Chain Home Low ( CHL ) era el nombre de un sistema de radar de alerta temprana británico operado por la RAF durante la Segunda Guerra Mundial . [2] El nombre se refiere a la capacidad del CHL para detectar aeronaves que volaban a altitudes inferiores a las capacidades de los radares Chain Home (CH) originales, donde se ubicaban la mayoría de los radares CHL. El CHL podía detectar de manera confiable aeronaves que volaban a una altitud tan baja como 500 pies (150 m). El nombre oficial era AMES Type 2 , en referencia a la Estación Experimental del Ministerio del Aire en Bawdsey Manor donde se desarrolló, pero este nombre casi nunca se usó en la práctica.
El sistema había sido desarrollado originalmente por el grupo de investigación del ejército británico , también con base en Bawdsey, como un sistema para detectar barcos enemigos en el Canal de la Mancha . Fue construido utilizando la electrónica que se estaba desarrollando para los sistemas de radar de interceptación de aeronaves , que funcionaban en la banda de 1,5 m. Esta alta frecuencia (200 MHz), para la época, permitía utilizar antenas más pequeñas que podían oscilar hacia adelante y hacia atrás para buscar retornos, en contraste con las enormes antenas fijas del sistema Chain Home de longitud de onda de 6,7 m (45 MHz).
Cuando comenzó la guerra, la Luftwaffe comenzó a realizar misiones de colocación de minas en las que los bombarderos volarían durante casi toda su misión a baja altitud. Chain Home solo podía ver objetivos a más de 1,5 grados sobre el horizonte, por lo que estos aviones solo eran visibles a corta distancia. Robert Watson Watt confiscó varias docenas de sistemas de Defensa Costera (CD) que estaban en construcción final y los instaló en estaciones de CH y en lugares clave a lo largo de la costa para llenar este vacío crítico en la cobertura.
El CHL siguió siendo una parte importante de la red de la Cadena durante el resto de la guerra y se conservó en la era de posguerra hasta que fue reemplazado durante las actualizaciones de ROTOR por el AMES Tipo 80. La electrónica, en particular el transmisor de alta potencia, también se reutilizó en varios otros sistemas, incluido el AMES Tipo 7 .
El origen de CHL se remonta a los primeros experimentos con sistemas de radar de interceptación de aeronaves en 1936. Estos se desarrollaron como un radar de corto alcance que se utilizaría para cerrar la brecha entre la precisión aproximada de 5 millas (8,0 km) de Chain Home (CH) y el alcance visual de un piloto de caza nocturno a aproximadamente 1.000 yardas (0,91 km). Desarrollado por un equipo en Bawdsey Manor dirigido por "Taffy" Bowen , el nuevo radar tenía que funcionar en longitudes de onda mucho más cortas para limitar los tamaños de antena a algo que pudiera caber prácticamente en un avión. Después de una experimentación considerable, el equipo se decidió por un equipo que funcionaba a una longitud de onda de 1,5 metros, aproximadamente 193 MHz en la banda VHF .
En los primeros experimentos con el nuevo equipo, el equipo descubrió que la detección de otras aeronaves era problemática debido al tamaño relativamente pequeño de su objetivo, pero especialmente debido a los reflejos en el suelo. Estos últimos causaban una señal muy fuerte que parecía estar a una distancia igual a la altitud actual de la aeronave, y todo lo que estuviera más allá de eso era invisible en el desorden resultante. Esto significaba que un bombardeo nocturno típico realizado por una aeronave alemana a 15.000 pies (4.600 m) de altitud solo sería visible a esa distancia, mucho menos que el mínimo deseado de 5 millas (26.000 pies).
Estos mismos experimentos demostraron un efecto secundario inesperado. Mientras el avión volaba sobre Bawdsey, que se encuentra en la costa del Canal de la Mancha , el equipo encontró fuertes y constantes señales de retorno que luego se dieron cuenta de que eran las grúas en los muelles de Harwich , a kilómetros de distancia. Otras señales de retorno más pequeñas se identificaron rápidamente como barcos en el Canal. Se detectaban a distancias mucho más allá del alcance máximo contra aviones, a pesar de que las antenas no estaban diseñadas para esta función.
El potencial de este descubrimiento no se perdió, y Robert Watson-Watt pidió al equipo que demostrara el concepto en un entorno real. Una serie de ejercicios militares en el Canal en septiembre de 1937 proporcionaron una prueba perfecta. El 3 de septiembre, el avión de prueba del equipo, el Avro Anson K6260 , detectó varios barcos de la Marina Real en el Canal, y al día siguiente repitió esta actuación a pesar de un cielo casi completamente nublado. Albert Percival Rowe , del Comité Tizard, comentó más tarde que "si lo hubieran sabido, esto habría sido el fin del Servicio Submarino Alemán". [3]
El ejército británico fue el primero en considerar el radar, cuando Alan Butement y PE Pollard presentaron un artículo en 1931 en el que sugerían utilizar pulsos de señales de radio para medir la distancia a los barcos. [4] El ejército no mostró interés hasta que se enteró del trabajo de Watt en Bawdsey, momento en el que de repente se interesó mucho. En octubre de 1936 se creó en Bawdsey un equipo de enlace dirigido por Edward Paris y Albert Beaumont Wood , oficialmente conocido como la Sección de Aplicaciones Militares, pero universalmente conocido como la "Célula del Ejército". [5]
Irónicamente, los únicos dos técnicos con la experiencia requerida disponibles eran Butement y Pollard. Los dos comenzaron rápidamente el desarrollo de dos proyectos, la Unidad de Radar Móvil (MRU), que era una versión móvil del Chain Home, y el radar de apuntamiento de cañón , una unidad mucho más pequeña diseñada para proporcionar mediciones de alcance contra aeronaves como ayuda para apuntar su artillería antiaérea . Ambos operaban en las longitudes de onda más largas típicas de los radares de la RAF de la época, lo que los llevó a ser relativamente grandes. Los equipos habían logrado un progreso considerable en ambos proyectos en el verano de 1937, con el radar de apuntamiento de cañón, Mk. I (GL) a punto de entrar en producción inicial, y los MRU más tarde fueron adquiridos por la RAF en 1938 como AMES Tipo 9. [6]
Cuando este trabajo empezó a pasar del desarrollo a la producción, coincidiendo con la asombrosa demostración antibuque de Bowen, Butement empezó a buscar formas de adaptar el conjunto de 1,5 m de Bowen a nuevas funciones. Revisaron su concepto original para desarrollar el radar de defensa costera (CD), que permitía a la artillería costera del ejército apuntar sus cañones de noche o en la niebla. El conjunto CD era en la mayoría de los aspectos una versión del GL que funcionaba en la longitud de onda más corta de 1,5 m y, al igual que el GL, utilizaba antenas de transmisión y recepción separadas que debían rotarse juntas para apuntar a un objetivo. El sistema GL anterior funcionaba a poco más de 6 m, lo que significaba que la antena era muy grande. El conjunto GL tenía solo cuatro elementos horizontales, lo que ofrecía una resolución del orden de 20 grados. Esto permitía al operador detectar un solo avión siempre que no estuviera en formación, pero no podía usarse para guiar directamente los cañones. Por el contrario, la longitud de onda de 1,5 m de los nuevos equipos permitió que una antena de aproximadamente el mismo tamaño tuviera ocho dipolos, reduciendo el ángulo a aproximadamente 1,5 grados.
Aunque esto era una capacidad marginal en términos de apuntar directamente los cañones, en julio de 1939 se observó que cuando los cañones de 9,2 pulgadas del Ejército no alcanzaban sus objetivos, la salpicadura de agua causada por el proyectil causaba un breve pero evidente retorno a los equipos de radar. Esto significaba que cualquier inexactitud en las mediciones de la antena del radar podía eliminarse comparando el objetivo y las salpicaduras en la pantalla, ya que ambas tendrían exactamente el mismo error. Los artilleros podían entonces corregir su fuego ("caminar") sobre los objetivos de la misma manera que lo harían cuando recibían correcciones de observadores remotos. [6]
Durante las primeras pruebas contra Chain Home en 1938, los pilotos de la RAF se dieron cuenta de que podían evitar ser detectados volando a baja altura. Esto se debía a que el ángulo mínimo del CH era de aproximadamente 1,5 grados sobre el horizonte, lo que significaba que los aviones estaban por debajo de la vista del radar hasta que se acercaban a unas pocas millas. Podían evitar ser detectados por completo volando entre dos estaciones de CH a altitudes de alrededor de 1.500 pies (460 m). Al principio, esto no se consideró una limitación grave, ya que los bombarderos normalmente volaban a altitudes de 15.000 pies o más, y a esa altitud podían ser detectados sobre Francia.
Pero a medida que la magnitud del problema se hizo evidente, Watt se preocupó. En julio de 1939 realizó un pedido de veinticuatro equipos de CD bajo el nombre de AMES Tipo 2 (el Tipo 1 era Chain Home), con la intención de colocar uno en cada estación de Chain Home para permitir la cobertura a altitudes más bajas, [7] tan bajas como 500 pies (150 m). [6] Estos se diferenciaban de los equipos de CD principalmente en la antena: en lugar de un solo conjunto horizontal, CHL utilizó cuatro conjuntos apilados de cinco dipolos, lo que reduce la precisión del acimut pero permite estimar la altitud comparando los retornos de los diferentes conjuntos de conjuntos verticales. En consonancia con su rápida introducción, CHL era un sistema relativamente simple dirigido manualmente que requería que el operador buscara objetivos balanceando la antena hacia adelante y hacia atrás buscando retornos. La antena originalmente estaba impulsada por WAAF montados en bicicletas sin ruedas cuyas cadenas estaban conectadas a un sistema de engranajes.
No pasó mucho tiempo después del comienzo de la guerra cuando los alemanes notaron accidentalmente el efecto cuando volaban a baja altura. En este caso, los aviones enviados a colocar minas casi siempre regresaban, mientras que los que estaban en otras misiones de intrusión casi siempre eran interceptados. Estos aviones tenían que lanzar sus cargas desde altitudes muy bajas, por lo que generalmente seguían rutas sobre el agua, incluidos ríos, volando a baja altura durante la mayor parte de la misión. Al principio, no era obvio por qué sobrevivían, ya que podía haber muchas razones: los cazas podrían no ser capaces de verlos contra el suelo, los cañones antiaéreos posicionados tierra adentro podrían no ser capaces de apuntarles, etc. Pero pronto se hizo evidente que el vuelo a baja altitud significaba que no estaban siendo detectados por los radares.
La Luftwaffe pronto comenzó una serie de ataques a baja altura contra los que resultó casi imposible defenderse. Se ordenaron y se instalaron equipos CHL adicionales para llenar los huecos entre los equipos ubicados en las estaciones CH. En abril de 1941, todos los equipos CHL se modernizaron con una nueva antena que estaba motorizada para girar a 1, 1,5, 2 o 3,33 rpm y utilizaba una sola antena de transmisión/recepción en lugar de dos separadas.
Cuando se desplegó por primera vez, el CHL se utilizó tanto para la detección temprana de objetivos a baja altura como para un sistema de seguimiento de aeronaves individuales sobre tierra; a diferencia del CH, que estaba permanentemente orientado hacia el agua, el CHL podía girarse para mirar en cualquier dirección. Esta última función quedó obsoleta con la introducción del AMES Tipo 7 en 1942. Electrónicamente, el Tipo 7 era esencialmente una versión más grande y más potente del CHL, con una antena a nivel del suelo más grande. Sin embargo, la antena giraba continuamente en un círculo completo y los retornos se trazaban en un formato similar a un mapa conocido como indicador de posición en el plano (PPI). Mientras que los operadores del CHL tenían que calcular la posición de un solo objetivo a partir de la distancia y el rumbo, los operadores del Tipo 7 veían todos los aviones en su área simultáneamente y podían determinar su ubicación en el mapa directamente. El CHL se utilizó cada vez más exclusivamente para la alerta temprana, informando la ubicación aproximada de los objetivos a las estaciones del Tipo 7, que luego sabían dónde buscar. Más tarde, los radares Chain Home Extra Low (CHEL) de frecuencia de 3 GHz se instalaron a menudo junto con los sitios CHL, ampliando aún más la detección hasta 50 pies (15 m).
Durante la guerra se realizaron varias adaptaciones del CHL. Dichos sistemas podían ser móviles [8] , en los que las unidades se colocaban en camiones para moverse en paralelo a las del enemigo, lo que ampliaba las opciones de la RAF para enfrentarse al enemigo.
Aunque el GCI comenzó a suplantar al CHL durante 1941 y especialmente 1942, el CHL continuó cumpliendo una importante función de alerta temprana. En febrero de 1942, los alemanes montaron el Channel Dash , trasladando dos de sus acorazados a puertos en Alemania navegando directamente por el Canal de la Mancha. Esta gran vergüenza se debió en gran medida a la interferencia sumamente efectiva por parte de los alemanes, que lograron dejar completamente ineficaces los radares del CH y del CHL que cubrían la costa sin que los operadores se dieran cuenta. [ cita requerida ]
Para solucionar este problema, la RAF comenzó a desarrollar el AMES Tipo 11, un sistema CHL montado en un camión que operaba a 500-600 MHz. Se eligió esta frecuencia para que coincidiera con la de los radares antiaéreos alemanes, con la esperanza de que las señales fueran más difíciles de detectar y que las interferencias tuvieran efectos negativos en los propios radares alemanes. Los Tipo 11 se utilizaron deliberadamente solo en momentos de interferencias para evitar dar a los alemanes señales de inteligencia sobre ellos, y al final se utilizaron poco. [9]
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