Становление

Глава 13

Вскоре мне довелось понаблюдать уже за боевой работой операторов РЛС. Сидевший рядом конструктор пытался шепотом объяснять мне суть действий, но, даже несмотря на такой "сурдоперевод", происходящие события все-равно выглядели для меня камланием и гаданием на кофейной гуще. Ну представьте — операторы, как диджеи, постоянно колдуют над множеством верньеров и тумблеров, всматриваются в экраны, на которых высвечиваются какие-то коротенькие дуги, пятна, импульсы — и еще умудряются на основе этого произносить какие-то осмысленные фразы, делать выводы, планировать дальнейшие действия… Колдуны.

— Ну что там?

— Да пока непонятно… дуга яркая и длинная… сейчас попробую развернуть на дальномерном экране. — сержант Михаил Сивобородов защелкал переключателями, выгоняя развертку на нужную дистанцию.

На обзорном экране действительно отражалось несколько дуг — чуть смещенные, следовавшие друг а другом на расстояниях от миллиметра до двух сантиметров. Все потому, что пока цель находится в створе луча антенны, от нее будет идти сигнал. Так как наши антенны имели направленность по вертикали пять-семь градусов, то вот эти пять-семь градусов и высвечивались на экране от каждой цели, пока антенна проходит через нее. Сейчас станция уже три минуты была переведена в режим ручного сопровождения, и операторы, играясь настройками облучения и фильтрации, вынюхивали обнаруженную ранее в режиме обзора цель. Цель вроде бы была жирной, но летела почти по касательной к пределу видимости радара, поэтому было трудно определить, что же там такое. Штаб уже поднял две пары — чисто на всякий случай — вдруг массовый налет, но пока не спешил поднимать дополнительные силы — все-таки каждый подъем истребительного полка, а тем более дивизии, вылетал в ощутимые расходы по топливу и моторесурсу, поэтому было принято решение подождать еще три минуты — пока скорость смещения отметок говорила о том, что истребители в любом случае успеют подняться в воздух и перехватить цели до их подхода к более-менее значимым объектам на нашей территории.

— Поднимаю частоту… уменьшаю импульс… поднимаю мощность… — за каждой фразой крылись невидимые глазу изменения, отображавшиеся лишь на экранах станции. Подъем частоты на три процента позволял сузить диаграмму направленности и, соответственно, повысить разрешающую способность луча. И действительно, линии на экране стали тоньше, и даже появились какие-то переходы.

— Что там на дальномерном?

— Да пока непонятно…

Помимо обзорного экрана станция была оснащена еще и дальномерным, на котором луч работал только на одной линии, безо всякой развертки. Но в отличие от обзорного, где мощность сигнала отражалась яркостью, на дальномерном она вычерчивала всплески, что существенно увеличивало возможность рассмотреть отдельные детали отраженного сигнала — все-таки наши люминофоры имели еще недостаточную стабильность яркостных характеристик, поэтому порой было сложно оценить — то ли это высвечивается такая жирная цель, то ли люминофор в этом месте был толще, или имел больше примесей, реагирующих на электронный луч, и именно поэтому выдавал повышенную по сравнению с соседними участками яркость.

— … вроде бы есть сдвиги фронта…

Отправленный в пространство луч отражался от каждой цели и возвращался в виде такого же импульса, пусть и ослабленного. Если объект был один — приходил один всплеск, который и высвечивался на экране, а так как импульсы посылались с определенной частотой, то каждый раз они возвращались и поддерживали картинку, так что оператор мог вглядываться в них, пытаясь разобраться — сколько же там на самом деле объектов. Ведь если там объектов несколько и расположены они хоть немного вглубь от антенны, каждый объект отразит импульс чуть с другим временем отклика. И операторы старались высмотреть, сколько же на самом деле там таких откликов. И помогали им в этом многочисленные настройки.

— Уменьшаю импульс.

Оператор повернул рукоятку управления длительностью импульса. Картинки на экранах поблекли, но наконец-то появилась отчетливая фактура. Еще бы — чем меньше длительность импульса, тем меньше энергии он несет, соответственно, тем меньше энергии возвращается обратно — картинка блекнет. И усиливать ее до одури, чтобы вернуть былую яркость, не получится — и каскады могут выйти из области линейного усиления, и помехи также будут усиливаться вместе с полезным сигналом. Зато более короткий импульс повысит "объемность" картинки в двухмерном пространстве — более короткий импульс быстрее закончит отражаться от цели, и повышается вероятность, что отражение от ближней цели перестанет засвечивать изображение от дальней, и та высветится на дальномерном экране не просто всплеском, а всплеском, у которого фронт будет иметь уступ — этот уступ и будет означать отражение от второй цели, которое усилит отражение от первой — два отражения сложатся. Почему при этом не будут биться фазы — я расслышать не успел — действо продолжалось и я просто отвлекся.

— Вот они, кр-р-рас-с-с-савцы. Пиши. Бомбардировщики. Двенадцать троек. Под прикрытием истребителей. Курс сто шестьдесят плюс-минус десять, дальность… Сколько там дальность…?

— … За пределами определения дальности…

— … Значит, более ста пятидесяти. Скорость поворота антенны… два градуса в минуту.

Вычислитель пересчитал координаты РЛС, азимут направления и дальность в координаты и направление цели и передал в командный пункт, к которому была приписана их станция.

— Ждем. Переведи пока сканирование на сектор в пять градусов с ручным сопровождением цели.

— Есть.

Оператор наводки выставил ограничение углов сканирования, щелкнул тумблером и стал медленно поворачивать рукоятку направления, не выпуская цель из сектора сканирования. Если до этого он просто поворачивал антенну этой рукояткой, то теперь антенна стала совершать движения вперед-назад на пять градусов около центральной оси, которую и задавал оператор — до этого они уже перешли в режим ручного сопровождения, как только цель обнаружилась на экранах локатора, и теперь перешли в промежуточный режим полуручного сопровождения. И если до того, как на экране показалась цель, антенна поворачивалась вправо-влево на полный сектор сканирования в девяносто градусов, то для более точного определения параметров цели ее требовалось как следует изучить, позондировать импульсами и попытаться выжать из них максимум информации, для чего и потребовалось зафиксировать антенну на цели, временно прекратив обзор остального пространства — маловероятно, что там появится что-то еще, хотя в КП тут же пошло сообщение, что они перешли в ручной режим, и там временно переключили соседние станции на обзор и их оставленных на время без внимания секторов — мало ли что там еще вынырнет.

— Просят определить количество истребителей.

— Попробуем.

Если бомбардировщики, как довольно крупные цели, распознать было довольно просто, то гораздо более мелкие истребители представляли собой практически неуловимые на таком расстоянии субстанции. Но техники постарались.

— Дальность еще можно развернуть?

— Нет, на максимуме.

Чтобы посчитать количество изломов на фронтах ответных импульсов, развертку дальномера пришлось растянуть до самого максимума, чтобы ответный сигнал почти полностью помещался на экране — только так и удалось сделать видимыми для глаз совсем небольшие относительно длины самих сигналов переходы между фронтами вверх-вниз — вверх, когда начинал возвращаться сигнал от очередного, то есть более дальнего, встреченного самолета, и вниз — когда заканчивался сигнал от одного из предыдущих, расположенных ближе к станции. Да и то — при дистанциях между самолетами в двадцать-тридцать метров разница во времени возврата составляла семь тысячных секунды. То есть при развертке тридцать тысяч линий в секунду и ширине экрана десять сантиметров ширина излома получалась всего в треть миллиметра. Но это от бомбардировщиков, от которых приходил более мощный ответ. Сигнал же от истребителей был слабее, и разглядеть излом еще и от них на интегрирующих усилителях не представлялось возможным — он просто терялся среди ответов от бомберов — ведь, так как вся эта шобла попадала целиком в луч локатора, соответственно, вся она и возвращала ответ, и лишь небольшие различия по дальности, а, следовательно, и по времени возврата ответов от каждой цели, позволяли различить какие-то детали. Ну а раз в этой куче были большие и маленькие объекты, сигнал от больших забивал мелкоту напрочь. А учитывая, что эта мелкота летела выше или ниже, но на одном расстоянии от антенны, то она могла быть вообще незаметна ни при каких условиях — у нас еще не было узконаправленных антенн, которыми мы могли бы высвечивать интересующие нас высоты с точностью хотя бы до ста метров.

— Давай-ка отключим нижние сегменты, может что поймаем…

— Оператор пощелкал тумблерами, и нижние сегменты антенны перестали излучать сигнал. И, хотя ответный сигнал стал слабее, но уменьшились и засветки — нижние этажи антенны вбивали в землю больше лучей, чем верхние, соответственно, после их отключения до цели стало доходить меньше отраженных от земли лучей. Но, судя по поблекшим экранам, это не помогло.

— Не. Слишком далеко. Без отраженки даже не добивает.

— Давай тогда поиграем частотой и фазовыми фильтрами.

Каждый импульс представлял собой пачку колебаний на рабочей частоте локатора. И сейчас операторы попытались поменять частоту этих колебаний — они надеялись отловить изменение фаз при отражениях от целей, находившихся на разных дистанциях. До этого они работали на интегрирующих усилителях, которые принимали пачку и выводили из нее среднее значение мощности всех ее импульсов. Но тут была проблема в том, что отражения приходили с разными фазами — ведь объекты находятся на разных расстояниях, соответственно, и отражения от каждого объекта проходят разные дистанции, то есть в ответе есть отражения с разной начальной фазой — расстояния между целями были больше длины волны, потому в ответ на один отосланный сигнал приходило несколько сигналов, сдвинутых по времени, а, следовательно, и по фазе — от каждой из целей, до которых долетел начальный сигнал. И как сложатся эти фазы — зависело от соотношения дистанций от объекта к объекту — они могли сложиться, если фазы совпадали, могли ослабить друг друга, если сигналы приходили в противофазе. И, меняя внутриимпульсную частоту, можно было подобрать такую частоту колебаний, при которой отраженные сигналы от двух объектов приходили в фазе. Причем, для одних пар объектов подходила одна частота, для других — другая — все зависело от соотношения расстояний между разными парами объектами. И вот операторы стали гонять частоту по всему доступному диапазону, что позволяла выдавать антенна без значительного ухудшения диаграммы направленности и роста сопротивления — ведь чем больше совпадают собственная частота антенны с рабочей частотой, тем меньше потери в антенне и соответственно больше коэффициент усиления, а значит и дальность обнаружения цели. А ответы они стали пропускать еще и через определители фаз, пытаясь по их биению выцепить информацию о количестве объектов.

Тут я уже окончательно выпал из понимания происходящего и лишь наблюдал, как, чертыхаясь, операторы ловили немецкие истребители.

— Ах черт, зашел за бомбер…

— Так, усиль-ка второй канал… есть-есть-есть…

— Опа! Вот еще один прятался.

— Да не, это тот же — высота одинаковая.

— Не, пара — летели рядом, а сейчас разошлись.

… Радиоохота продолжалась еще пять минут, но к цели уже шли эскадрильи наших истребителей, поднятые по тревоге после получения первых же данных о количестве бомбардировщиков — и так было понятно, что такую армаду не поднимут на простую прогулку.

По результатам воздушного боя оказалось, что локаторщики недосчитались шести бомбардировщиков при общем количестве в тридцать девять единиц. Зато истребителей они насчитали ровно в два раза больше — все-таки без узконаправленных антенн считать такие мелкие объекты на таком расстоянии было сродни гаданию на кофейной гуще. Но все-равно, у немцев не вернулось из июльского неба более десятка бомбардировщиков и семь истребителей. В общем, радиоглаза показали себя с самой лучшей стороны, хотя первый среди локаторщиков орден получил сержант, который работал на экспериментальной установке, работавшей уже на дециметровых волнах. Конструкцию и технологию производства многорезонаторных магнетронов, выдававших большую мощность на СВЧ, мы получили из НИИ-9, которые занимались этой темой чуть ли не с тридцать пятого года. Но даже с такой помощью первые хоть как-то работающие образцы мы смогли создать только через полгода — как раз к первому июня сорок второго. Работа на первых аппаратах дециметрового диапазона была очень сложной, еще сложнее, чем на лампах (хотя казалось бы, куда уж…). Магнетроны требовали постоянной подстройки — в зависимости от температуры их части расширялись, отчего менялись характеристики генерации. Поэтому надо было либо сохранять температуру охлаждением, либо делать детали из материалов с как можно меньшим коэффициентом расширения, либо регулировать параметры работы изменением магнитных и электрических полей — изменением напряжений или количества работающих витков катушек индуктивности. Как правило, в той или иной степени применялись все методы, а опытные радарщики могли тонким подбором напряжений выжать из аппаратуры даже то, на что она не предназначалась конструкторами. Сержант как раз и получил орден, когда смог обнаружить самолет противника за 240 километров на радаре, рассчитанном на 100. Наши истребители его перехватили, и очень удачно — оказалось, везли важную документацию и генерала. За что, собственно, сержант и получил награду и повышение на одно звание. После этого аппаратуру еще больше засекретили, а конструкторы потратили много времени, чтобы замаскировать антенные установки подо что-то непохожее — те же телескопы или антенны радиосвязи.