H2S fue el primer sistema de radar de exploración terrestre aerotransportado . Fue desarrollado para el Comando de Bombarderos de la Royal Air Force durante la Segunda Guerra Mundial para identificar objetivos en tierra para bombardeos nocturnos y en cualquier clima. Esto permitió ataques fuera del alcance de las diversas ayudas de radionavegación como Gee u Oboe , que estaban limitadas a unos 350 kilómetros (220 millas) de alcance desde varias estaciones base. También se utilizó ampliamente como sistema de navegación general, permitiendo identificar puntos de referencia a larga distancia.
En marzo de 1941, experimentos con uno de los primeros radares de interceptación aerotransportados basados en el magnetrón de cavidad de 9,1 cm de longitud de onda ( 3 GHz) revelaron que diferentes objetos tienen firmas de radar muy diferentes ; El agua, los terrenos abiertos y las áreas urbanizadas de ciudades y pueblos produjeron retornos distintos. En enero de 1942, se creó un nuevo equipo para combinar el magnetrón con una nueva antena de escaneo y una pantalla indicadora de posición en planta . El primer uso del prototipo en abril confirmó que se podía generar un mapa del área debajo del avión mediante radar. Los primeros sistemas entraron en servicio a principios de 1943 como H2S Mk. Yo y H2S Mk. II , así como el ASV Mark III .
En su segunda misión operativa el 2 y 3 de febrero de 1943, las fuerzas alemanas capturaron un H2S casi intacto, y una segunda unidad una semana después. Combinado con la inteligencia recopilada de la tripulación superviviente, descubrieron que era un sistema de mapeo y pudieron determinar su método de operación. Cuando armaron uno a partir de piezas y vieron la exhibición de Berlín , casi estalló el pánico en la Luftwaffe . Esto llevó a la introducción del detector de radar FuG 350 Naxos a finales de 1943, que permitió a los cazas nocturnos de la Luftwaffe localizar las transmisiones de H2S. [1] Los británicos se enteraron de la existencia de Naxos y se produjo un gran debate sobre el uso de H2S. Cálculos posteriores mostraron que las pérdidas después de la introducción de Naxos fueron en realidad menores que antes, y su uso continuó.
Después de que se descubrió que la resolución de los primeros conjuntos era demasiado baja para ser útiles en grandes ciudades como Berlín, en 1943 se comenzó a trabajar en una versión que operaba en la banda X a 3 cm (10 GHz), el H2S Mk. III . Casi al mismo tiempo, se presentó su equivalente americano como H2X en octubre de ese año. Una amplia variedad de Mk ligeramente diferentes. Los III se produjeron antes que el Mk. IIIG fue seleccionado como estándar de finales de la guerra. El desarrollo continuó durante el Mk de finales de la guerra. IV a la década de 1950 Mk. IX que equipó la flota de bombarderos V y el English Electric Canberra . En la fuerza V, Mk. IXA estaba vinculado tanto al visor como al sistema de navegación para proporcionar un sistema completo de navegación y bombardeo (NBS) de largo alcance. De esta forma, el H2S se utilizó operativamente por última vez durante la Guerra de las Malvinas en 1982 en el Avro Vulcan . Algunos H2S Mk. Las unidades IX permanecieron en servicio en el avión Handley Page Victor hasta 1993, brindando cincuenta años de servicio.
El radar se llamó originalmente "BN" (Navegación ciega), [2] pero rápidamente se convirtió en "H2S". La génesis de esto sigue siendo algo polémica, y diferentes fuentes afirman que significa "altura a pendiente"; o "Hogar, dulce hogar". La "S" ya estaba siendo utilizada por el equipo de radar de interceptación aerotransportado como una abreviatura deliberadamente confusa para su longitud de onda operativa en el rango "sentimétrico [ sic ]", que finalmente dio nombre a la banda S. [3] Se dice ampliamente que recibió su nombre del sulfuro de hidrógeno (fórmula química H 2 S, en relación con su olor a podrido), porque el inventor se dio cuenta de que si hubiera apuntado el radar simplemente hacia abajo en lugar de hacia el cielo, habría un nuevo uso para el radar, el seguimiento terrestre en lugar de la identificación de objetivos aéreos y que simplemente era "podrido" no haber pensado en ello antes. [4]
La conexión "podrida", con un giro, es propuesta por RV Jones , director de la unidad de inteligencia científica del Ministerio del Aire . Relata la historia de que, debido a un malentendido entre los desarrolladores originales y Frederick Lindemann ( ennoblecido como Lord Cherwell en 1941), asesor científico de Winston Churchill , el desarrollo de la tecnología se retrasó porque los ingenieros pensaron que a Lord Cherwell no le gustaba la idea. . Más tarde, cuando Cherwell preguntó cómo iba el proyecto, se molestó mucho al saber que lo habían suspendido y declaró repetidamente sobre el retraso que "apesta". [5] Los ingenieros llamaron al proyecto reanudado "H2S" y más tarde, cuando Cherwell preguntó qué significaba H2S, nadie se atrevió a decirle que llevaba el nombre de su frase. En cambio, fingieron, en el acto, que significaba "Hogar, dulce hogar", que era el significado que Cherwell relataba a otros (incluido Jones). [5]
Después de la Batalla de Gran Bretaña , el Comando de Bombarderos de la RAF inició ataques nocturnos contra ciudades alemanas. Aunque Bomber Command había informado buenos resultados de las incursiones, el Informe Butt mostró que solo una de cada veinte bombas aterrizó dentro de las 5 millas (8,0 km) del objetivo, la mitad de las bombas cayeron en campo abierto y, en algunos casos, se vio que el bombardeo caer hasta 50 kilómetros (31 millas) del objetivo. [6]
La radioelectrónica prometía algunas mejoras y el Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) desarrolló un sistema de radionavegación llamado " Gee " y luego un segundo conocido como " Oboe ". Ambos se basaban en estaciones transmisoras del Reino Unido que enviaban señales sincronizadas. En el caso de Gee, un osciloscopio en el avión midió la diferencia de tiempo entre dos señales para determinar la ubicación. Oboe utilizó un transpondedor en el avión para reflejar las señales al Reino Unido, donde los operadores llevaron a cabo las mismas mediciones en pantallas mucho más grandes para producir valores más precisos. En ambos casos, la parte terrestre del sistema limitó el alcance a una línea de visión , aproximadamente 350 kilómetros (220 millas) para aviones que vuelan a altitudes típicas de misión. Esto fue útil contra objetivos en el Ruhr , pero no en el corazón de Alemania. [7]
Taffy Bowen había notado durante sus primeros experimentos con radar de IA de longitud de onda de 1,5 m antes de la guerra que los retornos del radar desde campos, ciudades y otras áreas eran diferentes. [8] Esto se debió a la geometría; Los objetos con lados verticales, como edificios o barcos, produjeron retornos mucho más fuertes que los objetos planos como el suelo o el mar. [9] Durante las primeras pruebas del sistema de IA, el operador solía ver costas a distancias muy largas, y el equipo de desarrollo utilizó esto como un sistema de navegación ad hoc en varias ocasiones. Bowen había sugerido desarrollar un radar de puntería basado en este principio, pero el asunto había sido olvidado. [8]
En 1940, John Randall y Harry Boot , estudiantes de doctorado de la Universidad de Birmingham , idearon un nuevo tubo de vacío de frecuencia de microondas conocido como magnetrón de cavidad que emitía miles de vatios de señal de radio a una longitud de onda de 9 cm. En esta longitud de onda, las antenas tenían sólo unos pocos centímetros de largo, lo que hacía mucho más fácil instalar el radar en un avión. La idea del mapeo resurgió en marzo de 1941, cuando el grupo de Philip Dee estaba desarrollando un nuevo radar de IA, bautizado "AIS" en referencia a su longitud de onda "sentimétrica". Durante las pruebas en Blenheim , el equipo notó el mismo tipo de efectos que Bowen había tenido antes. La longitud de onda del conjunto, más de diez veces más corta que los conjuntos de IA originales de 1,5 m, proporcionó una resolución mucho mayor y les permitió seleccionar objetos individuales en el suelo. [10]
En octubre de 1941, Dee asistió a una reunión del Comando de Bombarderos de la RAF donde se discutió la cuestión de los objetivos nocturnos. Dee mencionó los recientes descubrimientos utilizando AIS. El 1 de noviembre, Dee realizó un experimento en el que utilizó un radar AIS montado en un Blenheim para escanear el suelo. Usando esta pantalla, pudo captar el contorno de una ciudad a 56 km (35 millas) de distancia mientras volaba a 2.400 m (8.000 pies) de altitud. [2]
Los comandantes quedaron impresionados y, el 1 de enero de 1942, el TRE creó un equipo bajo el mando de Bernard Lovell para desarrollar un radar de puntería aerotransportado de banda S basado en AIS. Se realizó un pedido inicial de 1.500 juegos. [2] Estaba claro incluso en este punto que sería deseable una pantalla de indicador de posición del plano (PPI), pero esto requeriría una antena parabólica de escaneo compleja , en comparación con el conjunto muy simple de antenas fijas utilizadas en el sistema A-scope . Se decidió probar ambos sistemas. En marzo, se decidió que tanto el H2S como un nuevo radar centimétrico aire-superficie-buque (ASV), el ASV Mk. III , se construiría utilizando los mismos componentes, simplificando la producción. [2]
En las primeras pruebas realizadas en abril, la superioridad del sistema de escaneo PPI fue evidente y finalizó todo el trabajo en la versión anterior de A-scope. [2] H2S realizó su primer vuelo experimental el 23 de abril de 1942, con el radar montado en un bombardero Handley Page Halifax , V9977 . [11] La unidad de escaneo se instaló en la panza del avión utilizando la posición que anteriormente ocupaba la torreta media inferior, que en ese momento rara vez se instalaba. El soporte giratorio del escáner fue diseñado y fabricado por Nash & Thompson . La antena de exploración estaba cubierta por una distintiva cúpula aerodinámica . [12]
Un problema era que los retornos de los objetos más cercanos eran mucho más fuertes que los de los objetos más distantes, debido a la ecuación del radar . Esto hizo que el área directamente debajo del bombardero fuera mucho más brillante que los alrededores si la señal no se ajustaba para tener esto en cuenta. La solución fue ajustar la potencia de emisión según la regla de la cosecante al cuadrado , llamada así por la función matemática que definía el cambio efectivo en la ganancia. El cambio se produjo originalmente fijando una placa metálica en ángulo en parte del reflector parabólico de la antena, como se puede ver en la fotografía de la antena de un bombardero Halifax. Los reflectores posteriores en realidad tenían una forma con una curvatura cosecante al cuadrado, ya no una sección parabólica perfecta. [13]
El 7 de junio de 1942, el Halifax que realizaba pruebas de H2S se estrelló, matando a todos a bordo y destruyendo el prototipo de H2S. Uno de los muertos fue Alan Blumlein , el diseñador jefe. Lovell recordó que después de inspeccionar el lugar del accidente "quizás no sea sorprendente que creyera que éste era el final del proyecto H 2 S". [14] También murieron en el accidente los colegas de Blumlein, Cecil Oswald Browne y Frank Blythen; un científico de TRE, Geoffrey S. Hensby, y siete miembros del personal de la RAF. [15]
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A medida que continuaba el desarrollo, estalló un gran debate en el Ministerio del Aire y la RAF sobre los méritos relativos del sistema H2S. Si bien la capacidad de bombardear en cualquier clima a grandes distancias era obviamente útil para Bomber Command, la pérdida de un avión H2S potencialmente revelaría el secreto del magnetrón a los alemanes. El asesor científico de Churchill, Lord Cherwell, quería que el equipo de diseño construyera H2S alrededor del klistrón en lugar del magnetrón . [dieciséis]
A diferencia de un klistrón, que está hecho principalmente de vidrio y piezas metálicas frágiles, el magnetrón se construyó a partir de un solo bloque de cobre que sería extremadamente difícil de destruir con cualquier carga de demolición razonable . Si los alemanes recuperaran un magnetrón, comprenderían inmediatamente su funcionamiento. [17] Dado que el magnetrón también estaba siendo diseñado para su uso en cazas nocturnos y en el Comando Costero , la pérdida del secreto no sólo proporcionaría a los alemanes la información para construir detectores de radar en esta nueva frecuencia, sino que también les permitiría desarrollar los suyos propios. radares aéreos eficaces. [2]
El equipo de diseño de H2S no creía que el klistrón pudiera hacer el trabajo, y las pruebas de un H2S construido con klistrones mostraron una caída en la potencia de salida en un factor de 20 a 30. A la misma altitud, las versiones propulsadas por klistrón fueron capaces de detectar una ciudad a 10 millas (16 km), mientras que la versión con magnetrón era capaz de recorrer 35 millas (56 km). No parecía haber manera de mejorar esto, por lo que tendría que ser el magnetrón o nada. [2] El equipo de H2S también protestó porque a los alemanes les tomaría dos años desarrollar un radar centimétrico una vez que el magnetrón de cavidad cayera en sus manos y que no había ninguna razón para creer que no estuvieran trabajando ya en la tecnología. La primera preocupación resultaría correcta; Aunque se capturó un magnetrón a principios de 1943, la guerra terminó antes de que los ejemplares alemanes estuvieran en producción. [18]
En medio del debate, Isidor Isaac Rabi del American Radiation Laboratory visitó las oficinas de TRE los días 5 y 6 de julio de 1942. Según Lovell, Rabi afirmó que el dispositivo de H2S que se les proporcionó durante la Misión Tizard era "poco científico e inviable" y Expresó su opinión de que el único uso que tendría sería entregar el magnetrón a los alemanes. [19] Años más tarde, Lovell intentó descubrir las razones de este informe negativo, pero descubrió que nadie recordaba que Rabi fuera tan negativo. La única explicación que alguien tuvo fue que los problemas para hacer funcionar los sets fueron sacados de contexto. [19] Taffy Bowen había notado que tenía importantes problemas para conseguir que los decorados hicieran algo en los EE. UU.; en las pruebas contra Springfield, Hartford y Boston, la pantalla simplemente no mostró nada. [20]
En septiembre ya estaba lista una versión prototipo adecuada para uso operativo. Mientras continuaba el debate sobre la cuestión de la pérdida de un magnetrón en manos de los alemanes, el 15 de septiembre Churchill entregó personalmente el magnetrón para que lo utilizara el Bomber Command. Durante este mismo período, se había observado que los submarinos alemanes habían sido equipados con un detector de radar, más tarde conocido como el FuMB 1 Metox 600A , que les permitía detectar los equipos ASV del Coastal Command que operaban en la antigua banda de 1,5 m. En septiembre se tomó la decisión de dar prioridad a la construcción del ASV Mk. III, que los alemanes no podrían detectar. Se consideró que la posibilidad de que un magnetrón cayera en manos alemanas desde un avión de patrulla era extremadamente pequeña. [21]
Los grupos de radar del Ministerio del Aire se habían formado originalmente en Bawdsey Manor, en la costa este de Inglaterra. Cuando comenzó la guerra en 1939, se consideró que este lugar estaba demasiado expuesto a un posible ataque alemán, y casi de la noche a la mañana se llevó a cabo un traslado preestablecido a la Universidad de Dundee . A su llegada, se descubrió que no había nada preparado y que había poco espacio para que los equipos trabajaran. [22] Peor aún, el equipo que trabajaba en radares aéreos terminó en una pequeña pista de aterrizaje privada en Perth, Escocia, que era completamente inadecuada para el desarrollo. [23]
Pasó algún tiempo antes de que la dirección finalmente aceptara la naturaleza del problema y comenzara la búsqueda de una nueva ubicación. A finales de 1939, el equipo Airborne se trasladó a la RAF St Athan , a unas 15 millas (24 km) de Cardiff . Aunque esta ubicación debería haber sido ideal, se encontraron en un hangar en desuso sin calefacción, y el trabajo se volvió casi imposible cuando el clima se volvió frío. Los principales equipos de investigación permanecieron en Dundee durante este período. [24]
La búsqueda continua de una ubicación más adecuada para todos los equipos llevó a la selección de Swanage, en la costa sur del Reino Unido. El resto del grupo de radar original se trasladó allí en mayo de 1940, y el grupo de IA llegó el día anterior. El grupo de AI, ubicado en chozas en la costa cerca de Worth Matravers , estaba particularmente expuesto y a poca distancia de Cherburgo, ocupada por los alemanes . Mientras se llevaba a cabo la mudanza, AP Rowe aprovechó la oportunidad para establecer un segundo grupo aerotransportado que trabajara con magnetrones, dejando de lado al grupo de Bowen. Bowen pronto fue expulsado del TRE y enviado a la Misión Tizard ese verano. [24]
El 25 de mayo de 1942, el Cuartel General de Operaciones Combinadas llevó a cabo la Operación Morder para capturar un radar de Würzburg que había sido fotografiado cerca de la costa francesa. Esto generó preocupaciones de que los alemanes pudieran lanzar una incursión similar contra instalaciones británicas. Cuando se recibieron informes de que "diecisiete trenes cargados" de paracaidistas habían sido estacionados cerca de Cherburgo, directamente al otro lado del Canal de la Mancha desde Christchurch , casi estalló el pánico en el Ministerio del Aire y se tomó otra medida de emergencia. El equipo terminó en Malvern College a unos 160 kilómetros (99 millas) al norte. Esto proporcionó un amplio espacio para oficinas pero poco para viviendas e introdujo aún más retrasos en el programa de desarrollo. [25]
A pesar de todos los problemas, el 3 de julio de 1942 Churchill celebró una reunión con sus comandantes militares y el grupo H2S, donde sorprendió a los diseñadores de radar al exigir la entrega de 200 equipos de H2S antes del 15 de octubre de 1942. El equipo de diseño de H2S estaba bajo una gran presión. pero se les dio prioridad en los recursos. La presión también les dio un excelente argumento para convencer a Lord Cherwell de que finalmente se abandonara el programa H2S basado en klistrón. [26]
TRE no cumplió el plazo del 15 de octubre; el 1 de enero de 1943, sólo doce bombarderos Stirling y doce Halifax habían sido equipados con H2S. En la noche del 30 de enero de 1943, trece Stirlings y Halifax de la fuerza "Pathfinder" utilizaron H2S para lanzar bombas incendiarias o bengalas sobre un objetivo en Hamburgo . Cien Lancaster que siguieron a los Pathfinders utilizaron las bengalas como objetivo de sus miras. Los resultados se consideraron "satisfactorios". [27] Se llevaron a cabo incursiones similares contra Turín la noche siguiente y Colonia la noche del 2 al 3 de febrero. [27]
El 21 de febrero se tomó la decisión de equipar todos los aviones del Bomber Command con H2S, no sólo como ayuda al bombardeo sino también como ayuda a la navegación. En las primeras operaciones, el H2S demostró ser capaz de detectar costas a una distancia tan grande que podría usarse como un sistema de navegación de largo alcance, permitiendo al avión volar en cualquier clima. Para ayudar al navegante, el apuntador de la bomba tenía la tarea de operar el H2S durante estos períodos. Para mejorar aún más las operaciones, el 12 de marzo se decidió que Bomber Command recibiría más repuestos disponibles, ya que se creía que necesitarían compensar el mayor índice de bajas. Anteriormente, cada escuadrón equipado debía tener el 100% de repuestos para todas las piezas, y simplemente no había suficientes para todos. [27]
Los conjuntos H2S originales eran esencialmente unidades prototipo construidas a mano para equipar a los Pathfinders con toda la velocidad posible. Entre los muchos problemas que surgieron con la entrada apresurada del servicio se encontraba que los desarrolladores se vieron obligados a utilizar diseños de enchufes y enchufes existentes para conectar las distintas unidades del conjunto completo. No había conectores macho de montaje en mamparo disponibles en ese momento y, en consecuencia, muchos de los conectores macho libres en los extremos de los cables llevaban voltajes letales expuestos. [28] Mientras avanzaban las instalaciones de los prototipos, se trabajaba en una versión de producción real, el Mk. II, que pasaría a ser la versión más numerosa construida. Este era en gran medida idéntico al Mk. Es con la excepción de varios detalles electrónicos y de embalaje destinados a hacerlos más fáciles de construir. [29]
Bomber Command inició el uso generalizado de H2S en el verano de 1943. En la noche del 24 de julio, la RAF inició la Operación Gomorra , un gran ataque contra Hamburgo. En ese momento, se había instalado H2S en los Lancaster, que se convirtieron en la columna vertebral del Bomber Command. Con el objetivo marcado por los Pathfinders usando H2S, los bombarderos de la RAF atacaron la ciudad con bombas incendiarias y de alto explosivo. Regresaron el 25 y 27 de julio, y la USAAF realizó dos ataques diurnos entre las tres incursiones de la RAF. Gran parte de la ciudad quedó reducida a cenizas por una tormenta de fuego . Murieron unas 45.000 personas, en su mayoría civiles. [30]
El Mk. II pronto fue actualizado al Mk. Versión IIA, que se diferenciaba del Mk. II únicamente en el detalle de la antena del escáner; IIA reemplazó la antena dipolo original en el punto focal del escáner con una bocina de alimentación que enviaba la señal de regreso al receptor en una guía de ondas , eliminando el cable coaxial con pérdidas del modelo anterior. [29]
Incluso en los primeros vuelos del V9977 se observó que varias características básicas del H2S dificultaban su uso. [31] Los intentos de solucionar estos problemas comenzaron incluso antes de que el H2S entrara en servicio, pero una serie de problemas retrasaron enormemente su entrada. Añadidas a medida que estuvieron disponibles, esto produjo una profusión de diferentes Marcas, que se detallan a continuación. [32]
A finales de abril de 1942, durante un vuelo de prueba del V9977 , se mostró la unidad prototipo al teniente de vuelo E. Dickie, un navegante. Dickie señaló que las cartas de navegación siempre se producían con el norte en la parte superior, mientras que la pantalla PPI de H2S tenía la parte superior de la pantalla representando cualquier dirección en la que volaba el avión. Sugirió que esto causaría importantes problemas durante la navegación. Esto no se había considerado antes porque el H2S se había desarrollado como ayuda para los bombardeos. Ahora que también se utilizaba como una importante ayuda a la navegación, este era un problema importante. Esto llevó a un programa intensivo en EMI para modificar los conjuntos de prototipos con un sistema para corregir este problema. Esto se solucionó con la introducción de un selsyn (o "servo") conectado al girocompás del avión , cuya salida modificaba la rotación del escaneo. [33]
Las pruebas de esta modificación revelaron inmediatamente otro problema. Como la pantalla siempre mostraba el norte hacia arriba, ya no era obvio si el avión volaba hacia su objetivo, que anteriormente era fácil de ver ya que el objetivo estaría en la parte superior de la pantalla. Para solucionar este problema, otra incorporación produjo una línea brillante en la pantalla que indicaba la dirección de viaje. [33] Una modificación posterior permitió que el operador controlara manualmente la línea indicadora de rumbo. Esto se usó en conjunto con la mira de bomba Mark XIV para corregir con precisión cualquier viento que sacara al avión de la línea de bomba. El indicador se configuró en un ángulo inicial proporcionado por el apuntador de la bomba y, a partir de entonces, el navegante podía ver cualquier desviación residual en su pantalla y solicitar correcciones al piloto y al apuntador de la bomba, quien actualizaría sus configuraciones en la mira. [34] Esta idea básica se amplió más tarde para permitir que las mediciones del navegante se enviaran automáticamente de vuelta a la mira, lo que significa que el apuntador de la bomba ya no tenía que hacer esto durante la aproximación. Dado que los demás ajustes, como la altitud y la velocidad, ya se introducían automáticamente desde los instrumentos del avión, solo quedaba la selección manual de la elevación del objetivo sobre el nivel del mar, lo que se podía hacer antes de la misión. [35]
El otro problema fue que cuando el avión rodaba, la señal llegaba al suelo sólo en el lado inferior del avión, llenando un lado de la pantalla con una señal sólida mientras que el otro lado estaba en blanco. Esto era particularmente molesto porque era durante el último minuto de la aproximación al objetivo cuando el navegador estaba corrigiendo el rumbo al piloto, dejando la pantalla inutilizable cada vez que el piloto respondía. [36] Este problema se resolvió mediante la introducción de un estabilizador mecánico que mantenía el sistema de escaneo nivelado con respecto al suelo. Una versión preliminar estuvo lista en septiembre de 1943, pero se observaron varios problemas y no fue hasta el 5 de noviembre que se tomó la decisión de pasar a producción. En ese momento, el desarrollo de la versión de 3 cm de H2S estaba en marcha, y Nash & Thompson prometieron tener versiones del estabilizador para unidades de 10 y 3 cm disponibles para el 15 de diciembre de 1943. [36]
Un último problema relacionado con la geometría de las señales devueltas por el radar. A medida que aumentaba el ángulo de escaneo, el tiempo que tardaba la señal en regresar no aumentaba linealmente, sino hiperbólicamente. Como resultado, los retornos cercanos al avión fueron bastante similares a los que se verían en un mapa, pero los que estaban más lejos del avión tenían un alcance cada vez más comprimido. En el rango más corto, 16 km (10 millas), esto no fue un problema grave, pero en el rango más largo, 160 km (100 millas), esto hizo que la pantalla fuera muy difícil de entender. Esto llevó al FC Williams a desarrollar un nuevo generador de base de tiempo que también generaba una señal hiperbólica, solucionando este problema. Esto se denominó "indicador de escaneo corregido", o pantalla Tipo 184. [34]
Todos estos conceptos se estaban trabajando en gran medida en paralelo, y en una reunión celebrada en marzo de 1944 se supo que sólo se podían esperar tasas de producción bajas hasta finales de año. En ese momento también se estaban introduciendo los nuevos conjuntos de 3 cm, lo que dio lugar a una profusión de varias Marcas que presentaban una o más de estas correcciones adicionales. [37] Estos retrasos no se esperaban, y Lovell señaló más tarde:
Estábamos horrorizados por estos retrasos en las fechas, pero lo peor vendría en los meses venideros: habíamos sobrecargado las empresas, los cerebros de las personas y probablemente a nosotros mismos. Los retrasos fueron espantosos: parecía que todo el país había dejado de funcionar... Las cosas empeoraban cada vez más. [37]
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El radar funciona enviando pulsos muy cortos de una señal de radio desde un transmisor, luego apaga el transmisor y escucha ecos en un receptor. La salida del receptor se envía a la entrada de brillo del osciloscopio, por lo que los ecos fuertes hacen que se ilumine un punto en la pantalla. Para que los puntos correspondan a ubicaciones en el espacio, el osciloscopio escanea rápidamente desde el centro hacia el exterior de la pantalla; Los ecos que regresan más tarde se producen más lejos en la pantalla, lo que indica una mayor distancia de la aeronave. Los tiempos se sincronizan utilizando el pulso de transmisión para activar el escaneo. [38]
En el caso del H2S, los ecos provienen del suelo y de los objetos que se encuentran sobre él. Eso significa que la primera señal que normalmente se recibiría sería desde el suelo directamente debajo del avión, ya que es el más cercano al avión. Dado que el eco de esta ubicación tardó algún tiempo en regresar a la aeronave, el tiempo necesario para viajar hasta el suelo y regresar a la altitud actual de la aeronave, la pantalla de H2S naturalmente tenía un área vacía alrededor del centro de la pantalla, con su radio representando la altitud de la aeronave. Esto se conocía como el centro cero . Normalmente, el operador utilizaba un dial que retrasaba el inicio del barrido para reducir el tamaño de este cero central y, por tanto, aumentar la cantidad de pantalla utilizada para la visualización en tierra. [39]
Cuando el cero central no estaba completamente marcado, los operadores notaron que se podían ver ecos fugaces dentro de este círculo y rápidamente concluyeron que provenían de otros aviones. Esto presentaba una forma sencilla de ver regresar a los cazas nocturnos enemigos, siempre que estuvieran debajo del bombardero y no lo suficientemente lejos como para ocultarlos en el suelo. Los cazas nocturnos alemanes normalmente se acercaban desde abajo, ya que ayudaba a perfilar el avión objetivo contra la Luna, y la falta de una posición de arma en ese lugar hacía que fuera seguro acercarse desde esa dirección. Esto los dejó en una posición ideal para la detección por H2S. Sin embargo, la pantalla era muy pequeña y esta área en blanco en la pantalla solo era una pequeña parte de eso, por lo que ver estos retornos fue difícil. [40]
A principios de 1943, las operaciones de los cazas nocturnos alemanes estaban mejorando. Entre enero y abril de 1943, el Bomber Command perdió un total de 584 aviones en las defensas. Aunque esto representó sólo el 4% de las incursiones, fue preocupante porque la duración cada vez mayor de las horas de luz durante el verano significaba que las defensas inevitablemente serían más efectivas. Ya se estaban desarrollando varios sistemas para ayudar a los bombarderos a defenderse, incluido el radar Monica (una adaptación simple del radar AI Mk. IV original de los propios cazas nocturnos de la RAF) y la torreta automática de colocación de armas (AGLT), que estaba destinada a ayudar a los bombarderos a defenderse. para automatizar el fuego defensivo. Sin embargo, el primero resultó casi inútil en la práctica y ya estaba claro que el segundo no estaría disponible al menos hasta 1944. [41]
Dudley Saward, el enlace del Comando de Bombarderos con los equipos de radar, visitó el sitio de Malvern el 18 de abril para ver el progreso de los radares de microondas y mencionó el problema a Lovell. Estaba particularmente frustrado por una incursión llevada a cabo la noche anterior del 16 al 17 de abril en la fábrica de Škoda , donde se perdió el 11,3% de la fuerza atacante debido a la acción enemiga y otros problemas. Al mencionar los problemas con Mónica y especialmente con el AGLT, Saward le dijo a Lovell:
¿Qué vamos a hacer como solución provisional? [Luego agregué que...] H2S nos dio una buena imagen del suelo debajo de nosotros, y fue una pena que no pudiera darnos una buena imagen de los aviones que nos rodeaban. [41]
Lovell era consciente de que esto era realmente posible. El equipo prometió que podrían construir una muestra de una pantalla especial que fuera efectivamente lo opuesto a la pantalla cartográfica principal; en lugar de ajustar la pantalla para eliminar el cero central y así proporcionar el máximo espacio de pantalla al mapa, esta nueva pantalla ajustaría el tamaño del cero central hasta que llenara la pantalla, haciendo así más fácil ver los retornos de otras aeronaves. . Sólo pidieron que "todo el asunto se mantuviera en secreto para evitar dificultades". [41]
Saward proporcionó un técnico en electrónica, el sargento Walker, y dos mecánicos, quienes llegaron al día siguiente e inmediatamente comenzaron a construir una pantalla en Halifax BB360 . La idea básica era utilizar el temporizador de retardo que reducía el tamaño del cero central como interruptor; la pantalla existente recibiría retornos exactamente como antes, con todo lo anterior a ese temporizador suprimido, mientras que una nueva pantalla recibiría todo antes de ese tiempo y podría ajustarse para que el cero central llenara la pantalla. Esto daría como resultado una pantalla que mostraría todo lo que hay en el aire y una segunda que proporcionaría un mapa terrestre exactamente como antes. El primer sistema experimental voló el 27 de mayo con un Mosquito como objetivo. El Mosquito apareció claramente en la pantalla y las fotografías de la pantalla causaron mucho entusiasmo. [42]
Cuando las fotografías llegaron al escritorio del subcomandante en jefe del Bomber Command, Robert Saundby , envió inmediatamente un mensaje al Ministerio del Aire exigiendo que se instalaran lo más rápido posible. La nueva pantalla, con el título oficial Tipo 182 y apodada "Mousetrap", estaba en la línea de montaje en agosto de 1943. En este punto, el equipo recibió un mensaje exigiendo que dejaran de usar inmediatamente el nombre Mousetrap, ya que ese era el nombre de un próximo misión secreta. [a] Se les asignó oficialmente el nuevo nombre "Fishpond", una elección que se hizo oficial mediante un telegrama de Churchill el 9 de julio. Las primeras unidades operativas entraron en servicio en octubre de 1943 y, en la primavera de 1944, la mayoría de los aviones del Bomber Command lo llevaban. [42] Se produjeron doscientos ejemplares del modelo prototipo antes de que se introdujera una versión ligeramente modificada, el Tipo 182A. Esta versión tenía el alcance fijado en 26.000 pies (7.900 m), con el efecto secundario de que si el avión volaba por debajo de esta altitud, el suelo aparecía como un anillo de ruido en la pantalla. [43]
La pantalla del Tipo 182 normalmente estaba ubicada en la estación del operador de radio, no en la del navegador. Esto redujo la carga de trabajo del navegante y al mismo tiempo simplificó las comunicaciones cuando se veía un objetivo; el operador de radio podría comunicarse fácilmente con la tripulación o enviar mensajes a otras aeronaves. Normalmente se verían una serie de interrupciones, ya que otros aviones de la corriente de bombarderos obtuvieron excelentes retornos. Estos permanecieron en gran medida estacionarios en la pantalla, ya que todos volaban aproximadamente en la misma trayectoria, por lo que los cazas enemigos eran fáciles de ver como puntos que se movían dentro del patrón de retorno. [44] Si se sospechaba que una señal se acercaba al bombardero, cambiaban su rumbo y veían si la señal seguía; si lo hacía, se iniciaban inmediatamente maniobras defensivas. [45]
La resolución de cualquier radar es función de la longitud de onda utilizada y del tamaño de la antena. En el caso del H2S, el tamaño de la antena era función de la apertura de la torreta del bombardero y, cuando se combinaba con la longitud de onda de 10 cm, esto conducía a una resolución de 8 grados en el arco. Esto fue mucho más burdo de lo deseado, tanto para fines cartográficos como para los deseos del Comando Costero de detectar fácilmente las torres de mando de los submarinos . El 6 de febrero de 1943 se inició el trabajo en una versión de la electrónica en banda X , que funcionaba a 3 cm. Esto mejoraría la resolución a 3 grados cuando se usa con la misma antena. Cuando se le dio prioridad al Bomber Command, el Coastal Command respondió produciendo especificaciones para un sistema ASV mucho más avanzado que operaba a 1,25 cm, pero esto no se completó al final de la guerra. [46]
Se llevaba trabajando en magnetrones de 3 cm desde hacía algún tiempo, y ya en 1942 se había instalado una unidad AIS con dicho dispositivo en el morro del Boeing 247 -D, DZ203 de la RAF Defford. Este avión había sido suministrado originalmente por la La Junta Canadiense de Investigación de Defensa probó modelos estadounidenses de radar AI y, desde entonces, se había utilizado ampliamente en el desarrollo de varias versiones de AI, ASV y H2S. [47] A George Beeching se le había asignado la tarea de instalar H2S en el Stirling, y a principios de 1943 logró obtener un solo magnetrón de 3 cm del grupo de inteligencia artificial de Herbert Skinner que trabajaba en el Boeing. Lo tenía funcionando en la electrónica H2S en una mesa de trabajo el 7 de marzo de 1943, y luego rápidamente lo instaló en el Stirling N3724 para realizar su primer vuelo el 11 de marzo. Las pruebas mostraron que la unidad tenía un alcance muy corto y no podía usarse de manera efectiva a más de 3000 m (10 000 pies) de altitud. El trabajo posterior se retrasó por la necesidad de adaptar los conjuntos de 10 cm existentes a los aviones operativos. [48]
Bomber Command inició una serie de incursiones a gran escala en Berlín en las noches del 23 al 24 de agosto, del 31 de agosto al 1 de septiembre y del 3 al 4 de septiembre de 1943. [49] Se descubrió que el H2S era en gran medida inútil en estas misiones; La ciudad era tan grande que resultó muy difícil distinguir sus características. [49] El 5 de septiembre, Saward visitó al equipo de H2S y les mostró fotografías de las pantallas PPI de H2S sobre Berlín. En la configuración de alcance de 10 millas (16 km), utilizada durante el lanzamiento de la bomba, los retornos cubrían toda la pantalla y no había contornos claros de objetos grandes sobre los cuales navegar. Esto fue una sorpresa dados los excelentes resultados obtenidos ante Hamburgo. Después de muchas discusiones entre los equipos dentro del TRE sobre cómo abordar este problema, el 14 de septiembre el equipo comenzó a trabajar en una versión oficial de H2S que funciona en la banda X. [49]
En ese momento, las instalaciones del Laboratorio de Radiación estadounidense del MIT también estaban entrando en escena. Habían decidido pasar directamente a la longitud de onda de 3 cm, llamando a su unidad H2X . En octubre de 1943 ya se estaba desplegando en bombarderos estadounidenses . En junio había un debate en curso en el Reino Unido sobre si continuar con el desarrollo de sus propios equipos de H2S de 3 cm o simplemente utilizar las unidades estadounidenses cuando estuvieran disponibles. Se sugirió que el H2S Mk existente. Las unidades II deberían convertirse a la banda X y los estadounidenses deberían trabajar en ASV de 3 cm. A esto siguió una reunión el 7 de junio en la que la dirección de TRE decidió presionar para conseguir tres escuadrones de 3 cm H2S para finales de año. El equipo de Lovell consideró que esto era básicamente imposible. En cambio, idearon un plan privado para construir e instalar un total de seis equipos que equiparían los Lancaster de la Fuerza Pathfinder a finales de octubre. [50]
El trabajo continuó en lo que ahora se conoce como H2S Mk. III, y un equipo experimental se utilizó por primera vez sobre Berlín la noche del 18 al 19 de noviembre de 1943. En comparación con la primera misión con el Mk. Fijo, los resultados usando Mk. III fueron calificados como "los más destacados". [51] Mc. III entró rápidamente en producción y tuvo su primer uso operativo real el 2 de diciembre. [52]
Desde este punto hasta el final de la guerra, el Mk. III se convirtió en la columna vertebral de la flota del Bomber Command y se introdujo una gran variedad de versiones. La primera modificación fue el Mk fuera de secuencia. IIIB, que agregó la unidad de visualización Tipo 184 con rango corregido de los modelos IIC, pero carecía de estabilización de balanceo. Se agregó estabilización en la siguiente versión para ver el servicio, el Mk. IIIA. El nuevo escáner "molinete" de 6 pies (1,8 m) se agregó al Mk. IIIA para producir Mk. IIIC, mientras que el escáner original con un magnetrón de mayor potencia produjo el Mk. IIID. La pantalla Tipo 216, que utiliza deflexión magnética, que era mucho más fácil de producir en masa, se añadió al IIIA original para producir el Mk. IIIE, mientras que la perinola se añadió a la misma unidad para fabricar el Mk. IIIF. [29]
A mediados de 1944, la guerra en Europa estaba claramente entrando en sus etapas finales y la RAF comenzó a hacer planes para iniciar ataques contra Japón con el grupo Tiger Force . Para equipar estos aviones, que necesitarían tanto orientación como navegación de largo alcance, se utilizó un sistema de conversión para el anterior Mk. Se introdujeron unidades II. Basado en unidades IIC no estabilizadas, el Mk. IIIG usó un nuevo magnetrón y receptor para operación de 3 cm como los otros Mk. III sistemas. El objetivo principal era utilizarlo para navegación de largo alcance, en lugar de apuntar bombas. El último Mk. IIIH era IIIG con la pantalla Tipo 216. [29]
Antes de que se implementara el H2S en 1943, hubo un intenso debate sobre si debía usarse debido a la posibilidad de que los alemanes lo perdieran. Al final resultó que, esto ocurrió casi de inmediato. En su segunda misión de combate, durante el ataque a Colonia la noche del 2 al 3 de febrero de 1943, uno de los Stirling que transportaba H2S fue derribado cerca de Rotterdam por la tripulación del Oblt Frank & Fw Gotter. [53] El dispositivo atrajo inmediatamente la atención de los técnicos de Wolfgang Martini , quienes lograron salvar todo excepto la pantalla PPI. [54]
Dándole el nombre de Rotterdam Gerät (aparato de Rotterdam), se formó un grupo para explotar el dispositivo y se reunió por primera vez el 23 de febrero de 1943 en las oficinas de Telefunken en Berlín. [54] [b] Un segundo ejemplo, también con un PPI destruido, fue capturado el 1 de marzo, irónicamente de un bombardero que era parte de un grupo que atacó y dañó gravemente las oficinas de Telefunken, destruyendo el primer ejemplo en el proceso. [18]
Según Lovell, el interrogatorio de los miembros supervivientes de la segunda tripulación reveló que:
Los aparatos que han caído en nuestras manos hasta ahora carecen de su unidad de visualización... pero el interrogatorio de los prisioneros ha revelado que el dispositivo se utiliza ciertamente para encontrar objetivos, ya que escanea el territorio sobre el que sobrevuela... [ 18]
Combinado con su propia exhibición, se volvió a ensamblar un conjunto en la torre antiaérea Humboldthain en Berlín. Cuando se activaba, en la pantalla aparecían imágenes claras de la ciudad, lo que provocó una considerable consternación en Hermann Göring . Se implementó una contramedida rápidamente adoptada mediante la instalación de pequeños reflectores en las esquinas de la ciudad, produciendo puntos brillantes en la pantalla en áreas que de otro modo estarían vacías, como lagos y ríos. Producir los reflectores con la precisión angular requerida resultó ser un problema difícil, al igual que mantenerlos en las posiciones correctas para producir la imagen correcta. [55]
Aunque el concepto básico del magnetrón se comprendió de inmediato, varios detalles del sistema en su conjunto seguían siendo un misterio, [56] y también se comprendió que construir un sistema de radar completo usándolo llevaría algún tiempo. [18] Así que, a corto plazo, dieron "prioridad de pánico" [57] a un bloqueador terrestre y a un detector que permitiría a sus cazas nocturnos localizar las señales de microondas. [58] Este desarrollo se vio frenado por la decisión de la industria electrónica alemana de dejar de investigar las microondas poco antes de que Rotterdam Gerät cayera literalmente del cielo. Otro problema grave fue la falta de detectores de cristal adecuados , que fueron clave para los diseños de receptores británicos. [54]
Se probaron varios sistemas de interferencias. El primero, conocido como Roderich , fue desarrollado por Siemens . [59] Estos utilizaban un transmisor montado en una torre apuntando al suelo, los reflejos del suelo extendían la señal en el espacio donde eran captados por los receptores de H2S. Las transmisiones de Roderich se sincronizaron aproximadamente con la velocidad de escaneo de la antena de H2S, lo que provocó que un patrón pareciera similar a un molinete que dificultaba ver el suelo entre sus pulsos. Sin embargo, su magnetrón sólo era capaz de generar 5 W de potencia, lo que le otorgaba un alcance muy corto. Eran tan ineficaces que fueron abandonados en 1944. Otro sistema, Roland , utilizó un klistrón de 50 W, pero también se consideró fallido y abandonado alrededor de marzo de 1945. Otro sistema basado en klistrón, Postklystron , fue diseñado por el Reichspost y desplegado alrededor Leuna . [57]
Se encargaron dos sistemas detectores: un sistema pasivo simple que era esencialmente sólo un receptor de alta frecuencia, que se convirtió en Naxos , y un sistema mucho más sensible que utilizaba su propio magnetrón como oscilador local conocido como Korfu . Ambos requerían detectores de cristal en sus receptores y se inició un programa intensivo para desarrollarlos. Estos comenzaron a entregarse en unos pocos meses, pero resultaron difíciles de producir en masa y extremadamente frágiles en el campo. [58] Esto limitó la disponibilidad del detector de radar Funkgerät (FuG) 350 Naxos a un puñado de ejemplos operativos, lo que permitió a los cazas nocturnos de la Luftwaffe localizar las transmisiones de H2S. [1] Se utilizó la versión AU del mismo equipo para permitir a los submarinos detectar ASV de frecuencia de microondas. [60]
La RAF no tuvo conocimiento de Naxos hasta la primavera de 1944, cuando varios informes de inteligencia sugirieron que los alemanes habían desarrollado un detector de H2S. En ese momento, los alemanes sólo tenían unas pocas docenas de detectores de este tipo en servicio, pero los informes reabrieron el debate de larga data entre los partidarios del H2S y los de los sistemas de navegación con sede en el Reino Unido como Oboe. Esto se correspondió con un período de aumento de pérdidas entre el Bomber Command, y hubo llamados para que se abandonara el sistema. El asunto se debatió durante meses. [18]
La cuestión quedó finalmente resuelta gracias a un estudio de Saward. Señaló que las pérdidas durante el período de Naxos fueron en realidad menores, del 4% al 2% de las salidas. La caída se correspondió con la introducción de Fishpond. [61] Saward concluyó que:
El principal valor de Naxos para los alemanes puede ser como arma de propaganda en un esfuerzo por detener, o al menos limitar, nuestro uso de H2S. [62]
En julio de 1944, un Ju 88G-1 de 7 Staffel / NJG 2 voló en sentido contrario en una baliza de aterrizaje y aterrizó en RAF Woodbridge por accidente. La tripulación fue arrestada antes de que pudieran destruir su equipo, proporcionando a los investigadores británicos la última versión del radar de banda VHF Lichtenstein SN-2 , el detector de radar Flensburg y el equipo FuG 25a Erstling IFF . [63] El interrogatorio de la tripulación reveló que el sistema Flensburg detectó las emisiones del radar Mónica de los bombarderos de la RAF y que se utilizó como sistema de localización. Naxos no estaba instalado y la tripulación afirmó que sólo se utilizaba como advertencia inicial, no como sistema de localización. [62] Todo esto fue para gran alivio de todos los involucrados; Mónica ya estaba siendo reemplazada por sistemas Fishpond en la mayoría de los aviones, y a los aviones con Mónica se les dijo que lo apagaran. El H2S siguió utilizándose durante el resto de la guerra. [64]
Como habían predicho los ingenieros británicos, los alemanes tardaron dos años en completar el desarrollo de radares basados en magnetrones. El primero en llegar a funcionar a principios de 1945 fue el FuG 240 Berlin , un radar AI muy similar al AI Mk británico. VIII . En ese momento el país estaba al borde de la derrota y Berlín nunca entró en servicio. Un pequeño número se instaló experimentalmente, uno de los cuales fue capturado por la RAF en un Ju 88 derribado. [26] También se introdujeron varios otros radares desarrollados a partir de los mismos sistemas básicos, pero tuvieron un servicio limitado o nulo. Un avance realizado por los alemanes durante este período fue un nuevo tipo de antena que utilizaba un dieléctrico para dar forma a la salida, conocida en el Reino Unido como polivara . [sesenta y cinco]
En una línea de desarrollo separada, la RAF estaba trabajando en un par de computadoras mecánicas conocidas como Unidad de kilometraje aéreo (AMU) e Indicador de posición aérea (API), que realizaban continuamente cálculos de navegación a estima , reduciendo en gran medida la carga de trabajo del navegador. Esto fue alimentado por entradas similares a las del Mk. XIV, es decir, la dirección y velocidad estimadas del viento, con el rumbo y la velocidad del avión ingresados automáticamente desde los instrumentos del avión. La salida del sistema era un voltaje variable que podía usarse para accionar el Mk. Mira bomba XIV. [66]
En un desarrollo conocido como Mark IV, se modificó el H2S para leer también estos voltajes, que compensan el centro de la pantalla en una cantidad proporcional a las señales. Esto contrarrestaría el movimiento del avión y "congelaría" la pantalla. Cuando se configuraron inicialmente, estos cálculos nunca fueron perfectos, por lo que normalmente se encontró alguna desviación residual en la pantalla. Luego, el navegador podría ajustar estas configuraciones con los controles en la pantalla, ajustándolas hasta que la imagen estuviera perfectamente quieta. Estos valores luego se retroalimentan al AMU y al API, produciendo mediciones muy precisas de los vientos en altura. [67] El MK. IVA utilizó el escáner giratorio más grande. Ninguno estaba disponible cuando terminó la guerra. [68]
Nuevas mejoras en el diseño de magnetrones y receptores durante la guerra llevaron a la posibilidad de utilizar longitudes de onda aún más cortas, y en el verano de 1943 se tomó la decisión de comenzar a desarrollar versiones que operaran en la banda K a 1,25 cm. Esto mejoraría la resolución en más de un factor de dos con respecto a las versiones de banda X, y era especialmente interesante como sistema para bombardeos de bajo nivel donde el corto horizonte local limitaba la cantidad de territorio visible en la pantalla y requeriría orientación sobre objetivos más pequeños. objetos como edificios particulares. [69]
El corolario de esta resolución mejorada fue que un sistema de banda K ofrecería la misma resolución que el sistema de banda X con una antena de la mitad del tamaño. Una antena de este tipo encajaría en el Mosquito y se inició el desarrollo de un escáner de 28 pulgadas (710 mm). El Mosquito ya se utilizaba ampliamente para operaciones de indicadores de objetivos precisos , y equiparlos con H2S aumentaría aún más sus capacidades. El 22 de febrero de 1944, el grupo de desarrollo propuso adaptar rápidamente el Mark IV a todos los Lancaster y, para necesidades de mayor precisión, desarrollar un Whirligig de banda X o una banda K con una antena más pequeña. [69] En cambio, se les ordenó hacer ambas cosas. [70]
El trabajo de la banda K recibió el nombre de "Lion Tamer". [70] La primera prueba del equipamiento básico tuvo lugar en un Vickers Wellington el 8 de mayo de 1944, y el Lancaster ND823 estaba equipado con el prototipo Mark VI y voló el 25 de junio. Sin embargo, una reunión celebrada el 16 de junio señaló que el alcance de los conjuntos de banda K no era bueno, y las pruebas en los EE. UU. alcanzaron sólo 10 millas (16 km) desde 10.000 pies (3.000 m) de altitud. Además, la producción no estaba preparada para entregas a gran escala y, como dijo Dee, "el programa actual de 100 equipos H2S Mark VI debe considerarse como una expresión de fe". [71]
Varias características nuevas pasaron a formar parte del esfuerzo de Lion Tamer. Debido a la resolución mucho mayor de las señales de banda K, se necesitaba una nueva pantalla porque el punto producido en la pantalla anterior era demasiado grande y los detalles se superponían en ambos lados. Se encontró una solución en la pantalla Tipo 216, que presentaba escaneo de sectores , lo que permitía al operador seleccionar uno de los ocho puntos de la rosa de los vientos y la pantalla se expandía para mostrar solo ese sector. Esto efectivamente duplicó la resolución de la pantalla. [72] Mientras tanto, el trabajo en las nuevas computadoras mecánicas para la navegación aérea avanzaba bien. Se decidió que el Mark VI debería poder conectarse a estos sistemas. Finalmente, todos estos cambios se incorporaron al Mark VIII propuesto. [35]
A finales del verano de 1944, cuando las operaciones posteriores al Día D se estancaron, hubo un renovado interés en utilizar el sistema de banda K para detectar objetivos tácticos como tanques. Lancaster JB558 estaba equipado con un escáner de 6 pies y un conjunto de banda K y comenzó las pruebas en altitudes bajas entre 1000 y 2000 pies (300 y 610 m) a partir de diciembre de 1944. Los resultados fueron "inmediatamente asombrosos", y las pantallas mostraban imágenes de alta calidad de edificios individuales, carreteras, vías férreas e incluso pequeños arroyos. [73]
Experimentos similares con el escáner más pequeño de 3 pies no tuvieron tanto éxito en esta función. En una reunión celebrada el 16 de diciembre, se decidió seguir adelante con los Lancaster con escáneres de 6 pies y los Mosquito con escáneres de 3 pies. Esto significó que el equipo de banda K originalmente planeado para instalarse en la Pathfinder Force se usaría en estos aviones. Pathfinder Force recibió en su lugar el equipo de banda X Mark IIIF. [74]
Al final, sólo los Mosquitos estuvieron listos antes de que terminara la guerra y llevaron a cabo un total de tres operaciones de marcado de objetivos para la Fuerza Pathfinder. Cuando terminó la guerra y con ella el programa de Préstamo y Arriendo , la disponibilidad de los magnetrones de banda K desapareció. Además, en pruebas a gran altitud, se observó que la señal desaparecía entre las nubes, una observación que luego daría origen a los sistemas de radar meteorológico , pero que mientras tanto hizo que el sistema fuera poco útil. [75] El Director de Radar del Ministerio del Aire decidió embargar todo el trabajo en los sistemas de banda K por razones de seguridad. [76]
Con el objetivo de mejorar aún más los aspectos de navegación del sistema, se llevaron a cabo algunos trabajos en un sistema conocido como H2D, la D de "Doppler". La idea era que el desplazamiento Doppler de las señales debido al movimiento sobre el suelo pudiera usarse para determinar la velocidad de avance. En aire en calma, el desplazamiento Doppler máximo se vería justo delante, pero en presencia de vientos en altura, el componente lateral provocaría que el punto máximo se desplazara a un ángulo, mientras que el componente de cabeza o cola haría que la velocidad Doppler medida fuera diferente. del indicador de velocidad del aire. Al comparar estas mediciones con la velocidad del aire y el rumbo de la aeronave, se pudo calcular con precisión la velocidad y dirección del viento. [77]
Las pruebas comenzaron en RAF Defford en Wellington NB822 a principios de 1944. Se hizo evidente que la sensibilidad de la unidad era suficiente para que el tráfico terrestre, como camiones y trenes, se hiciera visible en la pantalla. Este es el primer ejemplo de lo que hoy se conoce como indicación de objetivo en movimiento , que en teoría permitiría a un avión escanear objetivos en un área amplia. Un segundo avión, el NB823 , se unió al esfuerzo en junio de 1944, y luego un tercero (identificación desconocida). [78]
Pruebas más rigurosas demostraron que el conjunto experimental solo era realmente útil cuando la aeronave volaba a menos de 910 m (3000 pies) y tenía un rango de detección efectivo máximo del orden de 4,8 a 6,4 km (3 a 4 millas). El trabajo para mejorar estos números fue lento, [77] [79] y el proyecto finalmente quedó relegado a puramente experimental sin planes de introducir una versión de servicio. [78]
Después del día VE , todos los modelos anteriores al Mk. Los IIIG fueron declarados obsoletos y el trabajo en curso en muchas de las versiones más nuevas finalizó. En lugar de toda la serie de Mk. Del VI al VIII vino el Mark IX, que era esencialmente una versión del Mk de 3 cm. VIII diseñado específicamente para su uso en el bombardero a reacción E3/45, que tras convertirse en B3/45, finalmente emergería como el English Electric Canberra . [80]
A diferencia de los diseños anteriores que se añadían a los bombarderos existentes en un carenado externo, en el E3/45 el radar se diseñó como parte integral del avión. Por lo demás, fue una actualización relativamente sencilla del Mk existente. VIII con un magnetrón de 200 kW mucho más potente y muchos otros cambios menores. Se otorgó un contrato a EMI en 1946 como Mark IX, pero durante el desarrollo se modificó para equipar también los diseños de bombarderos B14/46 mucho más grandes, el V-force . Estos eran esencialmente idénticos al concepto original, pero usaban el reflector "molinete" más grande y se convirtieron en el Mk. IXA. [80] El uso del reflector giratorio más grande y una guía de ondas ranurada permitió reducir el ancho del haz angular a 1,5 grados, una gran mejora con respecto a los modelos de la Segunda Guerra Mundial. [81]
El Mk. IX, más tarde conocido como Mk. 9, cuando se eliminaron los números romanos, permitió establecer la velocidad de escaneo en 8, 16 o 32 RPM . [81] Además, al igual que los modelos de banda K, el IX incluía la capacidad de realizar un escaneo sectorial, lo que limitaba el movimiento del escáner, por lo que en lugar de realizar círculos completos, escaneaba hacia adelante y hacia atrás en un ángulo más pequeño. En este caso, la idea no era mejorar la resolución sino proporcionar actualizaciones mucho más rápidas del área seleccionada, lo cual era necesario para tener en cuenta la velocidad mucho mayor de la aeronave. [80] Esto fue especialmente útil en el V-force, donde la ubicación del radar en la nariz hacía difícil escanear hacia atrás de todos modos y, en el mejor de los casos, siempre estaba bloqueado entre 60 y 90 grados. Limitar aún más el escaneo a 45 grados, según demanda, no fue una pérdida real. [81]
El sistema también agregó la capacidad de realizar bombardeos compensados , una adición relativamente común a los sistemas de bombardeo de posguerra. Durante las operaciones se descubrió que el objetivo podría no aparecer en el radar; en estos casos, el navegante seleccionaría una característica cercana que sería visible, una curva en un río o una torre de radio, por ejemplo, y mediría el ángulo y la distancia entre ella y el objetivo. Luego intentarían guiar la aeronave para que la función de puntería seleccionada estuviera en la ubicación adecuada con respecto al centro de la pantalla, lo que no era una tarea sencilla. El bombardeo compensado permitió al navegador marcar estas compensaciones en la pantalla, lo que provocó que toda la pantalla se moviera en esa cantidad. Luego, el navegador guió el avión de modo que la característica seleccionada pasara por el centro de la pantalla, lo que fue mucho más fácil de organizar. [80]
Durante el mismo período, la API fue reemplazada por la computadora de navegación y bombardeo (NBC) más avanzada, que, cuando se combina con Mk. IX y el radar Green Satin , formaron el Sistema de Navegación y Bombardeo (NBS). Green Satin realizó mediciones muy precisas y completamente automáticas de la velocidad y dirección del viento, lo que permitió a la NBC realizar cálculos de navegación a estima con un alto grado de precisión. Esto automatizó aún más el proceso de navegación hasta el punto en que ya no se necesitaban navegantes y apuntadores de bombas separados, y algunos aviones se diseñaron con una tripulación de solo dos. [82]
El desarrollo avanzó a un ritmo más lento debido a las austeridades de la posguerra. Pruebas de vuelo del Mk más pequeño. IX comenzó en 1950 con un Avro Lincoln , seguido por el Mk. IXA en 1951 en aviones Handley Page Hastings o Avro Ashton . [80] Como esto era demasiado tarde para el Canberra, que entró en servicio en 1951, los primeros modelos tuvieron que modificarse con una punta de vidrio convencional para bombardeo óptico. [83] El MK. IVA permaneció en servicio hasta 1956 cuando el Mk. El IX finalmente entró en servicio en el V-force. [35]
El primer uso de NBS en combate fue en 1956, cuando Vickers Valiants realizó ataques de largo alcance contra la Fuerza Aérea Egipcia en el aeropuerto de El Cairo. El sistema permaneció en servicio con la fuerza de bombarderos V (Valiant, Avro Vulcan y Handley Page Victor ) durante toda su vida. El último uso en combate fue realizado por los Vulcans de los vuelos de la Operación Black Buck en 1982 durante la Guerra de las Malvinas , que utilizaron el sistema como principal ayuda de navegación y bombardeo durante los viajes de ida y vuelta de 7.000 millas (11.000 km) desde y hacia la Isla Ascensión. . [84] Mc. IX también se utilizó en el Handley Page Victor , cuyos últimos ejemplares abandonaron el servicio en 1993. [85]
En 1950 se planteó un requisito adicional para un bombardeo convencional más preciso, exigiendo una precisión de 200 yardas (180 m) de un avión que volaba a 50.000 pies (15.000 m) y 500 nudos (930 km/h; 580 mph). Esto llevó a la consideración temprana de una versión que funcionara en la banda Q a una longitud de onda de 8 mm. En 1951 se construyó una versión experimental, pero en la práctica el Mk. IX demostró ser bastante útil por sí solo y se abandonó el desarrollo. [84]
De Lovell: [68]
