El radar antiaéreo número 3 Mark 7 , también conocido por su código de desarrollo Blue Cedar , era un radar antiaéreo móvil diseñado por la empresa británica Thomson-Houston (BTH) a mediados de la década de 1940. Fue ampliamente utilizado por el ejército británico y se exportó a países como Holanda, Suiza, Suecia [1] Finlandia [2] y Sudáfrica. En el servicio británico, se utilizó con los cañones antiaéreos de 5,25 pulgadas y QF de 3,7 pulgadas , así como con el misil Brakemine .
El Mk. 7 se desarrolló a partir de experimentos realizados a mediados de la Segunda Guerra Mundial con sistemas de radar de seguimiento automático en el radar GL Mk. III y en los sistemas de radar de control de reflectores . La producción no se retomó en ese momento debido a la inminente llegada del SCR-584 . El concepto se volvió a estudiar en la era inmediatamente posterior a la guerra, se realizaron más mejoras y se puso en producción a partir de 1952. Se fabricaron alrededor de 365 en tres grandes series de producción, la última de las cuales se ordenó en 1954.
La unidad estaba alojada en un remolque con aire acondicionado que era significativamente más pequeño y más portátil que los radares SCR-584 y GL Mk. III de la Segunda Guerra Mundial a los que reemplazó; el Blue Cedar pesaba alrededor de 5 toneladas cortas , en comparación con aproximadamente el doble del SCR-584. Normalmente era remolcado por una unidad tractora de artillería AEC Matador , en lugar de requerir un semirremolque . Podía ser emplazado y operativo en menos de una hora, alimentando automáticamente los datos a través de sincronizadores a la computadora de artillería y luego directamente a los cañones.
El Blue Cedar fue el principal sistema de tiro del Ejército durante la década de 1950. A partir de 1953, la misión de defensa aérea comenzó a trasladarse del Ejército a la Real Fuerza Aérea , y de la artillería antiaérea a los misiles tierra-aire , que tenían sus propios radares. Siguió en servicio en unidades de campo, en particular en el Ejército británico del Rin , hasta 1957, cuando los grandes cañones antiaéreos comenzaron a ser reemplazados por el misil Thunderbird . Algunos se convirtieron en radares de contrabatería conocidos como Mk. 7(F). Estas y otras modificaciones para funciones como el seguimiento de globos meteorológicos mantuvieron en servicio una gran cantidad de Blue Cedar hasta bien entrada la década de 1970.
Los primeros radares del ejército británico tenían como finalidad medir la distancia a las aeronaves como ayuda para apuntar a la artillería antiaérea . En la década de 1930, medir el ángulo con el objetivo se lograba fácilmente con instrumentos ópticos, pero la determinación de la distancia seguía siendo un proceso lento e inexacto. Esto condujo a la creación del radar GL Mk. I, que se presentó en 1939. [3]
Pronto se hizo evidente que un sistema de solo alcance estaba desperdiciando una utilidad considerable inherente al diseño. Dado que la señal del radar se extendía a lo largo de unos 20 grados, observaba una amplia zona del cielo y era capaz de detectar objetivos antes de que lo hicieran las tripulaciones de los instrumentos ópticos. Además, funcionaba de noche o con mal tiempo. Esto condujo al diseño GL Mk. II, que también medía ángulos con suficiente precisión para apuntar directamente los cañones, eliminando por completo la necesidad de los instrumentos ópticos. Sin embargo, como esto no estaba disponible de inmediato, se utilizó una modificación de los Mk. I existentes, el Mk. I/EF, hasta que los Mk. II estuvieron más disponibles en 1941. [4]
Si bien estos sistemas funcionaban, eran difíciles de manejar. El tamaño de una antena necesaria para transmitir y recibir una señal de manera eficiente es una función de la longitud de onda, por lo que con la longitud de onda de ~4 m del GL, se necesitaban elementos de antena de varios metros de ancho. Para enfocar una señal de este tipo se requieren varias antenas de este tipo, o una antena y un reflector adecuado, lo que hace que el sistema de antena completo sea mucho más grande. En el caso de los radares GL, las antenas estaban sostenidas por grandes estructuras de acero de unos 10 m de ancho, bastante menos portátiles de lo deseado. [4]
La introducción del magnetrón de cavidad en 1940 supuso una revolución en el diseño de radares. Un dispositivo sencillo del tamaño de un puño generaba decenas de kilovatios de energía de radio, rivalizando con algunas de las emisoras de radiodifusión más potentes que llenaban salas. Más importante aún, funcionaba en longitudes de onda mucho más cortas que cualquier sistema existente; con unos 10 cm, las antenas tenían sólo unos pocos centímetros de largo, lo que las hacía muy fáciles de instalar en aviones y vehículos pequeños. Eran tan pequeñas que se hizo práctico utilizar un reflector parabólico para enfocarlas, produciendo haces de sólo unos pocos grados de ancho a partir de un conjunto de quizás un metro de diámetro, o menos.
En un principio, la mayor parte del trabajo con el magnetrón se centraba en funciones aerotransportadas, donde su pequeño tamaño suponía una enorme ventaja. Sin embargo, a medida que los vientos de la guerra cambiaban, aumentó la demanda de un nuevo radar antiaéreo que pudiera sustituir a los GL existentes por algo mucho más práctico y, en particular, mucho más móvil. En noviembre de 1940, el magnetrón se había mostrado a investigadores canadienses y estadounidenses, que habían empezado a desarrollar sus propias versiones del GL basadas en él. Tras un trabajo inicial, los tres países acordaron que Canadá y el Reino Unido trabajarían en un sistema sencillo que pudiera desplegarse lo más rápidamente posible, mientras que Estados Unidos trabajaría en un sistema mucho más avanzado.
El resultado de todo este trabajo fue el radar GL Mk. III , del que se fabricaron versiones tanto por empresas canadienses como británicas. La versión canadiense fue la primera en entrar en servicio, y los primeros ejemplares de producción se enviaron al Reino Unido en noviembre de 1942. Estos resultaron muy poco fiables en el campo de batalla y utilizaban un sistema de indicador mecánico en lugar de sistemas de tubo de rayos catódicos (CRT), lo que requería que las tripulaciones se sometieran a un nuevo entrenamiento. Las cantidades de producción de la versión británica, que utilizaba CRT, no empezaron a llegar hasta mediados de 1943.
Mientras se diseñaban los Mk. III, se estaban desarrollando dos nuevos conceptos que mejoraron enormemente los diseños de radar.
El primer avance se produjo como parte del desarrollo de los radares de microondas aerotransportados. El Mk. 3 utilizaba antenas de transmisión y recepción separadas porque carecía de una forma adecuada de cambiar rápidamente la alimentación de la antena del transmisor al receptor. El uso de dos reflectores no iba a funcionar en los aviones, y los equipos del Ministerio del Aire , ahora conocidos como Telecommunications Research Establishment (TRE), continuaron buscando soluciones. En marzo de 1941, esto llegó en forma del tubo blando Sutton , un dispositivo de tubo de vacío simple que cambiaba de la entrada a la salida tan rápidamente que era prácticamente instantáneo.
El segundo fue parte del desarrollo de los sistemas de seguimiento de bloqueo . A fines de 1940, el Ejército comenzó a introducir su último radar, el radar de control de reflector (SLC). Este era un sistema simple que se conectaba directamente a un reflector para permitirle encontrar fácilmente los objetivos por la noche. El sistema utilizaba una disposición única de cuatro antenas conectadas entre sí en pares, arriba/abajo e izquierda/derecha. Se necesitaban tres operadores, cada uno con su propia pantalla CRT. Una pantalla recibía la señal de las cuatro antenas, mostrando todos los objetivos en el área, y su operador seleccionaba uno para rastrearlo. Los otros dos CRT recibían las señales de los pares arriba/abajo, izquierda/derecha. Al comparar la altura de los puntos , sus operadores podían ver qué antena estaba más cerca del objetivo y girar la luz en esa dirección para rastrearlo.
En 1941, un ingeniero de BTH, LC Ludbrook, comenzó a desarrollar un sistema de seguimiento de bloqueo para el SLC. Este sistema utilizaba una electrónica sencilla que se alimentaba con las señales emparejadas y generaba una corriente cuya magnitud dependía de la diferencia entre las dos. Esta señal se enviaba a los amplidinos que la amplificaban y accionaban los motores que encendían la luz. Solo se necesitaba un único operador; seleccionaba un objetivo en su CRT y luego el resto de la operación se automatizaba por completo. Esto no solo era más preciso, sino que también eliminaba a dos tripulantes y sus CRT, que escaseaban.
El sistema de Ludbrook no se puso en producción para los sistemas SLC, pero la idea captó rápidamente el interés de todo el mundo del radar. Al mismo tiempo, se introdujeron varios diseños diferentes que utilizaban distintos componentes electrónicos subyacentes o controladores. Hubo un breve intento de adaptar los Mk. III canadienses para utilizar el seguimiento automático, pero como este sistema hacía girar toda la cabina para seguir, la potencia necesaria para accionar los motores de orientación era enorme. El seguimiento automático se experimentó con los Mk. III británicos, que solo giraban las antenas, produciendo los modelos 3/1 y 3/3. Ambos esfuerzos se abandonaron finalmente.
En su lugar, se decidió combinar el seguimiento de bloqueo y el interruptor Sutton en un nuevo conjunto, que comenzó a desarrollarse en 1942. [5] Como parte de una reorganización general de sus esfuerzos de radar, el Ejército renombró los conjuntos Mk. III existentes como AA No. 3 Mk. 1 para los conjuntos canadienses y Mk. 2 para las versiones del Reino Unido. El nuevo diseño recibió el nombre de AA No. 3 Mk. 4. [a]
En 1943, el proyecto estadounidense había producido el SCR-584 . Al igual que el Mk. 4, incorporaba tanto el tubo Sutton como un sistema de seguimiento de bloqueo. Sin embargo, también incluía una función de búsqueda que hacía girar la antena y producía una pantalla indicadora de posición en el plano , lo que permitía a un segundo operador buscar nuevos objetivos en cualquier lugar dentro de unas 30 millas (48 km) antes de entregar un objetivo seleccionado al operador de seguimiento.
El SCR-584 se esperaba originalmente para finales de 1943, antes del Mk. 4, que entonces se puso en desarrollo de baja prioridad. Sin embargo, los sets no comenzaron a llegar en cantidades significativas hasta mediados de 1944. A medida que aumentaban los retrasos, el Mk. 4 se puso de nuevo en pleno desarrollo y los primeros prototipos comenzaron a llegar en 1944, justo cuando mejoraba el suministro del SCR-584. El desarrollo se vio nuevamente interrumpido.
Todo esto resultó ser una coincidencia, ya que la llegada de los SCR-584 de producción coincidió con el inicio de la campaña de bombas volantes V-1 ese verano. La combinación del SCR-584, la espoleta de proximidad y los nuevos predictores electromecánicos como el M-9 aumentaron drásticamente la eficacia de la artillería antiaérea y demostraron ser un arma muy eficaz contra los rápidos V-1.
Si bien el SCR-584 fue un enorme avance en comparación con los sistemas anteriores, también era grande y algo engorroso. En la era inmediatamente posterior a la guerra, el magnetrón experimentó un rápido desarrollo y mejora, y se empezaron a conseguir nuevos tubos de vacío que combinaban varios tubos en uno. Se decidió rediseñar los conceptos del Mk. 4 con estas nuevas tecnologías, lo que dio como resultado el proyecto del Mk. 7, que comenzó en
El Mk. 7 era muy similar al SCR-584 en lo conceptual, pero tenía una serie de mejoras prácticas. Una de ellas era utilizar un reflector parabólico hecho de fibra de vidrio en lugar de metal, con una cresta alrededor del borde exterior para proporcionar rigidez. Esto dio como resultado una antena más ligera en general, reduciendo así también el peso de los elementos de soporte. Como resultado de estos cambios, el Mk. 7 pudo ser empaquetado en un pequeño remolque de aproximadamente la mitad del tamaño y peso del SCR-584.
Como la mayoría de los proyectos del ejército de posguerra, el desarrollo del Mk. 7 se llevó a cabo a paso de tortuga. Las estimaciones de que otra guerra tardaría al menos diez años en producirse sugerían que no se debía llevar a cabo una producción importante, ya que los avances en el ínterin harían obsoletos los radares construidos en ese período. Sin embargo, varios acontecimientos ocurridos en 1949, en particular la primera prueba atómica soviética, dieron lugar a amplias actualizaciones, incluido el primer contrato para la producción de Mk. 7. Estos comenzaron a llegar en 1952.
La Fuerza Aérea Suiza recibió doce Mk. 7 en 1958, a los que se refirió como Feuerleitradar ("radar de control de fuego") Mark VII. Los combinaron con su propio predictor, el Kommandogerät ("dispositivo de mando") 43/50R construido por Hasler. [b] Al igual que su homólogo británico, el 43/50R podía recibir información directamente del Mk. 7 y, a su vez, alimentar los cañones. A veces también emparejaban el Mk. 7 con el radar de control táctico AN/TPS-1 construido en EE. UU. para la señalización inicial. El Mk. 7 comenzó a ser reemplazado en 1965 por el Oerlikon Contraves Super Fledermaus .