Но улучшение антенного хозяйства путем его усложнения было не единственной причиной наших достижений в радиолокации. Много сил было потрачено и на начинку - приборы и оборудование. Ведь импульс надо отправить, принять и распознать. И для всего этого нужны генераторы, усилители, линии передачи, согласователи нагрузки, переключатели, приемные каскады, средства отображения сигнала - лампы, резисторы, провода ...
Ведь попытка искать самолеты с помощью радиолокации - это погружение в другой, по сути виртуальный мир. Вот отправили сигнал, он вернулся. От чего он отразился ? Это тот сигнал, что мы отправили только что, или это пришел еще предыдущий импульс, который отразился от более дальней цели ? Загадка ...
Да что там говорить, если сама физика процесса была неоднородна. Даже скорость распространения электромагнитных волн была непостоянной - по пути сигналу встречаются области воздуха с различными коэффициентами преломления - чуть больше водяных паров над озером чем над окружающим лесом - и общая скорость на дистанции уже поменяется. Нам-то, с нашими погрешностями, пока это было неважно, но в будущем, чувствую, предстоит еще много интересных задач. А разная скорость - разные и траектории лучей - и поди угадай - с той ли стороны пришло отражение, или оно где-то еще погуляло сбоку на пару градусов от оси антенны ? Когда еще и само излучение - не прямая линия, а веер.
И все это накладывало ограничения на точность измерений. Та же веерность по-началу позволяла определять нам цели в диапазоне плюс-минус пятнадцать градусов - и куда лететь летчикам, кого стрелять ? Хорошо хоть дистанции на тот момент были небольшими - пара-тройка десятков километров - ну мотнутся на минуту-другую в сторону - некритично. Весной сорок второго ширина луча у нас была уже семь градусов, что позволяло определить направление с точностью до двух градусов - по исчезновению цели, хотя этот способ и был доступен далеко не всем, да и упомянутая непрямолинейность хода излечения тоже вносила поправки ... А вот по дальности дела обстояли все так же плохо - два-три километра ошибки - вынь да положь. И все - из-за метровых волн - не успевали мы на нашей аппаратуре отследить начало таких длительных импульсов - она всегда давала разброс. Про звуковую сигнализацию я уж молчу - там могли хоть как-то определить дальность считанные единицы. Но и с введением индикации на ЭЛТ ситуация хотя и улучшилась, но только в плане того, что дальность могли определять уже все, кого обучим вертеть рукоятки и думать, когда и что надо вертеть. А вот точность по-прежнему хромала. Ну да нам сейчас было важно определить "хотя бы примерно".
И помимо проблем из-за неоднородности сигналов у нас были и проблемы из-за неоднородности их обработки. Проще говоря, параметры передающей и приемной аппаратуры плавали. В начале работ осенью сорок первого разброс мог составить до десяти процентов, причем он мог измениться за пять минут - и это несмотря на то в РЛС, что мы старались использовать советсткие или немецкие радиокомпоненты, а уж если какие-то свои, то выбирали максимально стабильные версии.
И только к весне сорок второго был накоплен достаточный опыт производства электровакуумной и радиотехники. К этому времени мы создали насос высокого вакуума. В одном экземпляре. Зато он давал очень высокую степень вакуума, и мы использовали его только для производства ламп для РЛС. Высокий ваууум существенно снизил шум - меньше электронов сталкивалось с остатками воздуха, уменьшилась неоднородность их потока - снизились и шумы. Шумы снижали и другими способами. Ведь главное в этом деле - стабильность, стабильность и еще раз стабильность. Если питание дергается, то о каком постоянстве сигналов может идти речь ? В один момент, при понижении питания, усиление будет идти до одного уровня, в другой момент - при повышении питания над номиналом - до другого - вот уже получаем разные уровни сигнала, даже если изначальный не имел никаких изменений и был постоянен - и истребитель "превращается" в бомбардировщик. Наводки излучений тоже доставляли проблем - даже если сигнал усилен нормально, ему еще надо добраться до следующего каскада или до антенны. А если в линии наводятся посторонние сигналы - они явно будут изменять уровень нужного нам сигнала. И хорошо еще, если они не совпадут по частоте с нашим сигналом. А могут ведь и совпасть - и тогда уйдет, например, повышенный сигнал, в ответ соответственно тоже придет сигнал выше по уровню, чем было бы при нормальной работе - и привет - снова вместо истребителя видим бомбардировщик. А если сигналы вычтутся - вместо бомбардировщика будет истребитель. А если еще и биение по фазам - можем увидеть вообще целую армаду. Или наоборот - мы ее видеть перестанем, "а она есть". Да даже вибрации от работы генераторов электричества, двигателей техники, взрывов бомб и снарядов вносили помехи - если сетка лампы от них завибрирует, то тем самым она своими механическими колебаниями внесет неоднородность в поток электронов - снова помехи. Так что стабильность источников питания, экранировка всего чего только можно, виброзащита, термостабилизация были далеко не последними по значимости моментами, которые позволили нам существенно повысить дальность и надежность обнаружения целей. Мы вылизывали чуть ли не каждый винтик, благо что, несмотря на разнообразие конструкций, многие составные части и детали их были унифицированы - разъемы, ламп, провода, шкафы, термостаты.
Читать дальше