Принцип работы радара основан на свойстве радиоволн отражаться от металлических поверхностей. Хотя отразить или рассеять радиоволны способен любой предмет, электрические свойства которого не такие, как у окружающей среды, но наиболее сильно это происходит именно на металлической поверхности. Радиосигнал, посланный из радара, после отражения от предмета возвращается к нему же. Если сигнал был искажен, то на экране радара сразу становится заметна эта помеха – значит, в том направлении находится какой-то объект. Антенна, излучающая и принимающая радиосигнал, обычно вращается, поэтому радар может иметь круговой обзор.
Способность радиоволн отражаться от различных объектов была замечена еще Генрихом Герцем в 1886 году. Затем в 1897 году Попов отметил это же явление, но ни один из них не обратили на это особого внимания. Рождением радара мы обязаны немецкому изобретателю Хюльсмайеру, который в 1905 году запатентовал устройство для обнаружения кораблей. Его устройство было очень несовершенно и не получило практического применения, однако уже тогда оно имело все черты современного радара, как и принципы его работы.
Только через 30 лет устройство на основе идей Хюльсмайера удалось воплотить в металле. Причина этого даже не столько в технологиях, сколько в принципе. Проводя свои опыты, Герц и Попов использовали короткие волны, а в начале 20-го века в основном применялись длинные. Наилучшее отражение радиосигнала происходит, если длина его волны меньше размера объекта. И как раз в 20-30-е годы короткие волны получили широкое распространение среди радиолюбителей. Они требовали малой мощности генератора и при этом могли распространяться на огромные расстояния. Именно такие устройства и были положены в основу радара.
В 1922 году два сотрудника из радиоотдела морской исследовательской лаборатории – Тейлор и Юнг предложили разместить передатчик и приемник на двух отдельных миноносцах. Если их поставить на расстоянии нескольких миль друг от друга, то любой корабль, пересекающий их линию, создаст помеху в приемнике, и будет немедленно обнаружен. Их идея осталась без внимания.
Только в 1933 году Юнг, Тейлор и инженер Хайланд получили патент на прибор в его современном виде. В то время уже обстоятельства вынуждали военных к изобретению такого прибора. Самолеты тогда могли обнаружить только специальные посты наблюдателей. Но скорость самолетов была уже довольно высокой, и посты, выставленные за десятки километров от города, не могли вовремя сообщить об опасности. Радар мог это сделать мгновенно и действовал на гораздо большем расстоянии, даже ночью и в туман. Он может обнаружить цель даже за облаками.
Современные радары способны обнаружить цель на сотни километров. Созданы целые сети радиолокационных станций, которые постоянно «прощупывают» поверхность Земли с целью обнаружения авиа- и ракетной атаки. И в мирных целях радары тоже применяются – в космической технике и в авиатранспорте, на судах и даже автодорогах.
Так вот устроена наша история – казалось бы, незначительный побочный эффект какого-то явления входит в нашу жизнь так прочно, что без него вся наша жизнь становится немыслимой. Так и открытие радиоволн подарило нам не только радио, телевидение и мобильники, но и способность «видеть» на сотни и тысячи километров в любую погоду, на Земле и в космосе.
И, в заключение - просто интересный факт. Так называемые «самолеты-невидимки», созданные по технологии «стеллс», конечно невидимками на самом деле не являются. Для глаза они – обычные самолеты, только необычной формы. А внешняя обшивка такого самолета рассчитана так, чтобы луч радара в любом положении отражался куда угодно, только не обратно к радару. Кроме того, она сделана из специального полимера, поглощающего большую часть радиосигнала. То есть, радар не получит отраженный сигнал от такого самолета, а значит – ничего не нарисует на своем экране. Такая вот война технологий получается.
