Корабельная радиолокация

Оглавление.

1. Предвоенное развитие радиолокации.
2. Радиолокация во Второй Мировой войне.
3. Развитие отечественной корабельной радиолокации в послевоенный период.
4. Заключение.
5. Список cылок.

Предвоенное развитие радиолокации:      

Радиолокация получила развитие в тридцатые годы, тогда же и начались разработки радиолокаторов в Японии и Германии. Затем в эту гонку включились Англия и США.      

В корабельной радиолокации основную гонку вели Германия и Англия.      

Создатели этих приборов в обеих странах шли разными путями.     

Германский флот оказался одним из первых, кто правильно оценил возможности радиолокационного определения дистанции до цели. Работы над корабельным радаром немцы начали летом 1933 года, а уже в октябре 1934-го опытный экземпляр с дальностью действия всего 12 км установили на яхте "Грилле". Успешные испытания в 1935 году разработанной доктором Вильгельмом Рунге радиолокационной аппаратуры, работавшей на 50-см волнах, позволили германскому флоту в феврале 1936 года заключить контракт с фирмой GEMA, которая вскоре разработала 80-см радар, способный обнаружить движущийся корабль с дистанции 35 км, а летящий самолет - с 48 км. Фирма разработала этот радар под нажимом флота, хотя её специалисты отдавали предпочтение установкам, работавшим на меньшей длине волны. Радар испытали в Свинемюнде, рассматривая его использование не только на флоте, но и в армии. Морская версия получила кодовое название "Зеетакт" (Seetakt), а сухопутная - "Фрейя". Первым из боевых кораблей радар "Зеетакт" получил крейсер "Кенигсберг", а броненосцы "Адмирал граф Шпее", "Адмирал Шеер" и "Дойчланд" (позже "Лютцов") получили более совершенные модели. По другим данным первый в мире корабельный радар появился на "Адмирале графе Шпее" в 1936 году.     

В Германии в середине 30-х годов начались эксперименты с волнами длиной около 50 см. При попытках использовать еще более короткие (сантиметровые) волны у физиков [167] создалось представление, что этот путь ведет в тупик.      

Немцы приостановили работы над радарами с малосантиметровой длиной волны, несмотря на протесты фирмы GEMA. Ответственность за такое решение ложилась на многих чиновников, но главную роль здесь сыграл Герман Геринг. Он не смог правильно направить усилия электронной промышленности, хотя, если бы ему показали как работает радар с длиной волны в несколько сантиметров, то он возможно и предпринял бы шаги по завершению работ над ним. Ошибочное решение о прекращении работ по сантиметровому радару для флота принадлежит адмиралу Витцелю, который имел сильное влияние на офицера связи между ОКМ и фирмой GEMA.

http://wunderwaffe.narod.ru/Magazine/MK/2002_N1/08.htm      

Поэтому они остались при дециметровых волнах, и серийные приборы германских вооруженных сил работали на волнах длиной 80-150 см. На флоте были приняты радиодальномеры, показывавшие дистанцию до цели и то направление, в котором она находилась. Они были хороши, хотя давали еще недостаточно точные показания для ночной стрельбы. Дальнейшая работа должна была быть направлена прежде всего к усовершенствованию приборов и устранению этих недостатков. В результате Германия, в начале войны в технических аспектах радиолокации бывшая впереди всех, уже к середине 1941 года оказалась позади Британии.      

В Англии, напротив, сначала применялись волны длиной 11-12 м. Поскольку пользоваться такими приборами было слишком сложно, началось систематическое исследование возможностей все более коротких волн, причем была установлена пригодность 9-см волны, а в дальнейшем даже еще более коротких волн. После этого были созданы приборы, не только указывающие расстояние до цели, но и показывающие самую цель; благодаря этим приборам на специальном экране появлялись очертания всех твердых предметов, находящихся в районе местонахождения корабля, и указывалось расстояние до них; на экранах же самолетных установок можц6 было видеть приблизительную рельефную карту местности. Например, всплывшая подводная лодка имела на экране самолетного радара вид светящейся точки.     

Таким образом, развитие немецких конструкций имело тот недостаток, что было направлено только на измерение расстояний, а не на ночную разведку. Изданный Гитлером приказ о прекращении с 1940-1941 гг. дальнейшего усовершенствования конструкций поставил на этом точку. Когда в 1943 г. в руки немцев попали со сбитых самолетов 9-см приборы(так называемые Роттердамские аппараты), воспроизводящие на своих экранах самые предметы, стало ясно, сколь многое было упущено. Но было уже слишком поздно устранять выявленные недостатки.

Радиолокация во Второй Мировой войне:      

Первое серьезное "боевое крещение" в битве за Атлантику локатор получил во время охоты на германский линкор "Бисмарк". Это был и поединок корабельных РЛС: РЛС "Бисмарка", и английских крейсеров "Норфолка" и "Суффолка", осуществлявших слежение.     

"Бисмарк" имел три радарные антенны Fu-Mo23, смонтированные на поворотных структурах дальномерных постов. Каждая антенна имела форму прямоугольника из частотной сетки. Три двойных отогнутых стальных пояса на верхней платформе марса были частью радиолокационных устройств Fu-Mo21. Это была экспериментальная установка, на других кораблях она не применялась. На ней проектировщики отрабатывала возможность применения новых радиолокационных антенн для обнаружения воздушных целей без существенных переделок уже существующих станций.     

Британские крейсера имели на вооружении поисковую РЛС обнаружения надводных целей "тип 273". Располагалась она перед носовой надстройкой (впоследствии антенны перенесены в корму).      

Для управления огнем артиллерии ГК на крейсере "Норфолк" служили локаторы "тип 284". Антенна станции монтировалась на главном артиллерийском директоре. Антенна стабилизировалась в вертикальной плоскости гироскопом, что позволяло не терять цель при качке и использовать более узкий луч.

http://wunderwaffe.narod.ru/WeaponBook/County/07.htm      

И сравнение оказалось не в лучшую для немцев сторону, английские крейсера, находясь вне зоны действия германских радаров, смогли навести на немцев свои главные силы, а через два день, после временной потери контакта именно "Норфолк" первым обнаружил "Бисмарка", что и привело к гибели германского линкора.

     В полной мере радар проявил себя в 1941-1943 годах, в период наиболее ожесточенных боев с германскими волчьими стаями подводных лодок. Тактика немецких лодок заключалась в ночных атаках из надводного положения, так как в подводном лодки значительно уступали конвоям в скорости. А главной задачей кораблей охранения было не допустить атаки и загнать лодку под воду, но для этого необходимы были средства обнаружения субмарин. До появления локаторов британские конвои несли огромные потери и лишь с появлением локаторов на кораблях эскорта ситуация выправилась. В ходе боев выяснилось, что, по крайней мере в районах со спокойной погодой, особенно благоприятствующей работе радиолокационных средств, с помощью одного только корабельного охранения конвоя можно значительно затруднить или даже полностью воспрепятствовать

сближению лодок в надводном положении с конвоем.      

Карл Дениц, главнокомандующий немецким подводным флотом говорил:      

"Работа средств радиолокационного обнаружения на самолетах и надводных кораблях противника не только чрезвычайно тяжело отражается на боевых действиях каждой отдельной подводной лодки. Радиолокатор позволяет также противнику, и он использует эту возможность, обнаруживать подводные лодки и обходить их. Это означает, что средства радиолокации вскоре лишат подводную лодку ее самого главного качества - скрытности."

http://www.navalcollection.ru/library/donitz/17.htm      

Еще более важной, чем радиолокация, считалась возможность обнаруживать вражеские корабли и самолеты по излучениям их радаров. О том, что союзники могут использовать для поиска субмарин радиолокацию, немцы подозревали с начала войны, но весной 1942 г., после крушения на территории французского Туниса патрульного самолета "Хадсон", у них исчезли последние сомнения. В обломках обнаружился малоповрежденный комплект станции ASV I, применявшейся англичанами еще с конца 1940 г. Участившиеся ночные атаки самолетов Берегового командования на "у-боты" в Бискайском заливе заставили BdU срочно искать выход из создавшегося положения. Уже к июлю у немцев был первый экспериментальный образец станции радиотехнической разведки, который в честь сконструировавшей его французской фирмы получил название "Метокс" (литерно-цифровое обозначение FuMB1; позднее на его базе различными французскими и немецкими фирмами было сделано еще несколько приемников со схожими характеристиками). Потребность в этих приемниках оказалась настолько велика, что 26.8.1942 г. BdU приказало оснастить "метоксами" все подводные лодки боевых флотилий. Конструктивно "Метокс" представлял собой простейший приемник, рассчитанный на фиксирование сигнала, передаваемого с длиной волны 1,3-2,6 м, с крестообразной антенной, получившей у подводников прозвище "Бискайский крест". Приемник соединялся с внутри-лодочной трансляцией, так что сигнал тревоги слышал весь экипаж (позднее у прибора появился экран, визуально отображавший направление на источник опасности). Дальность обнаружения самолета превосходила аналогичный показатель лодочных РЛС того времени, как минимум, в два раза. Были и минусы. Поскольку установка данной станции изначально не предусматривалась, антенна хранилась внутри прочного корпуса и при каждом всплытии выносилась на мостик вручную, после чего через рубочный люк пристыковывалась к приемнику специальным кабелем. Время на срочное погружение соответственно возрастало. Вращение антенны по горизонту также осуществлялось вручну.      

Тем не менее, применение "Метокса" имело заметный эффект и позволило, как минимум, на полгода лишить эффективности британский противолодочный рубеж в Бискайском заливе.      

Следующий этап был связан с появлением у союзников новой РЛС ASV III, работавшей на длине волны 10,5 см. Впервые она была испытана еще весной 1941 г., но прошло не менее двух лет, прежде чем ASVIII появилась на самолетах и их количество стало таким, что начало оказывать влияние на ход боевых действий. Весной 1943 г. участились доклады "счастливчиков", согласно которым лодки подвергались внезапным атакам противолодочных самолетов в ночное время без предупреждающего сигнала "Метокса". Несмотря на то, что практически сразу же исправный экземпляр работоспособной ASV III попал в руки немцев (на этот раз он был найден в остове бомбардировщика "Стирлинг", сбитого в районе Роттердама), первые предположения были связаны с обнаружением излучения самого "Метокса". Проведенные испытания показали, что антенна сама сильно излучает и ее работа может фиксироваться летящим на высоте 2000 м самолетом на расстоянии в 50 км. 13.8.1943 г. BdU запретило использовать "метоксы", что, однако, никак не повлияло на уровень потерь.     

Одновременно в производство была запущена новая станция FuMB9 "Ванц" фирмы "Хагенук", фиксировавшая излучение в диапазоне 1,3-1,9 м. Антенна представляла собой цилиндр диаметром 20 см и высотой 10 см, назначение которого- вести автоматический поиск во всех направлениях. В ноябре 1943 г. появилась его вторая, неизлучающая модификация, а также станция FuMO110 "Боркум" (длина волны - 0,8-3,3 м). Рабочий диапазон радара ASV III немцы "закрыли" появившейся в то же время станцией FuMB7 "Наксос" (другое название "Тимор"), работавшей в диапазоне 8-12 см. В дальнейшем на лодках стали устанавливать две станции: "Наксос" и "Боркум", или "Ванце". С апреля 1944 г. на смену им пришла станция FuMB24 "Фляйге", контролировавшая диапазон 8-20 см. На появление американских летающих лодок с РЛС APS-3, APS-4 (длина волны 3,2 см) немцы отреагировали созданием приемника FuMB25 "Мюке" (диапазон 2-4 см). В мае 1944-го "Фляйге" и "Мюке" были объединены в комплекс FuMB26 "Тунис", являвшийся последней широко распространенной в подводном флоте станцией радиотехнической разведки. Впрочем, в связи с внедрением "шнорхелей" необходимость в подобной аппаратуре в значительной степени отпала.      

С опозданием немцы тоже начали вооружать свои лодки РЛС. Первый экземпляр подлодочного радара был испытан в Германии еще в начале 1939 г. Им являлся FuMO29 "ГЕМА"- уменьшенная копия известной РЛС "Зеетакт". Поскольку длина волны станции составляла 80 см, перед рубкой пришлось разместить специальную мачту с антенной матрасного типа размерами 3x2 м. От установки столь громоздкого устройства на серийных лодках отказались. К данной идее вернулись в начале 1941 г., но теперь антенные диполи (два вертикальных ряда по шесть диполей; верхний ряд- передающие, нижний - приемные) монтировались прямо на ограждении рубки. Дальность обнаружения крупного корабля станцией "ТЕМА" составляла 6-8 км, самолета, летящего на высоте 500м,- 15км, точность определения направления - 5 градусов. В 1942г. началось производство модифицированной станции FuMO30, отличавшейся от предшественницы антенным устройством. Теперь оно представляло собой вращающийся "матрас", имевший размеры 1,5x1 м. Размещалась антенна в левом крыле ограждения мостика, там, где ранее была выдвижная радиоантенна КВ-диапазона. Радарами, поступавшими на флот в весьма ограниченном количестве, в первую очередь оснащались подводные крейсера IX серии, вследствие чего их получили лишь считанные "семерки". Это, впрочем, мало заботило экипажи "у-ботов" - они с недоверием смотрели на новую излучающую аппаратуру и считали ее одной из причин своих несчастий.      

Положение начало меняться в марте 1944 г. с поступлением на вооружение станции FuMO61. Новый прибор являлся морской версией радара ночной истребительной авиации FuMG 200 "Хохентвилль". Имея незначительно уменьшенную длину волны (54-58 см) и антенну, почти идентичную FuMO30, дальность обнаружения им крупных кораблей составляла 8-10 км, самолетов 15-20 км и точность пеленгования 1-2 градуса. Новая станция требовала тщательного ухода и довольно часто выходила из строя, кроме того, малое количество производившихся "хохентвилей" и поздний срок поступления их на вооружение не давали повода рассчитывать на изменение положения дел к лучшему.      

У союзников разработки в этой области продвигались гораздо быстрее.     

Поистине революционное значение имела разработка РЛС, использовавших длину волны 10 сантиметров. За счет многократно возросшей разрешающей способности такие станции могли использоваться как для навигации в узкостях, где они весьма точно воспроизводили радиолокационную карту берега, так и для обнаружения самых небольших надводных целей. В частности, английская РЛС типа "271 Мк4" и ее американский аналог РЛС "SL-1", испытывавшиеся на СФ в 1944 г., убедительно продемонстрировали возможность обнаружения ПЛ в крейсерском положении на расстоянии 6 миль, в позиционном - 4,5 мили, перископа или устройства РДП - 1,5 мили. Первая 271-я станция была установлена на британском корвете "Орчис" в марте 1941 г., а к концу этого года в составе королевского флота было уже 50 кораблей, оснащенных подобными установками.     

Весной 1942 г., в результате последовательного уничтожения трех подводных лодок, пытавшихся атаковать конвои на юго-западных подходах к Англии, командующий германским подводным флотом адмирал К. Дёниц предположил, что на вооружение противника поступило новое эффективное противолодочное оружие. Спустя год, в мае 1943 г., при проводке конвоев "ONS-5" и "НХ-237" германский подводный флот потерпел сокрушительное поражение. Именно РЛС типа "271" (ее американские аналоги и 10-сантиметровая самолетная РЛС типа "ASV III"), поступившая к началу 1943 г. на вооружение значительного количества эскортных кораблей атлантических конвоев, стала тем средством, которое "подписало приговор" тактике "волчьих стай" и решительным образом переломило ход "битвы за Атлантику" в пользу союзников.      

С 1944 г. на вооружение поступили РЛС сантиметрового диапазона типов "272" (Великобритания) и "SU" (США), где благодаря изменению конструкции и мощности излучателя появилась возможность установить антенну и излучатель в разных местах корабля (на РЛС "271" они помешались под общим кожухом на мостике). После установки антенны на мачте существенно увеличила дальность действия РЛС.

     Полную беспомощность корабля без радиолокатора доказала трагическая гибель немецкого линкора "Шарнгорст" в битве у мыса Нордкап. Из-за несовершенства немецких радиолокаторов "Шарнгорст" был в положении слепого при зрячем противнике.      

Первым немецкий линкор обнаружили крейсера. В 8.34 26 декабря радар "Норфолка" захватил крупную цель. Через 6 минут радиолокационный контакт установил и флагманский "Белфаст": на мониторе его радара типа 273 по пеленгу 295° и на дальности 32 км появился сигнал. Вице-адмирал Бэрнетт приказал сыграть боевую тревогу и повернул прямо на врага.      

В 9.00 радар "Белфаста" дал второе эхо по пеленгу 299° на дальности 22,4 км, а через 15 минут расстояние между противниками сократилось до 12 км. "Шарнгхорст" все еще не подозревал о том, что он обнаружен: для большей скрытности немецкий адмирал Бей приказал выключить оба обзорных локатора. Поэтому когда в 9.24 "Белфаст" открыл огонь осветительными снарядами, для немцев это явилось полной неожиданностью.     

Первая фаза боя с вражеским линкором длилась менее получаса. Осветительные 102-мм снаряды не достигали цели, и поэтому английские крейсера начали стрельбу по данным радиолокационных станций. Наиболее успешно вел огонь "Норфолк": его первый же залп лег всего в 500 м от цели, а затем в течение 20 минут он добился трех попаданий в "Шарнгорст" 203-мм снарядами. Одно из них вывело из строя носовой радиолокатор, что вскоре повлияло на судьбу линкора самым роковым образом - полярная ночь и штормовая погода делали лишенный радара корабль полностью ослепшим. Последней надеждой немцев оставался кормовой локатор, но тот имел значительную мертвую зону в носовых углах и не мог дать более или менее полную картину обзора.     

"Шарнгорст", не имевший специальных артиллерийских  радаров, вел огонь своим главным  калибром, ориентируясь на вспышки 203-мм орудий крейсера "Норфолк". "Белфаст" и "Шеффилд" применяли  заряды с новым, так называемым беспламенным порохом и поэтому оставались для немцев практически невидимыми. Правда, большая дистанция боя (9 - 10 км) при отсутствии визуального контакта делала стрельбу с обеих сторон малоэффективной.     

Адмирал Бей видел главной своей задачей разгром конвоя и рассматривал бой с крейсерами как досадную помеху на пути к цели. Поэтому он, пытаясь уйти, приказал увеличить ход до 30 узлов. Британские крейсера по сравнению с гигантом-линкором имели значительно худшую мореходность: против волны они могли идти со скоростью не более 24 узлов. Расстояние между противниками начало резко увеличиваться; в 9.40 англичане прекратили огонь. Оторвавшись от преследователей, "Шарнгорст" вновь взялся за поиск конвоя. Немцы не знали, что кольцо вокруг них продолжает сжиматься.     

В 10.30 к крейсерам подошли 4 эсминца 36-го дивизиона ("Маскетир", "Матчлесс", "Оппортьюн" и "Вираго"), ранее входившие в непосредственный эскорт конвоя JW-55B. К тому времени радиолокационный контакт с "Шарнгорстом" был потерян. Конвой изменил курс, а Бэрнетт, образовав из эсминцев противолодочную завесу, принялся прочесывать район к зюйд-осту от острова Медвежий. Он был уверен, что гитлеровский линкор ищет транспорты беззащитного каравана...     

К полудню соединение 1 находилось в 9 милях от конвоя, прикрывая его со стороны вероятного появления противника. В 12.10 радар "Шеффилда" дал контакт по пеленгу 79 на дальности 24,6 км. Эхо держалось 5 минут, и англичане успели определить курс и скорость цели. Сомнений не оставалось: это был "Шарнхорст". Бэрнетт повернул прямо на противника. В 12.24 с дистанции около 9 км крейсера открыли огонь по данным своих радаров.     

"Шеффилд" накрыл неприятельский корабль  уже вторым залпом, "Белфаст" - четвертым. Началась вторая фаза  боя "Шарнхорста" с соединением Бэрнетта. Англичане развили высокую плотность огня: за первые три минуты дуэли "Белфаст" сделал 9 полных залпов, "Шеффилд" - 5. В бой вступила даже артиллерия эсминцев, ринувшихся в торпедную атаку, но вынужденных отойти под ураганным огнем немецкого линкора.     

Серых декабрьских сумерек оказалось достаточно, чтобы дальномерщики "Шарнхорста" смогли разглядеть в окулярах своей цейсовской оптики силуэты английских крейсеров. Линкор изменил курс, введя в бой сразу три башни главного калибра. Первым серьезно пострадал "Норфолк": в 12.27 283-мм снаряд попал в барбет его кормовой башни и вывел ее из строя. Второй снаряд угодил в центральную часть корабля и уничтожил или повредил все радары. 7 человек из экипажа были убиты и 5 ранены. Правда, крейсер дал достойный отпор - две носовые башни сделали 10 залпов, добившись 7 попаданий в "Шарнхорст", но выход из строя радаров ухудшил меткость стрельбы, а затем и вовсе заставил "Норфолк" прекратить огонь.     

Вторым был накрыт "Шеффилд". Хотя крейсер избежал прямых попаданий и получил лишь незначительные повреждения от осколков, темп его стрельбы резко снизился. В 12.40 наблюдатели "Шеффилда" потеряли цель, и орудия крейсера замолкли.     

"Белфаст" после девяти полных залпов  продолжал вести огонь только из носовых башен: "Шарнхорст" в очередной раз изменил курс и вышел из секторов обстрела кормовых орудий. Крейсер сделал 16 залпов, из которых один накрыл линкор. Но в 12.41 стрельбу пришлось прекратить - дистанция увеличилась до 11,3 км, а радар типа 284 вышел из строя.     

Тем временем "Шарнхорст" шел на юг, держа курс по направлению к мысу Нордкап. Британские крейсера гнались за ним по пятам, пытаясь не потерять радиолокационный контакт. Скорость временами доходила до 28 узлов, крейсера, врезаясь в набегающие валы, вздымали фонтаны брызг, но не отставали. Бэрнетт знал, что рядом находится мощное соединение адмирала Фрэйзера с линкором "Дюк оф Йорк" Даже когда "Норфолк", а за ним и "Шеффилд" вынуждены были сбавить скорость (на последнем сломался кронштейн гребного вала), "Белфаст" продолжал преследовать гитлеровский линкор практически в одиночку. Лишь 4 эсминца 36-го дивизиона держались поодаль, временами исчезая в брызгах штормовых волн...     

В 16.32 радиолокационное эхо от "Шарнхорста" появилось на экране радара линкора "Дюк оф Йорк". Через 8 минут адмирал Фрэйзер приказал "Белфасту" открыть огонь осветительными снарядами. В 16.47 небо озарилось яркими вспышками, а спустя три минуты раздался первый залп 356-мм орудий британского линкора. Только теперь контр-адмирал Эрих Бей понял, что угодил в западню, вырваться из которой будет крайне сложно...     

Стрельба англичан оказалась очень меткой - первый же залп с "Дюк оф Йорка" уничтожил носовую башню "Шарнхорста" и временно вывел из строя вторую. Немецкий линкор повернул на север, и в 16.57 по нему открыл огонь "Белфаст", а через 3 минуты - вовремя подоспевший "Норфолк" (отставший "Шеффилд" был далеко позади). "Белфаст" стрелял по данным радара и сделал 7 залпов (2 полных и 5 из носовых башен). "Шарнхорст" дал два залпа по соединению Бэрнетта и повернул на восток, увеличив скорость до 30 узлов.     

Англичане бросились в погоню. Но теперь "на хвосте" у адмирала Бея находились не только крейсера, но и мощный линкор. Последний теоретически уступал "Шарнхорсту" в скорости на 1,5 - 2 узла, но реализовать свое преимущество немцам в сложившихся условиях было непросто. Тем более что британские снаряды вызывали все новые и новые повреждения. Лишь к 18.24 Бею удалось отойти на 19,5 км, из-за чего англичане прекратили огонь. Но к тому времени "Шарнхорст" получил не менее 13 прямых попаданий 356-мм снарядами. Большая часть его вспомогательной артиллерии была уничтожена, и Фрэйзер решил атаковать противника торпедами. Участь немецкого линкора была предрешена.     

Дальнейший ход боя свелся преимущественно к последовательным атакам британских эсминцев. Довелось применить торпедное оружие и крейсерам. В 19.12 Фрэйзер приказал Бэрнетту вступить в бой, и через 3 минуты "Белфаст" открыл огонь с дистанции 15,5км, добившись в третьем залпе сразу двух попаданий в "Шарнхорст". Сделав 5 полных залпов всем бортом, "Белфаст" на скорости 25 узлов сблизился с противником до 5,7 км и в 19.26 выпустил 3 торпеды из правого аппарата. Одновременно дал двухторпедный залп и крейсер "Ямайка", но оба корабля промахнулись. Крейсера развернулись, чтобы использовать торпедные аппараты другого борта. Но успела это сделать лишь "Ямайка", поскольку в 19.35, как только "Белфаст" приготовился дать трехторпедный залп, подоспели эсминцы 36-го дивизиона. Дабы не помешать их атаке, Бэрнетту пришлось отвернуть на юг.     

Всего англичане выпустили по "Шарнхорсту" 55 торпед, предположительно 11 из них попали в цель. В 19.45 немецкий линкор завалился на правый борт и носом ушел в воду. Вместе с кораблем погибли контр-адмирал Эрих Бей, командир корабля капитан цур зее Фриц-Хинтце и еще 1930 находившихся на борту человек, включая 40 кадетов. Англичане подобрали из воды лишь 36 немецких моряков, среди которых не оказалось ни одного офицера. В 20.40 командующий флотом Метрополии отправил в Лондон лаконичную радиограмму: "Шторм еще есть, но "Шарнхорста" уже нет. Фрэйзер".     

В последнем морском сражении в европейских водах, известном как бой у мыса Нордкап, радиолокация сыграла важную роль. Последний морской бой с последним гитлеровским сверхрейдером показал, что при плохой видимости радиолокационные средства обнаружения и управления огнем подчас играют более важную роль, чем калибр пушек и толщина брони.

http://wunderwaffe.narod.ru/Magazine/MK/1997_01/18.htm

Развитие отечественной корабельной радиолокации в послевоенный период:      

В отечественном флоте первые РЛС появились в 1942 году - это были РЛС английского и американского производства. Эти поставки послужили толчком для оснащения отечественного флота радиолокационной техникой. В ходе войны эта работа осуществлялась по двум направлениям:

• - оснащение кораблей английскими, а затем и американскими РЛС, которые союзники начали поставлять в 1942 г.;
• - создание отечественных корабельных РЛС обнаружения и управления стрельбой.

Первое направление позволило в сравнительно короткие сроки оснастить корабли радиолокационными средствами и получить опыт их боевого использования в ходе войны.     

Второе направление обеспечило разработку и освоение в ходе войны серийного производства первых отечественных РЛС обнаружения, функционировавших в метровом диапазоне волн, а также создание первых РЛС управления стрельбой дециметрового диапазона волн, серийное производство которых было налажено в первые послевоенные годы. В результате надводные корабли и подводные лодки первой послевоенной кораблестроительной программы были полностью оснащены отечественными радиолокационными средствами различного назначения. При этом корабельная радиолокация получила бурное развитие, а возможности радиолокационных средств оказались намного выше возможностей оптикоэлектронных средств. В результате корабли второй послевоенной десятилетки перестали вооружать теплопеленгаторами, а развитие оптикоэлектронных средств в интересах освещения надводной и воздушной обстановки было фактически заторможено.     

К настоящему времени на некоторых кораблях появились тепловизионные и телевизионные средства, которые могут решать задачу освещения обстановки в ближней зоне и некоторые другие частные задачи. Однако основными корабельными средствами освещения надводной и воздушной обстановки продолжают оставаться радиолокационные.     

Разработка радиолокационных средств для ВМФ требовала знания условий распространения радиоволн различных диапазонов над морской поверхностью. Первые специальные исследования в этом направлении были выполнены Научно-исследовательским морским радиолокационным институтом (НИМРИ) и Физико-техническим институтом (впоследствии Институт радиоэлектроники - ИРЭ) АН Украины уже в 1946-1948 гг. Эти исследования позволили оценить преимущества и недостатки радиоволн метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов над морской поверхностью и уточнить методы расчета уровня поля над морем. В последующих исследованиях первого послевоенного десятилетия, выполненных учеными и специалистами упомянутых организаций и Научно-исследовательского гидрографического штурманского института (НИГШИ), было показано влияние метеорологических факторов на распространение радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов.     

По результатам исследований были разработаны методики прогнозирования радиолокационной наблюдаемости и номограммы для определения дальности обнаружения различных морских целей радиолокационными станциями.     

Выполненные в первое послевоенное десятилетие работы по распространению радиоволн метрового, дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов над морской поверхностью в основном обеспечили рациональный выбор диапазона для создававшихся радиолокационных средств ВМФ различного назначения и грамотное их использование на кораблях и в частях Военно-Морского Флота.     

Создание противокорабельных ракет потребовало существенного увеличения дальности действия корабельных радиотехнических средств обнаружения. По инициативе и под руководством специалистов ВМФ в 1959-1961 гг. проводятся радиофизические исследования дальнего тропосферного рассеяния (ДТР) радиоволн СВЧ-диапазона над морской поверхностью. Экспериментальная часть этих исследований выполнялась в Атлантическом океане специалистами НИУ ВМФ совместно с учеными ИРЭ АН Украины и Главной астрономической обсерватории на специально оборудованных судах "Коканд", и "Капитан Федоров", а также на стационарной трассе через Балтийское море (Таллин-Озерки).      

Исследования явления ДТР в открытых районах Мирового океана выявили неизвестное ранее явление существенного превышения уровня поля на дальних загоризонтных трассах по сравнению с аналогичными трассами над сушей. Были получены уникальные статистические величины множителя ослабления на трассах длиной порядка 400 км. Результаты исследований стали научной основой для создания пассивных радиолокационных средств загоризонтного обнаружения надводных кораблей по излучению их радиолокационных средств с использованием явления ДТР радиоволн СВЧ-диапазона.      

Появление низколетящих и малозаметных противокорабельных ракет потребовало проведения в 1977-1982 гг. цикла натурных исследований в интересах обеспечения обнаружения этих целей на фоне интенсивных естественных помех. Цикл исследований был выполнен ИРЭ АН Украины под руководством И.С. Тургенева, а полученные результаты широко использовались при создании корабельных РЛС обнаружения низколетящих и малозаметных целей.     

В интересах обнаружения низколетящих целей, совершенствования схем селекции движущихся целей и повышения помехоустойчивости РЛС в этот период были исследованы энергетические спектры морской поверхности и отражений ясного неба при когерентной обработке сигнала.     

Начиная с 70-х годов к проведению радиофизических исследований в интересах создания радиолокационных средств для ВМФ, кроме ИРЭ АН Украины, привлекаются Томский институт автоматизации систем управления и радиоэлектроники (ТИАСУР) и ряд других организаций. При этом теоретические исследования, начиная с 1974 г., сопровождаются рядом экспедиционных работ в различных районах Мирового океана и другими экспериментами в целях уточнения данных по условиям распространения радиоволн над морской поверхностью и получения исходных данных по энергетическим характеристикам морских целей.     

За десять лет (1974-1984 гг.) в районах Средиземного моря, Тихого, Индийского и Атлантического океанов было проведено 13 экспедиций на специально оборудованных для радиофизических исследований судах ВМФ, Главного управления навигации и океанографии и Госкомгидромета.      

Теоретические и экспериментальные радиофизические исследования этого периода и выполненный анализ многолетнего цикла экспериментальных данных по условиям распространения радиоволн обеспечили разработку корабельных пассивных РЛС, способных производить обнаружение, и определение координат излучающих РЛС с одного корабля с погрешностями, обеспечивающими использование противокорабельных ракет на дальностях до сотен километров.     

Проведенные исследования влияния аэрофизических полей и процессов в атмосфере над океаном на распространение радиоволн сверхвысокочастотного и коротковолнового диапазонов в интересах разработки научных принципов создания загоризонтных РЛС обнаружения воздушных, в том числе низколетящих, и надводных целей экспериментально подтвердили возможность обнаружения и селекции их на фоне помех от взволнованного моря с использованием бистатических РЛС. Также были изучены спектры флюктуаций сигналов, отраженных морской поверхностью и вызванных влиянием аэродинамических колебательных процессов в атмосфере над океаном.     

Полученные исходные данные позволили построить графики функции ослабления поля по Мировому океану в диапазоне волн 3-200 см, а накопленные большие массивы статистических данных в дальнейшем могут быть использованы для подготовки радиоклиматических атласов Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Результаты исследований позволили также уточнить методику прогнозирования радиолокационной наблюдаемости в диапазонах сантиметровых и дециметровых волн.     

Принятые в ходе Великой Отечественной войны меры по развитию отечественной радиоэлектронной промышленности и разработке корабельных радиолокаторов (создание в 1943 г. Совета по радиолокации при Государственном комитете обороны, Отдела спецприборов ВМФ во главе с С.Н. Архиповым, в 1945 г. - НИМРИ во главе с Б.Н. Шатровым) способствовали широкому внедрению и освоению в серийном производстве радиолокационных средств обнаружения и целеуказания, обеспечивающих решение этих задач в пределах радиогоризонта.      

Для решения задач обнаружения воздушных целей в первые послевоенные годы развертывается серийное производство двухкоординатных РЛС метрового диапазона типа "Гюйс", модификациями которой вооружаются надводные корабли большого, среднего и малого водоизмещения. Для обнаружения надводных целей создаются РЛС сантиметрового диапазона: "Риф" и "Линь" - для вооружения надводных кораблей, а также РЛС того же диапазона - "Зарница" и "Рея" - для катеров. Для вооружения подводных лодок создаются: РЛС обнаружения надводных целей - "Флаг" и обнаружения радиолокационных сигналов - "Анкер" и "Накат", для береговых постов - РЛС "Редан". В эти же годы создаются первые навигационные РЛС "Нептун", которыми вооружаются не только надводные корабли ВМФ, но и суда морского и промыслового флотов.     

В конце первого послевоенного десятилетия создаются РЛС обнаружения десятисантиметрового диапазона "Фуг-Н" и "Парус-Н", антенны которых имели диаграммы направленности (ДНА) типа косеканс-квадрат, что обеспечило одновременное и равноценное обнаружение этими РЛС как надводных, так и воздушных целей. В связи с созданием в зарубежных флотах средств по производству активных помех работе радиолокационных средств в конце первого послевоенного десятилетия разрабатывается первая помехозащищенная РЛС обнаружения надводных целей "Риф-А", в которой для защиты от активных помех была применена схема электромеханической перестройки на четыре рабочие частоты.      

Но в первое послевоенное десятилетие средства обнаружения еще не имели достаточной защиты от преднамеренных помех. Во втором послевоенном десятилетии создаются корабельные РЛС обнаружения воздушных и надводных целей, у которых в качестве меры защиты от преднамеренных активных помех применяется автоматическая и ручная электромеханическая перестройка частоты, а для защиты от пассивных помех - схемы селекции движущихся целей (СДЦ).     

Как дальнейшее развитие РЛС "Парус-Н" в том же диапазоне создается помехозащищенная двухкоординатная РЛС "Ангара", в процессе работы над которой производятся морские приборы целеуказания для любого зенитного артиллерийского или ракетного комплекса корабля. В более коротковолновой части сантиметрового диапазона с тем же уровнем помехозащищенности и с такой же диаграммой направленности антенны (ДНА) типа косеканс-квадрат создается РЛС "Рубка" с массогабаритными характеристиками для размещения на кораблях малого водоизмещения. В дециметровом диапазоне радиоволн создаются двухкоординатные помехозащищенные РЛС "Кактус", "Киль" и "Кливер", из которых более широкое применение получила РЛС "Кливер", имеющая лучшие тактические характеристики.     

Создание этих приборов обеспечило вооружение надводных кораблей всех классов радиолокационными средствами обнаружения воздушных и надводных целей, причем на корабли среднего и большого водоизмещения появилась возможность установки двух РЛС, работающих в разных диапазонах радиоволн, что повышало помехозащищенность системы наблюдения корабля в целом.     

В конце второго послевоенного десятилетия на базе РЛС "Ангара" выпускаются трехкоординатная РЛС обнаружения "Ангара-А" и корабельная система цифровой обработки радиолокационной информации "МРО-310", которые существенно повысили пропускную способность средств обнаружения и сделали реальной постановку вопроса о создании на базе цифровой вычислительной техники боевых информационно-управляющих систем.      

Совершенствовались и навигационные РЛС надводных кораблей и подводных лодок в направлениях внедрения электронных визиров и подвижных колец дальности для измерения координат навигационных ориентиров, режима индикации истинного движения и других технических решений, направленных на обеспечение безопасности плавания кораблей вблизи берегов и в узкостях.     

Последующий период развития связан с созданием двух базовых рядов трехкоординатных РЛС обнаружения воздушных и надводных целей и целеуказания, в которых обзор пространства осуществлялся электронным (частотным) сканированием луча карандашного типа в вертикальной плоскости при электромеханическом круговом вращении антенны в горизонтальной плоскости. Станции базового ряда "Восход", первая модификация которого начала создаваться еще в рамках предыдущего периода, и базового ряда "Фрегат" составляют основу радиолокационного вооружения надводных кораблей ВМФ большого и среднего водоизмещения. Эти станции в совокупности обеспечивают работу в трех участках дециметрового диапазона радиоволн. Большое внимание при разработке этих РЛС уделялось вопросу обнаружения малоразмерных противокорабельных ракет, что обеспечивалось совершенствованием их схем селекции движущихся целей в направлении перехода от аналоговых схем в первых модификациях базовых рядов к многоканальным цифровым, а также совершенствованием антенных устройств, что обеспечило существенное снижение в последних модификациях уровня боковых лепестков ДНА и повысило уровень помехозащищенности станций.     

В дополнение к трехкоординатным РЛС с частотным сканированием лучей в вертикальной плоскости на ряде кораблей установлены специализированные радиолокационные комплексы обнаружения малоразмерных противокорабельных ракет на предельно малых высотах, работающие в сантиметровом диапазоне волн.     

Объединение с помощью базовых цифровых систем обработки информации типов "Байкал" и "Пойма" нескольких каналов обнаружения в единую систему обнаружения и целеуказания обеспечило высокий темп обзора пространства при различных частотах посылок, что в сочетании с высокоэффективными схемами СДЦ и когерентными приемопередатчиками позволяет получить потенциально высокие качества обнаружения как высоколетящих, так и скоростных малоразмерных низколетящих целей на фоне интенсивных отражений от взволнованной морской поверхности и в условиях преднамеренных помех. В рамках этой единой системы обнаружения может решаться и задача целераспределения огневых средств ПВО корабля на самооборону.      

Наиболее распространенная станция обнаружения и целеуказания современных малых кораблей ВМФ - базовая РЛС сантиметрового диапазона волн "Позитив" с собственной системой обработки информации.     

Все радиолокационные станции, комплексы и системы обнаружения и целеуказания современных надводных кораблей и катеров ВМФ по своим тактическим показателям согласованы с возможностями оружия ПВО этих кораблей.     

Основу навигационных РЛС современных кораблей ВМФ составляет базовый ряд РЛС "Вайгач" - "Наяда", модификации которого имеются на большинстве водоизмещающих кораблей, а также базовый ряд РЛС "Экран", модификациями которого вооружаются корабли с динамическими принципами поддержания. В сочетании с сопрягаемыми или имеющимися в составе этих средств устройствами обработки информации они в основном соответствуют требованиям Международной конвенции по охране жизни человека на море и дополнительно обеспечивают автоматизацию тактического маневрирования водоизмещающих кораблей.      

Особенностью современных навигационных РЛС подводных лодок и некоторых надводных кораблей является наличие в их составе каналов с квазинепрерывным излучением, при работе которых обеспечивается повышенная энергетическая скрытность излучений.     

Создание корабельного ударного оружия - противокорабельных ракет - с большой дальностью стрельбы требовало решения задачи обеспечения этого оружия эффективным целеуказанием по надводным целям. Работы по поиску путей решения этой задачи проводились параллельно с работами по созданию ракетного оружия.      

Исторически первой была реализована идея об использовании для загоризонтного целеуказания авиационного выносного наблюдательного поста (АВНП) с трансляцией радиолокационного изображения на корабль. Специалистами НИМРИ под руководством Д.Г. Регинского уже к началу 50-х годов были разработаны основные принципы построения такой системы, а к середине 50-х годов были завершены эксперименты по определению точности измерения координат цели по транслированному изображению. Последующие работы под руководством Д.Г. Регинского, а затем Р.М. Пиевского привели к постановке в 1960 г. опытно-конструкторской работы по созданию корабельно-авиационной системы (КАС) освещения дальней надводной обстановки и целеуказания ударному оружию на базе АВНП.     

Второе направление решения той же задачи предполагало использование пассивного радиолокационного канала обнаружения работающих радиолокационных станций противника. Развитие этого направления стало возможным после изучения упомянутого явления ДТР над морской поверхностью.      

Оба направления решения задач освещения надводной обстановки в дальней зоне получили практическое развитие.     

Результатом работ по первому направлению стало создание и принятие в 1966 г. на вооружение ВМФ морской радиолокационной системы целеуказания "Успех-У". Эта система использует в качестве АВНП самолеты Ту-95РЦ и корабельные вертолеты Ка-25Ц, на которых как основное средство обнаружения надводных целей выступает радиолокационная станция. По принципам построения эта система не имела зарубежных аналогов. Наряду с успешным практическим разрешением широкополосной трансляции радиолокационного изображения в системе был применен оригинальный способ определения координат целей относительно корабля, исключающий влияние ошибок навигационных комплексов корабля и самолета, за счет чего была достигнута требуемая точность целеуказания. Реализованный в системе метод слежения за АВНП по транслируемому с него сигналу узконаправленной антенной приемного пункта (ПП) и использование для взаимодействия ПП с АВНП лишь кратковременного излучения обеспечивают достаточную скрытность носителя ПП и крылатых ракет, что имеет особое значение в случаях установки приемных пунктов на подводные лодки. Это обеспечивало также, наряду с другими мерами, помехозащищенность системы от преднамеренных помех. Приемными пунктами системы были оснащены надводные корабли и подводные лодки - носители противокорабельных ракет, а также береговые части флотов.      

Накопленный за прошедшие годы опыт использования системы "Успех-У" на флотах подтверждает перспективность систем этого типа и предопределяет основные пути повышения эффективности КАС в направлениях усиления боевой устойчивости АВНП, применения в качестве АВНП беспилотных летательных аппаратов, а также за счет размещения на АВНП радиоэлектронных средств с увеличенной дальностью и точностью целеуказания и решением задач классификации обнаруженных целей.     

Второе направление работ по загоризонтному обнаружению надводных целей началось с разработки станции дальнего обнаружения кораблей по излучению радиолокационных средств (СОРС) и целеуказания ударному оружию "Молния", которая предназначалась для установки на подводные лодки, вооруженные крылатыми ракетами. Разработка СОРС "Молния" под руководством главного конструктора А.П. Цветкова началась в 1962 г., а в 1967 г. она была принята на вооружение ВМФ. К началу разработки было уже достаточно хорошо изучено явление ДТР над морской поверхностью, а общий уровень развития техники к этому времени позволял создать пассивную РЛС с высоким энергетическим потенциалом, обеспечивающим загоризонтный прием слабых сигналов СВЧ-диапазона, излучаемых корабельными РЛС.     

Антенное устройство станции "Молния", совмещенное с антенной системы управления ракетным оружием, обеспечивало в двух заданных диапазонах пеленгование равносигнальным методом направления излучений с достаточно высокой точностью. Создание этой станции подтвердило возможность загоризонтного приема и пеленгования излучений работающих корабельных РЛС обнаружения на удалении до 150-350 км (в зависимости от условий ДТР).      

Несмотря на полученные в процессе испытаний станции "Молния" положительные результаты, это направление создания средств загоризонтного обнаружения надводных целей не получило дальнейшего развития для вооружения подводных лодок. Основной недостаток созданной системы состоял в необходимости всплытия подводной лодки (ПЛ) в надводное положение для ее боевого использования и последующего применения оружия.     

Последующее развитие пассивных РЛС для ПЛ предусматривало возможность их работы из перископного положения. При этом размеры антенн ограничивались возможностями и габаритами шахт подъемно-мачтовых устройств, проникающих внутрь прочного корпуса ПЛ, что не обеспечивало необходимой для решения задачи целеуказания точности пеленгования источников излучений. Поэтому задача выдачи загоризонтного целеуказания оружию этими средствами в дальнейшем не ставилась.     

Второе направление создания комплексов освещения надводной обстановки и целеуказания ударному ракетному оружию с включением в состав этих комплексов в качестве основного средства загоризонтного обнаружения целей пассивных РЛС получило широкое развитие для надводных кораблей ВМФ.     

Первой комплексной системой этого класса стала принятая в 1973 г. на вооружение ВМФ система "Титанит", в состав которой вошли различные по способам обнаружения источники информации о надводной обстановке (автономные каналы активной и пассивной РЛС обнаружения и канал приема информации от систем типа "Успех-У"), средства обработки и отображения информации, канал взаимного обмена информацией и взаимного ориентирования (ВЗОИ-ВЗОР) кораблей тактической группы в интересах управления совместными боевыми действиями кораблей, а также навигационная РЛС. Объединение в одной системе указанных средств обеспечивало достаточную надежность и гибкость в решении задач целеуказания, а наличие канала     

ВЗОИ-ВЗОР позволило увязать пространственно-разнесенные источники информации и ракетное оружие отдельных кораблей в единую систему обнаружения целей и использования оружия в масштабе тактической группы кораблей.     

Система "Титанит" позволила сократить массогабаритные характеристики, потребляемую мощность и количество обслуживающего личного состава, что обеспечивало ее размещение даже на кораблях малого водоизмещения. Однако уровень комплексирования системы исключал возможность модульного комплектования аппаратуры системы для кораблей других проектов без коренной переделки всей системе и практически исключал возможность ее модернизации. Этот недостаток был устранен в базовом ряде систем типа "Монолит", необходимость создания которых была обусловлена усложнением условий их функционирования, дальнейшим развитием ракетных комплексов и строительством новых проектов кораблей, вооруженных более современным ударным оружием.     

При создании базового ряда "Монолит" были разработаны относительно самостоятельные модули: пассивная РЛС обнаружения и целеуказания; радиотехническая станция радиолокационного обнаружения надводных целей и обработки информации, поступающей от АВНП; радиотехническая станция ВЗОИ-ВЗОР и передачи данных целеуказания. В разработанных на основе этих модулей модификациях систем обеспечивается высокая степень автоматизации решаемых задач и наглядность представления информации для принятия решений.     

Современные корабли ВМФ вооружены системами базового ряда "Монолит". Отличие их от системы "Титанит" - в большей информативности пассивной РЛС за счет расширения частотного диапазона работы и возможности приема сигналов со сложными видами модуляции и перестраиваемыми параметрами; в повышенной дальности действия активных и пассивных каналов, включая канал ВЗОИ, в увеличении их пропускной способности и помехозащищенности.      

Для решения задачи практически непрерывного освещения дальней надводной обстановки в обширных районах в дополнение к корабельным и корабельно-авиационным системам в последние годы стали создавать наземные радиолокационные средства, работающие в коротковолновом (КВ) диапазоне рабочих частот с поверхностной или с пространственной волнами. При использовании относительно длинных волн КВ-диапазона значительная часть излученной энергии может распространяться благодаря физическому явлению дифракции (огибания) за пределы радиолокационного горизонта, образуя земную или поверхностную волну. Чем ниже частота, тем меньше ослабление дифрагированной волны. В основе построения РЛС с пространственной волной лежит явление многократного отражения радиоволн КВ-диапазона от ионосферы. Благодаря этому явлению КВ РЛС с пространственной волной называют также РЛС с наклонно-возвратным зондированием.     

Выполненные в интересах ВМФ исследования и разработки позволили уточнить возможности КВ РЛС по загоризонтному обнаружению надводных целей. Наземные КВ РЛС поверхностной волны способны обеспечивать наблюдение за передвижением любых надводных объектов в 200-мильной экономической зоне. Контроль с помощью таких РЛС заданной зоны обходится примерно на порядок дешевле по отношению к корабельным, вертолетным и спутниковым РЛС, работающим в традиционном сверхвысокочастотном диапазоне. Наземные КВ РЛС с наклонно-возвратным зондированием способны обнаруживать надводные объекты во всей зоне водной поверхности, находящейся в пределах первого скачка отражений электромагнитной энергии от ионосферы.

Заключение:      

Таким образом, корабельная радиолокация открыла новую страницу в военно-морской истории и принципах ведения современного боя. Если для ведения боя до Второй Мировой войны требовалось визуальное обнаружение противника и нахождение противника в зоне прямой видимости, то, после внедрения радиолокации в больших масштабах, эта необходимость отпала. А с появлением авианосных соединений расстояния, разделяющие противников, значительно увеличились и наиболее важной задачей стало своевременное обнаружение самолетов противника, а впоследствии - корабельных ракет. Появились новые типы кораблей - корабли радиолокационной разведки, на которых главную роль играет не вооружение, а техническое оснащение современным оборудованием.

http://www.navy.ru/science/rv1.htm