6. Немецкие радиолокационные лампы. Радиолампы, применявшиеся в радиолокационных станциях, чрезвычайно разнообразны: применялись и обычные приёмно-усилительные, генераторные, выпрямительные и др. и специальные сантиметровые лампы: резонаторные магнетроны, клистроны, мягкие румботроны и пр. К радиолампам применявшимся в военном деле, предъявлялись повышенные требования: 1) они должны безотказно работать в тяжёлых механических и температурных условиях; 2) должны иметь большой срок службы; 3) должны быть взаимозаменяемыми (однотипные); 4) должны работать в дециметровом и сантиметровом диапазонах радиоволн; 5) параметры ламп должны быть постоянны; 6) должны иметь малые габариты и веса; 7) должны иметь высокую прочность. В современных ВОВ радарах число ламп достигало нескольких сотен, из них в высокочастотной головке работало лишь 1-5% от общего числа ламп в сантиметровом диапазоне. Это отчасти говорит о трудности их изготовления. Радиоламповая военная промышленность немцев стала широко развиваться с 1934 г. Пути её развития отличались от путей развития в других странах. В германской военной аппаратуре широко применялись металлические лампы. Немецкая радиоламповая промышленность создала новую технологию штампованного стекла, спаев и пр. Германские твёрдые стёкла могли работать нормально при температуре,достигавшей 3000С, тогда как наши и американские лампы в тот период работали ещё при температуре, равной или меньшей 1800С. Это позволяло укоротить выводы, уменьшить габариты, увеличить механическую жёсткость и улучшить характеристики ламп. В Германии была полностью освоена технология плоских штампованных ножек. Воздушное охлаждение ламп, применённое на передвижных радиостанциях, позволило увеличить их мощность. Чем меньше рабочая длина волны, тем меньше по величине размеры элементов контура и тем хуже их электрические свойства, тем худшее влияние оказывают выводы и соединительные провода лампы на её качество. Поэтому немцы разработали металло-керамические лампы для сантиметрового диапазона, в которых соединение электродов лампы с контуром осуществлялось без промежуточных элементов. Высокая механическая прочность этих ламп позволяло свести до минимума расстояние между электродами. Технология метало-керамического спая впервые, насколько известно, была освоена в Германии. Работа над импульсными магнетронами в Германии велась путём копирования англо-американских образцов и путём создания собственных конструкций. Последние перед окончанием ВОВ немецкие магнетроны по качеству были хуже магнетронов союзников. Настраиваемые импульсные магнетроны для изменения в некоторых пределах излучаемых длин волн немцы разработали лишь к 1945 г. Клистроны в Германии освоены не были. Защитные разрядники в Германии давали коэффициент защиты 106 – 107, попадающая на вход приёмника при прохождении мощного импульса передатчика составляла 10-6 – 10-7 энергии импульса. Измерительная аппаратура немецкой радиолокационной техники до 1943 г. развивалась, в основном, по путям освоения метрового и дециметрового диапазонов радиоволн. С 1943 г. промышленность измерительной техники в радиолокации переключилась, в основном на сантиметровые диапазоны радиоволн. Рабочая комиссия № 10 по измерительной технике за короткое время с 1944 г. сумела провести большую работу по обеспечению германской сантиметровой радиолокационной техники измерительной аппаратурой. 7. Применение радиолокации на немецких ракетах. Для управления некоторыми типами своих ракет дальнего действия немцы также использовали радиолокацию. Наибольший интерес для нас представляе радиооборудование ракеты А-4 (V-2). Для того, чтобы ракета А-4 попала в намеченную цель, немцы использовали в отдельности и в комбинациях друг с другом радиоуправление, автономное управление, автоматику без радиоуправления, но с кверинтегратором. Каждый из этих способов обладает и преимуществами и недостатками. Так, например, автономное управление ракетой без радиосредств намного снижало точность попаданий, но в то же время было сравнительно безопасно, если не учитывать возможности применения самонаводящихся ракет – снарядов против А-4, так как наличие радиосредств радиоуправления предполагает и возможность радиопомех. Ракета А-4 в последних осуществлённых модификациях имела максимальную дальность 420 км. Траектория её полёта могла быть разбита на три участка: 1) активный участок (двигатель работал до высоты 25-30 км); 2)полёт в стратосфере на высоте 30-80 км; 3) полёт в тропосфере Земли. Управление и наведение А-4 проводилось на активном участке. Опыты с управляемыми по радио ракетами велись в Германии с 1933 г К 1939 г. были разработаны радиотелеметрические средства для дистанционного управления, а в 1941 г. – впервые применены на V-2. Радиоуправление было необходимо для измерения скорости ракеты, для передачи команд выключения ракетного двигателя, для определения места падения ракеты и для управления полётом ракеты по курсу. Для каждой функции радиоуправления предназначалась отдельная радиолиния (радиотропа), причём все они разрабатывались отдельными частями. Поэтому аппаратура была громоздкой и дорогой. С 1944 г. немцы стали применять на ракетах А-4 аппаратуру, разработанную комплексным методом: путём объединения радиотроп, ранее предназначенных для раздельных функций. Были созданы новые комплексные системы: «Гавайя 2», «Циркель», «Эватор». В первых модификациях радиоуправления А-4 применялась аппаратура, работающая на волнах ультракоротковолнового диапазона. Такая аппаратура была очень подвержена помехам, тем более, что долгое время немцы не предпринимали специальных мер по повышению помехоустойчивости. В то время ряд специалистов –учёных предполагали, что при ведении групповой стрельбы ракетами, радиоуправление которых работает на различных длинах волн, создать помехи и перехватить ракеты и пр. очень мало вероятно. А наиболее эффективный метод борьбы с ракетными бомбами- это выпуск навстречу бомбам самонаводящихся ракетных снарядов. При существовавших методах маскировки, кодирования радиосигналов, при направленном радиоизлучении перехватить ракету в самом деле очень трудно. В первых системах радиотелеметрического управления немцы использовали принципы радионавигации, именно, метод равносигнальной зоны. Т.е. ракета должна двигаться по строго определённому пути, задаваемому радиоустройством. В случае отклонения от этого пути приёмное устройство на ракете принимает соответствующий сигнал, перерабатывает его в приёмнике и в смесительном устройстве «Мишгерет», откуда поступает к рулевым машинкам, которые с помощью газовых рулей возвращают ракету в в нужное положениена заданной траектории полёта. Равносигнальная зона задаётся работой радионавигационной линии «Гавайя 1 В – Виктория». Земной передатчик «Гавайя 1В» работал на УКВ в диапазоне 5,8 - 6,8 м.. Диаграмма излучения направлялась с некоторым смещением от «оси» траектории полёта (0,7о) в обе стороны попеременно (50 раз в сек). Передающее устройство «Гавайя 1В» питало две антенны, отстоящие на расстоянии 35 длин волн (300 м) одна от другой, причём токи в антеннах были сдвинуты на 120. Ось равносигнальной зоны не должна была быть сдвинута больше, чем на 0,0050. Источник переменного тока N= 15 кВт питал передатчик «Хазе», который давал равносигнальную зону. Затем энергия высокой частоты проводилась через устройство «Кабине», где измерялась мощность и коэффициент бегучести, к фазовому манипуляционному устройству «Пфад» и к антенне. На борту ракеты для приёма равносигнальной зоны имелся приёмник «Виктория» и преобразователи «Мишгерет» и др. Для выключения двигателя ракеты и для измерения скорости на земле размещались передатчик «Неаполь» и приёмное устройство «Салерис». На борту ракеты, соответственно, помещались передатчики «Палермо» или «Хазе», модулятор «Хейде», служащий для выработки команды отсечки горючего, прибор маскировки «Хазум» и приёмопередатчик «Ортлер» - для измерения скорости. Антенна передатчика «Хазе» давала узкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и широкий раствор – в вертикальной. Это позволяло противнику обнаружить работу «Хазе» и создать помехи. Поэтому немцы спроектировали и создали установку «Гавайя -2», у которой вместо создания равносигнальной зоны в плоскости по направлению полёта ракеты создавался ведущий луч, тоже представляющий собой равносигнальную зону. Обнаружить такой луч было очень трудно. В системе «Гавайя -2» равносигнальная зона создавалась более короткими волнами, именно, сначала 50 см., а затем 20 см. Для получения узкого ведущего луча в параболическом зеркале антенного устройства измеряющий диполь помещался вне оси рефлектора. При вращении диполя вокруг оси рефлектора формировалась конусообразная диаграмма излучения с равносигнальной зоной, совпадающей с оптической осью рефлектора. Немцы считали достаточной точностью попадание ракеты с радиотеле механическим управлением при дальности 250 км = ± 300 м по азимуту. Но обычно такая точность попаданий А-4 не достигалась. Для определения скорости ракеты с помощью радиосредств использовался эффект Доплера. Для определения места падения ракеты применялись радиолокационные станции (Немцы пытались применить простое радиопеленгование, но оно оказалось неточным на таких (200-300 км) расстояниях.). Место падения ракеты было необходимо определять с точностью ± 300 м. Сейсмические приборы не имели такой точности. Поэтому немцы перешли к радиолокационным методам, которые по расчётам должны были дать большую точность. До конца войны немцы не начали ещё выпускать локаторы для этой цели. Доклад на семинаре по радиолокации Стратосферной секции (Отделения подготовки ракетных и космических полётов) Авиационного научно- технического общества студентов (АНТОС) Московского Авиационного института (МАИ) 11.10.1946 г. Докладчик Колтунов Я.И.