В Съветския съюз радарът Gneiss-2 влезе в серийно производство по време на Великата отечествена война, това се случи през 1942 г. Този авиационен радар е инсталиран на следните модели самолети: двуместен гмуркащ се бомбардировач Пе-2, тежко двумоторен изтребител Пе-3, както и бомбардировачите Дъглас А-20, които са доставени на СССР от Съединените щати Държави по програмата Lend-Lease. Общо повече от 230 станции от този тип са събрани в Съветския съюз.
През 1932 г. заповедите за разработване на оборудване за откриване на самолети са прехвърлени от Военно-техническата дирекция на Червената армия към Главното артилерийско управление (ГАУ) на Народния комисариат на отбраната. GAU, със съгласието на Главното управление на електрическата нисковолтова промишленост, възложи на Централната радиолаборатория в Ленинград да организира експерименти, за да провери възможността за използване на отразени радиовълни за откриване на въздушни цели. Споразумение между тях е сключено през 1933 г. и вече на 3 януари 1934 г. на практика самолетът е открит с помощта на радар, който работи в непрекъснат режим на радиация. Въпреки че самолетът е открит само на разстояние 600-700 метра, самият факт на откриване е успешен и допринася за решаването на по-нататъшната отбранителна задача. Експериментът, извършен през 1934 г., се счита за рожден ден на руския радар.
До 1939 г. в Ленинградския физико -технологичен институт (ЛПТИ) е създадена научна и експериментална база, която се занимава с радиовълни. По същото време под ръководството на Ю. Б. Кобзарев (в бъдеще академик) е създаден макет на импулсния радар "Редут", в бъдеще първият сериен съветски радар. Създаването на тази радарна станция беше значителна крачка напред, тъй като даде възможност не само за откриване на въздушни цели на далечни разстояния и на почти всички възможни височини, но и за непрекъснато определяне на азимута, скоростта на полета на целите и обхвата им. Освен това, с кръгово синхронно въртене на двете антени на тази станция, тя може да открие единични самолети и групи от въздухоплавателни средства, които са във въздуха на различни разстояния и различни азимути в зоната си на покритие, проследявайки техните движения с прекъсвания във времето (едно завъртане на антената).
Благодарение на няколко такива радара, които бяха пуснати в експлоатация под обозначението „RUS-2“(самолетен радиодетектор), командването на ПВО можеше да следи динамиката на въздушната обстановка в район с радиус до 150 километра (точност на обсег от 1,5 километра), като своевременно определя силите на противника във въздуха и прогнозира намеренията им. За научно -технически принос в разработването на първия местен радар за ранно предупреждение, който беше пуснат в масово производство през 1941 г., Ю. Б. Кобзарев, П. А. Погорелко и Н. Я. Чернецов бяха отличени със Сталинската награда през 1941 г.
Радар за ранно предупреждение "RUS-2"
Съвсем естествено е, че заедно със създаването на първите стационарни радари за далечен обсег в СССР се извършва работа по създаването на радари, които могат да бъдат инсталирани на военни кораби и самолети. Разработването на първия съветски самолетен радар, обозначен като „Гнайс-2“, се извършва вече при евакуация. Работата по създаването на бордов радар се ръководи от Виктор Василиевич Тихомиров, който дойде да работи в NII-20 (днес това е Всеруски изследователски институт по радиотехника) през 1939 г. След като завършва с отличие института, той бързо се присъединява към екипа на това отбранително предприятие и участва в работата по настройката и доставката на първия местен радар за далечен обсег, който под обозначението "RUS-2" е пуснат в експлоатация през 1940 г.
Заслужава да се отбележи, че според оценките на Научноизследователския институт на радиоиндустрията, извършени през 1940 г., авиационният радар, създаден въз основа на технологиите на своето време, заедно с кабели и захранвания, трябваше да има тежи не по -малко от 500 кг. Поставянето на такова оборудване на борда на съществуващите съветски едноместни изтребители не беше възможно. Нещо повече, работата на такъв радар изискваше непрекъсната поддръжка (на нивото на развитие на радиотехниката през онези години не можеше да се говори за автоматизиране на процеса), което би отклонило вниманието на пилота от самия процес на пилотиране. Изходът от тази ситуация беше инсталирането на авиационна радарна станция на многоместен самолет. Тук съветските инженери не са преоткрили колелото и британските им колеги са стигнали до същото решение по -рано. По предложение на пилота-изпитател на Изследователския институт на Военновъздушните сили S. P. Suprun, гмуркащият се бомбардировач Пе-2 може да действа като носител на първия съветски радар, който съветската индустрия премина към серийно производство в края на 1940 г.
В началото на 1941 г. в Изследователския институт на радиоиндустрията е сглобен работещ модел на бордов радар, а станцията получава обозначението „Гнайс-1“. Първият местен авиационен радар, съвсем естествено, се оказа несъвършен и непълен. Освен това, по време на експериментите и изпитанията, целият запас от клистронови осцилаторни лампи в сантиметров диапазон, които бяха сърцето на бордовия радар, беше изразходван и просто нямаше къде да се поръча производството на нови лампи. Избухването на Великата отечествена война принуди много съветски промишлени предприятия, включително електрическата и радио индустрията, да се евакуират на изток. Сред евакуираните беше разработчикът на клистрони - NII -9. Специалистите и оборудването на този изследователски институт бяха разпръснати из различни фабрики и самият институт всъщност престана да съществува. Изследователският институт на радиоиндустрията също беше евакуиран, а необходимите изпитателни и лабораторни съоръжения трябваше да бъдат възстановени на ново място в Свердловск.
Евакуацията на NII-20 в Барнаул започва през юли 1941 г. На ново място, почти от нулата при много трудни условия с катастрофален недостиг на необходими инструменти и обучен персонал под ръководството на Тихомиров, е създадена първата местна авиационна радиолокационна станция, получила обозначението „Гнайс-2“. Само за няколко месеца беше възможно да се завършат тестове на прототипи на станцията, които бяха признати за успешни, след което първите бордови радари отидоха на фронта.
Комплект оборудване за бордови радар "Гнайс-2"
Темпото на работа по създаването на първата съветска авиационна радарна станция може да се съди по следните факти. Оборудването е произведено, без да се чака пълното издаване на документацията. Инсталирането на радара беше извършено съгласно основната схема на работа и скици скици, премахване на възникващите дефекти и извършване на промени в движение. В резултат на положените усилия първият „полетен“модел на радар „Гнайс-2“е готов до края на 1941 година. Мощността на излъчване на станцията беше 10 kW, тя работеше с дължина на вълната 1,5 метра.
През януари 1942 г. на летището, разположено близо до Свердловск, на бомбардировача Пе-2 е инсталиран радар „Гнайс-2“. Малко след това започнаха изпитанията на станцията. Заслужава да се отбележи, че органите за управление и индикатор на бордовия радар „Гнайс-2“се намираха в кабината на оператора на радара (това място преди това беше заето от навигатора), а някои от радарните блокове бяха инсталирани в кабината на радиооператора. В резултат на такива промени самолетът се превърна в двуместен, което донякъде намали бойните възможности на превозното средство. Паралелно с оценката на работата на новия радар, който по това време все още беше експериментален, протичаше процес на разработване на тактика и методи за бойно използване на самолети, оборудвани с радарна станция. Основната роля на такъв самолет беше тази на нощен изтребител.
Работата по създаването на станцията беше ръководена лично от В. В. Тихомиров, Е. С. Стайн работи по този проект от ВВС. При тестването на станцията съветският бомбардировач SB беше използван като цел. Регулирането и отстраняването на грешки на радарното оборудване се извършваше денонощно, инженерите работеха точно на летището. Процесът на проверка на антени от различен тип се осъществи, повредите в оборудването бяха елиминирани и бяха направени промени в дизайна на станцията. В хода на работата беше възможно да се намали "мъртвата зона" на радара до 300 метра, а впоследствие до 100 метра, както и да се подобри надеждността на неговата работа. В същото време персоналът и ръководството на NII-20 разбраха важността на създаването на такъв радар. Трудовият ентусиазъм на инженерите и обикновените работници позволи в трудните дни на войната, още преди завършването на полевите изпитания, да пуснат първата серия от 15 радара Gneiss-2 за оборудване на бойни самолети Пе-2 и Пе-3. Първото бойно използване на самолети, оборудвани с вътрешен радар, се състоя в края на 1942 г. близо до Москва.
Пе-2 с радар "Гнайс-2"
През юли 1942 г. станцията "Гнайс-2" успя успешно да премине държавни изпитания. Темпът на разработване и въвеждане в експлоатация на такъв сложен продукт във военновременни условия беше впечатляващ. През януари 1942 г. на Пе-2 е инсталиран първият бордов радар и процесът на неговото изпитване започва. Още в края на 1942 г. самолети, оборудвани с радар „Гнайс-2“, участват в бойни задачи край Москва, а след това участват в битката при Сталинград. На 16 юни 1943 г. станцията е официално приета от съветските ВВС. През 1946 г. Тихомиров получава втората Сталинова награда за развитието на авиационния радар „Гнайс-2“.
По време на държавните тестове, завършени през юли 1942 г., са получени следните резултати:
- обхват на откриване на въздушни цели като бомбардировач - 3500 метра;
- точност на прицелване в ъглови координати ± 5 градуса;
- минималната височина на полета при търсене на враг е 2000 метра (минималната височина, при която проблемите, свързани с отразяването на радиовълни от земната повърхност, са изчезнали).
В края на 1942 г., в най -интензивното време на Сталинградската битка, Тихомиров, заедно с група разработчици, заминава за мястото на военните действия. Тук инженерите се занимаваха с инсталирането и настройката на радар на бомбардировачи Пе-2. Самият Тихомиров често летеше като оператор на радар „Гнайс-2“и лично инструктира пилотите. Самолетите, оборудвани с Тихомиров, са били използвани от съветското командване за блокиране на „въздушния мост“, който Луфтвафе се е опитал да осигури за доставка на различни товари към групировката „Паулус“, заобиколена в Сталинград. По този начин първият съветски бордов самолет с радар допринесе за поражението на нацистите по бреговете на Волга. Приемните изпитания на самолети Пе-2 с радар Гнайс-2 се проведоха още през 1943 г., те се проведоха близо до Ленинград.
В периода от февруари до май 1943 г. в системата за противовъздушна отбрана на Ленинград са използвани самолети, оборудвани с радар „Гнайс-2“. Те са били част от 24 -и гвардейски изтребителен авиационен полк от Втори корпус на ПВО. При прехващане на въздушни цели нощните изтребители бяха насочвани към целта с помощта на наземния радар за ранно предупреждение RUS-2, а при приближаването на вражеските самолети те използваха своите бордови радари. След като е открил въздушна цел, операторът на бордовия радар „Гнайс-2“е предал необходимите инструкции на пилота за сближаване с целта.
А-20Г с радар "Гнайс-2"
През 1943 г. в СССР е създадена подобрена версия на радара, който получава обозначението „Гнайс-2М“. На тази станция бяха използвани нови антени, което направи възможно откриването не само на въздушни цели, но и на вражески надводни кораби. През есента на 1943 г. такава станция е тествана в Каспийско море, след което е пусната в експлоатация и пусната в масово производство. Общо до края на 1944 г. на NII-20 са създадени над 230 бордови радара „Гнайс-2“.
От февруари до юни 1943 г. радарът „Гнайс-2“е тестван с американския бомбардировач А-20; разглежда се възможността да се използва като нощен изтребител. В сравнение с бомбардировача Pe-2, самолетът, доставен по Lend-Lease, имаше редица предимства, поради което още през юли 1943 г. започна създаването на 56-а въздушна дивизия на изтребители на далечни разстояния. Дивизията се състоеше от два полка (45-и и 173-и), въоръжени със самолети А-20. Всеки полк според държавата трябваше да има 32 самолета и 39 екипажа, в допълнение към това, полкът включваше радарна рота, която беше оборудвана с радар за ранно предупреждение RUS-2. Това подразделение беше подчинено на авиацията на далечни разстояния (ADD). От май 1944 г. полковете на дивизията пристигат на фронта и се използват за осигуряване на защита за големи транспортни възли. В допълнение към борбата с вражеските самолети, самолети, оборудвани с „Гнайс-2“, се използват и в авиационни полкове на мините и торпедите за откриване на надводни кораби на противника.
В допълнение към бордовите радари „Гнайс-2“и „Гнайс-2М“от собствено производство, през военните години американски радари бяха инсталирани и на съветски самолети. Общо САЩ изпратиха над 54 000 бордови радара на своите съюзници, главно за Великобритания. В СССР са доставени 370 радарни станции от два типа: 320 - SCR -695 и 50 - SCR -718. След края на Великата отечествена война, през втората половина на 1945 г., самолетният радар „Гнайс-5“е пуснат в експлоатация в СССР и пуснат в серийно производство. В резултат на държавните тестове този радар демонстрира обхват на откриване на въздушни цели от 7 километра (с надморска височина на полета 8000 метра).