Radar, buque aire-superficie , o radar ASV para abreviar, es una clasificación utilizada por la Royal Air Force (RAF) para referirse a una serie de sistemas de radar montados en aviones que se utilizan para escanear la superficie del océano para localizar barcos y submarinos emergidos. Los primeros ejemplares 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. Es parte de la clasificación más amplia de radares de búsqueda de superficie , que incluye radares similares instalados en tierra y en barcos.
El primer ASV se desarrolló después de la detección accidental de muelles y grúas mientras se probaba 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 limpia 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 por la noche, pero había que ver el objetivo para atacar, un problema que se solucionó con la luz Leigh con un éxito cada vez mayor. Cuando las pérdidas de submarinos alemanes aumentaron en 1942, concluyeron que la RAF estaba usando un radar para detectarlos y respondió 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 finales de la década de 1960, la terminología original ya no se utilizaba y se conocían las últimas entradas importantes de la serie. simplemente como Searchwater y Seaspray .
El desarrollo de los sistemas ASV originales comenzó en 1937 después de que el equipo que probaba un radar aire-aire experimental notara retornos extraños mientras volaba cerca de la costa del Mar del Norte . Finalmente se dieron cuenta de que estos eran los muelles y las grúas en los muelles de Harwich, millas al sur de ellos. También aparecieron envíos, pero el equipo no pudo probarlos muy bien porque a su Handley Page Heyford se le prohibió volar sobre el agua. [1]
Para probar más a fondo el concepto, Robert Watson-Watt proporcionó al equipo dos Avro Anson que pudieron volar sobre el Mar del Norte desde la cercana RAF Martlesham Heath . La prueba fue cruda; Se sostuvo una pequeña antena dipolo fuera de una de las escotillas de escape y se giró buscando cuándo desaparecía la señal, lo que indicaba que la antena estaba alineada con la nave 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 podrían estar listos para una demostración en septiembre. El 4 de septiembre, el sistema se utilizó para detectar barcos de la Royal Navy en maniobras casi completamente nublados. El clima era tan malo que tuvieron que usar el patrón de radar de los acantilados locales junto al mar para navegar a casa. Albert Percival Rowe, del Comité Tizard, comentó más tarde que "Esto, si lo hubieran sabido, era la escritura en la pared para el Servicio Submarino Alemán". [3]
Por diversas razones, la longitud de onda de 1,5 m del sistema de radar funcionó mejor sobre el agua que sobre la tierra, y el gran tamaño y los lados verticales planos de los barcos constituían excelentes objetivos de radar. 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 montado en un avión en un entorno de combate. En 1941 siguió una versión algo mejorada, el Mark II, del que se produjeron decenas de miles de unidades en el Reino Unido, Canadá, Estados Unidos y Australia. [4]
Estos diseños tenían un alcance mínimo relativamente largo, lo que significaba 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 oír un avión. Esto fue solucionado por el Leigh Light , un reflector que iluminó a los submarinos durante los últimos segundos de la aproximación. A principios de 1942, el Mark II y el Leigh Light finalmente estuvieron disponibles en una gran cantidad de aviones. Su efecto fue dramático; Hasta entonces, los submarinos alemanes habían estado casi completamente seguros durante 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: los aviones aparecían de la nada en medio de la noche, arrojaban bombas y cargas de profundidad y luego desaparecían de nuevo en unos momentos. [5]
Los alemanes finalmente resolvieron el problema del Mark II con la introducción del detector de radar Metox . Esto amplificó los pulsos del radar y los reprodujo en los auriculares del operador de radio. Proporcionó esta advertencia mucho antes de que los ecos del submarino se hicieran visibles en la pantalla del avión. Con experiencia, los operadores podían decir si el avión se acercaba o simplemente pasaba volando, lo que permitía al submarino sumergirse y escapar de la detección. A finales de 1942, el Mark II había quedado ineficaz. [6]
La introducción del magnetrón de cavidad a principios de 1940 condujo a esfuerzos para desarrollar versiones de frecuencia de microondas de los diversos radares entonces en uso, incluido un nuevo ASV con el nombre ASVS de "Sentimetric". Metrovick puso a disposición un prototipo en el verano de 1942, pero predijeron que no estaría ampliamente disponible hasta el verano de 1943. [7]
Fue en este punto que el Metox empezó a ser eficaz. Robert Hanbury Brown sugirió que se podría introducir rápidamente un nuevo ASV realizando cambios menores en el nuevo radar H2S , principalmente en la antena. Esto inició un furioso debate entre el Comando de Bombarderos de la RAF , que quería todos los H2S para sus bombarderos, y el Comando 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 al Mark II en las unidades de primera línea a finales 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 tuvieron que abandonar el puerto ese mismo día, pero la RAF respondió con patrullas de aviones de ataque y las pérdidas se dispararon una vez más. En agosto, las pérdidas de envío de 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 de longitudes de onda más largas en un intento infructuoso de encontrar el nuevo ASV. Un piloto capturado del Comando Costero agregó más confusión, quien relató que el ASV ya no se usaba para la búsqueda, sino solo en los últimos minutos de la aproximación. En cambio, sus aviones utilizaban un receptor sintonizado en la frecuencia intermedia Metox que les permitía detectar los submarinos a una distancia de hasta 140 km (90 millas). Esto llevó a un mensaje urgente del 13 de agosto de 1943 del Alto Mando Naval alemán ordenando que los submarinos apagaran su Metox. [10] Este increíble engaño no sólo 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 del largo retraso 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 el motivo; El magnetrón era desconocido para la Armada alemana o no creían que pudiera usarse contra submarinos. No fue hasta finales de 1943 que llegó una versión naval del detector de radar Naxos , desarrollado originalmente para permitir a los cazas nocturnos alemanes rastrear los radares H2S de la RAF. Naxos proporcionó un alcance de detección muy corto, unos 8 kilómetros (5,0 millas), demasiado corto para ser realmente útil. Mejores detectores llegaron muy tarde en la guerra, pero para entonces la fuerza de submarinos ya había sido destruida en gran parte. [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 EE. UU. decidió poner en producción el inferior Western Electric SCR-517. 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 fabricados en el Reino Unido estarían equipados con su Mk. III, mientras que cualquier avión estadounidense en servicio británico utilizaría conjuntos estadounidenses. Inicialmente, planearon utilizar el Consolidated B-24 Liberator , que tenía alcance para operar sobre la Brecha del Atlántico Medio , y un ejemplar de este avión con el DMS-1000 fue enviado al Reino Unido para pruebas a principios de 1942. Otros 30 Llegó con una combinación de DMS-1000, SCR-517 y ASG. Sin embargo, cuando Bomber Command decidió que el Boeing B-17 Flying Fortress no era adecuado para operaciones de bombardeo, el Ministerio del Aire ordenó al Coastal Command que se hiciera cargo de sus pedidos existentes a pesar de que tenían un alcance más corto que no era adecuado para cerrar la brecha. El Comando Costero pudo cambiar el radar al ASG, que operaban bajo el nombre de ASV Mark V. [13]
El TRE estaba seguro de que los alemanes pronto detectarían el Mark III y lo dejarían ineficaz también, por lo que respondieron con un nuevo ASV Mark VI que era esencialmente un Mark III más potente. El truco clave del Mark VI fue 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 haciéndole creer que se estaban alejando volando. [14] El Mark VI nunca reemplazó completamente al Mark III en servicio, ya que los detectores verdaderamente efectivos no estuvieron disponibles hasta que la flota de submarinos fue destruida en gran parte. El fracaso de Naxos y de dispositivos posteriores provocó problemas morales en la fuerza de submarinos. [15]
Otra solución al problema de ser detectado fue cambiar de frecuencia. A partir de 1943, tanto el Reino Unido como los Estados Unidos comenzaron a desarrollar magnetrones que funcionaban en longitudes de onda aún más cortas, primero en la banda X a 3 cm de longitud de onda, 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 conocía como AN/APS-15 y recibió la designación británica ASV Mark X. Se esperaba que este último estuviera disponible. en diciembre de 1943. Se montó un AN/APS-3 similar en Catalinas y se denominó ASV Mark VIII. [dieciséis]
En octubre de 1944, los alemanes introdujeron dos innovaciones que resultaron sumamente preocupantes. Una fue la introducción de nuevas clases de submarinos con un rendimiento mucho mayor, y la otra fue el uso del schnorkel , que permitía que incluso los tipos más antiguos pasaran la mayor parte del tiempo sumergidos. Esto hizo que las versiones de banda X del 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, y tanto el Reino Unido como los Estados Unidos desarrollaron versiones. Sin embargo, estos demostraron un pobre rendimiento contra el schnorkel , y los experimentos con estos nuevos sistemas todavía estaban en marcha cuando terminó la guerra. [18] En la era inmediata de la posguerra, 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 anteriormente había utilizado los primeros radares Mark II, el Mark X se adaptó aún más como Mark XI. Para ello se utilizó una nueva cúpula estrecha que encajaba entre el tren de aterrizaje del Swordfish . La ubicación del radomo hacía imposible transportar un torpedo , por lo que estos aviones estaban equipados con ocho cohetes RP-3 con ojivas perforantes para dañar o perforar el submarino e imposibilitar el buceo, y bengalas para marcar la ubicación para el seguimiento. Aumentar los ataques de otros aviones que llevan cargas de profundidad . Otros desarrollos de este sistema llevaron al Mark XIII, utilizado en De Havilland Mosquitos , Bristol Beaufighters y Bristol Brigands . [dieciséis]
El Beaufighter, que se convirtió en uno de los principales cazas de ataque del Coastal Command , tenía el problema de que la instalación del ASV requería la eliminación de algunos otros dispositivos para hacer espacio. Anteriormente llevaban una radio de larga distancia para permanecer en contacto con su base, así como un sistema Gee para la navegación. Ninguno de los dos pudo eliminarse 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 EE. UU. como LHTR y suministrado en régimen de préstamo y arrendamiento . Este era un sistema muy simple originalmente destinado a indicar un alcance preseleccionado al piloto, lo que resultó muy útil para cronometrar el lanzamiento de bombas. Las pruebas se llevaron a cabo en agosto de 1944 y se realizaron ajustes experimentales al Beaufighter, al De Havilland Mosquito y al Fleet Air Arm Grumman Avengers . [20]
Con el fin de la Segunda Guerra Mundial en 1945, los británicos creían que faltaba al menos una década para otra guerra y pusieron pocos esfuerzos en nuevos sistemas de radar. [21] El comienzo 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]
Al problema se sumó la pérdida de un gran número de aviones Liberator con el fin del préstamo y arrendamiento . 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 estructuras de avión adecuadas para cubrir la brecha del GIUK. Se encontró una solución adaptando los bombarderos excedentes Bomber Command Avro Lancaster con Mark VII para convertirlos en Lancaster GR.3. El uso de números romanos había quedado obsoleto en ese momento, y estas unidades se denominaron ASV Mark 7A y permanecieron en servicio hasta 1954. [23] [24]
Un avión de patrulla personalizado más adecuado era una prioridad y condujo al Avro Shackleton . Los Shackleton Mk 1 y 2 montaban 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 necesaria ] ASV13 era un radar centimétrico con un rango de detección en un mar en calma ( estado del mar 1 ) de aproximadamente 40 millas náuticas (74 km) para un destructor, 20 millas náuticas (37 km) para un submarino en la superficie y 8 náuticas. millas (15 km) para una torre de mando submarina. [26] "En condiciones más duras, el alcance sería mucho menor". [26] En 1958, el ASV13 se consideraba "viejo y poco fiable". [27]
EMI desarrolló un reemplazo, el ASV Mark 21 (ASV21), que fue autorizado para uso en servicio en 1958, [25] y entró en uso operativo en Shackleton Mk 2 y 3 a partir de 1959. [27] [26] [28] ASV21 podría 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] ASV21 era en general 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 necesaria ] 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 el último ejemplar se retiró en 1981.
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Las clasificaciones de radar de la época de la guerra se volvieron menos relevantes en la década de 1970 a medida que las unidades de radar se volvieron cada vez más polivalentes en lugar de dedicarse a una única función. A los diseños más nuevos, incluso a los diseños dedicados a la vigilancia naval, no se les asignaron números en el linaje ASV.
El primer ejemplo es el Seaspray , una pequeña unidad diseñada para montarse en el Westland Lynx . Esto se desarrolló originalmente en conjunto con el misil Sea Skua para permitir al Lynx atacar naves de ataque rápidas a larga distancia desde sus barcos de transporte. 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 comparten sólo el nombre con los modelos originales.
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 Royal Navy retiró sus portaaviones de flota, perdiendo el avión de alerta temprana aerotransportado Fairey Gannet AEW.3 . Se creó una nueva versión de Searchwater, el LAST, para brindar esta cobertura cuando se montó debajo de un helicóptero Westland Sea King que podía operar desde una variedad de barcos. Siguieron varias versiones muy mejoradas, parte de la serie Searchwater 2000.
ASV13 y ASV21 utilizaron magnetrones , que fue una tecnología desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial. [28] "Searchwater era un concepto completamente nuevo, tenía un transmisor TWT de banda ancha de alta potencia y era la primera generación de radares ASV que incluía procesamiento moderno de señales y datos (tanto digitales como analógicos)". [28] Esto le dio a Searchwater una mejor capacidad que el ASV13 o el ASV21 para detectar objetivos pequeños, como periscopios submarinos, en un contexto de fuertes retornos del mar. [28] La pantalla del radar de Searchwater se podía ver 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]