Oboe era un sistema de puntería de bombas británico desarrollado para permitir que sus aviones bombardearan objetivos con precisión en cualquier tipo de clima, de día o de noche. Oboe acopla el seguimiento por radar con tecnología de transpondedor de radio . [1] El sistema de guía utilizó dos estaciones de radar bien separadas para rastrear la aeronave. Se crearon dos círculos antes de la misión, uno alrededor de cada estación, de modo que se cruzaran en el punto de lanzamiento de la bomba. Los operadores utilizaron los radares, ayudados por los transpondedores del avión, para guiar al bombardero a lo largo de uno de los dos círculos y lanzar las bombas cuando llegaban a la intersección.
El sistema fue desarrollado en 1942 por el Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones de Malvern en Worcestershire , trabajando en estrecha colaboración con el Escuadrón 109 . [2] En diciembre de 1942 se había desarrollado un sistema de trabajo. El primer uso importante del oboe fue en marzo de 1943, cuando el sistema se utilizó para marcar la fábrica Krupp en un ataque contra Essen . A lo largo del mes, el sistema se utilizó con gran éxito para marcar objetivos de la fuerza principal contra el centro industrial alemán del Ruhr y para ataques contra Colonia . Hasta noviembre de 1943, el oboe se utilizó con buen éxito contra objetivos dentro de su alcance de 250 millas.
En diciembre de 1943, el Bomber Command entró en lo que se esperaba que fuera una campaña ganadora de la guerra con la Batalla de Berlín . Berlín estaba en el horizonte incluso para los aviones de la RAF que volaban a mayor altura y, por tanto, más allá del alcance del oboe. La campaña tuvo que depender de la navegación directa y del H2S . Los esfuerzos del Bomber Command contra Berlín durante los siguientes cuatro meses no tuvieron éxito. A finales de marzo, se ordenó al Comando de Bombarderos que sirviera bajo el mando del SHAEF para hacer preparativos para la invasión de la Europa ocupada . Estas misiones al norte de Francia permitieron a Oboe demostrar nuevamente su valor en el lanzamiento preciso de marcadores o bombas, independientemente del clima o la visibilidad del objetivo.
Ni el H2S ni el Gee-H pudieron proporcionar la precisión del oboe. Como guía de dirección de aviones individuales, el oboe se utilizó tanto para guiar aviones marcadores para la Fuerza Principal como para bombardear aviones que realizaban bombardeos de precisión sobre objetivos de alto valor. Fue, con diferencia, el sistema de bombardeo más preciso utilizado durante la guerra. [3] [4]
Para determinar con precisión su ubicación en relación con los objetos en el terreno, necesita dos puntos de datos; dos ángulos (como en triangulación ), dos distancias ( trilateración ) o un ángulo y una distancia ( VOR/DME ). El uso de la radio para proporcionar algunas o todas estas mediciones fue un área de desarrollo continuo hasta el comienzo de la guerra. Los alemanes fueron pioneros en este enfoque con sistemas operativos como el haz de Lorenz y el X-Gerät , que utilizaban dos señales estrechas en forma de haces que se cruzaban en un punto del cielo para indicar un objetivo mediante triangulación. Más tarde, durante The Blitz , los alemanes introdujeron Y-Gerät , que combinaba un único haz de Lorenz con una medición de distancia basada en transpondedor para fijar ubicaciones. El problema con todos estos sistemas era que no producían información excepto dentro de sus haces estrechos y no eran útiles para la navegación de propósito general.
Se introdujo un sistema más útil en el sistema Gee de la RAF , que utilizaba dos señales cronometradas que permitían al navegador del bombardero determinar su ubicación mediante trilateración. Podría usarse en cualquier lugar dentro de la línea de visión de las estaciones transmisoras en el Reino Unido y, en general, proporcionaba una señal razonable hasta unos 500 kilómetros (310 millas), dependiendo de la altitud de la aeronave. Gee se leyó en la pantalla de un osciloscopio de aproximadamente 3 pulgadas (76 mm) de ancho, lo que limitó la precisión de las mediciones de sincronización. Como resultado, Gee tenía una precisión del orden de kilómetros, lo que era extremadamente útil para la navegación y el bombardeo de áreas, pero no proporcionaba la precisión necesaria para los bombardeos precisos.
Como la precisión de Gee se debía en gran medida al tamaño mecánico de la unidad indicadora, la precisión podría mejorarse utilizando una pantalla más grande. Sin embargo, en aquellos primeros tiempos del tubo de rayos catódicos (CRT), este tipo de pantallas eran extremadamente caras y muy largas, lo que las hacía inadecuadas para su instalación en un gran número de aviones del Bomber Command.
El concepto de invertir la disposición de la pantalla para que ésta pudiera estar en tierra y el transmisor en el avión era obvio. Fue sugerido por primera vez por Alec Reeves de Standard Telephones and Cables en 1940 y luego presentado formalmente con la ayuda de Francis Jones en la primavera de 1941. [5]
La idea básica sería tener dos estaciones terrestres que enviaran periódicamente señales en frecuencias similares pero separadas. La aeronave llevaba transpondedores , uno para cada señal, que retransmitían las señales al recibirlas. Al cronometrar el tiempo total del viaje de ida y vuelta desde la transmisión hasta la recepción y luego dividirlo por el doble de la velocidad de la luz (la señal viaja al avión y regresa), se podría determinar la distancia al avión. Esto era esencialmente idéntico al radar , con la excepción de que el transpondedor amplificaba enormemente las señales para el viaje de regreso, lo que ayudaba a la precisión al proporcionar pulsos de señal fuertes y claramente definidos. [5]
Un problema práctico era utilizar estas mediciones de alcance para guiar a un bombardero hacia su objetivo. En el caso del Y-Gerät , se utilizó un solo haz que generó un camino natural para el vuelo del bombardero. Sólo era necesario medir el alcance a lo largo de este camino y transmitirlo a la tripulación del bombardero. En el caso de un sistema que utiliza dos mediciones de alcance, no había una ruta inherente en el cielo que la aeronave pudiera seguir. Las ubicaciones y direcciones podrían determinarse llamando por teléfono las dos mediciones de alcance a una sala de trazado, dibujando arcos desde las estaciones en esas distancias medidas y luego ubicando la intersección. Sin embargo, esto llevó tiempo, durante el cual el avión se movió, haciéndolo demasiado lento para proporcionar la precisión deseada.
Oboe adoptó una solución sencilla a este problema. Antes de la misión, se definió una trayectoria que representaba el arco de un círculo cuyo radio pasaba por el objetivo medido desde una de las dos estaciones. Esta estación recibió el nombre de "Gato". Luego, el avión utilizaría técnicas de navegación convencionales, navegación a estima o Gee si estuviera equipado, para ubicarse a cierta distancia al norte o al sur del objetivo en un punto cercano a esta línea. Luego comenzarían a volar hacia el objetivo, momento en el cual un operador en Cat indicaría correcciones para que el avión volara más cerca o más lejos de la estación hasta que volara precisamente a la distancia correcta para mantenerlo en el círculo. [6]
La estación Cat continuó manteniendo la aeronave posicionada a esta distancia precisa mientras volaba hacia el objetivo, haciendo que la aeronave volara a lo largo del arco predefinido. La segunda estación, cuyo nombre en código es "Ratón", también calculó la distancia al objetivo antes de la misión. A medida que el bombardero se acercaba a ese rango predeterminado, primero daba un "aviso" para indicarle al apuntador de la bomba que comenzara a correr, y luego una segunda señal en el momento adecuado para lanzarla. Al utilizar este método, no hubo necesidad de que las dos estaciones compararan mediciones o realizaran trigonometría para determinar una ubicación real en el espacio; ambas realizaron mediciones de alcance simples directamente desde su pantalla y enviaron sus correcciones por separado a la aeronave. [6]
En la práctica, las distancias no se enviaban por voz al avión. En cambio, un generador de tonos producía puntos o guiones en código Morse bajo el control de los operadores. Esto era similar a los sistemas de rayos como el Lorenz, que las tripulaciones aéreas del Reino Unido ya conocían como ayuda para el aterrizaje ciego en el período anterior a la guerra. Si el avión estaba demasiado cerca de la estación, el operador reproduciría la señal de puntos y, cuando estuvieran demasiado lejos, guiones. Los dos podrían mezclarse para que, a medida que se acercaran al rango correcto, los puntos llenaran los espacios entre los guiones y formaran un tono constante. [7]
Periódicamente, la señal se programaría para enviar una letra que indicara qué tan lejos estaban del rango correcto, X indicaba 20 millas (32 km), Y 10 millas (16 km) y Z 5 millas (8,0 km). Asimismo, la estación Mouse envió una serie de señales codificadas para indicar la aproximación, S para indicar que la aproximación estaba comenzando, y luego A, B, C y D a medida que la aeronave se acercaba. [7]
Sin embargo, este enfoque planteaba algunos problemas evidentes. Uno de los más obvios es que cualquier estación terrestre determinada solo podría rastrear un avión a la vez, en comparación con Gee, donde cualquier bombardero podría captar las señales del Reino Unido y realizar los cálculos necesarios. Esto no lo eliminó inmediatamente como sistema útil; Y-Gerät tenía la misma limitación, por lo que se usó para marcar objetivos haciendo volar un avión bajo control y haciendo que arrojara bengalas para que las lanzaran los siguientes aviones. Los británicos adoptaron la misma solución. [8]
Una preocupación más preocupante era que el avión bombardero tendría que volar recto y nivelado a lo largo de una trayectoria suavemente curvada mientras la estación terrestre monitoreaba su alcance mientras volaba hacia el objetivo. Durante este tiempo, el avión estaría abierto a ataques, lo que algunos consideraron casi suicida. Por último, los británicos no tuvieron dificultades para bloquear el sistema alemán Y-Gerät , incluso antes de que se utilizara ampliamente. No había razón para esperar que los alemanes no hicieran lo mismo con el Oboe tan pronto como detectaran las señales. [8]
A pesar de la oposición generalizada al uso del oboe, AP Rowe ordenó que comenzara el desarrollo. El desarrollo comenzó tanto en la longitud de onda de 1,5 m compartida por la mayoría de los primeros sistemas de radar del Reino Unido, como también en la nueva longitud de onda de microondas "de moda" [8] de 10 cm proporcionada por el magnetrón de cavidad . Estos últimos no sólo proporcionarían una mayor precisión, sino que también serían en gran medida inmunes a las interferencias, a menos que los alemanes desarrollaran sus propios dispositivos de microondas de alta potencia. Esto sólo ocurrió en los últimos días de la guerra. [8]
Se instalaron dos estaciones lo más al este posible, una en Dover ( Walmer ) y una segunda en Cromer ( RAF Trimingham ). En cualquier misión determinada, una de las estaciones sería Cat y la otra Mouse. En las primeras pruebas realizadas en septiembre de 1941, un avión que volaba a lo largo del arco a 130 kilómetros (81 millas) de Dover demostró una precisión de 50 metros (160 pies), mejor que cualquier método de bombardeo en uso en ese momento. La precisión con las bombas no era tan buena, ya que las bombas en sí no eran idénticas y tenían trayectorias ligeramente diferentes. En una demostración para altos funcionarios el 2 de julio de 1942, el sistema demostró una precisión en el mundo real de 65 metros (213 pies). [5] Por el contrario, incluso utilizando miras visuales avanzadas como la Norden , las precisiones promedio en 1942 eran del orden de 1.500 yardas (1.400 m).
El oboe fue utilizado por primera vez en operaciones experimentales por bombarderos pesados Short Stirling en diciembre de 1941, atacando Brest . [9] Estos aviones tenían un techo de servicio relativamente limitado y se limitaban a ataques de corto alcance donde mantenían la línea de visión hacia el Reino Unido. [10]
En ese momento hubo un gran debate en Bomber Command sobre el uso de "pathfinders", aviones y tripulaciones especializadas que encontrarían los objetivos y usarían bengalas para marcarlos para el ataque. Los alemanes habían utilizado por primera vez la misma técnica durante el Blitz, en particular por el especialista Kampfgruppe 100 , pero su eficacia se había visto gravemente reducida por los esfuerzos de interferencia británicos . Sin embargo, el concepto tenía suficiente respaldo como para que se organizara una pequeña fuerza de Mosquitos para operar como una fuerza exploradora, utilizando miras ópticas normales. Esto resultó decepcionante en la práctica y sólo ofreció una ligera mejora en la precisión.
Pero los Mosquitos también fueron los únicos aviones que tenían la capacidad de volar a altitudes en las que se podían recibir las señales del oboe sobre Alemania. En una reunión celebrada en el verano de 1942, se acordó que el Pathfinder Mosquitoes estaría equipado con oboe. Habiendo enfrentado oposición antes, la incorporación de Oboe trastornó el argumento en contra del rol de especialista, y lo que se convertiría en Pathfinder Force comenzó a formarse a pesar de las objeciones en curso. [11]
Los primeros experimentos con Oboe en un entorno de combate sobre Alemania comenzaron la noche del 20 al 21 de diciembre de 1942, cuando una pequeña fuerza de seis Mosquitos equipados con Oboe fueron enviadas a bombardear una central eléctrica en Lutterade en los Países Bajos, en la frontera con Alemania. Tres de los conjuntos fallaron, pero los tres aviones restantes, liderados por el líder de escuadrón LE Bufton, pudieron caer correctamente. Una misión de reconocimiento de seguimiento al día siguiente mostró que se podían identificar nueve de los cráteres de la bomba, todos ellos agrupados muy juntos pero a unos 2 kilómetros (1,2 millas) de distancia del objetivo. A lo largo de diciembre y enero se realizaron pruebas similares con un pequeño número de aviones Oboe, a veces lanzando bengalas para un pequeño número de Avro Lancaster que los seguían. [12]
Al principio, los alemanes descartaron estos pequeños ataques como ataques molestos, destinados a alterar la producción enviando a los trabajadores a los refugios antiaéreos. Sin embargo, pronto se dio cuenta de que algo muy extraño estaba ocurriendo; Los aviones lanzaban sólo de 6 a 10 bombas, a menudo a través de una densa capa de nubes, y entre el 80 y el 90% de ellas alcanzaban sus objetivos, normalmente altos hornos o centrales eléctricas. [13] Como parte de este proceso, los bombarderos lanzaron bengalas con flash , que iluminaron el suelo debajo del avión lo suficiente como para fotografiarlo. El 7 de enero de 1943, el Hauptmann Alexander Dahl los observó y sugirió que estaban usando las fotografías para corregir errores de medición de un nuevo sistema de bombardeo. [14]
Esto era precisamente lo que había estado sucediendo. En el Reino Unido, el oboe demostró una precisión del orden de decenas de metros, pero en el continente las primeras pruebas siempre produjeron peores resultados. Pero pronto quedó claro que había un patrón en los errores, que se supuso se debía a diferencias en las cuadrículas topográficas utilizadas en el continente. La solución a este problema la dieron los propios alemanes; antes de la guerra habían hecho un esfuerzo por calibrar los dos sistemas en una serie de mediciones a través del Canal que también recibió el UK Ordnance Survey . Utilizando estas correcciones pudieron abordar las imprecisiones casi de inmediato. [15]
A finales de la primavera, las tripulaciones del Bomber Command habían practicado la técnica de bomba sobre marcador lo suficiente como para comenzar operaciones importantes. Luego, Harris comenzó una serie de incursiones conocidas como la Batalla del Ruhr , comenzando con una incursión en Essen el 5 de marzo que produjo resultados bastante pobres a pesar de la señalización adecuada. La siguiente gran redada contra la fábrica Krupp en Essen los días 12 y 13 de marzo tuvo algo más de éxito, seguida de una combinación de redadas que tuvieron resultados muy diferentes. Sin embargo, en mayo la técnica se ajustó y una serie de incursiones muy grandes, normalmente con entre 500 y 800 bombarderos, demostraron resultados cada vez más exitosos. Entre ellos se encontraba una incursión a finales de mayo en Dortmund que provocó que la acería Hoesch cesara su producción, y una incursión a finales de julio en Krupps que, según Goebbels, había provocado "la paralización total de la producción en la planta de Krupps". [16] El análisis de los resultados demostró que el número de bombas que cayeron sobre sus objetivos se duplicó desde la era anterior al Oboe. [17]
Las misiones de oboe eran claramente identificables para los operadores de radar alemanes; el avión comenzaría a cierta distancia al norte o al sur del objetivo y luego se acercaría a él en un camino arqueado al que se referían como " Boomerang ". Aunque los operadores se acostumbraron rápidamente a estos aviones, resultó extremadamente difícil organizar una interceptación de los aviones que volaban a gran altura y a gran velocidad.
Los alemanes tardaron más de un año en descifrar el funcionamiento del sistema, liderados por el ingeniero H. Widdra, que había detectado el sistema británico de identificación amigo o enemigo [IFF] " Pip-squeak " en 1940. El primer intento de bloquear El oboe tuvo lugar a finales de agosto de 1943 durante un ataque a la acería Bochumer Verein en Essen. Un sistema instalado en la estación de seguimiento Maibaum en Kettwig transmitía señales falsas de puntos y rayas en la banda de 1,5 m, con la esperanza de que al piloto le fuera imposible determinar si estaban en la posición correcta. Esta era la misma técnica que los británicos habían utilizado contra los sistemas alemanes durante el Blitz.
Sin que los alemanes lo supieran, el sistema Oboe ya había pasado al Oboe Mk de frecuencia de microondas de 10 cm (3 GHz). II, pero los británicos siguieron transmitiendo las señales más antiguas como una artimaña. El fallo al bloquear el Oboe siguió siendo un misterio hasta julio de 1944, cuando la señal más antigua se configuró incorrectamente para marcar un objetivo mientras un Pathfinder marcaba perfectamente otro. Los alemanes rápidamente supusieron que había otra señal o sistema en uso. Los alemanes conocían bien los sistemas de microondas británicos en el área de 10 cm, pero en abril de 1944 la RAF ya había introducido el Oboe Mk. III, que resistió los esfuerzos de interferencia alemanes. mk. III también permitió que hasta cuatro aviones usaran un conjunto de frecuencias (estaciones) y permitió diferentes estilos de aproximación, no solo el arco. [18]
En este punto, la Batalla del Ruhr ya había terminado y la mayoría de los esfuerzos de bombardeo de la RAF se concentraron en objetivos que estaban demasiado dentro de Alemania para ser visibles para Oboe. El H2S asumió el papel principal en esta era. Las invasiones del Día D y la posterior fuga permitieron abordar este problema mediante el establecimiento de nuevas estaciones de oboe en el continente.
Al final de la guerra, el oboe se utilizó para ayudar en el envío de alimentos a los holandeses que aún estaban atrapados bajo la ocupación alemana, como parte de la Operación Maná . Se acordaron puntos de lanzamiento con la Resistencia holandesa y los botes de comida se dejaron caer a unos 30 m (98 pies) del punto de mira utilizando el oboe.
Oboe utilizó dos estaciones en lugares bien separados en Inglaterra para transmitir una señal a un bombardero Mosquito Pathfinder que llevaba un transpondedor de radio. [19] El transpondedor retransmitió las señales, que luego fueron recibidas por las dos estaciones. El tiempo de ida y vuelta de cada señal indicaba la distancia hasta el bombardero.
Cada estación de Oboe utilizaba alcance de radio para definir un círculo de radio específico. La intersección de los dos círculos señaló el objetivo. El Mosquito voló a lo largo de la circunferencia del círculo definido por una estación, conocido como "Gato", y arrojó su carga (bombas o bengalas, según la misión) cuando llegó a la intersección con el círculo definido por otra estación. conocido como "Ratón". Había una red de estaciones de oboe en el sur de Inglaterra y cualquiera de las estaciones podía funcionar como un gato o un ratón.
El Mark I Oboe se derivó de la tecnología Chain Home Low y opera en frecuencias VHF de rango superior de 200 MHz (1,5 metros). Las dos estaciones emitieron una serie de pulsos a una velocidad de aproximadamente 133 por segundo. El ancho del pulso se podía acortar o alargar para que la aeronave lo recibiera como un punto o guión en código Morse . La estación Cat enviaba puntos continuos si el avión estaba demasiado cerca y guiones continuos si el avión estaba demasiado lejos y a partir de ellos el piloto podía hacer correcciones de rumbo. (Los alemanes utilizaron un método similar con Knickebein ).
También se podrían enviar varias cartas Morse; por ejemplo, para notificar a una tripulación aérea que su Mosquito estaba dentro del alcance del objetivo. La estación Mouse envió cinco puntos y un guión para indicar el lanzamiento de la bomba. La estación Mouse incluía una computadora de observación de bombas, conocida como "Micestro", para determinar el tiempo de lanzamiento adecuado; No tenía ninguna lógica particular llevar el visor de bombas en el Mosquito cuando estaba bajo el control de la estación terrestre.
Aunque el oboe había sido probado contra Essen en enero de 1943, el oboe rara vez se utilizaba en "grandes plantas industriales" como las de la zona del Ruhr . [9] [20] La idea básica de Oboe vino de Alec Reeves de Standard Telephones and Cables Ltd, implementada en asociación con Frank Jones del Telecommunications Research Establishment (TRE); También formó parte del equipo el Dr. Denis Stops, quien más tarde se convirtió en un destacado físico del University College de Londres. [21] El papel de Denis Stops en el desarrollo del oboe fue tan secreto que fue reclutado en el Escuadrón Pathfinder de la RAF como Wing Commander para realizar su trabajo. Su función consistía principalmente en desarrollar los sistemas del avión junto con los sistemas de radar terrestres. El sistema funcionó mediante el uso de triangulación para localizar el objetivo. El Dr. Stops dijo una vez que una consecuencia inesperada del sistema era que los alemanes a menudo no sabían qué planeaban bombardear los británicos. [ cita necesaria ]
Los alemanes improvisaron un sistema conceptualmente similar al Oboe, cuyo nombre clave era Egon , para bombardear el Frente Oriental a escala limitada. Usó dos Freyas modificadas para desempeñar los papeles de Gato y Ratón; Estos dos conjuntos de Freya Egon estaban ubicados a unas 93 millas (150 km) de distancia y el avión llevaba un IFF de dos canales para responder a ellos. Un director en cada una de las estaciones proporcionaría instrucciones de corrección de rumbo al piloto mediante transmisión de radio. Aunque los alemanes dedicaron esfuerzos considerables a otros sistemas de navegación electrónicos, nunca desarrollaron más este concepto. [22]
El oboe tenía una limitación importante: sólo podía ser utilizado por un avión a la vez. Para solucionar este problema, los británicos idearon un nuevo esquema de guiado utilizando los mismos elementos, pero montando el transmisor en el avión y colocando los transpondedores en las estaciones terrestres. Más de un avión podría utilizar las dos estaciones porque se insertó ruido aleatorio en la sincronización de la salida de pulsos del transmisor de cada avión. El equipo receptor del avión podría hacer coincidir su propio patrón de pulso único con el enviado por los transpondedores. Cada ciclo de recepción-respuesta le tomó al transpondedor 100 microsegundos , lo que le permitió manejar un máximo de 10.000 interrogaciones por segundo y hacer que las "colisiones" sean poco probables. El límite práctico era de unos 80 aviones guiados por dos estaciones al mismo tiempo. Este nuevo esquema se denominó " GEE-H " (o "GH")
El nombre "GEE-H" puede resultar confuso, ya que el esquema era una modificación del oboe. El nombre se adoptó porque el sistema se basaba en tecnologías GEE, operaba en la misma banda de ondas de 15 a 3,5 metros/20 a 85 MHz, e inicialmente utilizaba la pantalla y el calibrador GEE. El sufijo "H" proviene del sistema que utiliza el principio de doble alcance o 'H' para medir el alcance de los transpondedores en dos estaciones terrestres. Era casi tan preciso como el propio Oboe.
Oboe aparece como un punto de la trama en el episodio "Lost Sheep" de la serie de televisión de la BBC Secret Army , que presentaba la búsqueda de un aviador derribado con conocimientos técnicos del sistema.
Citas
Bibliografía
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : Goebel, Greg, "10.3: OBOE/GEE-H/DECCA NAVIGATOR", 10.0: Radio Navigation Systems , www.vectorsite.net , consultado el 13 de septiembre de 2004OBOE (PDF) , archivado desde el original (PDF) el 1 de septiembre de 2019 , consultado el 24 de marzo de 2004