www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Исторический обзор

Рисунок 1. Настенный рисунок в технической школе германских ВВС в г. Кауфбойрене (Kaufbeuren), Германия.
Примечательно: администрация была на первом плане и в те времена.

Рисунок 1. Настенный рисунок в технической школе германских ВВС в г. Кауфбойрене (Kaufbeuren), Германия.
Примечательно: администрация была на первом плане и в те времена.

Исторический обзор

Описания истории зарождения и развития радиолокации могут иметь отличия в зависимости от того, в какой стране оно выполняется. Между многими странами мира происходит нечто вроде соревнования за право считаться первым. Такое соревнование не прекращается никогда и может принимать самые разные формы, вплоть до самых жестких. Затрагивает оно и сферу науки, в том числе и радиолокацию. Поэтому в трактовках школ разных стран те или иные открытия и достижения в области радиолокации приписываются именно своим исследователям. Справедливости ради стоит отметить, что некоторые разработки в области радиолокации продвигались параллельно в разных странах. Однако, с позиций объективности можно утверждать, что открытие радиолокации не может быть приписано ни одной стране, ни, тем более, какому-либо одному конкретному лицу.

Радиолокация основывается на многих научных и инженерных достижениях, построение хронологии и взаимовлияния которых может являться предметом отдельного исследования. Ниже приводятся только некоторых вехи, которые сделали возможным появление такой отрасли науки и техники как радиолокация.

1865 Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл (James Clerk Maxwell) представляет свою «Теорию электромагнитного поля», содержащую исследование электромагнитных волн и механизмов их распространения. Он показал, что электрические и магнитные поля распространяются в виде волн с постоянной скоростью, которая в свободном пространстве равна скорости света.

1886 Немецкий физик Генрих Рудольф Герц (Heinrich Rudolf Hertz) открыл электромагнитные волны, подтвердив, тем самым, теорию Максвелла.

1897 Итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi) осуществил первую передачу электромагнитных волн на большие расстояния. В своих первых экспериментах он использовал проволоку на деревянном столбе палатки. На итальянском языке вершина палатки называется «l'antenna centrale» и от этого названия возник термин «антенна». Маркони считается пионером радиосвязи.
Кстати, в странах бывшего Советского Союза изобретателем радиосвязи считают русского ученого Александра Степановича Попова, проводившего в это же время эксперименты с электромагнитными волнами.

1900 Изобретатель сербского происхождения Никола Тесла (Nicola Tesla) предположил, что отражение электромагнитных волн может быть использовано для обнаружения движущихся металлических объектов.

1904 Немецкий инженер Кристиан Хюльсмейер (Christian Hülsmeyer) изобрел «Телемобилоскоп» для мониторинга движения на воде в условиях плохой видимости. Практически это первый радар. Хюльсмейер подал заявку на его изобретение в Германии, Франции и Великобритании.

1921 Американский физик Альберт Уоллес Халл (Albert Wallace Hull) изобрел магнетрон — мощную генераторную лампу.

1922 Американские инженеры-электрики Альберт Х. Тейлор (Albert H. Taylor) и Лео Янг (Leo C. Young), сотрудники Военно-морской лаборатории впервые обнаружили деревянный корабль при помощи электромагнитных волн.

1930 Сотрудник той же лаборатории Лоуренс А. Хиланд (Lawrence A. Hyland) впервые обнаружил летящий самолет.

1931 В Британии Уильям А. С. Бутемент ((William A. S. Butement) и П. Е. Поллард (P. E. Pollard) установили радар на корабле. В качестве приемной и передающей антенн использовались параболические отражатели с рупорными облучателями. Хотя работа быстро показала хорошие результаты, тем не менее она была прекращена из-за отсутствия государственного финансирования.

1933 Развивая изобретенный в 1931 году сонар (гидроакустический локатор), Рудольф Кюнхольд (Rudolph Kühnhold) представил экспериментальный образец радара, называемый «Funkmessgerät». Образец имел длину волны 48 см мощность передатчика более 40 Вт. На основе этих испытаний был разработан радар Freya, который выпускался серийно, начиная с 1938 года.

1935 Роберт Уотсон-Уотт (Robert Watson-Watt) (позже — сэр Роберт) предположил, что радиоволны могут использоваться для обнаружения самолетов на расстоянии, и обосновал способы практической реализации. Начались интенсивные исследования, и к 1939 году Британия владела сетью высокосекретных радиопеленгационных станций (RDF).

1936 Разработка сотрудниками американской компании General Electric Джорджем Ф. Меткалфом (George F. Metcalf) и Уильямом К. Ханом (William C. Hahn) клистрона, который станет важным компонентом многих радаров в качестве генераторной лампы или усилителя.

1939 Инженеры из университета в Бирмингеме, Джон Тертон Рэндалл (John Turton Randall) и Генри Альберт Говард Бут (Henry Albert Howard Boot), создали небольшой, но мощный радар, используя многорезонаторный магнетрон. Этим радаром были оснащены самолеты B-17. Теперь они могли обнаруживать немецкие подводные лодки ночью и в тумане.

1940 Разрабатываются различные радиолокационные устройства в США, России (тогда — СССР), Германии, Франции и Японии. Вследствие масштабных военных действий, в которых авиации отводилась одна из решающих ролей, развитие радиолокационных технологий во время Второй мировой войны происходит быстрыми темпами. После окончания войны радиолокационные технологии, наряду с военными применениями, стали широко использоваться и в гражданских целях.