W czasie drugiej wojny światowej najbardziej skutecznymi środkami obrony przeciwlotniczej były zintegrowane
zestawy artyleryjskie składające się ze stacji radiolokacyjnej, przyrządu kierowania ogniem oraz armat
przeciwlotniczych naprowadzanych automatycznie. Przykładem takiego rozwiązania był amerykański zestaw składający
się z: radaru SCR-584B, kolumny celowniczej z dalmierzem optycznym, przelicznika balistycznego M9 oraz
90 mm armat przeciwlotniczych M1A1. Pod koniec wojny kilka radarów i przeliczników tego typu, wraz z
dokumentacją techniczną, trafiło do Związku Radzieckiego w ramach programu Lend-Lease. W owym czasie Armia
Czerwona nie posiadała takich zestawów rodzimej produkcji. Rozwój radzieckich systemów obrony przeciwlotniczej
przebiegał w ten sposób, że poszczególne jego elementy: urządzenia do wykrywania i określania położenia celów,
przyrządy kierowania ogniem i armaty opracowywano oddzielnie, a nie jako jeden kompleks. W efekcie systemy
takie były złożone, a przede wszystkim nie osiągały optymalnych charakterystyk taktyczno-technicznych, w tym
zwłaszcza w zakresie dokładności prowadzonego ognia.
10.07.1946 r. Rady Ministrów ZSRR wydała postanowienie, które nakazywało podjęcie prac badawczo-rozwojowych
nad radio-przyrządowym zestawem do kierowania ogniem baterii 100 mm armat przeciwlotniczych KS-19.
Projektowanie armaty rozpoczęto w Biurze Konstrukcyjnym Fabryki nr 8 jeszcze w czasie trwania wojny. Nowy
kompleks o oznaczeniu RPK “Zenit” (ros. RadioPribornyj Kompleks) miał składać się z:
radiolokacyjnej stacji artyleryjskiej SON-4 “Łucz” (Promień), elektromechanicznego przelicznika
PUAZO-7 (ros. Pribor Uprawlenija Artillerijskim Zienitnym Ogniom) i zespołu zasilania energetycznego
SPŁ-30. Aby skrócić czas niezbędny do opracowania i wdrożenia zestawu zrezygnowano z prac nad własnymi rozwiązaniami
i postanowiono skopiować dostępne urządzenia amerykańskie. Stacja SON-4, będąca niemal wierną kopią radaru SCR-584B
- produkowanego w firmie General Electric Company, powstawała w moskiewskim Instytucie Naukowo-Badawczym nr
20 (NII-20) Ministerstwa Uzbrojenia. Pracami kierował S. P. Rabinowicz. Radar amerykański był zabudowany w
przewoźnej kabinie razem z urządzeniem do identyfikacji przynależności samolotów i mógł współpracować z jednym
z czterech ówcześnie wykorzystywanych przeliczników balistycznych: M4, M7, M9 lub M10, rozmieszczonym w pewnej
odległości od jego kabiny. W projekcie stacji SON-4 w miejsce urządzenia do identyfikacji samolotów
przewidziano montaż przelicznika PUAZO. Początkowo planowano, aby w NII-10 Ministerstwa Przemysłu Stoczniowego
skopiować elektromechaniczny przelicznik M9, którego układy liczące zasilane były prądem stałym. Instytut od
wielu lat specjalizował się w projektowaniu i wytwarzaniu prototypów elektromechanicznych przeliczników balistycznych
dla artylerii okrętowej, których układy liczące - w odróżnieniu od rozwiązań amerykańskich - były zasilane
prądem przemiennym i wykorzystywały m. in. tzw. obrotowe transformatory. Inżynierowie z NII-10 nie posiadali
jednak doświadczeń w opracowaniu przyrządów zasilanych prądem stałym. Przejście do konstruowania przyrządów z
nowym rodzajem zasilania wymagało bardzo dużego nakładu pracy i czasu, a na to kierownictwo instytutu nie chciało
się zgodzić. Ostatecznie w RPK “Zenit” zastosowano przelicznik PUAZO-7, którego opracowanie rozpoczęto
w NII-10, pod kierownictwem A. P. Morozowa, jeszcze w czasie trwania wojny. Był to w pełni automatyczny przyrząd,
w którym układy wyliczające były zasilane prądem przemiennym, a zadanie spotkania pocisku z celem rozwiązywano
z wykorzystaniem elementów elektromechanicznych. Stację SON-4 wraz z przelicznikiem PUAZO-7 umieszczono w kabinie
zamontowanej na dwuosiowej przyczepie APŁ. Zespół zasilania energetycznego rozmieszczono na osobnym dwuosiowym
podwoziu.
Badania poligonowe prototypu stacji SON-4 prowadzono wiosną 1947 r. na 24. Naukowo-Doświadczalnym Poligonie
Artylerii Przeciwlotniczej (24. NIZAP) w pobliżu m. Czkałow (od 1967 r. Orenburg). Próby wykazały, że stacja nie
uzyskuje założonego zasięgu w trybie automatycznego śledzenia celu, co przede wszystkim było wynikiem obniżonego,
w porównaniu do radaru SCR-584B, współczynnika względnej mocy odbieranego sygnału do mocy szumów i było następstwem
m.in.: obniżonej dobroci i gorszej stabilności klistronu, gorszych charakterystyk diod mieszających w odbiorniku,
nadmiernych szumów wytwarzanych przez wzmacniacze elektromaszynowe. Wykrycie i usunięcie wymienionych wad wymagało
od konstruktorów dużo pracy i czasu, ale ostatecznie wszystkie trudności zostały pokonane.
Kompleks “Zenit” wraz z baterią 100 mm armat przeciwlotniczych KS-19 został przedstawiony do
badań państwowych w lipcu 1947 r. Badania trwały niemal dwa lata i przebiegały z dużymi trudnościami spowodowanymi
w głównej mierze brakiem kompatybilności układów synchronicznego przekazywania, służących do przesyłania bieżących
współrzędnych celu ze stacji SON-4 do przelicznika PUAZO-7 oraz wyprzedzonych współrzędnych celu z przelicznika
PUZAO-7 do napędów nadążnych armat KS-19. Problemy stwarzał także sam przelicznik PUAZO-7, który w porównaniu
do ówcześnie najnowszych przeliczników amerykańskich M9 i M10 posiadał gorsze charakterystyki dynamiczne, spowodowane
mniejszymi możliwościami zespołów wyliczających i mniej precyzyjnymi wewnętrznymi układami śledzącymi.
Próby ujawniły także inne nieprawidłowości, w tym m. in.: zgodność częstotliwości rezonansowych układów śledzących
stacji SON-4 i przyrządu PUAZO-7, dużą bezwładność układów śledzących przyrządu, niedostateczną filtrację przez
obwody wejściowe przyrządu sygnałów wyjściowych z radiolokatora, brak płynności w wypracowaniu przez przyrząd
danych wyjściowych - w odniesieniu do celów grupowych. Największym mankamentem przelicznika były jednak jego
ograniczone możliwości obliczeniowe, które powodowały, że graniczne wartości wyprzedzonej odległości poziomej i
wysokości celu nie zapewniały wykorzystania balistycznych możliwości armat KS-19.
Ostatecznie w 1950 r., po wprowadzeniu kolejnych zmian, kompleks “Zenit” został przyjęty do
uzbrojenia i stał się pierwszym radzieckim radio-przyrządowym zestawem mającym wiele zalet w porównaniu do
ówcześnie użytkowanych optyczno-przyrządowych urządzeń. Wcześniej, bo w 1949 r. wyprodukowano partię próbną
RPK “Zenit”. Początkowo seryjne stacje SON-4 wytwarzano w Fabryce nr 304 w Kuncewie. W 1950 r., gdy
w zakładzie rozpoczęto przygotowania do seryjnej produkcji stacji radiolokacyjnych B-200 przeznaczonych
do naprowadzania rakiet przeciwlotniczych systemu S-25 “Bierkut”, wytwarzanie stacji SON-4 przeniesiono
do Fabryki nr 356 w Swierdłowsku. Stacje produkowano również w Fabryce nr 297 w m. Joszkar-Oła.
Opracowanie i wdrożenie do produkcji seryjnej stacji SON-4 było bardzo ważnym etapem rozwoju radzieckiej
radiolokacji. W porównaniu do wcześniejszych radzieckich radarów artyleryjskich typu “Turmalin” (1943 r.),
“Neptun” (1944 r.), “Chrustal” (1944 r.) pracujących na fali o długości 1,5 m, czy też
typu SON-2a (1943 r.) wykorzystującego fale o długości 4 m, stacja SON-4 pracowała na 10 cm zakresie fal, co pozwalało
jej na określanie położenia celu z dużo większą dokładnością. Ponadto nowy radar umożliwiał automatyczne śledzenie
celu we współrzędnych kątowych.
W trakcie produkcji seryjnej stację SON-4 przystosowano do współpracy z przelicznikami PUAZO-3 i PUAZO-6, co
umożliwiło kierowanie ogniem baterii wyposażonych w armaty przeciwlotnicze kal. 85 mm wz. 1939 r. (52-K i KS-12),
wz. 1944 r. (KS-1) lub KS-18A.
W późniejszym okresie w moskiewskim NII-5 Akademii Nauk Artyleryjskich stację SON-4 poddano modernizacji w
celu zwiększenia jej odporności na zakłócenia. W przypadku pojawienia się aktywnych zakłóceń szumowych możliwa
była zmiana częstotliwości roboczej stacji na inną, wybraną spośród czterech wcześniej zaprogramowanych.
Zmodernizowana stacja otrzymała oznaczenie SON-4A “Proswiet” (Przebłysk).
Stacja SON-4 w położeniu marszowym. Rysunek pochodzi z instrukcji stacji (CAW WBH).
Stacja SON-4 była produkowana także w Polsce. W maju 1953 r. Wydzielone Laboratorium Konstrukcyjne (TL) przy
Zakładach Radiowych im. M. Kasprzaka w Warszawie otrzymało licencyjną dokumentację techniczną stacji, egzemplarz
wzorcowy oraz części składowe niezbędne do wykonania trzech kolejnych urządzeń. W styczniu 1955 r., już w Zakładach
Radiowych T-1 - powstałych w 1954 r., zakończono budowę pierwszego prototypu z oryginalnych radzieckich zespołów
i części, a w grudniu tego samego roku drugiego prototypu z elementów wykonanych w kraju. W 1956 r. Zakłady Radiowe
T-1 przekształcono w Warszawskie Zakłady Radiowe RAWAR. W latach 1956-1957 w WZR RAWAR wyprodukowano ogółem 31 szt.
stacji SON-4. Stacja SON-4 była pierwszym radarem wdrożonym do produkcji seryjnej w polskim przemyśle radiotechnicznym.
Istotnym mankamentem RPK “Zenit” był brak w jego składzie dalmierza optycznego. Na początku lat 50.
w Głównym Zarządzie Artylerii podjęto decyzję o wyposażeniu kompleksu w optyczną kolumnę celowniczą. Rozwiązanie
to miało zwiększyć dokładność pracy kompleksu, zwłaszcza podczas zwalczenia grupowych celów powietrznych,
oczywiście wyłącznie w warunkach wzrokowej ich widoczności. W takim przypadku, podczas pracy bojowej odległość celu
miała określać stacja SON-4, a współrzędne kątowe kolumna celownicza wyposażona w najdokładniejszy ówcześnie w
ZSRR dalmierz stereoskopowy DN-5. Obsługa dalmierza: celowniczy azymutu, celowniczy kąta położenia celu i dalmierzysta
pracowała siedząc, co znacznie zwiększało dokładność wyznaczanych współrzędnych. Opracowanie kolumny celowniczej
oznaczonej WK-70 zlecono NII-20. Głównym konstruktorem został wyznaczony K. N. Bogdanow. Projekt techniczny urządzenia
opracowano w terminie do 19 lipca 1954 r., a na początku 1956 r. w Fabryce nr 349 w Leningradzie zakończono budowę
prototypu. Badania poligonowe RPK “Zenit” wraz z kolumną celowniczą WK-70 prowadzono od 15 sierpnia 1956 r.
do 15 sierpnia 1957 r. na 24. NIZAP. Wykonane próby potwierdziły spełnienie przez prototyp założonych wymagań w
zakresie dokładności celowania, jednak komisja państwowa nie rekomendowała przyjęcia kolumny celowniczej WK-70
do uzbrojenia. Okazało się bowiem, że połączenie układu synchronicznego przekazywania danych z kolumny celowniczej
do PUAZO-7 wymagało każdorazowo dodatkowych regulacji, co znacznie wydłużało czas niezbędny do rozwinięcia całego
kompleksu. W tych okolicznościach podjęto decyzję o przystosowaniu kompleksu “Zenit” do współpracy z
przelicznikiem PUAZO-6 wyposażonym w dalmierz stereoskopowy D-49, przyjętym do uzbrojenia w grudniu 1954 r. i
produkowanym seryjnie.
Stacja SON-4 z kolumną antenową przygotowaną do pracy. Zdjęcie pochodzi z albumu naziemnego sprzętu
radiolokacyjnego (CAW WBH).
PRZEZNACZENIE I BUDOWA STACJI
Stacja SON-4 była przeznaczona do wykrywania celów powietrznych i do dokładnego określania bieżących
współrzędnych jednego z nich. Określane przez stację współrzędne celu: azymut β, kąt położenia ε i
odległość pochyła (skośna) D po odpowiednim ich przekształceniu, z układu sferycznego wykorzystywanego w stacji
radiolokacyjnej w układ prostokątny dogodny dla przelicznika, były automatycznie przekazywane do przyrządu PUAZO-7.
Przelicznik wypracowywał dane do strzelania: wyprzedzony azymut βw, kąt podniesienia φ i nastawę zapalnika z,
które następnie przesyłano do baterii armat przeciwlotniczych KS-19.
W stacji przewidziano trzy rodzaje pracy: obserwacji okrężnej, ręcznego sterowania anteną i automatycznego
śledzenia celu we współrzędnych kątowych. Pierwszy rodzaj pracy wykorzystywano do wykrywania celów i ich obserwacji
w przestrzeni na wskaźniku obserwacji okrężnej. Drugi rodzaj pracy służył do wykrywania celów w określonym sektorze
obserwacji i do ręcznego ich śledzenia przed przejściem do śledzenia automatycznego. Przy tym rodzaju pracy stacja
umożliwiała przybliżone określenie wartości azymutu, kąta położenia i odległości pochyłej celu. Trzeci rodzaj pracy
stosowano do dokładnego określania bieżących współrzędnych śledzonego celu: azymutu i kąta położenia - automatycznie,
odległości pochyłej - ręcznie lub półautomatycznie.
Rozmieszczenie wyposażenia w kabinie przyczepy APŁ. Wzdłuż tylnej ściany kabiny ustawiono konsolę operacyjną.
Pośrodku kabiny, obok konsoli operacyjnej, znajdowała się podnoszona platforma z umieszczoną na niej podstawą anteny.
W położeniu marszowym platforma wraz z anteną znajdowała się wewnątrz kabiny. Przy rozwijaniu do pracy bojowej
platforma była podnoszona na wysokość dachu kabiny, za pomocą specjalnego podnośnika śrubowego. Z przodu od podnośnej
platformy, przy prawej ścianie kabiny ustawiono szafę mieszczącą modulator, generator magnetronowy i zespół
oscylatora lokalnego, a naprzeciw niej przy lewej ścianie prostownik wysokonapięciowy. Za modulatorem wzdłuż prawej
ściany kabiny umieszczony był regulator napięcia, główny wyłącznik sieciowy (na ścianie) i piec grzewczy.
W przednim prawym rogu kabiny znajdowały się wzmacniacze elektromaszynowe i automatyczny osuszacz powietrza.
Na lewej ścianie obok prostownika wysokonapięciowego został umieszczony pulpit sterowania. Pośrodku, przy przedniej
ścianie kabiny ustawiony był przyrząd PUAZO-7. Pod konsolą operacyjna ustawiono urządzenie do przeliczania
współrzędnych.
Rozmieszczenie aparatury w kabinie stacji. Rysunek pochodzi z instrukcji stacji (CAW WBH).
1 - automatyczny osuszacz powietrza i wzmacniacze elektromaszynowe, 2 - przewód suchego powietrza,
3 - piec grzewczy, 4 - główny wyłącznik sieciowy, 5 - regulator napięcia, 6 - opornik, 7 - otwory wentylacyjne,
8 - szafa modulatora, generatora magnetronowego i zespołu oscylatora lokalnego, 9 - złącza kolanowe linii przesyłowej,
10 - kanał na kable, 11 - zewnętrzne tablice rozdzielcze (lewa - do podłączenia kabla zasilającego z SPŁ-30, prawa -
do podłączenia centralnej skrzynki rozdzielczej), 12 - lampa oświetlenia awaryjnego, 13 - amortyzatory konsoli,
14 - oscylograf katodowy ŁJ-125, 15 - urządzenie do przeliczania współrzędnych, 16 - aparaty telefoniczne,
17 - konsola operacyjna, 18 - podstawka z wentylacyjnym urządzeniem do ogrzewania konsoli operacyjnej,
19 - rezonator echa, 20 - śruby mocujące, 21 - kable antenowe, 22 - podstawa anteny z reflektorem,
23 - płyta zaciskowa, 24 - kanał na kable do skrzynki wyłączników, 25 - podnośna platforma, 26 - śruby podnoszące,
27 - szafa prostownika wysokonapięciowego, 28 - skrzynie z częściami zamiennymi, 29 - pulpit sterowania,
30 - gaśnica, 31 - schodki, 32 - ekran z wentylatorem, 33 - główki antenowe, 34 - przelicznik PUAZO-7,
35 - antena rezonatora echa, 36 - przyrząd do badania lamp.
Konsola operacyjna. Rysunek pochodzi z instrukcji stacji (CAW WBH).
1 - pulpit sterowania anteną, 2 - zespół selsynów odbiorczych, 3 - zespół wskaźników odległości,
4 - główny wzmacniacz, 5 - zespół pomiaru odległości, 6 - zespół śledzenia w azymucie i kącie położenia,
7 - zespół automatycznego śledzenia, 8 - zasilacz układu pomiaru odległości, 9 - zasilacz wzbudzenia silników
obrotu anteny, 10 - zespół wskaźników zerowych, 11 - zespół wskaźników położenia anteny, 12 - zasilacz odbiornika,
13 - zasilacz układu półautomatycznego śledzenia, 14 - zasilacz wskaźnika obserwacji okrężnej,
15 - zespół podstawy czasu wskaźnika obserwacji okrężnej, 16 - zespół sterowania anteną, 17 - zespół stałej prędkości,
18 - wskaźnik obserwacji okrężnej, 19 - przycisk włączania i wyłączania wysokiego napięcia nadajnika,
20 - urządzenie do przeliczania (przekształcania) współrzędnych.
Aparatura stacji SON-4 składała się z następujących głównych układów: nadawczego, antenowo-przesyłowego,
odbiorczego, pomiaru odległości, obserwacji okrężnej, sterowania anteną, przekazywania danych i zasilania.
Układ nadawczy służył do wytwarzania impulsów o dużej mocy w zakresie pasma o częstotliwości od 2 700 MHz do
2 860 MHz, uzyskiwanego dzięki wykorzystaniu wymiennych magnetronów. Magnetrony w zależności od ich częstotliwości
roboczej należały do czterech grup oznaczonych odpowiednio: MI-18, MI-19, MI-20 i MI-21. W komplecie stacji znajdowały
się cztery magnetrony, każdy należący do innej grupy, dobrane tak, aby ich częstotliwości robocze różniły się co
najmniej o 30 MHz. Poszczególnym grupom magnetronów odpowiadały następujące podzakresy częstotliwości:
Układ nadawczy składał się z: podmodulatora, modulatora, generatora magnetronowego oraz prostownika
wysokonapięciowego i był zamontowany w dwóch szafach. Do podmodulatora były doprowadzane impulsy wyzwalające,
wytwarzane w czasosterze zespołu pomiaru odległości. Amplituda tych impulsów wynosiła około 15 V, czas trwania 1,5 µs,
a częstotliwość powtarzania 1 249 Hz. Pod wpływem impulsów wyzwalających podmodulator kształtował prostokątne impulsy o czasie
trwania 0,8 µs i amplitudzie 2 800 V. Impulsy te były następnie doprowadzane do modulatora, który pracował jako
elektronowy wyłącznik dużej mocy i włączał napięcie anodowe 22 kV na generator magnetronowy na 0,8 µs oraz wyłączał
je na 800 µs. Generator magnetronowy składał się ze specjalnej lampy generacyjnej - magnetronu wielownękowego i
stałego magnesu, między biegunami którego umieszczono magnetron. W rezultacie magnetron wytwarzał drgania wielkiej
mocy w postaci impulsów o czasie trwania 0,8 µs i częstotliwości powtarzania 1 249 Hz. Częstotliwość drgań
wytwarzanych przez magnetron wynosiła ok. 2 800 MHz, moc w impulsie ok. 250 kW. Drgania wytwarzane przez magnetron
były przekazywane do układu antenowo - przesyłowego. Prostownik wysokiego napięcia służył do zasilania generatora
magnetronowego napięciem 22 kV.
Układ antenowo-przesyłowy był przeznaczony do przesyłania energii elektromagnetycznej od generatora magnetronowego
do anteny i wypromieniowania jej w postaci wąskiej wiązki w przestrzeń, a także do odbioru odbitych impulsów i
doprowadzenia ich na wejście odbiornika. W stacji wykorzystywano jedną anteną zarówno do odbioru, jak i do nadawania.
W skład układu antenowo-przesyłowego wchodziły następujące zasadnicze zespoły: linia przesyłowa (falowodowa) wysokiej
częstotliwości, przełącznik antenowy nadawanie-odbiór oraz antena składająca się z parabolicznego reflektora i główki
antenowej. W główce antenowej znajdował się element promieniujący umieszczony w pobliżu ogniska parabolicznego reflektora.
W celu zapewnienia wysokiej dokładności śledzenia celu oś promieniowanej wiązki była odchylona od geometrycznej osi anteny
o kąt 1,25°, zaś sama wiązka promieniowania podczas pracy stacji wirowała nieprzerwanie wokół geometrycznej osi anteny
z prędkością 24 obr./s. Oś promieniowanej wiązki tworzyła w przestrzeni, podczas obrotów, stożek o kącie równym 2,5°.
System antenowy tworzył paraboliczny reflektor o średnicy 1,83 m z niesymetrycznym wirującym promiennikiem, zapewniający
okrężna obserwację - w trybie poszukiwania celu i jego automatyczne śledzenie we współrzędnych kątowych - w trybie śledzenia.
Szerokość charakterystyki kierunkowej anteny wynosiła 3,5-4,6°. Prawidłową pracę układu antenowo-przesyłowego
zapewniał automatyczny osuszacz powietrza, umieszczony w przednim prawym narożniku kabiny. Podczas pracy stacji
osuszacz dostarczał do wnętrza falowodu suche powietrze pod ciśnieniem 0,35 at. zabezpieczając go przed wilgocią i
ewentualnością wystąpienia wewnętrznych wyładowań. Środkiem osuszającym w urządzeniu był żel krzemionkowy.
Układ odbiorczy służył do odbioru odbitych od celu impulsów, wzmocnienia ich do wielkości niezbędnej do
prawidłowego działania wskaźników odległości i obserwacji okrężnej oraz normalnej pracy układów sterowania anteną przy
automatycznym śledzeniu. Odbiornik stacji typu superheterodynowego składał się z: heterodyny wykorzystującej klistron,
układu przemiany częstotliwości (mieszacza), detektora, wzmacniaczy - wstępnego, głównego oraz wizyjnego, a także bloku zasilania. Główny wzmacniacz posiadał dwa kanały.
Kanał pierwszy - odległości zapewniał zobrazowanie odebranych impulsów na dwóch wskaźnikach odległości oraz wskaźniku
obserwacji okrężnej. Kanał drugi - automatycznego śledzenia dostarczał sygnały niezgodności do układu automatycznego
śledzenia kątowego.
Układ pomiaru odległości pozwalał na ciągłe i dokładne określanie pochyłej (skośnej) odległości celu i
składał się z: zespołu pomiaru odległości, zespołu wskaźników odległości oraz zasilacza. Ponadto układ synchronizował
pracę nadajnika, odbiornika i układu obserwacji okrężnej. Dzięki zastosowaniu super wąskiego bramkowania impulsów
selekcji celów osiągnięto wysoką rozdzielczość celów (rozróżnialność w odległości) wynoszącą 125 m. Zespoły układu
były zabudowane w konsoli operacyjnej. Zespół wskaźników odległości składał się z dwóch wskaźników przybliżonej i dokładnej
odległości z kołowymi podstawami czasu i elektromechanicznego systemu służącego do śledzenia wybranego celu w odległości i
przesyłania danych do przelicznika PUAZO-7.
Układ obserwacji okrężnej był przeznaczony do wykrywania celów w strefie przeszukiwanej, ich obserwowania oraz
do przybliżonego określania współrzędnych. Układ składał się z: zespołu wskaźnika obserwacji okrężnej, zespołu podstawy
czasu wskaźnika obserwacji okrężnej, selsynu - transformatora azymutalnej podstawy czasu oraz zespołu zasilania układu.
Podstawowym elementem wskaźnika obserwacji okrężnej była lampa oscyloskopowa z długim czasem poświaty. Na ekranie lampy
operator obserwował sygnały odbite od celów i mógł bezpośrednio określić dwie współrzędne celu: odległość pochyłą i azymut.
Wskaźnik obserwacji okrężnej nie umożliwiał bezpośredniego odczytania kąta położenia celu. Operator mógł go określić w
przybliżeniu posługując się wskazaniami wskaźnika kąta położenia w zespole wskaźników położenia anteny.
Układ sterowania anteną umożliwiał sterowanie obrotami anteny w trzech rodzajach pracy: ręcznego sterowania,
okrężnego automatycznego poszukiwania i automatycznego śledzenia celu w azymucie i kącie położenia. We wszystkich
rodzajach pracy obroty anteny w dwóch płaszczyznach zapewniały wzmacniacze elektromaszynowe oraz dwa silniki elektryczne.
Ręczne sterowanie obrotami anteny w azymucie i kącie położenia uzyskiwano za pomocą ręcznych pokręteł układu sterowania.
Przy okrężnym automatycznym poszukiwaniu antena obracała się w azymucie z prędkością 6 obr./min. Podczas automatycznego
śledzenia celu antena obracała się w azymucie i kącie położenia w ślad za poruszającym się celem. Kolumna antenowa
zapewniała niegraniczone obracanie reflektora w azymucie, wahania reflektora w kącie położenia od - 7° do + 90°,
a także obracanie napędów selsynów azymutu i kąta położenia. Kolumna antenowa składała się z: napędu azymutu,
zbieracza prądu, osłony przedziału azymutalnego, obudowy mechanizmu kąta położenia, napędu kąta położenia, reflektora,
napędu selsynów. Na kolumnie umieszczono także część układu antenowo-przesyłowego z generatorem napięć wzorcowych i
wirującą główką antenową. Do przestawiania kolumny antenowej z położenia marszowego w bojowe i na odwrót służyła podnośna
platforma. W położeniu marszowym platformę z urządzeniem antenowym opuszczano do wnętrza kabiny, ustalano na czterech
amortyzatorach i mocowano czterema nakrętkami zaciskowymi. Właz dachu w położeniu marszowym był zakryty. Podnoszenie i
opuszczanie platformy odbywało się na czterech śrubach pociągowych za pomocą mechanizmu napędowego wprawianego w ruch
przez silnik elektryczny o mocy 1 kW.
Kolumna antenowa. Foto: Internet.
Układ przekazywania danych służył do automatycznego przekształcania i ciągłego przekazywania współrzędnych
celu określonych przez stację do przelicznika PUAZO-7, wskaźników i selsynów znajdujących się w konsoli operacyjnej stacji,
a także do innych urządzeń poza stacją. Dodatkowo układ umożliwiał odbiór danych ze stacji radiolokacyjnej wstępnego
poszukiwania.
Do przelicznika PUAZO-7 umieszczonego w kabinie stacji były przekazywane, po przekształceniu
w przeliczniku współrzędnych, następujące dane określające położenie celu i szybkość jego ruchu: azymut - przybliżona
i dokładna wartość (βg i βt), wysokość (H), odległość pozioma (d) oraz szybkość zmian
azymutu (φβ).
Do konsoli stacji były przekazywane dane charakteryzujące położenie anteny: przybliżone wartości azymutu i kąta położenia
- do zespołu wskaźników położenia anteny oraz dokładne wartości azymutu i kąta położenia - do zespołu selsynów
odbiorczych.
Do reflektora i do PUAZO “Dublera” (np. współpracującego przelicznika PUAZO-6-12 - schemat poniżej),
które mogły być połączone linią synchronicznego przekazywania z SON-4, stacja przesyłała następujące dane: azymut celu
- przybliżoną i dokładną wartość (βg i βt); kąt położenia celu - przybliżoną i dokładną
wartość (εg i εt) oraz skośną odległość celu - przybliżoną i dokładną wartość
(Dg i Dt).
Układ przekazywania danych stacji SON-4 umożliwiał także odbiór danych ze stacji
radiolokacyjnych wstępnego poszukiwania (P-8 lub P-10) przesyłanych za pomocą linii synchronicznego przekazywania,
w tym przybliżone i dokładne wartości: azymutu celu (βg i βt), kąta położenia celu
(εg i εt) i wysokości celu (Hg i Ht).
Schemat rozmieszczenia baterii 85 mm i 100 mm armat przeciwlotniczych przy współpracy przelicznika PUAZO-6-12 ze stacją SON-4.
Rysunek pochodzi z instrukcji przelicznika PUAZO-6 (CBW).
Zasilanie stacji SON-4 w energię elektryczną zapewniała elektrownia polowa SPŁ-30, montowana w kabinie
na dwuosiowym podwoziu. W skład podwozia wchodziły: wózki przedni i tylny, rama oraz cztery podnośniki.
Elektrownia składała się z: zespołów energetycznych - prądnicy prądu przemiennego, autotransformatora,
silnika elektrycznego, prądnicy prądu stałego; silnika spalinowego z tablicą sterowniczą; pomocniczego
wyposażenia elektrycznego (tablicy rozdzielczej, tablicy zasilającej, zwijaka kablowego).
Prądnica DGS-91/4 wytwarzała trójfazowy prąd przemienny o napięciu 230 V, częstotliwości 50 Hz i mocy 30,0
kW (37,5 kVA). Prądnica zasilała autotransformator, silnik elektryczny oraz część zespołów przelicznika
PUAZO-7. Napęd prądnicy zapewniał dwusuwowy, czterocylindrowy silnik spalinowy typu JaAZ-204G o mocy 70 KM.
Silnik zasilany był ze zbiornika paliwa o pojemności 225 dcm3. Trójfazowy autotransformator AT-1
o mocy 24 kVA służył do obniżenia napięcia, wytwarzanego przez prądnicę DGS-91/4 lub inne źródła prądu,
do wartości 127 V / 50 Hz - niezbędnej do zasilania urządzeń stacji. Prąd stały o napięciu 220 V, wykorzystywany
do zasilania większości zespołów przelicznika PUAZO-7, wytwarzała prądnica prądu stałego PN-45 o mocy 3,3 kW.
Do napędu prądnicy służył silnik elektryczny A-51/4 o mocy 4,3 kW, zasilany trójfazowym prądem przemiennym
o napięciu 230 V. Zwijak kablowy składał się z bębna i kabla. Kabel zasilający typu KRPT (3x16) o długości 50 m
służył do połączenia elektrowni ze stacją SON-4. Elektrownia SPŁ-30 mogła pracować na ziemi lub w podziemnym
ukryciu. Stacja SON-4 mogła być również zasilana z trójfazowej sieci przemysłowej o napięciu 220 V, za pośrednictwem
elektrowni SPŁ-30.
Elektrownia polowa SPŁ-30. Zdjęcie pochodzi z zasobów CAW WBH.
Konsola operacyjna stacji SON-4. Zdjęcie pochodzi z zasobów CAW WBH.
Stacja SON-4 gotowa do pracy. Zdjęcie pochodzi z zasobów CAW WBH.
PRZELICZNIK PUAZO-7
Przelicznik PUAZO-7 był elektromechanicznym urządzeniem przeznaczonym do ciągłego wypracowania i przesyłania
do baterii 100 mm armat przeciwlotniczych KS-19 danych do strzelania: azymutu wyprzedzonego βw,
kąta podniesienia φ i nastawy zapalnika z. Jeden przyrząd obsługiwał jedną baterię liczącą od czterech do ośmiu armat. Komplet PUAZO-7 składał
się z: przelicznika współrzędnych, przyrządu centralnego (przelicznika balistycznego), bloku bareterów (lamp oporowych) i
układu synchronicznego przekazywania. Konstrukcja przelicznika umożliwiała wprowadzanie poprawek uwzględniających:
prędkość wiatru, odległość PUAZO-7 od środka baterii (rozwarcie, baza), zmianę prędkości początkowej pocisku, zmianę
gęstości powietrza oraz czas załadowania naboju.
Ogólny wygląd PC PUAZO-7. Foto: Internet.
Bibliografia:
Album naziemnego sprzętu radiolokacyjnego. MON. Warszawa 1969 r. CAW WBH;
Instrukcja artylerii. Radiolokacyjna stacja artyleryjska SON-4. Część I. Budowa i działanie stacji. MON. Warszawa 1957 r. CAW WBH;
Instrukcja artylerii. Radiolokacyjna stacja artyleryjska SON-4. Część I. Budowa i działanie stacji. Album rysunków. MON. Warszawa 1958 r. CAW WBH;
Instrukcja uzbrojenia. Elektrownie polowe SPŁ-30 i SPO-30. Opis i eksploatacja. Wydawnictwo MON 1961 r. CBW;
Instrukcja uzbrojenia. Przelicznik artyleryjski PUAZO-6. Cz. I. Budowa, zasada działania i eksploatacji. Wydawnictwo MON 1962 r. CBW;
Istorija otieczestwiennoj radiołokacyi. Moskwa 2015 r.;
Praca zbiorowa. Prace Przemysłowego Instytutu Telekomunikacji. Warszawa 2003 r.;
Radiołokacyonnaja stancyja orudijnoj nawodki SON-4. Moskwa 1965 r.;
Stacje radiolokacyjne artylerii przeciwlotniczej. Podręcznik. MON. Warszawa 1963 r. CAW WBH;
Sztarski M. R. - Radary. Warszawa 1981 r.
CAW WBH - Album (instrukcja), zdjęcie pochodzi z zasobów Centralnego Archiwum Wojskowego Wojskowego Biura Historycznego.
CBW - Instrukcja pochodzi ze zbiorów Centralnej Biblioteki Wojskowej.
Żołnierzy, którzy eksploatowali stacje SON-4, SON-9/-9A/-9AK, STRZAŁA lub RPK-1 Waza, uprzejmie proszę o
kontakt mailowy na adres: aww1001@wp.pl
Ppłk w st. spocz. mgr inż. Adam Wyderko.
