Oboe era un sistema británico de puntería de bombas desarrollado para permitir a sus aviones bombardear objetivos con precisión en cualquier tipo de clima, de día o de noche. Oboe combinaba el seguimiento por radar con la tecnología de transpondedores de radio . [1] El sistema de guía utilizaba 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 caída de las bombas. Los operadores utilizaban los radares, con la ayuda de transpondedores en la aeronave, 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 Telecommunications Research Establishment en Malvern en Worcestershire , trabajando en estrecha asociación con el 109 Squadron . [2] Para diciembre de 1942 se había desarrollado un sistema funcional. El primer uso importante de Oboe fue en marzo de 1943 cuando el sistema se utilizó para marcar las obras de Krupp en un ataque contra Essen . A lo largo del mes, el sistema se utilizó con gran éxito para marcar objetivos para la Fuerza Principal contra el centro industrial alemán del Ruhr y para ataques contra Colonia . Hasta noviembre de 1943, Oboe se utilizó con buen éxito contra objetivos dentro de su alcance de 250 millas.
En diciembre de 1943, el Mando de Bombardeo 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 más alto y, por lo tanto, fuera del alcance de Oboe. La campaña tuvo que depender de la navegación directa y el H2S . Los esfuerzos del Mando de Bombardeo contra Berlín durante los siguientes cuatro meses no tuvieron éxito. A fines de marzo, se ordenó al Mando de Bombardeo que sirviera bajo el 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 de precisión de marcadores o bombas, independientemente del clima o la visibilidad del objetivo.
Ni el H2S ni el Gee-H podían proporcionar la precisión del Oboe. Mediante la orientación de las aeronaves individuales, el Oboe se utilizó tanto para guiar a las aeronaves marcadoras de la Fuerza Principal como para las aeronaves bombardeadoras que realizaban bombardeos de precisión de objetivos de alto valor. Fue, con diferencia, el sistema de bombardeo más preciso utilizado durante la guerra. [3] [4]
Para determinar con precisión la ubicación relativa a los objetos en el suelo, se necesitan dos puntos de datos: dos ángulos (como en la 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 que condujo al inicio de la guerra. Los alemanes fueron pioneros en este enfoque con sistemas operativos como el haz de Lorenz y el X-Gerät que usaban dos señales similares a haces estrechos que se cruzaban en un punto en el cielo para indicar un objetivo mediante triangulación. Más tarde, durante el Blitz , los alemanes introdujeron el Y-Gerät , que combinaba un solo 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.
Un sistema más útil fue el sistema Gee de la RAF , que utilizaba dos señales sincronizadas que permitían al navegante del bombardero determinar su ubicación mediante trilateración. Podía utilizarse 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 del avión. El Gee se leía en una pantalla de osciloscopio de unas 3 pulgadas (76 mm) de ancho, lo que limitaba la precisión de las mediciones de sincronización. Como resultado, el Gee tenía una precisión del orden de kilómetros, lo que era extremadamente útil para la navegación y el bombardeo de área, pero no proporcionaba la precisión necesaria para el bombardeo de precisión.
Como la precisión del Gee dependía en gran medida del tamaño mecánico de la unidad indicadora, se podía mejorar utilizando una pantalla más grande. Sin embargo, en aquellos primeros tiempos del tubo de rayos catódicos (CRT), dichas pantallas eran extremadamente caras y muy largas, lo que las hacía inadecuadas para su instalación en un gran número de aviones del Mando de Bombardeo.
La idea de invertir la disposición de la pantalla para que la pantalla pudiera estar en tierra y el transmisor en el avión era obvia. La había sugerido por primera vez Alec Reeves de Standard Telephones and Cables en 1940 y luego la presentó formalmente con la ayuda de Francis Jones en la primavera de 1941. [5]
La idea básica sería tener dos estaciones terrestres que enviarían periódicamente señales en frecuencias similares pero separadas. Los aviones llevaban transpondedores , uno para cada señal, que retransmitían las señales al recibirlas. Al cronometrar el tiempo total 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 hasta el avión y de regreso nuevamente) se podía determinar la distancia hasta el avión. Esto era esencialmente idéntico al radar , con la excepción de que el transpondedor amplificaba en gran medida las señales para el viaje de regreso, lo que ayudaba a la precisión al proporcionar pulsos de señal fuertes y bien 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 producía una trayectoria natural por la que volaría el bombardero. Solo era necesario medir la distancia a lo largo de esta trayectoria y transmitirla a la tripulación del bombardero. En el caso de un sistema que utilizaba dos mediciones de alcance, no había una trayectoria inherente en el cielo que el avión pudiera seguir. Las ubicaciones y direcciones se podían determinar enviando por teléfono las dos mediciones de alcance a una sala de trazado, dibujando arcos desde las estaciones a esas distancias medidas y luego localizando la intersección. Sin embargo, esto llevaba tiempo, durante el cual el avión se movía, lo que lo hacía demasiado lento para proporcionar la precisión deseada.
Oboe adoptó una solución sencilla para 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. A esta estación se le dio el nombre de "Cat". El avión utilizaría entonces técnicas de navegación convencionales, estimación o Gee si estaba equipado, para situarse a cierta distancia al norte o al sur del objetivo en un punto cercano a esta línea. A continuación, comenzaría a volar hacia el objetivo, momento en el que un operador en Cat indicaría correcciones para que el avión volara más cerca o más lejos de la estación hasta que estuviera volando exactamente a la distancia correcta para mantenerse en el círculo. [6]
La estación Cat mantuvo la posición del avión a esta distancia precisa mientras volaba hacia el objetivo, haciendo que volara a lo largo del arco predefinido. La segunda estación, llamada en código "Mouse", también calculó la distancia al objetivo antes de la misión. Cuando el bombardero se acercaba a esa distancia predeterminada, primero gritaban un "aviso" para indicarle al apuntador de la bomba que comenzara el recorrido, y luego una segunda señal en el momento correcto para lanzarla. Con este método, no era necesario que las dos estaciones compararan mediciones o realizaran trigonometría para determinar una ubicación real en el espacio, ambas realizaban mediciones de distancia simples directamente desde su pantalla y enviaban sus correcciones por separado al avión. [6]
En la práctica, los rangos no se enviaban por voz a la aeronave, sino que un generador de tonos producía puntos o rayas en código Morse bajo el control de los operadores. Esto era similar a los sistemas de rayos como Lorenz, con los que la tripulación británica ya estaba familiarizada al utilizarlos como ayuda para el aterrizaje a ciegas en el período anterior a la guerra. Si la aeronave estaba demasiado cerca de la estación, el operador reproducía la señal de puntos y, cuando estaba demasiado lejos, rayas. Las dos podían mezclarse de modo que, a medida que se acercaban a la distancia correcta, los puntos rellenaran los espacios entre las rayas y formaran un tono constante. [7]
Periódicamente, la señal se codificaba para enviar una letra que indicara a qué distancia se encontraban del rango correcto, X indicando 20 millas (32 km), Y 10 millas (16 km) y Z 5 millas (8,0 km). De la misma manera, la estación Mouse enviaba 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 el avión se acercaba. [7]
Sin embargo, este enfoque tenía algunos problemas obvios. Uno de los más obvios era que cualquier estación terrestre sólo podía rastrear un único avión a la vez, en comparación con Gee, donde cualquier bombardero podía captar las señales del Reino Unido y realizar los cálculos necesarios. Esto no lo eliminó inmediatamente como un sistema útil; el Y-Gerät tenía la misma limitación, por lo que se utilizó para marcar objetivos volando un avión bajo control y haciendo que lanzara bengalas para que el siguiente avión las lanzara. Los británicos adoptaron la misma solución. [8]
Un problema más preocupante era que el avión bombardero tendría que volar recto y nivelado a lo largo de una trayectoria suavemente curva mientras la estación terrestre monitoreaba su alcance mientras volaba hacia el objetivo. Durante este tiempo, el avión estaría expuesto a ataques, lo que algunos consideraron casi suicida. Por último, los británicos no tuvieron problemas para bloquear el sistema alemán Y-Gerät , incluso antes de que se usara ampliamente. No había razón para esperar que los alemanes no hicieran lo mismo con Oboe tan pronto como detectaran las señales. [8]
A pesar de la oposición generalizada al uso del Oboe, AP Rowe ordenó que se iniciara 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 en la nueva longitud de onda de microondas "de moda" [8] de 10 cm proporcionada por el magnetrón de cavidad . Este último no solo proporcionaría una mayor precisión, sino que también sería en gran medida inmune a las interferencias a menos que los alemanes desarrollaran sus propios dispositivos de microondas de alta potencia. Esto solo 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 dada, una de las estaciones sería Cat y la otra Mouse. En las primeras pruebas 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 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] En contraste, incluso utilizando miras visuales avanzadas como la Norden , las precisiones promedio en 1942 fueron del orden de 1.500 yardas (1.400 m).
El Oboe fue utilizado por primera vez en operaciones experimentales por los 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 aquella época, en el Mando de Bombardeo se estaba debatiendo mucho el uso de "buscadores de caminos", aviones y tripulaciones especializadas que encontrarían los objetivos y utilizarían bengalas para marcarlos para el ataque. La misma técnica había sido utilizada por primera vez durante los bombardeos alemanes, en particular por el Kampfgruppe 100 , pero su eficacia se había visto gravemente limitada por los intentos británicos de bloquear los aviones . No obstante, el concepto tenía suficiente respaldo como para que se organizara una pequeña fuerza de Mosquitos para que operara como fuerza de búsqueda de caminos, utilizando miras ópticas normales. Esto resultó decepcionante en la práctica, ya que solo ofrecía una ligera mejora en la precisión.
Pero los Mosquitos también eran los únicos aviones que tenían el rendimiento para volar a altitudes en las que las señales de los oboes podían recibirse sobre Alemania. En una reunión en el verano de 1942, se acordó que los Mosquitos pioneros estarían equipados con oboes. Habiendo enfrentado oposición anteriormente, la adición de oboes desbarató el argumento en contra del papel 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 escenario de combate sobre Alemania comenzaron en la noche del 20 al 21 de diciembre de 1942, cuando una pequeña fuerza de seis Mosquito equipados con Oboe fueron enviados a bombardear una central eléctrica en Lutterade , en los Países Bajos, en la frontera alemana. Tres de los equipos fallaron, pero los tres aviones restantes, liderados por el líder del escuadrón L. E. Bufton, pudieron lanzar correctamente. Una misión de reconocimiento de seguimiento al día siguiente mostró que se podían identificar nueve de los cráteres de las bombas, todos ellos agrupados muy cerca unos de otros pero a unos 2 kilómetros (1,2 millas) del objetivo. Durante 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 consideraron que estos pequeños ataques eran incursiones molestas destinadas a perturbar la producción enviando a los trabajadores a los refugios antiaéreos. Sin embargo, pronto se dieron cuenta de que estaba ocurriendo algo muy extraño: los aviones lanzaban solo de 6 a 10 bombas, a menudo a través de una densa capa de nubes, y el 80 a 90% de ellas alcanzaban sus objetivos, normalmente altos hornos o centrales eléctricas. [13] Como parte de este proceso, los bombarderos lanzaban bengalas con flash , que iluminaban el suelo debajo de los aviones lo suficiente para tomar fotografías. El 7 de enero de 1943, Hauptmann Alexander Dahl tomó nota de estas y sugirió que estaban utilizando 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 dieron peores resultados. Pero pronto quedó claro que había un patrón en los errores, que se supuso que se debía a diferencias en las cuadrículas de medición utilizadas en el continente. La solución a este problema la proporcionaron los propios alemanes; antes de la guerra, habían hecho un esfuerzo para calibrar los dos sistemas en una serie de mediciones a través del Canal que también recibió el Ordnance Survey del Reino Unido . Usando estas correcciones, pudieron abordar las inexactitudes casi de inmediato. [15]
A finales de la primavera, las tripulaciones del Mando de Bombardeo habían practicado la técnica de bombardear con marcadores lo suficiente como para iniciar operaciones importantes. Harris comenzó entonces una serie de incursiones conocidas como la Batalla del Ruhr , que se inició con una incursión en Essen el 5 de marzo que produjo resultados bastante pobres a pesar de una señalización adecuada. La siguiente incursión importante contra la fábrica Krupp en Essen el 12/13 de marzo fue algo más exitosa, seguida por una mezcla de incursiones que obtuvieron resultados muy diferentes. Sin embargo, en mayo, la técnica estaba afinada y una serie de incursiones muy grandes, generalmente con 500 a 800 bombarderos, demostraron resultados cada vez más exitosos. Entre ellas se encontraba una incursión a finales de mayo en Dortmund que provocó el cese de la producción en la acería Hoesch, y una incursión a finales de julio en Krupps que, según Goebbels, había provocado "la interrupción total de la producción en las fábricas de Krupps". [16] El análisis de los resultados demostró que el número de bombas que cayeron sobre sus objetivos se duplicó con respecto a la era anterior a Oboe. [17]
Los operadores de radar alemanes podían identificar claramente las misiones Oboe: el avión partía a cierta distancia al norte o al sur del objetivo y luego se aproximaba a él siguiendo una trayectoria en arco a la que denominaban " Boomerang ". Aunque los operadores se acostumbraron rápidamente a estas aeronaves, organizar una interceptación de las aeronaves que volaban a gran altura y a gran velocidad resultó extremadamente difícil.
Los alemanes tardaron más de un año en descifrar el funcionamiento del sistema, dirigidos por el ingeniero H. Widdra, que había detectado el sistema británico de identificación amigo-enemigo (IFF) " Pip-squeak " en 1940. El primer intento de interferir 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 emitía señales falsas de puntos y rayas en la banda de 1,5 m, con la esperanza de que al piloto le resultara imposible averiguar si se encontraba 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 a la frecuencia de microondas de 10 cm (3 GHz) Oboe Mk. II, pero los británicos siguieron transmitiendo las señales más antiguas como una artimaña. El fracaso de la interferencia de Oboe siguió siendo un misterio hasta julio de 1944, cuando la señal más antigua se configuró incorrectamente para marcar un objetivo mientras que un explorador marcó perfectamente otro. Los alemanes rápidamente supusieron que había otra señal o sistema en uso. Los alemanes estaban muy familiarizados con los sistemas de microondas británicos en el área de 10 cm, pero en abril de 1944 la RAF ya había introducido Oboe Mk. III, que resistió los esfuerzos de interferencia alemanes. Mk. III también permitía que hasta cuatro aviones usaran un conjunto de frecuencias (estaciones) y permitía diferentes estilos de aproximación, no solo el arco. [18]
En ese momento, la Batalla del Ruhr ya había terminado y la mayoría de los bombardeos de la RAF se concentraron en objetivos que estaban demasiado lejos en 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 la creación de nuevas estaciones de Oboe en el continente.
A finales de la guerra, Oboe se utilizó para ayudar a lanzar alimentos a los holandeses que todavía estaban atrapados bajo la ocupación alemana, como parte de la Operación Maná . Se organizaron puntos de lanzamiento con la Resistencia holandesa y los botes de comida se lanzaron a unos 30 m (98 pies) del punto de mira utilizando 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 proporcionó la distancia al bombardero.
Cada estación de Oboe utilizaba un sistema de radio para definir un círculo de radio específico. La intersección de los dos círculos señalaba el objetivo. El Mosquito volaba a lo largo de la circunferencia del círculo definido por una estación, conocida como "Cat", y arrojaba su carga (bombas o bengalas de señalización, según la misión) cuando alcanzaba la intersección con el círculo definido por otra estación, conocida como "Mouse". Había una red de estaciones de Oboe sobre el sur de Inglaterra y cualquiera de ellas podía funcionar como Cat o Mouse.
El Mark I Oboe se derivó de la tecnología Chain Home Low , que operaba en frecuencias VHF de rango superior de 200 MHz (1,5 metros). Las dos estaciones emitían una serie de pulsos a una velocidad de aproximadamente 133 por segundo. El ancho del pulso podía hacerse corto o largo para que el avión lo recibiera como un punto o raya en código Morse . La estación Cat enviaba puntos continuos si el avión estaba demasiado cerca y rayas continuas si el avión estaba demasiado lejos y, a partir de estos, el piloto podía hacer correcciones de rumbo. (Los alemanes utilizaron un método similar con Knickebein ).
También se podían enviar varias letras en Morse; por ejemplo, para notificar a la tripulación que su Mosquito estaba dentro del alcance del objetivo. La estación Mouse enviaba cinco puntos y una raya para indicar el lanzamiento de una bomba. La estación Mouse incluía una computadora de mira de bombardeo, conocida como "Micestro", para determinar el momento adecuado de lanzamiento; no había ninguna lógica particular en llevar la mira de bombardeo en el Mosquito cuando estaba bajo el control de la estación terrestre.
Aunque Oboe había sido probado contra Essen en enero de 1943, rara vez se utilizó en "grandes plantas industriales" como las de la zona del Ruhr . [9] [20] La idea básica de Oboe surgió de Alec Reeves de Standard Telephones and Cables Ltd, implementada en asociación con Frank Jones del Telecommunications Research Establishment (TRE); también formaba parte del equipo el Dr. Denis Stops, quien más tarde se convirtió en un físico líder en el University College de Londres. [21] El papel de Denis Stops en el desarrollo de Oboe fue tan secreto que fue reclutado en el Escuadrón Pathfinder de la RAF como comandante de ala para llevar a cabo su trabajo. Su papel era en gran medida desarrollar los sistemas de la aeronave junto con los sistemas de radar terrestres. El sistema funcionaba utilizando triangulación para señalar el objetivo. El Dr. Stops dijo una vez que una consecuencia inesperada del sistema era que los alemanes a menudo no sabían lo que los británicos planeaban bombardear. [ cita requerida ]
Los alemanes improvisaron un sistema conceptualmente similar al Oboe, llamado en código Egon , para bombardear el Frente Oriental a escala limitada. Utilizaba dos Freyas modificados para desempeñar los papeles de Gato y Ratón; estos dos 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 por transmisión de radio. Aunque los alemanes pusieron un esfuerzo considerable en otros sistemas de navegación electrónica, nunca desarrollaron este concepto más. [22]
El Oboe tenía una limitación importante: sólo podía ser utilizado por un avión a la vez. Para solucionarlo, los británicos idearon un nuevo sistema de guiado que utilizaba los mismos elementos, pero montando el transmisor en el avión y colocando los transpondedores en las estaciones terrestres. Más de un avión podía utilizar las dos estaciones porque se insertaba ruido aleatorio en la sincronización de la salida de pulso del transmisor de cada avión. El mecanismo receptor del avión podía hacer coincidir su propio patrón de pulso único con el enviado por los transpondedores. Cada ciclo de recepción-respuesta le llevaba al transpondedor 100 microsegundos , lo que le permitía manejar un máximo de 10.000 interrogaciones por segundo y hacía improbables las "colisiones". El límite práctico era de unos 80 aviones bajo la guía de dos estaciones al mismo tiempo. Este nuevo sistema se llamó " GEE-H " (o "GH").
El nombre "GEE-H" puede resultar confuso, ya que el esquema era una modificación del de Oboe. El nombre se adoptó porque el sistema se basaba en tecnologías GEE, operaba en la misma banda de frecuencias de 15 a 3,5 metros (20 a 85 MHz) y utilizaba inicialmente la pantalla y el calibrador GEE. El sufijo "H" se debe al sistema que utilizaba 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 presenta la búsqueda de un aviador derribado con conocimiento técnico del sistema.
Citas
Bibliografía
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el 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