Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?
К началу Второй мировой войны (1 сентября 1939 г.) Германия стала несомненным мировым лидером в области разработки и производства ВОЕННОЙ радиоаппаратуры. И тому были веские причины.
Кратко перечислю их, отсылая заинтересовавшихся к материалу голландца Артура Бауэра "The significance of German electronic engineering in the 1930s" (это название можно перевести как "Значимость немецкой инженерной мысли для развития радиотехники в 1930-е").
В 1920-е годы Германия ничем не выделялась среди других развитых стран в плане научных исследований и практического применения устройств для радиоприема и радиосвязи, хотя предпосылки к лидерству уже вызревали.
Сотрудники фирмы "Хешо" (Hermsdorf-Schomburg-Isolatoren-Gesellschaft) к концу 1920-х разработали новые типы керамических материалов на основе силиката магния, которые не содержали железа и имели очень малые потери на высоких частотах. Настолько малые, что разработчики даже не могли четко их измерить.
За дело взялся Лотар Роде, по нынешнему говоря, кандидат наук, работавший на кафедре своего научного руководителя в университете Йены. Роде вместе со своим другом Шварцем предложили способ измерения потерь в ВЧ-керамике, и этот эпизод послужил началом сотрудничества, в результате которого появилась существующая и поныне немецкая компания "Роде и Шварц".
На основе новых керамических материалов фирма "Хешо" разработала технологию изготовления катушек индуктивности с ВОЖЖЕНЫМИ проводниками из меди и серебра. Вот как выглядела такая катушка в пехотной радиостанции Feldfu.b2, работавшей на частотах 90,5...104,5 МГц:
Температурная стабильность вожженых катушек индуктивности была до 200 раз выше, чем у катушек, намотанных традиционным способом. Это создавало предпосылки для конструирования высокостабильных генераторов с плавной настройкой на очень высоких частотах, вплоть до 50 МГц.
К этой важной особенности немецкой военной аппаратуры времен войны --- повсеместному применению плавной настройки, а не кварцевой стабилизации --- мы еще вернемся, описав другие предпосылки создания высокостабильных параметрических генераторов. В этой области немцам не было равных вплоть до 1945 года.
В 1933 году на германском рынке появились керамические конденсаторы с нормированным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости). Их производила та же фирма "Хешо" на основе диоксида титана. Повторить успех "Хешо" пытались многие, в том числе знаменитый "Филипс", но ни у кого это не получилось.
Именно эти (как правило, трубчатые) конденсаторы наряду с вожжеными катушками индуктивности применялись во всех параметрических генераторах немецкой военной радиоаппаратуры. Один из таких конденсаторов показан на только что приведенном фото.
* * *
Важнейшим достижением немецких инженеров (ИГ Фарбен) стало создание радиочастотных ферритовых материалов на основе карбонильного железа. Опуская подробности (их вы можете найти в работе Артура Бауэра), скажу лишь, что немцы могли производить, например, ферритовые сердечники Е-образной или Н-образной формы, всевозможные ферритовые горшки и проч. Такие ферритовые изделия применялись в контурах ВЧ и ПЧ, для создания компактных антенн авиационных радиопеленгаторов и т.д.
Вот, например, как выглядел фильтр ПЧ (3100 кГц) из приемника Е16, где использовались два ферритовых горшка:
В начале 1930-х были созданы новые пластические материалы, такие как бакелит (широко использовался для изготовления корпусов радиоаппаратуры и телефонов) и полистирол (хороший высокочастотный изолятор). Эти материалы применялись не только в Германии, но и в других странах, причем зачастую под названиями, совершенно не похожими на немецкие. Например, материал на основе полистирола в Германии назывался "Тролитул", в США - "Виктрон", а в Англии - "Дистрен".
* * *
Но вернемся к предпосылкам создания в Германии высокостабильных генераторов с плавной настройкой. На этом настаивало нацистское руководство, пришедшее к власти в январе 1933 года. Политика нацистов в области вооружений (включая и средства военной радиосвязи) заключалась в максимальной опоре на собственные силы.
Немецким радиоинженерам было разъяснено, что ориентироваться на генераторы с кварцевой стабилизацией частоты Германия, в отличие от США, не должна. Хотя бы потому, что с началом войны (а борьба за расширение жизненного пространства была принципиальной политикой Гитлера) Германия наверняка окажется отрезанной от той же Бразилии, откуда поставлялся хрусталь, необходимый для изготовления радиотехнических кварцевых пластин.
И немецкие радиоинженеры делом ответили на этот призыв, хотя только наличия катушек индуктивности с вожженым серебром и керамических конденсаторов с нормированным ТКЕ для создания высокостабильных параметрических генераторов было еще недостаточно.
* * *
Узким местом в производстве радиоаппаратуры была традиционная ориентация на плоские шасси, поверх которых размещались радиолампы, контура и прочие компоненты. При таком подходе на каждом из этапов от монтажа до настройки радиоаппарата с ним мог работать только один человек. Кроме того, возможности улучшения экранировки и повышения механической стабильности конструкции при традиционном подходе были крайне ограниченны.
Новое решение в области создания шасси появилось, когда фирма "Лоренц" в содружестве с фирмой "Мале", известным изготовителем поршней для автомобильных моторов, внедрила в конце 1930-х порошковое литье на основе магниево-алюминиевых смесей. Эта технология позволяла изготавливать шасси радиоаппаратуры самых причудливых форм и очертаний, причем с микронной точностью.
Это стало революцией в производстве немецкой военной радиоаппаратуры. Теперь можно было разрабатывать трехмерные(!!) конструкции, состоящие из нескольких модулей, связанных между собой быстро разнимающимися контактными колодками.
В качестве примера покажу радиостанцию самолета-истребителя FuG 16 (извините, не пехотную) производства фирмы "Лоренц". Именно эта фирма особенно любила 3-мерный монтаж. Вот общий вид радиостанции, которая состояла из трех больших модулей -- приемника Е16, блока управления BG16 и передатчика S16:
Кроме комплектной радиостанции FuG 16, у нас имеется основная часть ее приемника Е16, состоящая из блоков 1, 2 и 3:
УНЧ приемника (блок 4) на этом фото отсутствует, потому что он крепится к основному шасси радиостанции отдельно:
Вот схема приемника Е16, где показаны только блоки 2, 3 и 4. Блок 1 (передняя панель с механикой), как не имеющий электронной начинки, на схеме не выделен:
Кто хочет, может сравнить эту схему и конструктив с нашим КВ приемником РСИ-4А, которым до самого конца войны оснащались истребители Красной Армии...
* * *
Мы несколько отклонились от "пехотной" темы, но это только чтобы проиллюстрировать, как выглядел 3-мерный монтаж в модулях, отлитых из немецкого сплава "Электрон". Эти модули обеспечивали и механическую стабильность аппаратуры, и надежную экранировку между каскадами.
Вот еще одно фото внутренностей приемника Е16, который работал на частотах 38,5...42,3 МГц. Красная стрелка указывает на катушку индуктивности в блоке гетеродина:
А вот как выглядел блок гетеродина нашей пехотной радиостанции РБС, работавшей примерно на тех же частотах (33,25...40,5 МГц):
Не удивительно, что РБС (они же 4-Р) запомнились нашим ветеранам войны прежде всего своей нестабильностью...
* * *
Технология порошкового литья использовалась немцами и для отливки корпусов блоков КПЕ. В этих блоках применялись керамические оси, закрепленные в шарикоподшипниках, а на осях располагались прочные пластины ротора, выдерживавшие вибрацию и самолета, и танка. У нас похожие блоки КПЕ применялись в послевоенных УКВ радиостанциях Р-108 и Р-109, и они хорошо знакомы тем, кто своими руками строил трансиверы UW3DI.
А вот как выглядел 4-секционный блок КПЕ приемника Е16 бортовой УКВ радиостанции FuG16, работавшей в диапазоне 38,5...42,3 МГц:
Так что у немцев были все предпосылки, чтобы конструировать высокостабильную военную аппаратуру с плавным диапазоном как минимум до 50 МГц. И они эти возможности использовали на полную катушку, тем более, что в 1935 году их инженеры получили в свое распоряжение специальные военные радиолампы, которые в литературе называют "Радиолампы Вермахта" (Wehrmacht Roehren).
Не вдаваясь в детали, скажу лишь, что к концу войны таких военных радиоламп насчитывалось около 300 типов, включавших не только приемно-усилительные и генераторные, но и магнетроны, электронно-лучевые трубки и т.д. Вот картинка из упомянутого выше материала Артура Бауэра, где изображены три радиолампы, пользовавшиеся большой популярностью у разработчиков немецкой военной аппаратуры:
Но наряду с этими военными радиолампами Вермахт использовал и обычные гражданские лампы, правда, применяя к ним процедуры военной приемки:
На фотографии одной из ячеек нашей экспозиции видны, например, две серебристые лампы гражданских моделей RENS 1234 и CCH1. Если военные нуждались в таких радиолампах, они подвергались специальной проверке и на них наносились те или иные штампы военной приемки (см. пояснения на сайте Радиомузея РКК).
* * *
Повторить после войны радиолампы Вермахта, в том числе самую распространенную из них, пентод RV 12 P2000, так никому не удалось. Хотя в ГДР эти лампы какое-то время и выпускались, но, очевидно, с использованием военных запасов.
Поэтому не удалось скопировать и большинство немецких приемников и радиостанций времен войны. Это было куда сложнее, чем копировать тот же Super-Pro американской фирмы "Хаммерлунд". Там хоть радиолампы были октальные, те самые, что наши заводы уже производили.
А вот попытка сделать копию приемника "Кёльн" Е 52 на советских радиолампах привела к появлению приемника Р-310, который по размерам был существенно больше, чем "Кёльн", а по качеству и удобству работы до "Кёльна" не дотягивал...
Хотя кое-что немецкое мы скопировали достаточно успешно. Например, наша КВ радиостанция Р-104 образца 1949 года не только внешне напоминала немецкую 15-ваттную радиостанцию 15 W.S.E образца 1939 года, но даже промежуточную частоту имела такую же, как у немецкого прототипа --- 690 кГц.
Так что немецкий радиопром времен войны вне всякого сомнения оставил свой след в послевоенных разработках радиосредств для Советской Армии...
Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?
Я решил выделить в отдельную тему мое сообщение "Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?". Ранее оно было частью темы "Пехотные радиостанции Вермахта".
Причины такого выделения очевидны. Во-первых, сообщение само по себе получилось достаточно длинным. Во-вторых, иллюстрации к заявленной теме всё больше из области авиационных, а не пехотных радиостанций.
В теме "Почему Германия вырвалась..." я намерен еще кое-что добавить про развитие немецкой военной радиотехники, тогда как в теме "Пехотные радиостанции Вермахта" речь далее пойдет и о радиосредствах мотопехоты, и, возможно, в целом о подвижных наземных комплектах немецких радиосредств...
Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?
Любопытно было следить за сегодняшним "информационным взрывом" в моей теме "Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?", которую я открыл чуть более двух лет назад.
Начало сегодняшнему обмену мнениями положил RA0SPP, который в списке позывных на QRZ.RU не числится. А хотелось бы узнать, какого он возраста, молодой человек или успел пожить при советской власти. Потому что высказанные этим товарищем безапелляционные утверждения насчет танков Т-34 и "Тигр" лично у меня вызвали чувство досады. Ну, нельзя же и сегодня так некритично относиться к запыленным советским агиткам, которыми нас потчевали во времена СССР...
Сразу скажу, что я против обсуждения в данной теме (и вообще на форуме "История радиосвязи") вопросов, уводящих нас от средств связи в область сравнения наших и немецких танков и самолетов. Тем более, что сравнения эти легковесные и, как правило, бездоказательные. Кому охота, может пойти на сайты, специально предназначенные для споров о технике и тактике применения танков и проч. Только боюсь, там наших товарищей радиолюбителей быстро на место поставят...
В общем, пользуясь своими возможностями Модератора, я хорошенько почистил сегодняшнюю дискуссию, начиная с поста #17. Это то самое сообщение от RA0SPP, которое я несколько укоротил и причесал.
Из остальных постов хочу отметить сообщение от UA3SN со ссылкой на статью "Танк Т-34 - лучший танк Второй мировой войны. Так ли это?", размещенную на сайте "ВСПОМНИ ВСЁ! История военной техники".
Эту статью советую внимательно прочитать и RA0SPP, да и всем остальным тоже. Сам я постараюсь выйти на хозяев сайта, выяснить, кто автор материала про Т-34, и попрошу разрешения разместить эту статью на сайте Радиомузея РКК, исправив имеющиеся там грамматические и стилистические ошибки.
На мой взгляд, статья вполне того заслуживает, тем более, что несколько ее утверждений подтверждают то, что я рассказываю посетителям нашего музея, когда речь заходит о радиосвязи танков --- наших и немецких. Приведу отрывок из упомянутой статьи:
"...Немаловажной составляющей успеха танка в бою является взаимодействие танков на поле боя. Из-за отсутствия радиосвязи между отдельными машинами общая эффективность применения танковых сил не может не снижаться, так как ни наблюдающий со стороны командующий, ни товарищ с соседнего танка не могут предупредить о появившейся опасности. Не говоря уже об изменении боевой задачи в ходе боя или координации усилий группы танков при выполнении конкретной задачи.
К началу войны все немецкие танки были радиофицированы. И большинство из них имело приемо-передатчики, т.е. двустороннюю связь. Советские же машины либо имели приемники (передатчик был лишь на командирском танке, он отличался от других танков наличием антенны), либо не имели радиосвязи вовсе. Поэтому обычно в бою каждый танк вел бой сам по себе или действовал по морскому принципу "делай как я", повторяя маневр танка командира.
Связь между танками с помощью сигнальных флажков себя не оправдывала. Следить во время боя за флажками просто не удавалось. Положение несколько улучшилось только в 1943 году, когда на 100% танков стали устанавливать достаточно современные радиостанции 9-Р и переговорные устройства ТПУ-3бис. Таким образом, отсутствие полноценной связи между советскими машинами в итоге также приводило к росту собственных потерь и уменьшению эффективности применения танков".
На том же сайте "ВСПОМНИ ВСЁ! История военной техники" есть и другие материалы, где речь идет о военной радиосвязи. Вот отрывки из статьи "О танках и не только", где описана ситуация первых дней войны:
"...Таким образом, наших танков было гораздо больше, чем немецких, но без радиосвязи были бесполезны как сами танки, так и их соединения.
...К середине дня 22 июня командующий 3-й армией донес, что из имеющихся у него трех радиостанций две уже разбиты, а третья повреждена… Фактически с этого дня все усилия штаба Западного фронта сводились не к планированию обороны, а к тому, чтобы узнать, где находятся войска и что делают. Никакой устойчивой связи с ними не было. Фронт развалился на отдельно действующие части.
А немецкий мотопехотный батальон, помимо ультракоротковолновой радиостанции на каждом бронетранспортере с радиусом приема-передачи 3 км, имел на таких же бронетранспортерах еще и радиостанции для связи с командованием. Этих бронетранспортеров с рациями, защищенных броней, как наши танки, и неотличимых от других типов машин, в штате немецкого мотопехотного батальона по расписанию на 1.02.1941 г. полагалось 12 единиц!
Вот и сравните: в нашей общевойсковой армии, объединяющей около 400 таких подразделений, как немецкий батальон, было всего 3 радиостанции на незащищенных автобусах, а у немцев – по 12 на БТРах в каждом батальоне, не считая ультракоротковолновой рации на каждой единице боевой техники". (Ю. Мухин "Уроки Великой Отечественной")
Вот в таком разрезе --- о средствах связи Красной Армии и войск германского Вермахта --- я дискуссию на нашем форуме всегда приветствую и готов поддержать.
На том же самом сайте есть и материалы по радиосвязи в военной авиации. Вот отрывок из статьи "И-16 против Люфтваффе":
"...При сравнении боевых потенциалов И-16 и Bf-109 необходимо остановиться еще на одном важном моменте. Все "мессершмитты" к началу Второй мировой войны были радиофицированы и имели на борту вполне надежные и безотказные приемо-передающие радиостанции FuG-7. Это позволяло немецким пилотам координировать свои действия во время боя, предупреждать друг друга об опасности или обнаружении целей, а также получать команды и целеуказания от наземных авианаводчиков.
Подавляющее большинство советских летчиков не имело такой возможности. Ведь из почти трех тысяч "ишачков", состоявших в начале июня на вооружении советских ВВС, радиостанции РСИ-3 "Орел" имели не более полутора сотен. И хотя на И-16 тип 29, выпущенных в 1940 году, за кабинами имелись специальные отсеки для раций, почти все они были пусты, поскольку радиозаводы не смогли обеспечить поставку.
Да и на тех немногих машинах, на которых стояли "Орлы", пользоваться ими было почти невозможно из-за низкой надежности и слабой помехозащищенности этих станций. Несмотря на то, что дальность их действия, согласно заводской документации, составляла 150 км, из-за помех, создаваемых системой зажигания двигателя и другим самолетным электрооборудованием, реальная дальность приема обычно не превышала 30 км, а летчики обычно слышали в наушниках лишь треск и шипение."
Несколько лет назад о негодном качестве нашей авиационной радиосвязи мне рассказывал один из ветеранов ВОВ: "Летим с ведомым над Берлином, я его отлично вижу, а докричаться не могу - сплошной треск в наушниках..."
Кстати, одной из причин, почему трижды Герой Советского Союза А.И. Покрышкин упорно отказывался пересадить свою авиадивизию с американских "Аэрокобр" на советские Ла-7, было наличие надежной радиосвязи на американских истребителях. Комплекты SCR-274N работали безотказно, и это обеспечивало Покрышкину выполнение его коронного приема "этажерка".
Это когда часть наших истребителей барражировала в облаках, другая часть - под облаками, а оставшиеся машины - над облаками, и Покрышкин командовал, какой из эшелонов будет атаковать немцев. Как это можно было бы сделать, не будь на истребителях Покрышкина надежной радиосвязи?!
Комментировать выдержки из статьи про И-16 в этой теме я не хочу. Отмечу лишь, что автор упомянул немецкие авиационные радиостанции FuG 7, работавшие на коротких волнах и в начале ВОВ замененные на FuG 16, которые работали в диапазоне 38-42 МГц, где качество связи было еще выше. Об этом я уже рассказывал в теме "FuG 16: бортовая УКВ радиостанция".
Напоследок хочу сказать злопыхателям вроде UA3WFO, что смысл названия данной темы "Почему Германия вырвалась вперед к концу 1930-х?" был разъяснен мною в первых же абзацах самого первого поста. Речь в этой теме идет об успехах германской радиотехники, и нужно обладать извращенным умом и больным воображением, чтобы, глядя на заголовок, "увести свои догадки" в область "преимуществ государственного строя Германии в те годы"...
