H2S (радар) - H2S (radar)

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 резонатором 9,1 см (3 ГГц), 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 г. была создана новая бригада, которая объединила магнетрон с новой сканирующей антенной и индикатором положения в плане . 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 в целости и сохранности, а второй - неделей позже. 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. Британцы узнали о Наксосе, и начались большие дебаты по поводу использования H2S. Однако расчеты показали, что убытки в 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 . Почти одновременно 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 конца войны. Разработка продолжалась в конце войны Mk. IV до 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 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»

Радиолокатор целеуказания первоначально был обозначен как «BN» («Слепая навигация»), но вскоре стал «H2S». Происхождение этого обозначения остается несколько спорным, поскольку разные источники утверждают, что оно означало «Высота до склона»; или «Дом, милый дом». «S» , уже использовались в воздухе перехват радиолокационной команды как намеренно запутанный акроним для его рабочей длины волны в «sentimetric [ так в оригинале ]» диапазон, который в конечном счете дал название на S группу .

Также широко сообщается, что он был назван в честь сероводорода (химическая формула H 2 S, в связи с его гнилостным запахом), потому что 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, а не для определения воздушных целей, и что это было просто «гнилым», что он не подумал об этом раньше.

«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 этого не сделал. нравится идея. Позже, когда Черуэлл спросил, как продвигается проект, он был очень расстроен, узнав, что он был приостановлен, и неоднократно заявлял о задержке, что «это воняет». Поэтому инженеры окрестили перезапущенный проект «H2S», и позже, когда Черуэлл спросил, что означает H2S, никто не осмелился сказать Черуэллу, что он был назван в честь его фразы. Вместо этого они тут же притворились, что это означало «Дом, милый дом», что было значением, которое Черуэлл относил к другим (включая Джонса).

Разработка

Бытие

После битвы за Британию , RAF Bomber Command начались ночные атаки против немецких городов. Хотя бомбардировочное командование сообщило о хороших результатах налетов, в отчете по прикладам указано, что только одна бомба из двадцати находилась в пределах 5 миль (8,0 км) от цели, половина бомб упала на открытую местность, а в некоторых случаях было замечено, что бомбардировка нанесла удар. упасть на расстояние 50 километров (31 миль) от цели.

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.

Во время своих первых экспериментов с ИИ-радарами с длиной волны 1,5 м перед войной Таффи Боуэн заметил, что сигналы радара с полей, городов и других областей отличаются. 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. Во время ранних испытаний системы ИИ оператор часто видел береговые линии на очень больших расстояниях, и команда разработчиков несколько раз использовала это в качестве специальной навигационной системы. Боуэн предлагал разработать радар наведения, основанный на этом принципе, но об этом забыли.

В 1940 году Джон Рэндалл и Гарри Бут , аспиранты Бирмингемского университета , изобрели новую вакуумную лампу с микроволновым диапазоном, известную как резонаторный магнетрон, которая выдает тысячи ватт радиосигнала на длине волны 3 см. На этой длине волны антенны имели длину всего несколько сантиметров, что значительно упрощало установку радара на самолет. Идея картографии возникла в марте 1941 года, когда группа Филипа Ди разрабатывала новый ИИ-радар, получивший 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 оригинальных наборов AI 1,5 м, обеспечивала гораздо большее разрешение и позволяла им различать отдельные объекты на земле.

Работа начинается

H 2 S обтекатель (вверху) и его закрытое сканирование антенны (снизу) на Галифаксе. Наклонная пластина, прикрепленная к верхней части отражателя, изменила схему вещания, сделав близлежащие объекты менее яркими на дисплее.

В октябре 1941 года Ди присутствовал на заседании бомбардировочного командования 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).

Командиры были впечатлены, и 1 января 1942 года TRE сформировало команду под руководством Бернарда Ловелла для разработки бортовой РЛС S-диапазона на основе AIS. Размещен первоначальный заказ на 1500 комплектов. 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 решено, что и H2S, и новый сантиметровый радар "воздух-поверхность-судно" (ASV), ASV Mk. III , будет построен с использованием тех же компонентов, что упростит производство.

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

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, так называемым математической функцией, определяющей 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.

Halifax V9977, сделанный на RAF Hurn во время испытаний прототипа H2S. Его крушение в июне 1942 года разрушило прототип и убило главного конструктора Алан Блюмлейн .

Затем произошла катастрофа; 7 июня 1942 года «Галифакс», проводивший испытания H2S, потерпел крушение, в результате чего погибли все находившиеся на борту и был разрушен прототип H2S. Одним из погибших был Алан Блюмлейн , главный конструктор, и его потеря стала огромным ударом по программе. В катастрофе также погибли коллеги Блюмлейна Сесил Освальд Браун и Фрэнк Блитен; ученый TRE Джеффри С. Хенсби и семь сотрудников Королевских ВВС.

Магнетронные дебаты

Этот магнетрон образца 1940 года, один из первых, демонстрирует его прочную конструкцию, которая привела к его захвату немцами.

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 Уинстона Черчилля , Фредерик Линдеманн , хотел, чтобы группа разработчиков создавала H2S вокруг клистрона, а не магнетрона .

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. 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 также позволила им разработать свои собственные эффективные бортовые радары.

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. Команда H2S также возразила, что немцам потребуется два года на разработку сантиметрового радара, как только в их руки попадет резонаторный магнетрон, и что нет никаких оснований полагать, что они уже не работают над этой технологией. Первое беспокойство окажется верным; Хотя магнетрон был захвачен в начале 1943 года, война закончилась до того, как немецкие образцы были запущены в производство.

В разгар дебатов Исидор Исаак Раби из Американской радиационной лаборатории посетил офис TRE 5 и 6 июля 1942 года. По словам Ловелла, он заявил, что устройство H2S, предоставленное им во время миссии Тизарда, было «ненаучным и неработоспособным» и выразил мнение, что единственное использование этого - передать магнетрон немцам. Спустя годы Ловелл попытался выяснить причины этого отрицательного отчета, но он обнаружил, что никто не вспоминал, что Лави был таким негативным. Единственное объяснение, которое у кого-то было, заключалось в том, что проблемы с работой наборов были вырваны из контекста. Таффи Боуэн заметил, что у него были серьезные проблемы с тем, чтобы заставить декорации что-либо делать в США; при тестировании против Спрингфилда, Хартфорда и Бостона дисплей просто ничего не показал.

К сентябрю был готов прототип, 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 о приоритетности строительства ASV Mk. III. Было ощущение, что шанс, что магнетрон, попавший в руки немцев из патрульного самолета, был исчезающе мал.

Экстренный переезд

Этот аэрофотоснимок Вюрцбурга на французском побережье привел к операции «Укус» и, косвенно, к принудительному перемещению группы H2S.

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. Хуже того, группа, работавшая над бортовыми радарами, оказалась на крошечной частной взлетно-посадочной полосе в Перте, Шотландия, которая была совершенно непригодной для разработки.

Прошло некоторое время, прежде чем руководство наконец приняло суть проблемы и начался поиск нового места. Команда ВДВ переехала 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.

Между тем постоянный поиск более подходящего места для всех команд привел к выбору Суонедж на южном побережье Великобритании. Группа ИИ, расположенная в лачугах, расположенных на береговой линии недалеко от Уорт-Матраверс , была особенно уязвима и находилась всего на небольшом расстоянии от оккупированного немцами 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 тем летом отправиться на миссию Тизард.

25 мая 1942 года спецназовцы провели операцию «Укус», чтобы захватить радар Вюрцбурга , который был сфотографирован недалеко от французского побережья. Это вызвало опасения, что немцы могут совершить аналогичный рейд на британские объекты. Когда были получены сообщения о том, что «семнадцать эшелонов» с парашютистами были размещены 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.

Оперативное использование

Запись службы

Большие площади, такие как Zuiderzee, являются отличными мишенями для H2S. Разрешающая способность системы очевидна по внешнему виду Afsluitdijk (помеченного как «плотина»), который составляет около 90 метров (300 футов) в поперечнике.

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.

TRE не уложился в срок до 15 октября; К 1 января 1943 года только двенадцать бомбардировщиков « Стирлинг» и двенадцать бомбардировщиков «Галифакс» были оснащены сероводородом. Ночью 30 января 1943 года тринадцать Стирлингов и Галифаксов из группы «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. Результаты признаны «удовлетворительными». Аналогичные набеги были совершены на Турин следующей ночью и Кельн в ночь на 2/3 февраля.

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.

H2S Mk. II, серийная версия

Промышленный радарный прицел H2S, летавший во время Второй мировой войны

Первоначальные наборы H2S были, по сути, прототипами, которые были созданы вручную, чтобы вооружить Pathfinder Force на всех возможных скоростях. Среди многих проблем, связанных с поспешным вводом в эксплуатацию, было то, что разработчики были вынуждены использовать существующие конструкции вилок и розеток, чтобы соединить вместе различные блоки 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. Пока продолжалась установка прототипов, велась работа над реальной серийной версией Mk. II, которая станет самой многочисленной версией из построенных. Во многом он был идентичен Mk. За исключением различных деталей упаковки и электроники, призванных упростить их сборку.

Бомбардировочное командование начало повсеместно использовать H2S летом 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 огненной бури . Погибло около 45 тысяч человек, в основном мирные жители.

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 , устранив коаксиальный кабель с потерями в более ранней модели.

Улучшения сканирования

Усовершенствованный сканер, представленный на Mark IIC, удалил металлическую филе с отражателя и заменил дипольную антенну волноводом. Их было легче изготовить, потому что угловая фокусировка находилась в волноводе, что позволяло отражателю быть линейным.

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

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 индикатор PPI для H2S имел верхнюю часть дисплея, отображающую 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 «сервопривода»), подключенного к гирокомпасу самолета , выход которого изменял вращение сканирования. Еще одно дополнение привело к появлению яркой линии на дисплее, указывающей направление движения.

Более поздняя модификация позволила оператору вручную управлять отображением индикатора курса. Это использовалось совместно 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 поправки пилоту, а также наводчику бомбы, который обновлял свои настройки в прицеле бомбы. Эта основная идея была позже расширена, чтобы позволить автоматически отправлять измерения штурмана обратно в бомбовый прицел, что означает, что бомбовому прицелу больше не нужно было делать это во время захода на посадку. Поскольку другие параметры, такие как высота и скорость полета, уже были автоматически введены с приборов самолета, оставалось только выбрать высоту цели над уровнем моря, которую можно было установить вручную, что можно было сделать перед миссией.

Другая проблема заключалась в том, что когда самолет катился, сигнал попадал в землю только с нижней стороны самолета, заполняя одну сторону дисплея непрерывным сигналом, в то время как другая сторона была пустой. Это особенно раздражало, потому что именно в последнюю минуту подхода к цели штурман корректировал курс пилоту, делая дисплей непригодным для использования каждый раз, когда пилот отвечал. 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 обнаружено несколько проблем, и только 5 ноября было принято решение запустить его в производство. К этому времени уже велась разработка 3-сантиметровой версии H2S, и Nash & Thompson пообещали выпустить версии стабилизатора как для 10-, так и для 3-сантиметровых установок к 15 декабря 1943 года.

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.

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, и это привело к появлению множества различных знаков с одной или несколькими из этих дополнительных исправлений. Эти задержки не ожидались, и позже Ловелл 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.

Пруд для разведения рыбы

Дисплей рыбного пруда (квадратная серая коробка с круглым экраном), установленный на рабочем месте радиста на борту Avro Lancaster.

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 сильное эхо заставляет 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.

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 летательным аппаратом, поскольку он находится ближе всего к летательному аппарату. Так как 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.

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 возвращающемся с земли. Немецкие ночные истребители обычно приближались снизу, поскольку 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 увидеть эти отражения было сложно.

В начале 1943 г. операции немецких ночных истребителей улучшались. С января по апрель 1943 года бомбардировочное командование потеряло оборону 584 самолета. Хотя это составляло только 4% боевых вылетов, это, тем не менее, вызывало беспокойство, потому что увеличение продолжительности светового дня в течение лета означало, что оборона неизбежно будет более эффективной. Несколько систем уже находились в стадии разработки, чтобы помочь бомбардировщикам защитить себя, в том числе радар Monica (простая адаптация оригинального радара AI Mk. IV из собственных ночных истребителей RAF) и автоматическая турель с автоматической наводкой (AGLT), которая предназначалась автоматизировать оборонительный огонь. Однако первое оказалось практически бесполезным на практике, и уже было ясно, что второе не будет доступно по крайней мере до 1944 года.

Дадли Савард посетил предприятие в Малверне 18 апреля, чтобы посмотреть, как идут дела с микроволновыми радарами, и рассказал Ловеллу о проблеме. Он был особенно разочарован рейдом, проведенным накануне ночью 16/17 апреля на заводе Škoda , где 11,3% атакующих сил были потеряны из-за действий противника и других проблем. Упоминая проблемы с Моникой и особенно с AGLT, Савард сказал Ловеллу:

Что, черт возьми, мы собираемся сделать 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.

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 нулевой центр был удален и, таким образом, предоставлял максимальное пространство экрана для карты, этот новый дисплей будет регулировать размер нулевого центра 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».

Сьюард предоставил техника по электронике, сержанта Уокера, и двух механиков, которые прибыли на следующий день и сразу же приступили к строительству экспозиции в Halifax BB360 . Основная идея заключалась в использовании таймера задержки, уменьшающего размер нулевой точки 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, что находится в воздухе, а второй - точно так же, как и раньше, с картой местности. Первая экспериментальная система поднялась в воздух 27 мая, и цель была достигнута с помощью Mosquito . Mosquito явно появлялся на дисплее, и фотографии с дисплея вызвали большой ажиотаж.

Здесь B-17 легко различить на дисплее H2X во время обратного полета с задания. Ноль в центре - это темная область в центре дисплея.

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 названия «Мышеловка», так как это было название предстоящего секретная миссия. 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. Двести прототипов были выпущены до того, как была представлена ​​слегка модифицированная версия Type 182A. Эта версия имела фиксированную дальность 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.

Дисплей Тип 182 обычно располагался на посту радиста, а не штурмана. Это снизило нагрузку на штурмана, а также упростило обмен данными при обнаружении цели; радист мог легко общаться с экипажем или отправлять сообщения другим самолетам. Обычно можно было увидеть несколько всплесков, 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 отражения. Если подозревалось, что к бомбардировщику приближается метка, бомбардировщик менял курс и смотрел, следует ли за меткой; в противном случае начинались немедленные оборонительные маневры.

Группа X

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 намного 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 X-диапазона , 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.

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 искусственного интеллекта, и с тех пор широко использовался при разработке нескольких версий AI, ASV и H2S. Джорджу Бичингу было поручено установить H2S на «Стирлинг», и в начале 1943 года ему удалось получить единственный 3-сантиметровый магнетрон от группы искусственного интеллекта Герберта Скиннера, работавшей над «Боингом». Он заставил его работать с электроникой H2S на стенде 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 3000 футов (3000 м). Дальнейшие работы откладывались из-за необходимости приспособить существующие 10-сантиметровые комплекты к действующим самолетам.

Бомбардировочное командование начало серию крупномасштабных налетов на Берлин ночью 23/24 августа, 31 августа / 1 сентября и 3/4 сентября 1943 года. H2S оказался в значительной степени бесполезным в этих миссиях; город был настолько большим, что выделить особенности оказалось очень сложно. 5 сентября Савард, отвечающий за работу радаров бомбардировочного командования, посетил группу H2S и показал им фотографии дисплеев PPI с H2S над Берлином. При настройке дальности 10 миль (16 км), использованной 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 в TRE о том, как решить эту проблему, 14 сентября команда начала работу над официальной версией H2S, работающей в X-диапазоне.

К этому времени в бой вступила и американская радиационная лаборатория Массачусетского технологического института . Они решили перейти непосредственно на длину 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 практически 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.

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 охарактеризованы как «самые выдающиеся». Mk. III был в спешном порядке запущен в производство и 2 декабря был впервые использован в реальных условиях.

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 по крену. Стабилизация была добавлена ​​в следующей версии, чтобы увидеть службу Mk. IIIA. Новый 6-футовый (1,8 м) сканер «вертолетов» был добавлен к Mk. IIIA будет производить Mk. IIIC, в то время 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, а вертолет был добавлен к тому же устройству, чтобы сделать Mk. IIIF.

К середине 1944 года война в Европе явно входила в завершающую стадию, и ВВС Великобритании начали строить планы атаки 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 наведения бомб. Последний Mk. IIIH был IIIG с дисплеем Type 216.

Rotterdam Gerät

До того, как H2S был развернут в 1943 году, велись интенсивные дебаты по поводу того, 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 . Устройство сразу привлекло внимание технических специалистов Вольфганга Мартини , которым удалось спасти все, кроме дисплея PPI.

Назвав его Rotterdam Gerät (Роттердамский аппарат), группа сформировала для использования устройства и впервые встретилась 23 февраля 1943 года в офисе Telefunken в Берлине. Второй пример, также с разрушенным ЦБП, был захвачен 1 марта, по иронии судьбы, от бомбардировщика, который был частью группы, атаковавшей и сильно повредившей офисы Telefunken, уничтожив при этом первый образец.

Допрос выживших членов второго экипажа показал, что:

В попавших в наши руки наборах до сих пор отсутствовал дисплей ... но допрос заключенных показал, что устройство определенно используется для поиска целей, поскольку оно сканирует территорию, над которой летает ...

Вместе с их собственным дисплеем, набор был повторно собран на зенитной башне Humboldthain в Берлине. Когда он был активирован, на дисплее появлялись четкие изображения города, вызывая немалый ужас у Германа Геринга . Были приняты быстро принятые меры противодействия: по всему городу установили небольшие угловые отражатели , создавая яркие пятна на дисплее в областях, которые в противном случае были бы пусты, например, на озерах и реках. Изготовление отражателей с требуемой угловой точностью оказалось сложной задачей, как и удержание их в правильных положениях для получения правильного изображения.

Хотя основная концепция магнетрона была сразу понята, ряд деталей системы в целом оставался загадкой, и было также понятно, что создание полной радиолокационной системы с ее использованием потребует некоторого времени. Поэтому в краткосрочной перспективе они отдали «приоритет паники» наземному глушителю и детектору, который позволил бы их ночным истребителям сосредоточиться на микроволновых сигналах. Это развитие было замедлено решением 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.

Были испытаны несколько систем постановки помех. Первый, известный как Родерих , был разработан компанией Siemens . В них использовался передатчик, установленный на башне, направленной на землю, и отражения от земли распространяли сигнал в космос, где они были уловлены приемниками H2S. Передачи Родериха 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 они были оставлены в 1944 году другой системы, Roland , используется 50 Вт клистрона, но она была также признана неудачной и заброшена примерно в марте 1945 года Другой клистроны на основе системы, Postklystron , была разработана Reichspost и развернута вокруг Леуна .

Были заказаны две детекторные системы: простая пассивная система, которая по сути была просто высокочастотным приемником, 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. Поставка началась через несколько месяцев, но оказалось, что их сложно производить в массовом порядке, и они были чрезвычайно хрупкими в полевых условиях. Это ограничило доступность радар-детектора Funkgerät (FuG) 350 Naxos до нескольких действующих примеров, что позволило ночным истребителям Люфтваффе возвращаться домой на передачах H2S. AU версия того же оборудования использовалась, чтобы позволить подводным лодкам обнаруживать ASV микроволнового диапазона.

Королевские ВВС не знали о «Наксосе» до весны 1944 года, когда в нескольких отчетах разведки говорилось, что немцы разработали детектор H2S. К этому 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.

В конце концов, вопрос был решен в исследовании Saward. Он отметил, что потери в период Наксоса были фактически меньше, с 4% до 2% от вылетов. Падение совпало с введением Fishpond. Савард пришел к выводу, что:

Основная ценность Наксоса для немцев может заключаться в том, что он может быть пропагандистским оружием в попытке остановить или, по крайней мере, ограничить использование нами H2S.

В июле 1944 года Ju 88G-1 из 7 Staffel / NJG 2 пролетел не в ту сторону на посадочном маяке 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 . Допрос экипажа показал, что система Flensburg обнаружила излучение радаров Monica бомбардировщиков RAF и использовалась в качестве системы самонаведения. Наксос не был оборудован, и экипаж заявил, что он использовался только для первоначального предупреждения, а не как система самонаведения. 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 приказано выключить ее. H2S использовался до конца войны.

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 AI, очень похожий на британский AI Mk. VIII . К этому времени страна уже находилась в упадке, и Берлин так и не поступил на вооружение. Небольшое их количество было установлено экспериментально, один из которых был захвачен Королевскими ВВС на сбитом Ju 88. Несколько других радаров, разработанных на основе тех же базовых систем, также были представлены, но не использовались или использовались ограниченно. Одним из достижений, сделанных немцами в этот период, был новый тип антенны, в которой для формирования выходного сигнала использовался диэлектрик, известный в Великобритании как полистержень .

Продолжение развития

Улучшенные компьютеры

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.

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, обеспечивая высокоточные измерения ветра на высоте. Модель Mk. IVA использовала больший сканер вихревых движений. К моменту окончания войны их не было.

Группа K

Дальнейшие усовершенствования 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 диапазона X, и было особенно интересно как система для бомбардировок на малых высотах, где короткий местный горизонт ограничивал количество территории, видимой на дисплее, и требовал наведения на меньших объекты, такие как отдельные здания.

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. Вместо этого им было приказано сделать и то, и другое.

Работа группы K получила название «Укротитель львов». Первые испытания основного оборудования прошли 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 по выпуску 100 единиц оборудования H2S Mark VI следует рассматривать как выражение веры».

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. Между тем, работа над новыми механическими компьютерами для аэронавигации продвигалась успешно. Было решено, что Mark VI должен иметь возможность подключаться к этим системам. В конце концов, все эти изменения были внесены в предлагаемый Mark VIII.

В конце лета 1944 года, когда операции после дня «Д» застопорились, возродился интерес к использованию системы К-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 от 300 до 610 м над уровнем моря, начиная с декабря 1944 года. Результаты были «сразу ошеломляющими», с отображением на дисплеях качественные изображения отдельных построек, дорог, железных дорог и даже небольших ручьев.

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

В конце концов, только Москиты были готовы к концу войны и выполнили в общей сложности три операции по целеуказанию для Pathfinder Force. Когда закончилась война и закончилась программа ленд-лиза, 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. Директор отдела радаров Министерства авиации решил наложить запрет на все работы с системами K-диапазона по соображениям безопасности.

H2D

Дополнительная информация: Индикация движущейся цели

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 боковой компонент приведет к смещению максимальной точки на угол, в то время как головной или хвостовой компонент приведет к изменению измеренной доплеровской скорости. от индикатора воздушной скорости. Сравнивая эти измерения с воздушной скоростью и курсом самолета, можно точно рассчитать скорость и направление ветра.

Испытания начались в RAF Defford на 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 самолету сканировать цели на большой территории. Второй самолет, NB823 , присоединился к усилиям в июне 1944 года, а затем третий (идентификатор неизвестен).

Более тщательное тестирование показало, что экспериментальная установка была действительно полезной только тогда, когда самолет летел на глубине 3 000 футов (910 м) и имел максимальную эффективную дальность обнаружения порядка 3–4 миль (4,8–6,4 км). Работа над улучшением этих показателей шла медленно, и в конечном итоге проект был переведен в чисто экспериментальный режим без каких-либо планов по внедрению служебной версии.

Послевоенный

Модель H2S Mk. Обтекатель IX хорошо виден на носу этих бомбардировщиков Vulcan.

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

В отличие от более ранних конструкций, которые были добавлены к существующим бомбардировщикам во внешнем обтекателе, для E3 / 45 радар был спроектирован 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. Использование более крупного отражателя типа «вихрь» и волновода с прорезями позволило уменьшить угловую ширину луча до 1,5 градусов, что является значительным улучшением по сравнению с моделями времен Второй мировой войны.

Модель Mk. IX, позже известный как Mk. 9, когда римские цифры были опущены, позволяла установить скорость сканирования на 8, 16 или 32 об / мин . Вдобавок, как и модели K-диапазона, IX включает возможность выполнять секторное сканирование, ограничивая движение сканера, поэтому вместо выполнения полных кругов он сканировал вперед и назад под меньшим углом. В данном случае идея заключалась не в улучшении разрешения, а в том, чтобы обеспечить более быстрое обновление выбранной области, что было необходимо для учета гораздо более высокой скорости самолета. Это было особенно полезно при V-force, где расположение радара в носу в любом случае затрудняло сканирование назад, и в лучшем случае всегда было заблокировано от 60 до 90 градусов. Дальнейшее ограничение сканирования до 45 градусов по требованию не было реальной потерей.

В систему также добавлена ​​возможность выполнять бомбометание со смещением , относительно обычное дополнение к послевоенным системам бомбометания. В ходе 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 выбранная функция прицеливания находилась 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 расположить.

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 , сформированный системой навигации и бомбометания (NBS). Компания 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 спроектированы с экипажем из двух человек.

Развитие шло более медленными темпами из-за послевоенных мер жесткой экономии. 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 . 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. Модель Mk. IVA оставалась на вооружении до 1956 года, когда Mk. IX наконец поступил на вооружение V-Force.

Первое использование NBS в бою было в 1956 году, когда Vickers Valiants нанесла дальние удары по египетским военно-воздушным силам в аэропорту Каира. Система оставалась на вооружении бомбардировщиков V (Valiant, Avro Vulcan и Handley Page Victor ) на протяжении всей их жизни. В последний раз вулканцы использовали полеты операции Black Buck в 1982 году во время Фолклендской войны , когда система использовалась в качестве основного средства навигации и бомбардировок на протяжении 7000 миль (11000 км) туда и обратно на остров Вознесения и обратно. .

В 1950 году были подняты дополнительные требования к более точным обычным бомбардировкам, требующие 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. Опытная версия была построена в 1951 году, но на практике Mk. IX оказалась достаточно полезной сама по себе, и разработка была прекращена.

Версии

От Ловелла:

  • 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, в то время как 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 коррекцией высоты, связь с компьютером AMU и Mk. XIV бомбовый прицел. Прервана в пользу Mk. IVA
  • Mark IVA - IV со сканером Whirligig, стандартная модель на бомбардировщиках Avro Lincoln
  • Mark V - отложено для H2X, но не используется
  • Mark VI - IIIF, работающий на длине волны 1,25 см, также с 28-дюймовым сканером Mosquitos. Также известен как укротитель львов.
  • 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.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

Цитаты

Библиография

дальнейшее чтение

внешние ссылки