W Związku Radzieckim radar Gneiss-2 wszedł do seryjnej produkcji podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej, co miało miejsce w 1942 roku. Radar lotniczy zainstalowano na następujących modelach samolotów: dwumiejscowy bombowiec nurkujący Pe-2, ciężki dwusilnikowy myśliwiec Pe-3, a także bombowce Douglas A-20, które zostały dostarczone do ZSRR ze Stanów Zjednoczonych. Państwa w ramach programu Lend-Lease. W sumie w Związku Radzieckim zmontowano ponad 230 stacji tego typu.
W 1932 roku zlecenia na opracowanie sprzętu do wykrywania samolotów zostały przekazane z Zarządu Wojskowo-Technicznego Armii Czerwonej do Głównego Zarządu Artylerii (GAU) Ludowego Komisariatu Obrony. GAU, za zgodą Głównej Dyrekcji Przemysłu Elektrycznego Niskiego Napięcia, polecił Centralnemu Laboratorium Radiowemu w Leningradzie zorganizowanie eksperymentów w celu zbadania możliwości wykorzystania odbitych fal radiowych do wykrywania celów powietrznych. Porozumienie między nimi zostało zawarte w 1933 roku, a już 3 stycznia 1934 roku w praktyce samolot został wykryty za pomocą radaru, który pracował w trybie ciągłego promieniowania. Chociaż samolot został znaleziony tylko w odległości 600-700 metrów, sam fakt wykrycia okazał się sukcesem i przyczynił się do rozwiązania dalszego zadania obronnego. Eksperyment przeprowadzony w 1934 roku uważany jest za urodziny rosyjskiego radaru.
Do 1939 r. w Leningradzkim Instytucie Fizyki i Technologii (LPTI) utworzono bazę naukową i eksperymentalną, która zajmowała się falami radiowymi. W tym samym czasie pod kierownictwem Yu B. Kobzareva (przyszłego akademika) powstała makieta radaru impulsowego „Redut”, w przyszłości pierwszego seryjnego radaru radzieckiego. Stworzenie tej stacji radarowej było znaczącym krokiem naprzód, ponieważ umożliwiło nie tylko wykrywanie celów powietrznych z dużej odległości i na prawie wszystkich możliwych wysokościach, ale także ciągłe określanie azymutu, prędkości lotu celów i ich zasięgu. Co więcej, przy kołowym, synchronicznym obrocie obu anten tej stacji, mógł wykrywać pojedyncze samoloty i grupy statków powietrznych, które znajdowały się w powietrzu w różnych odległościach i różnych azymutach w jej obszarze pokrycia, śledząc ich ruchy z przerwami w czasie (jeden obrót anteny)..
Dzięki kilku takim radarom, które zostały oddane do użytku pod oznaczeniem „RUS-2” (lotniczy detektor radiowy), dowództwo obrony powietrznej mogło monitorować dynamikę sytuacji powietrznej na obszarze o promieniu do 150 km (dokładność w zasięgu 1,5 km), terminowe określanie sił wroga w powietrzu i przewidywanie ich zamiarów. Za wkład naukowy i techniczny w rozwój pierwszego krajowego radaru wczesnego ostrzegania, który został wprowadzony do masowej produkcji w 1941 r., Yu B. Kobzarev, P. A. Pogorelko i N. Ya Chernetsov otrzymali w 1941 r. Nagrodę Stalina.
Radar wczesnego ostrzegania „RUS-2”
Jest całkiem naturalne, że wraz z powstaniem pierwszych stacjonarnych radarów dalekiego zasięgu, w ZSRR prowadzono prace nad stworzeniem radarów, które mogłyby być instalowane na okrętach wojennych i samolotach. Opracowanie pierwszego radzieckiego radaru lotniczego, oznaczonego „Gneiss-2”, prowadzono już w trakcie ewakuacji. Pracami nad stworzeniem radaru lotniczego kierował Wiktor Wasiljewicz Tichomirow, który w 1939 r. Przyjechał do pracy w NII-20 (dziś jest to Wszechrosyjski Instytut Badawczy Inżynierii Radiowej). Po ukończeniu z wyróżnieniem instytutu szybko dołączył do zespołu tego przedsiębiorstwa obronnego i brał udział w pracach nad dostosowaniem i dostawą pierwszego krajowego radaru dalekiego zasięgu, który pod oznaczeniem „RUS-2” został oddany do użytku w 1940 roku.
Warto zauważyć, że według szacunków Instytutu Badawczego Przemysłu Radiowego, które zostały przeprowadzone w 1940 r., radar lotniczy, stworzony na podstawie ówczesnych technologii, wraz z kablami i zasilaczami powinien mieć ważył nie mniej niż 500 kg. Umieszczenie takiego sprzętu na pokładach istniejących radzieckich myśliwców jednomiejscowych nie było możliwe. Ponadto eksploatacja takiego radaru wymagała ciągłej konserwacji (na poziomie rozwoju radiotechniki w tamtych latach nie było mowy o automatyzacji procesu), co odwracałoby uwagę pilota od samego procesu pilotowania. Wyjściem z tej sytuacji była instalacja lotniczej stacji radarowej na wielomiejscowym samolocie. Tutaj sowieccy inżynierowie nie wynaleźli koła na nowo, a ich brytyjscy koledzy podjęli tę samą decyzję wcześniej. Za sugestią pilota doświadczalnego Instytutu Badawczego Sił Powietrznych S. P. Suprun, bombowiec nurkujący Pe-2 mógł pełnić funkcję nośnika pierwszego radzieckiego radaru, który przemysł radziecki przestawił na produkcję seryjną pod koniec 1940 roku.
Na początku 1941 roku w Instytucie Badawczym Przemysłu Radiowego zmontowano działający model radaru pokładowego, a stacja otrzymała oznaczenie „Gneiss-1”. Pierwszy krajowy radar lotniczy, oczywiście, okazał się niedoskonały i niekompletny. Ponadto podczas eksperymentów i testów zużyła się cała dostawa klistronowych lamp oscylacyjnych o zasięgu centymetrowym, które były sercem pokładowego radaru, i po prostu nie było gdzie zlecić produkcji nowych lamp. Wybuch Wielkiej Wojny Ojczyźnianej zmusił do ewakuacji na wschód wiele sowieckich przedsiębiorstw przemysłowych, w tym przemysłu elektrycznego i radiowego. Wśród ewakuowanych znalazł się twórca klistronów - NII-9. Specjaliści i sprzęt tego instytutu badawczego byli rozproszeni po różnych fabrykach, a sam instytut faktycznie przestał istnieć. Ewakuowano także Instytut Badań Przemysłu Radiowego, a niezbędne zaplecze badawcze i laboratoryjne musiało zostać przebudowane w nowej lokalizacji w Swierdłowsku.
Ewakuacja NII-20 do Barnauł rozpoczęła się w lipcu 1941 r. W nowej lokalizacji, prawie od zera, w bardzo trudnych warunkach, z katastrofalnym brakiem niezbędnych instrumentów i wyszkolonego personelu pod kierownictwem Tichomirowa, powstała pierwsza krajowa stacja radiolokacyjna lotnictwa, która otrzymała oznaczenie „Gneiss-2”. W ciągu zaledwie kilku miesięcy udało się ukończyć testy prototypów stacji, które uznano za udane, po czym pierwsze radary pokładowe trafiły na front.
Zestaw wyposażenia do pokładowego radaru "Gneiss-2"
Tempo prac nad stworzeniem pierwszej radzieckiej lotniczej stacji radarowej można ocenić na podstawie następujących faktów. Sprzęt został wyprodukowany bez oczekiwania na pełne wydanie dokumentacji. Montaż radaru przeprowadzono według podstawowego schematu pracy i szkiców szkicowych, usuwając powstałe defekty i dokonując zmian w locie. W wyniku podjętych starań pierwszy model „lotny” radaru Gneiss-2 był gotowy pod koniec 1941 roku. Moc promieniowania stacji wynosiła 10 kW, pracowała na długości fali 1,5 metra.
W styczniu 1942 r. na lotnisku niedaleko Swierdłowska na bombowcu Pe-2 zainstalowano radar Gneiss-2. Wkrótce potem rozpoczęto testowanie stacji. Warto zauważyć, że kontrolki i wskaźnik radaru pokładowego „Gneiss-2” znajdowały się w kabinie operatora radaru (miejsce to wcześniej zajmował nawigator), a część zespołów radarowych zainstalowano w kokpicie radiooperator. W wyniku takich zmian samolot zmienił się w dwumiejscowy, co nieco zmniejszyło możliwości bojowe pojazdu. Równolegle z oceną osiągów nowego radaru, który w tym czasie był jeszcze eksperymentalny, trwał proces opracowywania taktyki i metod bojowego użycia samolotów wyposażonych w stację radiolokacyjną. Główną rolą takiego samolotu był nocny myśliwiec.
Pracami nad stworzeniem stacji osobiście kierował V. V. Tichomirow, E. S. Stein pracował nad tym projektem z Sił Powietrznych. Podczas testów stacji jako cel wykorzystano radziecki bombowiec SB. Regulacja i debugowanie sprzętu radarowego odbywało się przez całą dobę, inżynierowie pracowali bezpośrednio na lotnisku. Przeprowadzono proces sprawdzania anten różnego typu, wyeliminowano awarie sprzętu oraz dokonano zmian w projekcie stacji. W toku prac udało się skrócić „martwą strefę” radaru do 300, a następnie do 100 metrów, a także poprawić niezawodność jego działania. W tym samym czasie personel i kierownictwo NII-20 zrozumieli wagę stworzenia takiego radaru. Entuzjazm pracy inżynierów i zwykłych robotników pozwolił, w trudnych dniach wojny, jeszcze przed zakończeniem prób polowych, wypuścić pierwszą serię 15 radarów Gneiss-2 do wyposażenia samolotów bojowych Pe-2 i Pe-3. Pierwsze użycie bojowe samolotu wyposażonego w krajowy radar miało miejsce pod koniec 1942 roku pod Moskwą.
Pe-2 z radarem "Gnejs-2"
W lipcu 1942 roku stacja "Gneiss-2" pomyślnie przeszła testy państwowe. Tempo rozwoju i uruchomienia tak złożonego produktu w warunkach wojennych było imponujące. W styczniu 1942 roku na Pe-2 zainstalowano pierwszy radar lotniczy i rozpoczęto proces jego testowania. Już pod koniec 1942 roku samoloty wyposażone w radar Gneiss-2 brały udział w misjach bojowych pod Moskwą, a następnie brały udział w bitwie pod Stalingradem. 16 czerwca 1943 r. stacja została oficjalnie przyjęta przez sowieckie siły powietrzne. W 1946 Tichomirow otrzymał drugą nagrodę Stalina za opracowanie radaru lotniczego Gneiss-2.
Podczas prób państwowych zakończonych w lipcu 1942 r. uzyskano następujące wyniki:
- zasięg wykrywania celów powietrznych takich jak bombowiec - 3500 metrów;
- dokładność celowania we współrzędnych kątowych ± 5 stopni;
- minimalna wysokość lotu podczas poszukiwania wroga to 2000 metrów (minimalna wysokość, na której zniknęły problemy związane z odbiciem fal radiowych od powierzchni ziemi).
Pod koniec 1942 roku, w najintensywniejszym czasie bitwy pod Stalingradem, Tichomirow wraz z grupą deweloperów wyruszył na miejsce działań wojennych. Tutaj inżynierowie zajmowali się instalacją i regulacją radaru na bombowcach Pe-2. Sam Tichomirow często latał jako operator radaru Gneiss-2 i osobiście instruował pilotów. Samoloty wyposażone w Tichomirowa zostały użyte przez sowieckie dowództwo do zablokowania „mostu powietrznego”, który Luftwaffe próbowała zapewnić dla dostarczania różnych ładunków grupie Paulus otoczonej pod Stalingradem. W ten sposób pierwsze radzieckie samoloty radarowe przyczyniły się do pokonania nazistów na brzegach Wołgi. Testy odbiorcze samolotów Pe-2 z radarem Gneiss-2 odbyły się już w 1943 roku, odbyły się w okolicach Leningradu.
W okresie od lutego do maja 1943 roku samoloty wyposażone w radar Gneiss-2 były używane w systemie obrony powietrznej Leningradu. Wchodzili w skład 24 Pułku Lotnictwa Myśliwskiego Gwardii Drugiego Korpusu Obrony Powietrznej. Podczas przechwytywania celów powietrznych, nocne myśliwce były naprowadzane na cel za pomocą naziemnego radaru wczesnego ostrzegania RUS-2, a zbliżając się do samolotów wroga, korzystały z radarów pokładowych. Po wykryciu celu lotniczego operator pokładowego radaru „Gneiss-2” przekazał pilotowi niezbędne instrukcje dotyczące zbliżenia z celem.
A-20G z radarem "Gnejs-2"
W 1943 roku w ZSRR powstała ulepszona wersja radaru, która otrzymała oznaczenie „Gneiss-2M”. Na tej stacji zastosowano nowe anteny, które umożliwiły wykrywanie nie tylko celów powietrznych, ale także wrogich okrętów nawodnych. Jesienią 1943 roku taka stacja została przetestowana na Morzu Kaspijskim, po czym została oddana do użytku i wprowadzona do masowej produkcji. W sumie do końca 1944 roku na NII-20 powstało ponad 230 radarów pokładowych „Gneiss-2”.
Od lutego do czerwca 1943 radar Gneiss-2 był testowany z amerykańskim bombowcem A-20, rozważano możliwość wykorzystania go jako nocnego myśliwca. W porównaniu z bombowcem Pe-2 samolot dostarczony w ramach Lend-Lease miał szereg zalet, dlatego już w lipcu 1943 r. rozpoczęto tworzenie 56. Dywizji Powietrznej Myśliwców Dalekiego Zasięgu. Dywizja składała się z dwóch pułków (45. i 173.), uzbrojonych w samoloty A-20. Każdy pułk według stanu miał mieć 32 samoloty i 39 załóg, oprócz tego pułk obejmował kompanię radarową, która była wyposażona w radar wczesnego ostrzegania RUS-2. Dywizja ta podlegała Lotnictwu Dalekiego Zasięgu (ADD). Od maja 1944 pułki dywizji docierały na front i służyły do ochrony dużych węzłów transportowych. Oprócz walki z samolotami wroga, samoloty wyposażone w Gneiss-2 były również używane w pułkach lotnictwa minowego i torpedowego do wykrywania wrogich okrętów nawodnych.
Oprócz radarów pokładowych „Gneiss-2” i „Gneiss-2M” własnej produkcji, w latach wojny na samolotach radzieckich montowano także radary amerykańskie. W sumie Stany Zjednoczone wysłały do swoich sojuszników ponad 54 000 radarów powietrznych, głównie do Wielkiej Brytanii. W ZSRR dostarczono 370 stacji radarowych dwóch typów: 320 - SCR-695 i 50 - SCR-718. Po zakończeniu Wielkiej Wojny Ojczyźnianej, w drugiej połowie 1945 roku, radar lotniczy Gneiss-5 został wprowadzony do służby w ZSRR i wprowadzony do produkcji seryjnej. W wyniku testów państwowych radar ten wykazał zasięg wykrywania celów powietrznych wynoszący 7 kilometrów (przy docelowej wysokości lotu 8000 metrów).
