In de Sovjet-Unie ging de Gneiss-2-radar in serieproductie tijdens de Grote Patriottische Oorlog, dit gebeurde in 1942. Deze luchtvaartradar werd geïnstalleerd op de volgende vliegtuigmodellen: de Pe-2 tweezits duikbommenwerper, de Pe-3 zware tweemotorige jager, evenals de Douglas A-20-bommenwerpers, die vanuit de Verenigde Staten aan de USSR werden geleverd Staten onder het Lend-Lease-programma. In totaal werden in de Sovjet-Unie meer dan 230 stations van dit type geassembleerd.
In 1932 werden de orders voor de ontwikkeling van detectieapparatuur voor vliegtuigen overgedragen van het Militair-Technisch Directoraat van het Rode Leger naar het Hoofd Artillerie Directoraat (GAU) van het Volkscommissariaat van Defensie. GAU heeft, met toestemming van het hoofddirectoraat van de elektrische laagspanningsindustrie, het centrale radiolaboratorium in Leningrad opgedragen experimenten te organiseren om de mogelijkheid te testen om gereflecteerde radiogolven te gebruiken om luchtdoelen te detecteren. Een overeenkomst tussen hen werd gesloten in 1933 en al op 3 januari 1934 werd het vliegtuig in de praktijk gedetecteerd met behulp van een radar die werkte in een continue stralingsmodus. Hoewel het vliegtuig slechts op een afstand van 600-700 meter werd gevonden, was de detectie zelf een succes en droeg het bij aan de oplossing van de verdere verdedigingstaak. Het experiment dat in 1934 werd uitgevoerd, wordt beschouwd als de geboortedag van de Russische radar.
Tegen 1939 werd een wetenschappelijke en experimentele basis gecreëerd aan het Leningrad Institute of Physics and Technology (LPTI), dat zich bezighield met radiogolven. Tegelijkertijd werd onder leiding van Yu. B. Kobzarev (in de toekomstige academicus), een mock-up gemaakt van de "Redut" -impulsradar, in de toekomst de eerste seriële Sovjet-radar. De oprichting van dit radarstation was een belangrijke stap voorwaarts, omdat het het niet alleen mogelijk maakte om luchtdoelen op grote afstand en op bijna alle mogelijke hoogten te detecteren, maar ook om continu het azimut, de vliegsnelheid van doelen en hun bereik te bepalen. Bovendien kon het met cirkelvormige synchrone rotatie van beide antennes van dit station afzonderlijke vliegtuigen en groepen vliegtuigen detecteren die in de lucht waren op verschillende afstanden en verschillende azimuts binnen het dekkingsgebied, en hun bewegingen met onderbrekingen in de tijd volgen (één antennerotatie).
Dankzij verschillende van dergelijke radars, die onder de aanduiding "RUS-2" (vliegtuigradiodetector) in gebruik werden genomen, kon het luchtverdedigingscommando de dynamiek van de luchtsituatie in een gebied met een straal tot 150 kilometer volgen (nauwkeurigheid op een afstand van 1,5 kilometer), het tijdig bepalen van de vijandelijke troepen in de lucht en het voorspellen van hun bedoelingen. Voor wetenschappelijke en technische bijdrage aan de ontwikkeling van de eerste binnenlandse radar voor vroegtijdige waarschuwing, die in 1941 in massaproductie werd genomen, ontvingen Yu. B. Kobzarev, P. A. Pogorelko en N. Ya. Chernetsov in 1941 de Stalin-prijs.
Vroege waarschuwingsradar "RUS-2"
Het is heel natuurlijk dat naast de oprichting van de eerste stationaire langeafstandsradars, er in de USSR werd gewerkt aan het maken van radars die op oorlogsschepen en vliegtuigen konden worden geïnstalleerd. De ontwikkeling van de eerste Sovjet-vliegtuigradar, aangeduid als "Gneiss-2", werd al in evacuatie uitgevoerd. Het werk aan de oprichting van een radar in de lucht stond onder leiding van Viktor Vasilyevich Tikhomirov, die in 1939 bij NII-20 kwam werken (tegenwoordig is het het All-Russian Research Institute of Radio Engineering). Nadat hij cum laude afstudeerde aan het instituut, trad hij snel toe tot het team van deze defensie-onderneming en nam hij deel aan de aanpassing en levering van de eerste binnenlandse langeafstandsradar, die onder de aanduiding "RUS-2" in gebruik werd genomen in 1940.
Het is vermeldenswaard dat, volgens de schattingen van het Research Institute of the Radio Industry, die werden uitgevoerd in 1940, de luchtvaartradar, gecreëerd op basis van de technologieën van zijn tijd, samen met kabels en voedingen, had moeten hebben woog maar liefst 500 kg. Het plaatsen van dergelijke uitrusting aan boord van de bestaande Sovjet-eenzitsjagers was niet mogelijk. Bovendien vergde de werking van een dergelijke radar continu onderhoud (op het niveau van de ontwikkeling van radiotechniek in die jaren was er geen sprake van automatisering van het proces), wat de piloot zou afleiden van het pilootproces zelf. De uitweg uit deze situatie was de installatie van een luchtvaartradarstation op een vliegtuig met meerdere zitplaatsen. Hier hebben Sovjet-ingenieurs het wiel niet opnieuw uitgevonden en hun Britse collega's kwamen eerder tot dezelfde beslissing. Op voorstel van de testpiloot van het Air Force Research Institute S. P. Suprun zou de Pe-2 duikbommenwerper kunnen dienen als drager van de eerste Sovjetradar, die de Sovjetindustrie eind 1940 overschakelde op serieproductie.
Begin 1941 werd een werkend model van een radar aan boord geassembleerd in het Research Institute of the Radio Industry, en het station kreeg de aanduiding "Gneiss-1". De eerste binnenlandse luchtvaartradar bleek natuurlijk onvolmaakt en onvolledig. Bovendien was tijdens de experimenten en tests de hele voorraad klystron-oscillatorlampen met een centimeterbereik, die het hart van de boordradar vormden, opgebruikt en was er gewoonweg nergens om de productie van nieuwe lampen te bestellen. Het uitbreken van de Grote Patriottische Oorlog dwong veel industriële Sovjet-ondernemingen, waaronder de elektrische en radio-industrie, om naar het oosten te evacueren. Onder de evacués was de ontwikkelaar van klystrons - NII-9. De specialisten en apparatuur van dit onderzoeksinstituut stonden verspreid over verschillende fabrieken en het instituut zelf hield eigenlijk op te bestaan. Ook het Radio Industry Research Institute werd ontruimd en de nodige test- en laboratoriumfaciliteiten moesten op een nieuwe locatie in Sverdlovsk worden herbouwd.
De evacuatie van NII-20 naar Barnaul begon in juli 1941. Op een nieuwe locatie, bijna helemaal opnieuw in zeer moeilijke omstandigheden met een catastrofaal tekort aan benodigde instrumenten en opgeleid personeel onder leiding van Tikhomirov, werd het eerste radarstation voor de binnenlandse luchtvaart gecreëerd, dat de aanduiding "Gneiss-2" kreeg. In slechts een paar maanden tijd was het mogelijk om prototypes van het station te testen, die als succesvol werden erkend, waarna de eerste boordradars naar voren gingen.
Een set apparatuur voor de boordradar "Gneiss-2"
Het tempo van het werk aan de oprichting van het eerste Sovjet-luchtvaartradarstation kan worden beoordeeld aan de hand van de volgende feiten. De apparatuur is vervaardigd zonder te wachten op de volledige vrijgave van de documentatie. De installatie van de radar werd uitgevoerd volgens het basisschema van werk en schetsschetsen, het wegwerken van de optredende defecten en het direct aanbrengen van wijzigingen. Als resultaat van de geleverde inspanningen was het eerste "vlucht" -model van de Gneiss-2-radar eind 1941 gereed. Het stralingsvermogen van het station was 10 kW, het werkte met een golflengte van 1,5 meter.
In januari 1942 werd op het vliegveld bij Sverdlovsk de Gneiss-2-radar geïnstalleerd op de Pe-2-bommenwerper. Het testen van het station begon kort daarna. Het is vermeldenswaard dat de bedieningselementen en indicator van de boordradar "Gneiss-2" zich in de cabine van de radar bevonden (deze plaats was voorheen bezet door de navigator), en sommige radareenheden waren geïnstalleerd in de cockpit van de radiotelegrafist. Als gevolg van dergelijke veranderingen veranderde het vliegtuig in een tweezitter, wat de gevechtscapaciteiten van het voertuig enigszins verminderde. Parallel met de beoordeling van de prestaties van de nieuwe radar, die op dat moment nog experimenteel was, was er een proces van het uitwerken van tactieken en methoden voor gevechtsgebruik van vliegtuigen uitgerust met een radarstation. De hoofdrol voor een dergelijk vliegtuig was die van een nachtjager.
Het werk aan de oprichting van het station werd persoonlijk geleid door V. V. Tikhomirov, E. S. Stein werkte aan dit project van de luchtmacht. Bij het testen van het station werd de Sovjet SB-bommenwerper als doelwit gebruikt. Het afstellen en debuggen van de radarapparatuur werd de klok rond uitgevoerd, de ingenieurs werkten direct op het vliegveld. Het proces van het controleren van antennes van verschillende typen vond plaats, apparatuurstoringen werden geëlimineerd en er werden wijzigingen aangebracht in het ontwerp van het station. In de loop van het werk was het mogelijk om de "dode zone" van de radar te verminderen tot 300 meter en vervolgens tot 100 meter, en om de betrouwbaarheid van de werking ervan te verbeteren. Tegelijkertijd begrepen het personeel en management van NII-20 het belang van het maken van een dergelijke radar. Het arbeidsenthousiasme van ingenieurs en gewone arbeiders maakte het mogelijk om in de moeilijke dagen van de oorlog, zelfs vóór de voltooiing van veldtests, de eerste serie van 15 Gneiss-2-radars vrij te geven voor het uitrusten van Pe-2- en Pe-3-gevechtsvliegtuigen. Het eerste gevechtsgebruik van vliegtuigen uitgerust met een binnenlandse radar vond plaats eind 1942 in de buurt van Moskou.
Pe-2 met radar "Gneiss-2"
In juli 1942 kon het station "Gneiss-2" de staatstests met succes doorstaan. Het tempo van ontwikkeling en inbedrijfstelling van zo'n complex product in oorlogstijd was indrukwekkend. In januari 1942 werd de eerste luchtradar op de Pe-2 geïnstalleerd en begon het testproces. Al eind 1942 namen vliegtuigen uitgerust met de Gneiss-2-radar deel aan gevechtsmissies in de buurt van Moskou en namen vervolgens deel aan de Slag om Stalingrad. Op 16 juni 1943 werd het station officieel goedgekeurd door de Sovjet-luchtmacht. In 1946 ontving Tikhomirov de tweede Stalin-prijs voor de ontwikkeling van de Gneiss-2 luchtvaartradar.
Tijdens de in juli 1942 voltooide staatstests werden de volgende resultaten verkregen:
- detectiebereik van luchtdoelen zoals bommenwerper - 3500 meter;
- richtnauwkeurigheid in hoekcoördinaten ± 5 graden;
- de minimale vlieghoogte bij het zoeken naar een vijand is 2000 meter (de minimale hoogte waarop de problemen in verband met de weerkaatsing van radiogolven vanaf het aardoppervlak verdwenen).
Aan het einde van 1942, tijdens de meest intense tijd van de Slag om Stalingrad, vertrok Tikhomirov, samen met een groep ontwikkelaars, naar het toneel van de vijandelijkheden. Hier waren ingenieurs bezig met de installatie en afstelling van radar op Pe-2-bommenwerpers. Tikhomirov vloog zelf vaak als operator van de Gneiss-2-radar en instrueerde de piloten persoonlijk. De vliegtuigen uitgerust met Tikhomirov werden door het Sovjetcommando gebruikt om de "luchtbrug" te blokkeren die de Luftwaffe probeerde te leveren voor het leveren van verschillende vracht aan de Paulus-groepering die bij Stalingrad was omsingeld. Zo droeg het eerste Sovjet-radarvliegtuig in de lucht bij aan de nederlaag van de nazi's aan de oevers van de Wolga. Acceptatietests van Pe-2-vliegtuigen met de Gneiss-2-radar vonden al plaats in 1943, ze vonden plaats in de buurt van Leningrad.
In de periode van februari tot mei 1943 werden vliegtuigen uitgerust met de Gneiss-2-radar gebruikt in het luchtverdedigingssysteem van Leningrad. Ze maakten deel uit van het 24th Guards Fighter Aviation Regiment van het Second Air Defense Corps. Bij het onderscheppen van luchtdoelen werden nachtjagers met behulp van de grondgebaseerde early warning radar RUS-2 naar het doel geleid en bij het naderen van vijandelijke vliegtuigen gebruikten ze hun boordradars. Nadat hij een luchtdoel had gedetecteerd, gaf de operator van de radar aan boord "Gneiss-2" de nodige instructies aan de piloot voor toenadering tot het doel.
A-20G met radar "Gneiss-2"
In 1943 werd een verbeterde versie van de radar gemaakt in de USSR, die de aanduiding "Gneiss-2M" kreeg. Op dit station werden nieuwe antennes gebruikt, die het mogelijk maakten om niet alleen luchtdoelen, maar ook vijandelijke oppervlakteschepen te detecteren. In het najaar van 1943 werd een dergelijk station getest in de Kaspische Zee, waarna het in gebruik werd genomen en in massaproductie werd genomen. In totaal werden tegen het einde van 1944 meer dan 230 radars "Gneiss-2" aan boord gemaakt bij NII-20.
Van februari tot juni 1943 werd de Gneiss-2-radar getest met de Amerikaanse A-20-bommenwerper, waarbij de mogelijkheid werd overwogen om deze als nachtjager te gebruiken. Vergeleken met de Pe-2 bommenwerper had het onder Lend-Lease geleverde vliegtuig een aantal voordelen, daarom begon al in juli 1943 de oprichting van de 56th Air Division of Long-Range Fighters. De divisie bestond uit twee regimenten (45e en 173e), bewapend met A-20 vliegtuigen. Elk regiment volgens de staat zou 32 vliegtuigen en 39 bemanningsleden hebben, daarnaast omvatte het regiment een radarbedrijf, dat was uitgerust met een RUS-2-radar voor vroegtijdige waarschuwing. Deze divisie was ondergeschikt aan de Long-Range Aviation (ADD). Vanaf mei 1944 kwamen de regimenten van de divisie aan het front en werden ze gebruikt om grote transportknooppunten te beschermen. Naast het bestrijden van vijandelijke vliegtuigen, werden vliegtuigen uitgerust met Gneiss-2 ook gebruikt in mijn- en torpedoluchtvaartregimenten om vijandelijke oppervlakteschepen te detecteren.
Naast de ingebouwde radars "Gneiss-2" en "Gneiss-2M" van onze eigen productie, werden tijdens de oorlogsjaren ook Amerikaanse radars geïnstalleerd op Sovjet-vliegtuigen. In totaal hebben de Verenigde Staten meer dan 54.000 luchtradars naar hun bondgenoten gestuurd, voornamelijk voor Groot-Brittannië. In de USSR werden 370 radarstations van twee typen geleverd: 320 - SCR-695 en 50 - SCR-718. Na het einde van de Grote Patriottische Oorlog, in de tweede helft van 1945, werd de Gneiss-5 vliegtuigradar in gebruik genomen in de USSR en in serieproductie gebracht. Als resultaat van staatstesten toonde deze radar een detectiebereik van luchtdoelen van 7 kilometer (met een beoogde vlieghoogte van 8000 meter).
