16171
19
С момента изобретения подводных лодок встала проблема связи с ними. Решило проблему радио. Но для передачи и получения данных, лодке необходимо было подняться на поверхность, выдать свое местоположение. Да и прохождение КВ радиоволн не всегда хорошее. Как передать приказ, не дожидаясь очередного сеанса связи, не демаскируя подлодку? Сумрачный немецкий гений одним из первых начал решать эту проблему.
Немецкие субмарины и радиосвязь.
Радиосвязь в Императорских военно-морских силах Германии использовалась с самого начала Первой мировой войны. Была она и на немецких подводных лодках. В своей книге «Десять лет и двадцать дней» гросс-адмирал Карл Дёниц, бывший в Первую мировую командиром субмарины, даёт следующее описание ситуации с радиосвязью на подлодках, сложившейся к 1918 году:
«Подводные лодки воевали только в одиночку. Они выходили в море, бороздили тёмные глубины, прорывались сквозь противолодочные заграждения, разыскивали противника, вступали в бой – каждая сама по себе, не поддерживая друг друга. Радиотелеграфия – единственное доступное в то время средство связи между подлодками – не позволяла наладить совместные действия. Тогда ещё не было ни длинноволновых, ни коротковолновых передатчиков. В подводном положении мы были полностью отрезаны от мира, и чтобы передать длинноволновый сигнал, находясь на поверхности воды, необходимо было наскоро натянуть между двумя мачтами антенну. Сигнал, несмотря на используемую максимальную мощность, был очень слабым и передавался на небольшое расстояние. А во время его передачи подводная лодка находилась в состоянии лишь частичной готовности к погружению, то есть, была более чем обычно, уязвима для атаки противника, в то время как сама вообще не могла атаковать».
Став командующим подводными силами кригсмарине, Карл Дёниц приложил максимум усилий для их развития. Одной из своих основных задач он считал организацию управления действиями подлодок, которая была бы невозможна без наличия высококачественной радиосвязи, позволяющей командирам лодок принимать радиограммы из штаба подводной войны и следовать его указаниям.
Как же была организована радиосвязь на немецких подводных лодках? Она делилась на три диапазона: коротковолновая (КВ), средневолновая (СВ) и сверхдлинноволновая (СДВ). Связь в КВ-диапазоне являлась основной, так как она позволяла не только осуществлять приём радиограмм, но и передавать сообщения в штаб подводных сил. Средневолновая связь служила в основном для радиообмена между лодками и использовалась крайне редко. Связь СДВ-диапазона считалась дублирующей по отношению к коротковолновой. Однако у сверхдлинных волн имелось одно очень важное преимущество: они обладали способностью проникать сквозь водную среду. Это позволяло немецким подводным лодкам, во-первых, принимать радиосообщения на небольшой глубине под водой – в отличие от сообщений, переданных на коротких волнах, для приёма которых лодка должна была всплыть. Во-вторых, СДВ-связь позволяла осуществлять уверенный приём радиограмм в любое время суток и любое время года в отдалённых от Европы районах земного шара, т.к. она была куда менее зависима от ионосферных явлений по сравнению с коротковолновой. В ходе Второй мировой войны, когда зона действия немецких субмарин расширилась до пределов Южной Атлантики, а крейсерские подводные лодки стали совершать походы в Индийский океан вплоть до берегов Японии, важность СДВ-связи ещё более возросла.
«Подводные лодки воевали только в одиночку. Они выходили в море, бороздили тёмные глубины, прорывались сквозь противолодочные заграждения, разыскивали противника, вступали в бой – каждая сама по себе, не поддерживая друг друга. Радиотелеграфия – единственное доступное в то время средство связи между подлодками – не позволяла наладить совместные действия. Тогда ещё не было ни длинноволновых, ни коротковолновых передатчиков. В подводном положении мы были полностью отрезаны от мира, и чтобы передать длинноволновый сигнал, находясь на поверхности воды, необходимо было наскоро натянуть между двумя мачтами антенну. Сигнал, несмотря на используемую максимальную мощность, был очень слабым и передавался на небольшое расстояние. А во время его передачи подводная лодка находилась в состоянии лишь частичной готовности к погружению, то есть, была более чем обычно, уязвима для атаки противника, в то время как сама вообще не могла атаковать».
Став командующим подводными силами кригсмарине, Карл Дёниц приложил максимум усилий для их развития. Одной из своих основных задач он считал организацию управления действиями подлодок, которая была бы невозможна без наличия высококачественной радиосвязи, позволяющей командирам лодок принимать радиограммы из штаба подводной войны и следовать его указаниям.
Как же была организована радиосвязь на немецких подводных лодках? Она делилась на три диапазона: коротковолновая (КВ), средневолновая (СВ) и сверхдлинноволновая (СДВ). Связь в КВ-диапазоне являлась основной, так как она позволяла не только осуществлять приём радиограмм, но и передавать сообщения в штаб подводных сил. Средневолновая связь служила в основном для радиообмена между лодками и использовалась крайне редко. Связь СДВ-диапазона считалась дублирующей по отношению к коротковолновой. Однако у сверхдлинных волн имелось одно очень важное преимущество: они обладали способностью проникать сквозь водную среду. Это позволяло немецким подводным лодкам, во-первых, принимать радиосообщения на небольшой глубине под водой – в отличие от сообщений, переданных на коротких волнах, для приёма которых лодка должна была всплыть. Во-вторых, СДВ-связь позволяла осуществлять уверенный приём радиограмм в любое время суток и любое время года в отдалённых от Европы районах земного шара, т.к. она была куда менее зависима от ионосферных явлений по сравнению с коротковолновой. В ходе Второй мировой войны, когда зона действия немецких субмарин расширилась до пределов Южной Атлантики, а крейсерские подводные лодки стали совершать походы в Индийский океан вплоть до берегов Японии, важность СДВ-связи ещё более возросла.
Основным приёмником сверхдлинных волн на немецких подводных лодках был T3PLLä38. Производимый компанией «Телефункен», он использовался до самого конца войны.
×
Общий вид радиоприемника T3PLLä38. На настроечной шкале видны пять диапазонов: 70–150 кГц, 150–350 кГц, 350–640 кГц, 640–1200 кГц, 15–33 кГц.
Он был связан с гирокомпасом и расположенной на рубке подводной лодки выдвижной рамочной антенной СДВ/ДВ-диапазонов, которая вращалась на 360°. Услышав интересующий его сигнал, радист по шкале, встроенной в стол и показывавшей данные с гирокомпаса, мог определить пеленг на источник сигнала.
Немецкие СДВ-радиостанции
К началу войны в распоряжении кригсмарине уже имелись СДВ-радиостанции, самой мощной из которых была «Науэн» (Nauen), находившаяся в одноименном районе в Бранденбурге. Однако она уже тогда считалась устаревшей и по своим показателям не устраивала немецкий флот, а модернизировать её не представлялось возможным: для постройки нового сверхдлинноволнового передатчика требовалась бы дополнительная территория площадью минимум три квадратных километра. На этом месте, кроме СДВ-станции, уже находились и коротковолновые передатчики со своими антеннами, и возможности для монтирования новых крупных конструкций попросту не было. В 1941 году неподалёку от городка Кальбе (Kalbe) в Саксонии было начато строительство нового сверхдлинноволнового передатчика, который по своей мощности и производительности должен был наголову превзойти всех своих предшественников и потому получил название «Голиаф».
Строительство «Голиафа»
Город Кальбе, расположенный на реке Мильде (Milde), был выбран для месторасположения новой радиостанции не случайно: местная почва с повышенной влажностью создавала хорошие условия для заземления. Наличие неподалёку от Кальбе крупного железнодорожного узла, а также развитая дорожная сеть упрощали доставку необходимых стройматериалов. Основным подрядчиком была немецкая фирма «Карл Лоренц АГ» (Carl Lorenz AG), победившая в тендере на постройку новой радиостанции, объявленном строительным отделом кригсмарине. Компания была одним из крупнейших немецких производителей электротехники и электроники того времени. В годы войны эта фирма выпускала радиоприёмники, магнитофоны, радиостанции, радиолокаторы и даже системы шифрования. Помимо «Карл Лоренц АГ», в создании «Голиафа» участвовала крупная строительная компания «Людвиг Шнайдер» (Ludwig Schneider), а также многие другие немецкие фирмы. Главным конструктором станции был назначен доктор Фриц Гутцман (Fritz Gutzmann).
Рабочие чертежи будущей радиостанции были завершены в ноябре 1940 года. В дальнейшем доктор Гутцман практически не покидал место строительства, решая прямо на месте все возникающие трудности. Как и на многих других стройках Третьего рейха, широко применялся труд военнопленных – французских и советских, и если первые выполняли в основном квалифицированные работы и питались в немецких столовых, то вторых использовали для самых тяжёлых физических работ. Первая партия из 300 советских пленных была доставлена прямо с фронта в вагонах для перевозки скота. Когда открыли двери, выяснилось, что восемь из них уже умерли, а остальные были в тяжёлом состоянии. Смертность по причине непосильного труда и скудного питания была высокой. Умерших военнопленных хоронили за оградой местного кладбища. Строительство «Голиафа» велось более двух лет, круглосуточно и без выходных. Оно было усложнено высоким уровнем грунтовых вод, создававших большие проблемы – особенно при рытье котлованов и подвалов под здания. В ходе этих работ использовался экскаватор весом свыше 50 тонн, который был установлен на специальную деревянную несущую конструкцию. Дорожная сеть в районе Кальбе была хорошо развита, однако перед началом строительства дороги были посыпаны доменным шлаком, чтобы улучшить их пропускную способность. Шоссе от Кальбе до бывшего местонахождения «Голиафа» местные жители и поныне называют «черным».
«Голиаф» начинает работу
Территория строительства и бараки для военнопленных были под постоянной охраной. Для всех строителей и инженеров действовала пропускная система. Площадь стройки занимала около 240 га, была полностью огорожена двухметровым забором из колючей проволоки и опоясана широким рвом. В строительных работах участвовало более 1000 человек, из них примерно половина была военнопленными. Охрана состояла из ландштурмистов и солдат.
Весной 1943 года, после 27 месяцев строительства, «Голиаф» был введён в эксплуатацию. Общая стоимость объекта, включая все технические устройства, здания и территорию, составила примерно 15 миллионов рейхсмарок. После ввода «Голиафа» в строй начальником станции стал специалист из отдела радиосвязи кригсмарине Карл Вракмайер (Karl Wrackmeyer).
Конструктивно станция состояла из двух частей: надземной и подземной. Надземная часть состояла из 18 мачт, которые образовывали три шестигранника, и натянутого между ними тросового полотна. Три мачты высотой по 210 м были центральными в вершинах трёх правильных шестиугольников. От них к остальным мачтам (высота 170 м), расположенных по периметру этих шестиугольников, были натянуты тросы из стальной проволоки с алюминиевой защитной оболочкой. Именно эти тросы и образовывали основное антенное поле. При взгляде сверху эта конструкция напоминала три раскрытых зонтика. В геометрическом центре станции находился центральный антенный павильон, где располагалось основное оборудование.
Подземная часть «Голиафа» – это его заземление, представлявшее собой обширное подземное поле из оцинкованных стальных лент сечением 10×2 мм. Они расходились радиально от центральных мачт и главного павильона на глубине 2–3 метра. Всего в землю было закопано 465 км такой ленты.
Для того, чтобы передатчик можно было перенастраивать на новую частоту, широко использовались моторизованные приводы с дистанционным управлением. В таком большом масштабе это было сделано впервые в мире. Использование этих усовершенствований давало возможность в течение пяти минут настроить передатчик на любую частоту рабочего диапазона, причём, это делалось усилиями всего лишь двух специалистов. Автоматизация управления позволила ограничиться небольшим количеством сотрудников персонала, состоявшего из офицеров и матросов флота и нескольких гражданских работников. Естественно, что при организации работы станции соблюдалась максимальная секретность.
Весной 1943 года, после 27 месяцев строительства, «Голиаф» был введён в эксплуатацию. Общая стоимость объекта, включая все технические устройства, здания и территорию, составила примерно 15 миллионов рейхсмарок. После ввода «Голиафа» в строй начальником станции стал специалист из отдела радиосвязи кригсмарине Карл Вракмайер (Karl Wrackmeyer).
Конструктивно станция состояла из двух частей: надземной и подземной. Надземная часть состояла из 18 мачт, которые образовывали три шестигранника, и натянутого между ними тросового полотна. Три мачты высотой по 210 м были центральными в вершинах трёх правильных шестиугольников. От них к остальным мачтам (высота 170 м), расположенных по периметру этих шестиугольников, были натянуты тросы из стальной проволоки с алюминиевой защитной оболочкой. Именно эти тросы и образовывали основное антенное поле. При взгляде сверху эта конструкция напоминала три раскрытых зонтика. В геометрическом центре станции находился центральный антенный павильон, где располагалось основное оборудование.
Подземная часть «Голиафа» – это его заземление, представлявшее собой обширное подземное поле из оцинкованных стальных лент сечением 10×2 мм. Они расходились радиально от центральных мачт и главного павильона на глубине 2–3 метра. Всего в землю было закопано 465 км такой ленты.
Для того, чтобы передатчик можно было перенастраивать на новую частоту, широко использовались моторизованные приводы с дистанционным управлением. В таком большом масштабе это было сделано впервые в мире. Использование этих усовершенствований давало возможность в течение пяти минут настроить передатчик на любую частоту рабочего диапазона, причём, это делалось усилиями всего лишь двух специалистов. Автоматизация управления позволила ограничиться небольшим количеством сотрудников персонала, состоявшего из офицеров и матросов флота и нескольких гражданских работников. Естественно, что при организации работы станции соблюдалась максимальная секретность.
На службе кригсмарине
Радиостанция «Голиаф» оказалась самым мощным из всех длинноволновых передатчиков, использовавшихся для связи с немецкими подводными лодками во время Второй мировой войны. Если, например, передатчики в Науэне работали в диапазонах 23 кГц (мощность 200 кВт) и 16,5 кГц (мощность 300 кВт), то «Голиаф» работал в очень широком диапазоне частот от 15 до 60 кГц, что соответствует длине волны от 20000 до 5000 м, а его рабочая мощность составляла 1000 кВт.
«Голиаф» использовался и для установления постоянной и абсолютно надёжной связи между Берлином и Токио. В отличие от коротких волн, распространение которых сильно зависело от часа суток и времени года, связь с помощью этого передатчика была всегда надёжной и охватывала весь земной шар. Своя радиостанция СДВ-диапазона для связи с Европой была и в Японии, но «Голиаф» по мощности превосходил и её.
«Голиаф» использовался и для установления постоянной и абсолютно надёжной связи между Берлином и Токио. В отличие от коротких волн, распространение которых сильно зависело от часа суток и времени года, связь с помощью этого передатчика была всегда надёжной и охватывала весь земной шар. Своя радиостанция СДВ-диапазона для связи с Европой была и в Японии, но «Голиаф» по мощности превосходил и её.
Согласно статистике, эффективность приёма сообщений на подводных лодках, переданных с «Голиафа», составила 90% – и это был очень высокий показатель для техники того времени. Ежедневная загрузка станции составляла 20 часов, однако обычно через каждые шесть суток работы один день отводился на профилактические работы.
Закат Голиафа
Немецкая история «Голиафа» закончилась в 1945, и он на десятилетия выпал из поля зрения зарубежных специалистов и любителей.
Станция «Голиаф» была передовой для своего времени конструкцией. Перед главным конструктором Фрицем Гутцманом стояла задача создать передатчик, который во всём диапазоне излучаемых частот имел бы стабильно высокий КПД. Существовавшие тогда традиционные конструкции антенн с их частотой излучения в относительно узких пределах не годились, нужно было создать нечто принципиально новое. Специалисты компании «Карл Лоренц АГ» смогли решить эту проблему, остановившись на концепции множественно настраиваемой антенны, которую описал шведско-американский изобретатель Эрнст-Фредерик-Вернер Александерсон (Ernst Frederick Werner Alexanderson) ещё на заре развития радиотехники. Впервые на практике эта концепция была реализована именно при создании «Голиафа». Вместе с крахом Третьего рейха закончилась и первая, германская, часть жизни «Голиафа». На том месте, где он когда-то располагался, сейчас находятся разрушенные взрывом обломки центрального павильона, поросшие деревьями. От высоких антенных мачт не осталось ничего, кроме фундамента мачты № 8 – видимо, его просто пропустили советские подрывники. Культурный центр Кальбе взял этот кусок бетона под охрану и объявил его памятником радиостанции «Голиаф», являвшейся «новой вехой в области развития радиотехники».
Станция «Голиаф» была передовой для своего времени конструкцией. Перед главным конструктором Фрицем Гутцманом стояла задача создать передатчик, который во всём диапазоне излучаемых частот имел бы стабильно высокий КПД. Существовавшие тогда традиционные конструкции антенн с их частотой излучения в относительно узких пределах не годились, нужно было создать нечто принципиально новое. Специалисты компании «Карл Лоренц АГ» смогли решить эту проблему, остановившись на концепции множественно настраиваемой антенны, которую описал шведско-американский изобретатель Эрнст-Фредерик-Вернер Александерсон (Ernst Frederick Werner Alexanderson) ещё на заре развития радиотехники. Впервые на практике эта концепция была реализована именно при создании «Голиафа». Вместе с крахом Третьего рейха закончилась и первая, германская, часть жизни «Голиафа». На том месте, где он когда-то располагался, сейчас находятся разрушенные взрывом обломки центрального павильона, поросшие деревьями. От высоких антенных мачт не осталось ничего, кроме фундамента мачты № 8 – видимо, его просто пропустили советские подрывники. Культурный центр Кальбе взял этот кусок бетона под охрану и объявил его памятником радиостанции «Голиаф», являвшейся «новой вехой в области развития радиотехники».
Источник:
Ссылки по теме:
- Электронный мир прошлого: прадедушки и прабабушки современных гаджетов
- Каминг-аут года: Жириновский признался в своей ориентации
- На зарядку становись!
- В Финском заливе нашли советскую военную подлодку
- Физики спорят, или Кто успел, тот и запатентовал
Новости партнёров
реклама
Или они подплыли к городу, всплыли, кто-то вышел наружу и позвонил?
Поэтому используют её для передачи шифровок короткими сообщениями.
к примеру:
1 - "выпусти буй для связи"
2- п--дуйте домой
3- залпом из всех орудий
4 - на ЯПе нас рассекретили,меняйте дислокацию
5 - командир икры просил привезти
6 - на обратном пути заверните в америку за жвачкой и т. д...
В Беларуси мощный VLF-передатчик располагается в Вилейке (43-й узел связи ВМФ РФ "Вилейка" - радиостанция "Антей") вблизи Молодечно - координаты 54 27'54" N, 26 46'44" E (позывной RJH69) - передатчик служит для связи с атомными подводными лодками, а также входит в службу точного времени "Бета" - вещает в течение часа в сутки (?) на частоте около 25 кГц:
h t tp s:/ /go o. gl/maps /9nUvXMQdFXn
Резервный генератор - двигатель размером с двухэтажный дом производства компании MAN.
В момент работы передатчика, находясь в непосредственной близости, ни в коем разе нельзя прикасаться ни к чему железному. Лучше сомкнуть ноги вместе и постоять столбом, дожидаясь окончания передачи.
Подпись к фото - Радиостанция Goliath, лампа RS-301 в тележке. Другое фото Г-433
Генераторные лампы 100 квт с водяным охлаждением анода были изобретены Бонч-Бруевичем.
В 1927 г. работы М. А. Бонч-Бруевича над стокиловатт-ными лампами продвинулись настолько, что 7 мая этого года он выступил на Всесоюзном электротехническом съезде с докладом, в котором выдвинул идею постройки радиовещательной станции мощностью в 1000 КВт в антенне.
У него шкала начиналась с частоты 12 кгц, что по сути является звуком, слышимым человеческим ухом (20 - 20000гц)
Под Баку на берегу водохранилища в окружении трёх кладбищ была в/ч 40140 откуда осуществлялась связь с подводными лодками в Индийском океане.
Сообщение накапливалось на специальном носителе, а потом "выстреливалось" в эфир. Подлодка находилась на глубине и только всплывал буй-антенна. Сигнал принимался на перфоленту, дырки в которой не пробивались, а прожигались ввиду высокой скорости.
Конец ленты вставлялся в дешифратор и - на печатное устройство.
А за Покровского спасибо, напомнили :)
Я не говорил, что приём на приёмник "Волна-К" осуществлялся через всплываемый буй.
Были у нас еще приёмники Р-676 "Глубина" для работы в диапазоне СДВ.
Вот для них были антенны рамки типа ПР-1, магнитные рамки, открытые антенны через концентрический фидер или дополнительное гониометрическое устройство.
Про буй нам популярно объясняли "старшие товарищи", а что он собой представлял, думаю они и сами не знали.
Кстати про теорему Котельникова тоже приходилось слышать.
Было очень интересно. Надеюсь, автор все-таки продолжит, и расскажет и о втором, уже советском, и, может быть даже, о третьем,уже российском этапе жизни «Голиафа». :)
Для связи можно пользоваться отражением от метеорных следов. Это позволяет установить в диапазоне УКВ радиосвязь на такие большие расстояния, которые при обычных способах связи недостижимы. Польские радиолюбители, например, установили радиосвязь с использованием рассеяния от метеорных следов со своими коллегами из Греции (расстояние около 1840 км), Франции, Болгарии и др.
Возможна радиосвязь с использованием отражения от метеорных следов на расстоянии 500 2500 км, если используются передатчики с мощностью в несколько сотен ватт и направленные антенны. Если между корреспондентами отсутствует предварительная договоренность о частотах излучения и приема, то для этого вида связи используется диапазон частот 144,0...144,15 МГц. Обычно передаваемая информация записывается на магнитофонную ленту и излучается с повышенной скоростью. В радиолюбительской практике эта скорость составляет 160 знаков в минуту.
В профессиональной радиосвязи с использованием метеорного рассеяния скорость передачи достигает 4800 слов в минуту с соответствующей скоростью записи принятой информации.