Самая легкая стрелка

Измеряя расстояние с помощью звука, можно пользоваться обыкновенными часами. По-другому обстоит дело в радиолокации. Пусть длительность интервала между «соседними» импульсами не превышает 2000 микросекунд (за это время успеют вернуться сигналы, отраженные с расстояния 300 км). Значит, и циферблат пригодных для измерения времени часов должен содержать всего лишь 2000 микросекунд. Стрелки таких часов должны вращаться со скоростью 500 об/сек. Они окажутся невидимыми для человеческого глаза. Если еще учесть, что для измерения расстояния с точностью до 5 м потребуется отмечать каждую тридцатимиллионную долю секунды, то осуществление таких часов покажется совершенно непреодолимой трудностью.

Однако конструкторы справились со стоящей перед ними задачей. Радиолокационный экран — это «волшебное зеркальце», показывающее оператору действительное положение целей и расстояния до них,— заменил собой циферблат. Все тот же электронный луч сделался самой легкой, самой подвижной «часовой стрелкой». А прибор, называемый индикатором, со всем многообразием специальных электрических схем заменил обычный часовой механизм. {83}

Измерение расстояний до обнаруженных объектов необходимо производить как можно более точно, но на пути повышения точности стоит много препятствий. Некоторые из них непреодолимы, другие могут быть устранены, но за счет усложнений аппаратуры.

Применяемый в радиолокации принцип измерения расстояний основан на скорости распространения электромагнитных волн. Но знаем ли мы точно величину этой скорости? В большинстве случаев ее принимают равной 300 000 км/сек. Любители большей точности при этом усмехнутся. Они скажут, что это неверно. Один из них назовет цифру 299 774 км/сек, но тоже не поручится за точность. Другого заинтересует, в какой среде распространяется интересующая нас волна — в безвоздушном пространстве или в атмосфере. В зависимости от этого он также назовет разные цифры. В чем же дело? Кто из них прав?

Оказывается, что в точности еще никто не может определить эту цифру. Любому физическому методу, с помощью которого измерялась эта скорость, присущи собственные, пусть даже совсем небольшие неточности. Кроме того, скорость электромагнитных волн не остается строго постоянной при изменении атмосферных условий. Так, например, с увеличением высоты до 10 км эта скорость увеличивается приблизительно на 60 км/сек.

Все это ограничивает предел точности в определении расстояний. Но трудности встречаются и на пути к этому пределу. Представьте себе экран диаметром в 10 еж. Вдоль по линии расположились на нем отметки — изображения нескольких обнаруженных объектов. Самая дальняя из целей находится на расстоянии 200 км. Спрашивается, с какой точностью можно определить это расстояние? Чтобы ответить на этот вопрос, надо взять обыкновенную линейку и измерить расстояние до цели на экране в миллиметрах. Окажется, что с большей точностью, чем до половины миллиметра, это трудно сделать.

Пусть весь экран по диаметру «вмещает» 250 км. Это значит, что 0,5 мм в масштабе составляет уже 1250 м. Вот с какой малой точностью определили мы расстояние! Выходит, что желание «видеть» сразу все цели на одном экране, т. е. «вместить» в него большое пространство, идет в разрез с требованиями точности.

Различные станции по-разному обеспечивают точность отсчета. При дальнем обнаружении нет нужды измерять десятки метров. Какая, например, разница, находится ли вражеский самолет на расстоянии 250 или 251 км? Посланные в этот район истребители смогут обнаружить здесь противника с помощью своих радиолокаторов, а после этого они уже не нуждаются в помощи наземной радиолокационной станции.

Если требуются более точные сведения, то используют не один, а несколько индикаторрв. На одном из экранов воспроизводится общая картина. С помощью других можно рассматривать небольшие участки, «растянутые» на весь экран, т. е. производить измерения с большей точностью. {84}

Станции орудийной наводки должны обеспечить наибольшую точность. Тут уж не приходится чем-либо поступаться. Надо «выжать» все, что можно.

Все эти требования привели к созданию самых разнообразных способов индикации, т. е. способов воспроизведения отраженных сигналов на экранах.