El AMES Tipo 84 , también conocido como Microwave Early Warning o MEW , era un radar de alerta temprana de longitud de onda de 23 cm utilizado por la Royal Air Force (RAF) como parte de la red de radar Linesman/Mediator . Al operar en la banda L, mejoró su rendimiento en condiciones de lluvia y granizo, donde el rendimiento del radar principal AMES Tipo 85 disminuyó. Funcionó junto al Tipo 85 y al RX12874 en Linesman, y se trasladó al sistema UKADGE en la década de 1980 antes de ser reemplazado durante las actualizaciones de UKADGE a principios de la década de 1990.
El Tipo 84 tuvo un período de desarrollo de una década en el que el sistema fue rediseñado repetidamente. Fue concebido por primera vez en 1951 durante el programa ROTOR como un sistema de banda S alimentado por megavatios que reemplazaría a los radares Chain Home de la era de la Segunda Guerra Mundial para la alerta temprana. Pero un sistema experimental desarrollado en el Royal Radar Establishment (RRE) ofrecía un rendimiento similar y estaría disponible mucho antes de la fecha límite de 1957 para el MEW. Puesto en funcionamiento como el AMES Tipo 80 en 1953, se eliminó la necesidad inmediata del MEW. Luego se le asignó al MEW una prioridad menor y se le entregó a Marconi para un mayor desarrollo.
Surgió un nuevo concepto como contraparte de banda L del Tipo 80, agregando un sistema avanzado de indicación de objetivo móvil (MTI). En esta forma, el sistema se ordenó en producción como el Tipo 84 en julio de 1957. Ese mismo mes, aumentaron las preocupaciones sobre el nuevo bloqueador carcinotrón . MEW fue reposicionado como un radar anti-interferencias utilizando un poderoso klistrón de 10 MW , pero este sistema no funcionó. Un magnetrón de banda ancha de 5 MW reemplazó al klistrón, pero esto requirió un nuevo MTI y un sistema de antena también. Para cuando estos estuvieron listos, el magnetrón no lo estaba, y finalmente se decidió por una versión de 2,5 MW, comprometiendo su capacidad como sistema anti-interferencias.
Durante el desarrollo, el MEW fue el radar principal de los planes ROTOR de la Etapa 2 y estaba destinado a transferir objetivos al misil de largo alcance Blue Envoy . Pero la RRE una vez más superó al Tipo 84 con su nuevo diseño Blue Yeoman , que era mucho más potente y ofrecía agilidad de frecuencia . El despliegue del Tipo 84 siguió adelante de todos modos, en gran parte porque estaba completo y ofrecía una serie de características complementarias. El primer Tipo 84 operativo fue entregado a la RAF en RAF Bawdsey en octubre de 1962. Tres unidades adicionales entraron en funcionamiento durante la década de 1960, y la quinta del pedido original fue enviada a Chipre y colocada en el Monte Olimpo . La última unidad cerró en 1994.
A principios de la década de 1950, la amenaza de un ataque nuclear por parte de la Unión Soviética llevó al Reino Unido a diseñar una extensa red de radar conocida como ROTOR . ROTOR inicialmente imaginó dos etapas: la primera utilizando radares mejorados de la Segunda Guerra Mundial como Chain Home y luego, a partir de 1957, estos serían reemplazados por un radar mucho más potente conocido como Microwave Early Warning set, o MEW. [2] El objetivo del MEW era detectar un bombardero a 200 millas náuticas (370 km; 230 mi). [3]
En 1951, el Telecommunications Research Establishment (TRE) comenzó a experimentar con nuevos detectores de cristal de bajo ruido que mejoraban la recepción en 10 dB y nuevos magnetrones de cavidad de aproximadamente 1 MW de potencia. Al combinarlos en un sistema de antena montado del AMES Type 14 de la época de la guerra, se obtuvo una unidad de prueba conocida como "Green Garlic". Aunque tenía un alcance algo más corto que el MEW, todo lo que se requirió para completar el desarrollo fue una nueva antena y su sistema de montaje físico. Cumplía la mayoría de los requisitos del MEW, pero estaría disponible años antes. [4]
Cuando estos AMES Tipo 80 entraron en servicio, hubo cierto debate sobre qué hacer con el MEW. Durante este período, el TRE también había estado experimentando con sistemas de indicación de objetivo móvil (MTI) en un radar AMES Tipo 11. Estos sistemas eliminaron los retornos inmóviles de la pantalla del radar , lo que es extremadamente útil para eliminar los reflejos del terreno local que de otro modo dejan grandes áreas en la pantalla donde no se pueden ver los aviones. [5] Esto llevó a la idea de que el MEW sería una contraparte de banda L del Tipo 80 con un buen sistema MTI. El desarrollo del MEW se escindió en Marconi Wireless . [6]
Otro deseo era que el sistema también ofreciera detección de altura , lo que eliminaría los radares separados que serían necesarios para esa función. Ya en 1954, Marconi había demostrado que la función de detección de altura en la banda L era poco práctica. [7] Surgió una nueva especificación que devolvía la MEW a un Tipo 80 equipado con MTI, utilizando el mismo sistema de antena. [7]
La MTI se logra comparando una señal entrante del pulso de radar actual con el último enviado, y buscando cambios en la frecuencia debido al desplazamiento Doppler . Esto requiere que el último pulso se almacene para que pueda compararse con el actual, lo que es difícil de hacer en frecuencias de microondas. La solución más simple es usar una frecuencia intermedia (FI) mucho más baja como base para el pulso y luego multiplicar electrónicamente su frecuencia antes de enviarla, dividiéndola nuevamente en la recepción para almacenarla. [7] Esto requiere que la FI sea extremadamente estable, lo que dificulta su realización con un magnetrón ya que estos dispositivos emiten una señal ligeramente diferente, tanto en frecuencia como en fase, con cada pulso. Para que esto funcione, el MEW tuvo que usar un klistrón , que es mucho más estable pulso a pulso. Basándose en el objetivo de superar al Tipo 80, los nuevos planes del MEW exigían un klistrón de 10 MW. [8]
El desarrollo se llevó a cabo en el centro de radar de Marconi en Bushy Hill , al noreste de Londres. El sistema MTI progresó bien, entregando un sistema que no solo eliminaba cualquier objeto inmóvil, sino que también tenía una función que podía controlarse para compensar el movimiento debido al viento, lo que era particularmente útil para eliminar las imágenes de lluvia intensa o el uso de paja . El sistema permitía al operador seleccionar tres áreas rectangulares en la pantalla y marcar una velocidad y dirección del viento para cada una. [7]
Desafortunadamente, el desarrollo del klistrón de alta potencia no progresó tan bien. En 1957, el mejor ejemplo disponible había demostrado 10 MW cuando se enviaba a una carga ficticia, pero cuando se conectaba a una antena Tipo 80, esto se reducía a un máximo de solo 7 MW, y eso solo en ocasiones. El problema se debía a pérdidas significativas en la guía de ondas . Se hicieron grandes esfuerzos para mejorar tanto el klistrón como la guía de ondas, pero en 1958 se tomó la decisión de abandonar el klistrón. [7]
En lugar del klistrón, Marconi sugirió utilizar un magnetrón existente que había demostrado su eficacia en su plataforma de pruebas en Bushy Hill desde 1956. Este sistema se había utilizado durante los ejercicios aéreos en el Ejercicio Stronghold de 1956, donde demostró su capacidad para rastrear bajo la lluvia, pero tuvo problemas con la visualización de " ángeles ". El magnetrón produjo solo 2 MW, significativamente menos de lo deseado, pero parecía haber cierto potencial de desarrollo. [9] Para hacer que MTI funcionara con un magnetrón, que no utiliza una frecuencia intermedia y no es estable, se aplicó una técnica emergente conocida como COHO . Esta toma una pequeña cantidad de señal del magnetrón a medida que envía el pulso y la usa como referencia en lugar de una FI externa. [10]
En julio de 1957, el Estado Mayor del Aire hizo un pedido de cuatro MEW, que recibieron el nombre oficial de Tipo 84 en ese momento. Tres de ellos se utilizarían dentro de una red reducida de Tipo 80, [11] y otro se utilizaría en la RAF Akrotiri en Chipre . [12] [13]
En 1950, los ingenieros de la empresa francesa CSF (ahora parte del Grupo Thales ) introdujeron el carcinotrón , un tubo de vacío productor de microondas que podía sintonizarse rápidamente en una amplia gama de frecuencias cambiando el voltaje de entrada. Al barrer continuamente a través de las frecuencias de los radares conocidos , dominaría las propias reflexiones del radar y los cegaría. Su ancho de banda extremadamente amplio significaba que un solo carcinotrón podía usarse para enviar señales de interferencia contra cualquier radar con el que fuera probable que se encontrara, y la rápida sintonización significaba que podía hacerlo contra múltiples radares al mismo tiempo, o barrer rápidamente todas las frecuencias potenciales para producir interferencias de barrera . [14]
El carcinotrón se reveló públicamente en noviembre de 1953. El Admiralty Signals and Radar Establishment compró uno y lo instaló en un Handley Page Hastings llamado Catherine , probándolo contra el último Type 80 a fines de ese año. Como temían, hizo que la pantalla del radar fuera completamente ilegible, llena de ruido que ocultaba cualquier objetivo real. Se logró una interferencia útil incluso cuando el avión estaba bajo el horizonte del radar , en cuyo caso otros aviones tenían que estar a 20 millas (32 km) a los lados antes de que fueran visibles fuera de la señal de interferencia. [15] El inhibidor era tan efectivo que parecía volver inútil el radar de largo alcance. [16]
Estos acontecimientos no se dieron a conocer al Estado Mayor del Aire hasta julio de 1957, e inmediatamente desbarataron todo su "Plan 1958". Organizaron sus propias pruebas y descubrieron que las pruebas anteriores de la RRE contra el Tipo 80 y el Tipo 82 de AMES eran exactamente tan malas como indicaba la RRE. El Tipo 84 de banda L se bloqueaba incluso más fácilmente que el Tipo 80 de banda S, que se consideraba inútil frente a esta amenaza. A falta de una solución, no se llevó a cabo ningún otro trabajo sobre el Plan, y el comité de planificación no se reunió en absoluto entre diciembre de 1957 y diciembre de 1958. [11]
El RRE había estado investigando los problemas debidos a las interferencias desde 1955 y presentó su primer concepto al año siguiente. Esto exigía un radar de potencia extremadamente alta enviado desde una enorme antena parabólica . La idea era concentrar la mayor cantidad de energía posible en el objetivo para que la señal del radar simplemente abrumara a cualquier bloqueador práctico, mientras que al mismo tiempo se reducían los lóbulos laterales tanto como fuera posible para eliminar las señales espurias del bloqueador que llegaban al receptor. [17]
Conocido como Blue Riband, el sistema requería cuatro antenas dispuestas en un cuadrado que funcionaba sobre una plataforma giratoria construida sobre una plataforma de ferrocarril modificada. Este sistema lo habría convertido en uno de los radares más potentes jamás construidos y en una respuesta convincente al problema del carcinotrón. Además, la enorme potencia de salida le otorgaba un alcance formidable, lo que significaba que una red reducida de estaciones podría proporcionar la misma cobertura que las docenas de Tipo 80 en servicio, lo que reduciría los requisitos de mano de obra. [11] En 1958, surgió una nueva red con cinco estaciones Blue Riband con algunos Tipo 80 y Tipo 84 adicionales mantenidos en los flancos para una cobertura adicional. [18]
Este nuevo plan se incorporó directamente al Libro Blanco de Defensa de 1957. En este documento se señalaba que la aparición del misil guiado tendría dos efectos importantes en la perspectiva estratégica. Uno era que los ataques de los bombarderos enemigos podrían ser rechazados por misiles tierra-aire , que ya habían sido señalados como la principal arma antiaérea del futuro en la forma del Blue Envoy . El otro era que la aparición del misil balístico de alcance medio reemplazaría a esos bombarderos en el papel estratégico ya en 1965, momento en el que cualquier defensa aérea, incluido el Blue Envoy, era inútil. [19]
Al examinar estas preocupaciones, el Ministerio del Aire devolvió un sistema aún más reducido conocido como Plan Ahead. Este utilizaba solo tres radares primarios basados en versiones muy reducidas del Blue Riband conocido como Blue Yeoman, y una red de flanqueo mucho más pequeña. Los datos de todos estos radares se enviarían a un centro de control centralizado donde se construiría una única vista del espacio aéreo. [20] En este sistema, el propósito del Tipo 84 se diluyó un poco, siendo su principal ventaja que el sistema MTI le permitiría examinar áreas cercanas al radar, donde el Tipo 85 quedaría cegado por los retornos locales. [21] Esto tendría la ventaja de permitirle rastrear interceptores que despegan de aeródromos cercanos. [22]
El uso de misiles en el papel estratégico y la rapidez con la que llegarían generó un furioso debate en el Ministerio del Aire y en Whitehall. Las cosas finalmente llegaron a un punto crítico en 1959, cuando el Primer Ministro Harold Macmillan presentó una disyuntiva: si el Ministerio del Aire se mantenía firme en la implementación del Plan Ahead, podría hacerlo, pero sólo al precio de terminar con todos los demás proyectos de defensa aérea. Blue Envoy, el interceptor Operational Requirement F.155 , el radar Blue Joker y muchos otros proyectos fueron cancelados. [23]
Durante la segunda mitad de 1958, se examinó el papel del Tipo 84 en la nueva red, lo que dio lugar a otra serie de cambios significativos. [24]
La idea básica detrás de Blue Yeoman era expandir la selección de frecuencias utilizadas por el radar para obligar al bloqueador a expandir también su señal. Los cálculos mostraron que un carcinotrón podría ser capaz de producir 10 W de señal en cualquier frecuencia si se lo obligaba a transmitir en un ancho de banda de aproximadamente 1 ⁄ 8 de la frecuencia operativa del radar. Para la frecuencia base de banda S de Blue Yeoman de 3000 MHz, eso significaba que tenía que usar un ancho de banda de aproximadamente 500 MHz para obligar al bloqueador a diluir su señal por debajo de lo que podría producir la propia señal de retorno del radar. [24]
En cambio, la frecuencia base del Tipo 84 de banda L era de 1.200 MHz, por lo que para producir la misma dispersión de 1/8 , necesitaba cubrir unos 150 MHz. Normalmente, un magnetrón utiliza una única frecuencia base, pero es evidente que se produce cierta "oscilación". Pero Blue Yeoman también dependía de niveles de potencia muy altos; era sólo la alta potencia en combinación con el ancho de banda lo que hacía que el sistema fuera eficaz. En consecuencia, se encargó un nuevo magnetrón de 5 MW. [25] Había alguna esperanza de que los bloqueadores enemigos no pudieran operar en absoluto contra la banda L. [21]
La antena Tipo 80 que se estaba utilizando para el Tipo 84 tenía una superficie de malla que estaba sintonizada con la frecuencia del radar y tenía un ancho de banda efectivo de aproximadamente 50 MHz, por lo que se necesitaría una nueva antena. Se tomó la decisión de utilizar la antena que se estaba desarrollando para el Blue Yeoman, un diseño de superficie sólida de 60 por 21,75 pies (18,29 por 6,63 m) sin limitación de ancho de banda efectivo. Con el Tipo 85, la señal se alimentaba desde una docena de klistrones distribuidos verticalmente a lo largo de la cara del reflector, por lo que para que esto funcionara con el magnetrón único en el Tipo 84, se agregó un sistema de divisores para separar la señal única en ocho bocinas de alimentación independientes . Se conservaría el mecanismo de giro original del Tipo 80. [24]
Durante 1959, las pruebas en túnel de viento del nuevo diseño de antena que funcionaba con un mecanismo de giro del Tipo 80 mostraron que cuando la antena estaba perpendicular al viento, la sustentación creada por su superficie trasera curvada hacía que se desprendiera del soporte. La solución más sencilla fue montar una segunda "antena" en la parte posterior de la primera, para equilibrar así las fuerzas de sustentación. Después de algunas consideraciones, se decidió que esta segunda antena se utilizaría como receptor IFF Mark X , que también funcionaba en la banda L. Esto permitiría que una sola unidad produjera mapas de ecos de objetivos, así como posiciones muy precisas de los interceptores amigos. [25] Finalmente, este sistema nunca se utilizó; existía la duda de que se recibieran suficientes pulsos de interrogación en el haz muy estrecho para que fuera útil. En los sistemas de producción, se colocó una antena IFF convencional sobre la antena, orientada en la misma dirección que el Tipo 84. [26]
En 1960 estaba claro que conseguir financiación para el Plan Ahead iba a ser difícil, y que incluso si se financiaba, el sistema inicial sería todo lo que se construiría. Teniendo en cuenta esto, la disposición de la base se modificó para trasladar el emplazamiento interior a la costa en la RAF Bramcote , lo que reduciría la cobertura sobre las Midlands, pero mejoraría las capacidades de alerta temprana del sistema sobre el Mar del Norte . Tres de los Type 84 se colocarían en las principales bases del Plan Ahead, Bramcote, RAF Staxton Wold y RAF Neatishead , mientras que dos Type 84 adicionales se instalarían en la RAF Saxa Vord y la RAF Buchan . El Type 84 en Saxa Vord se abandonó más tarde, mientras que la instalación de prueba en Bawdsey se destinó a la RAF Bishops Court en Irlanda del Norte , cerrando el enfoque de "puerta trasera", y el ejemplar de Buchan se trasladó a Chipre. [27]
Incluso esta versión limitada de la red fue objeto de una agitación continua por parte del gabinete, y en 1962 el Ministerio del Aire solicitó otro estudio sobre el diseño, preguntándose si los Tipo 85 podrían abandonarse a favor de un sistema con solo tres estaciones en total, todas utilizando el Tipo 84. En una reunión en marzo de 1962, se decidió que era todo o nada: los despliegues más pequeños o simplificados simplemente no valían la pena construirlos en absoluto. [28] Al mismo tiempo, otros grupos estaban estudiando si las necesidades militares de alerta temprana y seguimiento podrían combinarse con los sistemas de control de tráfico aéreo civil . Varios informes sugirieron que esto era posible y altamente deseable, y Plan Ahead se convirtió en Linesman/Mediator . El sistema recibió el visto bueno final el 24 de octubre de 1962. [29]
Mientras tanto, el nuevo magnetrón de 5 MW [b] no había madurado, y el sistema entró en producción con una versión ligeramente mejorada del original de 2 MW, que operaba a 2,5 MW. De esta forma, surgió el Tipo 84 final después de una década de cambios. Los planes exigían que el primer sistema se instalara en la RAF Bawdsey a principios de 1960 y se entregara operativamente en 1961. [25] Esto finalmente fue tarde; el sistema se entregó el 2 de octubre de 1962. Esto demostró problemas contra un Canberra de English Electric cuando volaba a bajas altitudes directamente en la estación, aunque esto se había esperado. Esto llevó a demandas de un mejor rendimiento a bajo nivel, que se logró rediseñando la red de alimentación para el segundo Tipo 84 que se estaba instalando en Neatishead, [31] que entró en servicio en octubre de 1963. Las dos unidades restantes siguieron durante los siguientes meses. [32]
Se había planeado que la instalación de Bawdsey se trasladara a Bishops Court después de que se completara la instalación cercana de Neatishead, que inicialmente se esperaba que se trasladara a principios de 1965. [33] Aunque el programa se retrasó un poco, se estaban haciendo los preparativos para la mudanza cuando, el 16 de febrero de 1966, LAC Cheeseman inició un incendio que quemó todo el complejo de búnkeres y resultó en la muerte de tres bomberos locales que habían sido llamados en un intento de controlar el fuego. [34] El Tipo 84 finalmente se trasladó en 1970, [35] completando las pruebas en 1972. El Tipo 80 que prestaba servicio en esta ubicación, en la cercana Killard Point, también se mantuvo operativo. [36]
El Tipo 84 entró en servicio con un ligero retraso [32] y el Tipo 85 se completó en 1968, ambos considerados un éxito. [37] No ocurrió lo mismo con la parte de manejo de datos del sistema Linesman, que sufrió repetidos retrasos y solo entró en funcionamiento mínimo el 18 de diciembre de 1973. [38] Fue entregado oficialmente al Comando de Ataque el 1 de febrero de 1974 y declarado en servicio el 31 de marzo. [38] En ese momento ya se consideraba obsoleto; algunas de las empresas proveedoras más pequeñas ya no estaban en el negocio de las computadoras y los transistores de germanio utilizados en las computadoras Plessy ya no se producían. Incluso sus programadores sugirieron que nada de eso funcionaba realmente, y la propia RAF finalmente informó que estaba "tan obsoleto que no podía hacer frente a ninguna amenaza aérea". [39]
Cuando se empezó a considerar la posibilidad de construir Linesman, se creía que cualquier guerra en Europa sería nuclear, y que cualquier ataque aéreo a Inglaterra también lo sería. En ese entorno, no tenía sentido intentar reforzar los centros de mando, ya que serían destruidos si se atacaba. Esto llevó a que el centro de control principal, L1, se trasladara a un edificio de oficinas sobre el suelo cerca del aeropuerto de Heathrow . El Mando de Cazas protestó repetidamente, señalando que toda la red de defensa aérea podría quedar inutilizada por un camión explosivo en la carretera fuera del edificio o por la interferencia de los enlaces de microondas que lo alimentaban. [39] Pidieron que el mando se delegara en las estaciones de radar, como había sucedido en la era del Tipo 80. [40]
Además, la situación estratégica cambió una vez más. A medida que los soviéticos ganaron paridad estratégica con los EE. UU., la idea de responder a cualquier ofensiva del Pacto de Varsovia con armas nucleares tácticas ya no se consideraba una respuesta segura, ya que los EE. UU. ahora estaban tan disuadidos de usar sus fuerzas estratégicas como lo habían estado los soviéticos anteriormente. Además, nuevas armas como el misil TOW disparado desde helicópteros de ataque parecían ofrecer un método totalmente convencional para derrotar al Pacto. Ahora parecía que la guerra en Europa tendría una larga fase convencional, y era probable, aunque poco probable, que el ataque aéreo a Inglaterra fuera nuclear. [41] Esto era especialmente cierto a la luz de los nuevos aviones soviéticos de largo alcance que podían acercarse al Reino Unido a baja altura y, por lo tanto, evitar ser detectados por completo. [39]
Los estudios de un sistema de reemplazo comenzaron en 1972, y se produjeron múltiples informes sobre el tema durante el año siguiente. Propusieron usar computadoras comerciales modernas en lugar de los sistemas especializados de Linesman, agregando digitalización completa de todas las señales de todos los radares en la red, actualizando los enlaces a sus contrapartes en NADGE , que en ese momento se enviaban a través de líneas de voz, y delegando el comando a nuevos centros CRC reforzados, alejados de los sitios de radar. L1 permanecería en uso, pero principalmente para difundir información fuera del Comando de Ataque [c] y para construir la Imagen Aérea Reconocida a nivel nacional . Los sistemas de radar originales de Linesman permanecerían en la nueva red, pero serían reemplazados por una cobertura de bajo nivel proporcionada por aviones Avro Shackleton de décadas de antigüedad equipados con nuevos radares, a la espera de su reemplazo por conversiones similares del Hawker Siddeley Nimrod . [39] La Marina Real también podría alimentar información desde sus barcos. [37]
Al igual que ocurrió con Linesman, UKADGE pronto sufrió enormes retrasos en el software, y su puesta en marcha se retrasó hasta bien entrada la década de 1980. A pesar de las excelentes críticas de sus creadores, [42] el sistema fue un completo fracaso desde el principio. El Nimrod demostró esto de manera excelente cuando demostró por primera vez su capacidad para rastrear aviones desconocidos sobre Inglaterra, pero en cambio demostró que era incapaz de distinguir aviones de coches en la autopista de abajo. El proyecto finalmente se canceló en 1986 a favor de la compra de varios aviones AWACS estadounidenses. [43]
El UKADGE se encontró en la misma situación que el Linesman antes que él; las largas demoras, los sobrecostos y la obsolescencia llevaron a que se pidiera su reemplazo antes de que estuviera operativo. Esto condujo al UKADGE mejorado o IUKADGE, que mejoró aún más los sistemas informáticos, los sistemas de comunicaciones y, finalmente, los propios radares. Si bien el UKADGE había delegado los sistemas de comando a sitios donde se pudiera sobrevivir, los radares en sí estaban ubicados cerca de la costa y eran fáciles de destruir. Un objetivo principal del IUKADGE era reemplazar los radares del Linesman con unidades móviles que pudieran almacenarse fuera del sitio en lugares seguros y luego ponerse en funcionamiento rápidamente después de un ataque. [44]
Las fuentes existentes no registran cuándo se retiró del servicio el último Tipo 84, pero es probable que haya sido junto con el resto de los sitios de Linesman en 1996.