El SCR-584 (abreviatura de Set, Complete, Radio #584 ) fue un radar de microondas de seguimiento automático desarrollado por el Laboratorio de Radiación del MIT durante la Segunda Guerra Mundial . Fue uno de los radares terrestres más avanzados de su época y se convirtió en uno de los principales radares de colocación de armas utilizados en todo el mundo hasta bien entrada la década de 1950. Una versión móvil montada en remolque fue la SCR-784 .
En 1937, el primer radar de control de incendios de Estados Unidos , el radar SCR-268 , demostró ser insuficientemente preciso debido en parte a su larga longitud de onda. En 1940, Vannevar Bush , al frente del Comité de Investigación de Defensa Nacional , estableció el "Comité de Microondas" (sección D-1) y la división "Control de Incendios" (D-2) para desarrollar un sistema antiaéreo de radar más avanzado a tiempo para ayudar al esfuerzo de defensa aérea británica. En septiembre de ese año, una delegación británica, la Misión Tizard , reveló a investigadores estadounidenses y canadienses que habían desarrollado un oscilador magnetrón que operaba en el extremo superior de la banda UHF (10 cm de longitud de onda/3 GHz ), lo que permitía una precisión mucho mayor. Bush organizó el Laboratorio de Radiación (Rad Lab) en el MIT para desarrollar aplicaciones que lo utilicen. Esto incluía un nuevo radar de defensa aérea de corto alcance.
Alfred Lee Loomis , director del Rad Lab, abogó por el desarrollo de un sistema de seguimiento totalmente automático controlado por servomecanismos. [1] Esto facilitó enormemente la tarea de rastrear objetivos y redujo la mano de obra necesaria para hacerlo. También pudieron aprovechar un interruptor de microondas recientemente desarrollado que les permitió usar una sola antena para transmisión y recepción, simplificando enormemente el diseño mecánico. El diseño resultante cabía en un solo remolque, podía proporcionar búsqueda en todo el cielo y seguimiento de un solo objetivo, y seguía los objetivos automáticamente. En estrecho contacto con el Rad Lab, Bell Telephone Laboratories estaba desarrollando un director de arma analógico electrónico que se usaría junto con el radar y los cañones antiaéreos de 90 mm servoaccionados.
Se pretendía introducir el radar a finales de 1943, pero los retrasos significaron que el SCR-584 no llegó a las unidades de campo hasta principios de 1944. Comenzaron a reemplazar al anterior y más complejo SCR-268 como principal arma antiaérea del ejército de EE. UU. sistema tan rápido como pudieran producirse. Demostraron ser más fáciles de usar en el campo que el GL Mk canadiense/británico menos avanzado. III y muchos SCR-584 fueron enviados rápidamente a Inglaterra, donde fueron una parte importante de las defensas desarrolladas para contrarrestar la bomba voladora V1 . Al final de la guerra, se habían utilizado para rastrear proyectiles de artillería en vuelo, detectar vehículos y reducir la mano de obra necesaria para guiar los cañones antiaéreos.
En septiembre de 1940, un grupo de físicos e ingenieros británicos visitaron a sus homólogos en Estados Unidos en lo que se conoció como la Misión Tizard . El objetivo de las reuniones era intercambiar información técnica que pudiera ser de utilidad para el esfuerzo bélico. Los británicos dudaban en revelar demasiada información sin recibir nada a cambio, y el progreso inicial fue lento. Cuando pasaron al tema del radar, el equipo británico se sorprendió al saber que Estados Unidos estaba en el proceso de desarrollar dos sistemas similares a su propio Chain Home , el CXAM de la Armada y el SCR-270 del Ejército . Esto empezó a romper el hielo entre los dos grupos.
Fueron notables dos intentos anteriores de colocación de armas controladas por radar. En Gran Bretaña, el GL Mk de 75 MHz. El radar I se utilizó en conexión con un predictor Vickers; y en EE. UU., el SCR-268 de 200 MHz se combinó con el predictor Sperry M-4. [2] Ni los sistemas de EE. UU. ni del Reino Unido tenían la precisión necesaria para colocar directamente sus armas asociadas, debido a sus largas longitudes de onda. Los delegados estadounidenses luego mencionaron el trabajo de la Marina en un radar de longitud de onda de 10 cm, que podría proporcionar la resolución requerida con antenas relativamente pequeñas, pero su tubo de klistrón tenía baja potencia y no era práctico.
Este era el momento que el equipo británico estaba esperando. Edward George Bowen produjo uno de los primeros magnetrones de cavidad a partir de una caja y se lo mostró a los demás investigadores. Explicó que también funcionaba con una longitud de onda de 10 cm, pero ofrecía mayor potencia, no sólo que los klistrones de la Marina, sino incluso los radares de onda larga existentes en Estados Unidos. Un historiador estadounidense lo describió más tarde como "el cargamento más valioso jamás traído a nuestras costas". [3]
El potencial del dispositivo era obvio, y el grupo estadounidense, conocido informalmente como Comité de Microondas, inmediatamente centró sus esfuerzos en el magnetrón. En cuestión de semanas construyeron sus propios ejemplos en laboratorios estadounidenses. También comenzaron a desarrollar las otras tecnologías presentadas en esa reunión, incluido un radar de interceptación aérea y un sistema de radionavegación que se convirtió en LORAN . La ampliación del Comité llevó a que en 1940 pasara a llamarse Laboratorio de Radiación (RadLab).
El Cuerpo de Señales hizo una propuesta formal para un reemplazo del SCR-268 en enero de 1941, momento en el que el RadLab ya había formado lo que conocían como Proyecto 2 para desarrollar este radar avanzado de colocación de armas. El MIT propuso un sistema avanzado con búsqueda automática, seguimiento y capacidad de apuntar directamente las armas. Este era un campo en el que el MIT tenía especial conocimiento debido al trabajo en su laboratorio de servomecanismos. Al mismo tiempo, los equipos británicos y canadienses comenzaron a trabajar en versiones de un sistema más simple que esperaban implementar en 1942: el GL Mk. III, que era una versión de microondas de los anteriores equipos de radar VHF con conmutación de lóbulos. [4] El Laboratorio de Radiación se mantuvo en estrecho contacto con el equipo canadiense durante estos acontecimientos.
El equipo RadLab, supervisado por Lee Davenport , tenía un prototipo de sistema de radar funcionando en abril de 1941. [5] Para probar el sistema de puntería automática, conectaron las salidas del radar a una torreta tomada de un bombardero Boeing B-29 , quitando las armas y reemplazándolas con una cámara. Luego, un amigo voló su avioneta alrededor del área mientras la cámara tomaba fotografías periódicamente, y el 31 de mayo el sistema pudo rastrear con precisión la aeronave. Luego se comenzó a trabajar para hacer que el sistema fuera adecuado para uso en el campo, montando todo el sistema en un solo remolque con la antena de 6 pies en la parte superior. Conocido como XT-1 , por eXperimental Truck-1 , el sistema se probó por primera vez en Fort Monroe en febrero de 1942.
También se comenzó a trabajar en una computadora adecuada para colocar armas que pudiera usar entradas eléctricas, en lugar de mecánicas, para apuntar datos. Bell Labs entregó una computadora analógica conocida como M9 Gun Director para esta función. El M9 tenía cuatro conjuntos de salidas, lo que permitía que un solo M9 controlara cuatro de los cañones M1 de 90 mm estándar del ejército . Todo el sistema, incluido el M9, se demostró en su forma completa el 1 de abril de 1942. Al día siguiente llegó un contrato para más de 1.200 sistemas. Bell también trabajó en su propio radar de microondas como proyecto de respaldo.
El SCR-584 era extremadamente avanzado para su época. Para lograr una alta precisión y medir tanto el azimut como la elevación con una antena, utilizó un sistema de escaneo cónico , en el que el haz gira alrededor del eje de la antena para encontrar el punto de señal máximo, indicando así en qué dirección debe moverse la antena para apuntar. directamente al objetivo. La idea fue propuesta por Alfred Loomis, director de la sección D-1 del Comité de Investigación de la Defensa Nacional . En octubre de 1940, se adoptó para el proyecto de radar de "seguimiento totalmente automático". El escaneo cónico también se adoptó en 1941 para el sistema de radar de control de fuego de 10 cm de la Marina, [6] y se utilizó en el radar alemán de Würzburg en 1941. El SCR-584 desarrolló el sistema mucho más y añadió un modo de seguimiento automático. [7] Una vez que el objetivo había sido detectado y estaba dentro del alcance, el sistema mantendría el radar apuntando al objetivo automáticamente, impulsado por motores montados en la base de la antena. Para la detección, a diferencia del seguimiento, el sistema también incluía un modo de escaneo helicoidal que le permitía buscar aeronaves. Este modo tenía su propia pantalla PPI dedicada para una fácil interpretación. Cuando se usaba en este modo, la antena se hacía girar mecánicamente a 4 rpm mientras se movía hacia arriba y hacia abajo para escanear verticalmente.
El sistema podría funcionar en cuatro frecuencias entre 2700 y 2800 MHz (longitud de onda de 10 a 11 cm), enviando pulsos de 300 kW de 0,8 microsegundos de duración con una frecuencia de repetición de pulso (PRF) de 1707 pulsos por segundo. Podía detectar objetivos del tamaño de un bombardero a una distancia de aproximadamente 40 millas y, en general, era capaz de rastrearlos automáticamente a unas 18 millas. La precisión dentro de este rango fue de 25 yardas y 0,06 grados (1 mil) en el ángulo de orientación de la antena (consulte la tabla "Características técnicas del SCR-584"). Debido a que el ancho del haz eléctrico era de 4 grados (hasta los -3 dB o puntos de media potencia), el objetivo quedaría esparcido a lo largo de una porción de un cilindro, de modo que su orientación sería más ancha que su alcance (es decir, del orden de 4 grados). grados, en lugar de los 0,06 grados que implica la precisión de puntería mecánica), para objetivos distantes. La información del alcance se mostraba en dos " J-scopes ", similares a la pantalla de línea A más común, pero dispuestas en un patrón radial sincronizado con el retraso de retorno. Un visor se utilizó para alcance grueso y el otro para alcance fino.
Aunque la primera unidad operativa se entregó en mayo de 1943, varios problemas burocráticos provocaron que se retrasara su entrega a las tropas de primera línea. El SCR-584 se utilizó por primera vez en combate en Anzio en febrero de 1944, donde desempeñó un papel clave en la disolución de los ataques aéreos concentrados de la Luftwaffe en la confinada cabeza de playa. El SCR-584 no era ajeno al frente, donde seguía a las tropas, siendo utilizado para dirigir aviones, localizar vehículos enemigos (se dice que un radar detectó vehículos alemanes a una distancia de 26 kilómetros) y rastrear las trayectorias de proyectiles de artillería, tanto para ajustar las tablas balísticas de los cañones de 90 milímetros como para señalar la ubicación de las baterías alemanas para el fuego de contrabatería. Después del Día D, el SCR-584 se utilizó en las líneas del frente que cambiaban rápidamente para guiar a los aviones hacia sus objetivos con mayor precisión. Por ejemplo, el Grupo de Sistemas de Red de Control del 508.º Cuadrado del 404.º Grupo de Cazas Bombarderos de la 9.ª Fuerza Aérea ejecutó el SCR-584. Desde el 14 de julio de 1944 hasta el 27 de octubre de 1944, estuvieron adscritos a la Sec 1 Co A, 555.º Batallón de Advertencia de Aeronaves Sig y sirvieron en posiciones avanzadas y fluidas.
El SCR-584 tuvo tanto éxito que fue adaptado para su uso por la Armada de los Estados Unidos . CXBL , un prototipo de la versión naval, se montó en el portaaviones USS Lexington en marzo de 1943, mientras que la versión de producción, el SM , construido por General Electric , estaba operativa en los portaaviones USS Bunker Hill y USS Enterprise en octubre de 1943. También se desarrolló una versión del sistema, el SCR-784 . La única diferencia real era que el nuevo diseño pesaba 12.000 libras , mientras que el original pesaba 20.000.
Davenport impermeabilizó varios equipos de radar para que pudieran ser transportados a bordo de la armada aliada que lanzaría el desembarco de Normandía el Día D.
El tiro automático (utilizando, entre otros, el radar SCR-584) y la espoleta de proximidad desempeñaron un papel importante en la Operación Diver (la operación británica para contrarrestar las bombas voladoras V1 ). Ambos habían sido solicitados por el Comando AA y llegaron en grandes cantidades a partir de junio de 1944, justo cuando los cañones alcanzaban sus posiciones de tiro libre en la costa sureste de Inglaterra. El diecisiete por ciento de todas las bombas voladoras que entraron en el "cinturón de armas" costero fueron destruidas por armas de fuego durante la primera semana en la costa. Esta cifra aumentó al 60 por ciento el 23 de agosto y al 74 por ciento en la última semana del mes, cuando en un día extraordinario el 82 por ciento fue derribado. La tasa aumentó de un V-1 por cada 2.500 proyectiles disparados a uno por cada cien.
Después de la guerra, el radar se adaptó para su uso en los sistemas AN/MPQ-12 y AN/MPM-38, un sistema de misiles de artillería de campaña del ejército estadounidense ( MGM-5 Corporal ). También se utilizó una versión modificada para controlar y rastrear mediante balizas (utilizando un transpondedor a bordo) el satélite espía CORONA .
En 1953, se utilizó el SCR-584-Mod II para rastrear el cohete Redstone , cuyo alcance se amplió a 740 km mediante el uso de un transceptor a bordo. [8]
A pesar de utilizar válvulas de vacío y estar alimentado por una computadora analógica, algunas muestras del SCR-584 todavía están operativas en la actualidad. En 1995, el primer radar Doppler sobre ruedas (DOW) adaptó el pedestal MP-61 de un SCR-584 para su uso en un radar meteorológico móvil. [9] Utilizando este pedestal, los DOW crearon los primeros mapas de vientos de tornados, descubrieron rollos de capa límite de huracanes y fueron pioneros en muchos otros estudios de observación. El pedestal albergaba primero una antena de 6' y luego otra de 8'. Posteriormente, los motores originales fueron reemplazados por versiones sin escobillas más potentes para escanear más rápido con vientos fuertes. Actualmente, el Centro de Investigación sobre Condiciones Meteorológicas Severas opera tres DOW como instalaciones de la Fundación Nacional de Ciencias. Uno se encuentra en el Laboratorio Nacional de Tormentas Severas en Norman, Oklahoma, donde el pedestal 584 es la plataforma para el nuevo radar móvil compartido de investigación y enseñanza atmosférica, o SMART-R.
El ingeniero estadounidense y espía convicto Morton Sobell robó planos del SCR-584 y se los proporcionó a la Unión Soviética. Los expertos militares creen que la tecnología se utilizó contra Estados Unidos durante las guerras de Corea y Vietnam. [10] Los radares soviéticos SON-9 ( Fire Can ), SON-30 ( Fire Wheel ) y SON-50 ( Flap Wheel ) fueron todos derivados de este radar. [11]
General Electric construyó una plataforma rodante para el SCR-584, denominada K-83. El K-83 fue diseñado para proporcionar un enganche de semirremolque (quinta rueda), ruedas y una barra para acoplar un pivote, lo que permite que los vehículos más pequeños muevan el SCR-584. [ cita necesaria ]
