Как британские радары обеспечили победу в Битве за Британию
Содержание:
«С самого начала британцы имели исключительное преимущество, которое так и не было сбалансировано в течение всей войны»,
— говорил о системе ПВО Великобритании немецкий ас А. Галланд. Да, британское чудо-оружие «боши» явно недооценили. Как работали британские радары и что представляла собой «система Даудинга», — сейчас расскажем.
Невидимые лучи
То, что англичане в ходе Битвы за Британию использовали радары ПВО, не стало сюрпризом для немцев. Масштабные работы по монтажу радарных вышек на южном и восточном побережье Великобритании немецкая разведка заметила.
С мая по август 1939 года дирижабль LZ130 «Граф Цеппелин II» совершал полёты вдоль британского побережья Северного моря для проведения исследований. LZ130 провёл серию радиометрических испытаний и сделал фотографии строящихся сооружений. Немецкие источники сообщают, что были обнаружены сигналы 12-метровых радиоволн, и одним из предположений о предназначении вышек было
«создание англичанами радара ПВО раннего предупреждения».
Радарная станция
Нацисты и сами разрабатывали системы раннего предупреждения, но их радиолокаторы работали на гораздо более коротких волнах. По мнению немецких учёных, двенадцатиметровая волна не годилась для этих целей. Последние сомнения немцев о назначении вышек развеялись после того, как в Дюнкерке была захвачена английская мобильная радарная установка GL Mk. I. Трофей тщательно изучили, поняли его предназначение, и, сравнив характеристики сигнала с зафиксированными при исследовании в 1939 году, сделали правильный и однозначный вывод, для чего нужны эти сооружения на побережье.
Нацистские лётчики с самого начала Битвы за Британию были предупреждены, что
«даже если вы укрыты облаками, противник знает о вашем присутствии».
Тем не менее люфтваффе не предпринимало каких-либо мер для противодействия английским радарам. Несмотря на то, что станции ПВО располагались непосредственно на побережье Ла-Манща, не были замаскированы и, казалось бы, являлись предельно уязвимыми для ударов немецкой авиации, им уделялось минимальное внимание.
Зато к моменту начала Битвы за Британию первое практическое применение радара в системе ПВО предприняли именно немцы. Восемнадцатого декабря 1939 года 24 британских бомбардировщика должны были атаковать цели в Вильгельмсхафене. Операторы немецких радарных установок «Фрейя» обнаружили островитян на расстоянии 113 км от цели и навели на них истребители ПВО. Двенадцать английских самолётов были сбиты в воздушном бою, шесть повреждённых бомбардировщиков сели на вынужденную посадку, не дотянув до аэродромов.
Это не работает
Несмотря на очевидный успех, немцы, однако, сомневались в практической ценности использования радара. По их мнению, обработка потока входящей информации в том виде, в котором её предоставляли радары, и передача данных конечным исполнителям были слишком трудоёмким и длительным процессом.
Определение дистанции на экране радара
В условиях массированных налётов объём входящей информации будет настолько большим, что времени на его обработку, анализ и принятие решений у англичан попросту не будет. Максимум, что может дать использование радаров, как считали в Германии, — это предупредить население о грядущем налёте, чтобы гражданские лица могли укрыться в бомбоубежищах.
На самом деле немцы даже преуменьшали сложности, которые предстояло преодолеть англичанам.
Все радарные станции были интегрированы в общую систему. Одна и та же группа самолётов противника одновременно наблюдалась несколькими радарами, а этих групп было, как правило, несколько. При этом характеристики локаторов, помехи, погрешности, разная квалификация персонала в результате давали различную информацию об одной и той же группе. Всё это многократно увеличивало поток входящих данных от системы. Но это было ещё не всё. Помимо информации от приборов, имелся не менее мощный и не менее важный поток сведений от постов воздушного корпуса наблюдателей. Был ещё и третий поток, о котором немцы не знали, но который англичанам приходилось учитывать, — данные о собственных самолётах, поднятых в воздух и действующих в зоне радарного покрытия.
Все эти сведения могли передаваться исключительно по телефону или по радио в виде координат, условных символов и цифр. При этом весь массив информации постоянно обновлялся. Данные должны были быть обработаны, преобразованы в удобоваримый для анализа вид, переданы органам, принимающим решение, и только после этого ими можно было воспользоваться для перехвата.
Затем информацию следовало передать исполнителям, обеспечив при этом запас времени, необходимый лётчикам, чтобы достигнуть заданной позиции. В 1940 году немцы не могли даже вообразить себе масштаб мероприятий, который требовался, чтобы выполнить эту задачу в сжатые сроки.
Англичане сделали это на практике, и тут главная заслуга принадлежит командующему Истребительным командованием маршалу авиации сэру Хью Даудингу. Он первым представил себе, как должна выглядеть работоспособная система обработки информации, и сумел воплотить её в жизнь без использования компьютеров.
То, что сегодня может сделать далеко не самая мощная ЭВМ, в 1940 году исполнялось сотнями людей, занятыми обработкой и интерпретацией данных.
Как это работало
Всё начиналось с обнаружения группы немецких самолётов с помощью радара. Оператор приёмника определял пеленг и дистанцию до цели. На каждой приёмной башне было два ряда приёмников — верхний и нижний, разница в принятом сигнале между ними позволяла определить высоту цели. Количество самолётов в группе оценивалось оператором по мощности отражённого сигнала или по частоте биения эхо-сигналов.
Оценка численности была приобретаемым навыком, и её точность улучшалась по мере получения оператором опыта.
Дальше сведения передавались «плоттерам», которые наносили метку на карту. Серия измерений давала приблизительную траекторию движения авиагруппы, которая передавалась по телефону в центр обработки данных. Передавалась голосом, поэтому личный состав, проходивший службу в структуре «системы Даудинга», должен был иметь безупречный английский язык, хорошую дикцию, отличный слух и говорить без акцента — во избежание погрешностей при передаче информации.
Работа требовала спокойствия и педантичности, поэтому основную черновую деятельность во время функционирования системы выполняли женщины из Английской вспомогательной службы, они наиболее соответствовали этой задаче.
Треки, обозначающие группы целей
Главным элементом в «системе Даудинга» была так называемая фильтрационная комната при штабе Истребительного командования. Вся первичная информация от радарных пунктов и центров управления наблюдения стекалась туда. «Рабочий отрезок» времени состоял из 15 минут, разбитых на три пятиминутных сектора, обозначенных своими цветами. Все радарные станции и все центры управления наблюдением привязывали свои доклады к сектору часов.
Вся информация визуализировалась на столах в виде цветных маркеров. Цвет обозначал отрезок времени получения данных, на маркер с помощью магнитов наносилась информация: высота, количество самолётов в группе. Отметки крепились на оперативную карту в соответствии с полученными координатами. Несколько маркеров, соответствующих одной цели, образовывали протяжённый трек на карте.
«Фильтраторы» за работой
Главная проблема заключалась в том, что одной группе немецких самолётов соответствовало несколько треков, число которых могло доходить до десяти, с самыми разными параметрами. Виной этому были неизбежные погрешности и ошибки в работе операторов и наблюдателей, а также доклады об одной и той же группе, поступавшие с разных станций и пунктов наблюдения.
За всем этим бардаком наблюдали так называемые фильтраторы — ключевые работники системы. Их задачей было, основываясь на своей интуиции, опыте и в значительной степени удаче, определить «истинный» трек, соответствующий по своим характеристикам реальной группе целей.
На выявление «истинного трека» у «фильтратора» было всего несколько минут, поскольку вражеские самолёты неотвратимо приближались к побережью.
После того, как трек был выбран, информацию о нём направляли в оперативные комнаты Истребительного командования и истребительных групп. Кроме этого, из фильтрационной комнаты в оперативные поступали сведения о местонахождении своих самолётов, которые получали методом радиопеленгации, — английские машины передавали специальный радиосигнал опознавания свой/чужой.
Маркеры операционной комнаты. Показывает, что 25 самолетов противника на высоте 20 000 футов (6,1 км) перехватываются 92-й и 72-й эскадрильями. Цвет цифр обозначения высоты соответствует сектору часов на момент получения информации
Отфильтрованная информация направлялась конкретным исполнителям — в штабы истребительных групп. Каждая из истребительных групп, с 10-й по 13-ю, отвечала за защиту определённой части территории Великобритании. В штабе каждой группы была своя оперативная комната, в которой размещалась карта территории, представляющей интерес для этой конкретной группы.
Поскольку информация была предварительно отфильтрована и обновлялась не так часто, как на первом этапе, для визуализации было принято несколько более простое маркерное решение. Небольшие деревянные блоки с метками устанавливались на карте для указания местоположения различных групп самолётов, обозначенных идентификационным номером, созданным в комнате фильтра. На блоках располагались метки количества машин, высоты полёта и данные о направленных на перехват эскадрильях. Цвет меток высоты совпадал с цветом сектора часов на момент получения информации, что позволяло операторам комнаты понимать необходимость обновления данных.
Перед руководителем Истребительного командования и командирами групп имелась ясная и понятная картина обстановки в воздухе над Великобританией в реальном времени, позволяющая принимать взвешенные и разумные решения. «Система Даудинга» позволяла англичанам наиболее рационально использовать ограниченные ресурсы Истребительного командования, увеличивало время реакции на угрозу. Благодаря этому англичане не должны были держать свои истребители в воздухе, тратя топливо и утомляя пилотов. Эскадрильи вылетали с конкретным заданием, после выполнения которого немедленно возвращались на свои базы.
В 90% вылетов английские пилоты вступали в бой с противником, в то время как без использования этой системы процент удачных перехватов стремился к 30%.
Для достижения аналогичного результата без системы ПВО островитяне должны были бы иметь в три раза больше самолётов. Благодаря слаженной работе сотен специалистов британские лётчики вступали в бой с противником, заранее зная о его появлении, эскадрильи, заблаговременно выводимые в точку перехвата, успевали занять удобную для атаки противника позицию с превышением по высоте.
Немецкий ас А. Галланд, командовавший во время Битвы за Британию одной из немецких истребительных эскадр, вспоминал:
«С самого начала британцы имели исключительное преимущество, которое так и не было сбалансировано в течение всей войны. Этим преимуществом была их радиолокационная сеть и система управления радиолокаторами и истребителями. Это оказалось для нас очень горьким сюрпризом. У нас не было ничего подобного. Мы не могли сделать ничего другого, кроме как нанести удар в лоб против исключительно хорошо организованной и решительной обороны Британских островов».
