V Sovětském svazu se radar Gneiss-2 dostal do sériové výroby během Velké vlastenecké války, k tomu došlo v roce 1942. Tento letecký radar byl instalován na následujících modelech letadel: dvoumístný střemhlavý bombardér Pe-2, těžký dvoumotorový stíhací letoun Pe-3 a bombardéry Douglas A-20, které byly do SSSR dodány ze Spojených států. Státy v rámci programu Lend-Lease. Celkem bylo v Sovětském svazu sestaveno více než 230 stanic tohoto typu.
V roce 1932 byly objednávky na vývoj zařízení pro detekci letadel převedeny z Vojensko-technického ředitelství Rudé armády na Hlavní dělostřelecké ředitelství (GAU) Lidového komisariátu obrany. GAU se souhlasem Hlavního ředitelství průmyslu nízkého napětí v elektrické síti pověřila Ústřední radiovou laboratoř v Leningradu, aby zorganizovala experimenty k testování možnosti využití odražených rádiových vln k detekci vzdušných cílů. Dohoda mezi nimi byla uzavřena v roce 1933 a již 3. ledna 1934 byl v praxi letoun detekován pomocí radaru, který pracoval v kontinuálním režimu radiace. Přestože byl letoun nalezen pouze ve vzdálenosti 600–700 metrů, samotný fakt detekce byl úspěšný a přispěl k vyřešení dalšího obranného úkolu. Experiment provedený v roce 1934 je považován za narozeniny ruského radaru.
V roce 1939 byla na Leningradském institutu fyziky a technologie (LPTI) vytvořena vědecká a experimentální základna, která se zabývala rádiovými vlnami. Současně byla pod vedením Ju. B. Kobzareva (v budoucnosti akademika) vytvořena maketa impulsního radaru „Redut“, v budoucnu první sériový sovětský radar. Vytvoření této radarové stanice bylo významným krokem vpřed, protože umožnilo nejen detekovat vzdušné cíle na velké vzdálenosti a téměř ve všech možných výškách, ale také nepřetržitě určovat azimut, rychlost letu cílů a jejich dosah. Navíc s kruhovou synchronní rotací obou antén této stanice dokázala detekovat jednotlivá letadla a skupiny letadel, která byla ve vzduchu v různých vzdálenostech a různých azimutech v oblasti pokrytí, sledovat jejich pohyby s přerušením v čase (jedna rotace antény).
Díky několika takovým radarům, které byly uvedeny do provozu pod označením „RUS-2“(letecký rádiový detektor), mohlo velení protivzdušné obrany sledovat dynamiku vzdušné situace v oblasti s poloměrem až 150 kilometrů (přesnost v dosahu 1,5 kilometru), včasné určení sil nepřátel ve vzduchu a předvídání jejich záměrů. Za vědecký a technický přínos k vývoji prvního domácího radaru včasného varování, který byl uveden do sériové výroby v roce 1941, byla Y. B. Kobzarevovi, P. A. Pogorelkovi a N. Ya. Chernetsovovi v roce 1941 udělena Stalinova cena.
Radar včasného varování "RUS-2"
Je zcela přirozené, že spolu s vytvořením prvních stacionárních radarů dlouhého dosahu byly v SSSR prováděny práce na vytvoření radarů, které by bylo možné instalovat na válečné lodě a letadla. Vývoj prvního sovětského leteckého radaru s označením „Gneiss-2“probíhal již při evakuaci. Práce na vytvoření vzdušného radaru vedl Viktor Vasiljevič Tichomirov, který přišel pracovat na NII-20 (dnes je to všeruský výzkumný ústav radiotechniky) v roce 1939. Po absolvování institutu s vyznamenáním se rychle připojil k týmu tohoto obranného podniku a zúčastnil se prací na úpravě a dodání prvního tuzemského radaru dlouhého dosahu, který byl pod označením „RUS-2“uveden do provozu. v roce 1940.
Stojí za zmínku, že podle odhadů Výzkumného ústavu rádiového průmyslu, které byly provedeny v roce 1940, by letecký radar vytvořený na základě tehdejších technologií spolu s kabely a napájecími zdroji měl mít vážil nejméně 500 kg. Umístění takového vybavení na palubu stávajících sovětských jednomístných stíhaček nebylo možné. Provoz takového radaru navíc vyžadoval nepřetržitou údržbu (na úrovni rozvoje radiotechniky v těchto letech nemohla být řeč o automatizaci procesu), což by pilota odvedlo pozornost od samotného pilotního procesu. Východiskem z této situace byla instalace letecké radarové stanice na vícemístná letadla. Zde sovětští inženýři neobjevili kolo a jejich britští kolegové dospěli ke stejnému rozhodnutí dříve. Na návrh testovacího pilota Výzkumného ústavu letectva S. P. Supruna mohl střemhlavý bombardér Pe-2 fungovat jako nosič prvního sovětského radaru, který sovětský průmysl koncem roku 1940 přešel na sériovou výrobu.
Na začátku roku 1941 byl ve Výzkumném ústavu radiotechniky sestaven funkční model palubního radaru a stanice dostala označení „Gneiss-1“. První domácí letecký radar se zcela přirozeně ukázal být nedokonalý a neúplný. Během experimentů a testů byla navíc vyčerpána celá zásoba klystronových oscilátorových lamp s centimetrovým dosahem, které byly srdcem palubního radaru, a jednoduše nebylo kam objednat výrobu nových lamp. Vypuknutí Velké vlastenecké války přimělo mnoho sovětských průmyslových podniků, včetně elektrotechnického a rozhlasového průmyslu, k evakuaci na východ. Mezi evakuovanými byl vývojář klystronů - NII -9. Specialisté a vybavení tohoto výzkumného ústavu byli rozptýleni po různých továrnách a samotný ústav vlastně zanikl. Evakuován byl také Ústav pro výzkum rádiového průmyslu a na novém místě ve Sverdlovsku bylo nutné přestavět potřebná zkušební a laboratorní zařízení.
Evakuace NII-20 na Barnaul začala v červenci 1941. V novém místě, téměř od nuly ve velmi obtížných podmínkách s katastrofálním nedostatkem potřebných nástrojů a vyškoleného personálu pod vedením Tichomirova, byla vytvořena první domácí letecká radarová stanice, která získala označení „Gneiss-2“. Za pouhých pár měsíců bylo možné dokončit testy prototypů stanice, které byly uznány jako úspěšné, načež se první palubní radary vydaly na frontu.
Sada vybavení pro palubní radar „Gneiss-2“
Tempo prací na vytvoření první sovětské letecké radarové stanice lze posoudit podle následujících skutečností. Zařízení bylo vyrobeno bez čekání na úplné vydání dokumentace. Instalace radaru byla provedena podle základního schématu práce a náčrtků, zbavení se vznikajících vad a provádění změn za běhu. V důsledku vynaloženého úsilí byl do konce roku 1941 připraven první „letový“model radaru Gneiss-2. Radiační výkon stanice byl 10 kW, fungovala s vlnovou délkou 1,5 metru.
V lednu 1942 byl na letišti poblíž Sverdlovsku nainstalován radar Gneiss-2 na bombardér Pe-2. Testování stanice začalo krátce poté. Stojí za zmínku, že ovládací prvky a indikátor palubního radaru „Gneiss-2“byly umístěny v kabině operátora radaru (toto místo bylo dříve obsazeno navigátorem) a některé radarové jednotky byly instalovány v kokpitu radista. V důsledku takových změn se letoun změnil na dvoumístný, což poněkud snížilo bojové schopnosti vozidla. Souběžně s hodnocením výkonu nového radaru, který byl v té době ještě experimentální, probíhal proces vypracování taktiky a metod bojového využití letadel vybavených radarovou stanicí. Hlavní rolí takového letounu byla noční stíhačka.
Práce na vytvoření stanice osobně vedl V. V. Tikhomirov, E. S Stein na tomto projektu pracoval od letectva. Při testování stanice byl jako cíl použit sovětský bombardér SB. Úpravy a ladění radarového zařízení probíhaly nepřetržitě, inženýři pracovali přímo na letišti. Proběhl proces kontroly antén různých typů, byly odstraněny poruchy zařízení a byly provedeny změny v návrhu stanice. V průběhu prací bylo možné zmenšit „mrtvou zónu“radaru na 300 metrů, následně na 100 metrů, a také zlepšit spolehlivost jeho provozu. Zaměstnanci a vedení NII-20 zároveň chápali důležitost vytvoření takového radaru. Pracovní nadšení inženýrů a řadových dělníků umožnilo v těžkých válečných dnech, ještě před dokončením polních testů, uvolnit první sérii 15 radarů Gneiss-2 pro vybavení bojových letounů Pe-2 a Pe-3. První bojové použití letadel vybavených domácím radarem proběhlo na konci roku 1942 poblíž Moskvy.
Pe-2 s radarem "Gneiss-2"
V červenci 1942 dokázala stanice „Gneiss-2“úspěšně projít státními testy. Tempo vývoje a zprovoznění tak složitého produktu ve válečných podmínkách bylo působivé. V lednu 1942 byl na Pe-2 nainstalován první palubní radar a začal proces jeho testování. Již na konci roku 1942 se letadla vybavená radarem Gneiss-2 účastnila bojových misí u Moskvy a poté se zúčastnila bitvy u Stalingradu. 16. června 1943 byla stanice oficiálně přijata sovětským letectvem. V roce 1946 obdržel Tikhomirov druhou Stalinovu cenu za vývoj leteckého radaru Gneiss-2.
Během státních testů dokončených v červenci 1942 byly získány následující výsledky:
- dosah detekce vzdušných cílů, jako je bombardér - 3500 metrů;
- přesnost zaměření v úhlových souřadnicích ± 5 stupňů;
- minimální výška letu při hledání nepřítele je 2000 metrů (minimální výška, ve které zmizely problémy spojené s odrazem rádiových vln od zemského povrchu).
Na konci roku 1942, v nejintenzivnější době bitvy o Stalingrad, Tikhomirov spolu se skupinou vývojářů odešli na scénu nepřátelských akcí. Zde se inženýři zabývali instalací a seřizováním radaru na bombardérech Pe-2. Sám Tikhomirov často létal jako operátor radaru Gneiss-2 a osobně instruoval piloty. Letouny vybavené Tichomirovem sovětské velení používalo k blokování „vzdušného mostu“, který se Luftwaffe snažila zajistit pro dodávku různého nákladu do Paulusova seskupení obklopeného u Stalingradu. První sovětské výsadkové radarové letadlo tedy přispělo k porážce nacistů na břehu Volhy. Přejímací zkoušky letadel Pe-2 s radarem Gneiss-2 proběhly již v roce 1943, proběhly nedaleko Leningradu.
V období od února do května 1943 byla v systému protivzdušné obrany Leningradu použita letadla vybavená radarem Gneiss-2. Byli součástí 24. gardového stíhacího leteckého pluku druhého sboru protivzdušné obrany. Při zachycování vzdušných cílů byli noční stíhači naváděni k cíli pomocí pozemního radaru včasného varování RUS-2 a při přibližování se k nepřátelským letadlům používali své palubní radary. Po zjištění vzdušného cíle vyslal operátor palubního radaru „Gneiss-2“pilotovi potřebné pokyny ke sblížení s cílem.
A-20G s radarem "Gneiss-2"
V roce 1943 byla v SSSR vytvořena vylepšená verze radaru, která získala označení „Gneiss-2M“. Na této stanici byly použity nové antény, které umožnily detekovat nejen vzdušné cíle, ale i nepřátelské povrchové lodě. Na podzim roku 1943 byla taková stanice testována v Kaspickém moři, poté byla uvedena do provozu a uvedena do sériové výroby. Celkem bylo do konce roku 1944 na NII-20 vytvořeno více než 230 palubních radarů „Gneiss-2“.
Od února do června 1943 byl radar Gneiss-2 testován s americkým bombardérem A-20; zvažovala se možnost jeho použití jako nočního stíhače. Ve srovnání s bombardérem Pe-2 měl letoun dodávaný pod Lend-Lease řadu výhod, proto již v červenci 1943 začalo vytváření 56. letecké divize stíhaček dlouhého doletu. Divizi tvořily dva pluky (45. a 173.) vyzbrojené letouny A-20. Každý pluk podle stavu měl mít 32 letadel a 39 posádek, kromě toho pluk zahrnoval radarovou společnost, která byla vybavena radarem včasného varování RUS-2. Tato divize byla podřízena dálkovému letectví (ADD). Od května 1944 pluky divize dorazily na frontu a sloužily k zajištění ochrany velkých dopravních uzlů. Kromě bojů s nepřátelskými letouny byla letadla vybavená Gneiss-2 používána také v důlních a torpédových leteckých plucích k detekci nepřátelských povrchových lodí.
Kromě palubních radarů „Gneiss-2“a „Gneiss-2M“vlastní výroby byly během válečných let instalovány americké radary také na sovětská letadla. Spojené státy poslaly svým spojencům více než 54 000 vzdušných radarů, hlavně pro Velkou Británii. V SSSR bylo dodáno 370 radarových stanic dvou typů: 320 - SCR -695 a 50 - SCR -718. Po skončení Velké vlastenecké války, v druhé polovině roku 1945, byl v SSSR uveden do provozu radar letadla Gneiss-5 a uveden do sériové výroby. V důsledku státních testů tento radar prokázal dosah detekce vzdušných cílů 7 kilometrů (s výškou letu cíle 8000 metrů).
