二戰蘇聯也有黑科技：Pe-2系列「片麻岩」雷達夜間戰鬥機

最新 06-12

探索

早在1941年秋季，Pe-3剛剛投入量產不到1周時間時，蘇聯空軍便展開了對Pe-2系列飛機改裝夜間戰鬥機能力的摸底，試飛員斯特潘查諾克以及他的領航員諾斯進行了首次夜間目視攻擊實驗。他們很快便發現耀眼的膛焰將會使飛行員致盲進而無法使用K8-1瞄準具進行瞄準，在安裝了膛口消焰器之後測試才得以繼續進行。

由於Pe-3作為夜間戰鬥機使用時，將主要用於配合防空軍高炮部隊進行要地防空作戰，因此如何降低友軍地面探照燈對飛行員搜索和射擊的影響也是研究的一個重點方向。科研人員發現，探照燈光柱投射在飛機上時將會對飛行員的方向感成不利影響，這種情況在莫斯科上空尤為突出。有時探照燈照明強度甚至足以導致飛行員大量流淚和嘔吐。於是機首下方的玻璃窗便被可開閉的活頁遮蓋了起來，這在相當程度上減小了探照燈光芒的不利影響。接下來Pe-3還引入了機艙紫外線內部燈光，配合塗有熒光材料的儀錶板，飛行員在夜間也能自如的進行各項操作而不用擔心長時間注視照明儀錶會影響其搜索夜空時的暗視覺效率。這些改動後來成為了生產線上的標準配置。

「片麻岩」

1940年底，蘇聯空軍相關部門下發了一道關於研製「機載敵機探測裝置」的招標書，位於列寧格勒、專門負責無線電定位裝置研究的NII-9研究所受命領導研製工作。當時絕大多數的無線電定位裝置都非常巨大且笨重，而對於機載設備而言小型化、輕型化是必須的前提。同時，由於飛機尺寸的限制導致該探測裝置的天線尺寸也不能過大，因此研製團隊在選擇裝置工作頻率時必須越高越好。此時，恰逢尼古拉.捷維亞特科夫發明了反射調速管，使得研製團的得以將被命名為「片麻岩（Гнейс）」-1的新型雷達設計為工作在16厘米波段，工作頻率1.8GHz。「片麻岩」-1雷達預計將安裝於臨時客串戰鬥機角色的Pe-2快速俯衝轟炸機上，因為當時蘇聯缺乏合適的高速雙發重型殲擊機。

1941年夏季的工業大遷徙也影響到了NII-9和「片麻岩」雷達，在搬遷完成前研製和生產工作都完全無法進行。同樣收到影響的還有反射調速管的量產，同時這種新發明的可靠性也備受質疑。因此，蘇聯工業人民委員會果斷終止了「片麻岩」-1雷達的研製。不過由於對機載雷達定位設備和夜間防空作戰的需求在這個時期達到了空前的高度，Pe-2的專用殲擊機型號Pe-3在這個時候也已經完成了研製，投入了量產，新型雷達的研製工作仍然需要馬上繼續。NII-20研究所和GAZ-339臨危受命，負責重新啟動「片麻岩」雷達的研製工作。NII-20此時的負責人便是日後的蘇聯科學院院士、三次斯大林獎章獲得者、兩次列寧獎章獲得者、蘇聯雷達工業奠基人，維克多.季霍米洛夫。

維克多·V·季霍米洛夫

季霍米洛夫style

當NII-20接手「片麻岩」雷達的研製工作時，季霍米洛夫剛剛完成了蘇聯第一部實用化國產雷達RUS-2（俄語「無線電飛機捕獲器」-2的縮寫）的研製和改進工作，通過研製一套實用的雙工器將RUS-1雷達原始設計中的收發天線分別設置的雙基工作模式改為了只需要一套天線的設計，同時引入陰極射線管為雷達提供距離顯示功能，使得RUS-2的戰場實用性大大提升，才華表現的淋漓盡致，同時也為29歲的他贏得了NII-20總設計師的位置。1941年6月22日，部署在邊境上的防空軍RUS-2雷達首次捕獲了100公里外的約200架來襲德軍轟炸機，季霍米洛夫聲名大噪，因此榮獲他的第一枚斯大林獎章。

雖然RUS-1雷達非常時髦的採用了方艙化設計，但是其雙基工作原理使得其張線式天線的布局非常複雜，完全不具備戰場實用性。

工作狀態的RUS-2，設計非常緊湊實用。

行軍狀態的RUS-2雷達，放倒後的天線摺疊於車頂。

戰爭爆發後，被迫從列寧格勒轉移的NII-9將大部分從事雷達研製的工程技術人員移交給了NII-20，隨之而來的還有「片麻岩」雷達的相關資料。不過由於NII-20隨後也在1941年夏遷往了東部的巴爾瑙爾，NII-20可以說是從零開始了下一代「片麻岩」雷達的研製工作。人手不足、工作環境惡劣等等限制並沒有阻礙研製工作在季霍米洛夫的領導下逐步展開，日後所謂的「季霍米洛夫風格」便在這一時期誕生：超緊密的工作排程、超強度的工作數量、超嚴謹的員工自律以及超持續的工作效率。在研究所搬遷之後短短几個月之間，首套工作系統便拿了出來，並且成功進行了測試。

在1942年底的斯大林格勒戰役期間，季霍米洛夫帶領研製團隊深入一線作戰地域，親自負責實驗型號機載雷達在Pe-2前線轟炸機單位中的安裝和調試工作。雷達和Pe-2的裝機驗收在1943年於列寧格勒完成，並且正式獲得了「片麻岩」-2的命名，隨後投入生產。季霍米洛夫因此獲得了他的第二枚斯大林獎章。

1943年年中，NII-20遷回莫斯科，同年完成了「片麻岩」-2M的研製工作，安裝於Pe-3重型殲擊機和仿製於道格拉斯 DC-3的Li-2運輸機上。後續還有「片麻岩」-5和-5C系統投入生產，不過沒有趕上參加戰鬥。最終，共有230套「片麻岩」系列雷達在戰爭期間生產出來。

戰後的NII-20也逐漸演變為了今天的季霍米洛夫NIIP，成為了蘇聯以及俄羅斯主要的軍用雷達電子設備製造者之一，先後參與了MiG-15截擊型、MiG-17截擊型、MiG-31、MiG-29、Su-27、Su-30、Su-33、Su-35，2K12(SA-6)、9K37(SA-11)地空導彈等等空、地武器系統中雷達與火控分系統的研製。

裝機

「片麻岩」-2雷達工作在1.5米波段，工作頻率200MHz。在Pe-2或Pe-3上主要由后座的無線電操作員負責操作。第一台空中實驗機於1942年6月便投入試飛，此時距離NII-20從莫斯科開始搬遷工作還不到1年時間。一個月後，國家驗收測試在斯維爾德諾夫斯克展開，前線戰鬥測試則在莫斯科和斯大林格勒進行。「片麻岩」-2樣機在實戰中表現出了較好的實用性，但是仍要經過必要的測試流程。1943年5月，駐紮在列寧格勒的國土防空軍第2近衛殲擊機航空團Pe-3安裝「片麻岩」-2雷達完成了最後測試，隨後「片麻岩」-2雷達於當年6月正式投入量產。

天線安裝在大翼上表面，一條寬幅發射天線安裝於一側機翼，而兩具八木接收天線安裝於另一側機翼。一具八木天線向前安裝，而在其旁邊數米左右位置安裝的另一具八木天線則向後向外傾斜45度角。Pe-2的機身將為發射和接收天線提供屏蔽。整個系統的最大探測距離大約4公里左右，可以為飛行員提供目標相對於本機航向的方位角。

由於資料缺乏，目前只能找到3張安裝有「片麻岩」-2雷達的Pe-2、Pe-3實機照片，不過有資料表明Yak-9與Yak-3以及La-5和Il-2也曾經安裝過這種雷達用於試驗飛行，還有經援助法案而來的A-20也安裝過「片麻岩」系列雷達。