El AMES Tipo 7 , también conocido como Final GCI , fue un sistema de radar terrestre introducido durante la Segunda Guerra Mundial por la Royal Air Force (RAF). El Tipo 7 fue el primer radar verdaderamente moderno utilizado por los aliados y proporcionó una vista de 360 grados del espacio aéreo alrededor de la estación a una distancia de aproximadamente 90 millas (140 km). Permitió trazar las intercepciones de los cazas directamente desde la pantalla del radar, un concepto conocido como intercepción controlada en tierra o GCI. [a]
Los radares anteriores, como Chain Home (CH), proporcionaban el alcance y el ángulo de un único objetivo a la vez. Organizar una intercepción requirió una serie compleja de informes de múltiples estaciones que se trazaron en una estación central. En un memorando fundamental de 1939, Robert Hanbury Brown demostró que este sistema Dowding daba como resultado una imprecisión inherente de aproximadamente 5 millas (8,0 km), y la única forma de reducirla sería organizar la interceptación directamente desde la pantalla del radar. Sugirió girar la antena del radar y la pantalla CRT para producir una imagen de 360 grados del espacio aéreo alrededor de la estación, un concepto al que se refirió como indicador de posición en plan , o PPI.
Para probar el concepto, se desarrolló el AMES Type 8 a partir del GL Mk existente. Radar II , con una nueva antena que se giraba manualmente para escanear el área alrededor de la estación. Cuando el Tipo 8 se utilizó por primera vez en diciembre de 1940, demostró ser extremadamente eficaz. Las lecciones aprendidas sobre el Tipo 8 llevaron al diseño de producción del Tipo 7, [b] que comenzó a desplegarse a finales de 1941. A partir de 1942, las instalaciones comenzaron a actualizarse a edificios permanentes conocidos como "hapidódromos". A partir de ese momento, el interés de la RAF en el sistema aumentó y disminuyó junto con los esfuerzos de bombardeo alemanes y el despliegue total se retrasó repetidamente. Las estaciones comenzaron a hacerse cargo de la mayoría de las funciones de interceptación en 1943, pero no fue hasta 1944 que se completó la red completa de 33 estaciones. Una copia americana, el SCR-527 , no se produjo en cantidad.
Al final de la guerra, muchos radares del Reino Unido ya no contaban con personal cuando desapareció el riesgo de un ataque alemán, y la mayoría fueron puestos en "cuidado y mantenimiento" cuando terminó la guerra. La detonación de la primera bomba atómica soviética en 1949 provocó una reevaluación del estado de alerta de posguerra. Como parte del proyecto ROTOR , muchos Tipo 7 fueron reactivados, mejorados y reconstruidos en edificios a prueba de bombas. La mayoría de los Tipo 7 fueron posteriormente desplazados por el AMES Tipo 80 , mucho más capaz , pero un pequeño número se mantuvo para llenar los vacíos en la cobertura del Tipo 80, mientras que otros se mantuvieron como sistemas de respaldo. Los Tipo 7 permanecieron en servicio de respaldo hasta el programa Linesman/Mediator de la década de 1960.
En 1935, el recién formado Comité Tizard se puso en contacto con el conocido experto en radio Robert Watson-Watt para comentar sobre las afirmaciones de un dispositivo alemán de rayos mortales basado en ondas de radio. En busca de ayuda, Watt recurrió a su asistente Arnold Wilkins , quien realizó una serie de cálculos que demostraron que la idea era inviable. Cuando Watt le preguntó para qué podría servir la radio en una guerra aérea, Wilkins recordó haber leído un manual técnico unos años antes que mencionaba el efecto de los aviones en las señales de onda corta . Los dos prepararon un memorando indicando que el rayo de la muerte era muy improbable, pero que deberían considerar desarrollar un sistema de detección de aviones. Hugh Dowding , en aquel momento miembro aéreo de suministro y organización a cargo de la investigación y el desarrollo , estaba muy interesado y exigió una demostración práctica. Watt y Wilkins rápidamente organizaron uno en el Experimento Daventry . Cuando vio las señales, Watt afirma haber exclamado "¡Gran Bretaña ha vuelto a ser una isla!". [1]
Watt creía firmemente en desplegar un sistema de radar lo más rápido posible, sugiriendo que deberían "darles el tercer mejor para continuar; el segundo mejor llega demasiado tarde, lo mejor nunca llega". [2] Su solución fue implementar una versión ligeramente modificada de los localizadores de tormentas que había desarrollado en la década de 1920, que determinaban la dirección de una tormenta midiendo la señal de radio emitida por los rayos usando una antena Adcock y un radiogoniómetro (RDF). Para crear un radar, la señal emitida por un rayo fue reemplazada por un potente transmisor de radio que iluminaba el cielo frente a él. Las reflexiones de los aviones se recibieron en antenas separadas utilizando una técnica RDF similar a la de los detectores de tormentas. Aunque tosco, podría construirse utilizando modificaciones menores de la electrónica comercial de transmisión de onda corta existente. Estos sistemas llamados Chain Home se estaban instalando ya en 1936, y en 1939 una red completa estaba lista para la batalla. [2]
Para proporcionar el máximo tiempo de alerta, los radares CH se ubicaron lo más adelante posible, a lo largo de la costa. Esto permitió a las estaciones en Kent detectar aviones alemanes mientras aún se estaban formando sobre Francia. Sin embargo, esto también significaba que el sistema sólo podía localizar objetivos sobre el agua. Proporcionaron poca o ninguna cobertura sobre las propias Islas Británicas, donde el seguimiento recayó en el Royal Observer Corps (ROC) utilizando binoculares y el Post Instrument . Para recopilar toda esta información y enviarla a los pilotos, Dowding creó lo que se conoció como el sistema Dowding . Los informes de los sistemas ROC y CH se enviaron por teléfono al cuartel general del Comando de Cazas de la RAF y luego se enviaron a las estaciones operativas y se reenviaron a los cazas en vuelo por radio. [3]
Durante las primeras pruebas, los pilotos de la RAF notaron que podían evitar la detección por parte de CH volando a bajas altitudes. Los alemanes también descubrieron esto al comienzo de la guerra cuando notaron que los aviones en misiones de colocación de minas, que volaban a baja altitud durante gran parte del tiempo, no estaban siendo interceptados. Ya había una solución a la mano; El ejército británico había estado trabajando en el radar de Defensa Costera (CD Mk. I) para detectar barcos en el Canal y había notado que también funcionaba contra aviones de baja altitud. Watt encargó 24 juegos en 1939 con el nombre de Chain Home Low (CHL). CHL utilizó una antena girada manualmente para escanear el cielo, y el rumbo hacia el objetivo estaba indicado por la dirección a la que apuntaba la antena. Esto eliminó las múltiples antenas y RDF utilizados en CH, simplificando enormemente la instalación y operación. [4]
Cada estación CH tenía una calibración ligeramente diferente, el Post Instrument de la República de China a menudo producía resultados diferentes y todos los informes tardaban en regresar a las salas centrales de trazado y luego a los cazas. Estos efectos significaron que la información que llegaba a los controladores del caza siempre era ligeramente inexacta y estaba desactualizada durante unos minutos. El sistema, en su conjunto, tenía una precisión inherente de aproximadamente 5 millas (8,0 km). [5] Esto estaba bien para las intercepciones diurnas, pero por la noche, cuando la vista del piloto estaba limitada a quizás 1000 yardas (0,91 km), [6] no había forma de guiar a los cazas a sus objetivos lo suficientemente cerca como para ser vistos. . [5]
Esta posibilidad había sido planteada ya en 1936 en un memorando de Henry Tizard , quien consideraba que los alemanes sufrirían tanto a manos de la RAF que recurrirían a los bombardeos nocturnos, como lo habían hecho en la Primera Guerra Mundial . Mientras discutía el asunto, Watt llegó a la conclusión de que la solución más adecuada era un radar con un alcance de aproximadamente 5 millas que pudiera adaptarse al avión, permitiendo que el sistema CH acercara al caza lo suficiente como para que su propio radar pudiera tomar el control. Esto finalmente llevó al AI Mk. Radar IV , que entró en servicio en forma de prototipo en el verano de 1940. [7]
En noviembre de 1939, Robert Hanbury Brown escribió un artículo sobre las matemáticas de la tarea de interceptación. Demostró que los retrasos en los informes en CH y el sistema Dowding harían que el alcance de 5 millas fuera difícil de alcanzar en la práctica. Incluso con los radares de IA en desarrollo, las interceptaciones nocturnas serían muy difíciles de organizar, porque la transmisión de mensajes a través del sistema era simplemente demasiado lenta. Concluyó que la única manera de abordar esto sería hacer que los operadores de radar controlaran a los cazas directamente, eliminando a los intermediarios. [8]
Continuó describiendo un sistema de radar que hacía girar la antena y la pantalla del tubo de rayos catódicos (CRT) al mismo ritmo. Cuando el generador de base de tiempo se activaba al inicio de una transmisión, trazaba una línea a lo largo del tubo en la dirección en la que apuntaba el radar en ese momento. En CH, la señal de retorno amplificada desvió el haz del CRT para provocar la aparición de una señal ; En este nuevo sistema, la señal haría que el haz se iluminara brevemente, produciendo un pequeño punto en la pantalla. Usando un fósforo de larga duración en el CRT, solo estos puntos más brillantes permanecerían en la pantalla cuando el radar se alejara de ese ángulo. Hanbury Brown llamó a este sistema indicador de posición del plan (PPI). [8] [9]
El resultado sería una serie de puntos brillantes en la pantalla, que indicarían directamente el ángulo y el alcance de un avión. La pantalla en su conjunto representaba un mapa del espacio aéreo alrededor de la estación de radar, mostrando todos los aviones dentro de la vista de esa estación. Un operador que mirara la pantalla podría calcular una intercepción examinando las ubicaciones de los puntos en la pantalla, en lugar de tener que calcular las ubicaciones de las aeronaves en un mapa separado y organizarlo allí. Mejor aún, cualquier imprecisión en el radar se aplicaría por igual al caza y a su objetivo, mientras que el sistema Dowding los rastreaba utilizando sistemas separados y estaban sujetos a grandes diferencias en las mediciones. [8] [9]
En ese momento, había problemas más urgentes para poner en funcionamiento CH y CHL. Estos problemas habían mejorado en 1940, y en mayo un equipo del recientemente renombrado Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) había motorizado con éxito una antena CHL para hacerla girar y había combinado las antenas de transmisión y recepción separadas en un solo soporte. El mes siguiente probaron con éxito la primera pantalla PPI, que hacía girar las bobinas de la pantalla CRT utilizando un selsyn conectado al motor de la antena. [10]
Como había predicho Tizard, cuando la Batalla de Gran Bretaña no logró la victoria sobre la RAF, la Luftwaffe centró sus esfuerzos en el bombardeo nocturno que se convirtió en El Blitz . La RAF descubrió que los problemas predichos en el artículo de Brown estaban resultando ser ciertos. En las operaciones nocturnas, la mayoría de los cazas nocturnos terminaron volando en busca de objetivos que nunca encontraron. El PPI resolvería este problema, pero estaba claro que no estaría listo hasta dentro de algún tiempo. La TRE inició un esfuerzo apresurado para desarrollar algún tipo de solución provisional. [11]
Se experimentó con una solución en RAF Foreness Point. Foreness estaba en la posición correcta para ver a los bombarderos alemanes en camino a arrojar minas en el río Támesis . En estas misiones, los bombarderos volarían lo más bajo posible para evitar ser detectados, sabiendo que no había objetos grandes en su camino. Foreness fue una de las primeras estaciones en recibir un CHL en 1939, para detectar estos aviones en vuelo bajo. [11]
A principios de 1940, comenzaron a probar una solución para guiar directamente a los cazas. La interceptación comenzó cuando la estación CHL detectó un objetivo y comenzó a rastrearlo. Una vez determinada su ubicación aproximada, un controlador de tráfico aéreo ordenaría a un caza nocturno ya en el aire que volara a lo largo de una línea que cruzaría el haz CHL en un ángulo poco profundo. Cuando el caza se movía hacia el rayo, aparecía en la pantalla del CHL junto con el bombardero. Luego, el operador del CHL se haría cargo de la guía y le daría al piloto instrucciones para girar hacia la izquierda o hacia la derecha para permanecer centrado en el haz mientras seguían al objetivo. A medida que el caza se acercaba al objetivo, eventualmente lo detectaría en su propio radar y completaría la interceptación. Si bien este sistema funcionó, su uso resultó extremadamente lento y requirió una planificación cuidadosa para garantizar que el caza llegara al haz incluso cuando los operadores del radar lo movían para rastrear el objetivo. [11]
Un problema importante con el sistema Foreness Point fue el gran tamaño de las antenas CHL, diseñadas originalmente por el ejército británico para rastrear barcos que se movían lentamente en el Canal de la Mancha. Sin embargo, el Ejército también había desarrollado radares similares pero mucho más pequeños para rastrear aviones y guiar la artillería antiaérea , que entró en servicio como GL Mk. II radar . El equipo de AMES utilizó el mismo concepto y pantalla selsyn con el Mk. II y denominó al resultado AMES Tipo 8. El primer Tipo 8 entró en servicio el día de Navidad de 1940 en RAF Sopley , e inmediatamente demostró ser exitoso, guiando 9 de cada 10 intercepciones de prueba cuando el sistema Dowding lograba quizás 1 de cada 10. [11]
Inmediatamente se hicieron pedidos de cinco sistemas Tipo 8 adicionales, todos los cuales estaban operativos en enero de 1941. [11] Con la introducción de estas unidades, las tasas de interceptación nocturna comenzaron a mejorar inmediatamente, duplicándose aproximadamente cada mes hasta mayo, cuando la tasa de interceptación alcanzó el 7%. [12] Mostró todos los signos de seguir mejorando, pero la Luftwaffe canceló el Blitz a finales de ese mes cuando dirigieron su atención a la Unión Soviética . [13]
Mientras se llevaban a cabo experimentos en Foreness y Sopley, las lecciones aprendidas se utilizaban para guiar el desarrollo de un diseño GCI específico. Una reunión del 17 de junio de 1941 dio como resultado un esbozo del nuevo sistema. Una preocupación importante de los Tipo 8 existentes y de los Tipo 7 móviles y transportables planificados era que el sistema sólo podía dirigir una única intercepción a la vez, lo que no sería un elemento disuasivo eficaz contra ataques grandes. El "GCI final" tenía que poder realizar múltiples intercepciones. [14] Se incluyeron varios conceptos en el diseño final: [12]
A medida que continuaba el desarrollo del GCI, quedó claro que no estaría ampliamente disponible hasta finales de 1941 o principios de 1942. Esto generó preocupaciones sobre el estado de los Tipo 8 en el campo. Nunca se pretendió que fueran más que medidas provisionales, pero ahora parecía que estarían en servicio durante al menos un año. Esto llevó a una serie de actualizaciones que ayudarían a los sistemas a cerrar la brecha hasta que finalmente llegaran los sistemas GCI dedicados. [12]
Se desarrolló un plan de tres etapas; Las implementaciones originales del Tipo 8 se convirtieron en sistemas "móviles", o Etapa 1. Estos se actualizarían con un nuevo montaje de antena y giro impulsado por motor en la etapa "intermedia", o Etapa 2. Como estas antenas eran más grandes y ya no podían montarse en un solo camión, también se los conocía como "transportables" y tenían un tiempo de montaje de diseño de 12 horas. Cuando estos fueran reemplazados por GCI dedicados en Gran Bretaña, se utilizarían como estaciones GCI semiportátiles para guiar las operaciones de avance en África y Europa continental. La etapa 3 vería la instalación de los sistemas de sitio fijo dedicados en Gran Bretaña, el llamado "GCI final". [12]
En enero de 1941, el plan era construir 47 estaciones GCI, de todo tipo, para finales de junio de 1941. De ellas, sólo 23 serían para el Reino Unido, y el resto serían unidades móviles o transportables para uso en el extranjero. Sin embargo, el programa pronto aumentó esta cantidad a 90 estaciones móviles y 60 fijas, de las cuales 30 estaban disponibles en junio. Esto resultó imposible de cumplir; Los sistemas de engranajes giratorios resultaron ser más difíciles de lo esperado y en julio de ese año sólo estaban listos once juegos móviles adicionales. A pesar de estos retrasos, las necesidades volvieron a aumentar y se encargaron otras 28 unidades. [12]
Con el fin del Blitz en la primavera de 1941, las operaciones alemanas sobre Gran Bretaña se redujeron considerablemente y cambiaron de naturaleza. Aunque durante un tiempo todavía se llevaron a cabo algunas incursiones contra lugares del interior, la mayor parte de la acción fue llevada a cabo por aviones individuales que realizaban misiones de intrusión, o pequeñas incursiones contra lugares costeros. Para hacer frente a estos ataques, se aplicaron pantallas PPI a los radares Chain Home Low para proporcionar cobertura sobre los accesos a Gran Bretaña. Cinco de estas estaciones estaban en uso en noviembre de 1941, que aumentaron lentamente a 19, pero finalmente se establecieron en nueve cuando algunos de los CHL regresaron a la misión de alerta temprana. [12]
El diseño del GCI final se completó en la reunión del 7 de junio de 1941, cuando obtuvo oficialmente el nombre de Tipo 7. Se esperaba que el desarrollo del equipo duraría seis meses. Un informe del 8 de septiembre del Oficial Comandante en Jefe del Aire, Comando de Cazas, pedía veintiuna de las estaciones fijas. Un seguimiento el 4 de noviembre exigía que doce de ellos estuvieran operativos en abril de 1942 y el resto en junio. [14]
Para entonces, las operaciones alemanas se habían reducido aún más y habían cambiado en gran medida a lo que se conocía como las incursiones "Tip and Run", una referencia a un tipo de juego de cricket . [15] El despliegue del GCI final quedó relegado a una importancia secundaria y la atención del TRE se centró en los sistemas ofensivos. [dieciséis]
Una reunión del 2 de abril de 1942 por parte del Vicejefe del Estado Mayor Aéreo dio como resultado que el despliegue se redujera a trece sistemas en noviembre de 1942. Sin embargo, el sistema experimental en RAF Durrington se retrasó mucho cuando el TRE pasó a otros proyectos. El 27 de mayo, la orden se redujo a sólo siete sistemas a finales de 1942. Después de que el Oficial Aéreo Comandante en Jefe del Comando de Cazas expresara su preocupación por los retrasos en el programa, una reunión del 8 de junio del Comité Ejecutivo de la Cadena amplió la orden. orden una vez más, esta vez a treinta y dos estaciones. Para entonces, dos de ellos, Durrington y Sopley, ya estaban completos. [dieciséis]
Durrington fue declarado operativo la noche del 9 al 10 de junio de 1942. Este sitio dirigió cazas nocturnos de la RAF contra aviones minadores alemanes cerca de la Isla de Wight la noche siguiente, lo que provocó el derribo de uno de los bombarderos. El CRT de pequeño tamaño de la pantalla PPI resultó ser un problema importante, ya que sólo permitía trazar una intercepción, ya que era demasiado pequeño para ser visto por más de un operador. [16] El 17 de julio se revisaron las estimaciones para tener sólo seis estaciones operativas a finales de 1942, cifra que el Ministerio de Producción Aeronáutica (MAP) aceptó el 5 de agosto, pidiendo que la red estuviera completa a finales de junio de 1943. . [dieciséis]
Una reunión del Comité de Cadena el 26 de octubre de 1942 sobre el estado del programa GCI reveló que el receptor Mark IV era una fuente de problemas continuos y que el diseño de los edificios no se había finalizado hasta septiembre. La construcción anterior a ese punto fue en vano y no pudieron encontrar suficientes ingenieros para adaptar las estaciones existentes a los estándares en evolución. Señalaron que se estaban ordenando más cambios para mejorar la determinación de la altura y que "existe un peligro real de que este proceso se retrase indefinidamente". Llegaron a la conclusión de que sólo tres estaciones estarían listas para finales de año. [17]
En otra reunión celebrada el 19 de diciembre de 1942 se observó que el programa original fue concebido durante un período de intensa actividad enemiga, pero ahora parecía que no había peligro inmediato de reanudación de los ataques nocturnos. "Debido a la aguda escasez de mano de obra y a la necesidad de hombres en otras ramas de los servicios, así como en las fábricas, se debe fijar una línea de referencia como límite bajo seguro en el que pueden operar las defensas nocturnas del Reino Unido". El número de estaciones volvió a fijarse en 21, siendo otras 13 de los modelos móviles o transportables. Esto también obligó a cerrar cinco estaciones móviles existentes, ya que las estaciones fijas de mayor alcance cubrieron sus áreas. [18]
En última instancia, sólo los dos sitios experimentales se completaron a finales de 1942, a los que se unió la RAF Neatishead en enero de 1943. [19] En octubre de 1943, se instalaron 20 de las 21 estaciones fijas, aunque la capacidad de guiar múltiples intercepciones a la vez siguió siendo un problema. problema. [20]
Durante la formación del Comando de Bombarderos de la RAF durante 1942, Joan Curran introdujo y desarrolló prácticamente el concepto de "Ventana" . La ventana consistía en tiras de papel negro recubiertas con papel de aluminio, cortadas al tamaño que las convertía en dipolos de media onda eficaces para los sistemas de radar alemanes. Lanzados desde los bombarderos, producían retornos falsos que parecían aviones, confundiendo el enfoque.
La introducción de Window generó debates dentro de la RAF sobre su uso. Fighter Command señaló que los alemanes descubrirían su propósito la primera vez que se usara y podrían copiarlo rápidamente. Esto podría permitirles reabrir ataques nocturnos masivos en el Reino Unido, que los radares del Fighter Command no podrían detener. La decisión de utilizar Window se tomó y rescindió en varias ocasiones antes de que finalmente se permitiera cuando Fighter Command comenzó a recibir nuevos sistemas de radar que no estarían sujetos a sus efectos.
Irónicamente, los alemanes ya habían desarrollado su propia versión, conocida como Düppel . Habían decidido no usarlo porque creían que si lo usaban en el Reino Unido, la RAF entendería inmediatamente su propósito y lo usaría contra los radares alemanes. Durante muchos meses, ambas fuerzas "se sentaron" sobre esta tecnología. Hermann Göring finalmente ordenó que se destruyera toda la información sobre Düppel, al enterarse de que la información sobre proyectos muertos tendía a filtrarse al Reino Unido.
Después de que fuera utilizado por los británicos, comenzó la producción alemana de una versión cortada a 80 cm para bloquear longitudes de onda de 1,5 m comunes a tantos sistemas de radar del Reino Unido. Sin embargo, tras haber destruido la mayor parte de la investigación, el proyecto tardó meses en reiniciarse. Utilizaron Düppel por primera vez en la noche del 7 al 8 de octubre de 1943. Mientras los operadores de la RAF observaban, parecía estar formándose una gran incursión con hasta 200 aviones en dos grupos, acercándose a Neatishead. La dirección de los cazas nocturnos resultó casi imposible, tanto debido al desorden en la pantalla como a los retornos que inundaban las respuestas del IFF Mark III en frecuencias cercanas. [21]
Los operadores aprendieron rápidamente a manejar el Düppel cuando empezaron a reconocer ciertos patrones en las devoluciones. En la noche del 15 al 16 de noviembre se siguió un ataque a Plymouth a pesar del considerable Düppel. [20]
El uso alemán del Düppel en pequeñas incursiones dio a los operadores de radar británicos lecciones invaluables para la apertura de la Operación Steinbock a principios de 1944. Combinado con intercepciones Ultra que permitieron a las fuerzas de cazas nocturnos prepararse, el sistema estaba en un alto estado de preparación cuando se produjeron las primeras incursiones. comenzó. Cuando comenzó la ofensiva en mayo de 1944, un total de 33 Tipo 7 estaban operativos. [20]
Las operaciones de los cazas nocturnos de la RAF durante este período fueron relativamente ineficaces debido a las contramedidas y cambios tácticos alemanes. Estos incluyeron el uso de Düppel y otros bloqueadores, pero lo más importante es que el avión voló a baja altitud durante la mayor parte de su aproximación y luego solo ascendió a medida que se acercaban al objetivo para capturar las señales de radio de Francia que los guiaban. Esto significaba que los aviones sólo eran visibles por períodos cortos, lo que limitaba la efectividad de los Tipo 7. Afortunadamente para la población británica, la Luftwaffe era en ese momento una sombra de lo que era antes, y la campaña se destacó principalmente por sus resultados cómicamente pobres. [20]
Desde el principio se habían considerado las preocupaciones sobre las interferencias alemanas. En 1941, cuando las primeras unidades Tipo 7 entraron en funcionamiento, se introdujo una conversión de los Tipo 8 redundantes. Este utilizó componentes electrónicos más nuevos para mover la frecuencia de funcionamiento de 209 a entre 250 y 300 MHz y así intentar evitar interferencias a 1,5 m. [20] Sólo tres de estas unidades se completaron en marzo de 1944, momento en el que sistemas más nuevos las habían reemplazado. Un esfuerzo más concertado, iniciado al mismo tiempo, fue el AMES Tipo 11, que funciona a 600 MHz. En enero de 1942 se realizó un pedido de seis y se instalaron en los sitios de Chain Home Low en diciembre. En octubre de 1943, estos se trasladaron a los sitios del Tipo 7 para proporcionar servicios de respaldo en caso de interferencia. Al final resultaron decepcionantes, con grandes lagunas en su cobertura vertical, [20] y se descubrió que Düppel los afectaba tanto como el Tipo 7. [20]
Finalmente se introdujo una solución más convincente en junio de 1943, tomando el radar de localización de altura AMES Tipo 13 y girándolo de lado para producir un GCI de longitud de onda de microondas de 10 cm conocido como AMES Tipo 14. Estos estaban destinados a ser instalados con un asociado Tipo 13 para producir el AMES Tipo 21 colectivo. Sin embargo, el primero de estos Tipo 21 no se instaló hasta principios de 1944 en RAF Sandwich , demasiado tarde para prestar ayuda durante Steinbock. En junio de 1944, la mayoría de las estaciones GCI tenían un Tipo 21 además del Tipo 7. [22]
La red defensiva alcanzó su punto máximo en mayo de 1944 con 208 estaciones de alerta temprana y otras 33 estaciones GCI de diversos tipos. Sin embargo, en noviembre de 1943 ya se había decidido comenzar a cerrar las operaciones en determinadas estaciones, y un total de 20 fueron puestas en "cuidado y mantenimiento". En 1944, después de las invasiones del Día D , los Aliados se enteraron del sistema alemán Klein Heidelberg que rastreaba a los bombarderos aliados utilizando señales Chain Home, lo que resultó en una mayor reducción en el uso y en que todas las estaciones CH se apagaron mientras los bombarderos estaban en misiones. [23] En 1945, la red se redujo aún más a medida que los sitios se eliminaron del Reino Unido y se trasladaron al continente europeo para apoyar las operaciones allí. [12]
En agosto de 1944, el Jefe de Estado Mayor del Aire comenzó a desarrollar sus planes de posguerra, que exigían que el Grupo 11 alrededor de Londres se mantuviera en gran medida tal como estaba, mientras que el resto del país se reduciría a aproximadamente la mitad de la asignación de radares y cazas en tiempos de guerra. y cañones antiaéreos. El tema fue revisado y actualizado varias veces antes de ser presentado al Primer Ministro el 7 de julio de 1945, quien inmediatamente lo rechazó porque todo el ejército de posguerra debía ser considerado como un todo, no de forma aislada. [24]
Una consideración mucho más exhaustiva siguió en el Informe Cherry a finales de 1945. Esto apuntaba a la introducción soviética del bombardero Tu-4 Bull que podría llegar al Reino Unido y tendría el rendimiento para escapar de los Tipo 7. Sugirió que la información de múltiples estaciones se enviara electrónicamente hasta 1.000 millas (1.600 km) a las estaciones maestras GCI, brindando a los operadores una vista compuesta mucho más amplia del espacio aéreo con tiempo suficiente para organizar una interceptación. Esta sería una medida provisional mientras se podría introducir un radar con el alcance requerido de 250 millas (400 km). [25]
El gobierno creía que faltaban al menos diez años para otra guerra y que, mientras tanto, la necesidad de revitalizar la economía de la posguerra significaba que se necesitaba el mínimo de mano de obra posible. También señalaron que era probable que continuara la rápida mejora de la tecnología de radar y que el despliegue de nuevos sistemas en el ínterin requeriría su reemplazo al final del período de diez años. Vieron valor en el esfuerzo general de investigación y desarrollo , y especialmente en el concepto de envío electrónico de tramas del Informe Cherry. [26]
Esto provocó una rápida reducción de las operaciones en toda la red, dejando sólo siete GCI y tres CH en servicio. Gran parte del equipo de las otras estaciones se trasladó a los pocos sitios operativos restantes. Se las arreglaron para poner en funcionamiento cuatro de los Master GCI, en Sopley, Trimley Heath, Neatishead y Patrington. [27]
El bloqueo de Berlín de julio de 1948 generó preocupaciones sobre el calendario estimado de la próxima guerra. En marzo de 1949 se completó un Libro Blanco sobre el estado de la red. En él se encontró que las estaciones se encontraban en un estado terrible, muchas de ellas sufrieron daños climáticos y varias de ellas habían sido asaltadas y destrozadas. Una defensa completa también requeriría 1.152 cazas y 265 regimientos AA, de los cuales sólo 352 cazas y 75 regimientos estaban realmente disponibles. [28] Todo esto adquirió extrema urgencia con la prueba el 29 de agosto de 1949 de la primera bomba atómica soviética . Ese mes, una nueva directiva establecía que la misión del RAF Fighter Command era la defensa de Gran Bretaña. [29]
Como resultado de estos cambios, surgió un nuevo plan para llevar el sistema a los estándares previstos en el Informe Cherry, primero reactivando y mejorando los sitios de radar existentes en tiempos de guerra y luego reemplazándolos con nuevos radares de rendimiento mucho mayor. [30] Entre los cambios, las estaciones GCI existentes recibirían antenas mejoradas con mayor precisión, nuevos componentes electrónicos para un mejor rendimiento, actualizaciones de los sistemas de visualización, cuatro Tipo 13 para medir la altura y dos unidades Tipo 14 para uso antiinterferencias. [30] Además, el hapidrome de la Segunda Guerra Mundial se actualizaría a centros de control subterráneos capaces de sobrevivir a casi accidentes. [31]
Este sistema de "Etapa 1" debía completarse en el área de Londres lo antes posible y su expansión a todo el país a mediados de 1953. Sin embargo, incluso en marzo de 1951 estaba claro que este calendario no podría cumplirse. En mayo de 1951, el Ministerio de Abastecimiento había ordenado una mayor prioridad, pero no parecía tener ningún efecto evidente en las entregas. En diciembre, el Comité de Progreso de Informes y Control (CRPC) informó que la red no estaría disponible antes de finales de 1953 o principios de 1954. Un informe de abril de 1952 del MoS pospuso esto hasta septiembre de 1954, o finales de 1953 si recibió "súper prioridad". [32]
Mientras tanto, el Radar Research Establishment [c] había comenzado a utilizar un sistema de radar experimental conocido como Green Garlic . Éste demostró ser capaz de cumplir casi todos los requisitos para los radares de repuesto, pero lo haría años antes de lo previsto inicialmente. Esto le quitó algo de presión al proceso de actualización. En este punto comenzaron a sentirse los efectos de la súper prioridad y el progreso con las mejoras hasta 1952 mejoró considerablemente. A finales de 1953, la mayoría de las actualizaciones se habían llevado a cabo con la excepción de las nuevas pantallas de consola de "bobina fija", donde el barrido de la pantalla PPI era electrónico en lugar de físico. [33]
La entrega final de los Tipo 7 actualizados se retrasó aún más debido a que se encontraron problemas en los nuevos sistemas. Fueron necesarios otros nueve meses para diagnosticar los problemas y otros seis para instalar los arreglos en todas las estaciones. La etapa 1 fue finalmente declarada "completa para todos los efectos" en 1955. [34]
Los trabajos posteriores sobre el ajo verde siguieron teniendo éxito. Las primeras unidades operativas, ahora conocidas como AMES Tipo 80 , comenzaron a instalarse en 1953, años antes de la fecha de 1957 inicialmente prevista para la unidad original de Alerta Temprana por Microondas . A medida que se realizaron cambios adicionales, surgió una nueva versión, Mark III, que tenía suficiente resolución para poder desempeñar también la función GCI. Como estas unidades también tenían un alcance mejorado de 250 millas (400 km), eliminaron la necesidad de los Centros de Control Maestro, manejando las intercepciones directamente desde la pantalla del Tipo 80 en un área aún mayor. [35]
Los Mark III comenzaron a funcionar en 1955, momento en el que los Tipo 7 eran redundantes. Una pequeña cantidad de estaciones Tipo 7 se mantuvieron en el nuevo diseño, principalmente como relleno de espacios entre las estaciones Tipo 80. Para esta función, se actualizaron aún más, conservando la electrónica ROTOR pero agregando una nueva antena que mejoró enormemente la resolución horizontal para igualar mejor la del Tipo 80. Como parte de esta conversión, perdieron la capacidad de medir la altura, pero esto ya se había solucionado con la adición de radares buscadores de altura separados . [35]
El "Plan general de 1958 para C&R" menciona cinco sistemas Mark 4 y diez Mark 5 que quedan en el sistema ROTOR Stage 3. No está claro exactamente cuándo se retiró del servicio el último Tipo 7. Ya no se mencionan a partir de la década de 1960 y no aparecen en ninguna referencia cuando se construyó la red Linesman/Mediator a finales de la década de 1960. [36]
Las estaciones finales Tipo 7 normalmente se construían en dos partes; la antena y el radar asociado muy por debajo de ella, y la sala de operaciones en una ubicación remota, normalmente a unos cientos de metros de distancia. Las salas de operaciones recibieron el sobrenombre de "happidrome" en honor a un popular programa de radio de la BBC de la época, Happidrome . [37] [d] Dependiendo de la instalación y de la distancia entre la sala de operaciones y el radar, la instalación del radar se denominaba "local" o "remota". Las instalaciones remotas contaban con equipos adicionales para enviar la señal de radar procesada, o vídeo , a la distancia extra hasta la Sala de Operaciones. [38]
El Tipo 7 utilizó una serie de antenas dipolo de onda completa , [e] cada una de unos 150 centímetros (59 pulgadas) de largo. Estos estaban dispuestos en filas con ocho antenas de un extremo a otro formando una única fila horizontal. Cuando se alimentaba una sola fila, los dipolos interferían constructivamente para producir un haz que era estrecho horizontalmente, de unos 15 grados, pero omnidireccional verticalmente. Ocho de estas filas se apilaron una encima de la otra para competir con el conjunto de antenas. Un reflector de malla de alambre detrás de los dipolos redirigió la señal hacia adelante. El conjunto completo constaba de cuatro filas de ocho dipolos cada una, para un total de 32 elementos. [38]
Las filas de dipolos se separaron en grupos, con dos filas en la matriz superior , una en la matriz media y una en la matriz inferior . Los tres podían conectarse para producir una gran antena con un enfoque estrecho tanto horizontal como vertical, que se utilizaba cuando se necesitaba la máxima energía para la detección a larga distancia. Más comúnmente, uno de los dos conjuntos inferiores se cambiaría a un circuito separado y se usaría para encontrar la altura. Al conectarlos en o fuera de fase, el patrón de recepción de la matriz formó varios lóbulos de sensibilidad, que podrían usarse para medir el ángulo vertical del objetivo con una precisión moderada. [39]
Los dipolos y el reflector de malla de alambre se montaron sobre una estructura espacial de acero algo similar a los andamios convencionales . Un gran poste de acero que pasaba verticalmente a través del centro del marco se utilizó como soporte mecánico, rotación y como conducto de cableado . La antena colgaba de un gran soporte en la parte superior del poste. El sistema en su conjunto tenía 54 pies (16 m) de ancho por 30 pies (9,1 m) de alto y pesaba alrededor de 20 toneladas largas (20 t). [38]
Se conectó un motor de CC de 15 hp (el ATM , por Antenna Traverse Motor ) a la base del poste mediante una transmisión por cadena para proporcionar rotación. Este era alimentado por un motor de CA trifásico de 24 hp que accionaba un generador de CC, siendo esta la era anterior a los inversores electrónicos económicos . Un sistema complejo produjo retroalimentación que permitió que la velocidad de rotación permaneciera bastante constante incluso cuando el viento empujaba la antena. El sistema podía girar en cualquier dirección y tenía una selección de velocidades de rotación, aunque se dice que la configuración de 6 RPM es la más común. [40]
La electrónica del transmisor y del receptor se encontraba en un cubículo de hormigón excavado en el suelo debajo de la antena, el Radar Well. La señal llegaba a la antena a través de un sistema de interruptor que cortaba los receptores del circuito para evitar sobrecargarlos. Consistía en una serie de barras de cobre unidas al techo del pozo que formaban un arco (o destellaban ) durante el pulso de transmisión y luego dejaban de formar un arco cuando los niveles de energía caían, reconectando el receptor. La caseta de la antena también contenía una única pantalla de osciloscopio utilizada para sintonizar el sistema. [40]
La ubicación de la antena fue fundamental. El sistema de búsqueda de altura utilizó el reflejo del haz en el suelo frente al sitio como señal secundaria que se mezclaba con el lóbulo principal, formando una serie de subhaces que se apilaban verticalmente. Para que esto funcione, el terreno alrededor de la estación tiene que ser muy nivelado, y estaba en su mejor momento cuando la antena se colocaba en una ligera depresión. Por estos motivos, los mejores sitios fueron los cuencos naturales. [39]
Si se ubicaban otros radares cerca del Tipo 7, lo cual era común, aceptaban la sincronización de sus pulsos del Tipo 7 para asegurarse de que no transmitieran al mismo tiempo. [39]
Las pantallas principales consistían en varios tubos de rayos catódicos (CRT) de gran tamaño conectados a la salida del radar, lo que permitía la dirección simultánea desde varias estaciones de trabajo en el hapidódromo. Un selsyn conectado al eje de la antena proporcionaba mediciones de ángulos que se transmitían a los selsyn en las pantallas. Estos estaban conectados mecánicamente a las bobinas de desviación de los CRT para hacer que sus pantallas giraran al mismo ritmo. Para que esto fuera práctico, los CRT utilizaron deflexión magnética, como un televisor, lo que permitió colocar los imanes fuera del tubo. [39] Esto es a diferencia de las pantallas tipo osciloscopio que normalmente utilizan una deflexión electrostática de acción más rápida, pero requieren placas metálicas dentro del tubo, que serían difíciles de motorizar de esta manera. Pasó algún tiempo antes de que el escaneo electrónico hiciera esto posible. [33]
Las pantallas principales proporcionaban únicamente información de dirección y alcance. Dada la resolución angular relativamente baja, alrededor de 15°, los objetivos no aparecían como puntos individuales, sino como segmentos de arco que cubrían una sección de la pantalla. Un operador bromeó acerca de salir corriendo para tratar de ver el ataque de los plátanos de cinco millas de largo, [41] mientras que otros se refirieron a él como una salchicha. [42] Debido a que el arco, o pintura , era simétrico, la orientación real del objetivo era el centro de la pintura y los operadores podían obtener una precisión de hasta 1,5°. [39]
También se necesitaban otras dos funciones para una solución completa: IFF y determinación de altura. El primero lo proporcionaba un sistema independiente activado manualmente por un operador. Al observar la pantalla principal, el operador del IIF presionó un botón cuando el rayo se acercaba a uno de los puntos que deseaban identificar. Esto provocó que el transmisor IFF enviara una señal en otra frecuencia. Dependiendo del modelo, los receptores del avión retransmitirían esta señal en la frecuencia del Tipo 7 o en un segundo canal. Estas señales se mezclaron con los reflejos entrantes, lo que provocó que aparecieran una serie de señales adicionales alrededor del objetivo. La presencia de tales señales, normalmente en forma de segmentos de línea cortos en la pantalla, confirmó la recepción del IFF. [40]
La búsqueda de altura fue más compleja. Un segundo operador recibió su propio alcance de FC que indicaba principalmente el alcance hasta el objetivo, como en las pantallas originales de Chain Home. La pantalla se alimentaba alternativamente con la señal de uno de los dos conjuntos seleccionados, cambiando rápidamente entre ellos mediante un interruptor motorizado. El amplificador de radio también se alimentaba desde el interruptor, que invertía una de las dos señales de entrada para que se desviara hacia el otro lado de la línea central. El resultado fueron dos puntos, uno a cada lado de la línea central. [40]
Cada conjunto vertical tenía una dirección sensible diferente, siendo los conjuntos inferiores sensibles en ángulos más altos debido a su reflejo en el suelo. Al comparar el tamaño de las señales de los dos conjuntos seleccionados, el operador podía determinar a qué línea de tiro estaba más cerca el objetivo y estimar su ángulo vertical con respecto a la estación. Utilizando trigonometría simple, se podría determinar una estimación aproximada de la altitud del avión. Estas mediciones sólo podían tener lugar durante los fugaces momentos en que la antena pasaba por un objetivo en particular, durante un tiempo más largo la señal saltaba continuamente a medida que el radar cruzaba diferentes objetivos, lo que requería una experiencia considerable para interpretar correctamente la visualización. [40]
Los hapidódromos generalmente estaban dispuestos como una casa dividida lateralmente , aunque tenían un tamaño de 150 por 40 pies (46 por 12 m). [43] La sección de un solo nivel contenía baños, generadores, calefacción central y otros detalles, y la sección de dos pisos contenía el área de trabajo, o Sala de Informes. [44]
Las cabinas Intercept del PPI y del buscador de altura se dispusieron en forma de C en el piso principal del Salón, ligeramente elevadas sobre el nivel del suelo. Cada cabina incluía un PPI y una pantalla de medición de altura, una mesa de trazado donde trabajaba el director del caza y una estación de grabación separada para informes oficiales. Podría haber hasta una docena de estaciones PPI individuales en los hapidódromos, dependiendo de su tamaño, pero sólo un pequeño número, dos o tres, estaban en la sala principal. Estos se denominaron rojo, verde y amarillo. [44]
En el área abierta en el centro de la C, hundida en el suelo, los conspiradores tomarían los informes llamados desde las Cabañas y colocarían marcadores de madera en un mapa para realizar un seguimiento de la batalla en su conjunto. Los marcadores también registraron información como la altitud y el tamaño de la formación. Un segundo grupo de conspiradores recibió información de las bases de cazas y colocó marcadores similares en su propio mapa indicando la ubicación de los aviones fuera de su propia zona de operaciones. Luego, un tercer grupo combinó todos estos informes en el Mapa de Situación General más grande en el centro del Salón. En la parte trasera del Salón, visible para todos, estaba el Tote Board que indicaba el estado de los escuadrones de cazas asignados al Sector. [44]
Dispuestas aproximadamente encima de las Cabinas había una serie de oficinas con grandes ventanales de cristal que proporcionaban una buena vista del suelo del Salón. Estas incluían oficinas para el Contralor Jefe, el Mariscal de Cazas, el Comandante Antiaéreo y el Controlador de Reflectores. Todas estas oficinas también incluían su propio PPI y estaciones de grabación. El Controlador Jefe, observando el progreso de la batalla en el Mapa de Situación General, podría seleccionar los aviones disponibles del tablero y asignarlos para su interceptación. [44]
A cualquiera de las Cabinas se le podría asignar la tarea de interceptar un objetivo en particular y dirigiría a su caza asociado a la intercepción. Al servicio de todas las oficinas estaba la sala de operaciones de radio, que manejaba las comunicaciones generales con las aeronaves que no estaban bajo control directo de las cabinas de intercepción. Estos operadores tenían la tarea principal de llevar a los cazas hacia y desde sus aeródromos. Algunos hapidódromos también incluían una sala de cajeros separada donde se desarrollaron pistas para informar a otras estaciones o sedes. [44]
Para reducir la carga de trabajo, como parte de ROTOR, los hapidódromos se mejoraron aún más con la adición de skiatrones , que proyectaban directamente la visualización del PPI en los tableros de mapas. Luego, los operadores podrían trazar trazas simplemente colocando sus marcadores encima de los puntos oscuros del mapa. Crear una pista fue tan simple como actualizar la posición de los marcadores en momentos fijos, dejando pequeñas flechas que indican sus ubicaciones anteriores. [44]
Para conectarse con el mundo exterior, los hapidódromos estaban equipados con su propia centralita privada , así como con equipos de radio VHF y UHF para la comunicación con el avión. Las antenas de las radios estaban ubicadas a cierta distancia, a menudo a más de una milla, para evitar interferencias del radar. [44]
Las conversiones de Mark 2 y 3 consistieron principalmente en actualizaciones electrónicas. Lo más notable fue un aumento de la potencia operativa hasta un máximo de 500 kW, más de cinco veces la potencia normal de los modelos originales. Los receptores también se mejoraron con amplificadores de menor ruido que producían sólo 8 db de ruido. [45]
Para las conversiones Mark 4 y 5, la antena se extendió aún más horizontalmente y se redujo verticalmente, hasta alcanzar 64 pies (20 m) de ancho y 11 pies (3,4 m) de alto. Estaba montado en la parte superior del mismo poste que las versiones anteriores, extendiéndose solo hasta la mitad. Debajo de la antena había un gran marco de soporte que se construyó sobre el marco de la antena original con la adición de secciones triangulares a cada lado. [45] El espacio horizontal adicional permitió que las filas se extendieran a doce dipolos, de ocho, y se redujeran verticalmente a cuatro filas. Esto redujo el ángulo horizontal del haz de 15 a 3,6 grados, lo que le permitió resolver más fácilmente los aviones que volaban muy juntos. Como parte de la conversión, se eliminó la capacidad de conectar las filas entre sí en diferentes configuraciones; La búsqueda de altura ahora se llevaba a cabo mediante radares de búsqueda de altura AMES Tipo 13 separados . [46]
Las versiones Mark 3 y 5 eran versiones de lectura remota de Mark 2 y 4 respectivamente. Se diferenciaban únicamente en que contenían equipo adicional para reenviar sus señales a través de cable coaxial hasta aproximadamente 2 millas (3,2 km) a una estación Tipo 80 donde se ubicaban las pantallas. Esto permitió que estas estaciones se utilizaran como respaldo en caso de que el Tipo 80 fuera bloqueado o atacado. Ambos también estaban equipados con IFF Mark 10 , que comenzó a utilizarse a principios de la década de 1950. Esta no estaba montada en la antena Tipo 7, como sucedía en el pasado. En cambio, el receptor IFF se adaptó para encajar en la montura y el mecanismo de giro del radar GCI AMES Tipo 14, produciendo una unidad conocida como AMES Tipo 79. Se sincronizó para girar con el Tipo 7 y utilizó la señal de disparo principal del mismo para evitar enviar su interrogación pulsa al mismo tiempo que el radar. [45]
El alcance efectivo del sistema dependía de la altitud del objetivo. Contra un objetivo del tamaño de un bombardero, era de aproximadamente 10 millas (16 km) a 500 pies (150 m), pero aumentó a 90 millas (140 km) a 20.000 pies (6.100 m). Estos rangos solo se aplicaban cuando todos los dipolos se usaban en fase, cuando se conectaban para encontrar la altura los rangos eran menores. Para objetivos entre 2,5 y 20º, la búsqueda de altura vertical tenía una precisión de aproximadamente 500 pies (150 m) y la precisión de orientación era de aproximadamente 1,5º. [39]
Las actualizaciones de la electrónica y las antenas realizadas como parte de los Mark 4 y 5 ofrecieron un rendimiento dramáticamente mejorado. Contra un objetivo Meteor NF.11 en el horizonte, era posible alcanzar alcances del orden de 240 millas (390 km). También ofrecía una cobertura vertical mucho mayor, con un alcance de aproximadamente 70 millas (110 km) contra el mismo objetivo a 10º sobre el horizonte. [45]
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: otros ( enlace )