Chain Home , o CH para abreviar, era el nombre en clave del anillo de estaciones costeras de radar de alerta temprana construidas por la Royal Air Force (RAF) antes y durante la Segunda Guerra Mundial para detectar y rastrear aviones. [1] Inicialmente conocidas como RDF , y con el nombre oficial de Estación Experimental Tipo 1 del Ministerio del Aire ( AMES Tipo 1) en 1940, las unidades de radar también fueron conocidas como Chain Home durante la mayor parte de su vida. Chain Home fue la primera red de radar de alerta temprana del mundo y el primer sistema de radar militar en alcanzar el estado operativo. [2] Su efecto en la guerra lo convirtió en uno de los sistemas más poderosos de lo que se conoció como la "Guerra de los Magos". [3] [4]
A finales de 1934, el Comité Tizard pidió al experto en radio Robert Watson-Watt que comentara las repetidas afirmaciones sobre los rayos mortales de radio y los informes que sugerían que Alemania había construido algún tipo de arma de radio. Su asistente, Arnold Wilkins , demostró que un rayo mortal era imposible, pero sugirió que se podría utilizar la radio para la detección de largo alcance. En febrero de 1935, se organizó una demostración exitosa colocando un receptor cerca de un transmisor de onda corta de la BBC y volando un avión alrededor del área. Utilizando hardware de radio comercial de onda corta, el equipo de Watt construyó un prototipo de transmisor pulsado y en junio de 1935 detectó un avión que pasaba volando. El desarrollo básico se completó a finales de año, con rangos de detección del orden de 160 km (100 mi).
En 1936, la atención se centró en una versión de producción y, a principios de 1937, se añadió el dispositivo de medición de altura. Las primeras cinco estaciones, que cubrían los accesos a Londres, se instalaron en 1937 y comenzaron a funcionar a tiempo completo en 1938. Durante los dos años siguientes, se construyeron estaciones adicionales mientras el problema de difundir la información a los aviones de combate conducía a la primera estación integrada. red de interceptación controlada desde tierra , el sistema Dowding . [a] Cuando comenzó la guerra, la mayoría de las costas este y sur tenían cobertura de radar.
Chain Home resultó importante durante la Batalla de Gran Bretaña en 1940. Los sistemas CH podían detectar aviones enemigos mientras se formaban sobre Francia, dando a los comandantes de la RAF tiempo suficiente para ordenar sus aviones en el camino del ataque. Esto tuvo el efecto de multiplicar la efectividad de la RAF hasta el punto de que era como si tuvieran el triple de combatientes, lo que les permitió derrotar a fuerzas alemanas frecuentemente mayores. La red Chain Home se amplió continuamente, con más de 40 estaciones operativas al final de la guerra, incluidas versiones móviles para uso en el extranjero. Al final de la guerra, cuando terminó la amenaza de bombardeo de la Luftwaffe , los sistemas CH se utilizaron para detectar lanzamientos de misiles V2 . Los sistemas de radar del Reino Unido fueron desactivados después de la guerra, pero el comienzo de la Guerra Fría llevó a que los radares Chain Home se pusieran en servicio en el nuevo sistema ROTOR hasta que fueron reemplazados por sistemas más nuevos en la década de 1950. Sólo quedan algunos de los sitios originales.
Desde los primeros días de la tecnología de radio , las señales se habían utilizado para la navegación mediante la técnica de radiogoniometría (RDF). RDF puede determinar el rumbo de un transmisor de radio y varias de estas mediciones se pueden combinar para producir una fijación de radio , lo que permite calcular la posición del receptor. [5] Dados algunos cambios básicos en la señal de transmisión, fue posible que el receptor determinara su ubicación utilizando una sola estación. El Reino Unido fue pionero en uno de esos servicios: Orfordness Beacon . [6]
Durante el primer período del desarrollo de la radio, era ampliamente conocido que ciertos materiales, especialmente el metal, reflejaban señales de radio. Esto llevó a la posibilidad de determinar la ubicación de los objetos transmitiendo una señal y luego usando RDF para medir la orientación de los reflejos. Este sistema fue patentado en 1904 por el alemán Christian Hülsmeyer [7] y desde entonces se llevó a cabo una experimentación generalizada con el concepto básico. Estos sistemas revelaban sólo la orientación hacia el objetivo, no el alcance, y debido a la baja potencia de los equipos de radio de esa época, eran útiles sólo para la detección de corto alcance. Esto llevó a su uso para alertar de icebergs y colisiones en caso de niebla o mal tiempo, donde todo lo que se necesitaba era una orientación brusca de los objetos cercanos. [7]
El uso de la detección por radio específicamente contra aviones se consideró por primera vez a principios de la década de 1930. Equipos en el Reino Unido, EE. UU., [8] Japón, [9] Alemania [10] y otros habían considerado este concepto y habían puesto al menos cierto esfuerzo en desarrollarlo. Al carecer de información de alcance, esos sistemas seguían siendo de utilidad limitada en términos prácticos; Se podrían utilizar dos mediciones de ángulos, pero llevó tiempo completarlas utilizando el equipo RDF existente y el rápido movimiento de la aeronave durante la medición dificultaría la coordinación. [10]
Desde 1915, Robert Watson-Watt había estado trabajando para la Oficina Meteorológica en un laboratorio ubicado en la Sección de Investigación de Radio (RRS) del Laboratorio Nacional de Física (NPL) en Ditton Park en Slough . Watt se interesó en utilizar las fugaces señales de radio emitidas por los relámpagos como una forma de rastrear tormentas eléctricas , pero las técnicas RDF existentes eran demasiado lentas para permitir determinar la dirección antes de que la señal desapareciera. En 1922, [11] resolvió este problema conectando un tubo de rayos catódicos (CRT) a un conjunto de antenas direccionales Adcock , construida originalmente por el RRS pero que ahora no se utiliza. El sistema combinado, más tarde conocido como huff-duff (de HF/DF, radiogoniometría de alta frecuencia), permitía determinar casi instantáneamente el rumbo de una señal. La Oficina Meteorológica empezó a utilizarlo para generar avisos de tormentas para los aviadores. [12]
Durante este período, Edward Appleton del King's College de Cambridge estaba llevando a cabo experimentos que le llevarían a ganar el Premio Nobel de Física . Utilizando un transmisor de la BBC instalado en 1923 en Bournemouth y escuchando su señal con un receptor en la Universidad de Oxford , pudo utilizar cambios en la longitud de onda para medir la distancia a una capa reflectante en la atmósfera entonces conocida como capa de Heaviside . Después de los experimentos iniciales en Oxford, se utilizó como fuente un transmisor NPL en Teddington , recibido por Appleton en una estación externa del King's College en el East End de Londres. Watt se enteró de estos experimentos y comenzó a realizar las mismas mediciones utilizando los receptores de su equipo en Slough. A partir de entonces, los dos equipos interactuaron regularmente y Watt acuñó el término ionosfera para describir las múltiples capas atmosféricas que descubrieron. [13]
En 1927, los dos laboratorios de radio, en Met Office y NPL, se combinaron para formar la Estación de Investigación de Radio (con el mismo acrónimo, RRS), dirigida por la NPL con Watt como Superintendente. [11] Esto proporcionó a Watt contacto directo con la comunidad de investigación, así como con los principales oficiales de señales del ejército británico , la Royal Navy y la Royal Air Force . Watt se convirtió en un conocido experto en el campo de la tecnología de radio. [11] Esto inició un largo período en el que Watt hizo campaña para que la NPL asumiera un papel más activo en el desarrollo tecnológico, en lugar de su papel puro de investigación. Watt estaba particularmente interesado en el uso de la radio para la navegación aérea de largo alcance, pero la dirección de NPL en Teddington no fue receptiva y estas propuestas no llegaron a ninguna parte. [14]
En 1931, Arnold Frederic Wilkins se unió al personal de Watt en Slough. Como el "chico nuevo", se le asignó una variedad de tareas menores para completar. Una de ellas fue seleccionar un nuevo receptor de onda corta para estudios ionosféricos, tarea que emprendió con gran seriedad. Después de leer todo lo disponible en varias unidades, seleccionó un modelo de la Oficina General de Correos (GPO) que funcionaba (para ese momento) a frecuencias muy altas. Como parte de sus pruebas de este sistema, en junio de 1932 el GPO publicó un informe, No. 232 Interferencia por aviones . El informe relata la observación del equipo de pruebas de GPO de que los aviones que volaban cerca del receptor provocaban que la señal cambiara de intensidad, un efecto molesto conocido como desvanecimiento . [15]
El escenario estaba ahora preparado para el desarrollo del radar en el Reino Unido. Utilizando el conocimiento de Wilkins de que las señales de onda corta rebotaban en los aviones, un transmisor de la BBC para iluminar el cielo como en el experimento de Appleton y la técnica RDF de Watt para medir ángulos, se podría construir un radar completo. Si bien un sistema de este tipo podría determinar el ángulo con respecto a un objetivo, no podría determinar su alcance y proporcionar una ubicación en el espacio. La técnica huff-duff de Watt resolvió el problema de realizar mediciones rápidas, pero persistió el problema de coordinar la medición en dos estaciones, al igual que cualquier imprecisión en la medición o diferencias en la calibración entre las dos estaciones. [dieciséis]
La técnica faltante que hizo que el radar fuera práctico fue el uso de pulsos para determinar el alcance midiendo el tiempo entre la transmisión de la señal y la recepción de la señal reflejada. Esto permitiría que una sola estación midiera el ángulo y el alcance simultáneamente. En 1924, dos investigadores del Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos, Merle Tuve y Gregory Briet, decidieron recrear el experimento de Appleton utilizando señales pulsadas cronometradas en lugar de longitudes de onda cambiantes. [17] La aplicación de esta técnica a un sistema de detección no pasó desapercibida para quienes trabajaban en el campo, y WAS Butement y PE Pollard del British Signals Experimental Establishment (SEE) crearon un prototipo de dicho sistema en 1931. La Oficina de Guerra demostró desinteresado en el concepto y el desarrollo permaneció poco conocido fuera de SEE. [18]
Al mismo tiempo, la necesidad de un sistema de ese tipo era cada vez más apremiante. En 1932, Winston Churchill y su amigo, confidente y asesor científico Frederick Lindemann viajaron en coche por Europa, donde presenciaron la rápida reconstrucción de la industria aeronáutica alemana. [19] Fue en noviembre de ese año cuando Stanley Baldwin pronunció su famoso discurso, afirmando que " El terrorista siempre saldrá adelante ". [20]
A principios del verano de 1934, la RAF llevó a cabo ejercicios a gran escala con hasta 350 aviones. Las fuerzas estaban divididas: los bombarderos intentaban atacar Londres, mientras que los cazas, guiados por el Cuerpo de Observadores , intentaban detenerlos. Los resultados fueron desalentadores. En la mayoría de los casos, la gran mayoría de los bombarderos alcanzaron su objetivo sin siquiera ver un caza. Para abordar los resultados unilaterales, la RAF proporcionó información cada vez más precisa a los defensores y finalmente les dijo a los observadores dónde y cuándo se producirían los ataques. Incluso entonces, el 70 por ciento de los bombarderos alcanzaron sus objetivos sin obstáculos. Las cifras sugerían que cualquier objetivo en la ciudad sería destruido. [21] El líder del escuadrón, PR Burchall, resumió los resultados señalando que "un sentimiento de indefensión y consternación, o en todo caso de inquietud, se ha apoderado del público". [21] En noviembre, Churchill pronunció un discurso sobre "La amenaza de la Alemania nazi" en el que señaló que la Royal Navy no podía proteger a Gran Bretaña de un enemigo que atacaba por aire. [22]
A principios de la década de 1930, se desarrolló un debate dentro de los círculos militares y políticos británicos sobre el poder aéreo estratégico. El famoso discurso de Baldwin llevó a muchos a creer que la única manera de evitar el bombardeo de las ciudades británicas era crear una fuerza de bombarderos estratégicos tan grande que pudiera, como dijo Baldwin, "matar a más mujeres y niños más rápidamente que el enemigo". [23] Incluso los niveles más altos de la RAF llegaron a estar de acuerdo con esta política, declarando públicamente que sus pruebas sugerían que "'La mejor forma de defensa es el ataque' pueden ser tópicos demasiado familiares, pero ilustran el único método sólido. "Defender este país de la invasión aérea. Lo que cuenta es el ataque". [21] A medida que quedó claro que los alemanes estaban rearmando rápidamente la Luftwaffe , creció el temor de que la RAF no pudiera cumplir el objetivo de ganar tal intercambio de ojo por ojo y muchos sugirieron que invirtieran en un ejercicio masivo de construcción de bombarderos. [24]
Otros sintieron que los avances en los cazas significaban que el bombardero era cada vez más vulnerable y sugirieron al menos explorar un enfoque defensivo. Entre este último grupo se encontraba Lindemann, piloto de pruebas y científico, quien señaló en The Times en agosto de 1934 que "adoptar una actitud derrotista ante tal amenaza es imperdonable hasta que se haya demostrado definitivamente que todos los recursos de la ciencia y la invención se han agotado." [25]
En 1923-24, el inventor Harry Grindell Matthews afirmó repetidamente haber construido un dispositivo que proyectaba energía a largas distancias e intentó venderlo a la Oficina de Guerra, pero se consideró fraudulento. [26] Sus intentos estimularon a muchos otros inventores a ponerse en contacto con el ejército británico con la afirmación de haber perfeccionado alguna forma del legendario " rayo de la muerte " eléctrico o de radio. [26] Algunos resultaron ser fraudes y ninguno resultó factible. [27]
Casi al mismo tiempo, una serie de historias sugirieron que se estaba desarrollando otra arma de radio en Alemania. Las historias variaban, con un hilo común siendo un rayo mortal y otro que usaba las señales para interferir con el sistema de encendido de un motor y provocar que el motor se detuviera. Una historia que se repite con frecuencia es la de una pareja inglesa que conducía de vacaciones por la Selva Negra y su coche se estropeó en el campo. Afirmaron que se les acercaron soldados que les dijeron que esperaran mientras realizaban una prueba y que luego pudieron arrancar el motor sin problemas cuando se completó la prueba. Poco después apareció en un periódico alemán una imagen de una gran antena de radio instalada en Feldberg , en la misma zona. [28]
Aunque era muy escéptico acerca de las afirmaciones sobre los rayos que detenían los motores y los rayos mortales, el Ministerio del Aire no podía ignorarlos ya que eran teóricamente posibles. [27] Si tales sistemas pudieran construirse, podrían inutilizar a los bombarderos. [15] Si esto sucediera, el elemento disuasivo de los bombarderos nocturnos podría evaporarse de la noche a la mañana, dejando al Reino Unido expuesto al ataque de la flota aérea cada vez mayor de Alemania. Por el contrario, si el Reino Unido tuviera un dispositivo de este tipo, la población podría estar protegida. [24]
En 1934, junto con un movimiento para establecer un comité científico para examinar estos nuevos tipos de armas, la RAF ofreció un premio de 1.000 libras esterlinas a cualquiera que pudiera demostrar un modelo funcional de un rayo mortal capaz de matar una oveja a 100 metros; [29] no fue reclamado. [15]
La necesidad de investigar mejores formas de defensa aérea llevó a Harry Wimperis [b] a presionar para la formación de un grupo de estudio para considerar nuevos conceptos. Lord Londonderry , entonces Secretario de Estado del Aire , aprobó la formación del Comité para el Estudio Científico de la Defensa Aérea en noviembre de 1934, pidiendo a Henry Tizard que presidiera el grupo, que así pasó a ser más conocido en la historia como el Comité Tizard . [31]
Cuando Wimperis buscó a un experto en radio para que le ayudara a juzgar el concepto del rayo de la muerte, naturalmente lo dirigieron a Watt. Le escribió a Watt "sobre la viabilidad de propuestas del tipo llamado coloquialmente 'rayo de la muerte'". [32] Los dos se reunieron el 18 de enero de 1935, [33] y Watt prometió investigar el asunto. Watt recurrió a Wilkins en busca de ayuda, pero quería mantener en secreto la pregunta subyacente. Le pidió a Wilkins que calculara qué tipo de energía de radio se necesitaría para elevar la temperatura de 8 pintas imperiales (4,5 L) de agua a una distancia de 5 kilómetros (3,1 millas) de 98 a 105 °F (37 a 41 °C). . Para desconcierto de Watt, Wilkins inmediatamente supuso que se trataba de una pregunta sobre un rayo de la muerte. Hizo una serie de cálculos preliminares [34] que demostraron que la cantidad de energía necesaria sería imposible dado el estado del arte en electrónica. [35]
Según RV Jones , cuando Wilkins informó los resultados negativos, Watt preguntó: "Bueno, entonces, si el rayo de la muerte no es posible, ¿cómo podemos ayudarlos?" [36] Wilkins recordó el informe anterior del GPO y señaló que la envergadura de un avión bombardero contemporáneo , de unos 25 m (82 pies), sería la adecuada para formar una antena dipolo de media longitud de onda para señales en el rango de 50 m de longitud de onda, o alrededor de 6 MHz. En teoría, esto reflejaría eficientemente la señal y podría ser captada por un receptor para dar una indicación temprana de la aproximación de un avión. [35]
Watt respondió al comité diciendo que el rayo de la muerte era extremadamente improbable, pero agregó:
Se está prestando atención al problema todavía difícil, pero menos prometedor, de la detección de radiocomunicaciones y, cuando sea necesario, se presentarán consideraciones numéricas sobre el método de detección por ondas de radio reflejadas. [35]
La carta se discutió en la primera reunión oficial del Comité Tizard el 28 de enero de 1935. La utilidad del concepto era evidente para todos los asistentes, pero quedaba la cuestión de si era realmente posible. Albert Rowe y Wimperis comprobaron los cálculos y parecían correctos. Inmediatamente me respondieron solicitando una consideración más detallada. Watt y Wilkins siguieron con un memorando secreto del 14 de febrero titulado Detección y localización de aeronaves por medios de radio . [37] En el nuevo memorando, Watson-Watt y Wilkins consideraron por primera vez varias emanaciones naturales de la aeronave (luz, calor y ondas de radio del sistema de encendido del motor) y demostraron que eran demasiado fáciles para el enemigo enmascararlas a un nivel que sería indetectable en rangos razonables. Llegaron a la conclusión de que se necesitarían ondas de radio de su propio transmisor. [35]
Wilkins dio cálculos específicos para la reflectividad esperada de un avión. La señal recibida sería sólo 10 -19 veces más potente que la transmitida, pero se consideró que dicha sensibilidad estaba dentro del estado de la técnica. [14] Para alcanzar este objetivo, se asumió una mejora adicional del doble en la sensibilidad del receptor. Sus sistemas ionosféricos transmitían sólo aproximadamente 1 kW, [14] pero había sistemas comerciales de onda corta disponibles con transmisores de 15 amperios (aproximadamente 10 kW) que, según calcularon, producirían una señal detectable a aproximadamente 10 millas (16 km). Continuaron sugiriendo que la potencia de salida podría aumentarse hasta diez veces si el sistema funcionara en pulsos en lugar de continuamente, y que dicho sistema tendría la ventaja de permitir determinar el alcance de los objetivos midiendo el retardo de tiempo. entre transmisión y recepción en un osciloscopio . [35] El resto del rendimiento requerido se compensaría aumentando la ganancia de las antenas haciéndolas muy altas, enfocando la señal verticalmente. [38] El memorando concluía con un esquema para una estación completa que utiliza estas técnicas. El diseño era casi idéntico al de las estaciones CH que entraron en servicio. [35]
El Comité aprovechó la carta y liberó inmediatamente 4.000 libras esterlinas para comenzar el desarrollo. [c] Solicitaron a Hugh Dowding , miembro aéreo de suministro e investigación , que pidiera al Tesoro otras 10.000 libras esterlinas. Dowding quedó muy impresionado con el concepto, pero exigió una demostración práctica antes de que se liberaran más fondos. [39] [40]
Wilkins sugirió utilizar la nueva estación de onda corta BBC Borough Hill de 10 kW y 49,8 m en Daventry , Northamptonshire, como transmisor ad hoc adecuado . El receptor y el osciloscopio se colocaron en una furgoneta de reparto que el RRS utilizaba para medir la recepción de radio en el campo. El 26 de febrero de 1935, [d] estacionaron la camioneta en un campo cerca de Upper Stowe y la conectaron a antenas de alambre extendidas a lo largo del campo sobre postes de madera. Handley Page Heyford realizó cuatro pases sobre el área, produciendo efectos claramente notables en la pantalla CRT en tres de los pases. [42] Se colocó una piedra conmemorativa en el lugar de la prueba. [43]
Watt, Wilkins y varios otros miembros del equipo de RRS observaron la prueba, junto con Rowe en representación del Comité Tizard. Watt quedó tan impresionado que más tarde afirmó haber exclamado: "¡Gran Bretaña ha vuelto a ser una isla!". [39]
Rowe y Dowding quedaron igualmente impresionados. Fue en este punto cuando la anterior agitación de Watt sobre el desarrollo cobró importancia; La dirección de NPL siguió sin interés en el desarrollo práctico del concepto y estuvo feliz de permitir que el Ministerio del Aire se hiciera cargo del equipo. [44] Días después, el Tesoro liberó £12,300 para un mayor desarrollo, [39] y un pequeño equipo de investigadores del RRS juró guardar secreto y comenzó a desarrollar el concepto. [44] Se iba a construir un sistema en la estación RRS y luego se trasladaría a Orfordness para realizar pruebas sobre el agua. Wilkins desarrollaría el receptor basándose en las unidades GPO, junto con los sistemas de antena adecuados. Esto dejó el problema de desarrollar un transmisor pulsado adecuado. Se necesitaba un ingeniero familiarizado con estos conceptos. [45]
Edward George Bowen se unió al equipo después de responder a un anuncio en un periódico que buscaba un experto en radio. Bowen había trabajado anteriormente en estudios de ionosfera con Appleton y estaba bien familiarizado con los conceptos básicos. También había utilizado los sistemas RDF de RRS a petición de Appleton y era conocido por el personal de RRS. [44] Después de una entrevista alegre, Watson-Watt y Jock Herd declararon que el trabajo era suyo si podía cantar el himno nacional de Gales . Estuvo de acuerdo, pero sólo si a cambio cantaban la canción escocesa . Ellos se negaron y le dieron el trabajo. [14]
Comenzando con la electrónica del transmisor de la BBC, pero utilizando una nueva válvula transmisora de la Marina, Bowen produjo un sistema que transmitía una señal de 25 kW a 6 MHz (longitud de onda de 50 metros), enviando pulsos de 25 μs de largo 25 veces por segundo. [45] Mientras tanto, Wilkins y LH Bainbridge-Bell construyeron un receptor basado en la electrónica de Ferranti y uno de los RRS CRT. Decidieron no montar el sistema en el RRS por motivos de secreto. El equipo, formado ahora por tres oficiales científicos y seis asistentes, comenzó a trasladar el equipo a Orfordness el 13 de mayo de 1935. El receptor y el transmisor se instalaron en antiguas cabañas que quedaron de los experimentos de artillería de la Primera Guerra Mundial , la antena del transmisor era un solo dipolo. colgado horizontalmente entre dos postes de 75 pies (23 m), y el receptor una disposición similar de dos cables cruzados. [46]
El sistema tuvo poco éxito contra los aviones, aunque se observaron ecos de la ionosfera a una distancia de hasta 1.000 millas. El grupo publicó varios informes sobre estos efectos como tapadera , afirmando que sus estudios ionosféricos habían estado interfiriendo con los otros experimentos en el RRS en Slough, y expresando su gratitud porque el Ministerio del Aire les había concedido acceso a terrenos no utilizados en Orfordness para continuar. sus esfuerzos. [47] Bowen continuó aumentando el voltaje en el transmisor, comenzando con el máximo de 5000 voltios sugerido por la Marina, pero aumentando en pasos durante varios meses hasta 12,000 V, lo que produjo pulsos de 200 kW. [48] La formación de arcos entre las válvulas requirió que el transmisor fuera reconstruido con más espacio entre ellas, [47] mientras que la formación de arcos en la antena se resolvió colgando bolas de cobre del dipolo para reducir la descarga de corona . [49]
En junio, el sistema funcionaba bien, aunque Bainbridge-Bell demostró ser tan escéptico sobre el éxito que Watt finalmente lo devolvió al RRS y lo reemplazó con Nick Carter. [48] El Comité Tizard visitó el sitio el 15 de junio para examinar el progreso del equipo. Watt dispuso en secreto que un Vickers Valentia volara cerca y años más tarde insistió en que vio los ecos en la pantalla, pero nadie más recuerda haberlos visto. [50]
Watt decidió no regresar al RRS con el resto del grupo de Tizard y se quedó con el equipo un día más. [51] Sin realizar cambios en el equipo, el 17 de junio el sistema se encendió e inmediatamente proporcionó retornos desde un objeto a 17 millas (27 km). Después de seguirlo durante algún tiempo, lo vieron volar hacia el sur y desaparecer. Watt llamó a la cercana Estación Experimental de Hidroaviones en Felixstowe y el superintendente afirmó que acababa de aterrizar un hidroavión Supermarine Scapa . Watt solicitó que el avión regresara para realizar más pasadas. [51] Este evento se considera la fecha oficial de nacimiento del radar en el Reino Unido. [52]
Aviones de la RAF Martlesham Heath se encargaron de proporcionar objetivos para el sistema, y el alcance se fue ampliando continuamente. Durante una prueba el 24 de julio, el receptor detectó un objetivo a 64 km (40 millas) y la señal fue lo suficientemente fuerte como para determinar que el objetivo era en realidad tres aviones en formación cerrada. En septiembre, el alcance era consistentemente de 40 millas, aumentando a 80 millas (130 km) a finales de año, y con las mejoras de potencia que Bowen incorporó al transmisor, superaba las 100 millas (160 km) a principios de 1936. [51]
En agosto de 1935, Albert Rowe , secretario del Comité Tizard, acuñó el término "Radio Direction and Finding" (RDF), eligiendo deliberadamente un nombre que podría confundirse con "Radio Direction Finding", un término ya de uso generalizado. [52]
En un memorando del 9 de septiembre de 1935, Watson-Watt describió los avances hasta la fecha. En ese momento, el alcance era de aproximadamente 40 millas (64 km), por lo que Watson-Watt sugirió construir una red completa de estaciones a 20 millas (32 km) de distancia a lo largo de toda la costa este. Como los transmisores y receptores estaban separados, para ahorrar costos de desarrollo sugirió colocar un transmisor en cada dos estaciones. La señal del transmisor podría ser utilizada por un receptor en ese sitio así como los de cada lado del mismo. [53] Esto rápidamente se volvió discutible debido a los rápidos aumentos en el alcance. Cuando el Comité visitó el sitio por segunda vez en octubre, el alcance era de hasta 130 km (80 millas) y Wilkins estaba trabajando en un método para encontrar la altura utilizando múltiples antenas. [53]
A pesar de su naturaleza ad hoc y su corto tiempo de desarrollo, menos de seis meses, el sistema Orfordness ya se había convertido en un sistema útil y práctico. En comparación, los sistemas de espejos acústicos que habían estado en desarrollo durante una década todavía estaban limitados a sólo 5 millas (8,0 km) de alcance en la mayoría de las condiciones y eran muy difíciles de usar en la práctica. El trabajo en los sistemas de espejos terminó y el 19 de diciembre de 1935 se envió un contrato de £60.000 [e] para cinco [f] estaciones RDF a lo largo de la costa sureste, que estarían operativas en agosto de 1936. [42] [53]
La única persona que no estaba convencida de la utilidad del RDF fue Lindemann. Lo habían incluido en el Comité ante la insistencia de su amigo Churchill y no demostró estar impresionado con el trabajo del equipo. Cuando visitó el lugar, quedó molesto por las duras condiciones y, al parecer, por el box lunch que tenía que comer. [55] Lindemann abogó firmemente por el uso de sistemas infrarrojos para la detección y el seguimiento y numerosos observadores han notado la continua interferencia de Lindemann con el radar. Como dijo Bowen,
A los pocos meses de unirse al Comité, lo que antes había sido un grupo innovador y con visión de futuro se vio desgarrado por los conflictos. Era estrictamente Lindemann versus el resto, con su hostilidad hacia el radar y su insistencia en ideas totalmente impracticables sobre interceptar aviones enemigos por medio de cables colgados de globos, o por infrarrojos, que en ese momento simplemente no tenían la sensibilidad para detectar aviones en de largo alcance. [55]
El respaldo de Churchill significó que las quejas de los demás miembros sobre su comportamiento fueran ignoradas. El asunto finalmente fue remitido a Lord Swinton , el nuevo Secretario de Estado del Aire. Swinton resolvió el problema disolviendo el Comité original y reformándolo con Appleton en lugar de Lindemann. [53] [55]
A medida que crecía el esfuerzo de desarrollo, Watt solicitó que se estableciera una estación central de investigación "de gran tamaño y con espacio en tierra para un número considerable de mástiles y sistemas aéreos". [53] Varios miembros del equipo realizaron viajes de exploración con Watt al norte de Orfordness, pero no encontraron nada adecuado. Entonces Wilkins recordó haber encontrado un sitio interesante a unos 16 kilómetros al sur de Orfordness, algún tiempo antes, mientras conducía un domingo. Lo recordó porque estaba entre 21 y 24 m (70 a 80 pies) sobre el nivel del mar, lo cual era inusual en esa zona. La gran casa señorial de la propiedad tendría un amplio espacio para laboratorios experimentales y oficinas. En febrero y marzo de 1936, el equipo se trasladó a Bawdsey Manor y estableció la Estación Experimental del Ministerio del Aire (AMES). Cuando el equipo científico se marchó en 1939, el sitio se convirtió en el sitio operativo CH RAF Bawdsey . [56]
Mientras el "equipo de ness" comenzó a trasladarse a Bawdsey, el sitio de Orfordness siguió en uso. Esto resultó útil durante una demostración en la que falló el nuevo sistema recientemente terminado en Bawdsey. Al día siguiente, Robert Hanbury-Brown y el nuevo recluta Gerald Touch pusieron en marcha el sistema Orfordness y pudieron realizar las demostraciones desde allí. El sitio de Orfordness no se cerró hasta 1937. [57]
El sistema se desarrolló deliberadamente utilizando tecnología existente disponible comercialmente para acelerar la introducción. [58] El equipo de desarrollo no podía permitirse el tiempo para desarrollar y depurar nueva tecnología. Watt, un ingeniero pragmático, creía que el "tercer mejor" sería suficiente si el "segundo mejor" no estuviera disponible a tiempo y el "mejor" nunca estuviera disponible en absoluto. [59] Esto llevó al uso de la longitud de onda de 50 m (alrededor de 6 MHz), que Wilkins sugirió que resonaría en las alas de un bombardero y mejoraría la señal. Desafortunadamente, esto también significó que el sistema quedó cada vez más cubierto de ruido a medida que nuevas transmisiones comerciales comenzaron a ocupar este espectro que antes era de alta frecuencia . El equipo respondió reduciendo su propia longitud de onda a 26 m (alrededor de 11 MHz) para obtener un espectro claro. Para deleite de todos, y contrariamente a los cálculos de Wilkins de 1935, la longitud de onda más corta no produjo pérdida de rendimiento. [55] Esto llevó a una reducción adicional a 13 m, y finalmente a la capacidad de sintonizar entre 10 y 13 m (aproximadamente 30-20 MHz) para proporcionar cierta agilidad de frecuencia para ayudar a evitar interferencias. [54]
El método de búsqueda de altura de Wilkins se añadió en 1937. Originalmente había desarrollado este sistema como una forma de medir el ángulo vertical de las transmisiones transatlánticas mientras trabajaba en el RRS. El sistema constaba de varios dipolos paralelos separados verticalmente en los mástiles receptores. Normalmente, el goniómetro RDF se conectaba a dos dipolos cruzados a la misma altura y se utilizaba para determinar el rumbo de retorno al objetivo. Para encontrar la altura, el operador conectó dos antenas a diferentes alturas y llevó a cabo la misma operación básica para determinar el ángulo vertical. Debido a que la antena del transmisor estaba deliberadamente enfocada verticalmente para mejorar la ganancia, un solo par de tales antenas solo cubriría un ángulo vertical delgado. Se utilizó una serie de antenas de este tipo, cada par con un ángulo central diferente, proporcionando una cobertura continua desde aproximadamente 2,5 grados sobre el horizonte hasta 40 grados sobre él. Con esta adición, se completó la última pieza restante del memorando original de Watt y el sistema estuvo listo para entrar en producción. [60] [54]
A principios de 1937 se buscaron socios industriales y se organizó una red de producción que abarcaba muchas empresas. Metropolitan-Vickers se hizo cargo del diseño y la producción de los transmisores, AC Cossor hizo lo mismo con los receptores, Radio Transmission Equipment Company trabajó en los goniómetros y las antenas fueron diseñadas por un grupo conjunto AMES-GPO. El Tesoro aprobó el despliegue a gran escala en agosto, y los primeros contratos de producción se enviaron para 20 aparatos en noviembre, con un coste total de 380.000 libras esterlinas. [60] La instalación de 15 de estos conjuntos se llevó a cabo en 1937 y 1938. En junio de 1938 se estableció una sede en Londres para organizar la fuerza en rápido crecimiento. Esta se convirtió en la Dirección de Desarrollo de las Comunicaciones (DCD), y Watt fue nombrado director. Wilkins lo siguió hasta el DCD y AP Rowe se hizo cargo de AMES en Bawdsey. En agosto de 1938, las primeras cinco estaciones fueron declaradas operativas y entraron en servicio durante la crisis de Múnich , comenzando a funcionar a tiempo completo en septiembre. [61]
Durante el verano de 1936, se llevaron a cabo experimentos en la RAF Biggin Hill para examinar qué efecto tendría la presencia del radar en una batalla aérea. [62] Suponiendo que las RDF les proporcionarían un aviso de 15 minutos, desarrollaron técnicas de interceptación colocando a los cazas delante de los bombarderos con una eficiencia cada vez mayor. Descubrieron que los principales problemas eran encontrar la ubicación de sus propios aviones y asegurarse de que los cazas estuvieran a la altitud correcta.
En una prueba similar contra el radar operativo en Bawdsey en 1937, los resultados fueron cómicos. Mientras Dowding observaba a los controladores terrestres apresurarse para dirigir a sus cazas, podía oír a los bombarderos pasar por encima. Señaló que el problema no es tecnológico, sino de información. A los pilotos se les enviaban demasiados informes, a menudo contradictorios. Esta comprensión condujo al desarrollo del sistema Dowding , una extensa red de líneas telefónicas que informaban a una "sala de filtro" central en Londres donde se recopilaban y cotejaban los informes de las estaciones de radar, y se enviaban a los pilotos en un formato claro. El sistema en su conjunto requería una enorme cantidad de mano de obra.
Cuando estalló la guerra en septiembre de 1939, había 21 estaciones Chain Home operativas. Después de la Batalla de Francia en 1940, la red se amplió para cubrir la costa oeste e Irlanda del Norte. La Cadena continuó expandiéndose durante la guerra y en 1940 se extendía desde Orkney en el norte hasta Weymouth en el sur. Esto proporcionó cobertura de radar para todo el lado europeo de las Islas Británicas, capaz de detectar objetivos de alto vuelo muy por encima de Francia. La calibración del sistema se llevó a cabo inicialmente utilizando un vuelo de autogiros Avro Rota impresionados, en su mayoría civiles , que volaban sobre un punto de referencia conocido, y luego se calibraba el radar para que la posición de un objetivo en relación con el suelo pudiera leerse en el CRT. El Rota se utilizó debido a su capacidad para mantener una posición relativamente estacionaria sobre el suelo, y los pilotos aprendieron a volar en pequeños círculos mientras permanecían en una posición constante en el suelo, a pesar del viento en contra.
La rápida expansión de la red CH requirió más personal técnico y operativo del que el Reino Unido podía proporcionar, y en 1940, el Alto Comisionado Británico en Ottawa hizo una solicitud formal al gobierno canadiense, solicitando hombres capacitados en tecnología de radio para el servicio. de la defensa de Gran Bretaña. A finales de 1941, se habían alistado 1.292 personas capacitadas y la mayoría fueron trasladados de urgencia a Inglaterra para servir como mecánicos de radar. [63]
Durante la batalla, las estaciones Chain Home, sobre todo la de Ventnor , Isla de Wight , fueron atacadas varias veces entre el 12 y el 18 de agosto de 1940. En una ocasión, una sección de la cadena de radares en Kent, incluido el Dover CH, fue apagada. de acción por un golpe de suerte en la red eléctrica. Aunque las cabañas de madera que albergaban el equipo de radar sufrieron daños, las torres sobrevivieron gracias a su construcción abierta con vigas de acero. Debido a que las torres sobrevivieron intactas y las señales pronto se restauraron, la Luftwaffe concluyó que era demasiado difícil dañar las estaciones con bombardeos y las dejó en paz durante el resto de la guerra. [ cita necesaria ]
Chain Home fue el principal sistema de radar del Reino Unido durante poco tiempo. En 1942, muchas de sus funciones habían sido asumidas por los mucho más avanzados sistemas de radar de interceptación controlada en tierra ( GCI ) AMES Tipo 7 . Mientras que el CH escaneó un área de quizás 100 grados de ancho y requirió un esfuerzo considerable para tomar medidas, el Tipo 7 escaneó toda el área de 360 grados alrededor de la estación y la presentó en un indicador de posición en planta , esencialmente un mapa bidimensional en tiempo real de el espacio aéreo alrededor de la estación. Tanto los cazas como los bombarderos aparecían en la pantalla y podían distinguirse mediante señales de identificación amigo o enemigo (IFF). Los datos de esta pantalla podrían leerse directamente a los pilotos interceptores, sin necesidad de operadores o centros de control adicionales.
Con el despliegue de GCI, CH se convirtió en la parte de alerta temprana de la red de radar. Para simplificar aún más las operaciones y reducir los requisitos de mano de obra, el trabajo de trazar los objetivos se volvió semiautomatizado. Una computadora analógica de cierta complejidad, conocida como "La máquina de frutas", recibía información directamente desde la consola del operador, leyendo el ajuste del goniómetro para la demora y el alcance desde el ajuste de un dial que movía un puntero mecánico a lo largo de la pantalla hasta que colocar sobre un objetivo seleccionado. Cuando se presionaba un botón, Fruit Machine leía las entradas y calculaba la ubicación X e Y del objetivo, que luego un solo operador podía trazar en un mapa o transmitir directamente por teléfono. [59]
Los transmisores originales se actualizaron constantemente, primero de 100 kW del sistema Orfordness a 350 kW para el sistema implementado, y luego nuevamente a 750 kW durante la guerra para ofrecer un alcance mucho mayor. Para ayudar en la detección a larga distancia, se agregó una velocidad más lenta de 12,5 pulsos por segundo. El transmisor de cuatro torres se redujo posteriormente a tres torres.
Los británicos no tuvieron respuesta al bombardeo con cohetes V-2 que comenzó en septiembre de 1944. Los misiles volaron demasiado alto y demasiado rápido para ser detectados durante su aproximación, sin dejar tiempo ni siquiera para que sonara una advertencia de ataque aéreo . Su velocidad supersónica hizo que las explosiones ocurrieran sin previo aviso antes de que el sonido de su aproximación alcanzara el objetivo. Al principio, el gobierno intentó hacerlas pasar por explosiones en tuberías subterráneas de gas. Estaba claro que este no era el caso y, finalmente, se capturaron en película ejemplos de la caída del V-2 en su caída final.
En respuesta, varias estaciones CH se reorganizaron en el sistema "Big Ben" para informar sobre los V-2 durante el lanzamiento. No se hizo ningún intento de encontrar la ubicación del lanzamiento; el radiogoniómetro era simplemente demasiado lento para utilizarlo. En cambio, cada una de las estaciones de la red, Bawdsey, Gt. Bromley, High St, Dunkirk y Swingate (Dover) se dejaron configurados en sus ajustes de alcance máximo y en el modo de medición de altitud. En este modo, el radar tenía varios lóbulos apilados donde eran sensibles a las señales. A medida que el misil ascendía, pasaría a través de estos lóbulos uno por uno, provocando una serie de señales que aparecían y desaparecían con el tiempo. Las estaciones intentaron medir el alcance del objetivo mientras volaban a través de cada uno de estos lóbulos y lo enviaron por teléfono a una estación central de trazado. [64]
En la estación, estas mediciones de alcance se trazaron como arcos en un gráfico, conocidos como cortes de alcance . Las intersecciones de los arcos definieron el área aproximada del lanzador. Dado que el misil se acercaba al objetivo a medida que ascendía, cada una de estas intersecciones estaría más cerca del objetivo. Tomando varios de estos, a su vez, se podría determinar la trayectoria del misil con cierto grado de precisión y enviar advertencias de ataque aéreo a las áreas probables. [64]
El éxito en esta tarea se vio favorecido por el perfil del fuselaje del misil, que actuó como un excelente reflector de cuarto de onda para el radar HF de banda de 12 m. [65] El Comando de Cazas de la RAF también fue informado del lanzamiento en un esfuerzo por atacar los sitios. Sin embargo, los convoyes de lanzamiento alemanes estaban motorizados, bien camuflados y muy móviles, lo que los hacía extremadamente difíciles de encontrar y atacar. La única afirmación conocida se hizo cuando los pilotos del Supermarine Spitfire del escuadrón No. 602 de la RAF se encontraron con un V-2 que se elevaba desde una zona boscosa, lo que permitió un disparo rápido de resultado desconocido. [66]
Las defensas de radar británicas fueron rápidamente debilitadas durante los últimos años de la guerra, con muchos sitios cerrados y otros puestos en "cuidado y mantenimiento". Sin embargo, las tensiones inmediatas de la posguerra con la Unión Soviética dieron como resultado la puesta en servicio de algunos radares en tiempos de guerra como medida provisional. Se refabricaron radares específicos según los estándares de calidad y confiabilidad en tiempos de paz, lo que proporcionó aumentos significativos en alcance y precisión. Estos sistemas reconstruidos fueron la primera fase del sistema de reemplazo de Chain Home, ROTOR , que avanzó a través de tres fases desde 1949 hasta 1958. [67]
Se había señalado desde el principio que, debido a la sincronización inherente de la tarea de interceptación, se necesitaban unos 23 minutos para llevar a cabo una sola interceptación desde la detección inicial. Si el objetivo era un bombardero a reacción de alta velocidad, esto requería un rango de detección inicial de aproximadamente 240 millas (390 km). [68] CH, incluso en su forma mejorada, apenas era capaz de hacer esto en las mejores condiciones. Los radares GCI ni siquiera estaban cerca de esto, y todo el sistema ROTOR dependía de un nuevo sistema de radar que estuvo disponible a más tardar en 1957. En uno de los pocos casos en los que esto ocurrió, este requisito fue realmente superado, con los primeros sistemas AMES Tipo 80 entrando en servicio en 1954.
Los últimos sistemas Chain Home Tipo 1 se retiraron en 1955 junto con la demolición total de la mayoría de las torres de acero y madera.
Algunas de las torres transmisoras de acero permanecen, aunque todas las torres receptoras de madera han sido demolidas. Las torres restantes tienen varios usos nuevos y en algunos casos ahora están protegidas como edificios catalogados por orden del Patrimonio Inglés . [69] Una de esas torres transmisoras de 360 pies de altura (110 m) ahora se puede encontrar en las instalaciones de BAE Systems en Great Baddow en Essex, en el antiguo sitio del Centro de Investigación Marconi . Originalmente se encontraba en RAF Canewdon en Essex y se trasladó a Great Baddow en 1956. Esta es la única torre Chain Home superviviente que aún se encuentra en su forma original, sin modificar, con plataformas voladizas a 50 pies, 200 pies y 360 pies, y en 2019 se le dio Estado de lista de grado II. [70] La estación transmisora Swingate en Kent (originalmente AMES 04 Dover) tiene dos torres originales (tres hasta 2010) que se utilizan para retransmisión de microondas; las torres perdieron sus plataformas en la década de 1970. RAF Stenigot en Lincolnshire tiene otra torre, casi completa, sin sus plataformas superiores; se utiliza para entrenar montadores aéreos.
El único sitio original de Chain Home que todavía se utiliza como estación de radar militar es RRH Staxton Wold en North Yorkshire, aunque no quedan restos del equipo de 1937, ya que fue completamente limpiado y remodelado para el reemplazo del ROTOR, el sistema Linesman/Mediator , en 1964.
Las torres receptoras de madera de 240 pies fueron algunas de las estructuras de madera más altas jamás construidas en Gran Bretaña. Dos de estas torres de madera todavía estaban en pie en 1955, en Hayscastle Cross. [71] A diferencia de la torre transmisora que se muestra aquí, las de Hayscastle Cross estaban arriostradas. Las torres de recepción de madera en Stoke Holy Cross fueron demolidas en 1960. [72] Es posible que una torre de madera que se encontraba en RAF Blakehill Farm , Wiltshire, en las décadas de 1970 o 1980 fuera una sobreviviente de Chain Home. [73]
Wilkins repetiría más tarde el Experimento Daventry para el episodio "To See For a Hundred Miles" de la serie de televisión de la BBC de 1977 The Secret War .
Las instalaciones de radar de Chain Home normalmente estaban compuestas por dos sitios. Un complejo contenía las torres transmisoras con las estructuras asociadas, y un segundo complejo, normalmente a unos pocos cientos de metros de distancia, contenía los mástiles receptores y el bloque de equipos receptores donde trabajaban los operadores (principalmente WAAF, Fuerza Aérea Auxiliar Femenina ). [74] El sistema CH era, según la terminología moderna, un " radar biestático ", aunque los ejemplos modernos normalmente tienen sus transmisores y receptores mucho más separados.
La antena del transmisor constaba de cuatro torres de acero de 110 m (360 pies) de altura, dispuestas en línea a una distancia de 55 m (180 pies). En la torre se colocaron tres grandes plataformas, a 50, 200 y 350 pies del suelo. Se suspendió un cable de transmisión de 600 ohmios desde la plataforma superior hasta el suelo a ambos lados de la plataforma (solo en el interior de las torres de los extremos). Entre estos cables de alimentación verticales estaban las antenas propiamente dichas, ocho dipolos de media onda colgados entre los cables verticales y separados ½ longitud de onda. Fueron alimentados desde lados alternos para que todo el conjunto de cables estuviera en fase, dado su espaciado de ½ longitud de onda. Ubicado detrás de cada dipolo había un cable reflector pasivo, espaciado 0,18 longitudes de onda hacia atrás. [74]
La antena de cortina resultante produjo una señal polarizada horizontalmente que se dirigió fuertemente hacia adelante a lo largo de la perpendicular a la línea de las torres. Esta dirección se conocía como línea de tiro y generalmente apuntaba sobre el agua. El patrón de transmisión cubría un área de aproximadamente 100 grados en un área con forma de abanico, con un lóbulo lateral más pequeño en la parte trasera, cortesía de los reflectores, y otros mucho más pequeños en los lados. Cuando la señal se reflejó en el suelo, sufrió un cambio de fase de ½ longitud de onda, lo que provocó que interfiriera con la señal directa. El resultado fue una serie de lóbulos apilados verticalmente de aproximadamente 5 grados de ancho desde 1 grado del suelo hasta la vertical. Posteriormente, el sistema se amplió añadiendo otro conjunto de cuatro antenas adicionales más cerca del suelo, conectadas de manera similar. [74]
El receptor constaba de un conjunto Adcock formado por cuatro torres de madera de 73 m (240 pies) de altura dispuestas en las esquinas de un cuadrado. Cada torre tenía tres juegos (originalmente dos) de antenas receptoras, una a 45, 95 y 215 pies del suelo. La altura media de la pila de transmisores era de 215 pies, [74] razón por la cual la antena superior se colocó a la misma altitud para producir un patrón de recepción idéntico a la transmisión. Un conjunto de interruptores mecánicos accionados por motor permitía al operador seleccionar qué antena estaba activa. La salida de la antena seleccionada en cada una de las cuatro torres se envió a un único sistema de radiogoniómetro (no a la solución huff-duff del propio Watt). Al conectar las antenas en pares XY se podía medir el rumbo horizontal, mientras que al conectar las antenas superior e inferior se podía usar el mismo goniómetro para medir el ángulo vertical. [75]
Se utilizaron dos planos de distribución física, 'Costa Este' [76] o 'Costa Oeste'. [77] Los sitios de la costa oeste reemplazaron las torres de celosía de acero con mástiles atirantados más simples, aunque conservaron las mismas torres de madera para la recepción. Los sitios de la costa este tenían bloques de transmisores y receptores protegidos con montículos de tierra y muros contra explosiones, junto con transmisores y receptores de reserva separados en pequeños búnkeres con mástiles aéreos adjuntos de 120 pies. Estas reservas estaban muy cerca de los respectivos sitios transmisores/receptores, a menudo en un campo vecino. Los sitios de la costa oeste dependieron de la dispersión del sitio para su protección, duplicando todos los edificios transmisores y receptores.
La operación comenzó con el transmisor Tipo T.3026 enviando un pulso de energía de radio a las antenas de transmisión desde una cabaña junto a las torres. Cada estación tenía dos T.3026, uno activo y otro en espera. La señal llenó el espacio frente a la antena, inundando toda el área. Debido a los efectos de transmisión de las múltiples antenas apiladas, la señal era más fuerte directamente a lo largo de la línea de disparo y disminuía en ambos lados. Un área de unos 50 grados a cada lado de la línea se llenó con suficiente energía para que la detección fuera práctica. [74]
El transmisor Tipo T.3026 fue proporcionado por Metropolitan-Vickers, basado en un diseño utilizado para un transmisor de la BBC en Rugby . [78] Una característica única del diseño fueron las válvulas "desmontables" , que podían abrirse para el servicio y debían conectarse a una bomba de vacío de difusión de aceite para una evacuación continua mientras estaban en uso. Las válvulas pudieron funcionar en una de las cuatro frecuencias seleccionadas entre 20 y 55 MHz y cambiaron de una a otra en 15 segundos. Para producir pulsos cortos de señal, el transmisor constaba de osciladores Hartley que alimentaban un par de válvulas amplificadoras de tetrodo. Los tetrodos se encendían y apagaban mediante un par de tiratrones de vapor de mercurio conectados a un circuito de temporización, cuya salida polarizaba positivamente las rejillas de control y pantalla del tetrodo, mientras que una señal de polarización lo mantenía normalmente apagado. [79]
Las estaciones se organizaron de modo que sus patrones de transmisión en forma de abanico se superpusieran ligeramente para cubrir los espacios entre las estaciones. Sin embargo, se descubrió que los temporizadores que controlaban las transmisiones podían desviarse y las transmisiones de una estación comenzarían a verse en otras, fenómeno conocido como "conejos corriendo". [74] Para evitar esto, se utilizó energía de National Grid para proporcionar una conveniente señal de 50 Hz con bloqueo de fase que estaba disponible en todo el país. Cada estación CH estaba equipada con un transformador desfasador que la activaba en un punto diferente de la forma de onda de la red. La salida del transformador se alimentaba a un oscilador Dippy que producía pulsos agudos a 25 Hz, sincronizados en fase con la salida del transformador. El bloqueo era "suave", por lo que se filtraban las variaciones breves de fase o frecuencia de la red. [80]
En momentos de fuerte reflexión ionosférica, especialmente durante la noche, era posible que el receptor viera reflejos desde el suelo después de una reflexión. Para solucionar este problema, posteriormente se proporcionó al sistema una segunda frecuencia de repetición de pulsos de 12,5 pps, lo que significaba que un reflejo tendría que estar a más de 6.000 millas (9.700 km) de distancia antes de que pudiera verse durante el siguiente período de recepción. [74]
Además de activar la señal de transmisión, la salida de la señal de activación del transmisor también se envió a la cabaña del receptor. Aquí alimentó la entrada a un generador de base de tiempo que accionaba las placas de desviación del eje X de la pantalla CRT. Esto provocó que el haz de electrones en el tubo comenzara a moverse de izquierda a derecha en el instante en que se completó la transmisión. Debido a la lenta caída del pulso, parte de la señal transmitida se recibió en la pantalla. Esta señal era tan poderosa que anulaba cualquier señal reflejada de los objetivos, lo que significaba que los objetos a menos de 5 millas (8,0 km) no podían verse en la pantalla. Para reducir este período incluso hasta este punto fue necesario sintonizar manualmente el receptor, seleccionando los condensadores de desacoplamiento y la impedancia de las fuentes de alimentación. [81]
El sistema receptor, construido por AC Cossor según un diseño TRE, era un superheterodino de múltiples etapas . La señal de las antenas seleccionadas en las torres receptoras se transmitió a través del radiogoniómetro y luego a un amplificador de tres etapas, con cada etapa alojada en una caja de pantalla metálica para evitar interferencias entre las etapas. Cada etapa utilizó una disposición de amplificador Clase B de EF8, pentodos especiales de "rejilla alineada" de bajo ruido. [g] La salida del amplificador inicial luego se envió al mezclador de frecuencia intermedia , que extrajo una cantidad de señal seleccionable por el usuario, 500, 200 o 50 kHz, según lo seleccionado mediante un interruptor en la consola. La primera configuración permitió el paso de la mayor parte de la señal y se utilizó en la mayoría de las circunstancias. Las otras configuraciones estaban disponibles para bloquear la interferencia, pero lo hicieron bloqueando también parte de la señal, lo que redujo la sensibilidad general del sistema. [81]
La salida del mezclador se enviaba a las placas de desviación del eje Y en un CRT de alta calidad especialmente diseñado. [83] Por razones no bien explicadas en la literatura, esto se dispuso para desviar el haz hacia abajo al aumentar la señal. [h] Cuando se combinan con la señal del eje X del generador de base de tiempo, los ecos recibidos de objetos distantes provocaron que la pantalla produjera señales intermitentes a lo largo de la pantalla. Midiendo el punto central de la señal contra una escala mecánica a lo largo de la parte superior de la pantalla, se podría determinar el alcance hasta el objetivo. Esta medición fue posteriormente ayudada por la adición de la unidad calibradora o luz estroboscópica , lo que provocó que se dibujaran señales agudas adicionales cada 10 millas (16 km) a lo largo de la pantalla. [84] Los marcadores se alimentaban de las mismas señales electrónicas que la base de tiempo, por lo que siempre estaban correctamente calibrados.
Determinar la ubicación en el espacio de una señal determinada fue un proceso complejo de varios pasos. Primero, el operador seleccionaría un conjunto de antenas receptoras utilizando el interruptor motorizado, enviando señales al sistema receptor. Las antenas se conectaron entre sí en pares, formando dos antenas direccionales, sensibles principalmente a lo largo de los ejes X e Y respectivamente, siendo Y la línea de disparo. Luego, el operador "balancearía el gonio", o "cazaría", hacia adelante y hacia atrás hasta que la señal seleccionada alcanzara su desviación mínima en esta pantalla (o máxima, a 90 grados de distancia). El operador mediría la distancia contra la escala y luego le indicaría al trazador el alcance y el rumbo del objetivo seleccionado. Luego, el operador seleccionaría una señal diferente en la pantalla y repetiría el proceso. Para objetivos a diferentes altitudes, es posible que el operador tenga que probar diferentes antenas para maximizar la señal. [85]
Al recibir un conjunto de coordenadas polares del operador del radar, la tarea del trazador era convertirlas en ubicaciones X e Y en un mapa. Se les proporcionó mapas grandes de su área de operaciones impresos en papel liviano para que pudieran almacenarlos para referencia futura. En la parte superior se fijó una regla giratoria con el punto central en la ubicación del radar en el mapa, de modo que cuando el operador llamaba a un ángulo, el trazador giraba la regla hasta ese ángulo, miraba a lo largo de ella para seleccionar el rango y trazaba un punto. El alcance solicitado por el operador es el alcance de la línea de visión o el alcance inclinado , no la distancia sobre el suelo desde la estación. Para calcular la ubicación real sobre el suelo, también fue necesario medir la altitud (ver más abajo) y luego calcularla usando trigonometría simple . Se utilizó una variedad de calculadoras y ayudas para ayudar en este paso de cálculo.
A medida que el trazador funcionaba, los objetivos se actualizaban con el tiempo, lo que provocaba que aparecieran una serie de marcas, o trazados , que indicaban la dirección de movimiento o seguimiento de los objetivos . Los contadores de seguimiento que se encontraban alrededor del mapa luego transmitirían esta información por teléfono a la sala de filtros en RAF Bentley Priory , donde un operador telefónico dedicado transmitía esa información a los trazadores en un mapa mucho más grande. De esta manera, los informes de varias estaciones se recrearon en una única vista general. [86]
Debido a las diferencias en los patrones de recepción entre estaciones, así como a las diferencias en las señales recibidas desde diferentes direcciones incluso en una sola estación, las ubicaciones reportadas variaron de la ubicación real del objetivo en una cantidad variable. El mismo objetivo reportado desde dos estaciones diferentes podría aparecer en lugares muy diferentes en el terreno de la sala de filtrado. Era trabajo de la sala de filtros reconocer que en realidad se trataba de la misma trama y volver a combinarlas en una sola pista. A partir de entonces, cada vía fue identificada con un número, que se utilizaría para todas las comunicaciones futuras. Cuando se informó por primera vez, a las pistas se les dio un prefijo "X", y luego "H" para Hostil o "F" para amigable una vez identificadas. [84] [i] Estos datos luego se enviaron a través de la red telefónica al cuartel general del Grupo y la Sección, donde se recrearon nuevamente los complots para el control local de los combatientes.
Los datos también afectaron a otras unidades de defensa, como la Royal Navy , los sitios de armas antiaéreas del Ejército y las operaciones de globos de bombardeo de la RAF . También hubo un enlace integral con las autoridades civiles, principalmente Precauciones contra ataques aéreos .
Debido a la disposición de las antenas receptoras, la zona sensible tenía varios lóbulos laterales que permitían la recepción en múltiples ángulos verticales. Normalmente, el operador utilizaría el conjunto superior de antenas a 215 pies (66 m), que tenía la vista más clara del horizonte. Debido a la interferencia de media onda procedente del suelo, el lóbulo principal de esta antena estaba dirigido aproximadamente a 2,5 grados por encima de la horizontal, con su región sensible extendiéndose de aproximadamente 1 a 3 grados. En tierra la ganancia era cero, lo que permitía a los aviones escapar a la detección volando a bajas altitudes. El segundo lóbulo se extendía entre 6 y 12 grados, y así sucesivamente. Esto dejó una clara brecha en el patrón de recepción centrada en aproximadamente 5,2 grados.
Este patrón de recepción proporcionó a CH una forma relativamente precisa de estimar la altitud del objetivo. Para ello, a través del interruptor motorizado de la caseta del receptor se desconectaron los cuatro mástiles del receptor y en su lugar se conectaron las dos antenas desplazadas verticalmente en un mástil. Cuando se conectó al radiogoniómetro, la salida en la pantalla ahora se vio afectada por la intensidad relativa de la señal de los dos lóbulos, en lugar de las intensidades relativas en X e Y en el plano horizontal. El operador giró el radiogoniómetro buscando la recepción máxima o mínima, como antes, y anotó el ángulo.
El número informado por el operador fue el rango de línea de visión hasta el objetivo, o rango inclinado , que incluía componentes tanto de la distancia horizontal como de la altitud. Para convertir esto al alcance real en el terreno, el trazador utilizó trigonometría básica en un triángulo de ángulo recto ; el rango inclinado fue la hipotenusa y el ángulo abierto fue la medida del radiogoniómetro. Luego se podrían calcular la base y los lados opuestos, revelando la distancia y la altitud. Una corrección importante fue la curvatura de la Tierra, que se volvió significativa en los rangos en los que trabajaba CH. Una vez calculado, esto permitió trazar correctamente el rango, revelando la cuadrícula del objetivo, que luego se informó a lo largo de la cadena.
Cuando el objetivo se detectó por primera vez a larga distancia, la señal normalmente no tenía suficiente retorno en el segundo lóbulo para realizar la búsqueda de altura. Esto sólo fue posible cuando el avión se acercó a la estación. Con el tiempo, este problema volvería a ocurrir cuando el objetivo se centrara en el segundo lóbulo, y así sucesivamente. Además, no fue posible determinar la diferencia entre una señal comparada entre el primer y el segundo o el segundo y el tercer lóbulo, lo que provocó cierta ambigüedad en distancias cortas. Sin embargo, como la altitud probablemente se determinó mucho antes, esto no solía ser un problema en la práctica.
Este patrón dejó un conjunto de ángulos distintos donde la recepción en ambos lóbulos era muy baja. Para solucionar este problema, se instaló un segundo conjunto de antenas receptoras a 45 pies (14 m). Cuando se utilizaron las antenas inferiores, el patrón se desplazó hacia arriba, proporcionando una fuerte recepción en los "huecos", a costa de una disminución de la recepción de largo alcance debido a los ángulos más altos.
Otra función crítica de los operadores del CH era estimar el número y tipo de aeronaves en una incursión. Un nivel bruto del tamaño total podría estar determinado por la fuerza del retorno. Pero se podría hacer una determinación mucho más precisa observando la velocidad de "latido" de los ecos compuestos, la forma en que crecían y disminuían con el tiempo a medida que entraban en diferentes secciones del patrón de recepción de la antena. Para ayudar a esto, el operador podría reducir la duración del pulso a 6 microsegundos (de 20) con un botón. Esto mejoró la resolución del rango, extendiendo el pitido en la pantalla a costa de una menor energía devuelta. [87]
La evaluación de incursiones fue en gran medida una habilidad adquirida y continuó mejorando con la experiencia del operador. En pruebas medidas, los experimentadores descubrieron que la habilidad adquirida era tan grande que los operadores experimentados a menudo podían seleccionar objetivos con retornos inferiores a la relación señal-ruido actual . Cómo se logró esto fue un gran misterio en ese momento: los operadores estaban detectando señales en la estática que eran más grandes que la señal. Actualmente se cree que se trata de una forma de resonancia estocástica . [87]
Operar una estación CH era una situación que requería mucha mano de obra, con un operador en la cabina del transmisor, un operador y un asistente en la cabina del receptor, y hasta seis asistentes en la cabina del receptor operando los trazadores, calculadoras y sistemas telefónicos. Para brindar servicio las 24 horas, se necesitaban varios equipos, junto con una cantidad de personal de servicio y soporte. Luego, esto se multiplicó por la jerarquía de informes, que requería números similares de WAAF en cada nivel de la jerarquía del sistema Dowding.
Trazar el ángulo del objetivo fue un proceso simple de tomar la lectura del gonio y establecer una regla giratoria en ese valor. El problema era determinar dónde se encontraba el objetivo a lo largo de esa regla; el radar midió la distancia en línea recta del rango inclinado hasta el objetivo, no la distancia sobre el suelo. Esa distancia se vio afectada por la altitud del objetivo, que tuvo que determinarse tomando medidas de altitud que requieren mucho tiempo. Además, esa altitud se vio afectada por el alcance, debido a la curvatura de la Tierra, así como a cualquier imperfección en el entorno local, lo que provocó que los lóbulos tuvieran diferentes medidas dependiendo del ángulo del objetivo. [84]
Como una gran parte de la mano de obra necesaria se dedicaba al cálculo y al trazado, se podría lograr una gran reducción utilizando la mayor automatización posible. Esto comenzó con el uso de diversas ayudas mecánicas; estos finalmente fueron reemplazados por la máquina de frutas , una computadora analógica electromecánica de cierta complejidad. [84] Reprodujo todos estos dispositivos y tablas en forma eléctrica. Se añadió un repetidor eléctrico, o sincronizador , al dial gonio. Para medir el rango, se agregó un nuevo dial que movía un marcador mecánico a un punto seleccionado en la pantalla. Cuando se seleccionaba correctamente un objetivo en particular, el operador presionaba un botón para activar la máquina de frutas, que luego leía estas entradas. Además de las entradas, la máquina de frutas también contaba con una serie de correcciones locales tanto de ángulo como de altitud, medidas mediante vuelos de calibración y almacenadas en la máquina en uniselectores telefónicos . Estas correcciones se agregaron automáticamente al cálculo, eliminando la tediosa búsqueda de estos números en las tablas. El resultado fue la altitud, que luego permitió a los trazadores determinar la distancia adecuada sobre el suelo hasta el objetivo. [87]
Las versiones posteriores de la máquina de frutas se actualizaron para mostrar directamente la posición del avión sin operación manual. Usando los mismos botones para enviar configuraciones a la máquina, el operador simplemente activó el sistema y las salidas se usaron para impulsar un indicador tipo T cuadrado en el gráfico, lo que le permitió al operador leer la ubicación calculada directamente. Esto redujo la cantidad de personas necesarias en la estación y permitió reorganizarla en una forma mucho más compacta. El operador ya no pedía lecturas a los trazadores; ahora se sentaban directamente al lado de la mesa de trazado para poder ver si los resultados eran correctos, mientras los cajeros podían ver el trazado y llamarlo a la sala de trazado del área. Una actualización adicional permitió que los datos se enviaran automáticamente a la sala de trazado local a través de líneas telefónicas, lo que redujo aún más la mano de obra necesaria. [84]
De mayo a agosto de 1939, el LZ130 Graf Zeppelin II realizó vuelos a lo largo de la costa británica del Mar del Norte para investigar las torres de radio de 100 metros de altura que se estaban erigiendo desde Portsmouth hasta Scapa Flow . LZ130 realizó una serie de pruebas radiométricas y tomó fotografías. Fuentes alemanas informan que se detectaron señales de Chain Home de 12 m y se sospecha que eran radar; sin embargo, el investigador jefe no pudo probar sus sospechas. [88] Se dice que otras fuentes informan resultados diferentes. [j]
Durante la Batalla de Francia, los alemanes observaron señales de pulso de 12 m en el frente occidental sin poder reconocer su origen y propósito. A mediados de junio de 1940, el Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL, Instituto Alemán de Investigación Aeronáutica) creó un grupo especial bajo la dirección del profesor von Handel y descubrió que las señales procedían de las instalaciones de la costa del Canal de la Mancha. [89]
Sus sospechas finalmente se demostraron después de la Batalla de Dunkerque , cuando los británicos se vieron obligados a abandonar una estación móvil de radar de colocación de armas (GL Mk. I) en Normandía. El equipo de especialistas de Wolfgang Martini pudo determinar el funcionamiento del sistema. GL era un sistema bastante tosco de eficacia limitada, y esto llevó a los alemanes a tener una mala visión de los sistemas de radar británicos. Sin embargo, un sistema eficaz requiere algo más que el radar; trazar y generar informes son igualmente importantes, y esta parte del sistema se desarrolló completamente en Chain Home. El hecho de que los alemanes no se dieran cuenta del valor del sistema en su conjunto ha sido señalado como uno de sus grandes fracasos durante la guerra.
Los británicos eran conscientes de que los alemanes determinarían el propósito del sistema e intentarían interferir con él, y habían diseñado una variedad de características y métodos para abordar algunos de estos problemas incluso cuando se estaban construyendo las primeras estaciones. El más obvio de ellos fue la capacidad de CH para operar en diferentes frecuencias, que se agregó para permitir que las estaciones evitaran cualquier tipo de interferencia de transmisión continua en su frecuencia operativa. Además, la Unidad de Rechazo de Interferencias, o IFRU, permitió recortar la salida de las etapas intermedias de los amplificadores en un intento de sintonizar con precisión el receptor con las señales propias de la estación y ayudar a rechazar las señales de banda ancha.
Más complejo fue un sistema integrado en las pantallas CH, implementado para eliminar señales espurias de pulsos de interferencia no sincronizados. Consistía en dos capas de fósforo en la pantalla CRT, una capa de sulfuro de zinc de reacción rápida debajo y una capa de "resplandor" más lento de sulfuro de zinc-cadmio en la parte superior. Durante el funcionamiento normal, la señal azul brillante del sulfuro de zinc era visible y su señal activaba la capa amarilla de sulfuro de zinc-cadmio, lo que provocaba que se mostrara una señal "promediada" en amarillo. Para filtrar los pulsos de interferencia, se colocó una lámina de plástico amarilla frente a la pantalla, haciendo invisible la pantalla azul y revelando la señal promedio amarilla más tenue. Ésta es la razón por la que muchos radares desde la guerra hasta la década de 1960 tienen pantallas amarillas.
Otro método consistía en utilizar mediciones de alcance únicamente desde múltiples estaciones CH para producir correcciones en objetivos individuales, el "método Chapman". Para ayudar en esta tarea, se instalaría una segunda pantalla que recibiría la señal del eje Y desde una estación CH distante a través de líneas telefónicas. De esta forma el operador podría comparar directamente las dos señales, eliminando los retrasos si esta información se transmitiera por voz. Este sistema nunca fue necesario.
Cuando los alemanes intentaron por primera vez la interferencia, lo hicieron de una manera mucho más inteligente de lo que se había previsto. Se aprovechó la observación de que las transmisiones de las distintas estaciones se escalonaban en el tiempo para evitar interferencias mutuas. [90] Se diseñó un sistema para enviar pulsos de banda ancha espurios en el intervalo de tiempo de una estación CH elegida. El operador de CH podría evitar esta señal simplemente cambiando ligeramente su franja horaria, de modo que no se recibiera la interferencia. Esto provocó que las señales de la estación comenzaran a superponerse al intervalo de tiempo de otra, por lo que esa estación intentaría la misma solución, afectando a otra estación en la red, y así sucesivamente.
A partir de julio de 1940 se instalaron en Francia una serie de bloqueadores de este tipo, que pronto se concentraron en una única estación en Calais que afectó a CH durante algún tiempo. Sin embargo, el momento de estos intentos fue extremadamente mal considerado. Los británicos desarrollaron rápidamente métodos operativos para contrarrestar esta interferencia, y estos habían eliminado efectivamente el efecto de la interferencia al comienzo de la Batalla de Inglaterra el 10 de julio. Los alemanes estaban en camino de desarrollar sistemas de interferencia más sofisticados, pero no estuvieron listos para funcionar hasta septiembre. Esto significó que el sistema CH pudo operar sin ser molestado durante toda la Batalla y condujo a sus éxitos muy publicitados. [90]
Al comienzo de la batalla en julio, las unidades operativas de la Luftwaffe alemana estaban muy conscientes de CH y el DVL les había informado que no podían esperar pasar desapercibidos, incluso en las nubes. A pesar de estas advertencias, la Luftwaffe hizo poco para abordar este problema y trató todo el tema con cierto nivel de desdén. Sus propios radares eran superiores a los CH en muchos aspectos, pero habían demostrado ser sólo marginalmente útiles. Durante la batalla aérea de Heligoland Bight en 1939, un radar alemán Freya detectó el ataque cuando todavía estaba a una hora de su objetivo, pero no tenía forma de informar esto a ninguna de las unidades de combate que podían interceptarlo. Hacer llegar la información del radar a los pilotos en una forma útil parecía ser un problema difícil y los alemanes creían que los británicos tendrían la misma dificultad y, por lo tanto, el radar tendría poco efecto real.
Se hicieron algunos esfuerzos inconexos para atacar las estaciones CH, especialmente durante las primeras etapas de la Batalla. Los ingenieros británicos pudieron devolver rápidamente estas unidades al servicio o, en algunos casos, simplemente pretender hacerlo para engañar a los alemanes haciéndoles pensar que los ataques fracasaron. A medida que el patrón de estos ataques se hizo claro, la RAF comenzó a contrarrestarlos con creciente eficacia. Los bombarderos en picado Junkers Ju 87 sufrieron pérdidas catastróficas y tuvieron que ser retirados del combate. Los alemanes dejaron de intentar atacar a CH directamente a cualquier escala razonable. [90]
Por lo tanto, a CH se le permitió operar durante la Batalla en gran medida sin obstáculos. Aunque las comunicaciones eran realmente un problema grave, era precisamente este problema el que se había creado para abordar el sistema Dowding, a un gran costo. El resultado fue que cada caza británico era aproximadamente dos veces o quizás más efectivo que su homólogo alemán. Algunas incursiones se enfrentaron con el 100% de los cazas enviados atacando con éxito sus objetivos, mientras que los aviones alemanes regresaron a casa más de la mitad del tiempo sin haber visto al enemigo. Es por esta razón que Churchill le da crédito a Chain Home por ganar la batalla.
Finalmente, en septiembre se activó un segundo sistema de interferencia en Cap Gris Nez , utilizando un sistema que activaba su señal en respuesta a la recepción de un pulso de CH. Esto significaba que el sistema respondía a la estación CH incluso si movía su franja horaria. Estos sistemas, conocidos como Garmisch-Partenkirchen , se utilizaron durante la Operación Donnerkeil en 1941. Otras mejoras en el concepto básico permitieron generar múltiples retornos, apareciendo como múltiples aviones en la pantalla del CH.
Aunque estos nuevos bloqueadores eran relativamente sofisticados, los operadores de CH se adaptaron rápidamente a ellos cambiando periódicamente la frecuencia de repetición de pulsos (PRF) del transmisor de su estación. Esto provocó que las señales de interferencia sincronizadas se desincronizaran brevemente con la estación, y las señales de las interferencias "vibrarían" en la pantalla, lo que les permitiría distinguirlas visualmente. La "Unidad Anti-Jamming Intencional Jitter", IJAJ, realizó esto de forma automática y aleatoria, haciendo imposible que los bloqueadores alemanes igualaran los cambios.
Otra actualización ayudó a rechazar los pulsos no sincronizados, reemplazando la pantalla de dos capas. Este dispositivo, la unidad "Anti-Jamming Black-Out", AJBO, alimentaba la señal del eje Y a un retardo y luego al control de brillo del CRT. Los pulsos cortos que aparecían y desaparecían se silenciaban y desaparecían de la pantalla. Técnicas similares que utilizan líneas de retardo acústico , tanto para reducir las interferencias como para filtrar el ruido, se volvieron comunes en muchas unidades de radar durante la guerra.
Los alemanes también utilizaron CH para su propio sistema de radar pasivo, conocido como Klein Heidelberg . Este utilizó las transmisiones de CH como fuente y una serie de antenas a lo largo de la costa del Canal como receptor. Comparando el tiempo de llegada de las señales de un avión seleccionado, se podría determinar con cierta precisión su alcance y dirección. Dado que el sistema no enviaba señales propias, los aliados no se dieron cuenta hasta que invadieron las estaciones en 1944. La mayoría de las estaciones apenas habían sido construidas cuando fueron invadidas. [91]
Los textos modernos a menudo desprecian Chain Home, considerándola "una tecnología sin salida con graves deficiencias". [92]
En muchos aspectos, CH era un sistema tosco, tanto en teoría como en comparación con otros sistemas de la época. Esto es especialmente cierto cuando se compara el CH con su homólogo alemán, el Freya. Freya operaba en longitudes de onda más cortas, en la banda de 2,5 a 2,3 m (120 a 130 MHz ), lo que permitía transmitir desde una antena mucho más pequeña. Esto significó que Freya no tuvo que usar la estructura de dos partes de CH con una transmisión de reflector, y en su lugar pudo enviar su señal en un haz más enfocado como un reflector. Esto redujo en gran medida la cantidad de energía necesaria para transmitir, ya que la transmisión ocupaba un volumen mucho menor. La radiogoniometría se logró simplemente girando la antena, que era lo suficientemente pequeña como para que fuera relativamente fácil de colocar. Además, la mayor frecuencia de la señal permitió una mayor resolución, lo que contribuyó a la eficacia operativa. Sin embargo, Freya tenía un alcance máximo más corto de 160 km (100 millas) y no podía determinar con precisión la altitud.
Debe recordarse que CH fue diseñado deliberadamente específicamente para utilizar componentes disponibles en el mercado siempre que sea posible. Sólo el receptor era realmente nuevo, el transmisor fue adaptado de sistemas comerciales y esta es la razón principal por la que el sistema utilizaba una longitud de onda tan larga. Las estaciones CH fueron diseñadas para operar en 20-50 MHz, el "área límite" entre las bandas de alta frecuencia y VHF a 30 MHz, aunque las operaciones típicas eran en 20-30 MHz (el extremo superior de la banda HF), o alrededor de 12 MHz. longitud de onda m (25 MHz). [93] El rango de detección era típicamente de 120 millas (190 km; 100 nmi), pero podría ser mejor. [94]
La principal limitación en su uso era que Chain Home era un sistema fijo, no rotacional, lo que significaba que no podía ver más allá de su arco de transmisión de sesenta grados o detrás de él una vez que los objetivos habían sobrevolado, por lo que planear incursiones sobre tierra se reducía a observadores terrestres, principalmente el Cuerpo de Observadores (desde abril de 1941 conocido como Cuerpo Real de Observadores ). La observación desde tierra era aceptable durante el día pero inútil durante la noche y en condiciones de visibilidad reducida. Este problema se redujo con la introducción de radares de vigilancia más avanzados con seguimiento de 360 grados y capacidad de búsqueda de altura y, lo que es más importante, aviones equipados con radar Airborne Intercept (AI), [95] que se había desarrollado en paralelo con Chain Home desde 1936. adelante. Este nuevo equipo comenzó a aparecer a finales de 1940 instalado en los aviones Bristol Blenheim , Bristol Beaufighter y Boulton Paul Defiant .
Mientras se implementaba el sistema CH, se llevaban a cabo una amplia variedad de experimentos con diseños más nuevos. En 1941, el radar de intercepción de control terrestre (GCI) Tipo 7 [96] con una longitud de onda de 1,5 m estaba entrando en producción y alcanzó un servicio generalizado en 1942. [97]
Las ubicaciones de los sitios de radar en este período son complicadas debido al rápido crecimiento de la tecnología entre 1936 y 1945 y los requisitos operativos cambiantes. En 1945 había más de 100 sitios de radar en el Reino Unido. Uno de los principales objetivos de ROTOR de posguerra fue racionalizar y gestionar una red difícil de manejar que creció rápidamente "según fue necesario" en los años de guerra.
Los sitios individuales se enumeran a continuación:
copiar en The Radar Pages
{{citation}}: Mantenimiento CS1: referencia duplicada predeterminada ( enlace )
