Скорочена історія розвитку радіолокації. Галузі застосування радіолокації.

1.1 Скорочена історія РЛ.

Радіолокація – галузь радіоелектроніки, котра забезпечує отримання відомостей про об’єкти завдяки прийому і аналізу радіохвиль, що відбиваються, перевипромінюються або випромінюються об’єктом.

Термін “радіолокація” утворено з двох латинських слів: “lokus” – місце і “radio” – випромінювання, які характеризують одну з основних задач РЛ і вказують спосіб її розв’язання, котрий засновано на використанні радіохвиль.

Радіохвилями прийнято називати електромагнітні коливання з частотою f<3000 ГГц (довжина хвилі λ>0,1мм).

РЛ – достатньо нова галузь науки. Її зародження відноситься до 30-х років минулого століття.

У виданій в США (після закінчення війни) офіційній історії радара (radio – випромінення, and – і, detection – виявлення і ranging – визначення відстані) з цього приводу писалося:

“Ідея РЛ виникла незалежно у різних осіб і в різних країнах світу, після того, як імпульсна техніка стала придатною для виявлення таких об’єктів, як літаки і кораблі. Ця ідея, імовірно, виникла майже водночас в Америці, Англії, Франції, Германії і навіть в Японії.”

Вперше явище відбиття електромагнітних хвиль від неоднорідностей середовища спостерігали в своїх дослідах основоположник радіо О.С.Попов та його учень і соратник Н.А.Рибкін в 1897р. Потім це явище спостерігали американські вчені Тейлор і Юнг в 1922 р.

Однак технічна оснащеність того часу не змогла забезпечити розвиток ідеї відкриття для виявлення об’єктів.

З початку 30-х років розвиток авіації гостро поставив на порядок денний питання про пошук нових, більш удосконалених способів виявлення літаків. Технічна база системи ППО того часу складалася з оптичних приладів і звукоуловлювачів, які мали обмежені можливості. Так, оптичні прилади можна використовувати тільки у світлий час, а якість роботи акустичних приладів сильно залежала від сторонніх шумів і вітру.

В 1930 році створюють тепловиявлячі (Двияв=10…12 км для великих цілей).

В цей час за кордоном різні фірми почали виготовляти усілякі системи виявлення, що засновані на використанні прожекторів, звукоуловлювачів і автоматики (системи “Сперрі”, “Когнед” та інші). У нас також з’явилися аналогічні системи “Спрути”, котрі являли собою системи чудернацько зігнутих звукоуловлюючих труб.

Ініціатором вітчизняних робіт по створенню радіолокаційних засобів дальнього виявлення літаків був військовий інженер Ощепков (закінчив МЕІ), який висунув ідею радіовиявлення в 1932 році, а в 1933 р. у доповіді Наркому Оборони він сформулював принципи побудови ППО на основі засобів радіовиявлення літаків.

В лютому 1934 р. в журналі “Збірник ППО” (№ 2, 3, 4) вийшла стаття підготовлена Ощепковим з назвою “Сучасні проблеми розвитку ППО” де було викладено принципи електромагнітного виявлення літаків.

Дослівно: “Сутність виявлення літаків за допомогою ЕМХ складається в тім, що якщо мати джерело генерування метрових, дециметрових або сантиметрових електромагнітних хвиль і випромінювання цих хвиль від джерела генерування спрямувати у простір, то спрямовуючи такий промінь ЕМХ на будь-який предмет, можна отримати завжди, зворотний відбитий промінь. Прийнявши такий відбитий промінь і визначивши напрямок його розповсюдження, можна визначити не тільки напрямок на відбивну поверхню, але й місце її знаходження. Вимірюючи час від посилання цих хвиль до їх зворотного прийому, що може бути зроблено модуляцією, тобто накладанням на основну частоту додаткової частоти, можна точно визначити час проходження цих хвиль. А оскільки швидкість поширення ЕМХ постійна, остільки відстань до відбивної поверхні, тобто до літака, вийде як наслідок”.

Наприкінці 1934 р. Управління ППО доручило Ленінградському технічному інституту розробку конкретного зразка апаратури радіолокаційного виявлення. Робота проводилася під керівництвом інженера Б.К.Шембеля.

В результаті було створено перший зразок радіолокатора – “Рапід” (Д_вияв=3км), що працював в метровому діапазоні хвиль і неперервному режимі випромінювання. З 1935 року основні роботи по створенню радіолокаційних засобів проводив Фізико – технічний інститут АН СРСР , очолюваний академіком О.Ф.Іоффе.

Починаючи з 1939 року на озброєння ППО були прийняті розроблені під керівництвом інженера Стогова, рознесені радіолокатори неперервного випромінювання “Ревень”, котрі подалі стали називати РУС-1 (радиоулавливатель самолетов). До початку Великої Вітчизняної війни було виготовлено і розгорнуто 45 комплектів таких радіолокаторів (P=1кВт, λ=3,8¸4,4м). Це був перший в світі радіолокатор. Він не вимірював дальності до цілі, мав низьку роздільну здатність, внаслідок чого в 1940 р. був знятий з виробництва.

В 1935 році радянські вчені Рожанський і Кобзарєв при розробці станції виявлення літаків вперше застосували імпульсний метод радіолокації. В 1935 році стаціонарна установка, що працювала в 4-и метровому діапазоні. На іспитах по одному імпульсу продемонструвала дальність виявлення 50¸70км. Це була перша в світі імпульсна РЛС, яка вимірювала дальність до цілі і мала роздільну здатність по дальності.

Успішні іспити макета імпульсного локатора довели, що проблема дального радіовиявлення літаків з науково – технічної точки зору розв’язана і подальша її реалізація потребує тільки інженерно – конструкторських зусиль.

На початку 1940 року в НДІ було виготовлено декілька дослідних зразків імпульсних станцій. Апаратура РЛС (передавальна, приймальна, агрегатна) розміщувалась в трьох автомобілях. Станція виявляла поодинокі цілі, що рухалися на висоті 6 км., на дальності 120 км. і вимірювала дальність із точністю ±2км. і азимут ±4°. Тривалість імпульсу складала 10¸2мкс., імпульсна потужність – порядку 100 кВт.

26 липня 1940 р. імпульсний локатор РУС-2 , було прийнято на озброєння.

Станція мала дві антени. В подальшому (в 1940 р.) з’явилися одноантенні імпульсні станції : рухома станція “Редут” і перевозима в ящиках “Пегматіт”.

Із серпня 1941 р. і до кінця Великої Вітчизняної Війни РЛС “Редут” і “Пегматіт” (РУС-2С) були основними засобами розвідки повітряного противника і радіолокаційного забезпечення бойових дій винищувальної авіації.

Щодо простоти будови і експлуатації, надійності функціонування, вартості , умов транспортування, часу приведення станції з походного в бойовий стан, станції РУС-2 значно перевищували аналогічні в США (СЦР-270, СЦР-527, СЦР-627), Англії (МРО), Германії (Фрейд, Васерман).

В 1944 році створена трикоординатна РЛС дальнього виявлення і наведення П-3. Для вимірювання висоти в ній використовувалась двоярусна антена і гоніометр (Д=145км., ΔД=±0,8км., ΔH=±700м., Δβ=±1,3°).

Якісний стрибок в розвитку РЛ стався в післявоєнний період:

· освоюються нові діапазони хвиль;

· зростають потужності випромінювання;

· з’являються нові методи РЛ;

· широке розповсюдження отримує обробка РЛІ за допомогою ЕОМ.

Висновки: виникнення, подальший розвиток РЛ техніки і її використання в інтересах розв’язування задач ПС привели до суттєвої зміни засобів ПС – появі принципової можливості виявляти і знищувати засоби повітряно–космічного нападу противника незалежно від часу доби, погодних умов, на різних висотах і дальностях.

1.2 Галузі застосування РЛ.

РЛ техніка знайшла широке використання, як у військовій справі, так і в народному господарстві.

Засоби РЛ застосовують для:

· безпеки руху літаків і кораблів (особливо у нічний час і за умов поганої видимості);

· управління повітряним рухом;

· метеорологічних цілях (визначають місцезнаходження метеоутворювань, склад і стан атмосфери Землі, що дозволяє проводити прогноз погоди);

· дослідження навколишнього простору, виявлення метеоритів, огляду космічного простору, запуску і супроводження космічних кораблів і штучних супутників Землі;

· астрономічних спостережень;

· топографічних зйомок;

· виявлення цілей і наведення винищувачів і ракет на цілі (наземні і бортові);

· охорони важливих об’єктів і т.і.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.