Участник:zoom70:ru/Песок_эскизы
Содержание
Предпосылки к созданию
Активное внедрение радиосвязи, начавшееся еще до Первой мировой войны, позволило обеспечить коммуникацию между всеми составными частями флотов. Однако на протяжении длительного времени оставалась нерешённой проблема связи с подводными лодками, находящимися в погруженном положении. Радиоволны, которые использовались для связи, значительно ослаблялись под водой, что приводило к полной потере сигнала. Подводные лодки были вынуждены всплывать для приёма и передачи радиограмм, что приводило к их демаскированию.
Исследования в области распространения радиоволн позволили определить, что звуковые колебания и соответствующие им сверхдлинные радиоволны могут распространяться под водой на значительные расстояния и использоваться для подводной связи. Использование акустических сигналов в первой половине ХХ века не представлялось возможным ввиду сложности технических решений, в то время как радиотехника была уже достаточно развита и позволяла обеспечить связь с подводными лодками.
Основными проблемами при разработке систем подводной радиосвязи являлись значительные размеры передающих антенн, которые находились в прямой зависимости от используемой длины волны, достигавшей 10 000 м. Другая проблема была связана с необходимостью постройки передатчиков очень большой мощности, которые могли быть установлены только в специальных зданиях. Таким образом, связь с подводными лодками могла быть реализована только в одном направлении, с берега на субмарины, которые могли быть оснащены приемными антеннами небольших размеров и относительно несложными малогабаритными приёмниками.
Разработка систем свердальней связи
Еще в годы Первой мировой войны стало очевидно, что работа трансокеанических кабелей связи может быть легко нарушена противником. В качестве резервного средства были построены сверхмощные радиостанции, обеспечивавшие связь на расстоянии в тысячи километров. Одной из наиболее совершенных трансатлантических станций стала станция Гриметон (швед. Radiostationen i Grimeton)[1], расположенная на юге Швеции и построенная по проекту американца шведского происхождения Эрнста Александерсона (англ. Ernst Alexanderson). Радиостанция работала на частоте 17,2 КГц, что соответствует длине волны 17 430 метров. Передатчик имел массу около 50 тонн и выходную мощность 200 КВт. Антенное поле была построена на базе шести расположенных в линию мачт высотой 127 м, между которыми было растянуто 8 проволочных антенн. Общая длина антенного полотна составляла 2 000 м. Хотя для максимального КПД длина антенного полотна должна была быть равна длине волны, потери компенсировались увеличением мощности передатчика. Аналогичные радиостанции были построены в различных городах по всему миру.
По мере развития электроники для трансокеанической связи стали использоваться более короткие волны, для которых не требовалась постройка огромных антенн и передатчиков большой мощности. Сверхдлинноволновые передатчики стали использоваться для исследований распространения радиоволн, при этом опытным путём было обнаружено, что такие волны могут распространяться в морской воде. Таким образом сверхдлинноволновые передатчики стали использоваться для обеспечения связи с подводными лодками без их всплытия.
Проектирование и постройка Goliath
Планирование постройки сверхмощной радиостанции для связи с подводными лодками Кригсмарине началось в 1936 году, когда к северо-востоку от Кальбе-ан-дер-Милде, земля Саксония-Анхальт, было выбрано место с высокой влажностью грунта, что являлось необходимым условием для работы передающих антенн. Одновременно компанией C. Lorenz AG была начата разработка проекта передатчиков и антенн. В начале Второй мировой войны Кригсмарине располагало несколькими сверхдлинноволновыми передающими станциями аналогичного назначения, однако с увеличением необходимой дальности связи их применение становилось нецелесообразным. В связи с этим постройка радиостанции, получившей обозначение Goliath[2], имела приоритетную важность.
Проект был готов в ноябре 1940 года, его автором стал инженер Фритц Гутцман нем. Fritz Gutzmann. Для постройки была проложена специальная железнодорожная ветка, а в качестве основной рабочей силы использовались русские, польские и французские военнопленные. Строительство было начато в сентябре 1941 года, но продвигалось крайне медленно из-за заболоченности местности. Для ускорения работ вся территория будущей радиостанции площадью 240 га была окружена рвом шириной около 2 м и забором из колючей проволоки, поэтому военнопленные содержались непосредственно на стройке под охраной ландштурмовиков.
Описание конструкции
Радиостанция была построена на берегах реки Мильде, этот район характеризовался засоленностью почвы и высоким уровнем грунтовых вод. Такой грунт с повышенной электропроводностью позволял увеличить КПД антенны. При строительстве верхний слой участка был осушен и на нём построены каналы для отвода излишней влаги. Вода с антенного поля отводилась в реку. Само поле имело форму многогранника, приближенного к треугольнику, площадью около 2,5 км². На поле располагались антенные секции, образованные 18-ю мачтами с антенными полотнами, системы проводников заземления для каждой антенной секции, здание передатчика, его контур заземления, скважины для забора воды и градирни для её охлаждения.
.jpg)
Каждая антенная секция в форме правильного шестиугольника со сторонами длиной 400 м в центре имела мачту излучателя высотой 204 м, а в вершинах несущие мачты высотой 170 м. Все мачты излучателей располагались в вершинах равностороннего треугольника на расстоянии 800 м друг от друга. Каждая антенна была оснащена удлиняющими катушками, которые позволяли уменьшить длину антенн без потери мощности. Передатчик располагался в геометрическом центре антенны, между антенными секциями.
Передатчик состоял из задающего генератора, усилителя мощности, модулятора и системы охлаждения. Задающий генератор был выполнен на кварцевых резонаторах, что обеспечивало очень высокую стабильность частоты, и мог работать на 12 фиксированных частотах. Усилитель мощности имел три каскада, мощность регулировалась переключением числа включенных ламп в каждом из них. Питание осуществлялось от подстанции мощностью 15 КВт, в качестве резервного источника использовался дизель-генератор. Охлаждение ламп передатчика было выполнено по двухконтурной схеме. В первом, отводившем тепло непосредственно от ламп, циркулировала дистиллированная вода, его производительность составляла 100 000 л/час. Второй контур охлаждал воду первого контура, его насосы обеспечивали объёмный расход 150 000 л/час, вода второго контура охлаждалась в градирнях.
Приемное оборудование
На подводных лодках Кригсмарине устанавливалось различное приемное оборудование. Наибольшее распространение получил радиоприёмник Telefunken T3PLLä38, который применялся на субмаринах Type VIIC, Type IXB, Type XB и Type XXI. Он позволял вести приём в диапазоне частот от 15 до 1200 Кгц, который был разбит на пять поддиапазонов. Для приема сигналов Goliath на рубке лодки устанавливалась рамочная антенна, которая одновременно выполняла функции приемной антенны радиопеленгатора. Сам приёмник располагался в радиорубке и сопрягался с шифровальной машиной Enigma.
История применения
Весной 1943 года постройка радиостанции была завершена. Её мощность составляла 1 000 Квт, что делало Goliath самой мощной в мире. Передатчик мог работать в диапазоне от 15 до 60 кГц, однако большую часть времени работал на 16,55 кГц. На передачу чаще всего использовался радиотелеграф, хотя теоретически допускалась работа телетайпом или голосом. Телеграфный сигнал принимался подводными лодками на расстоянии 9 800 км при погружении на глубину 12 м.
Радиостанция имела очень высокие эксплуатационные характеристики и удобство обслуживания. Перестройка частоты осуществлялась силами всего двух человек, а ежедневная работа на передачу составляла 20 часов. Каждые шесть суток передатчик отключался на 24 часа для обслуживания. Несмотря на интенсивные налёты авиации союзников, они не рассматривали Goliath в качестве цели, а использовали его в качестве ориентира.
Незадолго до окончания войны весь персонал радиостанции был переведен на другую позицию. Документы были сожжены, а передатчик, антенны и другие сооружения были заминированы Однако уничтожить Goliath не удалось из-за стремительного наступления союзников. 11 апреля 1945 года американцы захватили территорию станции, которая была превращена в лагерь для немецких пленных. В мае радиостанция перешла под охрану британских вооружённых сил, а в июне ее заняли советские войска в соответствии с условиями Ялтинской конференции.
С помощью Фритца Гутцмана, который добровольно изъявил желание сотрудничать, советские связисты в мае 1946 года восстановили работу Goliath. Несмотря на то, что часть оборудования была утрачена, станция оставалась работоспособной. В конце июня 1946 года был начат демонтаж оборудования и его вывоз в СССР. Фритц Гутцман и специалисты C. Lorenz AG и AEG предлагали свои услуги по монтажу станции на новом месте, однако советское командование отказалось от их помощи и решило полагаться на собственные силы.
Демонтажные работы были завершены в апреле 1947 года. Для вывоза оборудования потребовалось 62 эшелона по 50 вагонов каждый. Радиостанцию разгрузили в Выборге, на склад Управления связи Военно-морских сил СССР. В августе того же года оставшиеся здания и сооружения были взорваны, а территория передана для использования в сельскохозяйственных целях.
Голиаф
.jpg){kind=small}
В 1949 году специальная комиссия выбрала место в Горьковской области для постройки сверхдлинноволновой радиостанции «Голиаф», предназначавшейся для обеспечения связи с советскими подводными лодками. 26 сентября 1950 года был образован Передающий Радиоцентр № 1 Узла Связи Морского Генерального Штаба. 27 декабря 1952 года «Голиаф» был принят в эксплуатацию. В настоящее время, после многочисленных модернизаций, центр используется для наблюдения за космическими аппаратами и в службе точного времени.
Свердлинноволновые радиостанции для связи с подводными лодками
| Страна | Станция | Координаты | Позывной | Период работы | Рабочая частота | Мощность передатчика |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Япония | Yosami | 34.96° с. ш. 137.01° в. д.  |
JNA/JNB/JND | 1929 - 1945, 1952-1993 | 17,44 КГц | 600 КВт |
| Япония | Ebino | 32.09° с. ш. 130.82° в. д. |
JJI/NDT | 1991 - н.в. | 22,2 КГц | 200 КВт |
| Германия | Goliath | 52.66° с. ш. 11.42° в. д. |
1943 - 1945 | 15 - 60 КГц | 1000 КВт | |
| Германия | Rhauderfen | 53.08° с. ш. 7.60° в. д. |
DHO38 | 1984 - н.в. | 23,4 КГц | 8x100 КВт |
| США | Annapolis | 38.97° с. ш. 76.45° з. д. |
NSS | 1918 - 1998 | 21,4 КГц | 2x500 КВт |
| США | Lualaulei | 21.42° с. ш. 158.15° з. д. |
NPM | 1972 - н.в. | 23,4 КГц, 21,4 КГц | 1000 КВт |
| США - Австралия | Harold E. Holt | 21.81° ю. ш. 114.16° в. д. |
NWC | 1967 - н.в. | 19,8 КГц | 2000 КВт |
| Великобритания | Rugby | 52.36° с. ш. 1.18° з. д. |
GBR | 1926 - 2003 | 16,0 КГц | 500 КВт |
| Великобритания | Criggion | 52.72° с. ш. 3.06° з. д. |
GBZ | 1943 - 2003 | 19,8 КГц | 500 КВт |
| Франция | Rosnay | 46.71° с. ш. 1.24° в. д. |
HWU/HWV | 1971 - н.в. | 18,30 КГц, 21,75 КГц | 400 КВт |
| Италия | Tavolara | 40.92° с. ш. 9.73° в. д. |
ICV/ICW | 1998 - н.в. | 20,27 КГц, 20,3 КГц | 45 КВт |
Примечания
Использованная литература и источники
Список литературы
- Friedrich-Wilhelm Schulz Marine-Funkstation „GOLIATH“ bei Kalbe/M.5. — Rostock: 2002.
Ссылки
- Википедия
- VLF Радиостанция Goliath
- Б.Г. Чурочкин. Страницы истории войсковой части 36026
- Долгая жизнь Голиафа
Галерея изображений
Здание передатчика
Передающая радиолампа
Градирня системы охлаждения
Передатчики
Место расположения Радиоцентра № 1
Дизель-генератор Радиоцентра № 1
.jpg)
