Войти
AN / APQ-7, или Eagle, представлял собой радар бомбовый прицел, разработанный армией США. ВВС. Ранние исследования начались в конце 1941 года под руководством Луиса Альвареса в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института, но полномасштабные разработки начались только в апреле 1943 года. К этому времени более высокочастотных систем, обещающих лучшие характеристики по сравнению с существующим британским радаром H2S, поступают в производство. Еще более высокое разрешение Eagle считалось важным для планировщиков ВВС, которые предпочитали высокоточные бомбардировки, но не могли их обеспечить, и большие надежды возлагались на способность системы напрямую атаковать небольшие цели, такие как доки и мосты.
Военные усилия уже сворачивались, когда в конце 1944 года прибыли первые производственные единицы. Небольшое количество было установлено на B-17 Flying Fortress и B-24 Liberator Самолеты, предназначенные для использования в Европе, но ни один из них не прибыл вовремя, чтобы принять участие в боевых действиях до окончания войны. Система была впервые использована в эксплуатации с B-29 Superfortress в Pacific Theater, начиная с мая 1945 года. Добавление APA-46 и 47 «Nosmo» синхронизировало Бомбовой прицел Norden с APQ-7, и вся сборка стала известна как APQ-7A. Война закончилась вскоре после того, как эта система была представлена, и Орёл практически не нашел применения в мире. Послевоенные усилия были сосредоточены на этом, так как уникальная конструкция антенны Eagle затрудняла использование с высокоскоростными бомбардировщиками с реактивным двигателем.
В конце 1940 года, в рамках Tizard Mission, Таффи Боуэн представила Американские ученые и британцы работают над микроволновым радаром, использующим резонаторный магнетрон. После возвращения в Великобританию более раннее наблюдение Боуэна о различиях в отраженных сигналах с земли, замеченных в ранних экспериментах, привело Филипа Ди к разработке прототипа системы наземного картографирования в марте 1941 г., развитие которой впоследствии превратилось в радар H2S..
США постоянно информировали об этом исследовании. Обсуждая это осенью 1941 года, Боуэн и Альварес вступили в горячую дискуссию о правильной конструкции антенны для систем наземного картографирования. Боуэн был убежден, что антенна должна быть очень точной как по азимуту, так и по углу места, чтобы обеспечить разумное разрешение. Улучшение разрешения по сравнению с разрешением H2S потребовало бы либо более крупных антенн, которые были бы громоздкими, либо уменьшения длины волны передатчика по сравнению с уровнем техники.
Альварес не был убежден в одной части аргумент - необходимость того, чтобы система была точной по высоте. Он считал преимуществом, если система сканирует под большим углом по вертикали, получая сигнал с длинной «полосы» земли сразу. Поскольку радар, возвращаемый с земли ближе к летательному аппарату, будет приниматься первым, дисплей, отображаемый наружу от центра, классический индикатор положения в плане, естественным образом декодирует сигнал обратно в 2D-дисплей.
Антенна для такой системы должна быть большой только в горизонтальном направлении и может быть очень тонкой в вертикальном. Это имело преимущества для установки на самолетах, но было бы еще более практично, если бы луч можно было управлять электронным способом, а не механически. Путем небольшой задержки сигнала при его прохождении по длинной антенне, которую можно расположить с помощью ряда средств, фазовый угол будет изменяться, вызывая фокусировку результирующего сигнала в заданном направлении. Поскольку антенна не должна была перемещаться для сканирования, это привело к возможности встраивания антенны в передние кромки крыльев самолета или аналогичных решений.
Однако такая система тогда была бы В зависимости от изменения положения самолета, H2S решил эту проблему, установив антенну на стабилизирующую платформу. Альварес разработал несколько концепций электронных систем, позволяющих корректировать любое движение самолета во время сканирования. Команда Rad Lab первоначально называла эту концепцию EHIB, сокращенно от «Каждый дом в Берлине», которую они ожидали увидеть. По настоянию Ли ДюБриджа, в начале 1942 года он был переименован в «Орёл».
К январю 1942 года группа, работающая над проблемой антенн, разработала первоначальная концепция, состоящая из длинного прямоугольного волновода с небольшими прорезями на передней стороне. Эта концепция была ранним примером того, что сегодня называется щелевой антенной. Радиосигналы, выходящие через слот, будут мешать сигналу из других слотов, сильно подавляя сигнал в определенных направлениях и складываясь в других. В результате получился сильно сфокусированный луч. Однако, учитывая доступные частоты в диапазоне X, любая антенна, достаточно широкая для получения полезного разрешения, оказалась также достаточно широкой для создания очень сильных боковых лепестков. Это испортило дисплей, не только бесполезно пропуская сигнал, но и вызвав отражения со сторон антенны, которые нельзя было отличить от тех, что перед ней.
Было предпринято множество попыток уменьшить боковые лепестки. Заметный успех был достигнут в апреле 1942 года, когда была разработана новая конструкция из полистирола диэлектрического материала, частично заполняющего переднюю кромку волновода. Наличие диэлектрика замедляет прохождение сигнала, эффективно сжимая его, так что расстояние между щелями может быть уменьшено, а антенна в целом - меньше. Это позволило иметь больше прорезей в антенне того же размера, что помогло уменьшить боковые лепестки. Все эти щелевые конструкции показали низкое усиление.
. Во время работы над другим проектом, микроволновым радаром раннего предупреждения, в мае 1942 года Альварес задумал использовать отдельные дипольные антенны <68.>а не прорези как излучающие элементы. Подключив их к источнику питания с чередующейся полярностью (сдвиг по фазе на 180 градусов), они могут быть размещены рядом, а не на расстоянии ⁄ 2 длины волны друг от друга. Это удвоило количество элементов в заданной области, аналогично удвоив мощность сигнала и еще больше уменьшив боковые лепестки.
Осталась разработка подходящей системы для задержки сигнала по запросу, позволяющей направлять луч для сканирования. Ключевой проблемой было изменение скорости сигнала по запросу, чтобы можно было регулировать фазу. После нескольких концепций команда окончательно остановилась на волноводе, состоящем из двух параллельных пластин с перекрывающимися барьерами на вертикальных сторонах (передней и задней части волновода). Путем механического изменения расстояния между двумя пластинами изменилась скорость распространения по волноводу и было достигнуто управление.
К лету 1942 года выяснилось, что большинство основных проблем были устранены. была решена, и новая лаборатория под руководством EA Luebke был создан для разработки работающей системы. Армейские ВВС, сторонники высокоточных бомбардировок, но неспособные достичь этого в бою, возлагали большие надежды на способность системы атаковать точечные цели, настаивая на ее разработке, несмотря на то, что другие системы, такие как H2X, начали появляться.
Первая экспериментальная модель с антенной 3 фута (0,91 м) была размещена на крыше радиационной лаборатории. Хотя это было грубо, оно показало, что основная идея верна. Версия 6 футов (1,8 м) последовала в конце 1942 г., а затем версия 8 футов (2,4 м) со 108 диполями в начале 1943 г. Было указано, что двугранный и стреловидный На большинстве самолетов установка сканера в крыле будет затруднена, а аэроупругие нагрузки во время полета, особенно "взмах", будут серьезной проблемой. Команда перешла к модели длиной 16 футов (4,9 м) с 252 диполями, установленной в отдельном обтекаемом корпусе, напоминающем крыло. Ширина была ограничена 16 футами просто потому, что это был самый большой строгальный станок по дереву , доступный для команды. Два диполя были позже удалены по просьбе промышленного партнера, который предпочел работать с круглыми числами.
Новая система была установлена на бомбардировщике B-24 и прошла первые испытания 16 июня 1943 года. Тесты на Westover Field показали, что антенна работает хорошо, но никакая другая электроника не была надежной. Испытания продолжались до октября, когда бомбардировщик SN 42-40344 был доставлен в Бока-Ратон для продолжения испытаний в лучшую погоду.
В то время как базовая система была Во время испытаний рассматривались дисплеи и баллистический компьютер. Это привело к созданию «позолоченного» дизайна, известного как универсальный бомбовый прицел или UBS. Разработанный Bell Labs, UBS представлял собой огромный механический компьютер, весом около 1000 фунтов (450 кг), который мог быть снабжен любыми входами и условиями и обеспечивать сигнал для бомбардировки.. В отличие от аналогичных моделей, таких как бомбовый прицел Norden, UBS был спроектирован таким образом, чтобы иметь мало времени для установки и позволять маневрировать на протяжении всего подхода. Предлагаемая установка будет включать два дисплея, широкоугольный обзор, используемый для навигации, и еще один сильно увеличенный вид для высокоточных бомбардировок.
К концу лета 1943 года стало ясно, что UBS представляет собой слишком сложную задачу и может задержать всю программу. На совещании 22 октября было принято решение использовать упрощенную систему наведения бомбы в ближайшем будущем, при этом оператор радара будет передавать информацию бомбардиру, который будет использовать простой механический калькулятор для определения времени падения. Было ясно, что это неудовлетворительно, но, поскольку в ближайшее время не было другого варианта, в августе 1944 года был размещен заказ на поставку 40 контрольных систем Eagle Mark I.
По мере подготовки каждой детали возникало много новых проблем. для производства, и к 1 мая 1944 года Western Electric убедилась в том, что проект был готов к производству. Компания использовала полуразрушенное здание на 42-й улице в Нью-Йорке в качестве сборочной площадки и начала заказывать 1813 отдельных деталей у производителей по всей стране. Первые пять наборов были собраны в Bell Labs в июле 1944 года, еще 33 были собраны к августу, а последний из 50 предсерийных наборов - в сентябре. Первые серийные комплекты с нового завода прибыли 28 сентября, еще 40 - в октябре и еще 142 - в ноябре.
Пока производство только начиналось, возникла проблема бомбардировки двумя членами экипажа. участники оказались даже хуже, чем предполагалось изначально. Между тем, другие радиолокационные системы, такие как H2X, демонстрировали проблему попытки вычислить траекторию бомбы во время работы радара. Решением было создание системы, которая связала выход радара со входом Norden.
Первое такое устройство, адаптер AN / APA-46, позволяло оператору видеть сквозь Norden с четырех (или пяти) в зависимости от модели) локации во время подхода. Его быстро заменил APA-47, который постоянно обновлял Norden. Это позволило бомбардиру сконцентрироваться на экране радара во время захода на посадку и, если условия были благоприятными, в последнюю минуту перейти к Нордену для достижения более высокой точности.
Устанавливает были срочно отправлены в подразделения B-24 и B-17 для использования в Восьмой воздушной армии в Европе, но прибыли слишком поздно для действий. Вместо этого наборы были направлены на новый B-29 для использования против Японии. Только одно подразделение, 315-е бомбардировочное крыло 21-го бомбардировочного командования, было полностью оснащено Eagle и летало в течение одного месяца до окончания войны.
Когда Nosmo был установлен на Eagle, вся сборка стала известна как AN / APQ-7A. Они прибыли, когда война закончилась, и не использовались в боевых действиях.
