Радиолокация без формул, но с картинками - Размахин Михаил Константинович (книги хорошего качества txt) 📗
Для более надежного поражения воздушного противника на антиракеты, так и на зенитные ракеты, иногда ставят небольшую автономную радиолокационную станцию. Тогда в непосредственной близости от цели ракета переходит на управление от собственного радиолокатора. Облучая цель и принимая отраженный сигнал, этот локатор с помощью небольшой логической системы управляет ракетой, направляя ее на маневрирующую цель. Иногда на ракете устанавливают лишь приемник радиолокационных сигналов. В этом случаев облучение цели (как говорят специалисты, «подсветка цели») производит наземная радиолокационная станция, а прием отраженных сигналов остается на долю устройства, установленного на ракете. Это упрощает схему оборудования, размещенного в стремительно летящей ракете, и повышает ее надежность. Как видите, взаимодействие между наземной станцией и ее младшим собратом в ракете может принимать самые разнообразные формы.
Плавающие радиолокационные станции
Моряки тоже не упустили возможности использовать преимущества радиолокации. Современный корабль в зависимости от его класса имеет на борту от одной-двух до 35 радиолокационных станций (по зарубежным данным, линкоры или авианосцы — 30–35 радиолокаторов, крейсера — до 20 станций, эскадренные миноносцы — до 10, подводные лодки — до 5, и даже портовые буксиры имеют хотя бы одну радиолокационную станцию).
Чем же занято это многочисленное семейство радиолокаторов?
Первая станция — наша старая знакомая — радиолокационная станция кругового обзора. Она служит для наблюдения за окружающей обстановкой, предупреждая моряков о появлении и своих кораблей, и кораблей противника. Вращающаяся антенна этой станции хорошо видна на любом корабле. Ее стремятся расположить как можно выше, чтобы палубные надстройки и мачты не мешали обзору пространства.
Так же, как и в авиации, действует здесь и радиолокационная система обнаружения кораблей, которая не дает противнику подойти незамеченным. Часто на кораблях устанавливают специальные станции для наблюдения за воздушным пространством. Они, как надежные часовые, охраняют корабли от воздушного налета. Специальные станции корректируют стрельбу корабельных орудий главного калибра, наводят зенитные орудия на самолеты врага и управляют стрельбой торпедами. Даже в своем родном порту радиолокация надежно охраняет корабль, позволяя ему в любую погоду избегать столкновений с маневрирующими судами. Созданные в последнее время судовые радиолокационные станции с помощью простых вычислительных устройств заранее предупреждают экипаж о возможности столкновения судна с находящимися в опасной близости кораблями, чтобы капитан мог вовремя изменить курс. Вот так и набираются десятки станций, которые необходимо установить на каждом современном корабле. Следует добавить еще радиолокаторы, установленные на борту самолетов военно-морских сил, радиолокационные системы наведения ракет, которыми вооружены боевые корабли — ракетоносцы, радиолокаторы на борту вертолетов, используемых для поиска и уничтожения подводных лодок и так далее.
А сейчас мы несколько подробнее остановимся на радиолокационной системе навигации, которая обеспечивает безопасность судов при плавании вблизи морских берегов, в устьях рек и акваториях портов. Рассмотрим одну из таких систем, которая создана в ФРГ и обслуживает побережье Балтийского моря и устья впадающих в него рек.
В 1958 году после многолетних исследований министерство путей сообщения ФРГ приняло решение о создании радиолокационной системы на реках Эльбе и Везере для обеспечения безопасности судоходства ночью и во время тумана. В 1966 году эта система была дополнена линией радиолокационных станций на Эльбе. Кроме того, в последние годы была построена радиолокационная линия в Гамбургском порту. Необходимость таких линий береговых станций связана с тем, что судовые радиолокационные приборы, хотя и позволяют обнаруживать цели и определять их координаты, но не всегда могут дать достаточно информации о них. Отдельный судовой радиолокатор не позволяет оценить обстановку на большом участке извилистой и довольно узкой реки, поэтому создание системы очень помогает судоводителям.
Операторы, находящиеся у экранов береговых радиолокационных станций, не только хорошо знают район, но используют также дополнительную информацию из самых различных источников. Судовое командование получает от них по радио точные данные о положении на трассе и благодаря этому имеет возможность принять необходимые меры для обеспечения безопасности движения.
Судоходный участок реки Везер очень узок, длина его от маяка Альте Везер до Бремерхафена примерно 60 километров. Затопляемые приливом песчаные отмели, которых много на этом участке, представляют опасность для судоходства. Поэтому местом установки радиолокационных станций были выбраны три маяка: Альте Везер, Хое и Роббен Плате, — дополнительно был построен маяк в Блексене. Максимальная дальность действия радиолокаторов была выбрана равной 12 километрам. При этом на экране индикатора одновременно можно наблюдать изображение предметов, расположенных на участке с радиусом 6 километров. Так как фарватер Везера очень узок, то было необходимо, чтобы радиолокаторы позволяли наблюдать раздельно цели, находящиеся друг от друга на расстоянии 15 метров. Антенны были установлены на вышках трех маяков, над источниками света, поэтому проектировщики стремились по возможности уменьшить общий вес антенны, вращающего ее привода и другого оборудования. Радиолокационные станции должны быть не только малогабаритными и надежными в эксплуатации, но и стойкими к воздействию морского климата.
Так как радиолокационная информация обрабатывается в Бремерхафене, то для передачи изображений и всех сигналов управления и телекоманд предусмотрены радиорелейные линии связи.
В настоящее время оператор передает на судно по переговорному УКВ устройству сведения о положении на данном участке фарватера и обращает внимание командования судна на возможные опасности. В перспективе данные радиолокатора будут автоматически передаваться по радио на борт судна. Специальные приборы по этим сигналам воссоздадут на своих экранах обстановку на трассе. Эта картина должна иметь такую же четкость, как и изображение на экране радиолокатора. Соответствующая аппаратура должна доставляться на судно лоцманом или установлена на борту каждого судна.
Для передачи информации необходимо использовать как можно более узкую полосу частот, так как в районах портовых городов и без того работает много станций и эфир сильно перегружен.
Создатели этой системы рассматривают проблему опознавания судов. Даже при максимальной разрешающей способности, обеспечивающей достаточную четкость контуров цели, обычно трудно опознать цель. В воздушной навигации для этого устанавливают на самолете импульсный ответчик, посылающий в момент приема радиолокационного и запросного импульсов опознавательный сигнал, который затем в радиолокаторе попадает на экран индикатора рядом с сигналом от самолета. Но для этого необходимо установить импульсные ответчики на всех опрашиваемых объектах. Можно обойтись и без ответчика. Этот метод был испытан в системе наземных радиолокационных станций, обеспечивающих безопасность движения судов. В этом случае бортовое переговорное УКВ устройство, применяемое для связи с радиолокационной станцией, пеленгуется двумя УКВ пеленгаторами. Данные этих пеленгаторов используются для определения положения опрашиваемого судна. Таким образом, последовательно могут быть опознаны все суда.
Чтобы облегчить оператору наблюдение за опознанными судами, рядом с соответствующей радиолокационной отметкой на экране может быть высвечено условное обозначение. Кроме линий направления на цель на экран может быть нанесена карта всего района или характерные объекты, например бакены. Когда бакены из-за ледохода снимаются, их положение на экране остается отмеченным.
