El radar, Air to Surface Vessel (o radar ASV para abreviar), es una clasificación utilizada por la Real Fuerza Aérea (RAF) para referirse a una serie de sistemas de radar montados en aeronaves que se utilizan para escanear la superficie del océano para localizar barcos y submarinos en la superficie. Los primeros ejemplos se desarrollaron justo antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial y han seguido siendo un instrumento importante en los aviones de patrulla desde entonces. Forma parte de la clasificación más amplia de radares de búsqueda de superficie , que incluye radares similares montados en tierra y en barcos.
El primer ASV se desarrolló después de la detección accidental de muelles y grúas durante las pruebas de un radar aire-aire en 1937. Por diversas razones, el ASV fue más fácil de desarrollar que la variedad aire-aire de los mismos sistemas, y el primer uso operativo del Mark I se produjo a principios de 1940. Una versión limpiada y reempaquetada, el ASV Mark II , lo reemplazó a finales de año, pero el sistema no se generalizó hasta finales de 1941.
El ASV era útil para detectar submarinos de noche, pero el objetivo tenía que ser visto para ser atacado, un problema que se solucionó con el faro Leigh con un éxito cada vez mayor. Cuando las pérdidas de submarinos alemanes se dispararon en 1942, concluyeron que la RAF estaba utilizando el radar para detectarlos y respondieron con el detector de radar Metox . La RAF respondió desplegando el ASV Mark III de frecuencia de microondas , que los alemanes no pudieron detectar hasta que la flota de submarinos ya había sido diezmada. Se desarrollaron una serie de otros ASV para diferentes aviones a medida que avanzaba la guerra.
En la era de la posguerra, se desarrollaron varios radares ASV nuevos, en particular el ASV Mark 7A, el ASV Mark 13 y el ASV Mark 21. A fines de la década de 1960, la terminología original ya no se utilizaba y las últimas entradas importantes de la serie se conocían simplemente como Searchwater y Seaspray .
El desarrollo de los sistemas ASV originales comenzó en 1937 después de que el equipo que estaba probando un radar aire-aire experimental notara retornos extraños mientras volaba cerca de la costa del Mar del Norte . Finalmente se dieron cuenta de que se trataba de los muelles y las grúas de los muelles de Harwich, a millas al sur de ellos. También aparecieron barcos, pero el equipo no pudo probarlos muy bien porque su Handley Page Heyford tenía prohibido volar sobre el agua. [1]
Para probar más el concepto, Robert Watson-Watt proporcionó al equipo dos Avro Anson que pudieron volar sobre el Mar del Norte desde la cercana base de la RAF Martlesham Heath . Las pruebas fueron rudimentarias: se sostuvo con la mano una pequeña antena dipolo fuera de una de las escotillas de escape y se hizo girar para ver cuándo desaparecía la señal, lo que indicaba que la antena estaba alineada con el barco objetivo. Esto no fue fácil, ya que la señal fluctuaba naturalmente. Los primeros éxitos se produjeron en agosto de 1937. [2]
Después de varios vuelos exitosos durante el verano, Watt preguntó al equipo si podían estar listos para una demostración en septiembre. El 4 de septiembre, el sistema se utilizó para detectar barcos de la Marina Real en maniobras con un cielo casi completamente nublado. El clima era tan malo que tuvieron que usar el patrón de radar de los acantilados costeros locales para navegar a casa. Albert Percival Rowe, del Comité Tizard, comentó más tarde que "si lo hubieran sabido, esto habría sido el fin del Servicio Submarino Alemán". [3]
Los equipos de calidad de producción estuvieron disponibles en 1939 y entraron en servicio operativo a principios de 1940, convirtiéndose en el primer sistema de radar que se montó en una aeronave en un entorno de combate. Una versión algo mejorada, Mark II, siguió en 1941, de la que se produjeron decenas de miles de unidades en el Reino Unido, Canadá, EE. UU. y Australia. [4]
Estos diseños tenían un alcance mínimo relativamente largo, lo que significa que los objetivos submarinos desaparecían de la pantalla justo cuando el avión se preparaba para el ataque. Por la noche, esto permitía a los submarinos escapar del ataque maniobrando cuando se podía escuchar un avión. Esto se solucionó con el Leigh Light , un reflector que iluminaba a los submarinos durante los últimos segundos de la aproximación. A principios de 1942, el Mark II y el Leigh Light finalmente estaban disponibles en un gran número de aviones. Su efecto fue dramático; los submarinos alemanes habían sido previamente casi completamente seguros por la noche y podían operar desde el Golfo de Vizcaya a pesar de estar cerca de las costas británicas. En la primavera de 1942, Vizcaya era cada vez más peligrosa, con aviones que aparecían de la nada en medio de la noche, arrojando bombas y cargas de profundidad, y luego desaparecían nuevamente en momentos. [5]
Los alemanes finalmente resolvieron el problema del Mark II con la introducción del detector de radar Metox . Este amplificaba los pulsos del radar y los reproducía en los auriculares del operador de radio. Proporcionaba esta advertencia mucho antes de que los ecos del submarino se hicieran visibles en la pantalla del avión. Con la experiencia, los operadores podían saber si el avión se estaba acercando o simplemente estaba volando cerca, lo que permitía al submarino sumergirse y escapar de la detección. A fines de 1942, el Mark II había dejado de ser efectivo. [6]
La introducción del magnetrón de cavidad a principios de 1940 dio lugar a esfuerzos para desarrollar versiones de frecuencia de microondas de los diversos radares que se utilizaban entonces, incluido un nuevo ASV con el nombre ASVS (Sentimetric). Metrovick puso a disposición un prototipo en el verano de 1942, pero predijo que no estaría disponible para todo el mundo hasta el verano de 1943. [7]
Fue en este punto cuando el Metox empezó a ser efectivo. Robert Hanbury Brown sugirió que se podría introducir rápidamente un nuevo ASV haciendo cambios menores al nuevo radar H2S , principalmente en la antena. Esto inició un furioso debate entre el Mando de Bombardeo de la RAF , que quería todos los H2S para sus bombarderos, y el Mando Costero de la RAF , que los quería para la caza de submarinos. [8]
Después de varios cambios de política, los primeros ASV Mark III comenzaron a llegar en marzo de 1943, y habían reemplazado en gran medida a los Mark II en las unidades de primera línea a fines del verano. Los alemanes no tenían forma de detectar estas señales, y sus submarinos fueron atacados repetidamente sin previo aviso. Las pérdidas fueron tan grandes que decidieron abandonar el puerto durante el día, pero la RAF respondió con patrullas de aviones de ataque y las pérdidas se dispararon una vez más. En agosto, las pérdidas de envíos a causa de los submarinos fueron las más bajas desde noviembre de 1941, y se hundieron más submarinos que buques de carga. [9]
Los alemanes pasaron gran parte del resto del año utilizando detectores de radar en longitudes de onda más largas en un intento infructuoso de encontrar el nuevo ASV. Más confusión se añadió cuando un piloto del Comando Costero capturado contó que el ASV ya no se utilizaba para la búsqueda, sino solo en los últimos minutos de la aproximación. En cambio, sus aviones estaban utilizando un receptor sintonizado en la frecuencia intermedia Metox que les permitía detectar a los submarinos a una distancia de hasta 90 millas (140 km). Esto condujo a un mensaje urgente del 13 de agosto de 1943 del Alto Mando Naval Alemán ordenando que los submarinos apagaran sus Metox. [10] Este increíble engaño no solo retrasó aún más el descubrimiento alemán de la verdadera naturaleza del problema, sino que también permitió que el Mark II volviera a ser efectivo. [11]
La razón de la larga demora en el descubrimiento del Mark III es algo sorprendente, dado que un magnetrón de H2S cayó en manos alemanas casi inmediatamente después de su primer uso en febrero de 1943. [11] Las fuentes no están de acuerdo sobre la razón; el magnetrón era desconocido para la Armada alemana, o no creían que pudiera usarse contra los submarinos. No fue hasta finales de 1943 que llegó una versión naval del detector de radar Naxos , que originalmente había sido desarrollado para permitir que los cazas nocturnos alemanes rastrearan los radares H2S de la RAF. Naxos proporcionaba un alcance de detección muy corto, alrededor de 8 kilómetros (5,0 millas), demasiado corto para ser realmente útil. Los mejores detectores llegaron muy tarde en la guerra, pero para entonces la fuerza de submarinos había sido destruida en gran medida. [12]
El magnetrón fue revelado a los Estados Unidos en 1940 durante la Misión Tizard , y el desarrollo local comenzó en el Laboratorio de Radiación del MIT en cuestión de semanas. El desarrollo estadounidense no estuvo sujeto a las luchas internas en la RAF, pero sufrió su propia serie de reveses y confusión. El primer DMS-1000 demostró ser una unidad excelente, pero por razones desconocidas, el Departamento de Guerra de los EE. UU. decidió poner en producción en su lugar el Western Electric SCR-517, de inferior calidad. Mientras tanto, Philco había estado desarrollando un sistema para dirigibles , el ASG, que era mucho mejor que el SCR-517. [13]
La RAF decidió que los aviones construidos en el Reino Unido estarían equipados con su Mk. III, mientras que cualquier avión estadounidense en servicio británico utilizaría equipos estadounidenses. Inicialmente, planearon utilizar el Consolidated B-24 Liberator , que tenía el alcance para operar sobre la brecha del Atlántico Medio , y un ejemplo de este avión con el DMS-1000 fue enviado al Reino Unido para pruebas a principios de 1942. Otros 30 llegaron con una mezcla de DMS-1000, SCR-517 y ASG. Sin embargo, cuando el Mando de Bombardeo decidió que el Boeing B-17 Flying Fortress no era adecuado para operaciones de bombardeo, el Ministerio del Aire ordenó al Mando Costero que asumiera sus órdenes existentes a pesar de que tenían un alcance más corto que no era adecuado para cerrar la brecha. El Mando Costero pudo cambiar el radar al ASG, que operaron bajo el nombre de ASV Mark V. [13]
El TRE estaba seguro de que los alemanes pronto detectarían al Mark III y lo dejarían también ineficaz, por lo que respondieron con un nuevo ASV Mark VI que era esencialmente un Mark III más potente. El truco clave del Mark VI era el dispositivo "Vixen" que permitía al operador silenciar progresivamente la salida a medida que se acercaban al submarino, con la esperanza de engañar al operador de radio para que creyera que se alejaban volando. [14] El Mark VI nunca reemplazó por completo al Mark III en servicio, ya que los detectores verdaderamente efectivos no estuvieron disponibles hasta que la flota de submarinos había sido destruida en gran medida. El fracaso de Naxos y de dispositivos posteriores provocó problemas de moral en la fuerza de submarinos. [15]
Otra solución al problema de ser detectado era cambiar las frecuencias. A partir de 1943, tanto el Reino Unido como los EE. UU. comenzaron a desarrollar magnetrones que funcionaban en longitudes de onda aún más cortas, primero en la banda X a una longitud de onda de 3 cm, y más tarde en la banda K a 1,25 cm. La versión de 3 cm desarrollada en el Reino Unido para el Liberator se convirtió en ASV Mark VII, [11] mientras que la versión estadounidense basada en ASG se conoció como AN/APS-15 y recibió la designación británica ASV Mark X. Se esperaba que este último estuviera disponible en diciembre de 1943. El AN/APS-3 similar se montó en los Catalinas y se denominó ASV Mark VIII. [16]
En octubre de 1944, los alemanes introdujeron dos innovaciones que fueron extremadamente preocupantes. Una fue la introducción de nuevas clases de submarinos con un rendimiento mucho mayor, y la otra fue el uso del schnorkel , lo que permitió que incluso los tipos más antiguos pasaran la mayor parte del tiempo sumergidos. Esto hizo que las versiones de banda X de ASV fueran un requisito, ya que tenían la resolución necesaria para detectar el schnorkel . [17]
El 22 de noviembre de 1944, se decidió desplegar nuevos ASV de banda de 3 cm, con versiones en desarrollo tanto del Reino Unido como de los EE. UU. Sin embargo, estos demostraron un rendimiento deficiente contra el schnorkel , y los experimentos con estos nuevos sistemas todavía estaban en marcha cuando terminó la guerra. [18] En la era inmediatamente posterior a la guerra, el desarrollo del sistema continuó como un sistema de rescate aire-mar , ya que podía detectar balsas salvavidas incluso si no llevaban un transpondedor . [19]
Para mejorar el Fairey Swordfish , que había utilizado previamente los primeros radares Mark II, el Mark X fue adaptado aún más como el Mark XI. Este utilizó un nuevo y estrecho radomo que encajaba entre el tren de aterrizaje del Swordfish . La ubicación del radomo hizo imposible el transporte de un torpedo , por lo que estos aviones fueron equipados con ocho cohetes RP-3 con ojivas perforantes para dañar o perforar el submarino haciendo imposible su inmersión, y bengalas para marcar la ubicación para ataques posteriores de otros aviones que portaran cargas de profundidad . Los desarrollos posteriores de este sistema llevaron al Mark XIII, utilizado en los de Havilland Mosquito , Bristol Beaufighters y Bristol Brigands . [16]
El Beaufighter, que se convirtió en uno de los principales cazas de ataque del Comando Costero , tenía el problema de que la instalación del ASV requería la eliminación de algunos otros dispositivos para hacer espacio. Anteriormente habían llevado una radio de larga distancia para permanecer en contacto con su base, así como un sistema Gee para navegación. Ninguno de los dos podía quitarse de forma segura, y surgió el deseo de un ASV mucho más pequeño para esta función. Esto se cumplió con el Mark XVI, construido en los EE. UU. como LHTR y suministrado bajo préstamo y arriendo . Este era un sistema muy simple originalmente destinado a indicar una distancia seleccionada al piloto, que resultó muy útil para cronometrar los lanzamientos de bombas. Se llevaron a cabo pruebas en agosto de 1944 y se hicieron ajustes experimentales al Beaufighter, Mosquito y Fleet Air Arm Avengers . [20]
Con el fin de la Segunda Guerra Mundial en 1945, los británicos creyeron que otra guerra estaba al menos a una década de distancia, y pusieron poco esfuerzo en nuevos sistemas de radar. [21] El inicio de la Guerra Fría condujo a una rápida reevaluación de esta postura, especialmente porque se sabía que los soviéticos estaban introduciendo nuevos submarinos que superaban incluso los diseños alemanes de finales de la guerra. [22]
El problema se agravó con la pérdida de un gran número de aviones Liberator con el fin del préstamo y arriendo. Estos habían sido utilizados como aviones de patrulla de muy largo alcance durante la guerra, y su regreso a los EE. UU. dejó al Comando Costero sin fuselajes adecuados para cubrir el vacío del GIUK. Se encontró una solución adaptando los bombarderos Avro Lancaster excedentes del Comando de Bombardeo con Mark VII para convertirlos en los Lancaster GR.3. El uso de números romanos ya había pasado de moda en ese momento, y estas unidades fueron denominadas ASV Mark 7A, permaneciendo en servicio hasta 1954. [23] [24]
Un avión de patrullaje personalizado más adecuado fue una prioridad y condujo al Avro Shackleton . El Shackleton Mk 1 y 2 montaron el ASV Mark 13 (ASV13). [25] Las principales mejoras fueron la adición de estabilización para que la imagen no cambiara cuando el avión maniobraba, y el uso de un radomo presurizado que mantenía fuera la humedad y lo hacía adecuado para su uso en áreas tropicales. [ cita requerida ] El ASV13 era un radar centimétrico con un alcance de detección en un mar en calma ( Sea State 1 ) de aproximadamente 40 millas náuticas (74 km) para un destructor, 20 millas náuticas (37 km) para un submarino en la superficie y 8 millas náuticas (15 km) para una torre de mando de submarino. [26] "En condiciones más duras, el alcance sería mucho menor". [26] En 1958, el ASV13 se consideraba "viejo y poco confiable". [27]
EMI desarrolló un reemplazo, el ASV Mark 21 (ASV21), que fue aprobado para su uso en servicio en 1958, [25] y entró en uso operativo en el Shackleton Mk 2 y 3 a principios de 1959. [27] [26] [28] El ASV21 podía detectar un schnorkel submarino a 15 millas náuticas (28 km) "en condiciones muy favorables pero a un alcance mucho más corto en los estados del mar que normalmente se experimentan en el Atlántico Norte". [26] El ASV21 era generalmente similar a los diseños anteriores. El ASV21 también fue seleccionado para los modelos Mark II del Canadair CP-107 Argus , reemplazando al AN/APS-20 estadounidense del Argus Mark I. El Argus fue ampliamente descrito como el mejor avión antisubmarino de su época. [ cita requerida ] El ASV21D también equipó el Hawker Siddeley Nimrod MR 1 cuando entró en servicio en 1970, [28] y fue reemplazado por el radar Searchwater en el Nimrod MR 2 a partir de 1980. [28] El ASV 21 permaneció en servicio en el Argus hasta que el último ejemplar se retiró en 1981.
Las clasificaciones de radar de la era de la guerra perdieron relevancia en la década de 1970 a medida que las unidades de radar se volvieron cada vez más multipropósito en lugar de ser de una sola función. Los diseños más nuevos, incluso los diseños dedicados a la vigilancia naval, no recibieron números en el linaje ASV. El primer ejemplo de este tipo es el Seaspray , una pequeña unidad diseñada para ser montada en el Westland Lynx . Este se desarrolló originalmente en conjunto con el misil Sea Skua para permitir que el Lynx atacara naves de ataque rápido a larga distancia desde sus barcos portaaviones. Desde entonces se ha vendido en todo el mundo y se ha utilizado en una variedad de funciones. Las últimas versiones, Seaspray 7000, están completamente reconstruidas y solo comparten el nombre con los modelos originales.
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Otro ejemplo es el Searchwater , que fue diseñado para reemplazar al Mk. 21 en una nueva versión del Nimrod, el MR2. Estos comenzaron a llegar en 1979. En 1978, la Marina Real retiró sus portaaviones de flota, perdiendo el avión de alerta temprana aerotransportado Fairey Gannet AEW.3 . Se creó una nueva versión del Searchwater, el LAST, para proporcionar esta cobertura cuando se montaba bajo un helicóptero Westland Sea King que podía operar desde una variedad de barcos. Siguieron varias versiones muy mejoradas, parte de la serie Searchwater 2000.
El ASV13 y el ASV21 utilizaban magnetrones , una tecnología desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial. [28] "Searchwater era un concepto completamente nuevo, ya que contaba con un transmisor TWT de banda ancha de alta potencia y era la primera generación de radares ASV que incluía un procesamiento moderno de señales y datos (tanto digitales como analógicos)". [28] Esto le dio al Searchwater una mejor capacidad que el ASV13 o el ASV21 para detectar objetivos pequeños como periscopios submarinos contra un fondo de fuertes retornos marinos. [28] La pantalla del radar del Searchwater podía verse a la luz del día, a diferencia de la pantalla del ASV21, que se veía en una "tienda" de radar a bordo del avión. [29]
De Watts [16] y Smith: [30]