Электронные битвы в Атлантике

Электронные битвы в Атлантике

Другой важной главой в истории РЭБ стала ожесточенная борьба между подводными лодками стран Оси и авиационными и морскими противолодочными силами Союзников в так называемой Битве за Атлантику.

В начале войны, единственным имевшимся средством обнаружения подводных лодок, было устройство Asdic (Исследовательский комитет по обнаружению подводных лодок ѕ названо по первым буквам этого учреждения), а теперь называемое сонаром (Sonar ѕ Звуковая навигация и определение дальности). Он работает по принципу излучения в воде звуковых волн, которые при встрече с целью отражаются от нее в обратном направлении; расстояние до цели вычисляется измерением времени от момента излучения до момента приема ответного сигнала. Это называется эхо-локацией.

Летом 1940 года, адмирал Дениц, Главнокомандующий немецким подводным флотом решил радикально изменить тактику подводной войны. Он заметил, что эскортное охранение союзных конвоев состояло, главным образом, из довольно старых эсминцев, поскольку лучшие корабли Королевского флота использовались для борьбы с немецкими рейдерами охотившимися за торговыми судами. Пользуясь преимуществом их слабой защиты, Дениц решил атаковать конвои противника ночью из надводного положения, а не из подводного. В этих условиях, Asdic (дальность обнаружения которого была минимальной у поверхности), был бы бессилен против быстрых немецких подводных лодок серии U, которые под покровом темноты имели бы возможность атаковать и уходить не погружаясь. Ночью, на широких океанских просторах, низкие рубки подводных лодок было бы трудно обнаружить, в то время как массивные темные силуэты торговых судов, выделяющиеся на фоне светлого неба, стали бы легкой целью для подводных лодок.

Командиры U-подводных лодок, осознавая свое преимущество, атаковали все смелее и смелее, проникая в самую середину медленных конвоев и нанося огромный ущерб. Также, им очень помогала германская служба перехвата радиопередач ѕ Service B, которая принимала и дешифровала не только радиограммы передаваемые британским конвоям в море, но также и инструкции о маршрутах передаваемые из британского Адмиралтейства.

Количество потопленных торговых судов росло день ото дня, и Великобритания ощутила ужасную перспективу оказаться в состоянии, когда все морские транспортные коммуникации между Британской Империей и США будут перерезаны. Встревоженные этой перспективой, британцы решили установить на части своих эскортных кораблей и самолетах береговой обороны Королевских ВВС противолодочную (ASV) РЛС. Однако, РЛС Mark I оказалась плоха для задачи борьбы с подводными лодками и, в начале 1941 года, она была заменена на РЛС Mark II, которую установили на самолетах. При помощи этой РЛС, самолет, летевший на высоте 450 — 900 метров, мог обнаружить всплывшую подводную лодку на дальности 13 км. Mark II, как оказалось, также не смогла удовлетворить требованиям, поскольку когда самолет заходил для сброса бомб на подводную лодку, помехи от морской поверхности маскировали ответный сигнал на экране РЛС, что делало ночную бомбежку всплывших подводных лодок неэффективной.

Однако противник не знал об этом ограничении. Простое наличие РЛС на самолетах помогло снизить количество потопленных британских торговых судов, по крайней мере в прибрежных водах, в районе от западного побережья Британских островов до пределов досягаемости самолетов Берегового командования.

С этого момента немецкие подводные лодки начали использовать новую тактику адмирала Деница. Эта тактика была названа атакой "волчьей стаей" и заключалась в концентрации большого количества подводных лодок в стратегически важных точках так, чтобы, при прохождении конвоя противника его атаковали бы со всех сторон на протяжении несколько дней. Новая тактика, применявшаяся главным образом за пределами досягаемости британских самолетов, создала большие трудности боевым кораблям эскорта и вызвала опустошение конвоев. Множество британских торговых судов было потоплено в результате нового метода нападения. А теперь, после того, как Соединенные Штаты вступили в войну, немецкие подводные лодки могли действовать и на прибрежных маршрутах Америки. Большое количество торговых судов, которые ходили этими маршрутами — невооруженные и неэскортирумые, были совсем беззащитны перед лицом подводной угрозы. Поэтому, количество потопленных судов росло астрономически: только в мае и июне 1942 года у берегов Америки было потоплено 200 торговых судов!

Тем временем как на море шли ожесточенные сражения, в лабораториях готовились новые средства. Ученые были заняты разработкой целого ряда средств РТР, РЭП и контр-РЭП, которые должны были изменить ход Битвы за Атлантику.

Союзники начали с оборудования самолетов большой дальности и продолжительности полета новой РЛС L-дапазона частот, т. е. работающей на частотах 1 — 2 ГГц, которые позволили прикрыть им все основные маршруты конвоев между Великобританией и Соединенными Штатами с авиабаз этих стран. Таким образом, начиная с лета 1942 года, авиация Союзников получила возможность начать ночные бомбежки немецких подводных лодок, используя очень мощный прожектор — Leigh Light, который мог осветить подводную лодку с расстояния около полутора километров. Теперь, когда Союзники нашли способ прикрытия всей Атлантики и преодолели проблему потери радиолокационного контакта на дальности 300 — 400 метров применением прожектора, количество потопленных немецких подводных лодок начало увеличиваться.

Немцы ответили тем, что установили на своих подводных лодках СПО Metox. Как уже рассказывалось, этот тип СПО имел возможность принимать сигналы противника раньше, чем противник обнаружит корабль или подводную лодку. У французской фирмы Metox имелись на складах СПО, однако, антенны для них пришлось мастерить спешно. Их навили проводом вокруг деревянного креста; эта импровизированная антенна была в шутку названа "Бискайским крестом", в намеке на то, что Бискайский залив, где немецким подводным лодкам приходилось спорить не только со штормами, по которым он так известен, но также и со скоплением самолетов и боевых кораблей Союзников. Metox обеспечивала раннее обнаружение самолетов и кораблей противника, что позволяло подводным лодкам вовремя выполнить экстренное погружение.

Эта мера противодействия дала немедленный эффект и количество потопленных подводных лодок заметно снизилось. Союзники, конечно, поняли, что что-то новое произошло в электронной области, и начали работу по новой РЛС ѕ Mark III. Эта РЛС работала на частоте 3 ГГц, что соответствовало длине волны всего 10 см. S-диапазон частот (2 — 4 ГГц) был намного выше, чем L-диапазон частот, в котором работала ее предшественница. Mark III была принята на вооружение в начале 1943 года. СПО Metox, которые, как предполагалось, предупреждали немецкие подводные лодки о приближении самолетов и боевых кораблей противника, были не способны перехватывать излучение таких высоких частот и молчали. Таким образом U-подлодки, ничего не подозревая и полагаясь на свои СПО Metox, всплывали для перезарядки батареи и становились легкой добычей для самолетов Союзников, оборудованных новой РЛС.

Как только потери подводных лодок стали снова увеличиваться, немецкие специалисты начали отчаянно пытаться обнаружить, что же изменилось в методах обнаружения Союзников. Хотя оставшиеся в живых командиры U-подлодок и сообщали, что их СПО перед атакой никакого электромагнитного излучения не принимали, по каким-то причинам немецкие специалисты не стали рассматривать возможность того, что союзники перешли на более высокую частоту. Вместо этого, они предположили, что союзники применили новую систему на основе использования ИК-лучей, например, чрезвычайно чувствительного радиометра, способного обнаруживать высокие температуры излучаемые двигателями U-подлодок. Таким образом, пойдя ложным путем, они занялись длительной разработкой подавления высоких температур излучаемых подводными лодками. После нескольких месяцев исследований и экспериментов, вдоль бортов U-подлодок были установлены теплозащитные экраны, но единственный эффект, который они дали, было уменьшение их скорости хода. Тем временем, количество потопленных U-подлодок снова стало расти; только в мае и июне 1943 года была потоплена примерно сотня подлодок.

На помощь морякам пришли Люфтваффе, когда среди обломков британского самолета, сбитого около Роттердама, они обнаружили некоторые части от РЛС H2S, которые раскрыли технологии, до того времени неизвестные немецким специалистам. Благодаря этой удачной находке они пришли к пониманию того, что союзники изобрели знаменитый магнетрон ѕ очень сложную электронную лампу, работающую на длине волны примерно 10 см. Немецкая промышленность немедленно приступила к созданию СПО, который мог бы принимать излучение в S-полосе частот. Новый приемник, названный Naxos, потребовал времени на разработку и оказался неудовлетворительным, поскольку имел недостаточную чувствительность и дальность всего 6 — 8 км.

Тем временем, союзники топили все больше и большее U-подлодок и поэтому, немцы попытались найти другие методы уклонения от обнаружения. Один из таких способов — под кодовым названием Bold, заключался в применении ловушек в виде резиновых, воздушных шаров запускаемых с подводных лодок на высоту примерно 10 метров. К ним прикреплялись один или два металлических кабеля для отражения радиолокационного излучения противника и таким образом создания ложных сигналов. Воздушные шары прикреплялись к плавающим буям, которые обычно дрейфовали поблизости, однако, в реальности, возможности введения в заблуждение патрульных самолетов были весьма невелики.

Ближе к концу 1943 года, некоторый успех был достигнут применением шнорхеля — трубы, оснащенной специальным клапаном, который позволял подводным лодкам перезаряжать свои электрические батареи, двигаясь в погруженном положении. Они были покрыты специальным радиопоглощающим материалом, который поглощал, а не отражал излучение РЛС противника.

Когда долгожданные приемники Naxos наконец-то были готовы, было уже слишком поздно; слишком много подводных лодок было потоплено и Битва за Атлантику была, к этому времени, безвозвратно проиграна.

Перехват радиопередач U-подлодок внес очень большой вклад в победу Союзников в Битве за Атлантику, особенно в период наибольших потерь судов конвоев. Подводные лодки должны были периодически всплывать, обычно ночью, для перезарядки своих батарей, определения координат и передачи донесений в штаб и обмена радио-информацией с другими подводными лодками в определенном районе. Эти радиопередачи перехватывались кораблями эскорта союзников, имевшими на борту радиопеленгаторы и измеряя пеленг, они могли определить местонахождение подводной лодки. Затем, эти координаты передавались группам кораблей-охотников, задача которых состояла в обнаружении и потоплении подводных лодок. Эти группы, обычно состоявшие из двух или трех эскадренных миноносцев или фрегатов, направлялись в назначенную точку и безжалостно выслеживали неудачливого противника.

Чтобы избежать этого, немцы изобрели систему для чрезвычайно быстрых или "шприцевых" радиопередач; они записывали их в ускоренном виде и передавали их за время менее одной секунды.

Для нормального прослушивания, магнитофон автоматически замедлял запись. Существовавшие тогда радиопеленгаторы были еще не достаточно быстры, чтобы перехватывать и определять координаты передатчика за такое короткое время и поэтому U-подлодки имели возможность довольно спокойно передавать ночью, правда, недолго.

В 1943 году, союзники придумали противодействие — автоматический радиопеленгатор под названием Huff-Duff, который был способен принимать короткие радиопередачи и вычислять направление за доли секунды, которые длились эти радиопередачи. Huff-Daff были установлены не только на борту кораблей, но также и на соответствующим образом расположенных береговых станциях, чтобы получать хорошую триангуляцию перехваченных радиограмм. Как только немецкая подводная лодка начинала передавать радиограмму, наземные станции и суда в море могли немедленно определить ее местоположение и послать противолодочные суда и самолеты для ее атаки и потопления.

Битва за Атлантику дает важный урок тем, кто отвечает за планирование и проведение РЭБ: она учит, что не достаточно знать какое оборудование использует противник на поле боя в настоящий момент, более важно знать, что разрабатывается для применения в будущих операциях. Генерал Мартини принял мудрое решение, когда, в 1939 году, решил слетать вдоль побережья Великобритании на дирижабле Zeppelin. Таким образом, он выполнил первый полет на выполнение задачи электронной разведки, нацеленной на выяснение, что противник делает в области РЭБ. Люфтваффе следовало бы придерживаться этой практики в течение всей войны, и посылать не только бомбардировщики и истребители на Великобританию, но также и несколько самолетов оборудованных для перехвата электромагнитного излучения в небе Британии. Немецкая электронная промышленность уже имела достаточный опыт, чтобы вести разведку в электромагнитном спектре; детекторные приемники — идеальные для этой задачи, уже применялись и немцы должны и обязаны были использовать их для регистрации импульсов, излучаемых новыми британскими РЛС во время их испытаний.

Пренебрегая электронной разведкой, германское Верховное командование не только недооценило надвигающуюся угрозу, но также лишило себя возможности приобретать сведения о технических новациях, которые могли бы оказаться чрезвычайно полезными для разработки соответствующего РЭП, способного нейтрализовать эти надвигающиеся угрозы.