U Sovjetskom Savezu radar Gneiss-2 ušao je u serijsku proizvodnju tokom Velikog Domovinskog rata, to se dogodilo 1942. Ovaj zrakoplovni radar instaliran je na sljedećim modelima aviona: dvosjedni ronilački bombarder Pe-2, teški dvomotorni lovac Pe-3, kao i bombarderi Douglas A-20, koji su SSSR-u isporučeni iz Sjedinjenih Država Države u okviru programa Lend-Lease. Ukupno je više od 230 stanica ovog tipa sastavljeno u Sovjetskom Savezu.
Godine 1932. naređenja za razvoj opreme za otkrivanje aviona prenesena su iz Vojno-tehničkog direktorata Crvene armije u Glavnu artiljerijsku upravu (GAU) Narodnog komesarijata odbrane. GAU je, uz saglasnost Glavne uprave za električnu niskonaponsku industriju, naložio Centralnoj radio laboratoriji u Lenjingradu da organizira eksperimente za provjeru mogućnosti korištenja reflektiranih radio valova za otkrivanje zračnih ciljeva. Ugovor između njih sklopljen je 1933. godine, a već 3. januara 1934. u praksi je avion otkriven pomoću radara koji je radio u kontinuiranom režimu zračenja. Iako je avion pronađen samo na udaljenosti od 600-700 metara, sama činjenica otkrivanja bila je uspješna i doprinijela je rješavanju daljnjeg odbrambenog zadatka. Eksperiment izveden 1934. godine smatra se rođendanom ruskog radara.
Do 1939. godine na Lenjingradskom institutu za fiziku i tehnologiju (LPTI) stvorena je naučna i eksperimentalna baza koja se bavila radio talasima. U isto vrijeme, pod vodstvom Yu. B. Kobzareva (u budućnosti akademika), stvorena je maketa impulsnog radara "Redut", u budućnosti prvog serijskog sovjetskog radara. Stvaranje ove radarske stanice bio je značajan korak naprijed, jer je omogućio ne samo otkrivanje zračnih ciljeva na velikim udaljenostima i na gotovo svim mogućim nadmorskim visinama, već i kontinuirano određivanje azimuta, brzine leta ciljeva i njihovog dometa. Štaviše, kružnom sinhronom rotacijom obje antene ove stanice mogla je otkriti pojedinačne avione i grupe aviona koji su bili u zraku na različitim udaljenostima i različitim azimutima unutar svog područja pokrivanja, prateći njihova kretanja s prekidima u vremenu (jedna rotacija antene).
Zahvaljujući nekoliko takvih radara, koji su pušteni u rad pod oznakom "RUS-2" (zračni radio-detektor), komanda protuzračne odbrane mogla je pratiti dinamiku situacije u zraku u području s radijusom do 150 kilometara (tačnost na dometu od 1,5 kilometara), pravovremeno određujući neprijateljske snage u zraku i predviđajući njihove namjere. Za naučno -tehnički doprinos razvoju prvog domaćeg radara za rano upozoravanje, koji je pušten u masovnu proizvodnju 1941. godine, Yu. B. Kobzarev, P. A. Pogorelko i N. Ya. Chernetsov nagrađeni su Staljinovom nagradom 1941. godine.
Radar za rano upozoravanje "RUS-2"
Sasvim je prirodno da se uz stvaranje prvih stacionarnih radara velikog dometa u SSSR-u radilo na stvaranju radara koji bi se mogli instalirati na ratne brodove i avione. Razvoj prvog sovjetskog zrakoplovnog radara, nazvanog "Gneiss-2", izvršen je već u evakuaciji. Radove na stvaranju radara u zraku vodio je Viktor Vasiljevič Tihomirov, koji je došao raditi na NII-20 (danas je to Sveruski istraživački institut za radiotehniku) 1939. godine. Nakon što je s odličnom diplomom završio institut, brzo se pridružio timu ovog odbrambenog preduzeća i učestvovao u radu na podešavanju i isporuci prvog domaćeg radara velikog dometa, koji je pod oznakom "RUS-2" stavljen u funkciju 1940. godine.
Vrijedi napomenuti da je, prema procjenama Istraživačkog instituta radioindustrije, koje su provedene 1940., zrakoplovni radar, stvoren na temelju tadašnjih tehnologija, zajedno s kablovima i izvorima napajanja, trebao imati težina ne manja od 500 kg. Postavljanje takve opreme na postojeće sovjetske lovce s jednim sjedištem nije bilo moguće. Štaviše, rad takvog radara zahtijevao je stalno održavanje (na nivou razvoja radiotehnike tih godina nije moglo biti govora o automatizaciji procesa), što bi odvratilo pilota od samog procesa pilotiranja. Izlaz iz ove situacije bila je ugradnja zrakoplovne radarske stanice na više sjedala. Ovdje sovjetski inženjeri nisu izmislili kotač, a njihove su britanske kolege ranije došle do iste odluke. Na prijedlog probnog pilota Istraživačkog instituta Vazdušnih snaga S. P. Suprun, ronilački bombarder Pe-2 mogao je djelovati kao nosač prvog sovjetskog radara, koji je sovjetska industrija prešla u serijsku proizvodnju krajem 1940. godine.
Početkom 1941. godine u Istraživačkom institutu za radio industriju sastavljen je radni model ugrađenog radara, a stanica je dobila oznaku "Gneiss-1". Prvi radar domaćeg zrakoplovstva, sasvim prirodno, pokazao se nesavršenim i nepotpunim. Osim toga, tijekom eksperimenata i ispitivanja potrošena je cijela zaliha kistronskih oscilatornih svjetiljki raspona centimetara, koje su bile srce ugrađenog radara, i jednostavno nije bilo mjesta za naručiti proizvodnju novih svjetiljki. Izbijanje Velikog Domovinskog rata prisililo je mnoga sovjetska industrijska preduzeća, uključujući električnu i radijsku industriju, da se evakuišu na istok. Među evakuiranim osobama bio je i razvijač klystrona - NII -9. Specijalisti i oprema ovog istraživačkog instituta bili su razbacani po raznim tvornicama, a sam institut je zapravo prestao postojati. Institut za radio -industriju je također evakuiran, a potrebna ispitivanja i laboratorijski prostori morali su se obnoviti na novoj lokaciji u Sverdlovsku.
Evakuacija NII-20 u Barnaul počela je u julu 1941. Na novoj lokaciji, gotovo od nule u vrlo teškim uvjetima s katastrofalnim nedostatkom potrebnih instrumenata i obučenog osoblja pod vodstvom Tikhomirova, stvorena je prva domaća zrakoplovna radarska stanica koja je dobila oznaku "Gneiss-2". U samo nekoliko mjeseci bilo je moguće završiti ispitivanja prototipova stanice, koji su prepoznati kao uspješni, nakon čega su prvi radari na brodu otišli na front.
Komplet opreme za ugrađeni radar "Gneiss-2"
O brzini rada na stvaranju prve sovjetske zrakoplovne radarske stanice može se suditi prema sljedećim činjenicama. Oprema je proizvedena bez čekanja na potpuno objavljivanje dokumentacije. Instalacija radara izvedena je prema osnovnoj shemi rada i skicama skica, uklanjajući nastale nedostatke i vršeći promjene u hodu. Kao rezultat uloženih napora, prvi "letni" model radara Gneiss-2 bio je spreman do kraja 1941. godine. Snaga zračenja stanice bila je 10 kW, radila je s valnom duljinom od 1,5 metara.
U januaru 1942, na aerodromu u blizini Sverdlovska, radar Gneiss-2 je instaliran na bombarder Pe-2. Testiranje stanice počelo je ubrzo nakon toga. Vrijedi napomenuti da su komande i indikator ugrađenog radara "Gneiss-2" bili smješteni u kabini operatera radara (ovo mjesto je prethodno zauzimao navigator), a neke od radarskih jedinica instalirane su u kokpitu radio operater. Kao rezultat takvih promjena, zrakoplov se pretvorio u dvosjed, što je donekle smanjilo borbene sposobnosti vozila. Paralelno s procjenom performansi novog radara, koja je u to vrijeme još bila eksperimentalna, odvijao se proces izrade taktike i metoda borbene upotrebe aviona opremljenih radarskom stanicom. Glavna uloga takvog aviona bila je uloga noćnog lovca.
Radove na stvaranju stanice lično je vodio V. V. Tikhomirov, E. S. Stein je na ovom projektu radio iz Vazdušnih snaga. Prilikom testiranja stanice, sovjetski bombarder SB korišten je kao meta. Podešavanje i otklanjanje grešaka radarske opreme vršeno je danonoćno, inženjeri su radili baš na aerodromu. Došlo je do procesa provjere različitih vrsta antena, otklonjeni su kvarovi na opremi i izvršene su promjene u dizajnu stanice. U toku rada bilo je moguće smanjiti "mrtvu zonu" radara na 300 metara, a potom i na 100 metara, kao i poboljšati pouzdanost njegovog rada. U isto vrijeme, osoblje i uprava NII-20 shvatili su važnost stvaranja takvog radara. Radni entuzijazam inženjera i običnih radnika omogućio je, u teškim danima rata, čak i prije završetka terenskih ispitivanja, da puste prvu seriju od 15 radara Gneiss-2 za opremanje borbenih aviona Pe-2 i Pe-3. Prva borbena upotreba aviona opremljenih domaćim radarom dogodila se krajem 1942. u blizini Moskve.
Pe-2 s radarom "Gneiss-2"
U julu 1942. stanica "Gneiss-2" uspješno je prošla državne testove. Tempo razvoja i puštanja u rad tako složenog proizvoda u ratnim uslovima bio je impresivan. U siječnju 1942. na Pe-2 instaliran je prvi zračni radar i započeo je proces njegovog testiranja. Već krajem 1942. zrakoplovi opremljeni radarom Gneiss-2 sudjelovali su u borbenim misijama u blizini Moskve, a zatim su učestvovali u Staljingradskoj bici. Dana 16. juna 1943. godine stanicu su službeno usvojile sovjetske zračne snage. Tihomirov je 1946. godine dobio drugu Staljinovu nagradu za razvoj zrakoplovnog radara Gneiss-2.
Tokom državnih ispitivanja završenih u julu 1942. godine, dobijeni su sljedeći rezultati:
- domet detekcije vazdušnih ciljeva poput bombardera - 3500 metara;
- preciznost ciljanja u kutnim koordinatama ± 5 stepeni;
- minimalna visina leta pri traženju neprijatelja je 2000 metara (minimalna nadmorska visina na kojoj su nestali problemi povezani s odbijanjem radio valova sa zemljine površine).
Krajem 1942., u najintenzivnije vrijeme Staljingradske bitke, Tikhomirov je zajedno s grupom programera otputovao na mjesto neprijateljstava. Ovdje su se inženjeri bavili postavljanjem i podešavanjem radara na bombarderima Pe-2. Sam Tikhomirov često je letio kao operater radara Gneiss-2 i lično poučavao pilote. Sovjetska komanda koristila je avione opremljene Tihomirovom za blokiranje "vazdušnog mosta" koji je Luftwaffe pokušao da obezbijedi za snabdijevanje raznih tereta grupi Paulus okruženoj u Staljingradu. Tako je prvi sovjetski zračni radarski zrakoplov pridonio porazu nacista na obalama Volge. Prihvatni testovi aviona Pe-2 s radarom Gneiss-2 održani su već 1943. godine, održani su u blizini Lenjingrada.
U periodu od februara do maja 1943. godine u sistemu PVO Lenjingrada korišteni su avioni opremljeni radarom Gneiss-2. Oni su bili dio 24. gardijskog lovačkog vazduhoplovnog puka Drugog korpusa PVO. Prilikom presretanja zračnih ciljeva, noćni lovci vođeni su do cilja pomoću zemaljskog radara za rano upozoravanje RUS-2, a pri približavanju neprijateljskim zrakoplovima koristili su svoje radare. Otkrivši zračni cilj, operater ugrađenog radara "Gneiss-2" prenio je pilotu potrebna uputstva za približavanje cilju.
A-20G s radarom "Gneiss-2"
1943. u SSSR-u je stvorena poboljšana verzija radara, koja je dobila oznaku "Gneiss-2M". Na ovoj stanici korištene su nove antene koje su omogućile otkrivanje ne samo zračnih ciljeva, već i neprijateljskih površinskih brodova. U jesen 1943. takva je stanica testirana u Kaspijskom moru, nakon čega je puštena u upotrebu i stavljena u masovnu proizvodnju. Ukupno je do kraja 1944. godine na NII-20 stvoreno više od 230 radara na brodu "Gneiss-2".
Od veljače do lipnja 1943. radar Gneiss-2 testiran je s američkim bombardorom A-20; razmatrana je mogućnost njegove uporabe kao noćnog lovca. U usporedbi s bombarderima Pe-2, zrakoplovi isporučeni pod Lend-Leaseom imali su niz prednosti, pa je već u srpnju 1943. započelo stvaranje 56. zračne divizije lovaca dugog dometa. Diviziju su činila dva puka (45. i 173.), naoružani avionima A-20. Svaki puk prema državi trebao je imati 32 aviona i 39 posada, a osim toga, puk je uključivao i radarsku četu, koja je bila opremljena radarom za rano upozoravanje RUS-2. Ova divizija bila je podređena vazduhoplovstvu za velike udaljenosti (ADD). Od maja 1944. pukovi divizije stigli su na front i korišteni su za zaštitu velikih transportnih čvorišta. Osim borbenih neprijateljskih zrakoplova, zrakoplovi opremljeni Gneiss-2 također su korišteni u pukovnijama minskih i torpednih zrakoplova za otkrivanje neprijateljskih površinskih brodova.
Osim radara na vozilu "Gneiss-2" i "Gneiss-2M" vlastite proizvodnje, tokom ratnih godina na sovjetske avione ugrađivani su i američki radari. Ukupno su Sjedinjene Države poslale više od 54 000 zračnih radara svojim saveznicima, uglavnom za Veliku Britaniju. U SSSR -u je isporučeno 370 radarskih stanica dva tipa: 320 - SCR -695 i 50 - SCR -718. Nakon završetka Velikog Domovinskog rata, u drugoj polovini 1945., radar aviona Gneiss-5 pušten je u upotrebu u SSSR-u i pušten u serijsku proizvodnju. Kao rezultat državnih testova, ovaj radar je pokazao domet otkrivanja zračnih ciljeva od 7 kilometara (s visinom leta 8000 metara).
