Радиовидение на море (Инженер-капитан 3 ранга Г. Рузанов)

Корабельные радиолокационные станции позволяют определять местоположение кораблей, самолетов и подводных лодок в надводном положении на расстояниях, значительно превышающих пределы видимости невооруженным глазом, днем и ночью, при любом состоянии погоды (туман, дождь, облачность). До появления радиолокации корабли и другие объекты в море можно было обнаружить лишь оптическими приборами и только при хорошей видимости.

Огромное значение радиолокации было убедительно продемонстрировано в годы второй мировой войны. Перспективы дальнейшего ее развития и возможности боевого применения очень велики.

Для определения местоположения корабля с помощью радиолокационной станции необходимо узнать расстояние до цели и пеленг. Точность определения пеленга корабля зависит от ширины диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости. Чем уже диаграмма направленности антенны, тем лучше разрешающая способность по направлению и выше точность определения пеленга. При узкой диаграмме направленности две близко расположенные цели могут быть видны на экране электроннолучевой трубки не слитно, а раздельно. Высокая точность определения пеленга может быть достигнута при ширине диаграммы направленности порядка 1-2°. Получить такую узкую диаграмму направленности можно лишь при значительных размерах антенных устройств.

Размеры антенного устройства, а следовательно, и ширина диаграммы направленности зависят от длины волны радиолокационной станции.

Устанавливать на корабле станции с большими антеннами трудно, а на некоторых кораблях и подводных лодках вообще невозможно. Поэтому узкую диаграмму направленности при допустимых размерах антенны можно получить, используя более короткие волны.

При выборе рабочей волны радиолокационной станции учитывают также и. дальность ее действия. Дело в том, что на волнах короче 3 см начинает заметно сказываться поглощение атмосферой электромагнитной энергии.

Одной из распространенных корабельных радиолокационных станций является станция обнаружения надводных целей и низко летящих самолетов. Обзор водного пространства в этом случае производится непрерывным вращением антенных устройств по кругу или в заданном секторе. Станции обнаружения имеют диаграммы направленности, узкие в горизонтальной плоскости и широкие в вертикальной. Это позволяет просматривать все надводные цели и низко летящие самолеты, а также исключает возможность потери цели при качке корабля без стабилизации антенных устройств. Станции имеют индикатор кругового обзора для измерения дальности и направления на цель (пеленга).

На экране электроннолучевой трубки индикатора при непрерывном вращении антенны будет отображаться картина расположения объектов вокруг станции. Для оценки надводной обстановки у командира корабля и на других боевых постах имеются выносные индикаторы кругового обзора.

Кроме индикаторов кругового обзора, в станциях обнаружения применяются индикаторы с линейной разверткой. Они предназначены для грубого или точного измерения дальности с помощью специальных электроннолучевых трубок. На экране одной из трубок просматриваются отраженные сигналы от объектов, находящихся на всей дальности действия станции в зависимости от выбранного диапазона. Пользуясь этой трубкой, можно выбрать цель и приближенно определить дальность. На экране другой трубки просматривается только часть дистанции, зато в увеличенном масштабе, что повышает точность определения расстояния до цели.

Если на экране индикатора кругового обзора отметки от цели видны в форме дужек, то на экране трубки с линейной разверткой они видны в форме всплесков. Во втором случае оператору гораздо легче различать цели по величине отраженного от них сигнала.

Кроме указания цели, станции обнаружения используются для четкого выдерживания заданной дистанции и интервалов между кораблями в строю и определения места корабля относительно берега при входе в порт и прохождении по узкому фарватеру.

Итак, с помощью корабельной радиолокационной станции обнаружения оператору удается засекать надводные цели. Но как же используется радиолокационное оборудование для того, чтобы точно поразить противника? Данные со станции обнаружения поступают на специальные радиолокационные станции, которые предназначены для управления стрельбой артиллерии главного калибра. Эти станции дают возможность одновременно и непрерывно определять текущие координаты надводных целей - дистанцию и курсовой угол - и передавать их в приборы управления для выработки окончательных данных для стрельбы.

Станции обеспечивают высокую точность определения дальности и курсового угла цели. Для получения такой точности определения курсового угла антенны имеют очень узкую диаграмму направленности. Для точного измерения дальности применяются специальные схемы индикаторных устройств.

Возможность раздельно наблюдать сигналы от близко расположенных по дистанции целей в артиллерийских станциях достигается за счет малой длительности излучаемого импульса. Курсовой угол определяется направлением луча антенны. Антенна после приблизительного наведения ее на цель по данным станции обнаружения должна автоматически следить за целью. Так как от станций требуется высокая точность определения направления на цель, то антенное устройство имеет узкую диаграмму направленности. Однако при качке корабля узкий луч антенны уклоняется от цели, что может привести к потере цели и срыву стрельбы. Во избежание потери цели антенное устройство стабилизируется по бортовой и килевой качкам корабля, так что луч антенны все время сохраняет заданное положение.

Для повышения эффективности стрельбы на станциях предусмотрена возможность определения места падения снарядов, а значит, и величины отклонений залпов от цели по дистанции и углу. Места падения снаряда удается засекать благодаря свойству электромагнитной энергии отражаться не только от кораблей или самолетов, но также и от всплесков воды. На экране трубки индикатора отклонений просматривается часть поверхности моря вблизи цели, а положение сигналов от всплесков воспроизводит места падения снарядов. На рис. 34, а показана схема действия индикатора отклонений. Для получения изображения мест падения снарядов луч антенны перемещается в заданном секторе с углом α. Заштрихованная часть рисунка соответствует поверхности моря, просматриваемой на индикаторе. Пользуясь изображением на экране (рис. 34, б), определяют отклонение снарядов от цели по дистанции и углу и вводят соответствующие поправки в приборы управления стрельбой.

Рис. 34. Принцип действия индикатора отклонений: а - схема действия; б - экран индикатора отклонений

Таким образом, корабельные артиллерийские радиолокационные станции, в отличие от станций обнаружения, имеют большее количество индикаторов. Они содержат индикатор грубого определения дальности, индикатор точного определения дальности, индикатор курсового угла. Специально для корректировки огня имеется отдельный индикатор отклонений. Картина изображений на этом индикаторе транслируется на выносные индикаторы отклонений, находящиеся у управляющего огнем.

До этого шла речь о корабельных станциях обнаружения, которые наряду с надводными целями дают возможность засекать и низко летящие самолеты. А если самолет летит на значительной высоте? И в этом случае современный корабль не безоружен. На нем имеются радиолокационные станции специально для обнаружения воздушных целей. Расчеты этих станций, найдя цель, передают указание личному составу, обслуживающему системы управления стрельбой зенитной артиллерии. На этих станциях ведется непрерывный и одновременный обзор окружающего воздушного пространства. Кроме того, можно наблюдать за одной из выбранных целей.

Для наблюдения за воздушной обстановкой одновременно с нескольких постов корабля и указания воздушных целей станция имеет несколько выносных индикаторов. По выносному индикатору командир корабля оценивает воздушную обстановку, выбирает цель и определяет дальность и направление. Полученные данные - азимут и дальность - через специальную синхронную систему передаются на станции зенитной стрельбы. При этом на передней панели стрельбовой станции дается сигнал "Принять целеуказание". Оператор, приняв целеуказание, направляет антенну станции по полученным данным и после обнаружения цели на экранах трубок своей станции передает сигнал "Целеуказание принято". С этого момента наблюдение за целью и точное определение ее координат ведется станцией зенитной стрельбы.

Радиолокационные станции управления стрельбой зенитной артиллерии предназначаются для непрерывного и одновременного измерения координат воздушных целей и передачи их в систему приборов управления стрельбой. Станция с большой точностью определяет наклонную дальность до цели, курсовой угол и угол места цели. Антенное устройство этих станций имеет узкую диаграмму направленности и в то же время большие пределы обзора. Расширение пределов обзора станции достигается качанием луча антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Непрерывность определения текущих координат цели станции обеспечивается автоматическим сопровождением цели по дальности и угловым координатам. Антенное устройство станции устанавливается на специальных стабилизированных постах корабля. Кроме стрельбы по воздушным целям, станции помогают вести стрельбу и по надводным целям.

Станции зенитной стрельбы отличаются сложностью ввиду жестких тактических требований, предъявляемых к ним. Они должны в короткий срок выработать все необходимые данные для стрельбы по быстро летящим самолетам до момента их выхода в атаку. Работа операторов на этих станциях сложна и требует больших навыков.

Рассмотренные выше станции, разумеется, не исчерпывают разнообразия существующих корабельных радиолокаторов. Их число непрерывно растет. Современные радиолокационные станции отличаются высоким совершенством. Они применяются не только для обеспечения стрельб и кораблевождения, но и для решения других задач.