История радиолокации

Основу этой программы составляли так называемые универсальная приемная позиция (УПП) и типовая передающая позиция (ТПП). УПП позволяла принимать и обрабатывать отраженные от цели сигналы, излучаемые локатором "Днепр". Дальнейшее совершенствование узла обеспечивалось заменой "Днепра" на ТПП, работающую совместно с УПП, ранее созданной на узле.

Впервые в мировой практике в УПП было предусмотрено создание адаптивной фазированной антенной решетки. Головной образец приемной позиции, которая называлась "Даугава-2", предполагалось разместить на узле ОС-2 (Балхаш), а первые ТПП - на узлах Мукачево и Рига. Впоследствии на основе этих решений началось создание РЛС "Дарьял-У" на узлах Балхаш, Иркутск и Енисейск и РЛС "Дарьял-УМ" на узлах Мукачево и Рига. Главным конструктором "Дарьяла-У" был назначен А. Васильев, а "Дарьяла-УМ" - В. Иванцов.

По результатам рассмотрения проекта 1976-1977 годов было задано создание трех РЛС "Дарьял-У" в районах городов Балхаш, Иркутск и Енисейск, двух РЛС "Дарьял-УМ" в районах Мукачево и Риги и развернуты работы по разработке узлов дециметрового диапазона на базе РЛС "Волга".

19 июля 1978 года в соответствии с замыслом эскизного проекта 1972 г. с целью повышения тактико-технических характеристик системы на основном ракето-опасном направлении на боевое дежурство была поставлена вынесенная приемная позиция "Даугава" на узле РО-1 (Мурманск). Антенна "Даугавы" дополняла приемную часть "Днепра", что увеличило помехозащищенность комплекса.

В 80-х годах вблизи границ СССР США разворачивают баллистические ракеты средней дальности "Першинг-2". Советские спутники-разведчики фиксируют интенсивное строительство трех ракетных баз на территории ФРГ. Возникает угроза появления таких ракет и в других странах НАТО, в частности, в Турции. Успешно проходят испытания новых американских баллистических ракет морского базирования "Трайдент-2" с дальностью стрельбы более 10 тыс. км.

В НТЦ ЦНПО "Вымпел" срочно разрабатывается комплекс предложений по обнаружению ударов ракет "Першинг-2": принимается решение о расширении западного сектора обзора РЛС системы ПРО "Дунай-3У", рассматривается вопрос об использовании для этих целей противо-самолетной РЛС "Имбирь" и других локаторов противо-самолетной обороны.

В 1980 г. принят в опытную эксплуатацию первый узел загоризонтного обнаружения стартов БР "Дуга-1" в районе Чернобыля и предъявлен на совместные испытания узел "Дуга-2" в районе Комсомольска-на-Амуре.

30 июня 1982 года на боевое дежурство поставлена станция в Комсомольске-на-Амуре на узле "Дуга-2" после значительных доработок. Обеспечивала охват Тихого океана до территории США.

20 января 1984 г., через 9 лет после принятия решения о создании РЛС "Дарьял", головной образец этой станции, построенный на узле РО-30 (Печора), был принят на вооружение Советской Армии. В 1985 г. сдан второй образец РЛС "Дарьял" на узле РО-7 (Габала). По своим тактико-техническим характеристикам РЛС "Дарьял" до сих пор не имеет аналогов в мире.

В таком составе СПРН была способна обнаруживать удары по территории СССР малых баллистических ракет и баллистических ракет средней дальности типа "Поларис" и "Посейдон" с основных ракето-опасных направлений.

Строительство станции под Чернобылем (Черниговом) на узле "Дуга-1" было закончено в 1985 году и она вошла в состав системы ПВО страны. Строительство станции вблизи Чернобыльской АЭС обьяснялось ее высокой энергоемкостью.

Станция способна была обнаружить старт космической ракеты "Томагавк" с атомной подводной лодки в Атлантическом океане.

Государственные испытания станции были начаты в начале 1986 года, но с момента аварии на ЧАЭС станция законсервирована. В 1987 году было принято решение о закрытии объекта.

22 мая 1985 г. принимается решение о создании новой, практически глобальной, космической системы обнаружения стартов БР с ракетных баз США и Китая и акваторий морей и океанов. Главным конструктором этой системы назначается К.Власко-Власов.

Во второй половине 80-х гг. в состав СПРН вводятся две радиолокационные станции "Дарьял", завершается строительство трех РЛС "Дарьял-У" и двух РЛС "Дарьял-УМ". Вместе с тем это годы перестройки и смены внешнеполитического курса СССР. Сокращаются затраты на оборону и резко тормозится создание практически всех новых средств СПРН. 1986 г. - авария на Чернобыльской АЭС и прекращение функционирования первого загоризонтного узла "Дуга-1". Вследствие низкой эффективности двухскачковой загоризонтной радиолокации возникает вопрос о целесообразности использования по прямому назначению второго узла "Дуга-2", размещенного в районе города Комсомольск-на-Амуре.

До сих пор не потеряли своей актуальности разработанные для СПРН 12-13 лет назад ряд комплексов и РЛС, резервная система формирования и доведения информации предупреждения, предложения по повышению устойчивости функционирования созданных и создаваемых средств по отношению к поражающим факторам ядерного взрыва.

В 1989 г. завершается очередной успешный этап в развитии СПРН. Система приобретает новое качество и новую комплексную боевую программу.

В первой половине 90-х гг. министром обороны Российской Федерации разрабатывается и утверждается концепция создания российской СПРН с учетом подписанного к этому времени государствами СНГ "Соглашения о средствах СПРН и СККП".

Распад СССР и появление новых форм собственности вынудил руководство ЦНПО "Вымпел" искать новые способы организации работ по системам РКО. В 1995 г. на базе Центрального научно-производственного объединения создается Межгосударственная акционерная корпорация "Вымпел" (МАК "Вымпел") в составе российских и белорусских предприятий, президентом которой был избран В. Литвинов.

В развитии СПРН начинается новый этап. Большинство созданных к этому времени средств исчерпали свой технический ресурс. Значительная часть производственной базы оказалась за рубежом. Стало ясно, что программа работ по развитию СПРН, разработанная в 1985-1987 годах, не может быть реализована. В 1995-1996 гг. разрабатывается дополнение к комплексному эскизному проекту развития и совершенствования СПРН, в котором уточняется облик всех создаваемых средств системы и корректируется этапность их создания: корректируется облик космических систем обнаружения стартов ракет в сторону сокращения числа космических аппаратов, разрабатывается новая технология создания РЛС, на основе которой предлагается проводить модернизацию созданных РЛС. В области командно-связных средств системы планируется переход на микропроцессорную технику.

Вторую половину 90-х гг. можно назвать эпохой начала разработки новых перспективных средств системы. В области космических систем - это начало разработки новых космических аппаратов, обладающих более высокой надежностью и меньшей стоимостью запуска, новой широкопольной бортовой аппаратуры обнаружения и малогабаритных КП, обладающих низкими эксплуатационными расходами. В области радиолокационной техники - начало разработки новой технологии, позволяющей в короткие сроки создавать РЛС с любыми заданными характеристиками и обладающими низкими эксплуатационными расходами. Также осуществляется модернизация РЛС, находящихся на боевом дежурстве. В области командно-связных средств - это переход на микропроцессорную технику.

4. Гражданское применение научных достижений и открытий в радиолокации

В послевоенное время радиолокация продолжала развиваться, появились новые области её применения.

4.1 Радиолокация в геодезии

В настоящее время на земном шаре еще имеются места, точная географическая карта которых не составлена. В последнее время для геодезических работ в этих районах была использована радиолокация.

Как известно, задача геодезистов может быть выполнена путем измерения расстояний между выбранными пунктами в исследуемом районе. Такая работа особенно сложна, когда опорные пункты находятся на большом расстоянии друг от друга. Тут и пришла на помощь радиолокация.

Геодезисты помещали около двух выбранных пунктов маяки. Самолет с радиолокационной станцией поднимался с аэродрома и направлялся на пересечение линии, соединяющей оба пункта. Импульсы самолетного радиолокатора принимались приемниками маяков и ретранслировались. Так как время, необходимое на ретрансляцию, было заранее известно, то приход импульсов маяков к самолету позволял измерять расстояния до них. Сумма этих расстояний автоматически записывалась. Ясно, что в момент пролета над прямой линией, соединяющей на карте оба пункта, сумма измеряемых расстояний должна быть наименьшей. Если высота полета, а также высоты расположения маяков известны, то с помощью всех этих величин легко вычисляется и расстояние между пунктами.

С помощью такой радиолокационной системы можно измерять расстояния между пунктами, удаленными на сотни километров.

4.2 Радиолокация в метеорологии

В метеорологии, например, с помощью новой техники осуществляется ряд важнейших наблюдений. Известно, что в сантиметровом диапазоне с укорочением волны начинают заметно ощущаться отражения от скоплений водяных паров. Поэтому с помощью соответствующих радиолокаторов можно заблаговременно обнаруживать скопления облаков, приближение дождя, грозового фронта и т. д. Такие предупреждения имеют очень большое значение на линиях воздушных сообщений, а также для метеорологической службы.

Радиолокаторы применяются для наблюдения за шарами-пилотами, которые используются метеорологами для определения скорости и направления ветра. Раньше оптические методы делали невозможным наблюдение за шарами на очень больших высотах, за облаками. Теперь же все эти затруднения отпали. Для лучшей видимости к шару-пилоту прикрепляется специальный металлический отражатель.

4.3 Радиолокация в биологии

Радиолокацию стали использовать и в биологии, получая важные сведения о движении больших стай птиц и скоплений насекомых.

4.4 Радиолокация в гражданской авиации

Радиолокаторами, стали оснащать аэропорты, пассажирские самолёты и морские суда, что позволяло им уверенно двигаться в условиях темноты, облачности и тумана.

На самолетах радиолокаторы используют для решения ряда задач, в том числе для определения высоты полета относительно земли. В аэропортах один радиолокатор служит для управления воздушным движением, а другой - радиолокатор управления заходом на посадку - помогает пилотам посадить самолет в условиях плохой видимости.

4.5 Радиолокация в астрономии

Широкое развитие получила радиолокационная астрономия -- область науки, в которой радиолокационную технику применяют для изучения космического пространства и планет.

В 1946 г. де Витт в США и 3. Бай в Венгрии провели опыты по радиолокационному исследованию Луны.

В 1961 г. российские учёные под руководством академика В. А. Котельникова впервые использовали радиолокацию для изучения Венеры. Методами радиолокации установили, например, что поверхность Венеры изобилует кратерами, на ней есть горы высотой до 10 000 м, а сутки там почти в 59 раз длиннее земных. Уточнённые карты поверхности Венеры были составлены в 1984 г., после того как на Землю пришли данные радиолокационных измерений, выполненных с помощью советских космических аппаратов «Венера-15» и «Венера-16».

Существует научный проект, согласно которому в XXI в. начнёт работать Галактическая радиолокационная система. Космические корабли, оснащённые совершенными РЛС, смогут удаляться от Земли на огромные расстояния, а учёные будут получать новую информацию о космических объектах, находящихся за пределами Солнечной системы.

4.6 Радиолокация на воде

Океанские суда используют радиолокационные системы для навигации.

Служба береговой охраны США применяет радиолокационно-телевизионную навигационную систему "Ратан" для получения телевизионно-радиолокационного изображения на подходах к гавани Нью-Йорка.

На промысловых траулерах радиолокатор находит применение для обнаружения косяков рыбы.

5. Современный этап развития Радиолокационных станций в России

В области радиолокации отечественная наука и техника остаются на лидирующих позициях, об этом позволяет судить уровень созданных в нашей стране РЛС. Один из известных американских ученых, ознакомившись не так давно с бортовой РЛС «Заслон», принятой на вооружение истребителя МиГ-31 около 30 лет назад, сказал примерно следующее: «Понятно, что было сделано, но не понятно, как вы тогда сделали это». РЛС комплексов противовоздушной и противоракетной обороны до сих пор уникальны.

Хотя в последнее десятилетие темп разработок резко снизился. Но научные исследования не прекратились. Используя созданный прежде задел и современные алгоритмы обработки информации, удалось настолько повысить эффективность радиолокационного наблюдения, что еще недавно это могло бы показаться фантастикой. Этому способствовало также внедрение микропроцессорной техники и «продвижение» обработки в цифре вплоть до антенн. Цифровые приемники, начинающие обработку сигнала с промежуточной частоты, -- одна из характерных черт современной радиолокации.

Радиолокация становится радиолокацией предельных характеристик. Все шире используются сверхширокополосные сигналы, сверхдлинные и сверхкороткие импульсы. Диапазон используемых длин волн -- от сверхдлинных до миллиметровых, дальность действия -- от сантиметров и метров до десятков тысяч и более километров. Точности и разрешения приближаются к оптическим.

При проектировании РЛС сейчас особое внимание уделяется решению задачи оптимизации расходования ресурсов. Обнаружить и распознать объект необходимо прежде всего за счет создания эффективных алгоритмов обработки информации.

Заключение

Появлением радиолокации можно считать рубеж 19-20 вв. И по сути, этой области наук чуть больше века, но столь стремительное ее развитие привело нас к тому, что мы уже не можем даже и представить свое существование без нее в нашем повседневном быту, и что уж говорить о ее военном значении.

С развитием общества, человеческие потребности растут все больше. Следовательно, перед радиолокацией появляются новые задачи и новые направления, а значит и усовершенствование методов, оборудования системы радиолокации. Нескоро для ученых и изобретателей к данной области будет потерян интерес, который подогревается и научным прогрессом, с одной стороны, и коммерческой заинтересованностью, с другой.

Список используемой литературы

1.Большая советская энциклопедия, 3 изд. ["Советская энциклопедия"; М.; 1975; том: 21]

2.Г.Члиянц Из истории радиолокации "РАДИОмир"; 2002г.

3.Лобанов М М. Мы - военные инженеры. - М.: Воениздат, 1977.

4.Ю.Б. Кобзарев Первые шаги советской радиолокации Журнал Природа, Декабрь 1985 год

5.Интернет-энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.org/

6.Сайт радиолюбителей http://www.qrz.ru/

7.Журнал «НАУКА И ЖИЗНЬ» №5, 2009г.

8.Сайт «радиолокация» http://radiosounding.ru/

9.Сайт http://radar.boom.ru/

10.Сайт «блог о технике» http://ru-technics.ru/2010/12/radiolokaciya-v-gody-vojny-i-mira/

11.Сайт предприятия ОАО "ВНИИРТ" http://www.vniirt.ru/

12.Журнал «Радио» №1, 1946 г.

13.Журнал «Национальная безопасность» №7, 2008г.

14.Сайт http://www.psiterror.ru/

15.Сайт http://coolelectrics.ru/

16.Сайт http://www.radioscanner.ru/

Размещено на Allbest.ru