Радиолокация без формул, но с картинками
Шрифт:
Плавающие радиолокационные станции
Моряки тоже не упустили возможности использовать преимущества радиолокации. Современный корабль в зависимости от его класса имеет на борту от одной-двух до 35 радиолокационных станций (по зарубежным данным, линкоры или авианосцы — 30–35 радиолокаторов, крейсера — до 20 станций, эскадренные миноносцы — до 10, подводные лодки — до 5, и даже портовые буксиры имеют хотя бы одну радиолокационную станцию).
Чем же занято это многочисленное семейство радиолокаторов?
Первая станция — наша старая знакомая — радиолокационная станция кругового обзора. Она служит для наблюдения за окружающей обстановкой, предупреждая моряков о появлении и своих кораблей, и кораблей противника. Вращающаяся антенна этой станции хорошо видна на любом корабле. Ее стремятся расположить как можно выше, чтобы палубные надстройки и мачты не мешали обзору пространства.
Так же, как и в авиации, действует здесь и радиолокационная система обнаружения кораблей, которая не дает противнику подойти незамеченным. Часто на кораблях устанавливают специальные станции для наблюдения за воздушным пространством. Они, как надежные часовые, охраняют корабли от воздушного налета. Специальные станции корректируют стрельбу корабельных орудий главного калибра, наводят зенитные орудия на самолеты врага и управляют стрельбой торпедами. Даже в своем родном порту радиолокация надежно охраняет корабль, позволяя ему в любую погоду избегать столкновений с маневрирующими судами. Созданные в последнее время судовые радиолокационные станции с помощью простых вычислительных устройств заранее предупреждают экипаж о возможности столкновения судна с находящимися в опасной близости кораблями, чтобы капитан мог вовремя изменить курс. Вот так и набираются десятки станций, которые необходимо установить на каждом современном корабле. Следует добавить еще радиолокаторы, установленные на борту самолетов военно-морских сил, радиолокационные системы наведения ракет, которыми вооружены боевые корабли — ракетоносцы, радиолокаторы на борту вертолетов, используемых для поиска и уничтожения подводных лодок и так далее.
А сейчас мы несколько подробнее остановимся на радиолокационной системе навигации, которая обеспечивает безопасность судов при плавании вблизи морских берегов, в устьях рек и акваториях портов. Рассмотрим одну из таких систем, которая создана в ФРГ и обслуживает побережье Балтийского моря и устья впадающих в него рек.
В 1958 году после многолетних исследований министерство путей сообщения ФРГ приняло решение о создании радиолокационной системы на реках Эльбе и Везере для обеспечения безопасности судоходства ночью и во время тумана. В 1966 году эта система была дополнена линией радиолокационных станций на Эльбе. Кроме того, в последние годы была построена радиолокационная линия в Гамбургском порту. Необходимость таких линий береговых станций связана с тем, что судовые радиолокационные приборы, хотя и позволяют обнаруживать цели и определять их координаты, но не всегда могут дать достаточно информации о них. Отдельный судовой радиолокатор не позволяет оценить обстановку на большом участке извилистой и довольно узкой реки, поэтому создание системы очень помогает судоводителям.
Операторы, находящиеся у экранов береговых радиолокационных станций, не только хорошо знают район, но используют также дополнительную информацию из самых различных источников. Судовое командование получает от них по радио точные данные о положении на трассе и благодаря этому имеет возможность принять необходимые меры для обеспечения безопасности движения.
Судоходный участок реки Везер очень узок, длина его от маяка Альте Везер до Бремерхафена примерно 60 километров. Затопляемые приливом песчаные отмели, которых много на этом участке, представляют опасность для судоходства. Поэтому местом установки радиолокационных станций были выбраны три маяка: Альте Везер, Хое и Роббен Плате, — дополнительно был построен маяк в Блексене. Максимальная дальность действия радиолокаторов была выбрана равной 12 километрам. При этом на экране индикатора одновременно можно наблюдать изображение предметов, расположенных на участке с радиусом 6 километров. Так как фарватер Везера очень узок, то было необходимо, чтобы радиолокаторы позволяли наблюдать раздельно цели, находящиеся друг от друга на расстоянии 15 метров. Антенны были установлены на вышках трех маяков, над источниками света, поэтому проектировщики стремились по возможности уменьшить общий вес антенны, вращающего ее привода и другого оборудования. Радиолокационные станции должны быть не только малогабаритными и надежными в эксплуатации, но и стойкими к воздействию морского климата.
Так как радиолокационная информация обрабатывается в Бремерхафене, то для передачи изображений и всех сигналов управления и телекоманд предусмотрены радиорелейные линии связи.
В настоящее время оператор передает на судно по переговорному УКВ устройству сведения о положении на данном участке фарватера и обращает внимание командования судна на возможные опасности. В перспективе данные радиолокатора будут автоматически передаваться по радио на борт судна. Специальные приборы по этим сигналам воссоздадут на своих экранах обстановку на трассе. Эта картина должна иметь такую же четкость, как и изображение на экране радиолокатора. Соответствующая аппаратура должна доставляться на судно лоцманом или установлена на борту каждого судна.
Для передачи информации необходимо использовать как можно более узкую полосу частот, так как в районах портовых городов и без того работает много станций и эфир сильно перегружен.
Создатели этой системы рассматривают проблему опознавания судов. Даже при максимальной разрешающей способности, обеспечивающей достаточную четкость контуров цели, обычно трудно опознать цель. В воздушной навигации для этого устанавливают на самолете импульсный ответчик, посылающий в момент приема радиолокационого и запросного импульсов опознавательный сигнал, который затем в радиолокаторе попадает на экран индикатора рядом с сигналом от самолета. Но для этого необходимо установить импульсные ответчики на всех опрашиваемых объектах. Можно обойтись и без ответчика. Этот метод был испытан в системе наземных радиолокационных станций, обеспечивающих безопасность движения судов. В этом случае бортовое переговорное УКВ устройство, применяемое для связи с радиолокационной станцией, пеленгуется двумя УКВ пеленгаторами. Данные этих пеленгаторов используются для определения положения опрашиваемого судна. Таким образом, последовательно могут быть опознаны все суда.
Чтобы облегчить оператору наблюдение за опознанными судами, рядом с соответствующей радиолокационной отметкой на экране может быть высвечено условное обозначение. Кроме линий направления на цель на экран может быть нанесена карта всего района или характерные объекты, например бакены. Когда бакены из-за ледохода снимаются, их положение на экране остается отмеченным.
Так, уже в 1955 году была осуществлена проводка морских судов с помощью радиолокационных линий на Черном море, в окрестностях Одессы. Сейчас радиолокационные поводыри трудятся и на Балтийском море, и на берегу Кольского залива, обеспечивая безопасность судов на самых опасных участках фарватера и около портов, где всегда особенно активное движение судов. Чувствуя себя уверенно, капитаны могут вести свои корабли на большой скорости, а это экономит время и позволяет увеличить пропускную способность портов.
Есть и еще один любопытный пример применения радиолокационной станции на море. На Лейпцигской ярмарке 1967 года демонстрировались радиолокаторы, предназначенные для установки на пожарных катерах. Такие станции окажут неоценимую услугу морским пожарникам, которым приходится работать в клубах дыма, когда на расстоянии нескольких метров уже ничего не видно.
А уж если морякам не повезет и им придется покинуть родной корабль и спасаться от разбушевавшейся стихии на шлюпках, то и тут радиолокация придет на помощь. Для этого разработаны специальные РЛС поиска и спасения на море, которые имеются в распоряжение береговой охраны. При большом волнении на море они за 16 километров уверенно обнаруживают шлюпку с потерпевшими бедствие. После этого можно уже не волноваться за их судьбу.
Общевойсковая радиолокация
Ну и наконец, сухопутные войска. В авиации радиолокационные станции летают на самолетах, на флоте плавают на кораблях. Ну а в современных сухопутных войсках, где уже давно нет пехоты в привычном для всех нас смысле слова, радиолокационные станции перемещаются на колесах, а в одном из иностранных журналов был даже приведен снимок оператора, переносящего РЛС в небольшом футляре на спине.
Поэтому в названии почти всех станций, используемых в иностранных сухопутных войсках, будут встречаться слова: портативная, переносная, передвижная, мобильная и так далее. Однако, несмотря на свою «малокалиберность», эти станции выполняют весьма важные функции и любой наземный бой в наше время просто немыслим без радиолокации. Самая главная их задача — это, конечно, наблюдение за полем боя. По данным зарубежной печати, в настоящее время общевойсковой командир имеет в своем распоряжении, например, такие станции.