Но звукоулавливатель имел немало недостатков. Прежде всего дальность действия его была крайне ограничена. Уловить звук от самолета с расстояния более двух десятков километров для звукоулавливателя – непосильное дело, а ведь для артиллеристов очень важно как можно раньше получить сведения о приближающихся самолетах противника, чтобы своевременно подготовиться к их встрече.
Звукоулавливатель очень чувствителен к посторонним шумам, и как только артиллерия открывала огонь, работа звукоулавливателя значительно осложнялась.
Определить дальность самолета звукоулавливатель не мог, он давал только направление на источник звука; также не мог он обнаружить присутствия в воздухе бесшумных объектов – планеров и аэростатов.
Наконец, при определении местоположения цели по данным звукоулавливателя получались значительные ошибки по той причине, что звуковая волна распространяется сравнительно медленно. Например, если до цели 10 километров, то звук от нее доходит примерно за 30 секунд, а в течение этого времени самолет успеет переместиться на несколько километров.
Рис, 343. Прожекторы поймали самолет
Указанными недостатками не обладает другое средство обнаружения самолетов, широко применявшееся во время второй мировой войны. Это – радиолокация.
Оказывается, при помощи радиоволн можно обнаруживать самолеты и корабли противника, точно узнавать их местоположение. Такое применение радио для обнаружения целей носит название радиолокации.
На чем же основано действие радиолокационной станции (рис. 344) и как при помощи радиоволн можно измерить расстояние?
Каждому из нас известно явление эхо. Стоя на берегу реки, вы издаете отрывистый крик. Звуковая волна, вызванная этим криком, распространяется в окружающем пространстве, доходит до противоположного отвесного берега и отражается от него. Через некоторое время отраженная волна достигает вашего уха и вы слышите повторение собственного крика, значительно ослабленного. Это и есть эхо.
По секундной стрелке часов можно заметить, за какое время звук прошел от вас до противоположного берега и обратно. Предположим, что он прошел это двойное расстояние за 3 секунды (рис. 345). Следовательно, расстояние в одну сторону звук прошел за 1,5 секунды. Скорость распространения звуковых волн известна – около 340 метров в одну секунду. Таким образом, расстояние, которое звук прошел за 1,5 секунды, равно примерно 510 метрам.
Заметьте, что вы не смогли бы измерить это расстояние, если бы испустили не отрывистый, а протяжный звук. В таком случае отраженный звук был бы заглушен вашим криком.
Рис. 344. Общий вид радиолокационной станции
На основе этого свойства – отражения волн – и работает радиолокационная станция. Только здесь мы имеем дело с радиоволнами, природа которых, конечно, совершенно иная, чем звуковых волн.
Радиоволны, распространяясь в определенном направлении, отражаются от препятствий, которые встречаются на пути, в особенности от тех, которые являются проводниками электрического тока. По этой причине металлический самолет "виден" с помощью радиоволн очень хорошо.
Каждая радиолокационная станция имеет источник радиоволн, то есть передатчик, и, кроме того, – чувствительный приемник, улавливающий очень слабые радиоволны.
Рис. 345. Вы услышали эхо через 3 секунды
Передатчик излучает в окружающее пространство радиоволны (рис. 346). Если в воздухе находится цель – самолет, то радиоволны рассеиваются целью (отражаются от нее), а приемник принимает эти рассеянные волны. Устроен приемник так, что, когда он принимает радиоволны, отраженные от цели, в нем возникает электрический ток. Таким образом, наличие тока в приемнике свидетельствует о том, что где–то в пространстве есть цель.
Но этого мало. Значительно важнее определить направление, в котором в данный момент находится цель. Это легко можно сделать благодаря особому устройству антенны передатчика. Антенна посылает радиоволны не во все стороны, а узким пучком, или направленным радиолучом. "Ловят" цель радиолучом так же, как световым.лучом обычного прожектора. Радиолуч вращают повеем направлениям и следят при этом за приемником. Как только в приемнике появляется ток и, следовательно, цель "поймана", можно сразу по положению антенны определить и азимут и угол места цели (см. рис. 346). Величины этих углов просто прочитываются по соответствующим шкалам на приборе.
Рис. 346. Передатчик радиолокационной станции посылает в пространство радиоволны узким направленным пучком. Радиоволны, дойдя до цели, отражаются ею в разных направлениях и, возвращаясь обратно, улавливаются приемником станции
Теперь посмотрим, как при помощи радиолокационной станции определяют дальность до цели.
Обычный передатчик излучает радиоволны в течение длительного времени непрерывным потоком. Если бы так же работал передатчик радиолокационной станции, то и отраженные волны поступали бы в приемник непрерывно, а тогда нельзя было бы определить дальность до цели.
