Gli anni Trenta del secolo scorso sono stati uno dei periodi di sviluppo particolarmente rapido dell’elettronica. In particolare, fu in questo periodo che apparvero i primi dispositivi fotoelettronici pratici. Un ramo di questo sviluppo ha dato vita alla televisione e al moderno video digitale, mentre il secondo ramo ha portato alla nascita dei convertitori elettro-ottici (EOC), che sono alla base dei dispositivi di visione notturna. Inoltre, sulla base degli EOP è stato possibile creare molte macchine utili per vari scopi che utilizzano la radiazione infrarossa.
I primi tentativi di mettere in pratica i raggi IR risalgono alla seconda metà degli anni Trenta. Nel 1938 iniziarono i test di un siluro pianificatore di puntamento (PT). Questa munizione doveva essere sganciata da un aereo TB-3 o simile per dimensioni e carico utile, per poi cercare autonomamente un bersaglio. Per fornire il puntamento, l’aereo era dotato del complesso Kvant. Nella fusoliera dell’aereo di prova TB-3 è stato collocato il complesso e nella parte anteriore dell’aereo è stata montata una piattaforma per la designazione del bersaglio. Tre proiettori a infrarossi erano montati su un telaio orientabile che oscillava su due piani. Si presumeva che l’operatore del sistema avrebbe mantenuto i fasci sul bersaglio e che il siluro sarebbe stato guidato dalla radiazione riflessa. I test preliminari del sistema «Quantum» ne dimostrarono le prestazioni in linea di principio. Tuttavia, la mancanza di un vettore moderno ha interferito. A causa dell’apparecchiatura installata sul bombardiere TB-3 si perdeva circa il 4-5% della velocità massima, cosa che con i suoi dati di volo era particolarmente evidente. Inoltre, si lamentavano le dimensioni e il peso del velivolo parte del complesso «Quantum». Si raccomandava di non affrettare l’adozione del «Kvant» e del PT in servizio fino a un certo momento e di portare il sistema a regime. Col tempo si pensò di utilizzare il bombardiere TB-7 (Pe-8) come vettore al posto del TB-3. Tuttavia, il 19 luglio 1940, il progetto per lo sviluppo di siluri di pianificazione e di tutte le attrezzature correlate è stato cancellato. Tutte le organizzazioni coinvolte furono «trasferite» ad altre organizzazioni.
Contemporaneamente all’inizio dei test del complesso Kvant, i dipendenti dell’Istituto elettrotecnico russo Lenin hanno presentato un prototipo finito del dispositivo di visione notturna. Lo sviluppo del laboratorio di V. Arkhangelsky aveva come base un convertitore elettronico-ottico. Questo convertitore aveva un fotocatodo e uno schermo luminescente. Per il funzionamento del dispositivo era necessaria la luce infrarossa riflessa dagli oggetti circostanti. Va notato che questo sistema è ancora in uso, anche se deve competere con altri tipi di dispositivi per la visione notturna.
Per prima cosa, nel 1937, fu testato al campo di prova un prototipo di dispositivo di visione notturna e di proiettore di illuminazione a infrarossi per il carro armato BT-7. Nonostante alcune carenze e un design generalmente rozzo, i militari erano soddisfatti del dispositivo. Il Commissariato del Popolo per la Difesa raccomandò di continuare lo sviluppo del dispositivo di visione notturna in sé, e l’illuminatore per esso fu autorizzato a essere messo in produzione. Nel 1939, due set di dispositivi per la guida notturna furono inviati al raggio d’azione dell’Istituto di ricerca sui veicoli corazzati. Si trattava dei sistemi «Ship» e «Dudka». La base del sistema Ship era costituita dagli occhiali periscopici per l’equipaggio dei carri armati che, combinati con l’illuminazione a infrarossi, consentivano di operare in condizioni di scarsa illuminazione. Il sistema Dudka era ideologicamente simile al sistema Ship, ma aveva caratteristiche migliori. Grazie all’uso di due proiettori a infrarossi con una capacità di un kilowatt ciascuno, e grazie a una nuova versione di EOP «Dudka», permetteva di vedere oggetti situati a una distanza di circa 50 metri. Naturalmente, questi sistemi erano poco utili in combattimento: 50 metri non sono certo la distanza di una battaglia tra carri armati. Tuttavia, i militari vedevano nello «Spike» e nel «Dudka» un eccellente mezzo per facilitare il movimento delle truppe in condizioni difficili. Il Commissariato del Popolo per la Difesa ordinò di continuare a migliorare i dispositivi di visione notturna e di iniziare a preparare gli impianti di produzione per la loro produzione di massa.
Contemporaneamente alla sperimentazione del sistema per i carri armati BT-7, i dipendenti della VEI stavano sviluppando dispositivi di visione notturna per le navi. Le dimensioni delle imbarcazioni non consentivano di ridurre le dimensioni dell’apparecchiatura al punto da perdere tutte le sue qualità, così nello stesso 37° anno riuscirono a realizzare un prototipo del sistema con una portata di circa 500 metri. Anche in questo caso i proiettori a infrarossi e la fotoelettronica non consentivano di utilizzarli in combattimento. Ma i raggi IR erano perfettamente adatti alla navigazione navale. Iniziò la produzione di sistemi a infrarossi per navi a basso volume.
L’inizio della Grande Guerra Patriottica ebbe un effetto negativo su tutto il Paese, compreso il VEI. La perdita di molti impianti di produzione impedì dapprima l’avvio di una produzione di serie su larga scala, e poi si verificarono regolarmente problemi con la finalizzazione di nuovi progetti. Tuttavia, all’inizio della guerra, solo la Flotta del Mar Nero disponeva di 15 set di sistemi di visione notturna a bordo delle navi. Entro la metà dell’autunno i marinai del Mar Nero ne avrebbero ricevuti altri 18. Già all’inizio della guerra la Flotta del Mar Nero notò una cosa interessante: utilizzando le luci di navigazione a infrarossi, i tedeschi non le vedevano e non iniziavano a bombardare il canale navigabile. Pertanto, prima l’ingresso del porto di Sebastopoli fu trasferito al nuovo sistema, e poi alla prima occasione le luci a infrarossi furono equipaggiate con altri porti del Mar Nero. Entro il 1943, l’intera flotta del Mar Nero era dotata di sistemi di rilevamento della direzione Omega-VEI e di binocoli Gamma-VEI. Grazie all’equipaggiamento completo delle nuove attrezzature nello stesso anno, l’illuminazione a infrarossi divenne il principale mezzo di recinzione dei fairway.
Nello stesso anno ’43, la tecnologia a infrarossi tornò nell’aviazione. Per tutto l’anno vennero effettuati test di portata e a dicembre vennero inviati nell’area di Smolensk alcuni binocoli Gamma-VEI. Fu subito chiaro che non erano del tutto adatti alla ricognizione visiva dall’aria. Ma l’attrezzatura IR si dimostrò ancora una volta utile per la navigazione. Utilizzando i binocoli Gamma-VEI, un aereo dotato di faro di ricerca a infrarossi poteva essere visto fino a 40 chilometri di distanza. A loro volta, i piloti potevano vedere i segnali di atterraggio illuminati dai raggi infrarossi fino a 4-5 chilometri di distanza.
A metà del 1944 vennero avviati i test dei dispositivi di osservazione a infrarossi per il carro armato T-34. Il primo ad essere testato fu l’I-34. Il primo ad essere testato fu il dispositivo di visione notturna IKN-8, progettato per il meccanico di guida. Il lavoro con il dispositivo per il comandante e il cannoniere fu più difficile, a causa delle peculiarità della loro posizione all’interno del veicolo corazzato. Pertanto, i primi dispositivi con caratteristiche tollerabili non solo per il meccanico di guida apparvero solo dopo la guerra.
Nell’autunno del ’43, i dipendenti dell’Istituto Elettrotecnico All-Russian realizzarono un mirino notturno per armi leggere sulla base del binocolo Gamma-VEI. Per ovvie ragioni, non poteva essere dotato di un proiettore di illuminazione. Tuttavia, quando si utilizzava una sorgente IR esterna, il sistema funzionava abbastanza bene. Anche in questo caso, le pretese erano dovute alla breve portata: anche alla fine della guerra, i migliori prototipi non superavano i 150-200 metri.
Guardia notturna
Gli appassionati di attrezzature militari sanno che i dispositivi di visione notturna sono apparsi per la prima volta sui carri armati BT prima dell’inizio della Seconda Guerra Mondiale e sono stati utilizzati nell’aviazione e sulle navi. Vi mostriamo una variante molto esotica, i cui prototipi segreti furono creati nel 1941 a Mosca. Non avete ancora visto nulla di simile.
Con l’inizio della Grande Guerra Patriottica, presso l’Istituto Elettrotecnico dell’Unione Europea (Mosca) fu organizzato uno speciale ufficio di progettazione, che si occupava dello sviluppo e dell’introduzione in produzione di nuovi campioni di armi e attrezzature militari. Fu proprio al VEI che vennero progettati i primi dispositivi di visione notturna per carri armati, navi, aerei e armi leggere. Nel nostro archivio abbiamo trovato un documento unico — una breve descrizione dei dispositivi automobilistici e di ricognizione.
Ricordiamo che il costante bombardamento dei nostri convogli da parte dei tedeschi ci costrinse a ridurre al minimo l’uso dei fari dopo il tramonto. Questo portava a un traffico lento e a frequenti incidenti. Come soluzione al problema, il VEI installò un dispositivo di visione notturna in un’auto GAZ-AA. Il principio di funzionamento del dispositivo era semplice: nell’abitacolo dell’auto era installato un binocolo con due lenti, due convertitori di luce elettronico-ottici e due lenti, che servivano a ingrandire l’immagine e a ruotarla di 180 gradi. Sul tetto era montato un normale faro per auto — illuminatore con una potente lampadina da 250 watt. Il faro era coperto da un filtro che lasciava passare solo i raggi infrarossi. Questa luce, invisibile all’occhio umano, veniva letta dai convertitori elettronico-ottici del binocolo e convertita in un’immagine. Le batterie per alimentare questo sistema si trovavano nella carrozzeria. Il conducente poteva guidare di notte, nel buio totale, a una velocità massima di 25 km/h, orientandosi sulla strada attraverso il binocolo. La visibilità del dispositivo era limitata a trenta metri.
Allo stesso tempo, fu prodotta una versione portatile del dispositivo, appositamente per gli scout. Il principio di funzionamento era simile a quello dell’automobile. Tutti i dispositivi erano fissati su cinghie e staffe direttamente sulla persona. Una lampada frontale GAZ-AA con una lampadina per auto da 12-15 W era fissata sul petto; una batteria — sulla schiena; un binocolo — davanti. Il peso totale del kit non superava i 10 kg. Non siamo riusciti a scoprire né chi fossero gli autori dell’invenzione, né il suo nome esatto, né i dettagli di questi esperimenti, né abbiamo trovato riferimenti su Internet. Molto probabilmente questi prototipi sono rimasti dei campioni dimostrativi.
Alla fine della Grande Guerra Patriottica, gli ingegneri e gli scienziati sovietici ebbero l’opportunità di confrontare i loro sviluppi con quelli delle controparti tedesche. Si scoprì che le lodate attrezzature tedesche non differivano molto dalle prestazioni di quelle nazionali. E questo non sorprende: prima della guerra, i due Paesi si trovavano in condizioni tecnologiche approssimativamente uguali. Pertanto, non c’erano praticamente differenze qualitative tra gli sviluppi. Ma c’erano differenze quantitative. La guerra arrivò sul territorio tedesco solo nel 45°, quindi i nazisti non ebbero bisogno di evacuare imprese, adeguare la produzione o addirittura costruire fabbriche da zero. Probabilmente, se non fosse stato per questi compiti prioritari, ai fronti le Pantere con dispositivi a infrarossi si sarebbero opposte ai T-34 con un equipaggiamento non meno perfetto.
Data di pubblicazione: 12-8-2023
Data di aggiornamento: 12-8-2023
