Лучи смерти. Из истории геофизического, пучкового, климатического и радиологического оружия
Шрифт:
3 января 1934 г. в СССР был успешно проведен эксперимент по обнаружению самолета радиолокационным методом. Аэроплан, летящий на высоте 150 м, был обнаружен на расстоянии 600 м от радарной установки. Эксперимент был организован представителями Ленинградского электротехнического института и Центральной радиолаборатории. В 1934 г. маршал Тухачевский в письме правительству СССР написал: «Опыты по обнаружению самолетов с помощью электромагнитного луча подтвердили правильность положенного в его основу принципа». Первая опытная установка «Рапид» была опробована в том же году, а в 1936 г. советская сантиметровая радиолокационная станция «Буря» засекала самолет с расстояния 10 км. Первыми РЛС в СССР, принятыми на вооружение и выпускавшимися серийно, были РУС-1 (с 1939 г.) и РУС-2 (с 1940 г.). Во время войны программу по
В послевоенные годы многие видные американские радиофизики неоднократно отмечали, что советские ученые успешно разработали теорию радара за несколько лет до того, как подобные исследования стали проводиться в Англии и США.
Работы по радиолокации были начаты и в харьковском УФТИ. Дальнейшие исследования в этой области проводились в отделе электромагнитных колебаний УФТИ, научным руководителем которого с 1930 г. был известный советский радиофизик А. А. Слуцкин. Абрам Александрович еще в конце 1920-х гг. провел в УФТИ несколько НИР с целью разработать мощные радиоэлектронные приборы – «магнетроны со сплошным анодом», в принципе позволявшие получать сильно сфокусированные потоки электромагнитных волн микроволнового диапазона. В 1932–1933 гг. молодые научные сотрудники УФТИ Е. А. Копилович, А. Я. Усиков и другие под руководством Слуцкина разработали магнетроны с многосегментным анодом, позволяющие получить в пике импульса киловаттные энергии излучения на дециметровых волнах.
Результаты теоретических и экспериментальных работ группы Слуцкина были опубликованы в 1935 г. в «Журнале технической физики». Это было довольно авторитетное издание в мире науки, поэтому переводы статьи тут же появились в ведущих западных изданиях, породив довольно много публикаций, относящихся к вопросу генерации дециметровых волн магнетронами с многосегментным анодом. Однако вопрос о механизме возбуждения колебаний был разработан недостаточно, в частности, не были выведены формулы, позволявшие производить хотя бы приближенный расчет магнетронных генераторов. Профессор Слуцкин считал необходимым изучить этот вопрос более обстоятельно и глубоко, чтобы дать возможность производить расчеты магнетронных генераторов любого заданного типа. В дальнейшем, анализируя механизмы возбуждения магнетронного генератора, Абрам Александрович пришел к выводу, что в магнетронах с многосегментными анодами могут возникать колебания двух типов.
К первому относятся колебания, аналогичные тем, что возникают в магнетроне со сплошным анодом, период которых определяется временем пролета электронов от катода к аноду. Механизм возбуждения колебаний этого типа раньше был изучен в УФТИ.
К колебаниям второго типа профессор Слуцкин относил такие, период которых определялся параметрами колебательного контура в цепи анода. Возникновение этих колебаний происходило, когда время пролета электронов было мало по сравнению с соответствующим периодом колебаний контура.
В результате проведенной работы были найдены условия самовозбуждения магнетронов с многосегментным анодом; изучены характеристики и соотношения токов анода и напряжений; найдены выражения для мощности магнетрона в различных режимах излучения и определены условия получения максимального потока волн СВЧ, а также изучено влияние на характеристики изменений анодного напряжения и магнитного поля.
Впервые результаты исследований магнетронных генераторов, полученные профессором Слуцкиным, были использованы для создания установок по радиообнаружению в 1934 г., когда УФТИ начал поставлять для конструкторского бюро Управления противовоздушной обороны РККА магнетроны различной мощности, рассчитанные на разные длины волн.
В середине 1930-х гг. научные сотрудники лаборатории электромагнитных колебаний Слуцкина выполнили расчеты магнетрона в стеклянной колбе с водяным охлаждением для генерирования сверхбольших мощностей в дециметровом диапазоне. Большую роль в этих научно-исследовательских работах сыграли модельные построения будущего видного радиофизика С. Я. Брауде, которые показали возможность получения в непрерывном режиме колебательных мощностей, превышающих десятки киловатт. В то же время на основе расчетов Семена Яковлевича была разработана и осуществлена конструкция цельнометаллического
Параллельно с разработкой генераторов с фиксированными частотами излучения инженер Брауде предложил проект перестраиваемого магнетрона, позволявшего менять рабочую волну в довольно широких пределах. Это достигалось изменением индуктивности контура магнетрона путем удлинения или укорочения его выводов за пределами металлического баллона.
С марта 1937 г. коллектив УФТИ от работ по исследованиям магнетронных генераторов перешел к комплексной работе создания импульсной станции для зенитной артиллерии. В июле того же года УФТИ закончил разработку проекта «электромагнитного прожектора по воздушным целям ближнего действия», включавшего мощный импульсный магнетрон. В середине 1938 г. УФТИ изготовил опытный электромагнитный прожектор «Зенит» и провел его полевые испытания, которые показали дальность уверенного обнаружения самолетов на расстоянии нескольких километров. Для начала работ такой результат был вполне закономерен: он оказался сопоставим с зарубежными аналогами, но с иными техническими параметрами радиоустановок, т. е. с другой волной и мощностью излучения и другим методом генерирования и радиоприема. В мае 1939 г. Управление связи РККА заключило с УФТИ новый договор на усовершенствование аппаратуры «Зенит» с целью увеличения излучаемой мощности и повышения надежности в работе.
В конечном итоге творческому коллективу (в духе того времени подобное научное подразделение именовалось «бригадой») А. А. Слуцкина удалось создать опытные образцы магнетронных генераторов СВЧ-колебаний с уникальными характеристиками, намного превышающими по всем параметрам зарубежные аналоги. И в последующие годы профессор Слуцкин со своими сотрудниками и учениками весьма успешно разрабатывал методы получения мощных потоков дециметровых волн.
Конечно же, параллельно с развитием методов радиолокации стали появляться и всевозможные способы сокрытия от зондирующих радиоволн. Более того, поскольку свет является по своей природе тем же самым электромагнитным излучением, что и радиоволны, некоторые изобретатели попытались расширить методы радиолокационной защиты на видимую часть спектра…
Глава 6
Самолет-невидимка
На базу самолет привезли ночью. Сильные прожектора возле КПП осветили большой гусеничный тягач, многоколесную платформу-прицеп, а на платформе – зачехленный фюзеляж и отдельно крылья в деревянных колодках, также полностью зачехленные. Стойки шасси, колеса, оперение, лопасти винта – все было обернуто плотно брезентом. От пыли или дождя самолеты, даже экспериментальные, так тщательно не укрывают, а это значило, что машину чехлы защищали именно от чересчур любопытных глаз. И близко к этому самолету никто подойти не мог: мотоциклисты, сопровождавшие платформу, не подпустили к ней даже меня, помощника дежурного по части.
Рис. 6.1. Легкий моноплан (авиетка) АИР-4 конструкции А. С. Яковлева
Базовой машиной стал легкий моноплан (авиетка) АИР-4 конструкции А. С. Яковлева. Все эксперименты проводились в обстановке чрезвычайной секретности, и отчеты о них до сих пор не попали в руки исследователей.
Весной 1965 г. в одном из многочисленных американских бульварных изданий вышла статья некоего любителя-уфолога Мориса Канна под названием «Самолет-невидимка: прорыв к технологиям будущего?». В предисловии Канн голословно утверждал, что ему удалось проинтервьюировать некоего советского перебежчика, скрывающегося под псевдонимом Иван Петров. Этот бывший авиатехник якобы присутствовал осенью 1937 г. на испытаниях очень необычного самолета на аэродроме одного из номерных конструкторских бюро, расположенных где-то под Вологдой. Рассказ Петрова содержал следующее: