Радиолокатор и гидролокатор. Разработка и использование

Гидролокатор позволяет определять направление движения и расстояние под водой с помощью звуковых волн. Радиолокатор, в основу которого положены те же принципы, использует радиоволны.

Если излучаемые звуковые или радиоволны встречают на своем пути твердый предмет, то они отражаются от него и возвращаются к месту передачи (эхо- V сигнал). Время с момента передачи до приема волны, умноженное на скорость ее распространения, определяет расстояние, пройденное волной. Чаще всего полученное произведение равно удвоенному расстоянию между передатчиком и предметом. Первые радиолокаторы перевозились на тягачах. В некоторых из них лучи фокусировались магнитными линзами.

Во время второй мировой войны английские радиолокационные установки сравнительно небольших размеров входили в систему противовоздушной обороны

Разработка и использование. Первые гидролокаторы, или сонары (от англ, слов Sound Navigation And Ranging), предназначались для обнаружения подводных лодок или предупреждения о встрече кораблей с минными полями, подводными льдинами, затонувшими судами и т.д. Гидролокаторы делятся на «активные» и «пассивные».

Первые, чаще называемые просто гидролокаторами, излучают звуковые волны и улавливают их эхо [1]. С помощью вторых, называемых шумопеленгаторами, удается прослушивать шумы двигателей судов и тем самым определять их местонахождение. Сегодня гидролокаторами оснащены рыболовные суда для поиска косяков рыб и изучения дна океана.

По времени распространения звуковой волны от передающего устройства, находящегося под судном, до дна водоема и обратно до приемного устройства в подводной части судна определяют глубину водоема. Звуковой генератор [1] монтируют в подводной части судна [А]. Отношение сиг- нал/шум (чувствительность микрофона, воспринимающего эхосигнал) [2] можно увеличить, погрузив излучатель звука в воду [Б]; это сокращает расстояние, преодолеваемое звуковой волной.

Для лучшего прослушивания эхосигналов от подводной лодки военные корабли пользуются гидролокаторным буем [В]. При поиске подводных лодок пользуются также гидролокатором, подвешиваемым к вертолету [Г]. Сигналы гидролокатора, принимаемые вертолетом, с помощью коротковолнового передатчика передаются на поисковое судно

В 1935 г. группа английских ученых во главе с Робертом Уотсоном-Ваттом (1892-1973) приступила к разработке радиолокаторов для военных целей [5], и к началу второй мировой войны Великобритания располагала радиолокационной системой обнаружения самолетов, установленной вдоль восточного, а затем и южного побережья страны. Образовалась система «Обнаружение с помощью радиопоиска», сыгравшая весьма важную роль в противовоздушной обороне Великобритании.

Радиолокатор впервые использовали в 20-х гг. для демонстрации наличия и протяженности ионосферы, которая отражает радиоволны. В 30-х гг. в Великобритании, США, СССР и др. странах были созданы радиолокаторы военного назначения, сыгравшие огромную роль во второй мировой войне. Современные радиолокаторы находят широкое применение в метеорологии, навигации, управлении движением самолетов и различных изыскательских работах.

Их используют в системах управления самолетами и противоракетной защиты, в приборах автоматического наведения зенитных орудий, для обнаружения самолетов противника, производящих бомбометание в темноте, и на судах для получения информации о появлении вражеских кораблей в условиях плохой видимости. Радиолокаторы входят в состав бортовой аппаратуры наведения ракет противоракетной обороны

Работа по совершенствованию этой системы была продолжена в США, где появился радиолокатор, получивший новое название-радар (от англ, слов- RAdio Detection And Ran ging),- установка для обнаружения и определения расстояний с помощью радио. Аналогичные исследования в первые годы войны проводились и в Германии, однако с меньшим успехом.

Радиолокационная установка состоит из трех блоков: передатчика, излучающего радиосигналы особой формы; приемника, улавливающего и преобразующего любые отраженные волны, и индикатора, на экране которого оператор может немедленно опознать объект.