În Uniunea Sovietică, radarul Gneiss-2 a intrat în producție în serie în timpul Marelui Război Patriotic, acest lucru s-a întâmplat în 1942. Acest radar de aviație a fost instalat pe următoarele modele de aeronave: bombardier de scufundare pe două locuri Pe-2, luptător bimotor greu Pe-3, precum și bombardiere Douglas A-20, care au fost furnizate URSS din Statele Unite Statele din cadrul programului Lend-Lease. În total, peste 230 de stații de acest tip au fost asamblate în Uniunea Sovietică.
În 1932, comenzile pentru dezvoltarea echipamentelor de detectare a aeronavelor au fost transferate de la Direcția Militar-Tehnică a Armatei Roșii la Direcția Principală de Artilerie (GAU) a Comisariatului Popular de Apărare. GAU, cu acordul Direcției principale a industriei de joasă tensiune electrică, a instruit Laboratorul Central de Radio din Leningrad să organizeze experimente pentru a testa posibilitatea utilizării undelor radio reflectate pentru a detecta țintele aeriene. Un acord între ei a fost încheiat în 1933 și deja la 3 ianuarie 1934, în practică, aeronava a fost detectată folosind un radar care funcționa într-un mod continuu de radiație. Deși aeronava a fost găsită doar la o distanță de 600-700 de metri, însăși faptul detectării a fost un succes și a contribuit la soluționarea sarcinii de apărare ulterioară. Experimentul efectuat în 1934 este considerat a fi ziua de naștere a radarului rusesc.
Până în 1939, la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad (LPTI) a fost creată o bază științifică și experimentală, care se ocupa cu undele radio. În același timp, sub conducerea lui Yu. B. Kobzarev (în viitorul academician), a fost creată o machetă a radarului de impuls "Redut", în viitor primul radar sovietic de serie. Crearea acestei stații radar a fost un pas semnificativ înainte, deoarece a făcut posibilă nu numai detectarea țintelor aeriene la distanță mare și la aproape toate altitudinile posibile, ci și determinarea continuă a azimutului, viteza de zbor a țintelor și raza lor de acțiune. Mai mult, cu o rotație sincronă circulară a ambelor antene ale acestei stații, ar putea detecta aeronave unice și grupuri de aeronave care se aflau în aer la distanțe diferite și azimuturi diferite în aria sa de acoperire, urmărindu-și mișcările cu întreruperi în timp (o rotație a antenei).
Datorită mai multor astfel de radare, care au fost puse în funcțiune sub denumirea „RUS-2” (detector radio pentru aeronave), comanda de apărare aeriană putea monitoriza dinamica situației aerului într-o zonă cu o rază de până la 150 de kilometri (precizie la o rază de 1,5 kilometri), determinarea în timp util a forțelor inamice în aer și prezicerea intențiilor acestora. Pentru contribuția științifică și tehnică la dezvoltarea primului radar intern de avertizare timpurie, care a fost introdus în producția de masă în 1941, Yu. B. Kobzarev, P. A. Pogorelko și N. Ya. Cernetsov au primit Premiul Stalin în 1941.
Radar de avertizare timpurie "RUS-2"
Este destul de firesc ca, odată cu crearea primelor radare staționare cu rază lungă de acțiune, să se lucreze în URSS pentru a crea radare care să poată fi instalate pe nave de război și aeronave. Dezvoltarea primului radar aerian sovietic, denumit „Gneiss-2”, a fost realizată deja în evacuare. Lucrările la crearea unui radar aerian au fost conduse de Viktor Vasilyevich Tikhomirov, care a venit să lucreze la NII-20 (astăzi este Institutul de Cercetare All-Russian of Radio Engineering) în 1939. După ce a absolvit cu onoruri la institut, s-a alăturat rapid echipei acestei întreprinderi de apărare și a participat la lucrările de reglare și livrare a primului radar intern cu rază lungă de acțiune, care sub denumirea „RUS-2” a fost pus în funcțiune în 1940.
Este demn de remarcat faptul că, potrivit estimărilor Institutului de Cercetare al Industriei Radio, care au fost efectuate în 1940, radarul de aviație, creat pe baza tehnologiilor timpului său, împreună cu cabluri și surse de alimentare, ar trebui să aibă a cântărit nu mai puțin de 500 kg. Plasarea unor astfel de echipamente la bordul luptătorilor sovietici cu un singur loc nu a fost posibilă. Mai mult, funcționarea unui astfel de radar a necesitat întreținere continuă (la nivelul dezvoltării ingineriei radio în acei ani, nu s-ar putea vorbi despre automatizarea procesului), ceea ce ar distrage pilotul de la procesul de pilotare în sine. Ieșirea din această situație a fost instalarea unei stații radar de aviație pe un avion cu mai multe locuri. Aici, inginerii sovietici nu au reinventat roata, iar colegii lor britanici au ajuns la aceeași decizie mai devreme. La propunerea pilotului de testare al Institutului de Cercetare a Forțelor Aeriene S. P. Suprun, bombardierul de scufundare Pe-2 ar putea acționa ca purtătorul primului radar sovietic, pe care industria sovietică l-a trecut la producția de serie la sfârșitul anului 1940.
La începutul anului 1941, un model de lucru al unui radar de la bord a fost asamblat la Institutul de cercetare al industriei radio, iar postul a primit denumirea „Gneiss-1”. Primul radar de aviație intern, destul de natural, sa dovedit a fi imperfect și incomplet. În plus, în timpul experimentelor și testelor, s-a epuizat întreaga cantitate de lămpi cu oscilator cu klystron cu distanță de centimetri, care erau inima radarului de la bord, și pur și simplu nu era nicăieri să comandăm producția de lămpi noi. Izbucnirea Marelui Război Patriotic a forțat multe întreprinderi industriale sovietice, inclusiv industria electrică și radio, să evacueze spre est. Printre evacuați s-a numărat și dezvoltatorul de klystroni - NII-9. Specialiștii și echipamentele acestui institut de cercetare au fost împrăștiate în diferite fabrici, iar institutul însuși a încetat să existe. Institutul de cercetare a industriei radio a fost, de asemenea, evacuat, iar instalațiile de testare și de laborator necesare au trebuit să fie reconstruite într-o nouă locație din Sverdlovsk.
Evacuarea NII-20 către Barnaul a început în iulie 1941. Într-o locație nouă, aproape de la zero în condiții foarte dificile, cu un deficit catastrofal de instrumente necesare și personal instruit sub conducerea lui Tikhomirov, a fost creată prima stație radar de aviație internă, care a primit denumirea „Gneiss-2”. În doar câteva luni, a fost posibil să se finalizeze testele prototipurilor stației, care au fost recunoscute ca fiind de succes, după care primele radare de la bord au mers în față.
Un set de echipamente pentru radarul de bord „Gneiss-2”
Ritmul de lucru la crearea primei stații radar sovietice de aviație poate fi judecat după următoarele fapte. Echipamentul a fost fabricat fără a aștepta eliberarea completă a documentației. Instalarea radarului a fost efectuată conform schemei de bază a schițelor de lucru și a schițelor, scăpând de defectele apărute și făcând modificări din mers. Ca urmare a eforturilor depuse, primul model „de zbor” al radarului Gneiss-2 era gata până la sfârșitul anului 1941. Puterea de radiație a stației a fost de 10 kW, a funcționat cu o lungime de undă de 1,5 metri.
În ianuarie 1942, pe aerodromul situat lângă Sverdlovsk, radarul Gneiss-2 a fost instalat pe bombardierul Pe-2. Testarea stației a început la scurt timp după aceea. Este demn de remarcat faptul că comenzile și indicatorul radarului de la bord „Gneiss-2” au fost amplasate în cabina operatorului radarului (acest loc a fost anterior ocupat de navigator), iar unele dintre unitățile radar au fost instalate în cabina de pilotaj a operatorul radio. Ca urmare a unor astfel de schimbări, aeronava s-a transformat într-un biplace, ceea ce a redus oarecum capacitățile de luptă ale vehiculului. În paralel cu evaluarea performanțelor noului radar, care în acel moment era încă experimental, a existat un proces de elaborare a tacticilor și metodelor de utilizare în luptă a aeronavelor echipate cu o stație radar. Rolul principal al unei astfel de aeronave a fost acela de luptător de noapte.
Lucrările la crearea stației au fost conduse personal de V. V. Tikhomirov, E. S. Stein a lucrat la acest proiect de la Forțele Aeriene. La testarea stației, bombardierul sovietic SB a fost folosit ca țintă. Reglarea și depanarea echipamentului radar a fost efectuată non-stop, inginerii au lucrat chiar la aerodrom. A avut loc procesul de verificare a antenelor de diferite tipuri, au fost eliminate defecțiunile echipamentelor și s-au făcut modificări la proiectarea stației. Pe parcursul lucrărilor, a fost posibilă reducerea „zonei moarte” a radarului la 300 de metri, și ulterior la 100 de metri, precum și îmbunătățirea fiabilității funcționării sale. În același timp, personalul și conducerea NII-20 au înțeles importanța creării unui astfel de radar. Entuziasmul muncitor al inginerilor și al lucrătorilor obișnuiți a permis, în zilele dificile ale războiului, chiar înainte de finalizarea testelor de teren, să lanseze prima serie de 15 radare Gneiss-2 pentru echiparea avioanelor de luptă Pe-2 și Pe-3. Prima utilizare în luptă a avioanelor echipate cu un radar intern a avut loc la sfârșitul anului 1942 lângă Moscova.
Pe-2 cu radar „Gneiss-2”
În iulie 1942, stația „Gneiss-2” a reușit să treacă cu succes testele de stat. Ritmul de dezvoltare și punere în funcțiune a unui produs atât de complex în condiții de război a fost impresionant. În ianuarie 1942, primul radar aerian a fost instalat pe Pe-2 și a început procesul de testare a acestuia. Deja la sfârșitul anului 1942, aeronavele echipate cu radar Gneiss-2 au participat la misiuni de luptă lângă Moscova, apoi au luat parte la bătălia de la Stalingrad. La 16 iunie 1943, stația a fost adoptată oficial de Forțele Aeriene Sovietice. În 1946, Tikhomirov a primit al doilea premiu Stalin pentru dezvoltarea radarului de aviație Gneiss-2.
În timpul testelor de stat finalizate în iulie 1942, s-au obținut următoarele rezultate:
- gama de detectare a obiectivelor aeriene precum bombardierul - 3500 metri;
- precizie de direcționare în coordonate unghiulare ± 5 grade;
- altitudinea minimă de zbor la căutarea unui inamic este de 2000 de metri (altitudinea minimă la care au dispărut problemele asociate cu reflectarea undelor radio de pe suprafața pământului).
La sfârșitul anului 1942, în perioada cea mai intensă a bătăliei de la Stalingrad, Tikhomirov, împreună cu un grup de dezvoltatori, au plecat spre scena ostilităților. Aici, inginerii erau angajați în instalarea și reglarea radarului pe bombardierele Pe-2. Tikhomirov însuși a zburat adesea ca operator al radarului Gneiss-2 și a instruit personal piloții. Avioanele echipate cu Tikhomirov au fost folosite de comanda sovietică pentru a bloca „podul aerian” pe care Luftwaffe a încercat să îl furnizeze pentru aprovizionarea diferitelor încărcături grupării Paulus înconjurate la Stalingrad. Astfel, primul avion radar sovietic a contribuit la înfrângerea naziștilor pe malurile Volga. Testele de acceptare a aeronavelor Pe-2 cu radarul Gneiss-2 au avut loc deja în 1943, acestea au avut loc lângă Leningrad.
În perioada februarie-mai 1943, aeronavele echipate cu radar Gneiss-2 au fost utilizate în sistemul de apărare antiaeriană din Leningrad. Aceștia făceau parte din Regimentul 24 Aviație de Vânătoare de Gardă al celui de-al doilea corp de apărare aeriană. Când au interceptat ținte aeriene, luptătorii de noapte au fost îndrumați către țintă folosind radarul de avertizare timpurie RUS-2 de la sol, iar la apropierea aeronavelor inamice și-au folosit radarele de la bord. După ce a detectat o țintă aeriană, operatorul radarului „Gneiss-2” de la bord a transmis instrucțiunile necesare pilotului pentru apropierea de țintă.
A-20G cu radar „Gneiss-2”
În 1943, în URSS a fost creată o versiune îmbunătățită a radarului, care a primit denumirea „Gneiss-2M”. La această stație, au fost folosite antene noi, care au făcut posibilă detectarea nu numai a țintelor aeriene, ci și a navelor inamice de suprafață. În toamna anului 1943, o astfel de stație a fost testată în Marea Caspică, după care a fost pusă în funcțiune și pusă în producție de masă. În total, până la sfârșitul anului 1944, la NII-20 au fost create peste 230 de radare la bord „Gneiss-2”.
Din februarie până în iunie 1943, radarul Gneiss-2 a fost testat cu bombardierul american A-20; s-a luat în considerare posibilitatea utilizării acestuia ca luptător de noapte. În comparație cu bombardierul Pe-2, aeronavele furnizate în cadrul Lend-Lease au avut o serie de avantaje, prin urmare, deja, în iulie 1943, a început crearea celei de-a 56-a diviziuni aeriene a luptătorilor cu rază lungă de acțiune. Divizia era formată din două regimente (45 și 173), înarmate cu avioane A-20. Fiecare regiment conform statului trebuia să aibă 32 de avioane și 39 de echipaje, în plus față de acesta, regimentul a inclus o companie de radar, care a fost echipată cu un radar de avertizare timpurie RUS-2. Această divizie a fost subordonată aviației pe distanțe lungi (ADD). Din mai 1944, regimentele diviziei au ajuns pe front și au fost folosite pentru a oferi protecție marilor hub-uri de transport. Pe lângă combaterea avioanelor inamice, avioanele echipate cu Gneiss-2 au fost folosite și în regimentele de aviație de mine și torpile pentru a detecta navele inamice de suprafață.
Pe lângă radarele de la bord „Gneiss-2” și „Gneiss-2M” de producție proprie, în anii de război, radarele americane au fost instalate și pe avioanele sovietice. În total, Statele Unite au trimis peste 54.000 de radare aeriene către aliații lor, în special pentru Marea Britanie. În URSS au fost livrate 370 de stații radar de două tipuri: 320 - SCR-695 și 50 - SCR-718. După sfârșitul Marelui Război Patriotic, în a doua jumătate a anului 1945, radarul aeronavei Gneiss-5 a fost pus în funcțiune în URSS și pus în producție în serie. Ca rezultat al testelor de stat, acest radar a demonstrat o rază de detectare a obiectivelor aeriene de 7 kilometri (cu o altitudine de zbor țintă de 8000 metri).
