Приключения радиолуча - Валерий Родиков

Над экраном радиолокатора установили передающую телекамеру, сигнал от нее передавался на ультракоротких волнах с помощью направленной антенны в штаб ПВО города. На крыше построили радиорубку, приемную антенну разместили на наблюдательной вышке штаба. Ну а сами «телевизоры» стояли на главном командном пункте ПВО, на командных пунктах истребительной авиации и зенитной артиллерии.

Передача данных о предстоящем налете стала мгновенной. Круглые сутки работала телевизионная система, лишив врагов преимущества внезапности…

Не сразу поверили в новую систему. Слишком все было необычно. На экране возникали светящиеся скачкообразные перемещающиеся точки, глядя на которые трудно было вообразить реальные самолеты. Доходило до того, что дежурные сверяли показания индикатора с данными постов наблюдения. В этом нет ничего особенного. Новое подчас бывает необычным. А описываемые события происходили пятьдесят лет назад.

Но результаты говорили сами за себя: уже в первые месяцы блокады в окрестностях Ленинграда было сбито почти 750 многомоторных машин. Телерадиолокационная система стала неотъемлемой частью противовоздушной обороны города.

Однажды летом на экранах вместо привычной картинки операторы увидели танки в пустыне, солдат, бронетранспортеры… Как позже выяснилось, в Лондоне шли пробные телепередачи. Несколько раз в неделю экспериментальный телепередатчик транслировал военную хронику для лондонских госпиталей. Так получилось, что характеристики обеих телевизионных систем — лондонской и ленинградской — совпали. Такова необычная история первого сверхдальнего приема телевидения.

Инженеры не удовлетворились достигнутым. Нельзя ли оперативно передавать данные о воздушной обстановке на борт самолета? Над решением такой задачи работал А. А. Расплетин вдали от блокадного Ленинграда. В Ленинграде аппаратуру с нетерпением ждал Иван Завгороднев. И такая система была создана и внедрена.

Даже с дистанции сегодняшних дней господства телевидения нельзя не восхищаться изобретательностью наших инженеров. Работала система так. На командном пункте авиации ПВО на специальном планшете изобразили карту Ленинградской области с указанием основных ориентиров. Планшет был снабжен масштабными линейками и символическими изображениями самолетов. Наши самолеты по форме напоминали бабочек, а фашистские — тупорылых свиней (видимо, здесь сказалась историческая параллель с излюбленным боевым строем тевтонских рыцарей). Оператор по данным с экрана радиолокатора передвигал самолетики на планшете и на нем же писал дополнительные данные — высоту полета и команды летчику.

С помощью телекамеры, установленной над планшетом, обстановка, изображенная на нем, передавалась на борт истребителя Як-9. Маленький телевизор удалось удачно разместить в кабине летчика. После первого же испытательно-боевого вылета Герой Советского Союза подполковник Мациевич с похвалой отозвался о работе системы. Правда, отметил он единственный недостаток: слишком ярко светил экран. Ночью он мешал летчику, ослеплял его, подобно фарам встречного автомобиля. Но смекалка изобретателей и тут нашла выход из положения. На полуразрушенном складе кондитерской фабрики нашли цветной целлофан, оставшийся с тех времен, когда фабрика выпускала конфеты. Затянули экран телевизионной трубки целлофаном, и яркость уменьшилась.

Радиоэлектронная система ПВО, созданная в тяжелейших условиях блокады, на несколько лет опередила мировой уровень. Такова еще одна страница летописи подвига защитников города.

Итак, как же возникают радиоволноводы?

Мы знаем, что в свободном пространстве, например в космическом, радиоволны, как и свет, распространяются прямолинейно, но в атмосфере воздух немного искривляет их путь, или как говорят специалисты, «имеет место рефракция» (от латинского слова «преломленный»). Довольно часто над морем (реже над сушей) при определенных метеорологических условиях (в основном при повышении температуры с высотой или при резком уменьшении влажности воздуха с высотой) воздух приобретает способность фокусировать радиоволны в пределах невидимого глазом естественного канала который назвали природным волноводом. Радиоволны захватываются волноводом и распространяются в нем на феноменальные расстояния. Это явление называется сверхрефракцией. Высота атмосферного волновода обычно равна нескольким десяткам метров и редко превышает 150—180 метров. Благодаря атмосферным волноводам радиолокатор может «увидеть» цель далеко за радиогоризонтом (радиогоризонт лежит примерно на 15 процентов ниже геометрического горизонта из-за преломления радиоволн в атмосфере). При нормальных же условиях радар не «видит» объекты, расположенные ниже радиогоризонта.

Наибольшие дальности обнаружения наземных радаров были зафиксированы в Индийском океане во время второй мировой войны. Радиолокационная станция в Бомбее принимала в жаркое время года сигналы, отраженные от пунктов, находящихся на Аравийском полуострове на расстоянии 2700 километров. Однако при нормальных условиях та же станция обнаруживала корабли на расстояниях не более 30—35 километров. Атмосферные волноводы довольно распространенное явление, особенно в морских районах и пустынях. Часто радиолокационные и оптические миражи возникают одновременно. Подобные же метеорологические условия приводят к сверхдальнему приему телевизионных передач и сверхдальней радиосвязи. Известен случай переговоров по обычному судовому радиотелефону из бухты Тикси с кораблями, находившимися в районе Уэллена. Слышимость была такой, как если бы разговор шел с одним из кораблей каравана, стоящего в бухте Тикси.

Радиолокационный мираж и был причиной курьезной истории с крейсером в Средиземном море. Оказалось, что операторы радара на крейсере принимали эхо-сигналы от острова Мальта, который находился далеко от них, и безуспешно пытались его потопить. Масштаб экрана радара не был предназначен для приема сигналов со столь больших расстояний, и пришедший с опозданием эхо-сигнал, отраженный от острова, операторы приняли за расположенный неподалеку вражеский корабль.

«Скачущий призрак Нансай-Шато» — тоже радиолокационный мираж. Сигнал, излученный радаром подводной лодки, прежде чем попасть обратно в антенну, многократно отражался от корабля, берега, других кораблей, а иногда и от корпуса самой подводной лодки, если она производила разведку в надводном положении. Радиоволна мало ослаблялась при каждом отражении из-за атмосферного волновода. В итоге скорость перемещения отметки на экране оказывалась равной сумме скоростей движения всех объектов, от которых отражалась радиоволна при своем многократном блуждании.

Дорого порой обходились ошибки операторов из-за радиолокационных миражей. Незадолго до конца второй мировой войны американцы готовились захватить остров Киска в Тихом океане, занятый японцами и имеющий важное стратегическое значение. Американский флот находился в 600 милях от острова и готовился к предстоящей операции. Неожиданно операторы радаров обнаружили всего в 40—50 милях таинственную эскадру. Была объявлена боевая тревога, флот приготовился для отражения вражеского нападения. Но через некоторое время неизвестные корабли исчезли с экранов так же внезапно, как и появились. Через несколько недель американская авиация и флот напали на остров. На нем никого не оказалось. Таинственная эскадра была японской, обнаруженной за несколько недель до нападения и уже эвакуировавшей войска с острова. Благодаря радиомиражу, операторы увидели ее на своих экранах, хотя она находилась на расстоянии 600 миль. Операторы ошиблись на 550 миль. Если бы они знали причуды распространения радиоволн, то американский флот смог бы провести успешную операцию.

Дальность связи по лазерному лучу при мираже тоже может во много раз превысить прямую видимость. Известны случаи, когда лазерная система связи устойчиво работала на расстояниях свыше 300 километров.

ПРИРОДНЫЕ ТЕЛЕСКОПЫ?..

Естественные волноводы, которым обязаны оптические и радиомиражи, образуются вдоль поверхности Земли. Но возможно, существуют и вертикальные волноводы. На такую мысль наводит явление сверхзоркости, которое не раз наблюдалось у космонавтов на орбите.

«Это случилось, когда станция «Салют» пролетала над Бразилией, — вспоминает космонавт Юрий Глазков. — Мне нравилось рассматривать через иллюминатор поверхность планеты. Я быстро научился различать реки, озера, горные хребты. Мог с закрытыми глазами рассказать о ландшафте местности, над которой «проплывала» станция.

Так вот, летим над Бразилией… Вижу тоненькую ленточку. Через секунду сообразил — это шоссе, и по нему мчится автобус. Самый настоящий. Вроде даже голубого цвета. Я понимал, что с такого расстояния невооруженным глазом увидеть его невозможно, но тем не менее я видел!