа НИИ-9 продолжила работу на ПВО по этой проблеме, вернувшись в г. Буря, созданная ранее экспериментальная микроволновая печь. В течение нескольких недель команда под руководством Михаила Л. Слиозберга в сотрудничестве с НИИ-20 разработала бистатический комплект CW, предназначенный для СЫН (акроним за Станция Орудийной Наводки русский: Станция орудийной наводки - Gun Laying Station) с использованием магнетрона 15 см (2,0 ГГц).

В начале октября экспериментальный Сын Комплект был испытан в бою подмосковным зенитным батальоном. Производительность радио на основе Сын был плохим по сравнению с существующими оптическими Пуазо-3, стереоскопический дальномер, усовершенствованный ранее Ощепковым. Проект был прекращен, и дальнейших попыток использования магнетронов в радиолокационных установках не предпринималось. После этой неудачи НИИ-9 был отправлен в другое место и больше не участвовал в радиолокационной деятельности. Часть радиолокационной группы, включая Слиозберга, осталась в Москве, работая в НИИ-20.

Вскоре после вторжения Германии в СССР Великобритания посетила делегация советских офицеров в поисках помощи в оборонной технике. Из своих разведывательных источников Советам было известно о британских вооруженных силах РФР (Определение дальности и направления ), GL Mk II, и попросил провести испытания этого оборудования при обороне Москвы. В начале января 1942 г. Уинстон Черчилль согласился отправить одну из этих систем в Россию, но с условием, что она будет полностью защищена британскими офицерами и эксплуатироваться британскими техниками.

Когда корабль с оборудованием прибыл в Мурманск, морской порт у Берингово море выше Полярный круг, была зимняя буря и разгрузку пришлось отложить на ночь. На следующее утро было обнаружено, что вся система GL Mk II, установленная на трех грузовиках, исчезла. Посольство Великобритании сразу же заявило протест, а через несколько дней офицерам сообщили, что оборудование вывезено в Москву для безопасности.

Он действительно был доставлен в Москву - прямо в НИИ-20 и на завод 339, где специалисты разведки провели его полную проверку, а Слиозберг быстро возглавил группу. разобрать механизм с целью понять, как это работает оборудование. В середине февраля НИИ-20 объявил о разработке новой системы радиолокации. Сон-2а. По сути, это была прямая копия GL Mk II.

При работе на расстоянии 5 м (60 МГц), Сон-2а использовали отдельные грузовики для передающего и принимающего оборудования, а на третьем грузовике был установлен электрогенератор. При использовании передающая антенна с дипольной решеткой, дающая широкую диаграмму направленности, была закреплена на вершине заземленного столба. Приемная станция была отделена от передатчика примерно на 100 метров в поворотной кабине с крыльевидными антеннами, установленными с каждой стороны. На мачте над кабиной находилась пара антенн, которые использовались с гониометр для определения высоты.

Как и оригинальный британский GL Mk II, Сон-2а не оказал большого содействия в наведении прожекторов и зенитных орудий. Тем не менее, он был запущен в производство и передан в Красную Армию в декабре 1942 года. За следующие три года было построено около 125 таких установок. Кроме того, более 200 систем GL Mk IIIC (усовершенствования по сравнению с Mk II и построены в Канаде)[26] были предоставлены в рамках Ленд-лиз Программа, которая сделала эту комбинацию наиболее часто используемой радиолокационной станцией в Советском Союзе во время войны.

Украина была третьей целью вторгшейся немецкой армии. К концу июля 1941 года их механизированные войска подошли к этому району, и по приказу Комитета обороны УФПТ в Харькове начал подготовку к эвакуации. Для этого LEMO был отделен от UIPT, и две организации должны были быть отправлены в разные города: Алма-Ата для основной операции и, разделенные 1500 км, Бухара для LEMO.

Пока шла подготовка к переезду, LEMO было приказано доставить экспериментальный Зени оборудование в Москву для испытаний в НИИИС-КА. В середине августа Усиков, Брауде и еще несколько сотрудников LEMO отправились в Москву, где были прикреплены к НИИИС-КА. В Зенит Система была установлена ​​на окраине Москвы, что дало возможность для боевых испытаний. Было обнаружено, что хотя точность системы была недостаточной для точного прицеливания, она была удовлетворительной для заградительной стрельбы. Его также можно использовать в качестве дополнения к РУС-2 система наблюдения в наведении истребителя.

В сентябре команда внесла полевые модификации в Зенит и было проведено больше тестов. Было обнаружено, что дальность обнаружения была увеличена вдвое, но мертвая зона увеличилась на такую ​​же величину. В НИИИС-КА полагали, что перспективы развития этой системы в подходящей системе хорошие, но необходимы были лабораторные условия. Таким образом Зенит и весь персонал НИИИС-КА был отправлен за 3200 км в Бухару, присоединившись к остальной части LEMO, которая также переехала.

Из-за метода анализа сигналов с нулевым считыванием Зенит Система страдала от медлительности в измерениях (38 секунд для определения трех координат), а также от точности. У него также была большая мертвая зона, вызванная отражениями земли. Еще в Харькове начались работы по Вбивать в голову, система, предназначенная для исправления Зенит недостатки. Когда Слуцкин стал директором LEMO, этот проект продолжился в Бухаре под руководством Усикова.

Был разработан новый магнетрон; он работал на 54 см (470 МГц) с мощностью в импульсе, увеличенной до 15 кВт. Для изоляции приемника от прямого импульса передатчика было разработано газоразрядное приемопередающее устройство (диплексер), что позволило использовать общую передающую-приемную структуру. (Аналогичная разработка была сделана для РУС-2 обычная антенна, но она не подошла бы для микроволновки Вбивать в голову.)

Было рассмотрено несколько методов замены методов считывания нуля, при окончательном выборе использовалось приспособление для обеспечения стационарного диполя, относительно которого можно было непрерывно определять направленное положение антенны. Дальность, азимут и высота отображались на дисплее электронно-лучевой трубки. Однако не было возможности передать эту информацию в автомат для наведения прожекторов и орудий.

Отдельные передающий и приемный диполи находились в фокусе 3-х метрового параболоид отражатель. Антенна в сборе с пультами дистанционного управления может поворачиваться на 0–90 градусов по вертикали и на 0–400 градусов по горизонтали. Ширина главного луча составляла 16 градусов по экватору и 24 градуса по меридиану.

Система была установлена ​​на двух грузовиках: электроника и пульт управления в одном, а электрогенератор - в другом. Как магнетрон передатчика, так и передняя часть приемника были в герметичных контейнерах, прикрепленных к задней части отражателя. Антенна в сборе стояла на рельсах, и ее можно было выкатить к грузовику.

К августу 1943 г. опытный образец Вбивать в голову Система была завершена, всю работу выполняли небольшие сотрудники ЛЭМО и НИИИС-КА. Система была доставлена ​​в Москву, где Усиков, Трутен и другие провели дальнейшие испытания и провели небоевые демонстрации. К этому времени британский GL Mk II и его советская копия, СЫН-2, также были доступны и, возможно, использовались в прямом сравнении с Вбивать в голову; если так, то Вбивать в голову не было бы хорошо.

Вместо того, чтобы выпускать прототип в производство, армия приняла меры для Вбивать в голову быть судимым командованием Красного флота. В начале 1944 года система была доставлена ​​в Мурманск, единственный незамерзающий порт в советской Арктике. Здесь, несмотря на холод, Усиков продолжал испытания и демонстрации в лучших условиях, чем в по-прежнему хаотичной Москве.

Испытания на борту корабля показали обнаружение самолета на расстоянии 60 км и надежные измерения на расстоянии 40 км. Средние ошибки не превышали 120 м по дальности и 0,8 градуса по азимуту и ​​углам места. Время определения угловых координат не превышало 7 секунд, а мертвая зона составляла до 500 м. Подобная точность была обнаружена для обнаружения всех типов надводных судов, но с Вбивать в голову антенна на уровне палубы, по понятным причинам дальность обнаружения была намного меньше, чем у самолета.

В последний год войны Вбивать в голову использовался Красным флотом для воздушного и надводного наблюдения в полярном секторе. Если GL Mk II и его клон, СЫН-2от, не стало доступным, Вбивать в голову скорее всего, было бы завершено намного раньше и пошло бы в производство. Хотя эта система никогда не вводилась в регулярную эксплуатацию, она стала хорошей основой для будущих радаров на основе магнетронов в Советском Союзе.

Холодная война принесла угрозу межконтинентальных сверхзвуковых бомбардировщиков. Это привело к разработке интегрированных систем ПВО, таких как Ураган-1 где радары поиска и обнаружения на большом расстоянии от стратегических районов обнаруживают приближающиеся угрозы, интегрируют эти данные в решение атаки или перехвата, а затем поражают цель самолетами-перехватчиками или зенитной артиллерией по мере того, как нарушитель переходит на несколько уровней систем оружия.

В воздухе

В довоенные годы создавался ряд новых истребителей и бомбардировщиков. Владимир Петляков возглавлял конструкторское бюро ВВС СССР, отвечавшее за разработку двухмоторного бомбардировщика-пикирующего бомбардировщика. Пе-2. Отставая от графика, Петляков был обвинен в саботаже и брошен в технический кабинет. ГУЛАГ; он действительно сделал большую часть своего дизайна, находясь в заключении.

В конце 1940 г. ВВС разработали требования к бортовой системе обнаружения самолетов противника. Группе радиолокации НИИ-9 в Ленинграде было поручено разработать такой комплект для Пе-2. Большая часть оборудования для радиолокации в то время была большой и тяжелой, и для этого самолета требовался небольшой легкий комплект. Кроме того, ограничения по размеру антенны привели к максимальному использованию частот. Рефлекс клистрон (как его позже назвали) только что был разработан Николай Девятков. Используя это, было начато проектирование набора, обозначенного Гнейс (Origin) и работающая на 16 см (1,8 ГГц).

Когда в июле 1941 года НИИ-9 был эвакуирован в Москву, это сильно повлияло на график. К тому же рефлекторный клистрон не был запущен в производство и его наличие в будущем было сомнительным; поэтому проект был прекращен. Однако необходимость в бортовой радиолокационной установке стала еще более важной; в Пе-3, тяжелый истребитель вариант Пе-2, был в производстве. Некоторые из этих самолетов были настроены как ночные истребители, и радар (как его теперь называли) был срочно необходим. Разработкой занялись НИИ-20 и Завод 339 под руководством технического директора Виктора Тихомирова.

Новый набор, обозначенный Гнейс-2 (Гнейс-2 ), работала на 1,5 м (200 МГц). В Пе-3 Истребитель был двухместным, в котором сидели спиной к спине пилот и задний стрелок-радист. РЛС проектировалась как еще одно оборудование радиста.

Антенны были установлены над верхней поверхностью крыльев, передающая решетка с широкой диаграммой направленности на одном крыле и две приемные антенны Яги - на другом. Один Яги был направлен вперед, а другой, в нескольких футах от него, направлен наружу на 45 градусов. Фюзеляж самолета служил экраном между передающей и приемной антеннами. Система имела дальность действия около 4 км и могла определять азимут цели относительно траектории полета истребителя.

В Гнейс-2Первый авиационный радар в Советском Союзе был испытан в боях под Сталинградом в декабре 1942 года. Около 230 из этих комплектов были построены во время войны. Некоторые были установлены на Як-9 и (вне числовой последовательности) Як-3 самолеты, передовые истребители, которые в конечном итоге дали паритет ВВС с Люфтваффе. Другие наборы с Гнейс Обозначения были разработаны на заводе 339 в экспериментальных целях, в частности с Лавочкиным Ла-5 бойцы и ильюшин Ил-2 штурмовой авиации, но ни один из этих наборов не был запущен в производство.

Военно-морской

В течение 1930-х годов РККФ (Красный флот) имел крупные программы по развитию радиосвязи. Начиная с 1932 г., это направление возглавил Аксель Иванович Берг Директор НИИИС-КФ по изучению сигналов Красного флота), а затем присвоено звание инженер-адмирал. Он также был профессором ленинградских университетов и внимательно следил за ранним развитием радиолокации в ЛПТИ и НИИ-9. Он начал исследовательскую программу по этой технологии в НИИИС-КФ, но был прерван арестом в 1937 году во время Великой чистки и провел в тюрьме три года.

Берг был освобожден в начале 1940 года и восстановлен в должности. После просмотра тестов Редут проведенного в Севастополе, он получил РУС-2 кабину и адаптировали для судовых испытаний. Назначен Редут-К, он был размещен на легком крейсере Молотов в апреле 1941 года, что сделало его первым боевым кораблем в РККФ с возможностью радиолокации. После начала войны было построено всего несколько таких наборов.

В середине 1943 г. радар (радиолокация) была наконец признана жизненно важной советской деятельностью. Создан Совет по радиолокации при Государственном комитете обороны; Берг был назначен заместителем министра, ответственным за все радары в СССР. Принимая участие во всех будущих разработках этой деятельности, он проявлял особый интерес к системам ВМФ. Позже Берг в основном отвечал за внедрение кибернетика в Советском Союзе.

Другие отечественные радары ВМФ СССР, разработанные (но не запущенные в производство) во время войны, включали: Гюис-1, работающие на высоте 1,4 м с импульсной мощностью 80 кВт. Это был преемник Редут-К для раннего предупреждения; опытный образец был установлен на эсминец Громкий в 1944 г. Одновременно были разработаны две РЛС управления огнем: Марс-1 для крейсеров и Марс-2 для эсминцев. Оба были испытаны как раз в конце войны, а затем запущены в производство как Редан-1 и Редан-2, соответственно.

Германия

Германия имеет долгую традицию использования электромагнитных волн для обнаружения объектов. В 1888 г. Генрих Герц, которые впервые продемонстрировали существование этих волн, также отметили, что они, как и свет, отражаются металлическими поверхностями. В 1904 г. Кристиан Хюльсмайер получили немецкие и зарубежные патенты на устройство, Телемобильскоп, используя передатчик искрового разрядника который мог обнаруживать корабли и предотвращать столкновения; его часто называют первым радаром, но без прямого указания дальности он не подходит для этой классификации. С появлением радиолампы и электроники были разработаны другие системы только для обнаружения, но все они использовали непрерывные волны и не могли измерять расстояние.

В 1933 г. физик Рудольф Кюнхольд, Научный руководитель Кригсмарине (ВМС Германии) Nachrichtenmittel-Versuchsanstalt (NVA - экспериментальный институт систем связи) в г. Киль, инициировал эксперименты в микроволновая печь область для измерения расстояния до цели. Для передатчика ему помогли два оператора-радиолюбителя, Пауль-Гюнтер Эрбслё и Ханс-Карл Фрайхер фон Виллисен. В январе 1934 года они сформировались в Берлине.Oberschöneweide компания Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA) за эту работу.[27]

Развитие Funkmessgerät für Untersuchung (радиоизмерительный прибор для разведки) вскоре всерьез начал работать в GEMA. Ганс Холлманн и Теодор Шультес, оба связаны с престижной Институт Генриха Герца в Берлин, были добавлены в качестве консультантов. Первая разработка была непрерывная волна прибор, использующий для обнаружения интерференцию доплеровских биений. Затем Кюнхольд перевел работу GEMA на систему с импульсной модуляцией.

Использование магнетрона 50 см (600 МГц) от Philips, их первый передатчик был модулирован импульсами длительностью 2 мкс на частота следования импульсов (PRF) 2000 Гц. Передающая антенна представляла собой решетку из 10 пар диполей с отражающей сеткой, а приемная антенна имела три пары диполей и встроенных переключение лепестков. Широкополосный регенеративный приемник использует RCA 955 желудь триод. Блокирующее устройство ( дуплексер ), закройте вход приемника, когда передатчик подает импульс. А Трубка Брауна использовался для отображения диапазона. Впервые он был испытан в мае 1935 г. на полигоне СВА (с 1939 г .: NVK — Nachrichten-Versuchskommando (примерно: команда экспериментов НВК)) Пельзерхакен на Любекский залив возле Нойштадт в Гольштейне, обнаруживая возврат из леса через залив на расстоянии 15 км (9,3 мили). В Германии Кюнхольда часто называют «отцом радара».

Это первое Funkmessgerät от GEMA использовались более передовые технологии, чем в ранних версиях Великобритании и США, но, похоже, радар не получил гораздо более низкого приоритета вплоть до конца Второй мировой войны; к началу войны было выпущено немного. В значительной степени это было из-за того, что эта технология не была оценена военным начальством, особенно наверху, где диктатор Адольф Гитлер смотрел на радар как на защитное оружие, и его интересовала наступательная техника. Проблема усугублялась вялым подходом к комплектованию командного состава. Это было некоторое время до Люфтваффе имел систему командования и управления, почти такую ​​же эффективную, как та, что была создана королевские воздушные силы в Великобритании до войны.[28]

Вольфганг Мартини, карьера Люфтваффе офицер, был главным пропагандистом радара для немецкого командования. Несмотря на то, что он не получил университетского образования, его понимание этой технологии было инстинктивным, и его участие, возможно, было самым большим стимулом к ​​окончательному развитию радаров военного времени в Германии. В 1941 г. возведен в General der Luftnachrichtentruppe (Генерал Корпуса воздушной связи) и оставался на этой должности до конца войны в мае 1945 года.

Все три отделения совмещенного Вермахт вооруженные силы нацистской Германии: Люфтваффе (ВВС), Кригсмарине (ВМФ), а Heer (Армия); использовалась немецкая радиолокационная техника и оборудование. Хотя этими пользователями управляли несколько лабораторий по разработке, подавляющее большинство радаров было поставлено четырьмя коммерческими фирмами: GEMA, Telefunken, Лоренц, и Сименс и Гальске. Ближе к концу войны в 1945 году компания GEMA возглавила работу немецких радиолокационных станций, число сотрудников выросло до 6000 человек.

Официальное обозначение радиолокационных систем - FuMG (Funkmessgerät, буквально «измерительное устройство для вещания»), причем в большинстве случаев также имеется буква (например, G, T, L или S), обозначающая производителя, а также номер, указывающий год выпуска, и, возможно, буква или число, обозначающее модель . Однако в обозначениях отсутствовало единообразие.

Наземные и корабельные

В начале 1938 г. Кригсмарине профинансировал GEMA разработку двух систем, одной из которых является установка наводки, а другая - система предупреждения о взлетах. В производстве первым типом стал 80-см (380-МГц) Flakleit, способный вести огонь по надводным или воздушным целям в пределах 80 км. Он имел конфигурацию антенны, очень похожую на американский SCR-268. Версия с фиксированным положением, Флаклейт-Г, в комплекте высотомер.

Второй тип, разработанный GEMA, был 2,5 м (120 МГц) Seetakt. На протяжении всей войны GEMA предоставляла широкий выбор Seetakt наборы, в основном для кораблей, но также для нескольких типов подводных лодок. У большинства из них был отличный модуль измерения дальности под названием Messkette (измерительная цепь), обеспечивающая точность дальности в пределах нескольких метров независимо от общего диапазона. Корабль Seetakt использовал "матрасную" антенну, аналогичную "пружинной" на американском CXAM.[29]

Фрейя радар

Хотя Кригсмарине пытался помешать GEMA работать с другими службами, Люфтваффе стало известно о Seetakt и заказали свою версию в конце 1938 года. Фрейя это был наземный радар, работающий на расстоянии около 2,4 м (125 МГц) с пиковой мощностью 15 кВт, что давало дальность действия около 130 км. Базовый Фрейя Радар постоянно совершенствовался, в итоге было построено более 1000 систем.

В 1940 г. Йозеф Каммхубер использовал Фрейас в новой сети ПВО, простирающейся через Нидерланды, Бельгия, и Франция. Называется Kammhuber Line союзниками, он состоял из ряда ячеек с кодовым названием Химмельбетт (кровать с балдахином), каждая из которых покрывает территорию около 45 км в ширину и 30 км в глубину и содержит радар, несколько прожекторов, а также основной и резервный ночные истребители. Это было относительно эффективно, кроме случаев, когда небо было пасмурным. Новый радар наводки был необходим, чтобы покрыть этот недостаток и Люфтваффе затем заключил контракт с Telefunken на создание такой системы.

Под руководством Вильгельм Рунге, новый радар был построен Telefunken на новом триоде, способном передавать импульсную мощность 10 кВт на 60 см (500 МГц). Под кодовым названием Вюрцбург (ведущий инженер Рунге предпочитает кодовые названия немецких городов вроде Вюрцбург ), у него был параболический отражатель длиной 3 м (10 футов), поставляемый компанией Zeppelin, и он был эффективен на дальности около 40 км для самолетов. Обычно к каждому добавлялось по два таких радара. Химмельбетт, один, чтобы забрать цель из Фрейя а второй - для отслеживания истребителя. Требуется только один оператор, Вюрцбург стала основной мобильной системой наводки, используемой Люфтваффе и Heer во время войны. В итоге было выпущено около 4000 различных версий базовой системы.

Радар Вюрцбург-Ризе

Система ПВО постоянно обновлялась. Для увеличения дальности и точности Telefunken разработал Вюрцбург-Ризе и GEMA увеличили Фрейя диполи, чтобы сделать Маммут и Вассерманн. В Вюрцбург-Ризе (Гигант Вюрцбург ) имел 7,5-метровую (25-футовую) тарелку (еще один продукт от Zeppelin), которая была установлена ​​на железнодорожном вагоне. Система также имела увеличенную мощность передатчика; в сочетании с увеличенным отражателем это привело к дальности действия до 70 км, а также к значительному увеличению точности. Было построено около 1500 таких радиолокационных систем.

В Маммут (мамонт) б / у 16 Фрейас соединены с гигантской антенной размером 30 на 10 метров (100 на 33 фута) с фазированная решетка Направление луча - техника, которая со временем станет стандартом для радаров. Он имел дальность до 300 км и охватывал около 100 градусов в ширину с точностью около 0,5 градуса. Было построено около 30 наборов, некоторые из которых были расположены спиной к спине для двунаправленного покрытия. В Вассерманн (Waterman), было восемь Фрейас также с фазированными антенными решетками, установленными на управляемой 56-метровой (190-футовой) башне и обеспечивающими дальность действия до 240 км. Вариант, Вассерманн-С, имел радары, установленные на высоком цилиндре. С 1942 года было построено около 150 единиц всех типов.[30]

Требовалась система большой дальности для отслеживания британских и американских бомбардировщиков, когда они пересекали Германию. Для этой функции консультанты Теодор Шультес и Ганс Холлманн спроектирована экспериментальная РЛС 2,4 м (125 МГц) мощностью 30 кВт, названная Панорама. Построенный компанией Siemens & Halske в 1941 году, он был помещен на бетонную башню в Tremmen, в нескольких километрах к югу от Берлина. Антенна имела 18 диполей на длинной горизонтальной опоре и давала узкий вертикальный луч; он вращался со скоростью 6 об / мин, чтобы охватить 360 градусов примерно до 110 км.

Основываясь на работе Панорама, Siemens & Halske улучшили эту систему и переименовали ее Jagdschloss (охотничий домик). Они добавили вторую переключаемую операцию до 150 кВт на 1,2 м (250 МГц), увеличив дальность действия почти до 200 км. Информация с приемников передавалась по коаксиальному кабелю или по 50-сантиметровой линии связи с башни в центральный командный пункт, где использовалась для управления истребителями. В дисплее использовался ЭЛТ с полярными координатами (PPI) Холлманна, первая немецкая система с этим устройством; он также был добавлен в Панораму. В Jagdschloss поступил на вооружение в конце 1943 года, и в итоге было построено около 80 систем. В Jagdwagen (охотничья машина) была мобильной одночастотной версией; работая на 54 см (560 МГц), он имел соответственно меньшую антенную систему.

В рамках проекта, финансируемого из внутренних источников, фирма Lorenz AG разработала установку с импульсной модуляцией. В Heer контракт на несколько комплектов для Flak (зенитная) поддержка, но затем эта задача была передана Люфтваффе. В течение нескольких лет Лоренцу не удавалось продавать новые версии под названием Курфюрст и Курмарк (обе Священная Римская Империя термины). Поскольку война продолжалась, необходимость была замечена Люфтваффе для дополнительных радаров. Лоренц снова изменил свои наборы, чтобы стать Тифентвиль, мобильная система, созданная для дополнения Фрейя против низколетящих самолетов, и Jagdwagen, мобильная установка для наблюдения за воздухом. Эти 54-сантиметровые (560 МГц) устройства с индикаторами положения в плане имели две антенны, поддерживаемые параболическими сетчатыми отражателями на вращающихся раздвоенных рамах, которые поднимались над кабиной оборудования. Начиная с 1944 г., обе эти системы производились компанией Lorenz для Люфтваффе в относительно небольшом количестве.

Хотя немецкие исследователи разработали магнетроны в начале 1930-х годов (Ганс Холлманн получил патент США на свое устройство в июле 1938 года), ни один из них не подходил для военных радаров. В феврале 1943 года британский бомбардировщик с H2S радар был сбит над Нидерландами, 10-сантиметровый магнетрон был найден целым. Вскоре был открыт секрет создания успешных магнетронов, и началась разработка микроволновых радаров.

Компании Telefunken было поручено построить установку для стрельбы из оружия. Flak приложений, а в начале 1944 г. - 10-сантиметровый набор под кодовым названием Марбах появился. Используя 3-м Мангейм отражатель, этот комплект имел дальность обнаружения около 30 км. Его наиболее важной характеристикой была относительная невосприимчивость к Window - мякина используется британцами как контрмера против 50-см Вюрцбург. В Марбах был произведен в ограниченном количестве для Flak аккумуляторные батареи в ряде крупных промышленных городов.

Было разработано несколько других 10-сантиметровых комплектов, но ни один из них не попал в серийное производство. Один был Jagdschloss Z, экспериментальная установка типа «Панорама» с импульсной мощностью 100 кВт производства Siemens & Halske. Клумбах был аналогичным набором, но с мощностью в импульсе всего 15 кВт и с цилиндрическим параболическим отражателем для получения очень узкого луча; при использовании с Марбах, комбинированная система управления огнем получила название Эгерланд.

Ближе к концу 1943 года немцы также спасли радары с 3-сантиметровыми магнетронами, но комплекты, работающие на этой длине волны, так и не были произведены. Однако они сыграли важную роль в немецкой разработке средств противодействия, в частности приемники радиолокационной сигнализации.

В воздухе

В июне 1941 г. бомбардировщик RAF, оснащенный ASV Радиолокатор Mk II совершил вынужденную посадку во Франции. Хотя команда пыталась уничтожить съемочную площадку, останков было достаточно для Немецкая авиационная лаборатория чтобы различить операцию и ее функцию. Испытания показали достоинства такого радара, и Вольфганг Мартини также увидел ценность и поручил Лоренцу разработать аналогичную систему.

Обладая знаниями в области авиационного навигационного оборудования и опытом разработки своих наземных радиолокационных систем, Лоренц имел отличные возможности для этого проекта. До конца года они построили набор на основе своих Курфюрст / Курмарк дизайн, но значительно уменьшенные в размерах и весе, и с улучшенной электроникой. Назначен FuG 200 Hohentwiel, он выдавал импульсную мощность 50 кВт при малой мощности.УВЧ полосы частот (545 МГц) и имела очень низкую частоту повторения импульсов 50 Гц. В комплекте использовались две отдельные антенные системы, обеспечивающие поиск как вперед, так и сбоку.[31]

В Hohentwiel Демонстрация обнаружила большой корабль на расстоянии 80 км, надводную подводную лодку на расстоянии 40 км, перископ подводной лодки на расстоянии 6 км, самолет на расстоянии 10–20 км и наземные объекты на расстоянии 120–150 км. Точность пеленга около 1 градуса была получена путем быстрого переключения между двумя приемными антеннами, нацеленными на 30 градусов с каждой стороны направления антенны передатчика. Сдан в производство в 1942 году. Hohentwiel был очень успешным. Впервые он был использован на больших самолетах-разведчиках, таких как Fw 200 Кондор. В 1943 г. Hohentwiel-U, адаптированный для использования на подводных лодках, обеспечивал дальность действия 7 км для надводных кораблей и 20 км для самолетов. Всего было доставлено около 150 комплектов в месяц.

Использование точных Фрейя и Вюрцбург РЛС в своих системах ПВО позволили немцам несколько менее энергично подходить к разработке бортовых радаров. В отличие от британцев, чьи неточные системы CH требовали наличия какой-то системы в самолете, Вюрцбург был достаточно точным, чтобы позволить им оставить радар на земле. Это вернулось, чтобы преследовать их, когда британцы обнаружили режим работы Химмельбетт тактика, и разработка авиадесантной системы стала гораздо важнее.

Сохранившийся Ju 88R-1, у которого РЛС Lichtenstein B / C UHF-диапазона с 32-дипольным Матраце антенная решетка, захваченная RAF в мае 1943 г.

В начале 1941 года ПВО осознало необходимость наличия радара на своих ночных истребителях. Требования были переданы Рунге в Telefunken, и к лету опытный образец системы был испытан. Под кодовым названием Лихтенштейн, изначально это была система с низким диапазоном УВЧ (485 МГц) и мощностью 1,5 кВт. ДО Н.Э Модель, как правило, основана на технологии, хорошо зарекомендовавшей себя Telefunken для Вюрцбурга. Проблемы проектирования заключались в снижении веса, обеспечении хорошей минимальной дальности (очень важно для боя воздух-воздух) и соответствующей конструкции антенны. Превосходная минимальная дальность действия 200 м была достигнута за счет тщательного формирования импульса. В Матраце (матрас) антенная решетка в полном виде имела шестнадцать диполей с отражателями (всего 32 элемента), что давало широкое поле поиска и типичную максимальную дальность действия 4 км (ограниченную помехами от земли и зависящую от высоты), но дававшие большую дело аэродинамического сопротивления. В линии передачи был вставлен вращающийся фазовращатель для получения закрученного луча. Высота и азимут цели относительно истребителя отображались соответствующими положениями на трехтрубном ЭЛТ-дисплее.[32]

Трофейный ночной истребитель Bf 110G с «четвертью» подмножества Матраце антенна установлена ​​по центру, вместе с полной Hirschgeweih комплект восьмидипольных антенн для использования как в УКВ, так и в УКВ радиолокаторах.

Первые комплекты продукции (Лихтенштейн B / C) стали доступны в феврале 1942 года, но не были приняты в бой до сентября. В Nachtjäger (ночной истребитель) летчики с ужасом обнаружили, что 32-элементный Матраце Группа замедляла их самолет на целых 50 км / ч. В мае 1943 г. ДО Н.Э-оборудован Ju 88R-1 в Шотландии приземлился ночной истребитель, который все еще выживает как восстановленный музейный экспонат; он был доставлен в Шотландию троицей дезертиров. Люфтваффе пилоты. Британцы сразу поняли, что у них уже есть отличная контрмера в Window (мякина, использованная против Вюрцбург); за короткое время ДО Н.Э была значительно уменьшена в полезности.

Bf 110 G ночные истребители с Hirschgeweih восьмидипольные антенные решетки для их Комплекты СН-2

Когда Германия осознала проблему соломы, было решено сделать длину волны переменной, чтобы оператор мог отключаться от отражений соломы. В середине 1943 г. значительно улучшился Лихтенштейн СН-2 был выпущен, работая с УКВ длина волны диапазона изменяется от 3,7 до 4,1 м (от 81 до 73 МГц). Британцам потребовалось больше времени, чтобы найти глушение для СН-2, но в конечном итоге это было выполнено после июля 1944 года. Гораздо более длинный набор из восьми дипольных элементов для полного Hirschgeweih (оленьи рога) антенная решетка заменила набор из тридцати двух элементов Матраце массив из наборов B / C и C-1 диапазона УВЧ, но с ранними наборами SN-2, имеющими недостаточную минимальную дальность около полукилометра, самолетам часто приходилось сохранять более раннее шасси, чтобы восполнить это до тех пор, пока не возникнет недостаток был адресован. Иногда это приводило к полному набору обоих Матраце и Hirschgeweih антенны, украшающие носы немецких ночных истребителей, вызывая катастрофические проблемы с лобовым сопротивлением до тех пор, пока подмножество "четверти" Матраце Массив был создан для централизованной установки на носу, заменив полный комплект из четырех комплектов УВЧ. Затем, поскольку проблема минимальной дальности была решена с установками SN-2 в конце 1943 года, более ранние наборы B / C и C-1 диапазона УВЧ и их антенны можно было полностью удалить. В качестве плановой замены Лихтенштейн серия наборов, разработанная государством Радар нептун, работающих на третьем наборе различных частот среднего диапазона ОВЧ (от 125 МГц до 187 МГц), чтобы избежать Окно помех, был запущен в производство к началу 1944 года и мог использовать те же Hirschgweih антенны с более короткими диполями, которые использовались в наборах SN-2. К 1943-44 годам РЛС СН-2 и Нептун могли также использовать экспериментальные Моргенштерн Немецкая радиолокационная антенна диапазона AI VHF, использующая сдвоенные трехдипольные пары с углом наклона 90 °. Яги антенны установлен на одной выступающей вперед мачте, что дает возможность обтекать решетку в целях уменьшения лобового сопротивления внутри конического фанерного обтекателя с резиновым покрытием на носовой части самолета, при этом крайние концы антенных элементов Morgenstern выступают из поверхности обтекателя. Как минимум один ночной истребитель Ju 88G-6 NJG 4 Штабный полет ночного истребительного авиалайнера использовал его в конце войны для своей радиолокационной установки Lichtenstein SN-2 AI.[33]

Ju 88G-6 (в книгах часто ошибочно обозначается как G-7c) с неметаллическим обтекателем берлинского радара на носу.

Хотя Telefunken ранее не занимался разработкой радаров для истребителей любого типа, в 1944 году они приступили к переоборудованию РЛС. Марбах Набор 10 см для этого приложения. Сбитые американские и британские самолеты были обнаружены на предмет компонентов РЛС; Особый интерес вызвали поворотные механизмы, используемые для сканирования луча в зоне поиска. Авиационная установка с полуэллиптическим тренажером обтекатель закрытая тарелочная антенна, кодовое название FuG 240 Берлин был завершен в январе 1945 г., построено около 40 комплектов и размещено на ночных истребителях. Несколько наборов, кодовое название Берлин-С, также были построены для наблюдения с борта.

Япония

Смотрите также: Список японских радаров времен Второй мировой войны
Ночной истребитель Nakajima J1N с носовой РЛС FD-2

В годы, предшествовавшие Второй мировой войне, в Японии были опытные исследователи в области технологий, необходимых для радаров; они особенно продвинулись в разработке магнетронов. Однако недостаточная оценка потенциала радара и соперничество между армией, флотом и гражданскими исследовательскими группами означало, что развитие Японии шло медленно. Так было до ноября 1941 года, всего за несколько дней до нападение на Перл-Харбор, что Япония ввела в эксплуатацию свою первую полноценную радиолокационную систему. В августе 1942 года морские пехотинцы США захватили одну из этих первых систем, и, хотя это было довольно грубо даже по стандартам первых американских радаров, тот факт, что у японцев были какие-либо возможности радаров, стал неожиданностью. Японские радиолокационные технологии на протяжении всей войны отставали от технологий Америки, Великобритании и Германии на 3-5 лет.[34]

Основным лидером в области раннего развития технологий был Хидэцугу Яги, профессор и исследователь с международным статусом. Его работы конца 1920-х годов об антеннах и конструкции магнетронов внимательно изучались учеными и инженерами по всему миру. Однако ему не разрешили участвовать в разработке японских радаров военного времени. Его ранние работы были настолько мало внимания, что японские военные, получив трофейный британский радар, поначалу не знали, что "Яги "упомянутые в сопроводительных примечаниях относятся к японскому изобретению.

Хотя Япония присоединилась нацистская Германия и Фашистская италия в Трехсторонний пакт в 1936 г. обмен технической информацией практически отсутствовал. Ситуация изменилась в декабре 1940 года, когда группе японских офицеров, представляющих армейские технологии, было разрешено посетить Германию, а в январе - аналогичной группе из ВМФ. Во время визита японцам были показаны несколько немецких радаров и британский MRU (их самый ранний радар управления прожектором), оставленные во время Дюнкеркская эвакуация. Кроме того, с немецким образованием Ёдзи Ито, руководитель делегации ВМФ, смог получить информацию от хозяина о импульсной работе MRU. Ито немедленно отправил эту информацию домой дипломатическим курьером, и военно-морской флот начал работу над первым настоящим радаром Японии.

После того, как в декабре 1941 года началась война с США, немцы поставили Вюрцбург радар в Японию. Подводная лодка с этим оборудованием была потоплена в пути, и второй комплект постигла та же участь; однако некоторые ключевые аппаратные средства и документация, отправленные на отдельном судне, были доставлены благополучно.

Когда Сингапур был захвачен Японией в феврале 1942 года, были обнаружены останки того, что оказалось британским радаром GL Mk-2 и радаром Searchlight Control (SLC). Наряду с аппаратным обеспечением был набор рукописных заметок, в которых подробно описывалась теория и работа SLC. В Коррегидор В мае следующего года похитители обнаружили два радара армии США, SCR-268 в рабочем состоянии и сильно поврежденном SCR-270. В редких совместных усилиях армия и флот совместно провели разобрать механизм с целью понять, как это работает на этих наборах.

Для армии и флота было разработано около 7250 радиолокационных станций 30 различных типов.

Императорская армия

Tama Technology Research Institute (TTRI) был сформирован армией, чтобы возглавить разработку того, что называлось Radio Range-Finder (RRF). TTRI была укомплектована компетентным персоналом, но большая часть их опытно-конструкторских работ выполнялась подрядчиками в исследовательских лабораториях Toshiba Shibaura Denki (Toshiba ) и Nippon Electric Company (NEC ).[35]

TTRI установил систему обозначения армейского радиолокационного оборудования, основанную на его использовании. Префиксы были Ta-Chi (далее в тексте Tachi) для наземных систем, Ta-Se для корабельных систем и Ta-Ki для бортовых систем. «Та» обозначало Тама, «Чи» было от цучи (земля), «Се» означало мидзу (водные) пороги, а «Ки» происходило от куки (воздух).

В июне 1942 года и NEC, и Toshiba начали проекты, основанные на SCR-268. Американская система работала на 1,5 м (200 МГц). Он имел очень сложный набор из трех антенн на горизонтальной вращающейся стреле и использовал переключение лепестков. Проект NEC был для системы сопровождения целей, обозначенной Tachi-1, по сути, копии SCR-268. Дублирование этой системы оказалось слишком сложным, и от Tachi-1 вскоре отказались. В Toshiba также был разработан проект системы сопровождения целей Tachi-2. Это должно было включить многие упрощения в SCR-268. Предварительные испытания показали, что он будет слишком хрупким для эксплуатации в полевых условиях; от этого проекта тоже отказались.

Британский GL Mk 2 был намного менее сложен, чем SCR-268, и его легко перепроектировать; кроме того, были доступны примечания к SLC. Отсюда и произошла наземная РЛС слежения Тачи-3. Это включало множество существенных изменений в исходную британскую систему; Прежде всего, это были изменения в конфигурации с фиксированным местоположением и совершенно другая антенная система.

Передатчик Tachi-3 работал на расстоянии 3,75 м (80 МГц) и выдавал пиковую мощность около 50 кВт при ширине импульса 1-2 мс и частоте повторения импульсов 1 или 2 кГц. Передатчик разработан для установки в подземном убежище. Он использовал антенну Яги, которая была жестко закреплена над укрытием, и весь блок мог вращаться по азимуту. Путем фазирования антенных элементов можно добиться некоторого изменения высоты.

Приемник Тачи-3 находился в другом подземном убежище примерно в 30 м от передатчика. Четыре дипольные антенны были установлены на ортогональных плечах, а укрытие и антенны вращались для сканирования по азимуту. Максимальная дальность составила около 40 км. Компания NEC построила около 150 таких установок, и наконец они поступили на вооружение в начале 1944 года.

Последующий проект Toshiba получил обозначение Tachi-4. Это было для наземного радара слежения, снова использующего SCR-268 в качестве образца. Тем не менее при первоначальной работе 1,5 м (200 МГц) этот набор работал достаточно хорошо, и было выпущено около 70 наборов. Они начали службу в середине 1944 года; однако к тому времени Tachi-3 был доступен и превосходил его по характеристикам.

Инженеры Toshiba уже начали работу над системой с импульсной модуляцией. С прибытием поврежденного SCR-270 его части были включены в продолжающуюся разработку стационарной системы раннего предупреждения, получившей обозначение Tachi-6. Передатчик работал в диапазоне от 3 до 4 м (от 100 до 75 МГц) с пиковой мощностью 50 кВт. В нем использовалась дипольная антенная решетка на высоком столбе. Несколько приемных станций были расположены на расстоянии около 100 м вокруг передатчика. У каждого из них был вращающийся вручную полюс с антеннами Яги на двух уровнях, что позволяло измерять азимут и угол места. Одна приемная станция могла отслеживать самолет, пока другие искали. Достигнуты диапазоны до 300 км, которые отображаются на ЭЛТ-дисплее. Он поступил на вооружение в начале 1943 года; в итоге было построено около 350 систем Тачи-6.

Была добавлена ​​мобильная версия этой системы раннего предупреждения. Обозначенный Тачи-7, основное отличие заключалось в том, что передатчик со складывающейся антенной находился на поддоне. Их было построено около 60. За этим последовал в 1944 году Tachi-18, гораздо более легкая, еще более упрощенная версия, которую можно было носить с войсками. Было построено несколько сотен таких «переносных» наборов, и некоторое количество было обнаружено, когда японцы покинули отдаленные оккупированные территории. Все они продолжали работать в диапазоне 3–4 м.

Другие наземные радары, разработанные Имперской армией, включали два комплекта высотомеров, Tachi-20 и Tachi-35, но их было слишком поздно, чтобы принять их на вооружение. Также имелся радиолокационный комплекс наведения самолета Тачи-28. TTRI также разработала Tachi-24, их слегка модифицированную версию немецкого Вюрцбург радар, но в производство он так и не был запущен.

Императорская армия имела собственные корабли, размером от штурмовых катеров до больших десантных кораблей. Для этих целей они разработали Tase-1 и Tase-2, оба - противолодочные радиолокаторы. Императорская армия также имела свои собственные авиационные дивизии с истребителями, бомбардировщиками, транспортными и разведывательными самолетами. Для этих самолетов было разработано всего две системы: бортовой радар наблюдения «Таки-1» в трех моделях и бортовой комплекс радиоэлектронного противодействия «Таки-11».

Императорский флот

Институт морских технических исследований (NTRI) начал работу над системой с импульсной модуляцией в августе 1941 года, еще до того, как Йоджи Ито вернулся из Германии. С помощью NEC (Nippon Electric Company) и Исследовательская лаборатория г. NHK (Japan Broadcasting Corporation) набор прототипов был разработан в ускоренном порядке. Кендзиро Такаянаги, Главный инженер NHK, разработал схемы формирования импульсов и синхронизации, а также дисплей приемника. Опытный образец прошел испытания в начале сентября.[36]

Система, первый полный радар в Японии, получила обозначение Mark 1 Model 1. (Этот тип обозначения здесь сокращен до цифр; например, Тип 11.) Система работала на расстоянии 3,0 м (100 МГц) с пиковой мощностью 40 кВт. Дипольные решетки с матовыми отражателями использовались в отдельных антеннах для передачи и приема. В ноябре 1941 года первый изготовленный Тип 11 был принят на вооружение в качестве наземной РЛС дальнего обнаружения на побережье Тихого океана. Это большая система, она весила около 8700 кг. На протяжении всей войны было построено и использовано около 30 комплектов. Дальность обнаружения составляла около 130 км для одиночных самолетов и 250 км для групп.

В 1942 году появилась еще одна наземная система раннего предупреждения Type 12. Она была похожа на своего предшественника, но была легче (около 6000 кг) и имела подвижную платформу. Было сделано три версии; они работали либо на 2,0 м (150 МГц), либо на 1,5 м (200 МГц), каждая с пиковой мощностью всего 5 кВт. Меньшая мощность значительно уменьшила дальность. Было построено около 50 комплектов всех версий этих систем.

Другой подобной системой был Type 21. По сути, это была версия Type 12 с тактовой частотой 200 МГц, переработанная для использования на борту судов и весившая всего около 840 кг. Первые комплекты были установлены на линкоры. Исэ и Хьюга в апреле 1942 г. Всего было построено около 40 комплектов.

В это же время разрабатывался и более гибкий в использовании Type 13. Работая на частоте 2,0 м (150 МГц) и имея пиковую мощность 10 кВт, этот набор стал важным усовершенствованием. Единица дуплексер был разработан для использования общей антенны. При массе в 1000 кг (небольшая часть от веса Типа 11) эту систему можно было легко использовать как на кораблях, так и на наземных станциях. Его дальность обнаружения была примерно такой же, как у Type 12. Он был принят на вооружение в конце 1942 года, а к 1944 году был адаптирован для использования на надводных подводных лодках. В конечном итоге было построено около 1000 комплектов, и Тип 13 был, безусловно, самым используемым радаром для воздушного и надводного поиска Имперского флота.

Тип 14 был корабельной системой, предназначенной для дальних воздушных поисков. При пиковой мощности 100 кВт и работе на частоте 6 м (50 МГц) он весил 30 000 кг. Только две из этих систем были приняты на вооружение в мае 1945 года, как раз в конце войны.

Императорский флот построил две РЛС на базе трофейного SCR-268. Тип 41 был электронно подобен оригиналу, но с двумя большими дипольными антенными решетками и был сконфигурирован для корабельных приложений управления огнем. Было построено около 50 из них, и он поступил на вооружение в августе 1943 года. Тип 42 имел больше изменений, включая изменение на использование четырех антенн Yagi. Около 60 были построены и приняты на вооружение в октябре 1944 года. Обе системы имели дальность действия около 40 км.

NTRI внес минимальные изменения в 60-сантиметровую (500 МГц) Вюрцбург, в основном преобразовывая генератор из электронных ламп в магнетрон. Результатом стала противокорабельная РЛС управления огнем Type 23, предназначенная для крейсеров и более крупных кораблей. После перехода на магнетрон выходная мощность была уменьшена примерно вдвое до пиковой мощности около 5 кВт; это давало дальность обнаружения большинства надводных кораблей всего 13 км. Хотя прототип был завершен в марте 1944 года, было построено всего несколько комплектов, и он так и не был запущен в серийное производство.

Японская радиокомпания (JRC) долгое время работал с NTRI над разработкой магнетронов. В начале 1941 года NTRI заключила контракт с JRC на разработку и создание микроволновой системы обнаружения поверхности для военных кораблей. Обозначенный Тип 22, он использовал 10-сантиметровый (3,0 ГГц) магнетрон с импульсной модуляцией и водяным охлаждением, производящий пиковую мощность 2 кВт. Приемник был супергетеродинного типа с маломощным магнетроном в качестве гетеродина. Для приема и передачи использовались отдельные рупорные антенны. Они были установлены на общей платформе, которую можно было вращать в горизонтальной плоскости. Поскольку это был первый полный комплект в Японии с использованием магнетрона, Ёдзи Ито взял на себя ответственность и уделил ему особое внимание.[37]

Опытный образец Type 22 был закончен в октябре 1941 года; Испытания показали, что он обнаруживает одиночные самолеты на 17 км, группы самолетов на 35 км и надводные корабли на расстоянии более 30 км (в зависимости от высоты антенны над уровнем моря). Первые японские военные корабли с микроволновым радаром получили их в марте 1942 года, а к концу 1944 года микроволновые радары широко использовались на надводных кораблях и подводных лодках; Всего было построено около 300 комплектов Type 22.

При плохой дальности стрельбы Type 23 ( Вюрцбург копия), началась разработка трех СВЧ-систем для управления огнем. Тип 31 работал на частоте 10 см (3 ГГц) и, как и Вюрцбург, использовал обычный параболический отражатель. Хотя прототип мог обнаруживать более крупные корабли на расстоянии до 35 км, он был построен только в марте 1945 года и никогда не был запущен в производство.

Тип 32 был еще одной 10-сантиметровой системой с отдельными рупорными антеннами. Дальность обнаружения больших кораблей составляла около 30 км. Он вступил в строй в сентябре 1944 года, было выпущено около 60 комплектов. Тип 33 был еще одним 10-сантиметровым комплектом; здесь использовались отдельные круглые рупорные антенны. Опытный образец был завершен в августе 1944 года, но, как и у Type 23, дальность обнаружения составляла всего 13 км и в производство он не был запущен.

Императорский флот имел большое количество самолетов. Однако прошел почти год после начала войны, прежде чем первая авиадесантная установка была разработана в Военно-морском авиационном техническом депо Оппама (ONATD). Первоначально обозначенный как Тип H-6, с несколькими построенными экспериментальными установками, в конечном итоге он был произведен как Тип 64 и начал службу в августе 1942 года. Самая большая проблема разработки заключалась в снижении веса до допустимого для самолета; В итоге было достигнуто 110 кг.

Предназначенный как для воздушного, так и для наземного поиска, Type 64 работал на расстоянии 2 м (150 МГц) с пиковой мощностью от 3 до 5 кВт и длительностью импульса 10 мс. Он использовал одну антенну Яги в носовой части самолета и диполи на каждой стороне фюзеляжа и мог обнаруживать большие надводные корабли или полеты самолетов на расстоянии до 100 км. Первоначально этот комплект использовался на 4-х моторных летающих лодках класса H8K, затем на различных штурмовиках среднего размера и бомбардировщиках-торпедоносцах. Это был наиболее часто используемый бортовой радар, было произведено около 2000 комплектов.

Разработка более легких систем продолжалась в ONATD. Тип Н-6 массой 60 кг поступил в продажу в октябре 1944 года, но их было построено всего 20 единиц. Это была экспериментальная установка мощностью 1,2 м (250 МГц) и мощностью 2 кВт, предназначенная для одномоторного трехместного (пилот, наводчик и оператор РЛС) истребителя. Другой был Тип FM-3; работая на 2 м (150 МГц) с пиковой мощностью 2 кВт, он весил 60 кг и имел дальность обнаружения до 70 км. Специально разработан для Кюсю Q1W Токай, новый 2-х моторный 3-х местный противолодочный самолет, построено около 100 комплектов, вступил в строй в январе 1945 г.

При содействии NTRI и Ёдзи Ито, ONATD также разработало единственный в Японии бортовой микроволновый радар. Названный FD-2 (иногда FD-3), это был 25-сантиметровый (1,2 ГГц) агрегат мощностью 2 кВт на основе магнетрона и весом около 70 кг. Он мог обнаруживать самолеты на расстоянии от 0,6 до 3 км, что удовлетворительно для ночных истребителей ближнего боя, таких как Накадзима J1N1-S Гекко. Он использовал четыре антенны Яги, установленные в носовой части; отдельные элементы для передачи и приема были перекошены для поиска. В отличие от воздушных боев в Европе, в Японии было мало ночных истребителей; Следовательно, перед началом использования Type FD-2 была середина 1944 года. Изготовлено около 100 комплектов.

Когда магнетроны разрабатывались в Японии, первоначальным основным применением предполагалась передача энергии, а не радар. По мере увеличения выходной энергии этих устройств стало очевидным их применение в качестве оружия. Для исследования специального оружия в Симаде был построен большой объект. В 1943 году проект по разработке Ку-го (Луч Смерти) начали использовать магнетроны. К концу войны были построены магнетроны, развивающие непрерывную мощность 100 кВт на частоте 75 см (400 МГц), и, по-видимому, намеревались соединить 10 из них для получения луча мощностью 1000 кВт. Практически все оборудование и документы в Симаде были уничтожены до того, как американцы достигли объекта.[38]

Другие страны Содружества

Когда считалось, что война с Германией неизбежна, Великобритания поделилась секретами RDF (радара) с Содружеством. доминионы Австралии, Канады, Новой Зеландии и Южной Африки - и попросили их разработать свои собственные возможности для местных систем. После вторжения Германии в Польшу в сентябре 1939 года Великобритания и страны Содружества объявили войну Германии. В течение короткого времени все четыре страны Содружества имели в эксплуатации локально разработанные радиолокационные системы, и большинство из них продолжали разработку на протяжении всей войны.

Австралия

После того, как Австралия объявила войну Германии в сентябре 1939 г., Совет по научным и промышленным исследованиям создала Радиофизическую лабораторию (РПЛ) на базе Сиднейский университет проводить радиолокационные исследования. Во главе с Джон Х. Пиддингтон, их первый проект создал систему защиты берега, обозначенную ШД, для Австралийская армия. Затем последовал AW Mark 1, воздушная сигнализация для ВВС Австралии. Оба они работали на частоте 200 МГц (1,5 м).

Война с Японией началась в декабре 1941 года, и японские самолеты атаковали Дарвин, Северная территория в следующем феврале. RPL обратилась к инженерной группе железных дорог Нового Южного Уэльса с просьбой разработать легкую антенну для радиолокационной станции предупреждения о воздушном движении, также известной как Worledge Aerial. LW / AW Марк I.

Отсюда LW / AW Mark II результат; около 130 таких транспортных средств были построены и использовались вооруженными силами Соединенных Штатов и Австралии при первых высадках на острова в южной части Тихого океана, а также британцами в Бирма.

Американские войска, прибывшие в Австралию в 1942–43 годах, принесли много РЛС SCR-268 системы с ними. Большинство из них было передано австралийцам, которые перестроили их, чтобы они стали Модифицированные устройства предупреждения о воздухе (MAWD). Эти 200-МГц системы были развернуты на 60 объектах по всей Австралии. В течение 1943–44 гг. В RPL участвовали 300 человек, работавших над 48 проектами радаров, многие из которых были связаны с усовершенствованием РЛС. LW / AW. Добавлен поиск высоты (LW / AWH), а сложные дисплеи превратили его в наземную систему перехвата (LW / GCI). Также был блок низколетящих самолетов (LW / LFC). Ближе к концу войны в 1945 году РПЛ работала над системой микроволнового определения высоты (LW / AWH Марк II).[39]

Канада

Из четырех стран Содружества Канада наиболее активно использовала радары во время войны. Основная ответственность лежала на Национальный исследовательский совет Канады (NRCC), в частности, его Радиоотдел во главе с Джон Таскер Хендерсон. Их первая попытка заключалась в разработке системы предупреждения о приземлении для Королевский канадский флот (RCN) для защиты Гавань Галифакса Вход. Называется Ночной сторож (NW), эта установка мощностью 200 МГц (1,5 м) и мощностью 1 кВт была завершена в июле 1940 года.

В сентябре 1940 г. во время поездки в Соединенные Штаты для совместных обменов Миссия Тизарда посетил Канаду и рекомендовал Великобритании использовать канадский персонал и оборудование для дополнения британских программ. Затем была основана компания Research Enterprises, Ltd. (REL) для производства радаров и оптического оборудования.

Следующей системой была корабельная установка, обозначенная Предупреждение о поверхности 1-й канадский (SW1C) для корветов и торговых судов. Основная электроника была аналогична NW, но изначально использовалась антенна Яги, которая поворачивалась с помощью автомобильного рулевого колеса. Впервые он был испытан в море в середине мая 1941 года. Инженером проекта из NRCC был Х. Росс Смит, который оставался ответственным за проекты RCN на протяжении всей войны.

В начале 1942 г. частота SW1C был изменен на 215 МГц (1,4 м) и добавлен электропривод для поворота антенны. Он был известен как SW2C и производится РЭЛ для корветов и тральщиков. Более легкая версия, обозначенная SW3C, затем для малых судов, таких как моторные торпедные катера. Индикатор положения в плане (PPI) был добавлен в 1943 году. Несколько сотен комплектов SW было произведено REL.

Для береговой обороны Канадская армия разработан комплект 200 МГц с передатчиком, подобным NW. Назначен CDон использовал большую вращающуюся антенну на вершине деревянной башни высотой 70 футов. Поскольку стрелковый батальон находился на некотором расстоянии, «корректор смещения» автоматически компенсировал это разделение. В CD сдан в эксплуатацию в январе 1942 г.

После встреч с миссией Тизард в Вашингтоне было решено, что Канада построит систему микроволновой наводки для канадской армии. Эта 10-сантиметровая (3 ГГц) система получила обозначение GL IIIC, "C", чтобы отличить его от аналогичных систем, разрабатываемых в Америке ("A") и Великобритании ("B"). (В конце концов система США стала SCR-584.) Местный источник магнетронов был жизненно необходим, и Национальная электрическая компания (NEC) в Монреале начала производство этих устройств.

В GL IIIC размещался в двух трейлерах, один с поворотной кабиной, а другой - с фиксированной. Вращающаяся антенна называлась «Поиск точного положения» и содержала основное оборудование и отдельные антенны с параболическими отражателями для передачи и приема. Другой трейлер нес Индикатор положения в зоне, радар на 150 МГц (2 м), который обнаруживал местоположение всех самолетов в зоне действия системы.

В середине 1941 г. на РЭЛ поступил заказ на 660 штук. GL IIIC системы. В июле была проведена весьма удовлетворительная демонстрация прототипа системы, и к декабрю были построены первые шесть систем. В течение 1942 года и в следующем году возникло множество технических и административных проблем. В сентябре 1943 г. было принято решение использовать британские и американские системы для освобождения Европы; таким образом, большой заказ REL никогда не был исполнен.

Успех Радиотдела с 10-см экспериментальной установкой для армии побудил RCN запросить корабельную микроволновую установку раннего предупреждения. Была сформирована отдельная СВЧ-секция и разработана установка 10 см (3 ГГц), обозначенная RX / C был запущен в сентябре 1941 года. Из-за многих изменений требований RCN, первые наборы не были доступны до июля 1943 года. RX / C включены многие характеристики ЮЗ наборы, но имели дисплей PPI и антенну с параболическим рефлектором. Другие наборы были произведены REL и использовались на протяжении всей войны.

Адмиралтейство Великобритании поинтересовалось интересом и возможностями Канады в производстве 3-сантиметровых магнетронов. Это привело к разработке NEC 3-сантиметрового устройства и полноценного 3-сантиметрового (10 ГГц) радара для малых судов. В мае 1942 года британское адмиралтейство официально разместило заказ на поставку этих разработок. Набор был обозначен Тип 268 (не путать с SCR-268 от Корпуса связи США) и был специально разработан для обнаружения подводная трубка. После обширных испытаний и последующих изменений серийное производство началось только в декабре 1944 года. Около 1600 Тип 268 наборы были изготовлены до конца войны.

В то время как канадская армия была в основном довольна частотой 200 МГц. CD систем, он действительно просил улучшить работу 10 см. Поскольку СВЧ-секция тогда имела большой опыт работы с этими системами, они легко обеспечивали конструкцию. Еще до того, как был построен прототип, армия отдала заказ REL на ряд установленных CDX. Производство началось в феврале 1943 года, но фактически было поставлено всего 19 комплектов, из них 5 отправились в СССР.

Весной 1943 года немецкие подводные лодки начали действовать недалеко от Морской путь Святого Лаврентия - основной судоходный маршрут из Канады в Великобританию. Чтобы противостоять этому, Королевские ВВС Канады (RCAF) попросили построить 12 комплектов микроволновых систем дальнего действия. Магнетрон мощностью 300 кВт на частоте 10,7 см (2,8 ГГц) был разработан фирмой NEC. Для излучения узкого горизонтального луча, охватывающего морскую поверхность, Уильям Х. Уотсон разработал щелевую антенну размером 32 на 8 футов в Университет Макгилла. Система была обозначена MEW / AS (Противолодочная микроволновая печь раннего предупреждения).

Передающее и приемное оборудование располагалось за антенной, и узел мог вращаться со скоростью до 6 об / мин. Элементы управления и дисплей PPI находились в соседнем стационарном здании. Это могло обнаруживать цели на расстоянии до 120 миль (196 км). Второй вариант, предназначенный для обнаружения высоколетящих самолетов, получил обозначение MEW / HF (Определение высоты). При этом мощность могла быть переключена на меньшую вращающуюся антенну, которая давала узкий вертикальный луч. RCAF поставил обе версии MEW в эксплуатацию на нескольких объектах в Ньюфаундленде, Квебеке и Онтарио.

В дополнение к ранее описанным радиолокационным установкам, многие другие были спроектированы радиолокационным отделением NRCC в годы войны - всего 30 всех типов. Из них 12 типов были переданы REL, где их производили в количестве от единиц до сотен; Всего было произведено около 3000 экземпляров до закрытия REL в сентябре 1946 года.[40]

Новая Зеландия

В конце 1939 года Департамент научных и промышленных исследований Новой Зеландии (DSIR) создал два центра для разработки RDF - один, возглавляемый Чарльзом Уотсоном и Джорджем Манро (Уотсон-Манро), находился в радиотделе Центрального почтового отделения Новой Зеландии в г. Веллингтон, а другой, под руководством Фредерика Уайта, находился в Университетский колледж Кентербери в Крайстчерч.

Задача группы Веллингтона заключалась в разработке наземных и воздушных комплексов RDF для обнаружения приближающихся судов и набора для помощи в наведении орудий на береговые батареи. В течение нескольких месяцев они переоборудовали почтовый передатчик 180 МГц (1,6 м) и мощностью 1 кВт для импульсной модуляции и использовали его в системе под названием CW (Наблюдение за побережьем). В CW последовала аналогичная улучшенная система под названием CD (Береговая оборона); он использовал ЭЛТ для отображения и имел лепестковое переключение на приемной антенне. Это было введено в эксплуатацию в Военно-морская база Девонпорт в Окленд. В тот же период частично завершенный комплект ASV 200-МГц из Великобритании был преобразован в бортовой комплект для Королевские ВВС Новой Зеландии (РНЗАФ). Построено и введено в эксплуатацию около 20 комплектов. Все три этих РЛС были приняты на вооружение до конца 1940 года.

Группа в Крайстчерче должна была разработать набор для обнаружения самолетов и других судов с борта, а также вспомогательный набор для управления стрельбой с моря. Это был небольшой штат сотрудников, и работа шла намного медленнее, но к июлю 1940 года они разработали экспериментальную УКВ-систему управления огнем и испытали ее на вооруженном торговом крейсере. Monowai. Затем он был улучшен и стал 430 МГц (70 см). SWG (Предупреждение о кораблях, артиллерийское дело), а в августе 1941 г. поступил на вооружение на Archilles и Leander, Крейсера переданы новообразованным Королевский флот Новой Зеландии (РНЗН).

Такое же базовое оборудование использовалось группой в Крайстчерче при разработке корабельной системы предупреждения о воздушном и наземном базировании. Основное отличие заключалось в том, что ЮЗ антенны могут быть направлены по высоте для обнаружения самолетов. Назначен ЮЗ (Предупреждение о судне), обычно он устанавливался вместе с SWG. В конечном итоге РНЗН приняла восемь экземпляров каждого типа. Ряд SWG был также построен для британского флота, дислоцированного в Сингапур; некоторые из них с инструкциями были захвачены японцами в начале 1942 года.

После отправки инженеров в Rad Lab в Соединенных Штатах для изучения своей продукции - проекта по разработке мобильных 10-сантиметровых (3 ГГц) систем для наблюдения за берегом и контроля над наземным огнем, которые могут использоваться во всем Тихом океане. В связи с большим спросом на такие системы до конца 1942 года была разработана и испытана экспериментальная установка.

Назначен МНЕэлектроника была установлена ​​в кабине 10-колесного грузовика, а на втором грузовике были установлены электрогенератор и мастерская. Оборудование производилось как в Крайстчерче, так и в Веллингтоне. РЛС имела одинарную параболическую антенну на крыше, а также использовался план-индикатор положения CRT, первый такой в ​​Новой Зеландии. Первый из них поступил на вооружение в начале 1943 г. для поддержки базы американских торпедных катеров в г. Соломоновы острова. Несколько из MD РЛС использовались для замены 200-МГц CW комплектов, построено несколько систем для работы на тральщиках РНЗН.

По мере продвижения союзников вверх в Тихом океане возникла необходимость в системе дальнего предупреждения, которую можно было бы быстро установить после вторжения. RDL восприняло это как проект в конце 1942 года, и через несколько месяцев шесть Предупреждение о дальнем воздухе (LWAW) системы были доступны. Они работали на частоте 100 МГц (3 м) и, как и микроволновые установки, устанавливались на грузовиках. Обычно использовалась одна антенна Яги, но была также антенна с бортовой решеткой, которую можно было использовать, когда будет установлена ​​более постоянная работа. Дальность действия Яги составляла около 150 км; это увеличилось до более чем 200 км с бортом.

С самого начала в конце 1939 года в Новой Зеландии было построено 117 радаров всех типов небольшими группами; в серийное производство никаких типов не поступало. После 1943 года в стране производилось мало такого оборудования, и военные корабли RNZN были снабжены британским снаряжением взамен более ранних новозеландских.[41]

Южная Африка

Как и в Великобритании, разработка RDF (радаров) в Южной Африке возникла в результате исследовательской организации, занимающейся приборостроением для молний: Института Бернарда Прайса (BPI) для геофизических исследований, подразделения Университет Витватерсранда в Йоханнесбург. Когда премьер-министр Ян Смэтс Когда ему рассказали об этой новой технологии, он попросил, чтобы ресурсы BPI были направлены на эти усилия на время войны. Василий Шенланд, всемирно признанный авторитет в области обнаружения и анализа молний, ​​был назначен возглавить эту работу.

В конце сентября 1939 года Шенланд и небольшая группа сотрудников приступили к разработке, имея лишь копии некоторых «расплывчатых документов» и заметок, представленных представителем Новой Зеландии на брифингах в Англии. До конца ноября различные элементы системы были завершено с использованием локально доступных компонентов. Они были собраны в отдельные автомобили для передатчика и приемника.

Передатчик работал на частоте 90 МГц (3,3 м) и имел мощность около 500 Вт. Ширина импульса составляла 20 мкс, а частота повторения импульсов составляла 50 Гц, синхронизированная с линией питания. Приемник был сверхрегенеративным, с использованием ламп типа 955 и 956 Acorn во входной части и усилителя ПЧ 9 МГц. Для передачи и приема использовались отдельные вращающиеся антенны со сложенными парами полноволновых диполей. Лучи имели ширину около 30 градусов, но азимут отраженного сигнала определялся более точно с помощью гониометр. Импульсы отображались на ЭЛТ коммерческого осциллографа.

До конца года была смонтирована полная система и обнаружен резервуар с водой на расстоянии около 8 км. Доработан приемник, импульсная мощность передатчика увеличена до 5 кВт. Назначен JB-1 (для Йоханнесбурга) прототип системы был доставлен почти на Дурбан на берегу для эксплуатационных испытаний. Там он обнаружил корабли на Индийский океан, а также самолеты на дальности до 80 км.

В начале марта 1940 г. JB-1 система была развернута на Мамбруи на побережье Кения, помогая зенитной бригаде перехватывать атакующие итальянские бомбардировщики, отслеживая их на расстоянии до 120 километров (75 миль). В начале 1941 года шесть систем были развернуты в Восточная Африка и Египет; JB системы также были размещены в четырех основных южноафриканских портах.

Улучшенная система, обозначенная JB-3, построен на БПИ; наиболее важными изменениями стало использование приемопередающего устройства ( дуплексер ) с возможностью использования общей антенны и увеличения частоты до 120 МГц (2,5 м). Дальность увеличена до 150 км для самолетов и 30 км для малых судов с точностью пеленга 1–2 градуса. Двенадцать наборов JB-3 радары начали развертывание вокруг южноафриканского побережья в июне 1941 года.

К середине 1942 года британские радары были доступны для удовлетворения всех новых потребностей Южной Африки. Таким образом, никаких дальнейших разработок в BPI не производилось. Большинство сотрудников ушли в армию. Бэзил Шенланд, как подполковник в Южноафриканская армия, отправился в Великобританию в качестве суперинтенданта группы оперативных исследований армии, а затем научным советником фельдмаршала Бернар Монтгомери.[42]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Браун, Луи; Радарная история Второй мировой войны, Инст. Физики, 1999 г.
  2. ^ Watson, Raymond C. Watson, Jr; Radar Origins Worldwide: история его эволюции в 13 странах во время Второй мировой войны, Trafford Publishing, 2009 г.
  3. ^ Пейдж, Роберт Морис; Происхождение радара, Якорные книги, 1962, стр. 66
  4. ^ Мегау, Эрик С. С..; "Мощный магнетрон: обзор ранних разработок", Журнал IEE, т. 93, стр. 928, 1946 г.
  5. ^ а б Харфорд, Тим (9 октября 2017 г.). «Как поиск« луча смерти »привел к появлению радара». Всемирная служба BBC. Получено 9 октября 2017. В магнетрон ошеломили американцев. Их исследования отставали на годы.
  6. ^ Джеймс Финни Бакстер III (Официальный историк Управления научных исследований и разработок), Ученые против времени (Бостон: Литтл, Браун и Ко, 1946), стр. 142.
  7. ^ Циммерман, Дэвид; Совершенно секретный обмен: миссия Тизарда и научная война, McGill-Queens Univ. Пресса, 1996 г.
  8. ^ Уотсон-Ватт, сэр Роберт; Три шага к победе; Odhams Press, 1957 г.
  9. ^ Bowen, E.G .; Радарные дни, Инст. Физики, 1987
  10. ^ J.G. Шеннон, История проектирования и разработки бортовых и бортовых радаров для обнаружения перископа ВМС США, Журнал подводной акустики ВМС США, JUA 2014 019 W, январь 2014 г.
  11. ^ Butement, W. A. ​​S. и P. E. Pollard; «Аппарат береговой обороны», записанный в Книга изобретений королевских инженеров, Январь 1931 г.
  12. ^ Томлин, Д. Ф .; «Истоки и развитие радара армии Великобритании до 1946 года», в Разработка радара до 1945 годапод редакцией Рассела Бернса, Питера Перегринуса, 1988 г.
  13. ^ Коалс, Дж. Ф. и Дж. Д. С. Роулинсон; «Развитие военно-морской РЛС 1935–1945 гг.», J. Naval Sci., т. 13, №№ 2–3, 1987
  14. ^ Пейдж, Р. М .; «Моностатический радар», IEEE Trans. ASE, нет. АСЭ-13, вып. 2 сентября 1977 г.
  15. ^ Захл, подполковник Гарольд А. и майор Джон В. Маркетти; «Радар на 50 сантиметров», Электроника, Январь, стр. 98, 1946 г.
  16. ^ Будери, Роберт; Изобретение, изменившее мир, Оселок, 1996
  17. ^ Колтон, Роджер Б .; «Радар в армии США», Proc. IRE, т. 33, стр. 749, 1947 г.
  18. ^ Пейдж, Р. М., "Моноимпульсный радар", Рекорд национальной конференции IRE, т. 3, часть 8, 1955, с. 132
  19. ^ Эриксон, Джон; «Радиолокация и проблема противовоздушной обороны: разработка и разработка советской РЛС 1934–40», Социальные исследования науки, т. 2. С. 241–263, 1972.
  20. ^ Лобанов, М. М. (1982), Развитие советской радиолокационной техники [Развитие советской радиолокационной техники] (на русском языке), Военизат
  21. ^ Иоффе, А. Ф .; «Современные проблемы развития техники противовоздушной обороны», Сборник ПВО, Февраль 1934 г.
  22. ^ Кобзарев Ю.Б .; «Первый советский импульсный радар», Радиотехник, т. 29, № 5, с. 2, 1974 (на русск. Яз.)
  23. ^ Siddiqi, Asif A .; «Ракеты Red Glare:« Технологии, конфликты и террор в Советском Союзе »; Технологии и культура, т. 44, стр. 470, 2003 г.
  24. ^ Костенко, Алексей А., Александр И. Носич, Ирина А. Тищенко; «Разработка первого советского трехкоординатного импульсного радара L-диапазона в Харькове перед Второй мировой войной» Журнал IEEE AP, т. 43, июнь, стр. 31, 2001
  25. ^ «Русская радиолокационная техника во Второй мировой войне», Журнал Тайфун, Февраль 2002 г .; http://www.navweaps.com/Weapons/WNRussian_Radar_WWII.htm
  26. ^ Миддлтон, У. Э. Ноулз; Разработка радара в Канаде, Wilfrid Laurier Univ. Пресс, 1981, с.79
  27. ^ Кроге, Гарри фон; GEMA: Место рождения немецкого радара и сонара, перевод Луи Брауна, Inst. Физики, 2000 г.
  28. ^ Мюллер, Г. и Х. Боссе; "Немецкий основной радар для воздушного и наземного наблюдения", в Разработка радара до 1945 года, отредактированный Расселом Бернсом, Peter Peregrinus Ltd, 1988 г.
  29. ^ Sieche, Erwin F .; «Немецкий военно-морской радар», 1999 г .;http://www.warships1.com/Weapons/WRGER_01.htp
  30. ^ Кроге, Гарри фон; GEMA: родина немецких радаров и сонаров, перевод Луи Брауна, Inst. Физики, 2000 г.
  31. ^ Kummritz, H .; «Развитие немецких радаров до 1945 года», в Разработка радара до 1945 годаПод редакцией Рассела Бернса, Питера Перегринуса, 1988, стр. 209–226.
  32. ^ Бауэр, Артур О .; «Некоторые аспекты немецкой бортовой радиолокационной техники с 1942 по 1945 год», Осенний симпозиум DEHS, Шейвенхам, Октябрь 2006 г .; http://www.cdcandt.org/airborne_radar.htp
  33. ^ «Декали HyperScale 48D001 Ju 88 G-6 и Mistel S-3C Collection». Hyperscale.com. Получено 15 апреля, 2012.
  34. ^ Комптон, К. Т .; «Миссия в Токио», Обзор технологий, т. 48, вып. 2, стр. 45, 1945 г.
  35. ^ Nakajima, S .; «История развития японских радаров до 1945 года», стр. 245–258 в Разработка радара до 1945 года, изд. Рассел Бернс, Питер Перегринус Лтд., 1988 г.,
  36. ^ Накагава, Ясудо; Японский радар и связанное с ним оружие времен Второй мировой войны, переведенный и отредактированный Луи Брауном, Джоном Брайантом и Наохико Коидзуми, Aegean Park Press, 1997 г.
  37. ^ Nakajima, S .; «Разработка японских радаров до 1945 года», Журнал IEEE Antennas and Propagation Magazine, т. 34, декабрь, стр. 18 января 1992 г.
  38. ^ «Целевой отчет - японские электронные лампы», стр. 27, 17 января 1946 года, военно-морская техническая миссия США в Японии; http://www.fischer-tropsch.org/primary_documents/gvt_reports/USNAVY/USNTMJ%20Reports/USNTMJ-200B-0465-0502%20Report%20E-13.pdf
  39. ^ Sinnott, D.H .; «Разработка оборонных радаров в Австралии», Журнал IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, т. 20, нет. 11. С. 27–31, 2005.
  40. ^ Миддлтон, У. Э. Ноулз; Разработка радара в Канаде: отделение радио Национального исследовательского совета Канады, 1939–1946 гг., Уилфрид Лорье U. Press, 1981
  41. ^ Мейсон, Джеффри Б.; «Новозеландские разработки радаров во время Второй мировой войны»; http://www.naval-history.net/xGM-Tech-NZRadar.htm
  42. ^ Austin, B.A .; «Радар во Второй мировой войне: вклад Южной Африки», Журнал инженерной науки и образования, т. 1, вып. 2. С. 121–130 (июнь 1992 г.); «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-07-04. Получено 2010-06-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)