H2S (радар)

Фотография дисплея H2S, сделанная во время атаки на Кельн - аннотации были добавлены позже для анализа после атаки. Видна река Рейн, извивающаяся сверху вниз справа.

H 2 S был первым в воздухе , сканирующая система наземной РЛС . Он был разработан для ВВС «s Bomber Command во время Второй мировой войны , чтобы определить цели на земле , для ночного и всепогодной бомбардировки. Это позволяло проводить атаки вне зоны действия различных радионавигационных средств, таких как Gee или Oboe , которые были ограничены расстоянием около 350 километров (220 миль). Он также широко использовался в качестве общей навигационной системы, позволяющей определять ориентиры на большом расстоянии.

В марте 1941 года эксперименты с ранним радаром воздушного перехвата, основанным на магнетроне с полостью 9,1 см в S-диапазоне, показали, что разные объекты имеют очень разные радиолокационные сигнатуры; вода, открытая земля и застроенные территории больших и малых городов - все это приносило определенную прибыль. В январе 1942 года была создана новая группа, которая объединила магнетрон с новой сканирующей антенной и индикатором положения плана . Первое использование прототипа в апреле подтвердило, что карту местности под самолетом можно составить с помощью радара. Первые системы поступили на вооружение в начале 1943 года как H2S Mk. I и H2S Mk. II , а также ASV Mark III .

Во время второго боевого вылета 2/3 февраля 1943 года H2S был захвачен немецкими войсками практически целым, а через неделю - второй. В сочетании с разведданными, собранными у выжившего экипажа, они узнали, что это картографическая система, и смогли определить метод ее работы. Когда они собрали один из частей и увидели дисплей Берлина, в Люфтваффе вспыхнула паника . Это привело к появлению в конце 1943 года радар-детектора FuG 350 Naxos , который позволил ночным истребителям Люфтваффе возвращаться домой по передаче H2S. ^[1]Британцы узнали о Наксосе, и начались большие дебаты по поводу использования H2S. Однако расчеты показали, что убытки за этот период фактически были меньше, чем раньше.

После того, как было обнаружено, что разрешение ранних наборов было слишком низким для использования в больших городах, таких как Берлин , в 1943 году началась работа над версией, работающей в диапазоне X на 3 см (10 ГГц), H2S Mk. III . Практически одновременно с этим в октябре того же года был представлен его американский аналог - радар H2X с частотой 10 ГГц . Большой выбор Mk. III выпускались до Mk. IIIG был выбран в качестве стандарта в конце войны.

Разработка продолжалась в конце войны Mk. IV к эпохе 1950-х годов Mk. IX , оснащавший флот бомбардировщиков V и английский Electric Canberra . В V-Force Mk. IXA была связана как с бомбовым прицелом, так и с навигационной системой, чтобы обеспечить полную систему дальней навигации и бомбометания (NBS). В этой форме H2S в последний раз использовался в гневе во время Фолклендской войны 1982 года на Авро-Вулкане . Некоторое количество H2S Mk. IX оставались на вооружении самолетов Handley Page Victor до 1993 года, прослужив пятьдесят лет.

Этимология "H2S" [ править ]

Радиолокатор целеуказания изначально был обозначен как «BN» («Слепая навигация») ^[2], но вскоре стал «H2S». Происхождение этого обозначения остается несколько спорным, поскольку различные источники утверждают, что оно означало «Высота до склона»; или «Дом, милый дом». Буква «S» уже использовалась командой бортовых радаров перехвата в качестве преднамеренно сбивающего с толку аббревиатуры для ее рабочей длины волны в «сентиметрическом [ sic ]» диапазоне, который в конечном итоге дал имя S-диапазону . ^{[3] [а]}

Также широко сообщается, что он был назван в честь сероводорода (химическая формула H ₂ S в связи с его гнилостным запахом), поскольку изобретатель понял, что если бы он просто направил радар вниз, а не в небо, у него был бы новый использовать для радара, слежения за землей вместо определения воздушных целей, и что это было просто «гнилым», что он не подумал об этом раньше. ^[4]

«Гнилая» связь, с изюминкой, выдвигается Р. В. Джонсом , который рассказывает историю о том, что из-за недоразумения между первоначальными разработчиками и лордом Черуэллом разработка технологии была отложена, инженеры думали, что лорд Черуэлл не был увлечен идеей. Позже, когда Черуэлл спросил, как продвигается проект, он был очень расстроен, узнав, что проект был приостановлен, и неоднократно заявлял о задержке, что «это воняет». ^[5]Поэтому инженеры окрестили перезапущенный проект «H2S», и позже, когда Черуэлл спросил, что означает H2S, никто не посмел сказать Черуэллу, что он был назван в честь его фразы - вместо этого они тут же сделали вид, что это означает «Home Sweet» Дом »- это значение, которое Черуэлл относил к другим (включая Р. В. Джонса). ^[5]

Развитие [ править ]

Бытие [ править ]

После битвы за Британию , RAF Bomber Command начались ночные атаки против немецких городов. Хотя бомбардировочное командование сообщило о хороших результатах налетов, в отчете Butt Report было указано, что только одна бомба из двадцати находилась в пределах 5 миль (8,0 км) от цели, половина бомб упала на открытой местности, а в некоторых случаях было видно, что бомба упала. до 50 километров (31 миль) от цели. ^[6]

Радиоэлектроника обещала некоторые улучшения, и Исследовательский центр электросвязи (TRE) разработал радионавигационную систему под названием « Джи », а затем вторую, известную как « Гобой ». Оба были основаны на передающих станциях в Великобритании, которые отправляли синхронизированные сигналы. В случае с Джи осциллограф в самолете измерял разницу во времени между двумя сигналами, чтобы определить местоположение. Oboe использовал транспондер в самолете, чтобы отразить сигналы обратно в Великобританию, где операторы проводили те же измерения на гораздо более крупных дисплеях, чтобы получить более точные значения. В обоих случаях наземная часть системы ограничивала дальность действия прямой видимостью., около 350 километров (220 миль) для самолетов, летящих на типичных высотах полета. Это было полезно против целей в Руре , но не в сердце Германии. ^[4]

Таффи Боуэн заметила во время своих ранних экспериментов с воздушным перехватом (AI) перед войной, что радары, возвращаемые с полей, городов и других областей, отличаются. ^[7] Это было связано с геометрией; объекты с вертикальными сторонами, такие как здания или корабли, давали гораздо более сильную отдачу, чем плоские объекты, такие как земля или море. ^[8] Во время ранних испытаний системы ИИ оператор часто видел береговые линии на очень больших расстояниях, и команда разработчиков несколько раз использовала это как специальную систему навигации. Боуэн предлагал разработать радар наведения, основанный на этом принципе, но об этом забыли. ^[7]

Идея вновь возникла в марте 1941 года, когда группа Филипа Ди разрабатывала радиолокационную станцию ​​с искусственным интеллектом на сверхвысоких частотах, получившую название «AIS» в связи с его «сентиметрической» длиной волны. Во время тестов в Бленхейме команда заметила те же эффекты, которые Боуэн наблюдал ранее. Однако длина волны набора, более чем в десять раз короче, чем у исходных наборов AI на 1,5 м, обеспечивала гораздо большее разрешение и позволяла им различать отдельные объекты на земле. ^[9]

Работа начинается [ править ]

В октябре 1941 года Ди присутствовал на заседании командования бомбардировщиков Королевских ВВС, где обсуждался вопрос ночного наведения. Ди упомянул недавние открытия с использованием AIS. 1 ноября Ди провел эксперимент, в котором он использовал радар AIS, установленный на Бленхейме, для сканирования земли. Используя этот дисплей, он смог уловить очертания города в 35 милях (56 км) от него во время полета на высоте 8000 футов (2400 м). ^{[4] [2]}

Командиры были впечатлены, и 1 января 1942 года TRE сформировало команду под командованием Бернарда Ловелла для разработки бортовой РЛС S-диапазона на базе AIS. Размещен первоначальный заказ на 1500 комплектов. ^[2] Даже в этот момент было ясно, что желателен индикатор положения в плане (PPI), но для этого потребуется сложная сканирующая параболическая антенна по сравнению с очень простым набором фиксированных антенн, используемых в системе A-scope . Было решено протестировать обе системы. В марте было принято решение, что и H2S, и новый сантиметровый радар "воздух-поверхность-судно" (ASV) ASV Mk. III , будет построен с использованием тех же компонентов, что упростит производство.^[2]

В первых тестах апреля превосходство системы сканирования PPI было очевидным, и вся работа над более старой версией A-scope была завершена. ^[2] H2S выполнил свой первый экспериментальный полет 23 апреля 1942 года с радаром, установленным на бомбардировщике Halifax V9977 . ^[10] Блок сканирования был установлен в брюхе самолета на месте, которое ранее занимала центральная башня, которая к тому времени устанавливалась редко. Поворотный кронштейн для сканера был разработан и изготовлен Nash & Thompson . Сканирующая антенна прикрывалась характерным обтекаемым обтекателем . ^[11]

Одна из проблем заключалась в том, что из-за уравнения радара отражения от более близких объектов были намного сильнее, чем от более удаленных объектов . Это сделало область непосредственно под бомбардировщиком намного ярче, чем окружающая среда, если бы сигнал не был скорректирован с учетом этого. Решение состояло в том, чтобы отрегулировать мощность вещания в соответствии с правилом квадрата косеканса, названным так после математической функции, которая определяет эффективное изменение усиления. Изначально это изменение было произведено путем крепления металлической пластины под углом к ​​части параболического отражателя антенны, как это видно на изображении антенны на бомбардировщике Halifax. Более поздние отражатели фактически имели форму квадрата косеканса кривизны, а не идеального параболического сечения. ^[4]

Затем произошла катастрофа; 7 июня 1942 года « Галифакс», проводивший испытания H2S, потерпел крушение , в результате чего погибли все находившиеся на борту и был уничтожен прототип H2S. Одним из погибших был Алан Блюмлейн , и его потеря стала огромным ударом по программе. ^[4] Также в авиакатастрофе погибли коллеги Блюмлейна Сесил Освальд Браун и Фрэнк Блитен; ученый TRE Джеффри С. Хенсби и семь сотрудников RAF. ^[12]

Магнетронные дебаты [ править ]

По мере продолжения разработки в Министерстве авиации и ВВС Великобритании разгорелись споры об относительных достоинствах системы H2S. Хотя возможность бомбардировки в любую погоду на больших расстояниях, очевидно, была полезна для бомбардировочного командования, потеря самолета с H2S потенциально раскрыла немцам секрет магнетрона. Научный советник Черчилля Фредерик Линдеманн хотел, чтобы группа разработчиков создавала H2S вокруг клистрона, а не магнетрона . ^[13]

В отличие от клистрона, который состоит в основном из стекла и хрупких металлических деталей, магнетрон был построен из цельного куска меди, который было бы чрезвычайно трудно разрушить любым разумным подрывным зарядом . Если бы немцы нашли магнетрон, они бы сразу поняли его действие и, возможно, разработали бы контрмеры. ^[4] Поскольку магнетрон также разрабатывался для использования в ночных истребителях и прибрежном командовании , утрата секрета не только обеспечила немцам достаточное раннее предупреждение для создания детекторов, но и позволила им разработать свои собственные эффективные бортовые радары. ^[2]

Группа разработчиков H2S не верила, что клистрон справится с этой задачей, и испытания H2S, построенного на клистронах, показали падение выходной мощности в 20-30 раз. На той же высоте версии с клистроном смогли обнаружить город на 10 миль (16 км), в то время как версия с магнетроном была способна проехать 35 миль (56 км). Похоже, что нет никакого способа улучшить это, так что это должен быть магнетрон или ничего. ^[2] Команда H2S также возразила, что немцам потребуется два года, чтобы разработать сантиметровый радар, как только резонаторный магнетрон попадет в их руки, и что нет никаких оснований полагать, что они уже не работали над этой технологией. Первая проблема окажется верной; второй окажется неверным. ^[4]

В разгар дебатов Исидор Исаак Раби из Американской радиационной лаборатории посетил офисы TRE 5 и 6 июля 1942 года. Он заявил, что устройство H2S, предоставленное им во время миссии Тизарда, было «ненаучным и неработоспособным», и выразил свое мнение о том, что единственное использование этого - передать магнетрон немцам. ^[14]В это время США были глубоко в разработке установки ASV с использованием магнетрона, поэтому работа над H2S продолжалась, поскольку не было причин для продолжения их собственной ASV, когда США скоро предоставят ее. Спустя годы Ловелл попытался выяснить причины этого отрицательного отчета, но он обнаружил, что никто не помнил, что Лави был таким негативным. Единственное объяснение, которое у кого-то было, заключалось в том, что проблемы с работой наборов были вырваны из контекста. ^[14] Таффи Боуэн заметил, что у него были серьезные проблемы с тем, чтобы заставить декорации делать что-либо в США; при тестировании против Спрингфилда, Хартфорда и Бостона дисплей просто ничего не показал. ^[15]

К сентябрю был готов опытный вариант, пригодный для эксплуатации. Несмотря на все опасения, 15 сентября Черчилль лично передал магнетрон в распоряжение бомбардировочного командования. В то время как дебаты бушевали, было замечено, что немецкие подводные лодки были оснащены новым радар-детектором , позже известным как FuMB 1 Metox 600A , который позволял им обнаруживать установки ASV Coastal Command, работающие в более старом диапазоне 1,5 м. В сентябре было принято решение об установлении приоритета строительства ASV Mk. III. Было ощущение, что шанс, что магнетрон, попавший в руки немцев из патрульного самолета, был исчезающе мал. ^[16]

Экстренное перемещение [ править ]

Радиолокационные группы Министерства авиации первоначально были сформированы в поместье Боудси на восточном побережье Англии. Когда в 1939 году началась война, это место считалось слишком уязвимым для потенциального нападения Германии, и заранее подготовленный переезд в Университет Данди был осуществлен почти в мгновение ока. По прибытии было обнаружено, что ничего не подготовлено, и у команд было мало места для работы. ^[17] Хуже того, группа, работавшая над бортовыми радарами, оказалась на крошечной частной взлетно-посадочной полосе в Перте, Шотландия, которая была совершенно непригодной для разработки. ^[18]

Прошло некоторое время, прежде чем руководство окончательно приняло суть проблемы и начался поиск нового места. Команда ВДВ перебралась в Королевские ВВС Санкт-Афан , примерно в 24 км от Кардиффа . Хотя это место должно было быть идеальным, они оказались в заброшенном ангаре без отопления, и работа стала практически невозможной из-за похолодания. В этот период основные исследовательские группы оставались в Данди. ^[19]

Между тем, постоянный поиск более подходящего места для всех команд привел к выбору Суонедж на южном побережье Великобритании. Оглядываясь назад, это решение кажется особенно странным, учитывая, что он был даже более уязвим для врага, чем их первоначальное местоположение в поместье Боудси. Группа ИИ, расположенная в лачугах, расположенных на береговой линии недалеко от Уорт-Матраверс , была особенно уязвима и находится всего на небольшом расстоянии от Шербура . Пока происходил переезд, AP Rowe воспользовался возможностью, чтобы создать вторую воздушно-десантную группу, работающую с магнетронами, обойдя группу Боуэна в Сент-Афане. Вскоре Боуэн был вынужден покинуть TRE и этим летом отправиться на миссию Тизарда . ^[19]

25 мая 1942 года коммандос провели операцию «Укус», чтобы захватить радар Вюрцбурга , который был сфотографирован недалеко от французского побережья. Это вызвало опасения, что немцы могут отплатить за услугу тем же. ^[4] Когда было получено сообщение о том, что рота десантников дислоцировалась недалеко от Шербура, прямо через Ла-Манш от Крайстчерча, в министерстве авиации почти вспыхнула паника, и было предпринято еще одно экстренное мероприятие. Команда оказалась в колледже Малверн примерно в 160 километрах (99 миль) к северу. Это обеспечило достаточно офисных площадей, но мало жилья, и привело к еще большим задержкам в программе развития. ^[4]

Оперативное использование [ править ]

Запись службы [ править ]

Несмотря на все проблемы, 3 июля 1942 года Черчилль провел встречу со своим военным командованием и группой H2S, на которой удивил разработчиков радаров, потребовав поставить 200 комплектов H2S к 15 октября 1942 года. Группа разработчиков H2S находилась под большим давлением. но им был отдан приоритет по ресурсам. Давление также дало им отличный аргумент, чтобы убедить лорда Черуэлла в том, что программа H2S на основе клистрона наконец должна быть прекращена. ^[4]

TRE не уложился в срок до 15 октября; К 1 января 1943 года только двенадцать бомбардировщиков «Стирлинг» и двенадцать бомбардировщиков «Галифакс» были оснащены H2S. Ночью 30 января 1943 года тринадцать Стирлингов и Галифаксов из отряда «Следопыт» использовали H2S, чтобы сбросить зажигательные огни или ракеты на цель в Гамбурге . Сотня ланкастеров, следовавших за «Следопытами», использовали осветительные ракеты в качестве цели для своих прицелов. Семеро следопытов должны были повернуть назад, но шесть отметили цель ^[4], и результаты были признаны «удовлетворительными». ^[20] Аналогичные рейды были совершены на Турин следующей ночью и Кельнв ночь с 2 на 3 февраля. ^[20]

21 февраля было принято решение оснастить все самолеты бомбардировочного командования H2S не только как средство бомбардировки, но и как средство навигации. На ранних этапах эксплуатации H2S доказал свою способность обнаруживать береговую линию на таком большом расстоянии, что его можно было использовать в качестве системы дальней навигации, позволяющей самолету летать в любую погоду. Чтобы помочь штурману, бомбардировщик должен был управлять H2S в эти периоды. Для дальнейшего улучшения операций 12 марта было решено, что бомбардировочное командование получит больше имеющихся запасных частей, поскольку считалось, что им потребуется компенсировать более высокий уровень потерь. Раньше в каждой экипированной эскадрилье требовалось иметь 100% запасных частей для всех частей, и их просто не хватало на обход. ^[20]

H2S Mk. II, производственная версия [ править ]

Первоначальные наборы H2S были, по сути, прототипами единиц, которые были вручную построены для оснащения Pathfinder Force всей возможной скоростью. Среди многих проблем, связанных с поспешным вводом в эксплуатацию, было то, что разработчики были вынуждены использовать существующие конструкции вилок и розеток для соединения между собой различных единиц полного набора. В то время не было доступных штекерных разъемов для монтажа на переборке, и, следовательно, многие свободные штекерные разъемы на концах кабельных трасс находились под воздействием смертельного напряжения. ^[21] Пока продолжалась установка прототипов, велась работа над реальной серийной версией Mk. II, которая станет самой многочисленной из построенных версий. Во многом он был идентичен Mk. За исключением различных деталей упаковки и электроники, призванных упростить их сборку.^[22]

Бомбардировочное командование обычно не использовало H2S до лета 1943 года. В ночь на 24 июля ВВС Великобритании начали операцию «Гоморра» , крупную атаку на Гамбург. К тому времени H2S был установлен на Lancasters , которые стали основой Bomber Command. С целью, отмеченной Pathfinders с использованием H2S, бомбардировщики RAF поразили город фугасными и зажигательными бомбами. Они вернулись 25 и 27 июля, при этом ВВС США провели две атаки при дневном свете между тремя налетами британских ВВС. Большая часть города была сожжена дотла в результате циклона огня . Погибло около 45 тысяч человек, в основном мирные жители. ^[4]

Модель Mk. II вскоре был модернизирован до Mk. Варианты IIA, отличавшиеся от Mk. II только в детали антенны сканера; Компания IIA заменила оригинальную дипольную антенну в фокусе сканера на рупор, который отправлял сигнал обратно на приемник в волноводе , исключив коаксиальный кабель с потерями в более ранней модели. ^[22]

Улучшения сканирования [ править ]

Даже в самых ранних полетах V9977 было отмечено, что ряд основных функций H2S затруднял использование. ^[23] Попытки исправить их начались еще до того, как H2S поступил в эксплуатацию, но ряд проблем сильно задержали их появление. Добавляемые по мере их появления, это привело к появлению множества различных Знаков, подробно описанных ниже. ^[24]

В конце апреля 1942 года во время испытательного полета V9977 опытный образец был показан штурману летному лейтенанту Э. Дики. Дикки отметил, что навигационные карты всегда составлялись с указанием севера вверху, в то время как дисплей PPI для H2S имел верхнюю часть дисплея, отображая направление полета самолета. Он предположил, что это вызовет серьезные проблемы во время навигации. Раньше это не рассматривалось, потому что H2S был разработан как средство для бомбардировки. Теперь, когда он также использовался как важное средство навигации, это стало серьезной проблемой. Это привело к сбою в программе EMI по модификации наборов прототипов с помощью системы для исправления этой проблемы. Это было решено с введением сельсина. (или «сервопривод»), подключенный к гирокомпасу самолета , выход которого изменял вращение сканирования. Еще одно дополнение привело к появлению яркой линии на дисплее, указывающей направление движения. ^[25]

Более поздняя модификация позволила оператору вручную управлять отображением указателя курса. Это использовалось вместе с бомбовым прицелом Mark XIV, чтобы точно корректировать любой ветер, уносящий самолет за линию бомбы. Индикатор был установлен на начальный угол, обеспечиваемый прицелом бомбы, и с этого момента штурман мог видеть любой остаточный дрейф на своем дисплее и вызывать исправления пилоту, а также наводчику бомбы, который обновлял свои настройки в прицеле бомбы. ^[26]Эта основная идея была позже расширена, чтобы позволить автоматически отправлять измерения штурмана обратно в бомбовый прицел, что означает, что бомбоверу больше не нужно было делать это во время захода на посадку. Поскольку другие настройки, такие как высота и скорость полета, уже автоматически вводились с приборов самолета, оставалось только выбрать высоту цели над уровнем моря, которую можно было установить вручную, что можно было сделать до миссии. ^[27]

Другая проблема заключалась в том, что когда самолет катился, сигнал попадал в землю только с нижней стороны самолета, заполняя одну сторону дисплея сплошным сигналом, в то время как другая сторона была пустой. Это было особенно неприятно, потому что именно в последнюю минуту подхода к цели штурман корректировал курс пилоту, делая дисплей непригодным для использования каждый раз, когда пилот отвечал. ^[28]Эта проблема была решена за счет внедрения механического стабилизатора, который удерживал систему сканирования на уровне земли. Предварительный вариант был готов к сентябрю 1943 года, но было отмечено несколько проблем, и только 5 ноября было принято решение запустить его в производство. К этому времени уже шла разработка 3-сантиметровой версии H2S, и Nash & Thompson пообещали выпустить версии стабилизатора как для 10-, так и для 3-сантиметровых модулей к 15 декабря 1943 года ^[28].

И последняя проблема, связанная с геометрией сигналов, возвращаемых радаром. По мере увеличения угла сканирования время, необходимое для возврата сигнала, увеличивалось не линейно, а гиперболически. В результате возвратные лучи вблизи самолета были довольно похожи на то, что можно было бы увидеть на карте, но те, которые были дальше от самолета, все больше сжимались по дальности. При настройке самого короткого диапазона, 10 миль (16 км), это не было серьезной проблемой, но на самом длинном, 100 миль (160 км), это затрудняло понимание дисплея. Это побудило Ф. К. Уильямса разработать новый генератор временной развертки, который также выдает гиперболический сигнал, решив эту проблему. Это называлось «индикатор с коррекцией сканирования» или тип дисплея 184. ^[26]

Все эти концепции разрабатывались в основном параллельно, и на совещании в марте 1944 года стало известно, что до конца года можно ожидать лишь низких темпов производства. К тому времени также были представлены новые наборы размером 3 см, что привело к появлению множества различных знаков с одной или несколькими из этих дополнительных исправлений. ^[29] Эти задержки не ожидались, и Ловелл позже заметил:

Мы были в ужасе от этих отложенных дат, но в ближайшие месяцы было еще хуже - мы перегружали фирмы, мозги людей и, возможно, самих себя. Задержки были ужасные - казалось, что вся страна перестала работать ... Дела становились все хуже и хуже. ^[29]

Рыбный пруд [ править ]

Радар работает, посылая очень короткие импульсы радиосигнала от передатчика, затем выключая передатчик и прослушивая эхо в приемнике. Выходной сигнал приемника поступает на вход яркости осциллографа, поэтому сильные эхо-сигналы заставляют светиться пятно на экране. Чтобы точки соответствовали местам в пространстве, осциллограф быстро выполняет сканирование от центра к краю дисплея; эхо, которое возвращается позже во времени, воспроизводится дальше на дисплее, указывая на большее расстояние от самолета. Время синхронизируется с использованием импульса передачи для запуска сканирования. ^[21]

В случае H2S эхо-сигналы передаются от земли и объектов на ней. Это означает, что самый первый сигнал, который обычно принимается, будет с земли непосредственно под самолетом, так как он находится ближе всего к самолету. Поскольку эхо-сигнал из этого местоположения потребовался некоторое время, чтобы вернуться в самолет, время, необходимое для полета на землю и обратно на текущей высоте самолета, дисплей H2S, естественно, имел пустую область вокруг центра дисплея с его радиусом, представляющим высота самолета. Это было известно как центр-ноль . Обычно оператор использовал циферблат, который задерживал начало развертки, чтобы уменьшить размер этого центрального нуля и тем самым увеличить размер экрана, используемого для отображения на земле. ^[30]

Когда центр нуля не был полностью набран, операторы заметили, что в пределах этого круга видны мимолетные эхо-сигналы, и быстро пришли к выводу, что они исходят от других самолетов. Это был простой способ увидеть вражеские ночные истребители, пока они находились под бомбардировщиком и не достаточно далеко, чтобы их можно было спрятать в возвращающейся земле. Немецкие ночные истребители обычно приближались снизу, так как это помогало очертить самолет-цель на фоне Луны, а отсутствие артиллерийской позиции в этом месте делало безопасным подход с этого направления. Благодаря этому они идеально подходят для обнаружения с помощью H2S. Однако дисплей был очень маленьким, и эта пустая область на экране была лишь небольшой его частью, поэтому было трудно увидеть эти отражения. ^[21]

В начале 1943 года операции немецких ночных истребителей улучшались. С января по апрель 1943 года бомбардировочное командование потеряло в обороне в общей сложности 584 самолета. Хотя это составляло только 4% боевых вылетов, это, тем не менее, вызывало беспокойство, поскольку увеличение продолжительности светового дня в течение лета означало, что оборона неизбежно будет более эффективной. Несколько систем уже находились в разработке, чтобы помочь бомбардировщикам защитить себя, в том числе радар Monica (простая адаптация оригинального радара AI Mk. IV из собственных ночных истребителей RAF) и турель с автоматической наводкой.(АГЛТ), который предназначался для автоматизации оборонительного огня. Однако первое оказалось почти бесполезным на практике, и уже было ясно, что второе не будет доступно по крайней мере до 1944 года ^[31].

Дадли Савард посетил предприятие в Малверне 18 апреля, чтобы посмотреть, как продвигаются микроволновые радары, и рассказал Ловеллу о проблеме. Особенно его разочаровал рейд, проведенный накануне ночью 16/17 апреля на заводе « Шкода» , когда 11,3% атакующих сил были потеряны из-за действий противника и других проблем. Упоминая о проблемах с Моникой и особенно с AGLT, Савард сказал Ловеллу:

Что мы будем делать в качестве временной меры? [Затем я добавил, что ...] H2S дал нам хорошее изображение земли под нами, и было жаль, что он не смог дать нам хорошее изображение самолетов вокруг нас. ^[31]

Ловелл знал, что это действительно возможно. Команда пообещала создать образец специального дисплея, который фактически был бы противоположностью основному картографическому дисплею; вместо того, чтобы настраивать отображение таким образом, чтобы центральный ноль был устранен и, таким образом, обеспечивал максимальное пространство на экране для карты, этот новый дисплей будет регулировать размер центрального нуля до тех пор, пока он не заполнит дисплей, тем самым облегчая просмотр возвращаемых сигналов от других самолетов . Они только просили, чтобы «все это дело было тихим, чтобы избежать трудностей». ^[31]

Сьюард предоставил специалиста по электронике сержанта. Уокер и двое механиков, которые прибыли на следующий день и сразу же приступили к строительству дисплея в Halifax BB360 . Основная идея заключалась в использовании таймера задержки, который уменьшал размер нулевого центра в качестве переключателя; существующий дисплей будет получать возвраты точно так же, как и раньше, со всем, что было до этого таймера, подавлено, в то время как новый дисплей будет получать все до этого времени, и его можно будет отрегулировать так, чтобы центральный ноль заполнил дисплей. Это приведет к тому, что один дисплей будет показывать все в воздухе, а второй - точно так же, как и раньше, с картой местности. Первая экспериментальная система поднялась в воздух 27 мая, и цель была у Mosquito. Mosquito отчетливо появился на дисплее, и фотографии с дисплея вызвали большой интерес.^[32]

Когда фотографии достигли стола Роберта Саундби , он немедленно отправил сообщение в Министерство авиации с требованием установить их как можно быстрее. Новый дисплей, получивший официальное название «Тип 182» и прозванный «Мышеловка», был на конвейере к августу 1943 года. В этот момент команда получила сообщение с требованием немедленно прекратить использование имени «Мышеловка», так как это было название предстоящего секретная миссия. ^[b] Им было официально присвоено новое название «Рыбный пруд», выбор, который был официально сделан телеграммой Черчилля 9 июля. Первые боевые части были приняты на вооружение в октябре 1943 года, а к весне 1944 года их несла большая часть самолетов бомбардировочного командования. ^[32]Двести прототипов были выпущены до того, как была представлена ​​слегка модифицированная версия Type 182A. Эта версия имела фиксированную дальность полета на уровне 26 000 футов (7900 м) с побочным эффектом, заключающимся в том, что если самолет летел ниже этой высоты, земля на дисплее появлялась в виде кольца шума. ^[33]

Дисплей Тип 182 обычно располагался на посту радиста, а не штурмана. Это снизило нагрузку на навигатора, а также упростило связь при обнаружении цели; радист мог легко общаться с экипажем или отправлять сообщения другим самолетам. Обычно можно было увидеть несколько отметок, поскольку другие самолеты в потоке бомбардировщиков отлично возвращались. Они оставались в основном неподвижными на дисплее, поскольку все они летели примерно по одному и тому же маршруту, поэтому вражеские истребители можно было легко увидеть в виде точек, движущихся по схеме возвращения. ^[34] Если подозревалось, что к бомбардировщику приближалась метка, бомбардировщик менял курс и смотрел, следует ли за меткой; если да, то немедленно начинались оборонительные маневры. ^[35]

Группа X [ править ]

Разрешение любого радара зависит от длины волны и размера антенны. В случае с H2S размер антенны зависел от раскрытия башни бомбардировщика, и в сочетании с длиной волны 10 см это привело к разрешающей способности 8 градусов по дуге. Это было гораздо грубее, чем хотелось бы, как для картографических целей, так и для желаний прибрежного командования легко обнаруживать боевые башни подводных лодок . 6 февраля 1943 года началась работа над версией электроники диапазона X , работающей на расстоянии 3 см. Это улучшит разрешение до 3 градусов при использовании с той же антенной. Когда приоритет был отдан командованию бомбардировщиков, прибрежное командование отреагировало на это, подготовив спецификации для гораздо более совершенной системы ASV, работающей на высоте 1,25 см, но к концу войны это не было завершено. ^[36]

Работа на 3 см магнетрона осуществляется уже в течение некоторого времени, и устройство AIS с таким устройством было установлено на носу RAF Defford «s Boeing 247 -D, DZ203 уже в 1942 году этот самолет был первоначально подаваемая от Канадский совет по оборонным исследованиям для тестирования американских моделей радаров AI, и с тех пор широко использовался при разработке нескольких версий AI, ASV и H2S. ^[37] Джорджу Бичингу было поручено установить H2S на Stirling, и в начале 1943 года ему удалось получить единственный 3-сантиметровый магнетрон от Герберта Скиннера.Группа AI работает над Боингом. Он заставил его работать с электроникой H2S в лабораторной установке 7 марта 1943 года, а затем быстро приспособил его к Stirling N3724, чтобы совершить свой первый полет 11 марта. Испытания показали, что устройство имеет очень малую дальность действия и не может эффективно использоваться на высоте более 10 000 футов (3 000 м). Дальнейшие работы откладывались из-за необходимости приспособить существующие 10-сантиметровые комплекты к действующим самолетам. ^[38]

Бомбардировочное командование начало серию крупномасштабных налетов на Берлин ночью 23/24 августа, 31 августа / 1 сентября и 3/4 сентября 1943 года. ^[39] H2S оказался в значительной степени бесполезным в этих миссиях; город был настолько большим, что выделить особенности оказалось очень сложно. ^[39]5 сентября Савард, отвечающий за работу радаров бомбардировочного командования, посетил группу H2S и показал им фотографии дисплеев PPI с H2S над Берлином. При настройке диапазона 10 миль (16 км), используемого во время полета бомбы, возвратные сигналы покрывали весь дисплей, и не было четких контуров крупных объектов, по которым можно было бы ориентироваться. Это было неожиданностью с учетом отличных результатов над Гамбургом. После долгих споров между командами TRE о том, как решить эту проблему, 14 сентября команда начала работу над официальной версией H2S, работающей в X-диапазоне. ^[39]

К этому времени в бой вступила и американская радиационная лаборатория Массачусетского технологического института . Они решили перейти непосредственно к длине волны 3 см, назвав свое устройство H2X , и к октябрю 1943 года его развернули на американских бомбардировщиках .. К июню в Великобритании продолжались дискуссии о том, продолжать ли разработку собственных наборов для 3 см H2S или просто использовать американские установки, когда они станут доступны. Было высказано предположение, что существующие H2S Mk. II должны быть преобразованы в диапазон X, а американцы должны работать на 3-сантиметровом ASV. За этим последовало совещание 7 июня, на котором руководство TRE решило настаивать на создании трех эскадрилий водометов по 3 см H2S к концу года. Команда Ловелла считала это в принципе невозможным. Вместо этого они разработали частный план по созданию и установке в общей сложности шести комплектов, которыми к концу октября будут оснащаться Ланкастеры Pathfinder Force . ^[40]

Продолжались работы над тем, что теперь было известно как H2S Mk. III, и экспериментальная установка была впервые использована над Берлином в ночь с 18 на 19 ноября 1943 года. По сравнению с первым полетом с Mk. Я устанавливаю, результаты с использованием Mk. III были описаны как «самые выдающиеся». ^[41] Mk. III был срочно запущен в производство и 2 декабря впервые был использован в реальных условиях. ^[42]

С этого момента и до конца войны Mk. III стал основой флота бомбардировочного командования, и было представлено большое количество различных версий. Первой модификацией стал расстрелянный Mk. IIIB, который добавил блок дисплея Type 184 с коррекцией дальности из моделей IIC, но не имел стабилизации крена. Стабилизация была добавлена ​​в следующей версии, чтобы увидеть службу Mk. IIIA. Новый 6-футовый (1,8 м) сканер «Whirligig» был добавлен к Mk. IIIA будет производить Mk. IIIC, тогда как оригинальный сканер с более мощным магнетроном производил Mk. IIID. Дисплей Type 216, использующий магнитное отклонение, который было намного проще производить серийно, был добавлен к оригинальной IIIA для производства Mk. IIIE, в то время как вертолет был добавлен к тому же устройству, чтобы сделать Mk. IIIF. ^[22]

К середине 1944 года война в Европе явно входила в завершающую стадию, и RAF начали строить планы по атаке на Японию с помощью группы Tiger Force . Для оснащения этих самолетов, которым потребовались бы как целеуказание, так и дальняя навигация, система переоборудования для более раннего Mk. II единиц. Созданный на базе нестабилизированных агрегатов IIC, Mk. IIIG использовал новый магнетрон и приемник для работы на расстоянии 3 см, как и другие Mk. III системы. Основная цель заключалась в том, чтобы использовать его для дальнего плавания, а не для бомбометания. Финальный Mk. IIIH был IIIG с дисплеем Type 216. ^[22]

Роттердам Герэт [ править ]

Перед тем, как H2S был развернут в 1943 году, велись интенсивные споры о том, использовать ли его из-за вероятности того, что он будет потерян для немцев. Как оказалось, это произошло практически сразу. На своей второй боевой задачи, в ходе рейда на Кельн в ночь на 2/3 февраля 1943 года, вскоре после пересечения побережья одного из Stirlings несущих H 2 S был сбит вблизи Роттердама по Рейнгольд Наке . ^[43] Устройство сразу привлекло внимание технических специалистов Вольфганга Мартини , которым удалось спасти все, кроме дисплея PPI. ^[44]

Группа, получившая название Rotterdam Gerät (Роттердамский аппарат), была создана для использования устройства и впервые встретилась 23 февраля 1943 года в офисе Telefunken в Берлине. ^{[44] [c]} Второй экземпляр, также с разрушенным PPI, был захвачен 1 марта, по иронии судьбы, с бомбардировщика, который был частью группы, атаковавшей и сильно повредившей офисы Telefunken, уничтожив первый экземпляр в процессе. ^[46]

Допрос выживших членов второго экипажа показал, что:

В аппаратах, которые попали в наши руки, до сих пор отсутствовал дисплей ... но допрос заключенных показал, что устройство определенно используется для поиска целей, поскольку оно сканирует территорию, над которой летает ... ^{[ 46]}

В сочетании с их собственным дисплеем, набор был повторно собран на зенитной башне Гумбольдтайн в Берлине. Когда он был активирован, на дисплее появились четкие изображения города, что вызвало большой ужас у Германа Геринга . Были приняты быстро принятые меры противодействия: по всему городу были установлены небольшие угловые отражатели , которые создавали яркие пятна на дисплее в местах, которые в противном случае были бы пусты, например, в озерах и реках. Изготовление отражателей с требуемой угловой точностью оказалось сложной задачей, как и их удержание в правильном положении для получения правильного изображения. ^[45]

Хотя основная концепция магнетрона была сразу понятна, ряд деталей системы в целом оставался загадкой ^[47], и было также понятно, что построение полной радиолокационной системы с его использованием потребует некоторого времени. Поэтому в краткосрочной перспективе они отдали «приоритет паники» ^[48] наземному генератору помех и детектору, который позволил бы их ночным истребителям сосредоточиться на микроволновых сигналах. ^[49] Это развитие замедлилось из-за решения немецкой электронной промышленности прекратить исследования микроволн незадолго до того, как Rotterdam Gerät буквально упал с неба. Другой серьезной проблемой было отсутствие подходящих кристаллических детекторов, которые были ключевыми для британских конструкций приемников.^[44]

Были испытаны несколько систем постановки помех. Первый, известный как Родерих , был разработан компанией Siemens . ^{[50] В} них использовался передатчик, установленный на башне, направленной на землю, отражения от земли распространяли сигнал в космос, где они улавливались приемниками H2S. Передачи Roderich были синхронизированы примерно со скоростью сканирования H2S-антенны, в результате чего диаграмма выглядела похожей на вертушку , из-за которой между импульсами было трудно увидеть землю. Однако их магнетрон имел мощность всего 5 Вт, что давало очень малый радиус действия. Они были настолько неэффективны, что от них отказались в 1944 году. Другая система, Roland, Использовали 50 Вт клистрона, но она была также признана неудачной и заброшен примерно в марте 1945 года Другая клистрона на основе системы, Postklystron , был разработан Reichspost и развернуты вокруг Лейна . ^[48]

Были заказаны две детекторные системы: простая пассивная система, которая по сути представляла собой высокочастотный приемник, который стал Naxos , и гораздо более чувствительная система, использующая собственный магнетрон в качестве гетеродина, известная как Korfu . Обоим потребовались кристаллические детекторы в своих приемниках, и началась их аварийная программа. Они начали поставляться через несколько месяцев, но оказались трудными для массового производства и чрезвычайно хрупкими в полевых условиях. ^[49] Это ограничивало доступность радар-детектора Funkgerät (FuG) 350 Naxos несколькими рабочими примерами, что позволяло ночным истребителям Люфтваффе возвращаться домой на передачах H2S. ^[1]Версия того же самого оборудования была использована, чтобы позволить подводным лодкам обнаруживать ASV в микроволновом диапазоне. ^[51]

Королевские ВВС не знали о «Наксосе» до весны 1944 года, когда в нескольких отчетах разведки говорилось, что немцы разработали детектор H2S. К тому времени у немцев было всего несколько десятков таких детекторов, но отчеты возобновили давние дебаты между сторонниками H2S и такими британскими навигационными системами, как Oboe. Это соответствовало периоду увеличения потерь среди бомбардировочного командования и призывов к отказу от системы. Вопрос обсуждался месяцами. ^[46]

В конце концов, вопрос был решен в исследовании Saward. Он отметил, что потери в период Наксоса были на самом деле ниже, с 4% до 2% от вылетов. Падение совпало с введением Fishpond. ^[52] Савард пришел к выводу, что:

Главная ценность Наксоса для немцев может заключаться в том, что он является пропагандистским оружием в попытке остановить или, по крайней мере, ограничить использование нами H2S. ^[53]

В июле 1944 года Ju 88G-1, из 7 Staffel / NJG 2 , пролетел не в ту сторону по сигнальному маяку и случайно приземлился в RAF Woodbridge . Экипаж был арестован, прежде чем они смогли уничтожить свое оборудование, предоставив британским исследователям последнюю версию радара Lichtenstein SN-2 VHF-диапазона , радар-детектора Flensburg и IFF FuG 25a Erstling . ^[54] Допрос экипажа показал, что система Фленсбурга обнаружила радар предупреждения о хвосте бомбардировщиков Королевских ВВС " Моника".выбросы, и что он использовался в качестве системы самонаведения. Наксос не был оборудован, и экипаж заявил, что он использовался только для первоначального предупреждения, а не как система самонаведения. ^{[53] Все} это было большим облегчением для всех участников; На большинстве самолетов Монику уже заменили на системы Fishpond, и всем, кто еще был оснащен Моникой, было сказано выключить ее. H2S использовался до конца войны. ^[55]

Как и предсказывали британские инженеры, немцам потребовалось два года, чтобы завершить разработку радаров на основе магнетрона. Первым, кто вступил в строй в начале 1945 года, был FuG 240 Berlin , радар воздушного перехвата, очень похожий на британский AI Mk. VIII . К этому времени страна уже была в упадке, и Берлин так и не поступил на вооружение. Небольшое их количество было подобрано экспериментально, один из которых был захвачен Королевскими ВВС на сбитом Ju 88. ^[56] Также были представлены несколько других единиц, разработанных на основе тех же базовых систем, но не использовались или не использовались. Одним из достижений, сделанных немцами в этот период, был новый тип антенны.использование диэлектрика для формирования выходного сигнала, известного в Великобритании как полистержень . ^[57]

Продолжение развития [ править ]

Улучшенные компьютеры [ править ]

В рамках отдельного направления развития RAF работал над парой механических компьютеров, известных как AirMill Unit (AMU) и Air Position Indicator (API), которые постоянно выполняли точные вычисления, значительно снижая нагрузку на штурмана. В него поступали входы, аналогичные тем, которые использовались для Mk. XIV бомбовый прицел, а именно расчетное направление и скорость ветра, направление и скорость самолета автоматически поступают с приборов самолета. На выходе системы было переменное напряжение, которое можно было использовать для управления Mk. XIV бомбовый прицел. ^[58]

В разработке, известной как Mark IV, H2S был модифицирован, чтобы также считывать эти напряжения, которые смещают центр дисплея на величину, пропорциональную сигналам. Это будет противодействовать движению самолета и «заморозить» дисплей. При первоначальной настройке эти расчеты никогда не были идеальными, поэтому обычно наблюдался некоторый остаточный дрейф на дисплее. Затем навигатор может точно настроить эти параметры с помощью элементов управления на дисплее, регулируя их до тех пор, пока изображение не станет совершенно неподвижным. Эти значения затем передаются обратно в AMU и API, производя высокоточные измерения ветра на высоте. ^[59] Mk. IVA использовала более крупный сканер вихревых движений. К моменту окончания войны их не было. ^[60]

Группа K [ править ]

Дальнейшие улучшения в конструкции магнетрона и приемника во время войны привели к возможности использовать еще более короткие длины волн, и летом 1943 года было принято решение начать разработку версий, работающих в диапазоне K на 1,25 см. Это улучшило бы разрешение более чем в два раза по сравнению с версиями X-диапазона и было особенно интересно как система для бомбардировок на малых высотах, где короткий местный горизонт требовал наведения на более мелкие объекты, такие как отдельные здания. ^[61]

Следствием этого улучшенного разрешения было то, что система K-диапазона будет предлагать такое же разрешение, что и система X-диапазона с антенной вдвое меньшего размера. Такая антенна подошла бы к Mosquito, и началась разработка 28-дюймового (710 мм) сканера. Mosquito уже широко использовался для операций с точечным указателем цели , и установка на них H2S еще больше расширила бы их возможности. 22 февраля 1944 года группа разработчиков предложила быстро приспособить Mark IV ко всем Lancasters, а для повышения точности разработать Whirligig X-диапазона или K-диапазона с меньшей антенной. ^[61] Вместо этого им было приказано сделать и то, и другое. ^[62]

Работа группы K получила название «Укротитель львов». ^[62] Первое испытание основного оборудования было проведено на Vickers Wellington 8 мая 1944 года, а Lancaster ND823 был оснащен прототипом Mark VI и совершил полет 25 июня. Однако на встрече 16 июня было отмечено, что дальность действия наборов K-диапазона была невысокой, а испытания в США достигли всего 10 миль (16 км) с высоты 10000 футов (3000 м). Кроме того, производство не было готово к крупномасштабным поставкам, и, как выразился Ди, «нынешнюю программу производства 100 единиц оборудования H2S Mark VI следует рассматривать как выражение веры». ^[63]

Несколько новых функций стали частью усилий Lion Tamer. Из-за гораздо более высокого разрешения сигналов K-диапазона потребовался новый дисплей, потому что точка, отображаемая на старом дисплее, была слишком большой и перекрывала детали с обеих сторон. Решение было найдено в дисплее Type 216, который имел секторное сканирование , которое позволяло оператору выбрать одну из восьми точек компаса, и дисплей расширился, чтобы показать только этот сектор. Это фактически удвоило разрешение дисплея. {{Sfn | Lovell | 1991 | p = 225} Тем временем работа над новыми механическими компьютерами для аэронавигации продвигалась хорошо. Было решено, что Mark VI должен иметь возможность подключаться к этим системам. В конце концов, все эти изменения были перенесены в предлагаемый Mark VIII. ^[27]

В конце лета 1944 года, когда операции после дня «Д» застопорились, возродился интерес к использованию системы K-диапазона для обнаружения тактических целей, таких как танки. Lancaster JB558 был оснащен 6-футовым сканером и набором K-диапазона и начал испытания на малых высотах между 1000 и 2000 футов (300 и 610 м), начиная с декабря 1944 года. Результаты были «сразу ошеломляющими», с отображением на дисплеях качественные изображения отдельных построек, дорог, железных дорог и даже небольших ручьев. ^[64]

Подобные эксперименты с меньшим 3-футовым сканером в этой роли не увенчались успехом. На встрече 16 декабря было решено продвигаться вперед с Lancasters с 6-футовыми сканерами и Mosquitos с 3-футовыми сканерами. Это означало, что оборудование K-диапазона, которое первоначально планировалось установить на Pathfinder Force , будет использоваться на этих самолетах. Pathfinder Force получил взамен оборудование Mark IIIF X-диапазона. ^[65]

В конечном счете, только Москиты были готовы до окончания войны и выполнили в общей сложности три операции по целеуказанию для Pathfinder Force. Когда закончилась война и закончился ленд-лиз, магнетроны К-диапазона исчезли. Кроме того, в ходе испытаний на большой высоте было замечено, что сигнал исчез в облаках, и это наблюдение позже привело к появлению систем метеорологических радаров , но в то же время сделало систему менее полезной. ^[66] Директор отдела радаров Министерства авиации решил наложить запрет на все работы с системами K-диапазона по соображениям безопасности. ^[67]

H2D [ править ]

В целях дальнейшего улучшения навигационных аспектов системы, была проведена некоторая работа над системой, известной как H2D, что означает «допплер». Идея заключалась в том, что доплеровский сдвиг сигналов из-за движения над землей можно было использовать для определения путевой скорости. В неподвижном воздухе максимальное доплеровское смещение будет видно прямо впереди, но при наличии любого ветра на высоте боковая составляющая приведет к смещению максимальной точки на угол, в то время как головная или хвостовая составляющая заставит измеренную доплеровскую скорость отличаться. от индикатора воздушной скорости. Сравнивая эти измерения с воздушной скоростью и курсом самолета, можно точно рассчитать скорость и направление ветра. ^[68]

Испытания начались в RAF Defford на Vickers Wellington NB822 в начале 1944 года. Стало очевидно, что чувствительности устройства было достаточно, чтобы наземное движение, такое как грузовики и поезда, стало видно на дисплее. Это первый пример того, что сегодня известно как индикация движущихся целей , которая теоретически позволяет летательному аппарату сканировать цели на большой территории. Второй самолет, NB823 , присоединился к усилиям в июне 1944 года, а затем третий (идентификатор неизвестен). ^[69]

К сожалению, более тщательные испытания показали, что экспериментальная установка была действительно полезной только тогда, когда самолет пролетал на высоте менее 3000 футов (910 м) и имел максимальную эффективную дальность обнаружения порядка 3-4 миль (4,8–6,4 км). Работа по улучшению этих показателей шла медленно ^{[68] [70]} и в конечном итоге была переведена в статус чисто экспериментальной. ^[69]

Послевоенное [ править ]

После дня VE все модели до Mk. IIIG были объявлены устаревшими, и текущая работа над многими новыми версиями закончилась. Вместо всей серии от Mk. С VI по VIII появился Mark IX, который, по сути, был версией 3 cm Mk. VIII был разработан специально для использования на реактивном бомбардировщике E3 / 45, который после преобразования в B3 / 45 в конечном итоге получил название English Electric Canberra . ^[71]

В отличие от более ранних конструкций, которые были добавлены к существующим бомбардировщикам во внешнем обтекателе, для E3 / 45 радар проектировался как неотъемлемая часть самолета. В остальном это было относительно несложное обновление существующей Mk. VIII с гораздо более мощным магнетроном на 200 кВт и множеством других мелких изменений. Контракт с EMI был заключен в 1946 году как Mark IX, но во время разработки в него были внесены поправки, чтобы также оснащать гораздо более крупные бомбардировщики B14 / 46 - V-force. По сути, они были идентичны оригинальной концепции, но использовали более крупный отражатель «вертолет» и стали Mk. IXA. ^[71] Использование более крупного отражателя-вертлюга и волновода с прорезями позволило уменьшить угловую ширину луча до 1,5 градусов, что является большим улучшением по сравнению с моделями времен Второй мировой войны.^[72]

Модель Mk. IX, позже известный как Mk. 9, когда римские цифры опускались, позволяла установить скорость сканирования на 8, 16 или 32 об / мин. ^[72] Кроме того, как и модели с диапазоном K, в IX была предусмотрена возможность выполнять секторное сканирование, ограничивая движение сканера, поэтому вместо выполнения полных кругов он сканировал вперед и назад под меньшим углом. В этом случае идея заключалась не в улучшении разрешения, а в обеспечении более быстрого обновления выбранной области, что было необходимо для учета гораздо более высокой скорости самолета. ^[71]Это было особенно полезно на V-force, где расположение радара в носу в любом случае затрудняло сканирование назад, и в лучшем случае всегда блокировалось от 60 до 90 градусов. Дальнейшее ограничение сканирования до 45 градусов по требованию не было реальной потерей. ^[72]

В систему также добавлена ​​возможность выполнять бомбометание со смещения., относительно обычное дополнение к послевоенным системам бомбометания. Во время боевых действий выяснилось, что цель может не появляться на радаре; в этих случаях навигатор выбирает ближайший объект, который будет виден, например, излучину реки или радиомачту, и измеряет угол и расстояние между ним и целью. Затем они попытаются направить самолет так, чтобы выбранный элемент прицеливания находился в правильном месте относительно центра дисплея, что отнюдь не простая задача. Бомбардировка со смещением позволила навигатору набрать эти смещения на дисплее, что привело к перемещению всего дисплея на эту величину. Затем штурман направил самолет так, чтобы выбранный объект проходил через центр дисплея, что было намного проще организовать. ^[71]

В тот же период API был заменен более совершенным компьютером для навигации и бомбометания (NBC), который в сочетании с Mk. IX и радар Green Satin , входящий в состав системы навигации и бомбометания (NBS). Green Satin произвела высокоточные и полностью автоматические измерения скорости и направления ветра, что позволило NBC выполнять точные расчеты с очень высокой степенью точности. Это еще больше автоматизировало процесс навигации до такой степени, что отдельные штурманы и бомбардировщики больше не требовались, а некоторые самолеты были разработаны с экипажем из двух человек. ^[73]

Развитие шло более медленными темпами из-за послевоенных реалий. Летные испытания меньшего Mk. IX начался в 1950 году на Avro Lincoln , за которым последовал Mk. IXA в 1951 году на самолете Хэндли Пейдж Гастингс или Авро Эштон . ^[71] Поскольку для Canberra, поступившей на вооружение в 1951 году, было уже слишком поздно, ранние модели пришлось модифицировать с помощью обычного стеклянного носа для оптической бомбардировки. ^[74] Mk. IVA оставалась на вооружении до 1956 года, когда Mk. IX наконец поступил на вооружение V-Force. ^[27]

Первое использование NBS в бою было в 1956 году, когда Vickers Valiants нанесла дальние удары по египетским ВВС в аэропорту Каира. Система оставалась на вооружении бомбардировщиков V (Valiant, Avro Vulcan и Handley Page Victor ) на протяжении всей их жизни. Последний раз в бою вулканцы использовали полеты операции «Черный бак» в 1982 году, когда система использовалась в качестве основного средства навигации и бомбардировок на протяжении 7000 миль (11000 км) туда и обратно на остров Вознесения и обратно . ^[75]

В 1950 году были подняты дополнительные требования к более точной бомбардировке обычными средствами, требуя точности 200 ярдов (180 м) от самолета, летящего на высоте 50 000 футов (15 000 м) и скорости 500 узлов (930 км / ч; 580 миль в час). Это привело к раннему рассмотрению версии, работающей в Q-диапазоне на длине волны 8 мм. Опытный вариант был построен в 1951 году, но на практике Mk. IX оказалась достаточно полезной сама по себе, и разработка была прекращена. ^[75]

Версии [ править ]

От Ловелла: ^[60]

• Mark I - версии прототипа подходят для Pathfinder Force (TR3159)
• Mark II - основная производственная версия со стандартным 3-футовым (0,91 м) сканером (TR3191)
• Mark IIA - заменил дипольную антенну сканера рупором и волноводом
• Mark IIB - IIA с дисплеями Fishpond
• Mark IIC - IIB с дисплеем со скорректированной разверткой Type 184, сканером со стабилизацией по крену и улучшенным антенным рефлектором, устраняющим металлическую кромку
• Mark III - прототип 3 см версии, шесть выпущено к декабрю 1943 г.
• Mark IIIA - III с дисплеем Type 184 и сканером с рулонной стабилизацией
• Mark IIIB - III с дисплеем Type 184 (введена в качестве промежуточной модели до IIIA, а производство стабилизаторов улучшилось)
• Mark IIIC - IIIA с 6-футовым сканером вихревого движения
• Mark IIID - IIIA с более мощным магнетроном
• Mark IIIE - IIIA с дисплеем Type 216, новым сканером и более коротким импульсом
• Mark IIIF - IIIE с вертолетным сканером
• Mark IIIG - системы IIC переделаны на 3 см, без стабилизатора. Предназначен в первую очередь для дальнего плавания Tiger Force.
• Mark IIIH - IIIG с дисплеем Type 216
• Mark IV - IIIA с поправкой на высоту, связь с компьютером AMU и Mk. XIV бомбовый прицел. Отменен в пользу Mk. IVA
• Mark IVA - IV с вертолетным сканером, стандартная модель на бомбардировщиках Avro Lincoln
• Mark V - отложен для H2X, но не используется
• Mark VI - IIIF, работающий на длине волны 1,25 см, также с 28-дюймовым сканером Mosquitos. Также известен как Lion Tamer.
• Mark VII - обновленный Mark VI со ссылками на систему навигации, отмененный с окончанием войны.
• Mark VIII - Mark IVA, работающий в X-диапазоне, замена Mk. VII. Произведено четыре.
• Mark IX, IXA - Mk. VIII с магнетроном на 200 кВт и многими другими улучшениями. Используется на бомбардировщиках V.

См. Также [ править ]

• Радар-детектор Naxos , созданный в Германии для обнаружения передач H2S
• Список оборудования радиоэлектронной борьбы Второй мировой войны

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

Библиография [ править ]

• AP1903D, Вводный обзор радара, часть II (PDF) . Министерство авиации. Июнь 1946 г.
• Боуэн, EG (1998). Радарные дни . CRC Press. ISBN 0-7503-0586-X.
• Боуман, Мартин (2016). Нахтъягд, Защитники Рейха 1940–1943 гг . Барнсли, Южный Йоркшир: Книги о ручке и мече . ISBN 978-1-4738-4986-0.
• Браун, Луи (1999). История радаров Второй мировой войны: технические и военные императивы . Лондон: Издательский институт физики . ISBN 0-7503-0659-9.
• Кэмпбелл, WP (2000). "Радар H2S в бомбардировочной команде и радар ASV в прибрежном командовании" (PDF) . В Гранде, Джордж (ред.). Канадцы на радаре: Королевские ВВС Канады 1940-1945 гг .
• Галац, Гаспар (2015). 100 лет радару . Springer. ISBN 9783319005843.
• Гебель, Грег (1 февраля 2003 г.). "Микроволновый радар на войне (1)" .
• Грин, Мик (22 мая 2001 г.). «Сметать все перед собой» . Новая электроника .
• Джонс, Р.В. (1978). Самая секретная война: британская научная разведка 1939-1945 гг . Хэмиш Гамильтон. ISBN 0-241-89746-7.
• Ловелл, Бернард (1991). Эхо войны: история радара H2S . CRC Press. ISBN 0-85274-317-3.
• Longmate, Норман (1983). Бомбардировщики: наступление британских ВВС на Германию, 1939-1945 гг . ISBN Hutchins & Co. 9780091515805.
• Роу, AP (1948). Одна история радара . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781107494794.
• Персонал РФС (6 апреля 2005 г.). «Бомбардировочная команда: дневник кампании» . 60-летие бомбардировочного командования РАФ . Архивировано из оригинала 6 июля 2007 года.
• Савард, Дадли (1984). Бернард Ловелл: Биография . Роберт Хейл. ISBN 9780709017455.
• Белый, Ян (2007). История радиолокатора воздушного перехвата (AI) и британского ночного истребителя 1935–1959 гг . Ручка и меч. ISBN 978-1-84415-532-3.

Дальнейшее чтение [ править ]

• Sitzungsprotokolle der Arbeitsgemeinschaft Rotterdam , протоколы собраний Arbeitsgemeinschaft Rotterdam (AGR)

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме радара H2S .

• Сайт радарных воспоминаний Борнмутского университета
• Изображение установленного блока H2S
• Рабочий H2S Mk 9 и NBS, используемый в Vulcan, Victor и Valiant.
• Бомбардировочный радар - Общий обзор трех основных систем, используемых бомбардировочным командованием - полетная статья от сентября 1945 г.
• Изображение дисплея рыбного пруда Lancaster и приемника / передатчика R1154 / T1154
• AP2890L
• blunham.com Радар