Бортовые РЛС
С 1935 г. в Англии параллельно с разработкой наземных РЛС шли работы и по созданию РЛС воздушного перехвата (Airborne Interception, сокр. AI), и к концу 1939 г. уже 30 «Бленхеймов» были оснащены РЛС AI Mk.HI с длиной волны 1,5 м. Свою первую ночную победу англичане одержали в июле 1940 г., сбив немецкий бомбардировщик Do-17, а вторую — в ноябре того же года. В марте 1941 г. английские ночные истребители были оснащены более совершенной AI Mk.VII с длиной волны всего 10 см.
В Германии тоже пытались дать своим ночным истребителям «глаза», но первоначально все работы были сосредоточены на создании различных инфракрасных (В тот период их называли ультракрасными) устройств. Комплект «Spanner I» состоял из инфракрасного прожектора и инфракрасного прицела, a «Spanner II» — только из одного прицела. На самолетах Do-17 инфракрасный прожектор устанавливался в носовой части, а на Bf-110 — в специальном контейнере под фюзеляжем. Инфракрасный прицел устанавливался в передней части фонаря, чем существенно, особенно на Bf-110, ограничивал обзор пилота из кабины. «Spanner I» работал удовлетворительно, в то время как «Spanner II», который, как предполагалось, должен был обнаруживать тепловое излучение из выхлопных труб двигателей вражеских самолетов, оказался непригодным. Он действовал только в том случае, если истребитель летел непосредственно за бомбардировщиком, если же истребитель находился ниже, то «Spanner II» не мог отличить свет звезд от выхлопов двигателей. Когда же бомбардировщики были оборудованы специальными пламегасителями, вся дальнейшая разработка инфракрасных прицелов была остановлена, хотя отдельные эксперименты с инфракрасными устройствами продолжались до конца войны.
В конце 1940 г. Каммхубер обратился к Герингу с предложением разработать для ночных истребителей бортовую РЛС. Однако Геринг эту идею не поддержал, посчитав разработку такой РЛС слишком дорогим и слишком долгим занятием и заявив при этом: «Истребитель — это Вам не кинотеатр!». Больше понимания Каммхубер встретил у инспектора (командующего) частей связи Люфтваффе (Inspekteur der Luftnachrichtentruppe) генерала Вольфганга Мартини (Wolfgang Martini) (Занимал эту должность с 01.09.1939 г. по 11.11.1944 г.), а также в техническом управлении RLM (Technisches Amt), которые знали, что еще в начале войны фирма «Телефункен» экспериментировала с радиовысотомером «Лихтенштейн В» («Lichtenstein В»), Тогда инженеры фирмы пытались выяснить, возможно ли на его основе создать систему, которая позволяла бы пилотам бомбардировщиков выдерживать ночью дистанцию между самолетами. Поэтому, когда Каммхубер выдал свои требования к бортовому радиолокатору, начальник лаборатории фирмы «Телефункен» доктор Рюге (Huge) и его ассистент доктор Мут (Muth) сразу же предложили опытный образец такой РЛС, получивший наименование «Лихтенштейн В/С».
Летом 1941 г. первая опытная РЛС была готова и прошла тесты в испытательном центре Люфтваффе в Рехлине (Erprobungstelle Rechlin). Летчики-испытатели хорошо отзывались о ней, но подчеркивали при этом один главный недостаток — большую площадь наружных антенн, вследствие чего максимальная скорость истребителей снижалась на 40 км/час. Майор Хельм (Helm), возглавлявший испытания в Рехлине, предложил инженерам «Телефункена» попытаться убрать антенны в фюзеляж самолета, как у англичан, или хотя бы уменьшить их размеры. Однако оказалось, что это было технически невозможно, так как РЛС «Лихтенштейн В/С» работала на 60-см волнах, в то время как английская AI Mk.VII использовала 10-см волны. Немецкие же разработки с использованием сантиметровых волн в 1941 г. были остановлены в результате приказа Гитлера, согласно которому все работы, не могущие принести эффект в течение ближайших шести месяцев, должны быть прекращены.
После завершения испытаний в Рехлине, в начале августа 1941 г., майор Хельм с группой инженеров «Телефункена» прибыл в Леуварден, где базировалась II./NJG1. Поначалу пилоты встретили бортовую РЛС, прямо сказать, без большого энтузиазма. Они сразу же выдвинули массу претензий к этому «волшебному ящику» — тут были и потеря скорости, и перетяжеление носа самолета, и, как следствие, трудности с его балансировкой в полете, и перегрузка радиооператора, и вероятность получения противоречивых команд с земли и от оператора РЛС и так далее. Только обер-лейтенант Людвиг Бекер из 4./NJG1, на счету которого была уже первая ночная «Dunaja»-победа, сразу же оценил, какие возможности предоставляет пилоту ночного истребителя бортовая РЛС.
На своем Do-215B-5 «G9+OM», оснащенном РЛС «Лихтенштейн В/С», Бекер выполнил несколько боевых вылетов. В ночь с 9 на 10 августа 1941 г. 44 «Веллингтона» совершили очередной налет на Гамбург, и Бекер смог сбить один из них. Это была первая победа ночных истребителей Люфтваффе, одержанная при помощи бортовой РЛС. С 15 августа по 2 октября 1941 г. Бекер, используя бортовую РЛС, сбил еще 5 бомбардировщиков, но затем станция, изготовленная в единственном экземпляре, вышла из строя. Именно в ходе этих первых вылетов Людвиг Бекер выработал тактику, которая затем была принята на вооружение всей ночной истребительной авиацией Люфтваффе. Обнаружив цель с помощью своего бортового радара и определив ее высоту, он на небольшой скорости подходил к ней на более низкой высоте. Лишь визуально обнаружив бомбардировщик и оказавшись в «мертвой зоне» его хвостового бортстрелка, он прибавлял скорость и начинал набор высоты. Когда дистанция до цели сокращалась до 50 метров, Бекер открывал огонь, а затем резко уходил обратно вниз, чтобы по-прежнему остаться в «мертвой зоне».
Успешные действия Бекера показали, что «Лихтенштейн В/С» можно использовать в боевых вылетах. В ноябре 1941 г. техническое управление RLM заказало первую партию из 40 FuG202 «Лихтенштейн В/С», заявив, что она должна быть готова к 1 апреля 1942 г. Это оказался совершенно нереальный план, который, впрочем, был типичен для RLM. Учитывая нехватку квалифицированного персонала на фирме «Телефункен» и очень жесткие сроки поставки комплектующих от фирм-субподрядчиков, можно было заранее предполагать, что этот срок не будет соблюден. Каммхубер надеялся, что в конце 1941 г. у него уже будет 14 Bf-110, оснащенных FuG202, но в январе 1942 г. стало ясно, что поставка всех 40 РЛС завершится лишь в августе. Одной из главных причин такой большой задержки было то, что технический центр в Дипензее (Diepensee), где проводилось переоборудование Bf-110, имел пропускную способность всего 6 самолетов в месяц. Фактически только в феврале 1941 г. первые четыре Bf-110 из NJG1 были оснащены радарами, и потому следующая победа с использованием бортовой РЛС была одержана лишь в марте 1942 г. (Ночью 12/13.03.1942 г. из 68 бомбардировщиков «Веллингтон», участвовавших в налете на Киль, было сбито 5 (7,35%). Один из них — обер-лейтенантом Рейнхольдом Кнаке (Reinhold Knacke) из I./NJG1, чей истребитель был оснащен бортовой РЛС. Тогда с ним в качестве радиооператора летал унтер-офицер Гельмут Фишер, позднее ставший радиооператором Вернера Штрейба. Командир 3./NJG1 гауптман Кнаке погиб ночью 03/04.02.1943 г., когда его Bf-110 столкнулся со сбитым «Галифаксом». Всего на его счету — 44 победы)
Производство «Лихтенштейн В/С» шло с большими трудностями, до 80% станций имели различные дефекты, и техники были вынуждены постоянно заниматься их ремонтом. В начале 1943 г. фирмой «Телефункен» была разработана новая бортовая РЛС — FuG212 «Лихтенштейн С-1». Она имела практически те же характеристики, что и «Лихтенштейн В/С», но при этом была значительно легче и компактнее, что существенно упрощало установку на самолеты Ju-88 и Do-217, но даже ее по-прежнему было очень трудно разместить на Bf-110. Несмотря на все недостатки, в июне 1943 г. началось серийное производство FuG212.
Параллельно с января 1943 г. фирма «Телефункен» вела работы над РЛС FuG220 «Лихтенштейн» SN-2. Она имела более широкий угол поиска и большую дальность действий и первоначально предназначалась для военно-морского флота. Однако из-за большой длины используемых радиоволн она оказалась непригодной для обнаружения кораблей противника, но в то же время достаточно перспективной для использования в качестве бортовой РЛС истребителей. После серии различных экспериментов и испытаний, наконец, в конце июня техники «Телефункена» установили первую FuG220 на Bf-110G-4 «C9+DK» из NJG5.
В сентябре 1943 г. были готовы первые 9 серийных комплектов FuG220. К ноябрю фирма «Телефункен» изготовила уже 300 радаров, правда, из них только 49 успели установить на ночных истребителях. Лишь в начале 1944 г. фирма «Телефункен» окончательно наладила производство FuG220, было создано несколько технических центров, где радары монтировались на самолеты, а также вдвое увеличено число школ для подготовки радиооператоров и техников. Принятие на вооружение FuG220 позволило полностью исключить помехи, создаваемые английскими дипольными отражателями для радаров FuG212.
В мае 1944 г. в ночную истребительную авиацию был поставлен уже 1000-й комплект FuG220. К этому времени характеристики FuG220 позволяли снять с самолетов старую FuG212 «Лихтенштейн С-1», что облегчило работу радиооператоров, которые теперь должны были следить не за пятью экранами, как ранее, а только за тремя. Кроме того, демонтаж «лишних» антенн существенно улучшил аэродинамику истребителей. FuG212 «Лихтенштейн С-1» осталась лишь на самолетах, действовавших в юго-восточной части Европы и на Восточном фронте.
Параллельно с FuG220 «Лихтенштейн» SN-2 летом 1943 г. было создано еще несколько бортовых радаров. Первой из них была РЛС «Wendelstein», разработанная профессором Шерцером (Scherzer) и которая первоначально предназначалась для военно-морского флота. В 1942 г. эта станция была установлена на Do-217 и прошла испытания на Средиземном море. После доработок диапазон действий «Wendelstein» составил от 300 метров до 20 км, и в апреле 1943 г. несколько таких станций были установлены на Do-217 из 5./NJG5. Однако в августе 1943 г. все дальнейшие испытания были прерваны из-за опасений, что «Wendelstein» и наземная РЛС «Freya», использовавшие одну и ту же частоту, будут при работе создавать друг другу помехи (Интересно, что подобные опасения никогда и никем не высказывались по поводу бортового радара «Лихтенштейн» и наземной РЛС «Вюрцбург», также использовавших одну частоту. Поэтому можно предположить, что истинной причиной прекращения испытаний была вечная конкуренция между Люфтваффе и военно-морским флотом и соответственно фирмами и разработчиками, работавшими на них).
Более успешно завершились испытания другой бортовой РЛС — FuG217 «Neptun-J», созданной на основе FuG216 «Neptun» (Устанавливался в хвостовой части самолетов для предупреждения о появлении истребителей противника). Этот радар имел приблизительно те же самые характеристики, что и FuG220 «Лихтенштейн» SN-2, но при этом был наполовину легче и мог показывать все три параметра цели (дальность, азимут и высоту) на одном и том же экране. Это сделало «Neptun-J» чрезвычайно подходящим для одномоторных истребителей, и осенью 1943 г. по инициативе командующего Jafii 5 оберста Гордона Голлоба (Gordon Gollob) (Имел на своем счету 150 побед, из них 144 он одержал на Восточном фронте.) пять FW-190 из JG2 были оснащены этими РЛС. Благодаря небольшим штыревым антеннам, эти самолеты ненамного потеряли в скорости по сравнению с обычными истребителями и успешно участвовали в боях. Однако использование этих самолетов над Ла-Маншем, по мнению руководства Люфтваффе, было слишком опасным, так как оно боялось, что англичане смогут узнать о существовании новой бортовой РЛС. В результате появился приказ, согласно которому все испытания FuG217 «Neptun-J» должны были проходить только над территорией Рейха.
В начале 1944 г. радарами FuG217 «Neptun-J» были оснащены 35 Bf-109 и FW-190, главным образом из состава вновь сформированной NJGr.10 (08.07.1944 г. в 01.55 в районе Берлина обер-лейтенант Фритц Краузе (Fritz Krause) из 1./NJG11 на своем FW-190A-9, оснащенном FuG217, сбил «Москито» лейтенанта Сандерса (E.V. Saunders). Всего на счету Краузе было 28 побед). Надо отметить, что пилоты не испытывали большого восторга от его использования. При обнаружении и преследовании цели у них не возникало никаких проблем, все же трудности начинались на заключительной стадии во время выхода на позицию для открытия огня. Дело было в том, что глаза пилота, смотревшие на экран радара в течение достаточно долгого времени, не могли быстро привыкнуть к темноте, когда он поднимал голову, пытаясь визуально обнаружить вражеский бомбардировщик. Тем не менее, FuG217 «Neptun-J» был принят на вооружение ночной истребительной авиации в качестве «запасного» бортового радара на тот случай, если с FuG220 «Лихтенштейн» SN-2 что-нибудь произойдет.
Также в начале осени 1943 г. прошли успешные испытания пассивных радиостанций наведения FuG227 «Flensburg» и FuG350 «Naxos Z». Первая из них на расстоянии до 100 км улавливала сигналы английских радаров «Моника» («Monica»), которые устанавливались в хвостовой части бомбардировщиков и предупреждали их пилотов о появлении позади немецкого истребителя. После того как «Flensburg» засекал такие сигналы, затем уже никакие маневры, предпринимаемые пилотом бомбардировщика, не могли «стряхнуть с хвоста» ночной истребитель. Несмотря на успешные испытания, в боевых условиях было изготовлено всего 250 комплектов FuG227 «Flensburg». Станция же «Naxos Z» обнаруживала на расстоянии до 50 км сигналы английской радиолокационной системы слепого бомбометания H2S. В конце 1943 г. ею были оснащены несколько Bf-109G-6/N и FW-190, которые затем прошли испытания в NJGr.10. Предполагалось, что с ее помощью можно будет обнаруживать «патфиндеры», чтобы затем атаковать их в первую очередь, однако эта задача оказалась слишком трудной для пилотов одномоторных истребителей. Всего же было изготовлено около 1500 комплектов FuG350 «Naxos Z», которые в основном устанавливались на ночных истребителях Ju-88.
В конце осени 1943 г. ночные истребители начали оснащаться приборами FuG25 «Erstling», которые, наконец-то, позволили решить проблему опознавания самолетов. Сначала из-за отсутствия достоверной информации о принадлежности самолетов ночным истребителям Люфтваффе разрешалось атаковать только четырехмоторные бомбардировщики. Затем на истребителях были установлены мигающие опознавательные огни, которые, используя азбуку Морзе, передавали специальные сигналы, чтобы пилоты хоть как-то могли отличить свои самолеты от чужих.
После того как 13 июля 1944 г. в руки англичан попал Ju-88G-6, оснащенный радаром FuG220 «Lichtenstein» SN-2, они смогли найти правильный размер для своих дипольных отражателей. В результате ночные истребители Люфтваффе снова «ослепли», и лишь самые опытные радиооператоры могли отличить ложные сигналы от настоящих. До конца войны немецкая радиоэлектронная промышленность так в общем-то и не смогла решить эту проблему. РЛС FuG228 «Lichtenstein» SN-3 отличалась от SN-2 только более широким диапазоном используемых волн (1,9 м — 2,5 м). Принимать ее на вооружение не имело смысла, так как большая часть этого диапазона уже была известна англичанам, и они могли легко создавать помехи и для работы SN-3. Поэтому было изготовлено всего 10 опытных комплектов FuG228. Более перспективной разработкой был радар FuG218 «Neptun V/R», работавший в диапазоне волн 1,5 — 1,9 метра. Кроме того, он мог работать вместе с системой EG3 «Elfe 3», которая автоматически измеряла расстояние до цели и на определенной дистанции давала команду на открытие огня. РЛС FuG218 «Neptun V/R» была установлена на нескольких истребителях и использовалась в ходе боевых вылетов, система «Elfe» ни разу не была применена в боевых условиях.
Окончательно решить проблемы ночных истребителей с помехами от дипольных отражателей могла бы FuG240/l «Berlin N-la». Это была РЛС нового поколения, использовавшая волны длиной 9 — 9,3 см. Однако она весила 150 кг, т.е. почти в три раза больше, чем SN-2, а обтекатель антенны был настолько большим, что его можно было установить только на Ju-88, да и то с большим трудом. Производство FuG240/l началось в январе 1945 г., и всего было изготовлено 24 комплекта, десять из которых установили на Ju-88G-6 (Один из них в феврале 1945 г. испытывал командир I./NJG4 гауптман Ханс Краузе). Фирма «Телефункен» попыталась уменьшить вес станции и размеры обтекателя антенны, в результате чего появилась FuG240/3 «Berlin N-3». Она имела характеристики, близкие к бортовой РЛС SRC720, которой были оснащены английские «Москито» и американские Р-61. Однако, если SRC720 производилась в больших количествах, то FuG240/3 «Berlin N-3» до конца войны была изготовлена всего лишь в одном экземпляре.