Радиолокационные и радионавигационные системы. Физические основы радиолокации и радионавигации. Информативный параметр сигнала, страница 5

В годы первой мировой войны появился новый вид наступательного оружия – авиация. Дальность действия оптических и акустических систем обнаружения оказалась недостаточной для своевременного предупреждения о воздушном нападении. Кроме того, существующие системы обладали низкой точностью определения координат целей, а их возможности в сильной степени зависели от времени суток и метеорологических условий.

Возникшая проблема перехода от звуколокации к радиолокационному способу наблюдения воздушного пространства решалась независимо в России и за рубежом, причем ряд отечественных исследований опережал зарубежные [2].

Первый этап развития российской радионавигационной и радиолокационной техники охватывает период с 1917 по 1927 г., когда создавались в основном средства вождения морских судов. С 1917 по 1923 г. в Нижегородской радиотехнической лаборатории проводились теоретические исследования по рамочным радиопеленгаторам и радиомаякам. Так, М. В. Шулейкин в 1920 и 1921 гг. сделал два доклада по теории рамочных антенн.

С 1923 г. появляются конструкции радиопеленгаторов и радиомаяков, созданные в лабораториях Второй радиобазы в Казани (например, ламповый радиопеленгатор А. Дикарева). С 1925 г. экспериментальные разработки выполняются в Военном отделе Центральной радиолаборатории (ЦРЛ) в Ленинграде.

Вторым этапом можно считать период примерно с 1927 г. до начала Великой Отечественной войны. Быстрое развитие авиации в эти годы сопровождалось разработкой бортовой и наземной радиоаппаратуры. Появились более совершенные корабельные и первые самолетные радиопеленгаторы. От слуховых бортовых радиопеленгаторов переходят к применению радиополукомпасов (РПК) с визуальным отсчетом. Первый макет радиополукомпаса сделал Н. А. Корбанский в 1933 г., а к 1938 г. налаживается серийное производство РПК типа «Чайка».

Авторы разработок конструкций самолетных радиопеленгаторов В. Б. Пестряков, Е. Н. Геништа и В. Ф. Волков удостоены Государственной премии. В эти же годы создаются и внедряются в эксплуатацию (под руководством В. В. Шишкова) коротковолновые аэродромные радиопеленгаторы и публикуются книги по радиопеленгованию. Начинают широко использоваться и радиомаяки. В 1933–1934 гг. были разработаны радиомаяки с медленным, а затем с быстрым вращением диаграммы направленности антенны.

Предпосылкой крупного шага в развитии радионавигационных средств явились работы, проводимые Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси, по изучению распространения радиоволн интерференционным (фазовым) методом, начатые в 1930 г. Фазовые методы привлекли внимание и зарубежных ученых. Например, в 1932 г. немецкий ученый Хармс запатентовал разностно-дальномерную фазовую систему, состоящую из двух пар радиостанций, сигналы которых излучаются на двух соседних гармониках. В конце 1933 и начале 1934 гг. Л. И. Мандельштам, Н. Д. Папалекси и Я. Е. Щеголев получили авторские свидетельства на фазовый радиодальномер (МПЩ) и разностно-дальномерную фазовую систему (фазовый зонд). Радиодальномер МПЩ был изготовлен и позволял определять расстояния до 100 км с максимальной ошибкой всего лишь в два-три десятка метров. Проведенные этими учеными исследования послужили базой для создания в дальнейшем фазовых систем, обладающих высокой точностью измерений. Таким образом, радионавигационные устройства превратились в одно из основных средств вождения самолетов.