Валерий Родиков - Приключения радиолуча

Радиоэлектронная система ПВО, созданная в тяжелейших условиях блокады, на несколько лет опередила мировой уровень. Такова еще одна страница летописи подвига защитников города.

Итак, как же возникают радиоволноводы?

Мы знаем, что в свободном пространстве, например в космическом, радиоволны, как и свет, распространяются прямолинейно, но в атмосфере воздух немного искривляет их путь, или как говорят специалисты, «имеет место рефракция» (от латинского слова «преломленный»). Довольно часто над морем (реже над сушей) при определенных метеорологических условиях (в основном при повышении температуры с высотой или при резком уменьшении влажности воздуха с высотой) воздух приобретает способность фокусировать радиоволны в пределах невидимого глазом естественного канала который назвали природным волноводом. Радиоволны захватываются волноводом и распространяются в нем на феноменальные расстояния. Это явление называется сверхрефракцией. Высота атмосферного волновода обычно равна нескольким десяткам метров и редко превышает 150—180 метров. Благодаря атмосферным волноводам радиолокатор может «увидеть» цель далеко за радиогоризонтом (радиогоризонт лежит примерно на 15 процентов ниже геометрического горизонта из-за преломления радиоволн в атмосфере). При нормальных же условиях радар не «видит» объекты, расположенные ниже радиогоризонта.

Наибольшие дальности обнаружения наземных радаров были зафиксированы в Индийском океане во время второй мировой войны. Радиолокационная станция в Бомбее принимала в жаркое время года сигналы, отраженные от пунктов, находящихся на Аравийском полуострове на расстоянии 2700 километров. Однако при нормальных условиях та же станция обнаруживала корабли на расстояниях не более 30—35 километров. Атмосферные волноводы довольно распространенное явление, особенно в морских районах и пустынях. Часто радиолокационные и оптические миражи возникают одновременно. Подобные же метеорологические условия приводят к сверхдальнему приему телевизионных передач и сверхдальней радиосвязи. Известен случай переговоров по обычному судовому радиотелефону из бухты Тикси с кораблями, находившимися в районе Уэллена. Слышимость была такой, как если бы разговор шел с одним из кораблей каравана, стоящего в бухте Тикси.

Радиолокационный мираж и был причиной курьезной истории с крейсером в Средиземном море. Оказалось, что операторы радара на крейсере принимали эхо-сигналы от острова Мальта, который находился далеко от них, и безуспешно пытались его потопить. Масштаб экрана радара не был предназначен для приема сигналов со столь больших расстояний, и пришедший с опозданием эхо-сигнал, отраженный от острова, операторы приняли за расположенный неподалеку вражеский корабль.

«Скачущий призрак Нансай-Шато» — тоже радиолокационный мираж. Сигнал, излученный радаром подводной лодки, прежде чем попасть обратно в антенну, многократно отражался от корабля, берега, других кораблей, а иногда и от корпуса самой подводной лодки, если она производила разведку в надводном положении. Радиоволна мало ослаблялась при каждом отражении из-за атмосферного волновода. В итоге скорость перемещения отметки на экране оказывалась равной сумме скоростей движения всех объектов, от которых отражалась радиоволна при своем многократном блуждании.

Дорого порой обходились ошибки операторов из-за радиолокационных миражей. Незадолго до конца второй мировой войны американцы готовились захватить остров Киска в Тихом океане, занятый японцами и имеющий важное стратегическое значение. Американский флот находился в 600 милях от острова и готовился к предстоящей операции. Неожиданно операторы радаров обнаружили всего в 40—50 милях таинственную эскадру. Была объявлена боевая тревога, флот приготовился для отражения вражеского нападения. Но через некоторое время неизвестные корабли исчезли с экранов так же внезапно, как и появились. Через несколько недель американская авиация и флот напали на остров. На нем никого не оказалось. Таинственная эскадра была японской, обнаруженной за несколько недель до нападения и уже эвакуировавшей войска с острова. Благодаря радиомиражу, операторы увидели ее на своих экранах, хотя она находилась на расстоянии 600 миль. Операторы ошиблись на 550 миль. Если бы они знали причуды распространения радиоволн, то американский флот смог бы провести успешную операцию.

Дальность связи по лазерному лучу при мираже тоже может во много раз превысить прямую видимость. Известны случаи, когда лазерная система связи устойчиво работала на расстояниях свыше 300 километров.

Естественные волноводы, которым обязаны оптические и радиомиражи, образуются вдоль поверхности Земли. Но возможно, существуют и вертикальные волноводы. На такую мысль наводит явление сверхзоркости, которое не раз наблюдалось у космонавтов на орбите.

«Это случилось, когда станция «Салют» пролетала над Бразилией, — вспоминает космонавт Юрий Глазков. — Мне нравилось рассматривать через иллюминатор поверхность планеты. Я быстро научился различать реки, озера, горные хребты. Мог с закрытыми глазами рассказать о ландшафте местности, над которой «проплывала» станция.

Так вот, летим над Бразилией… Вижу тоненькую ленточку. Через секунду сообразил — это шоссе, и по нему мчится автобус. Самый настоящий. Вроде даже голубого цвета. Я понимал, что с такого расстояния невооруженным глазом увидеть его невозможно, но тем не менее я видел!

Уже после полета я рассказал об этом заместителю директора Института океанологии Академии наук СССР доктору географических наук А. А. Аксенову. Тот предположил, что «сработали» мои ассоциации. То есть я только представил себе автобус, а глаза уже видели».

Феноменальная сверхзоркость, которую пришлось испытать Юрию Глазкову на орбите, — одна из интереснейших психофизических особенностей зрительного восприятия в космосе.

Космонавт Виталий Севастьянов отметил, что вначале при кратком воздействии невесомости острота зрения может ухудшиться. Но проходит время, и начинаешь распознавать острова, моря, горные цепи. После второй недели полета стоило космонавту взглянуть в иллюминатор, и он сразу узнавал, где летит корабль. Стал замечать суда в океане, потом суда у причалов, а однажды обнаружил поезд, подходивший к мосту. Пролетая над своим родным городом Сочи, он даже увидел телевизионную вышку.

Было высказано предположение, что это результат домысливания. Ведь разрешающая способность зрения — одна угловая минута, а Юрий Глазков видел автобус с расстояния 300 километров под углом всего несколько секунд.