В этой части письма поговорим о радиолокационном вооружении подводных лодок. Первое упоминание радаров, как моделей антенн, в наших с Алексеем беседах состоялось в октябре 2015 года. Суть да дело, следом за антенной BALI, приступили к сбору информации и изготовлению моделей радарных антенн. В январе была выпущена модель антенны F431С1 для FuMO-61, в феврале, её скорректированный и окончательный вариант. В принципе, релиз оставшихся моделей можно было сделать уже в мае, но появившийся в поле зрения отечественный источник по радарным системам германии, заставили ещё раз всё перепроверить. Источник в ссылках. Держать модели далее не имеет смысла, хоть и остаётся ощущение неисторичности отдельных деталей, но всё что было можно было найти в интернете, уже выбрано под чистую.
В случае, если вы найдёте несоответствия или ошибки, прошу не апеллировать к работам автора Simon Morris (NZsnowman), я с недавних пор (по объективным причинам) и сам отслеживаю прогресс по его моделированию оборудования седьмых лодок и заметил, что его работы имеют грубые ошибки и в ряде случаев не соответствуют прототипам, хотя и зрелищны.
Разночтения в обозначениях FuMG и FuMO:
Первоначально, радарные наборы обозначались как FuMG "Funkmess-Gerat", но из-за схожего звучания сокращения с FuMB "Funkmess-Beobachtung" (система предупреждения об облучении), на слух воспринимались схоже. В результате, все радарные системы переименовали в FuMО "Funkmess-Ortung" (радар).
Наследие истории:
А в наследство-то почти ничего и не осталось. ТТХ радарных систем, года выпуска, пара принципиалок, несколько схематичных рисунков и мануалы по управлению радарным комплексом, не считая фотографий конечно. Так уж вышло, что радары тех лет, стремительно развивались и по сути устаревали уже в начале своего массового производства. По окончанию войны, наработанная теоретическая часть, буквально выстрелила радарными системами нового поколения, перед которыми меркли все известные радары выпущенные во второй половине войны. Конечно, исторический аспект мало кого интересовал и на радостях пилили всё, танки, самолёты, корабли и лодки. Снесли всё под чистую, оставив только фундаменты, да и те по возможности взорвали... Ничего удивительного, что информации по ранней антенне (радара FuMO-30) не сохранилось, не сохранилось ничего, только принципиальная электронная схема, слишком условная чтобы её принимать как опорный источник. И это при том, что FuMO-30 дольше всех послужил лодкам. Также большие проблемы были и по антенне F432D2 набора FuMO-65 (игровое имя FuMO-64, очередной гений юбисов...), кроме нескольких низкокачественных снимков на фоне боевой башни XXI лодки, ничего об этой антенне неизвестно. Наиболее полная информация была только по антенне F431С1 набора FuMO-61. А благодаря унификации несущего каркаса антенн и применения схожих по геометрии деталей удалось воссоздать облик всех антенн. В комплект игровых моделей сознательно не были включены детали крепления антенны FuMB Ant.5 набора СПО FuMB-4 "SAMOS" введённой в строй в составе набора радара FuMO-30, в дальнейшем крепления использовались для антенны комплекса Wanz на антенной решётке F431С1. Эти крепежи были предустановлены заводом изготовителем и по мере передачи на склады Кригсмарине готовых комплектов антенн, так и оставались приварены к раме антенны, несмотря на то, что СПО "SAMOS" уже не применялся на флоте, а если и применялся то крайне ограничено и этот факт во внимание можно не брать. Вообще, сама идея соединить два диаметрально отличающихся прибора на одной платформе мне кажется иррациональным решением. Уж не знаю, в каком загуле прибывал сумеречный тефтонский гений, но даже если допустить сессионную работу этих устройств, то СПО теряет сектор обзора из-за экранирующей сетки радара, а во время работы последнего, требовалась исключающая воздушный пробой надёжная гальваническая развязка с приёмным блоком СПО, а иначе все контуры к херам погорят от наводок. В общем, история историей, но ну их с этой бредятиной, в игре нету ни СПО "SAMOS", ни возможности реализовать сессионную работу этих совмещённых устройств. Благо, что на ряде фотографий таких крепежей нету. Надеюсь сообщество с пониманием отнесётся к моей вольности в отношении крепежей, в этом вопросе, я ратую исключительно за чистоту функциональных форм и полигональной лёгкости. Ещё на некоторых фотографиях просматриваются торцевые выступы в нижней части крыла рамы антенны. При уборке антенны, выступы выполняли роль направляющих скользя по П-образным профилям шахты. Ввиду малого размера выреза, буквально в притык, эти детали не были сделаны, равно как и направляющие, а они и в реальности не на всех лодках стояли. Общее масштабирование антенн при портировании в формат .obj пришлось сделать несколько меньше чем расчётный, всех нюансов не учтёшь и Алексей при реконструкции боевых башень лодок уж точно не имел возможности оценить валидность размеров выреза под антенны радаров в ограждении башни сделанные сотрудниками Юбисофт. Вырез оказался немного меньше, чем ширина антенны, пришлось отыгрывать в сторону уменьшения масштаба антенны, но визуально (в игре), это совсем не заметно (публикую как факт). На антеннах поздних типов, на некоторых фото, заметен нижний выступ ограничитель хода, либо, это был толкатель для срабатывания светосигнализации в положении "убрано". И опять таки, на ряде фотографий его нету, также не сделан. Рассмотрим антенны по логическому порядку, за исключением FuMO-29, о ней в конце.
Представленные радарные антенны имеют трубчатую, сварную конструкцию. Основание (крыло) выполнено из профилированной трубы, овальной в сечении. Для игры, это единственный элемент имеющий полую конструкцию, остальные трубы для экономии ресурсов сделаны в виде стержней Ф=22мм (по иным сведениям Ф=20мм (сомневаюсь)). Жёсткость рамы задают стальные косынки толщиной 4-6 мм. Крепление к основанию мачты болтовое, через приваренные к раме антенны сухари, усиленные стальными элементами. Головки мачт для каждого типа антенны имеют незначительные отличия обусловленные способом укладки и количеством кабельных выпусков. Это, что относится к реальным характеристикам. Спорные узлы, не имеющие фотодокументального подтверждения, согласовывались с профессиональными конструкторами моего рабочего коллектива. В частности: армирование головки мачты и элементы несущего каркаса антенны сопряжённые с мачтой, где применялось сварное соединение. Будем надеяться, что их мнение будет созвучно с творческим замыслом конструкторов Lorenz, так как истинную компоновку головки мачты установить не получилось. Ну и наконец, когда антенны наконец появятся на турмах, при некоторых углах зрения, крестообразные переходы волноводов могут выглядеть несколько резко, это сделано сознательно, дабы снизить полигональную нагрузку.
FuMO-30. Прототип набора - радар FuMO-2.
Сложное во всех отношениях устройство. В электронной части, почти тот же FuMO-29, только антенну более развитую установили. Два отдельно тактующих генератора на блоки приёма и передачи, согласование такта через подстроечный кондёр... Отсутствие внятных инструментов калибровки антенны в полевых условиях по пеленгу и диаграммы направленности антенны. Импульсная выходная мощность 8 кВт, частота импульсов 500 Гц. Фазометрический метод измерения дистанции до цели. Антенна как наиболее важный для нас элемент устройства, стала прообразом для всех последующих разработок лодочных антенн радаров. Диполи передатчика и приёмника имеют одинаковую ширину (половину от рабочей длины волны =81,5 см), крепились вертикально ориентировано на прямоугольные изоляторы выполненные из пластика. В отчётах британских специалистов присутствует упоминание этого материала как пористого, но прочного пластика, с отличными диэлектрическими свойствами. Волноводы к диполям проходят позади экранирующей сетки и соответственно часть мощности рассеивается в никуда, а ещё наводится на антенну СПО. Странно, что волновод не использовали как горизонтально поляризованный диполь. Возможно, такое решение было обусловлено электронной схемой работы устройства?... Соединение с коаксиальным кабелем выполнено через гильзу (муфту), с последующим заполнением изолирующим материалом (смола?). Муфты не имеют дополнительного крепления к раме, жёсткость конструкции задают волноводы. Кабель коаксиальный, экранирован, бронирован, марка кабеля не упоминается ни в одном из источников, характеристики не установлены, гильзы дополнительной защиты кабеля ещё не применялись. В ряде полевых условий применения, нижняя, фронтальная часть антенны, дополнительно экранировалась стальным щитком. В игровой модели отсутствует. Надо отметить, что серийно выпускалось несколько вариантов этой антенны, существовали варианты с индивидуальными волноводами к каждй паре диполей, с креплением муфт к несущему каркасу антенны и двухпроводниковые волноводы с керамическим изолятором полюсов, в модели сделан вариант с конструкцией волноводов не допускающими интерференцию импульса (Gema выпустила эту серию антенн незначительной серией, но этот вариант был наиболее прогрессивный. Чем и воспользовались в дальнейшем специалисты Lorenz). Направление вращения антенны и скорость её вращения задавались вручную, через редукционный механизм 8:1. Сквозное вращение, через 360 град. отсутствовало (привет юбисофт), только в пределах 350 град. (по иным сведениям +- 190град.). Соответственно скорость оборота антенны в игре нужно пересмотреть. Для подъёма и уборки антенны применялась пневмосистема питаемая магистралью ВНД (12 атм.), с трёхпозиционным краном и клапанами отсечки, с приводами от толкателей смонтированными на мачте антенны. Приводы антенны на всех лодках и во всех модификациях радара начиная с FuMO-30 были стандартизированы, включая перспективную XXI серию лодок.
По чём девайс: 10278 треугольников без оптимизации.
Важно отметить, что система индикации радаров FuMO 29-30 значительно отличалась от пришедшей ей на смену и уже хорошо знакомой игрокам по СХ3. В ранних версиях, 75мм трубка размещалась в корпусе радарного набора (блока N) и находилась в помещении ЦП. Точка отсчёта находилась в центре экрана, метка наличия цели "игла" отклоняла луч по вертикали вверх, смещение метки от центра экрана по горизонту, давала крайне грубую оценку дистанции, для точного измерения дистанции применялся электромеханический счётчик (PB-Gerat только с наборами FuMO 29-30). Высота иглы отображала максимальный пеленг (перпендикуляр антенны к цели), оператор РЛС смещая марку цели к индексу "нуль", приводил в действие счётно-решающий механизм определения дистанции. Такой подход к обнаружению цели и определения дистанции, был свойственен специалистам фирмы "GEMA" и применялся во многих радарных системах, например FuMO-2.
Для визульного контроля обнаружения цели, в дальнейшем, дополнительно монтировали осцилоскоп (типа А) в рубке радиста. Применялся с набором радара FuMO-61 (65). Наличие цели отклоняло вертикальный луч в горизонтальной плоскости (иголка), пауза эха цели индицировалась как дистанция с достаточно высокой точностью. Именно этот вариант индикации был сделан в СХ3. Такой, упрощённый подход применяли в своих разработках специалисты Lorenz.
FuMO-61. Прототип набора - авиационный радар FuG-200 "Hohentwiel".
Следующий шаг в развитии лодочных (и не только лодочных) радаров. До применения магнетрона так дело и не дошло. Низкая надёжность и сложность в освоении производства магнетронов, надёжно привязала производителей радаров к тиратронам. Различные заявления, встречающиеся на просторах интернета, о применении клистронов в составе высокочастотных блоков радаров не имеют никакой исторической достоверности. Дальше практических опытов дело не зашло (о чём и доложил Колтунов Я.И. на семинаре по радиолокации прошедшем в МАИ 11.10.1946 г.). Такое положение дел у Кригсмарине сохранилось до конца войны, хотя, некоторая серия радаров, такие как "Meddo" или "Berlin" (включая и морские версии серии "Berlin") были разработаны именно с применением магнетронов. Но, готовые станции, на взгляд инженера, были по истине Франкенштейнами, сочетающими в себе, низкочастотный блок от станции «Фрейя», антенное устройство от радара арт. наведения «Малый Вюрцбург» (Ф=3м параболический отражатель) и высокочастотные блоки от «Берлин А». Эка меня понесло...
Данному радарному набору подняли импульсную выходную мощность до 35 кВт, частота импульсов 50 Гц, рабочая длина волны 54 см. В антенне произошли значительные изменения. Волноводы сместили на лицевую сторону, кабели проложили в стальных гильзах, диполи и волноводы в виде ажурной конструкции закрепили на изолирующих стойках. Кабельную муфту во избежании механических повреждений надёжно закрепили на раме антенны посредством болтового крепежа. В игровой модели, шаг и ширина диполей жёстко заданы соотношением к рабочей длине волны. Внимательно посмотрев на антенну, можно предположить, что я ошибся с шириной диполей (она явно шире 1/2 от 54см), но это не так. В наследство от "летающего" родителя "FuG-200", осталась возможность защиты от вражеского генератора помех, путём смены рабочей частоты на 72,6 см. В этом случае, визуально завышенная ширина диполей себя полностью оправдывает.
По чём девайс: 9207 треугольников без оптимизации.
FuMO-65. Прототип набора - радар FuMO-61.
Последняя версия радара с "зеркальной" антенной, применяли с типом F432D2. По неподтверждённым данным, в официальных документах проходил как FuMO-61"Hohentwiel-U1", что косвенно подтверждает другой источник, называя FuMO-65 модификацией FuMO-61. Электроника притерпела значительные изменения. Диполи антенны работали как на приём так и на передачу, а приём сигнала осуществляли между фазами передачи сигнала. Наглядное подтверждение перехода специалистов Lorenz на импульсный метод локации. От резервного перехода на частоту 72,6см отказались, что и демонстрирует укороченная ширина диполей. Из немецких источников близких к радиоинженерному делу получена информация о том, что по сравнению с FuMO-61 у набора FuMO-65 принципиальных изменений ТТХ практически не было. Рама антенны, за небольшими изменениями, использовалась от предыдущего типа антенны F431С1. В целом, диполи повторяют геометрию антенны F431С1, а благодаря волноводам объединяющие нижний и верхний ряд диполей, антенна стала ещё более ажурной. О размещении на несущем каркасе антенны, элементов крепления антенн СПО речи уже не шло. К этому времени, на вооружение планировалось поставлять принципиально новые комплексы СПО с собственными приводными механизмами антенн и электронными средствами определения пеленга/расстояния на источник излучения (например FuMB-37 "Athos"). В игровой модели на мачте антенны присутствует поводок, передающий усилие вращения на головку мачты, предотвращая деформацию кручения мачты, вибрационные искажения и рассинхронизацию антенны и редуктора по пеленгу. Такое решение применялось исключительно на лодках XXI серии. Сделал исключительно для визуального отличия позднего типа антенны.
По чём девайс: 8871 треугольников без оптимизации.
В продолжение, но не существенно.
Принципиально новым решением стал радарный набор FuMO-84 "Berlin U*", выполненный на магнетроне и работающий на волне 9,2 см. Серийно выпущено 8шт. В итоге получил выдвижную мачтовую антенну (по типу перископ), с вращающейся головкой содержащей приёмо-передающие элементы на основе тролитуловых стержней, защищённых радиопрозрачным кожухом. Осцилоскопический индикатор с послесвечением отображающий информацию в плане (PPI). Планировалась установка полноценной электронно-лучевой-трубки (ЭЛТ) типа "Blaushrift", с возможностью отображать полученное "на проходе" изображение в течении часа, при выключенной приёмо-передающей аппаратуре. Возможность вести радиолокационную разведку, как в надводном, так и подводном положении лодки. Предназначался для лодок XXI серии, возможно и для IX серии. Монтаж на серию VII не планировался изначально.
Ну и FuMO-29. Прототип набора - радар "Dete-G".
Максимальный сектор обзора 30 градусов! (по +5 на борт к базовому 20град.), за счёт ручного смещения диаграммы направленности антенны (проверьте свой Sensors.dat). Антенна в игре имеет довольно примитивный вид. Тип: FMG 41 G(gU). Сложная модель и это при том, что сама она простая как молоток. Суть в чём: Дефолтный отражатель радара не может нормально ужиться с детализированными башнями лодок Алексея (VIIC_Turm_1). Остаются видимыми поручни, керамоизолятор антенного кабеля и иные детали из под полигона отражателя радара. В тоже время, перед самой антенной должен располагаться каркас шторы (соблюдение секретности при работе с территории франции), на боковые зализы крепились поручни, да ещё щиток бортового огня наползал на отражатель см. скрин U-628 (VIIC).
Однако, Алексей уже сделал статичную модель радара, "намертво" соединённую с башней, которую нужно будут накатывать через JSGME с момента приобретения радара FuMO-29, с последующим откатом при приобретении FuMO-30. Пока, это единственная рабочая версия. В любом случае, поиск вариантов решения увязывания отражателя и детализированного обвода боевой башни семёрки будут продолжаться, в наиболее удачный вариант будут внедрены детализированные головки диполей. А они уже сделаны, что и демонстрирую как результат. Монтажная площадка по факту, выполнена с несколько преувеличеной толщиной (=20мм), это сделано сознательно, при монтаже в полигон отражателя подошва утапливается на глубину пересечения граней подошвы и отражателя, тем самым отпадает необходимость ловить радиус гибки отражателя и скругления основания подошвы для совмещения заподлицо (на скрине с истинной толщиной =3мм). Да, этот радар не имеет ничего, что могло бы его задержать на борту лодки. Но, игрок впервые получивший возможность поставить на лодку радар, будет пристально его изучать, пусть только внешне, но это тоже важный игровой аспект. Вот чем я объясняю возню вокруг антенны этого радара.
По чём девайс: 378 треугольников одна головка без оптимизации ( х12 для VII и IX лодок = 4536 треугольников).
Помимо сказанного. В целом, радары по своим ТТХ не уступали схожим по типу радарам союзников. Что и доказали в Люфтваффе на практике применяя эти радары, под иными индексами и названиями и соответственно в облегчённой конфигурации, допускающей установку оборудования на борт самолёта. Ярким примером может служить применение радара "Lichtenstein" BC на службе ночных истребителей люфтваффе. В одну из ночей 1943 года, пилот He-219 Штрейб с помощью радиооператора БРЛС Фишера в течении получаса уничтожил 5 английских бомбардировщиков. Радарное вооружение самолёта, позволяло раз за разом выходить на цель в позицию применения курсового оружия (источник: Экспринт. Авиационный фонд. Юрий Борисов). Да и на флоте радары себя надёжно зарекомендовали. Например, благодаря радарному наведению арт. огня, потребовалось всего четыре залпа линкора Бисмарк чтобы линейный крейсер Худ проиграл своё последнее сражение. Относительно короткая дистанция работы радара при применении на лодках, соответствует факту очень низкого расположения антенны над поверхностью моря и низкой эффективностью антенны. В тоже время, дистанция обнаружения цели типа самолёт вполне соответствует заявленным характеристикам производителя радара. И опытный оператор мог обнаружить цель типа бомбардировщик на максимальной дистанции работы радара. Это до 18 км для FuMO-30 и до 40 км для FuMO-61 / 65. Сопровождать цель с такой платформы как лодка, мне кажется сомнительным, но разовое установление контакта, вполне.
Сложность со сбором информации по предмету изложения так же связана с тем, что начиная со второй половины 1944 года наши союзнички стали активно применять так называемые "харвест команды". По другому, группы военных и технических специалистов, которые "шерстили" по всей освобождённой территории на предмет технологий и новейшего оборудования. Результат их работы в дальнейшем секретили и этот гриф отчасти сохраняется до сих пор, о чём и сообщают соответствующие инстанции британцев, в случае проявления интереса наших современников к тому или иному высокотехнологичному образцу германии тех лет... Собственно, такую трудность я испытываю и по радиоэлектронным устройствам и по самолётной тематике и по вооружению, да и в летаратуре нет, нет, да проскакивают упоминания, об спешном вывозе проектной документации и образцов "харвесторами" буквально из под носа оккупационных властей (читай победителей фашизма)... В целом, рекомендую крайне осторожно относиться к распространённой на просторах интернета информации об электронных устройствах и их характеристиках. Достаточно привести пример, что антенна СПО "Naxos" именуемая FuMB Ant.11 "Fingerantenne" зачастую имеет фотографию FuMB Ant.24 "Fliege" или FuMB Ant.25 "Mucke", а в некоторых случаях так и вовсе "BALI", что несомненно вводит в заблуждение. Характеристики различных СПО тоже сильно разнятся. А на поверку, разные по названию FuMB устройства имели одинаковые приёмники и одинаковые по хар-кам антенны, но это не мешает им иметь в корне отличные данные по дальности обнаружения излучения радара.
Игрокам:
Рекомендую попробовать атаковать одиночное судно в СМУ с надводного положения, используя радар для определения параметров цели: дистанция/пеленг/скорость/. Радар, секундомер, линейка, транспортир. Я уверен этот метод вполне осуществим, а в случае стабильно удачного применения радара для атаки, то и нетленочку можно сделать для пользы коллектива.
В заключении об антеннах. Алексею переданы все модели радарных антенн в том виде, как они представлены на скриншотах. По мере готовности они будут интегрироваться в Sensors.dat и совместно с обновлённым набором антенн СПО, будут отличным дополнением к замечательным лодкам от нашего Wise... В моём случае, для лодок серии VII.
А вот по поводу новых антенн СПО и их многообразии поговорим во второй части письма...