Аэромузей 1991 01

Курьёзная история произошла в Средиземном море во время второй мировой войны. Внезапно на экране радиолокатора одного из крейсеров появилась цель, находящасяся в пределах досягаемости его орудий. На вопрос о принадлежности ответа не получили. Капитан крейсера приказал открыть огонь по неопознанному кораблю. Артиллеристы палили вовсю, но безрезультатно: отметка цели с экрана не пропадала. На крейсере ожидали ответного удара, его тоже не последовало. Цель по-прежнему оставалась неповрежденной, а весь запас зарядов уже исчерпали. Любопытство всё-таки пересилило осторожность, и крейсер подошел к тому месту, где предположительно находилась цель. Перед наблюдателями простиралось бескрайнее пустынное море. И в момент, когда крейсер занял точно то место, где должен быть их таинственный «летучий голландец», отметка на экране радара вдруг исчезла.

Причиной этой истории был радиолокационный мираж. Оказалось, что операторы радара на крейсере принимали эхосигнал 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 эхосигнал, отраженный от острова, операторы приняли за расположенный неподалеку вражеский корабль.

В настоящее время применяют разные типы РЛС. Некоторые из них от «миражей» избавлены. Пришлось, конечно, усложнить аппаратуру. Но по-прежнему используются и простые, дешевые радиолокаторы, в которых возникают такого рода «призраки».

Бывает, что природа и «перегибает палку». При некоторых условиях слишком сильно «загибаются» радиоволны: они уже бегут не параллельно поверхности земли, а где-то «упираются» в землю. Тогда, например, автомашина на шоссе может быть принята за «летающую тарелку».

Причина других «призраков», которых часто называют «ангелами», более прозаична.

Оказывается, очень много «ангелов» действительно летает на крыльях. Это обыкновенные птицы/ Тот факт, что радиоволны могут отражаться от птиц, был неожиданным даже для разработчиков радаров. Ведь каждому известно, что радиоволны хорошо отражаются от металлических поверхностей, а перья птиц ничего общего с металлом не имеют.

Эхосигналы от птиц могут сильно затруднить, а порой сделать невозможным обнаружение самолетов. Достаточно трех птиц на каждый квадратный километр осматриваемой зоны, чтобы «забить» экран индикатора. Радиолокационное эхо от стаи журавлей или гусей может замаскировать сигнал, отраженный от самого большого реактивного самолета. Во время осенних и весенних миграций птицы могут полностью нарушить работу РЛС, расположенных на пути миграций. На экранах индикаторов в этот период появляется множество пятен, которые перемещаются как падающие листья.

Некоторые птицы могут летать со скоростью до 90 км/час (а при попутном ветре еще быстрее). То есть, их скорость сравнима со скоростью вертолетов и легкомоторных самолетов. Поэтому обычная селекция движущихся целей оказывается неэффективной по отношению к таким высокоскоростным пернатым.

В обиходе авиаторов появилось новое понятие – орнитологическая обстановка, а в аэропортах – новые должности – инженеры по авиационной орнитологии. Нема-' лую помощь авиаторам оказывает РЛС. Она помогает избежать неприятных для самолетов контактов с пернатыми. На основании данных наземного радара (а он может обнаружить стаи птиц за 100 км) пилоты выбирают безопасный путь, обходя скопление пернатых. Хотя радиоэхо от птиц наблюдали еще до войны, сделать окончательный вывод о том, что большинство точечных «ангелов» (сигналы от них напоминают эхосигналы от самолетов) – это отражение от птиц, смогли только в 60-х годах. Столь длительный срок поиска истины объясняется сложностью проблемы. Слишком многими причинами вызываются «ангелы».

Одна из причин появления «ангелов» – насекомые. Да, насекомые, а вернее, радиолокационные отражения от них, тоже озадачивали операторов. То, что насекомые, как и птицы, способны отражать радиоволны,заметили в конце 50-х годов. Однако этой версии поверили далеко не все. Действительно, визуально трудно убедиться, есть ли в том направлении, откуда пришел отраженный сигнал насекомые или нет? Споры продолжались до середины 60-х годов, пока наконец, все не убедились, что основная причина «ангелов» – все-таки отражение от насекомых. Причем отраженный сигнал может дать отметку на экране даже при весьма незначительной концентрации мошек (одно насекомое на 10 000 кубических метров). Крошечный москит и самолет, вещи, казалось бы, несовместимые. Но для современных РЛС оба они – объекты наблюдения.

Радиолокационные свойства сигналов, отраженных от птиц и насекомых, интересуют не только орнитологов и энтомологов, но и разработчиков армейских радаров. Для них появились новые цели – разного рода лёгкие, беспилотные летательные аппараты с дистанционным управлением, так называемые «воздушные роботы», предназначенные в основном для разведывательных целей.

Эти летательные средства не намного превосходят в скорости пернатых, да и отражённый сигнал от них невелик. Не исключено, что иногда оператору придётся поломать голову, где сигнал от дельтаплана, а где от птичек и мошкары.

Радиолокационные «ангелы» возникают и в чистом небе, хотя визуально в нём ничего не обнаруживается: ни насекомых, ни птиц.

Если бы человек мог видеть в радиодиапазоне, наша атмосфера не была бы для него такой прозрачной. Она походила бы на воду (словно смотришь со дна бассейна), по поверхности которой пробегают волны, рябь, всевозможные вихри. Причина – в неоднородности атмосферы. Неоднородности – не только взвешенные в атмосфере частицы пыли, а главным образом хаотически малые сгущения и разрежения воздуха (флуктуации плотности), которые приводят к изменению коэффициента преломления.

Радиоволны рассеиваются в таких неоднородностях атмосферы, и часть из них улавливается антенной локатора. Их мощности бывает достаточно, чтобы вызвать засветку на экране индикатора. Так возникают «ангелы» при совершенно прозрачной атмосфере. На небе ни облачка, а на индикаторе «ангелы».

В отличие от микронеоднородностей, на которых рассеивается свет, невидимые глазом макронеоднородности, на которых рассеиваются радиоволны, не существуют постоянно. Но они возникают довольно часто и могут иметь причудливую конфигурацию: и многокилометровые по высоте столбы, и горизонтальные полосы, и синусоидальные кривые, и профили морских волн с опрокидывающимися гребнями, и ряд концентрических окружностей, словом – любой фантазии природы, воплощённой в изменениях плотности атмосферы.