Радиолокация без формул, но с картинками
Шрифт:
При нормальной обстановке все машины движутся более или менее равномерно с установленной скоростью, скажем 60 километров в час, и вмешательства вычислительной машины не требуется. Но вот на каком-то участке туннеля скорость машин падает почти до нуля. Внимание! Где-то впереди затор! Нужно срочно принять меры, переключить светофоры и вызвать техническую помощь. Если происшествие случилось в первом ряду, то автомашины могут не снижать скорости, а перестроиться на ходу в соседний ряд. Неужели ЭВМ-регулировщик не заметит аварии? Нет, этого не случится. Каждая из входящих в туннель машин последовательно отмечается всеми датчиками, мимо которых она прошла. Если машина перестраивается во второй ряд, то импульсы от нее поступать больше не будут. В памяти ЭВМ строится
Пока мы говорили о туннеле, машина подошла к аэропорту. Вот уж где поистине царство радиолокации! Считайте сами:
1) метеорологическая РЛС.
2) станция кругового обзора.
3) станция управления воздушным движением.
4) радиолокационная система посадки.
Теперь посмотрим, что установлено на самом самолете, который принял на борт Виктора:
1) радиолокатор кругового обзора.
2) оборудование для слепой посадки на взлетно-посадочную полосу. В его состав входят обычно две-три различные радиолокационные установки (радиолокационный высотомер, допплеровская РЛС, определяющая скорость самолета относительно посадочной полосы и т. д.)
3) система предотвращения столкновений в воздухе. Она определяет координаты и скорость объектов, представляющих опасность для самолета. Бортовая вычислительная машина строит по этим данным траекторию движения встречного самолета и так прокладывает безопасный курс движения воздушного корабля.
Обо всех станциях мы уже рассказывали. Здесь, пожалуй, следует, упомянуть еще об одной довольно необычной станции. Используя эффект Допплера, она определяет вертикальную составляющую скорости самолета в самый последний момент перед касанием взлетно-посадочной полосы. По этим данным несложное вычислительное устройство, также установленное на борту самолета, определяет силу удара самолета о поверхность земли. От посадки к посадке прибор накапливает информацию о всех ударах, которые выдержало многострадальное шасси, и определяет, когда оно начнет «уставать». После этого эксплуатировать данное шасси уже нельзя, его надо заменять, иначе в любой момент оно может сломаться. Вот Вам еще один страж безопасности полета. На этом простимся с авиационными радиолокаторами. Перейдем к морским. На берегу расположены:
1) метеорологическая радиолокационная станция.
2) станция контроля движения судов в акватории порта.
3) радиолокационная система проводки судов вблизи побережья.
На самом судне установлены:
1) радиолокатор кругового обзора (это он помогает судну уверенно двигаться в тумане и ночью).
2) радиолокационные системы швартовки и предупреждения столкновений и еще одна-две станции, характер которых зависит от специализации судна.
Поменьше, конечно, чем на боевом корабле, но тоже не мало.
Добрались до дома отдыха. Неужели и здесь есть радиолокационные станции? Так можно заболеть радиолокационным вариантом мании преследования. И все-таки будет еще одна станция. Помните здания фантастической архитектуры. Это и есть последняя в нашем путешествии встреча с радиолокацией. Неизвестный научно-исследовательский институт — станция дальнего обнаружения и слежения за ракетами, спутниками и другими космическими объектами. Теперь все. Сколько же станций Вы насчитали?
Если Вам кажется, что автор сгустил краски, то Вы не совсем правы. На сегодняшний день положение таково, что в этом не было необходимости. Хотите еще несколько подтверждений? Пожалуйста! Обратимся к газетам. Возьмем любой номер «Известий», скажем за 19 декабря 1969 года. Смотрим внимательно. Первая страница — ничего о радиолокации, вторая, третья — тоже ни слова,
«Танкер „Братислава“ Новороссийского морского пароходства шел по Атлантике, когда на экране радара (иногда используемый термин, означает „радиолокационная станция“) появилось изображение непонятного препятствия. Вахтенные сообщили о приближении темного шара. Моряки терялись в догадках — что это? На судне объявили тревогу, сбавили ход, задраили иллюминаторы. Через несколько минут произошло столкновение с огромной тучей черных жуков. Они буквально засыпали палубу и надстройки, покрыв их толстым шевелящимся слоем. Неприятные насекомые проникли во все укромные места, забились в щели. Экипажу потребовался целый день, чтобы выбросить за борт непрошеных гостей. Объявленная тревога оказалась не лишней».
Вот видите, задраили иллюминаторы, закрыли все щели и то целый день доблестно сражались с жуками. И если бы не радиолокатор, отразить нашествие было бы значительно труднее. А если взять любую газету перед Днем Советской Армии и Военно-Морского Флота, Днем ракетных войск, Днем радио, Днем авиации, Днем пограничника и целым рядом других Дней, то вы уж наверняка найдете несколько заметок о радиолокации. Думаю, что приведенных примеров вполне достаточно, чтобы любой сколь угодно недоверчивый читатель, уяснил себе, что он живет в мире, который уже сейчас насыщен радиолокационными станциями. Так что, видимо, имеет смысл познакомиться с радиолокацией поближе. Что она может делать, мы уже знаем. Но вот как она это делает, пока неизвестно.
Часть вторая
КАК ОНА РАБОТАЕТ
С кем бы познакомиться поближе
Итак, в общих чертах мы уже познакомились с радиолокацией. Рассмотрели целый ряд различных станций, каждая из которых добросовестно выполняет порученные ей обязанности. Но наши знания пока несколько односторонни, не правда ли? Мы знаем, что может каждая станция, но не знаем пока, как она это делает. Постараемся восполнить этот пробел.
Какую бы станцию рассмотреть? Может быть, все станции, о которых мы рассказали в первой части книжки? Но, как говорят авторитеты, «нельзя объять необъятное». В научно-технической книге в таких случаях пишут: «К сожалению, небольшой объем не позволяет нам подробнее остановиться на этой интересной проблеме».
Так что не будем ставить перед собой непосильных задач и выберем путь попроще. Посмотрим, как работает одна станция. При этом мы познакомимся и с общими принципами работы радиолокационных систем и с особенностями работы именно этой, избранной нами станции. Да, но как выбрать образцовый объект?
Для решения этой важной проблемы можно предложить несколько методов.
Метод первый: теоретико-вероятностный. Выписываем названия всех станций на маленьких билетиках, свертываем их в трубочку и складываем в шапку. Потом просим незаинтересованное лицо, например милую толстушку соседку-второклассницу Олю, вытащить какой-нибудь билетик. Так и определится станция, о которой нужно рассказать. Преимущество этого метода — полная объективность выбора. Но слепой жребий может выбрать нетипичную или устаревшую станцию. О некоторых специфических типах станций автор, к сожалению, не сможет рассказать так подробно, как это сделают специалисты в данной области. При этом, конечно, проиграет и читатель, и сам автор.