U Sovjetskom Savezu radar Gneiss-2 ušao je u serijsku proizvodnju tijekom Velikog Domovinskog rata, to se dogodilo 1942. godine. Ovaj zrakoplovni radar ugrađen je na sljedeće modele zrakoplova: dvosjedni bombarder Pe-2, teški dvomotorni lovac Pe-3, kao i bombardere Douglas A-20, koji su SSSR-u isporučeni iz Sjedinjenih Država Države u okviru programa Lend-Lease. Ukupno je u Sovjetskom Savezu sastavljeno više od 230 stanica ovog tipa.
Godine 1932. narudžbe za razvoj opreme za otkrivanje zrakoplova prenesene su iz Vojno-tehničkog ravnateljstva Crvene armije u Glavnu topničku upravu (GAU) Narodnog komesarijata obrane. GAU je, uz suglasnost Glavne uprave za električnu niskonaponsku industriju, naložio Središnjem radio laboratoriju u Lenjingradu da organizira pokuse za provjeru mogućnosti korištenja reflektiranih radio valova za otkrivanje zračnih ciljeva. Ugovor između njih sklopljen je 1933. godine, a već 3. siječnja 1934. u praksi je zrakoplov otkriven pomoću radara koji je radio u kontinuiranom načinu zračenja. Iako je zrakoplov pronađen samo na udaljenosti od 600-700 metara, sama činjenica otkrivanja uspjela je i pridonijela rješavanju daljnjeg obrambenog zadatka. Eksperiment proveden 1934. godine smatra se rođendanom ruskog radara.
Do 1939. godine na Lenjingradskom institutu za fiziku i tehnologiju (LPTI) stvorena je znanstvena i eksperimentalna baza koja se bavila radio valovima. Istodobno je pod vodstvom Yu. B. Kobzareva (u budućnosti akademika) stvorena maketa impulsnog radara "Redut", u budućnosti prvog serijskog sovjetskog radara. Stvaranje ove radarske postaje 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. Štoviše, kružnom sinkronom rotacijom obje antene ove postaje mogla je otkriti pojedinačne zrakoplove i skupine zrakoplova 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 uporabu pod oznakom "RUS-2" (zračni radijski detektor), zapovjedništvo protuzračne obrane moglo je pratiti dinamiku situacije u zraku na području s radijusom do 150 kilometara (točnost na rasponu od 1,5 kilometara), pravovremeno određujući neprijateljske snage u zraku i predviđajući njihove namjere. Za znanstveni i 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 zrakoplove. Razvoj prvog sovjetskog zrakoplovnog radara, nazvanog "Gneiss-2", proveden je već u evakuaciji. Radove na stvaranju zračnog radara 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 odličnim uspjehom diplomirao na institutu, brzo se pridružio timu ovog obrambenog poduzeća i sudjelovao u radovima na prilagodbi 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 teži najmanje 500 kg. Postavljanje takve opreme na postojeće sovjetske lovce s jednim sjedištem nije bilo moguće. Štoviše, rad takvog radara zahtijevao je kontinuirano održavanje (na razini razvoja radiotehnike tih godina nije se moglo govoriti o automatizaciji procesa), što bi pilota odvratilo od samog procesa pilotiranja. Izlaz iz ove situacije bila je ugradnja zrakoplovne radarske postaje na zrakoplov s više sjedala. Ovdje sovjetski inženjeri nisu izumili kotač, a njihovi su britanski kolege ranije došli do iste odluke. Na prijedlog probnog pilota istraživačkog instituta zračnih 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. u Istraživačkom institutu radioindustrije sastavljen je radni model ugrađenog radara, a postaja je dobila oznaku "Gneiss-1". Prvi radar domaćeg zrakoplovstva, sasvim prirodno, pokazao se nesavršenim i nepotpunim. Osim toga, tijekom pokusa i testiranja potrošena je cijela zaliha klistronskih oscilatornih svjetiljki raspona centimetara, koje su bile srce ugrađenog radara, i jednostavno nije bilo gdje naručiti proizvodnju novih svjetiljki. Izbijanje Velikog Domovinskog rata prisililo je mnoga sovjetska industrijska poduzeća, uključujući električnu i radijsku industriju, da se evakuiraju na istok. Među evakuiranim osobama bio je i razvijač klystrona - NII -9. Stručnjaci i oprema ovog istraživačkog instituta bili su razasuti po raznim tvornicama, a sam je institut zapravo prestao postojati. Evakuiran je i Institut za radio -industriju, a potrebna ispitivanja i laboratorijski prostori morali su se obnoviti na novom mjestu u Sverdlovsku.
Evakuacija NII-20 u Barnaul započela je u srpnju 1941. godine. Na novom mjestu, 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 dovršiti ispitivanja prototipova postaje, koji su prepoznati kao uspješni, nakon čega su prvi radari na brodu otišli na front.
Komplet opreme za ugrađeni radar "Gneiss-2"
O tempu rada na stvaranju prve sovjetske zrakoplovne radarske postaje može se suditi prema sljedećim činjenicama. Oprema je proizvedena bez čekanja na potpuno objavljivanje dokumentacije. Instalacija radara izvedena je prema osnovnoj shemi rada i skiciranju skica, rješavanju nastalih nedostataka i ulasku u promjene. Kao rezultat uloženih napora, prvi "letni" model radara Gneiss-2 bio je spreman do kraja 1941. godine. Snaga zračenja postaje bila je 10 kW, radila je s valnom duljinom od 1,5 metara.
U siječnju 1942. na uzletištu u blizini Sverdlovska na bombarder Pe-2 ugrađen je radar Gneiss-2. Testiranje postaje započelo je nedugo nakon toga. Vrijedi napomenuti da su se komande i indikator ugrađenog radara "Gneiss-2" nalazili u kabini operatera radara (ovo mjesto prethodno je zauzimao navigator), a neke od radarskih jedinica instalirane su u kokpitu radijski 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 uporabe zrakoplova opremljenih radarskom stanicom. Glavna uloga takvog zrakoplova bila je ona noćnog lovca.
Radove na stvaranju postaje osobno je vodio V. V. Tikhomirov, E. S. Stein je na ovom projektu radio iz zračnih snaga. Prilikom testiranja postaje sovjetski bombarder SB korišten je kao meta. Podešavanje i otklanjanje pogrešaka radarske opreme provodilo se danonoćno, inženjeri su radili točno na uzletištu. Došlo je do procesa provjere različitih vrsta antena, otklonjeni su kvarovi na opremi i izvršene su promjene u dizajnu postaje. Tijekom rada bilo je moguće smanjiti "mrtvu zonu" radara na 300 metara, a naknadno na 100 metara, kao i poboljšati pouzdanost njegova 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 zrakoplova Pe-2 i Pe-3. Prva borbena uporaba zrakoplova opremljenih domaćim radarom dogodila se krajem 1942. u blizini Moskve.
Pe-2 s radarom "Gneiss-2"
U srpnju 1942. postaja "Gneiss-2" uspješno je prošla državne testove. Tempo razvoja i puštanja u rad tako složenog proizvoda u ratnim uvjetima 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 sudjelovali u Staljingradskoj bici. Dana 16. lipnja 1943. postaju su službeno usvojile sovjetske zračne snage. Tihomirov je 1946. dobio drugu Staljinovu nagradu za razvoj zrakoplovnog radara Gneiss-2.
Tijekom državnih ispitivanja dovršenih u srpnju 1942. godine, dobiveni su sljedeći rezultati:
- domet otkrivanja zračnih ciljeva poput bombardera - 3500 metara;
- točnost ciljanja u kutnim koordinatama ± 5 stupnjeva;
- minimalna visina leta pri traženju neprijatelja je 2000 metara (minimalna visina na kojoj su nestali problemi povezani s odbijanjem radijskih 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 osobno upućivao pilote. Zrakoplove opremljene Tihomirovom sovjetsko je zapovjedništvo upotrijebilo za blokiranje "zračnog mosta" koji je Luftwaffe pokušala osigurati za opskrbu raznim teretom grupaciji Paulus okruženoj u Staljingradu. Tako su prvi sovjetski zračni radarski zrakoplovi doprinijeli porazu nacista na obalama Volge. Prihvatljivi testovi zrakoplova Pe-2 s radarom Gneiss-2 održani su već 1943., održani su u blizini Lenjingrada.
U razdoblju od veljače do svibnja 1943. u sustavu protuzračne obrane Lenjingrada korišteni su zrakoplovi opremljeni radarom Gneiss-2. Bili su u sastavu 24. gardijske lovačke zrakoplovne pukovnije Drugoga korpusa protuzračne obrane. 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 ugrađene radare. Nakon što je otkrio zračni cilj, operater ugrađenog radara "Gneiss-2" prenio je pilotu potrebne upute 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 su postaji korištene 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 promet i stavljena u masovnu proizvodnju. Ukupno je do kraja 1944. na NII-20 stvoreno više od 230 radara "Gneiss-2" na plovilu.
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 velikog dometa. Divizija se sastojala od dvije pukovnije (45. i 173.), naoružane avionima A-20. Svaka pukovnija prema državi trebala je imati 32 zrakoplova i 39 posada, osim toga, pukovnija je uključivala i radarsku četu, koja je bila opremljena radarom za rano upozoravanje RUS-2. Ova je divizija bila podređena zrakoplovstvu za velike udaljenosti (ADD). Od svibnja 1944. pukovnije divizije stizale su na front i služile su za zaštitu velikih transportnih čvorišta. Osim borbenih neprijateljskih zrakoplova, zrakoplovi opremljeni Gneiss-2 također su se koristili u pukovnijama minskih i torpednih zrakoplova za otkrivanje neprijateljskih površinskih brodova.
Osim ugrađenih radara "Gneiss-2" i "Gneiss-2M" vlastite proizvodnje, tijekom ratnih godina na sovjetske zrakoplove 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 polovici 1945., radar zrakoplova Gneiss-5 pušten je u upotrebu u SSSR-u i pušten u serijsku proizvodnju. Kao rezultat državnih ispitivanja, ovaj je radar pokazao raspon otkrivanja zračnih ciljeva od 7 kilometara (s visinom leta 8000 metara).
