Цепной дом

редактировать
Система радиолокационной защиты в Британии во время Второй мировой войны

Цепной дом
Цепной дом установка радара в Полинге, Суссекс, 1945. CH15173.jpg Цепной дом в Королевских ВВС Полинг, Суссекс
Страна происхожденияUK
ПроизводительMetropolitan-Vickers, AC Cossor
Введен1938
Типраннее предупреждение
Частотамежду 20 и 55 МГц
PRF 25 pps
Ширина луча 150º
Ширина импульсаот 6 до 25 мкс
Диапазон100 миль (160 км)
Азимут 150º
от 2,5 до 40º
Точность5 миль (8,0 км) или лучше ( 1 км (0,62 мили) типично) в диапазоне, ± 12º по азимуту (обычно меньше)
Мощностьот 100 кВт до 1 МВт в зависимости от
Другие названияRDF, RDF1, AMES Type 1, AMES Type 9

Chain Home, или для краткости CH, было кодовым названием кольца прибрежных станций раннего предупреждения радаров, построил Королевские ВВС (RAF) до и во время Второй мировой войны для обнаружения и обнаружения самолетов т. Первоначально известные как RDF и получившие официальное название Экспериментальная станция Министерства авиации Тип 1 (AMES Тип 1) в 1940 году, сами радиолокационные станции были также известны как Цепной дом на большей части своей жизни. Chain Home была первой в мире радиолокационной сетью раннего предупреждения и первой военной радиолокационной системой, которая достигла рабочего состояния. Его влияние на исход войны сделало его одним из самых мощных орудий того, что сегодня известно как «Война волшебников».

В конце 1934 года Комитет Тизар спросил эксперта по радио. Роберт Уотсон-Ватт, чтобы прокомментировать неоднократные заявления о радио смертельных лучах и сообщения о том, что Германия создала своего рода радиооборудование. Его помощник, Арнольд Уилкинс, предположил, что смертельный луч невозможен, но предположил, что радио можно использовать для обнаружения на большом расстоянии. В феврале 1935 г. была организована демонстрация: приемник был размещен рядом с коротковолновым передатчиком BBC и был облетен самолетом; Осциллограф , подключенный к приемнику, показал картину отражения самолета. Финансирование последовало быстро. Используя коммерческое коротковолновое радиооборудование, команда Ватта быстро построила прототип импульсного передатчика, 17 июня 1935 года успешно измерила угол и дальность полета летящего мимо самолета. К концу года была завершена базовая разработка, дальность обнаружения порядка 100 миль (160 км). В 1936 году внимание было сосредоточено на серийной версии, а в начале 1937 года был добавлен датчик высоты.

Первые пять станций, охватывающих подходы Лондону, были установлены к 1937 году и начали полноценную работу в 1938 году. Эксплуатационные испытания в том же году с использованием первых устройств испытания с помощью пилотной передачи в истребитель. Это привело к формированию первой интегрированной сети наземной сети перехвата, системы Даудинг, которая собирала эту информацию в единую картину воздушного пространства. К началу войны в 1939 году были готовы к работе десятки станций центрального телевидения, покрывающей большую часть восточного побережья Великобритании. 573>Битва за Британию в 1940 г.; Системы CH могли обнаруживать вражеские самолеты, пока они строились над Францией, давая командирам RAF достаточно времени, чтобы выстроить все свои силы прямо на пути налета. Это привело к умножению эффективности RAF до такой степени, как если бы у них было в три раза больше истребителей, что им удалось победить более крупные немецкие силы. При такой высокой эффективности больше не было случая, чтобы «бомбардировщик всегда проходил через ».

Сеть «Цепной дом» постоянно расширялась, и к концу войны она насчитывала более сорока станций. CH не мог обнаруживать самолеты на малой высоте, и с 1939 года обычно сотрудничал с системой Chain Home Low или AMES Type 2, которая могла обнаруживать самолеты, летящие на любой высоте более 500 футов (150 м).. Порты прикрывались системой AMES Type 14, обеспечивающей укрытие на глубине до 50 футов (15 м), но на более коротких дистанциях примерно в 30 миль (50 км). В 1942 году радар AMES типа 7 начал выполнять работу по отслеживанию обнаруженных целей, а CH полностью перешел на функцию раннего предупреждения.

В конце войны, когда исчезла угроза бомбардировки люфтваффе, системы CH использовались для обнаружения пусков ракет V2. После войны были повторно задействованы как часть системы РОТОР для наблюдения за советскими бомбардировщиками, прежде чем в 1950-х годах были заменены более новыми системами. Сегодня только несколько оригинальных сайтов остались нетронутыми.

Содержание

  • 1 Разработка
    • 1.1 Предыдущие эксперименты
    • 1.2 Радиоисследования в Великобритании
    • 1.3 Обнаружение самолетов
    • 1.4 «Бомбардировщик всегда пройдет»
    • 1.5 Рассказы о разрушительных "лучи"
    • 1.6 Комиссия Тизарда
    • 1.7 "Менее бесперспективные"
    • 1.8 Эксперимент Давентри
    • 1.9 Экспериментальная система
    • 1.10 Планирование цепочки
    • 1.11 Производство
    • 1.12 Развертывание
    • 1.13 Битва за Британию
    • 1.14 Обновления
    • 1.15 Биг Бен
    • 1.16 РОТОР
    • 1.17 CH сегодня
  • 2 Описание
    • 2.1 Механическая схема
    • 2.2 Детали передатчика
    • 2.3 Детали приемника
    • 2.4 Измерение расстояния и пеленга
    • 2.5 Измерение высоты
    • 2.6 Оценка рейда
    • 2.7 Фруктовый автомат
  • 3 Обнаружение, заклинивание и противодействие заеданию
    • 3.1 Раннее обнаружение
    • 3.2 Технологии защиты от заклинивания
    • 3.3 Первые попытки, прекращение Шаг действий
    • 3.4 Спуфинговые глушилки, джиттер
    • 3.5 Кляйн Хайдельбер g
  • 4 Сравнение с другими системами
  • 5 Цепные сайты
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
    • 8.1 Библиография
  • 9 литература
  • 10 Внешние ссылки

Разработка

Предыдущие эксперименты

С самых ранние дни радио были использованы для навигации методы радиопеленгации (RDF). RDF может определять способ измерения на радиопередатчик, и несколько измерений могут быть использованы для получения объединение радиосвязи, позволяющее ориентировать положение приемника. При основных изменениях в широковещательном сигнале приемник мог свое местоположение с помощью одной станции. Великобритания первой изобрела такую ​​услугу в виде маяка Орфорднеса.

. На раннем этапе развития радио также широко известно, что некоторые материалы, особенно металл, отражают радиосигналы. Это привело к возможности определения местоположения пути передачи сигнала и последующего использования RDF для измерения пеленга любых отражений. На такую ​​систему были выданы патенты на имя Кристиана Хюльсмейера из Германии в 1904 году, и с тех пор проводились широкомасштабные эксперименты с основной концепцией. Эти системы выявляли только пеленг на цель, но не дальность действия, и из-за малой мощности радиооборудования той эпохи они были полезны только для обнаружения на близком расстоянии. Это приблизительное пеленгирование ближайших объектов, это приблизительное пеленгирование ближайших объектов.

Использование радиообнаружения специально против самолетов было впервые рассмотрено в начале 1930-х годов. Команды из Великобритании, США, Японии, Германии и других рассмотрели эту концепцию и приложили хотя бы некоторые усилия для ее разработки. Из-за отсутствия информации о дальности такие системы по-прежнему имели ограниченное практическое применение.

Радиоисследования в Великобритании.

Ватта в Национальной лаборатории физической лаборатории поместило его в центр сети исследователей, обладающих знаниями в области радиофизики. роль в быстром развитии радара.

С 1915 года Роберт Уотсон-Ватт работал в Метеорологическом бюро в лаборатории, которая располагалась в Национальной физической лаборатории »s (NPL) Отдел радиоисследований (RRS) в Диттон Парк в Слау. Ватт заинтересовался использованием мимолетных радиосигналов, излучаемых молнией, в качестве метода получения гроз. Предыдущие методы RDF были слишком низкими, чтобы определить направление до исчезновения сигнала. В 1922 году он решил эту проблему, соединив электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с направленной антенной Adcock, которая изначально была построена RRS, но сейчас не используется. Комбинированная система, позже известная как хафф-дафф, позволяла практически мгновенно определять пеленг сигнала. Метеорологическое бюро начало использовать его для выпуска штормовых предупреждений для авиаторов.

В тот же период Эдвард Эпплтон из Королевского колледжа в Кембридже проводил эксперименты, которые привели к ему получить Нобелевскую премию по физике. Используя передатчик BBC, установленный в 1923 году в Борнмуте, и прослушивая его сигнал с помощью приемника в Оксфордском университете, он смог использовать изменение длины волны для измерения расстояния до отражающего слоя. в атмосфере, тогда известная как слой Хевисайда. После первых экспериментов в Оксфорде в качестве источника был использован передатчик NPL в Теддингтоне, полученный Аплтоном на удаленной станции Королевского колледжа в Ист-Энде Лондона. Ватт узнал об этих экспериментах и ​​начал проводить те же занятия, используя приемники своих команд в Слау. С тех пор две группы регулярно используются термин ионосфера для описания атмосферных слоев, которые они появляются.

В 1927 году две радиолаборатории в Метеорологическом бюро и NPL были объединены в Radio Research Station (с той же аббревиатурой, RRS), управляемую NPL с Ваттом в качестве суперинтенданта. Это обеспечило Ватту прямой контакт с исследовательским сообществом, а также со старшими офицерами связи Британской армии, Королевского флота и Королевских ВВС. Ватт стал известным специалистом в области радиотехники. Так начался долгий период, когда Ватт настаивал на том, чтобы NPL играла более активную роль в развитии технологий, в отличие от чисто исследовательской. NPL в Теддингтоне было очень восприимчиво, и эти предложения ни к чему не привели.

Обнаружение самолетов

В 1931 г. Арнольд Фредерик Уилкинс присоединился к команде Ватта в Слау. Как «новичку», ему было поручено выполнить множество черных заданий. Одним из них был выбор нового коротковолнового приемника для ионосферных исследований - задача, которую он взялся со всей серьезностью. Прочитав все, что доступно по нескольким устройствам, он выбрал модель из Главпочтамта (GPO), которая работает на очень высоких частотах в то время. В рамках своих испытаний системы в июне 1932 г. ГПО опубликовало отчет № 232 «Вмешательство самолетов». В отчете рассказывается о наблюдении группы тестирования GPO о том, что самолет, пролетавший рядом с приемником, вызвал изменение интенсивности сигнала, раздражающий эффект, известный как затухание.

. Теперь все готово для разработки радара в Великобритании. Используя знания Уилкинса о, что коротковолновые сигналы отражаются от самолета, передатчик BBC, освещающий небо, как в эксперименте Эпплтона, и метод RDF Ватта для измерения углов, можно было построить полноценный радар. Однако, хотя такая система может определять угол до цели, она не может определять ее дальность и тем определять единственное местоположение в космосе. Чтобы определить местоположение цели, необходимо провести два измерения и вычислить местоположение с использованием триангуляции - трудоемкого процесса, который может быть подвержен любым неточностям в измерениях или различных в калибровке между двумя станциями. Недостаток техники, делающей измерение времени между передачей сигнала и его приемом. Это позволит одной станции измерять угол и дальность одновременно.

В 1924 году два исследователя из Военно-морской исследовательской лаборатории в США, Мерл Тув и Грегори Бриет решили воссоздать эксперимент Эпплтона, используя синхронизированные импульсные сигналы вместо изменяющихся длины волнует. Применение этого метода к системе обнаружения не потеряно для тех, кто работал в полевых условиях, и такая система была прототипирована W. AS Butement и британского Сигналы экспериментального учреждения (SEE) в 1931 году. Британская армия Военное министерство не проявило интереса к концепции, и разработка осталась малоизвестный за пределами ЮВЕ.

«Бомбардировщик всегда выдержит»

Комментарии Стэнли Болдуина 1932 года о будущей воздушной войне вызвали «чувство беззащитности и смятения». Именно озабоченность Соединенного Королевства по этому поводу начала войны.

В то же время потребность в такой системе становилась все возрастающей. употребие. В 1932 году Уинстон Черчилль и его друг, доверенное лицо и научный советник Фредерик Линдеманн путешествовали на машине по Европе, где они увидели быстрое восстановление немецкой авиационной промышленности. Именно в ноябре того же года Стэнли Болдуин произнес свою знаменитую речь, заявив, что «бомбардировщик всегда прорвется ".

В начале лета 1934 года ВВС Великобритании провела широкомасштабное учение с участием до 350 самолетов. Силы были разделены: бомбардировщики пытались атаковать Лондон, в то время как истребители, руководимые Корпусом наблюдателей, пытались остановить их. Результаты были плачевными. В большинстве случаев бомбардировщиков достигли цели, так и не увидев истребителя. В конечном итоге, в конечном итоге, наблюдаемыми наблюдателями, происходящими атаками, могут наблюдаться односторонние результаты. Даже тогда 70% бомбардировщиков беспрепятственно достигли своих целей. Цифры предполагали, что любые цели в городе будут полностью уничтожены. Командир эскадрильи П.Р. Берчал подвел итоги, отметив, «чувство беззащитности и тревоги, во всяком случае беспокойства охватило общественность». В ноябре Черчилль выступил с речью на тему «Угроза нацистской Германии», указав, что Королевский флот

В начале 1930-х в британских военных и политических кругах разгорелись споры о стратегической авиации, Болдуина заставила поверить в то, что единственный способ предотвратить бомбардировки. Британских городов - это сделать так, чтобы они могли выразиться Болдуин, «убить больше женщин и детей быстрее, чем противник». что «Лучшая форма защиты - это защита». ения. Это нападение имеет значение ". Когда стало ясно, что немцы быстро перевооружают Люфтваффе, опасения росли, ВВС не достигли цели выиграть такойобмен око за око, и многие предлагали инвестировать в масштабные учения по созданию бомбардировщиков.

Среди последних был Линдеманн, летчик-испытатель и ученый, который в августе 1934 года отметил в <286, что бомбардировщик становился все более уязвимым, и предлагали, по крайней мере, изучить возможность защиты.>The Times, что «пораженческая позиция перед лицом таких угроз непростительна, пока она была определенно показана, все ресурсы науки и изобретений исчерпаны».

Рассказы о разрушительных «лучах»

Фотография из радиожурнала 1925 года, на которой изображен луч смерти Гринделла-Мэтьюза

В 1923-24 годах изобретатель по имени Гарри Гринделл Мэтьюз неоднократно утверждал, что построил устройство, которое излучает энергию на большие рас стояния, и попытался продать его военному министерству, но это было сочтено мошенничеством. Его попытки побудили многих других изобретателей связаться с британскими военными заявлениями о том, что они усовершенствовали какую-то форму легендарного электрического или радио "луча смерти ". Некоторые из них оказались мошенничеством, и одна из них не оказалась осуществимой.

Примерно в то же время в серии историй говорилось, что в Германии разрабатывается еще одно радиооборудование. Истории варьировались: одна общая нить была смертельным лучом, а другая использовала сигналы, чтобы вмешаться в работу системы зажигания двигателя, чтобы заставить двигатель заглохнуть. Одна из часто повторяемых историй связана с английской парой, которая ехала в отпуске по Шварцвальду и потеряла свою машину в сельской местности. Они утверждали, что к ним подошли солдаты, которые сказали им подождать, пока они проведут испытание, а затем смогли без проблем запустить двигатель, когда испытание было завершено. Вскоре за этим последовала статья в немецкой газете с изображением большой радиоантенны, которая была установлена ​​на Фельдберг в том же районе.

Хотя весьма скептически относился к заявлениям о двигателе - останавливая лучи и лучи смерти, Министерство авиации не могло их игнорировать, поскольку они были теоретически возможны. Если такие системы будут построены, бомбардировщики станут бесполезными. Если бы это произошло, средство устрашения ночных бомбардировщиков могло бы испариться в одночасье, оставив Великобританию открытой для атак со стороны постоянно растущего воздушного флота Германии. И наоборот, если бы в Великобритании было такое устройство, население могло бы быть защищено.

В 1934 году, наряду с движением по созданию некоего научного комитета для изучения этих новых типов оружия, ВВС Великобритании предложили Приз в 1000 фунтов стерлингов каждому, кто сможет продемонстрировать работающую модель луча смерти, способного убить овцу на 100 ярдов; он остался невостребованным.

Комиссия Тизарда

Необходимость исследования лучших форм противовоздушной обороны побудила Гарри Вимпериса настаивать на формировании исследовательской группы для рассмотрения новых концепций. Лорд Лондондерри, затем Государственный секретарь по авиации, одобрил создание Комитета по научным исследованиям противовоздушной обороны в ноябре 1934 года, попросив Генри Тизарда возглавить группа, которая, таким образом, стала более известной в истории как Комитет Тизар.

. Когда Вимперис искал эксперта по радио, чтобы он помог судить о концепции луча смерти, его, естественно, направили к Ватту. Он писал Ватту «о целесообразности предложений типа, который в просторечии называется« луч смерти »». Они встретились 18 января 1935 года, и Ватт пообещал разобраться в этом вопросе. Ватт обратился за помощью к Уилкинсу, но хотел сохранить в секрете основной вопрос. Он попросил Уилкинса рассчитать, какая радиоэнергия потребуется для повышения температуры 8 имперских пинт (4,5 л) воды на расстоянии 5 километров (3,1 мили) от 98 до 105 ° F (37-41 ° C).. К удивлению Ватта, Уилкинс сразу же предположил, что это вопрос о луче смерти. Он выполнил ряд скрытых вычислений, демонстрирующих, что необходимое количество энергии было бы невозможным при современном уровне развития в электронике.

Согласно к Р. В. Джонс, когда Уилкинс сообщил об отрицательных результатах, Ватт спросил: «Что ж, если луч смерти невозможен, как мы можем им помочь?» Уилкинс вспомнил предыдущий отчет GPO и отметил, что размах крыльев современного бомбардировщика , около 25 м (82 фута), делает их правильными для формирования полуволновая дипольная антенна для сигналов в диапазоне длин волн 50 м или около 6 МГц. Теоретически это могло бы эффективно отражать сигнал и могло бы быть принято приемником, чтобы дать раннее указание на приближающийся самолет.

«Менее бесперспективный»

Арнольд Уилкинс выполнил большую часть теоретической и практической работы это доказало, что радар может работать.

Ваттбыли восстановлены станции, которые слишком трудно повредить бомбардировками, и оставить их в покое до конца войны. Если бы Люфтваффе осознало, насколько важны радиолокационные станции для британской ПВО, они, вероятно, приложили бы большие усилия, чтобы уничтожить их.

Обновления

Chain Home лишь на короткое время была основной радиолокационной системой Великобритании. К 1942 году многие из его функций были переданы более совершенным радиолокационным системам AMES Тип 7 GCI. В то время как CH сканировал область шириной около 100 градусов и требовал значительных усилий для измерения измерений, Тип 7 сканировал всю 360-градусную область вокруг станции и отображал ее на индикаторе положения в плане, по сути, в реальном масштабе времени. временная двухмерная карта воздушного пространства вокруг станции. Иные, и бомбардировщики, отображающие на дисплее, и их можно было различить по сигналам «Идентификация друга или цель» (IFF). Данные с этого дисплея могут быть прочитаны непосредственно пилотам-перехватчикам, без необходимости в дополнительных операторах или центрах управления.

С развертыванием GCI, CH стала частью радиолокационной сети раннего предупреждения. Чтобы еще больше упростить операции и снизить потребность в рабочей силе, работа по нанесению целей стала полуавтоматической. Аналоговый компьютер с пульта оператора, считывая настройку гониометра для пеленга и диапазон от циферблата, который перемещал механический указатель вдоль экрана, пока он не наведется на выбранную цель. Когда была нажата кнопка, Fruit Machine считывала ввод и вычисляла координаты X и Y цели, которые затем один оператор мог нанести на карту или передать напрямую по телефону.

Исходные передатчики постоянно модернизировались, сначала со 100 кВт системы Орфорднесса до 350 кВт для развернутой системы, а затем снова до 750 кВт во время войны, чтобы обеспечить значительно увеличенную дальность действия. Чтобы помочь в обнаружении на большом расстоянии, была добавлена ​​более медленная частота 12,5 импульсов в секунду. Позже четырехбашенный передатчик был сокращен до трех башен.

Биг Бен

Попытки атаковать сильно замаскированный и высокомобильный Фау-2 не увенчались успехом, но CH действительно помог обеспечить раннее предупреждение.

Прибытие ракеты Фау-2 в сентябре 1944 г. сначала не получил ответа. Ракеты летели слишком высоко и слишком быстро, чтобы их можно было избежать при приближении, не оставив времени даже для сигнала предупреждения о воздушном налете . Их сверхзвуковая скорость означала, что взрывы произошли без предупреждения до того, как их звук достиг цели. Правительство изначально пыталось выдать их за взрывы в подземных газопроводах. Однако было ясно, что это не так, и, в конце концов, были запечатлены примеры падения Фау-2 во время последнего падения.

В ответ несколько станций CH были реорганизованы в систему «Биг Бен», чтобы сообщить о V-2 во время запуска. Попыток определить место запуска не предпринималось; радиогониометр просто работал слишком медленно. Вместо этой каждой из станций в сети, Bawdsey, Gt. Бромли, Хай-Стрит, Дюнкерк и Свингейт (Дувр) были оставлены установленными на максимальную дальность полета и в режиме измерения высоты. В этом режиме радар имеет несколько составных лепестков, чувствительных к сигналам. По мере того, как ракета поднимается, она будет проходить через эти лепестки по очереди, вызывая появление серии вспышек. Станции пытались измерить дальность до достижения цели, когда они пролетали через каждый из этих лепестков, и переадресовали это по телефону на центральную станцию ​​построения графиков.

На станции измерения эти дальности были нанесены в виде дуг на диаграмму, известный как период. Пересечения дуг полезли приблизительная площадь пусковой установки. Планета приближается к цели во время набора высоты, каждый из этих пересечений будет ближе к цели. Взяв несколько из, в свою очередь, траектория полета ракеты могла быть определена с некоторой степенью точности, и предупреждения о нихном налете были отправлены в вероятные районы.

Успеху в этой задаче способствовал профиль фюзеляжа ракеты, служил отличным четвертьволновым отражателем для КВ радиатора диапазона 12 М. Истребительное командование Королевских ВВС также было проинформировано по запуску попытки атаковать объекты. Однако немецкие конвои катеров были моторизованы, хорошо замаскированы и очень мобильны, что делало их трудными для обнаружения и атаками. Единственное известное заявление было сделано пилотами Supermarine Spitfire из No. Эскадрилья 602-й эскадрильи RAF наткнулась на V-2, поднимающийся из лесной местности, что позволяет произвести быстрый выстрел с неизвестным результатом.

РОТОР

Британская радиолокационная защита была быстро разрушена во время в последние годы войны, когда многие объекты были закрыты, а другие переведены в режим «ухода и обслуживания». Однако краткое послевоенное напряжение с Советским Союзом привело к повторному вводу в эксплуатацию некоторых радаров военного времени в временной временной временной ситуации. Конкретные радары были модернизированы до стандартов качества и надежности мирного времени, что привело к значительному увеличению дальности и точности. Эти восстановленные системы были первой фазой системы замены Chain Home, ROTOR, которая прошла через три этапа с 1949 по 1958 год.

С самого начала было указано, что из-за присущих время выполнения задачи по перехвату, для выполнения одного перехвата с момента первоначального обнаружения требовалось около 23 минут. Цель была высокоскоростной реактивный бомбардировщик, для этого требовалась начальная дальность обнаружения около 240 миль (390 км). CH, даже в его модернизированном виде, едва ли был способен на это в лучших условиях. Радары GCI даже близко не были к этому, и вся система ROTOR опиралась на новую радарную систему, которая стала доступной не позднее 1957 года. Первые системы AMES 80 были введены в эксплуатацию в 1954 году.

Самые последние системы Chain Home Type 1 были сняты с производства. в 1955 году вместе с полным сносом большей части стальных и деревянных башен.

CH сегодня

РЛС Stenigot Chain Home. Радиолокационная вышка Stenigot Chain Home.

Некоторые из стальных вышек-передатчиков остались, хотя все деревянные приемные вышки были снесены. Остальные башни используются для различных целей и в некоторых случаях теперь используются как архитектура архитектуры согласно приказу English Heritage. Одна такая башня передатчика высотой 360 футов (110 м) теперь может быть найдена на объекте BAE Systems в Грейт-Баддоу в Эссексе на территории бывшего Исследовательского центра Маркони сайт. Первоначально она стояла в RAF Canewdon в Эссексе и была перемещена в Грейт-Баддоу в 1956 году. Это единственная сохранившаяся башня Chain Home, сохранившаяся в первоначальной консольной, неизмененной форме с платформами на высоте 50 футов, 200 футов и 360 футов., а в 2019 году ей был классифицирован статус Grade II. Передающая станция Swingate в Кенте (растения AMES 04 Dover) имеет две оригинальные башни (три до 2010 года), которые используются для великолепной ретрансляции; башни потеряли свои платформы в 1970-х годах. RAF Stenigot в Линкольншире имеет еще одну, почти полную башню без верхних платформ, которая используется для обучения монтажников.

Единственный оригинальный участок Chain Home, который до сих пор используется как военная радиолокационная станция, - это RAF Staxton Wold в Йоркшире, хотя там нет остатков оборудования 1937 года, поскольку оно было полностью очищено и реконструировано для замены Rotor, системы Linesman / Mediator, в 1964 году.

240-футовые деревянные приемные башни были одними из самых высоких деревянных конструкций, когда-либо построенных в Великобритании. Две из этих деревянных башен еще стояли в 1955 году на Хейкасл-Кросс. В отличие от вышки передатчика, изображенной здесь, на Hayscastle Cross были установлены оттяжки.

Деревянные приемные башни в Сток-Холи-Кросс были снесены в 1960 году.

Уилкинс позже повторил эксперимент Давентри для телесериала BBC 1977 года Тайная война эпизод «К См. «За сто миль».

Описание

Механическая схема

Три из четырех вышек передатчиков станции Bawdsey CH, как видно в 1945 году. Собственно антенны видны только в крайнем правом углу. Эти башни, как и все Chain Home, были построены Дж. L. Eve Construction.

РЛС «Цепной дом» обычно состояли из двух участков. Один комплекс башни передатчиков с конструкциями, а второй комплекс, обычно в пределах нескольких сотен метров, содержал приемные мачты и блок приемного оборудования, где работали операторы (в основном WAAF, Вспомогательные женские воздушные силы ). Система CH была, по современной терминологии, «бистатическим радаром », хотя в современных примерах передатчики и приемники обычно более широко разделены.

Антенна передатчика состояла из четырех стальных башен высотой 360 футов (110 м), расположенных линией на расстоянии примерно 180 футов (55 м) друг от друга. На башне стояли три большие платформы на высоте 50, 200 и 350 футов над землей. Кабель передачи 600 Ом был подвешен от верхней платформы к земле по обе стороны платформы (только с внутренней стороны концевых опор). Между этими вертикальными кабелями питания находились собственно антенны, восемь полуволновых диполей, натянутых между вертикальными кабелями и разнесенными на 1/2 длины волны друг от друга. Они питались с чередующихся сторон, поэтому весь массив кабелей был синфазным, учитывая расстояние между ними в ½ длины волны. За каждым диполем располагался провод пассивного отражателя, отстоящий на 0,18 длины волны назад.

Результирующая антенназанавесной решетки вырабатывала горизонтально поляризованный сигнал, который был направлен строго вдоль перпендикулярно линии башен. Это направление было известно как линия стрельбы, и обычно оно было направлено над водой. Диаграмма широковещательной передачи охватывала область около 100 градусов в области примерно веерообразной формы с меньшим боковым лепестком сзади, благодаря отражателям, и гораздо меньшим по бокам. Когда сигнал отражался от земли, он претерпевал изменение фазы на 1/2 волны, что заставляло его мешать прямому сигналу. В результате серия вертикально расположенных лепестков шириной около 5 градусов от 1 градуса от земли до вертикали. Позднее система была расширена за счет добавления еще одного набора из четырех дополнительных антенн ближе к земле, подключенным аналогичным образом.

Приемник состоял из решетки Adcock, состоящей из высоких четырех 240 футов (73 м) деревянных башни, расположенных по углам квадрата. Каждая башня три комплекта (используется два) приемных антенны, по одной на высоте 45, 95 и 215 футов над землей. Средняя высота стека передатчика 215 футов, поэтому самая верхняя антенна используется на той же высоте, чтобы создать диаграмму приема, идентичную передачу. Набор механических переключателей с приводом от двигателя позволяет оператору выбирать, какая антенна активна. Выходной сигнал выбранной антенны на всех четырех мачтах был отправлен в единую систему радиогониометра (не собственное решение Ватта). Соединяя антенны вместе парами XY, можно было измерить горизонтальный пеленг, а соединение вместе верхней и нижней антенн позволило использовать один и тот же гониометр для измерения вертикального угла.

Были использованы два физических плана расположения либо «Восточное побережье» или «Западное побережье». Участки Западного побережья заменили стальные решетчатые башни более простыми мачтами с оттяжками, хотя они сохранили те же деревянные башни для приема. На объектах Восточного побережья были блоки передатчика и приемника, защищенные земляными насыпями и противовзрывными стенами, а также отдельные резервные передатчик и приемники в небольших бункерах с прикрепленными 120-футовыми воздушными мачтами. Эти запасы находились в непосредственной близости от соответствующих передатчиков / приемников, часто на соседнем месторождении. Пункты Западного побережья полагались на рассредоточение участков для защиты, дублируя все здания передатчика и приемника.

Детали передатчика

Передатчик Chain Home, Музей радаров ПВО RAF (2007) Передающий клапан Chain Home, Музей науки, Лондон. Клапан можно было демонтировать, и, следовательно, во время работы его необходимо было постоянно откачивать под вакуумом. Это было сделано через трубопровод слева.

Работа началась с передатчика типа T.3026, который посылал импульс радиоэнергии на передающие антенны из хижины рядом с башнями. У каждой станции было два T.3026, один активный и один резервный. Сигнал заполнил пространство перед антенной, затопив всю территорию. Из-за эффектов передачи нескольких установленных друг на друга антенн, сигнал был наиболее сильным прямо вдоль линии выстрела и уменьшался с обеих сторон. Область около 50 градусов по обе стороны от линии была заполнена энергией, достаточной для практического обнаружения.

Передатчик типа T.3026 был предоставлен Metropolitan-Vickers на основе конструкции, используемой для передатчика BBC в Регби. Уникальной особенностью конструкции были «съемные» клапаны, которые можно было открывать для обслуживания, и их приходилось подключать к масляному диффузионному вакуумному насосу для непрерывной откачки во время использования. Клапаны могли работать на одной из четырех выбранных частот от 20 до 55 МГц и переключаться с одной на другую за 15 секунд. Для создания коротких импульсов сигнала передатчик состоял из генераторов Хартли, питающих пару ламп тетродных усилителей. Тетроды включались и выключались парой паров ртути тиратронов, подключенных к схеме синхронизации, выход которой положительно смещал управляющую и экранную сетки тетрода, в то время как сигнал смещения удерживал его нормально выключенным.

Станции были расположены так, что их веерные схемы вещания слегка перекрывались, чтобы закрыть промежутки между станциями. Однако было обнаружено, что таймеры, отправляющие радиопередачи, могли смещаться, и трансляции с одной станции начинали отображаться на других, и эта проблема известна как «бегающие кролики». Чтобы избежать этого, использовалось питание от National Grid, чтобы обеспечить удобный сигнал с фазовой синхронизацией 50 Гц, доступный по всей стране. Каждая станция CH была оборудована фазосдвигающим трансформатором, который позволял ей запускаться в определенной точке сигнала сети, выбирая разные точки для каждой станции, чтобы избежать перекрытия. Выход трансформатора подавался на генератор Диппи, который вырабатывал резкие импульсы с частотой 25 Гц, синхронизированные по фазе с выходом трансформатора. Синхронизация была «мягкой», поэтому кратковременные изменения фазы или частоты сетки отфильтровывались.

Во время сильного ионосферного отражения, особенно ночью, было возможно, что приемник увидит отражения. от земли после одного размышления. Чтобы решить эту проблему, система была позже снабжена второй частотой повторения импульсов на уровне 12,5 pps, что означало, что отражение должно было быть на расстоянии более 6000 миль (9700 км), прежде чем оно будет замечено в течение следующего периода приема.

Сведения о приемнике

В дополнение к запуску широковещательного сигнала, выходной сигнал запуска передатчика также отправлялся в приемную хижину. Здесь он подавал входной сигнал на генератор временной развертки, который приводил в действие пластины отклонения оси X ЭЛТ-дисплея. Это привело к тому, что электронный луч в трубке начал двигаться слева направо в момент завершения передачи. Из-за медленного затухания импульса часть передаваемого сигнала принималась на дисплее. Этот сигнал был настолько мощным, что подавлял любой отраженный сигнал от целей, что означало, что объекты ближе, чем примерно 5 миль (8,0 км) не могли быть видны на дисплее. Чтобы сократить этот период даже до этого момента, потребовалась ручная настройка приемника с выбором развязывающих конденсаторов и импеданса источников питания.

Система приемника, построенная A.C. Cossor по проекту TRE, был многоступенчатым супергетеродином. Сигнал от выбранных антенн на приемных мачтах подавался через радиогониометр, а затем в трехкаскадный усилитель, каждый каскад помещался в металлический экран, чтобы избежать помех между каскадами. На каждом каскаде использовались усилители класса B из EF8, специальные малошумящие пентоды с «выровненной сеткой». Затем выходной сигнал начального усилителя отправлялся на смеситель промежуточной частоты, который извлекал выбираемую пользователем величину сигнала, 500, 200 или 50 кГц, как выбирается переключателем на консоли. Первая настройка пропускала большую часть сигнала и использовалась в большинстве случаев. Другие настройки были доступны для блокирования помех, но они также блокировали часть сигнала, что уменьшало общую чувствительность системы.

Выходной сигнал смесителя отправлялся на отклоняющие пластины оси Y в специально разработанный высококачественный ЭЛТ. По причинам, не очень хорошо объясненным в литературе, он был приспособлен для отклонения луча вниз с увеличением сигнала. В сочетании с сигналом оси X от генератора временной развертки эхо, полученное от удаленных объектов, вызывало появление на дисплее всплесков. Измеряя центральную точку метки по механической шкале в верхней части дисплея, можно определить расстояние до цели. Позднее этому измерению способствовало добавление калибратора или стробоскопа, из-за чего через каждые 10 миль (16 км) на дисплее появлялись дополнительные резкие всплески. На маркеры подавались те же электронные сигналы, что и на базу времени, поэтому она всегда была правильно откалибрована.

Измерение расстояния и пеленга

Главный экран цепочки, показывающий несколько отметок цели на расстоянии от 15 до 30 миль от станции. Маркер в верхней части экрана использовался для отправки диапазона на фруктовый автомат. Дисплей оператора системы CH был сложной задачей. Большая ручка слева - это орган управления гониометром с сенсорной кнопкой, которая делала антенну более направленной.

Определение местоположения в пространстве данной точки было сложным многоступенчатым процессом. Сначала оператор выбирает набор приемных антенн с помощью моторизованного переключателя, подавая сигналы в приемную систему. Антенны были соединены вместе попарно, образуя две направленные антенны, чувствительные в основном вдоль оси X или Y, где Y - это линия выстрела. Затем оператор будет «раскачивать гонио» или «охотиться» вперед и назад, пока выбранная метка не достигнет своего минимального отклонения на этом дисплее (или максимального при отклонении на 90 градусов). Оператор измерял расстояние по шкале, а затем сообщал плоттеру дальность и азимут выбранной цели. Затем оператор выбирает другой значок на дисплее и повторяет процесс. Для целей на разных высотах оператору, возможно, придется попробовать разные антенны, чтобы максимизировать сигнал.

После получения набора полярных координат от оператора радара задача плоттера заключалась в том, чтобы преобразовать их в местоположения X и Y на карте. Им были предоставлены большие карты их оперативной зоны, напечатанные на светлой бумаге, чтобы их можно было сохранить для дальнейшего использования. Вращающаяся линейка с центральной точкой в ​​местоположении радара на карте была закреплена сверху, поэтому, когда оператор называл угол, плоттер поворачивал линейку на этот угол, смотрел вдоль нее, чтобы определитьдиапазон, и нанесение точки. Диапазон, вызываемый оператором, - это дальность прямой видимости или наклонная дальность, а не расстояние от земли до станции. Чтобы вычислить фактическое местоположение над землей, также необходимо было измерить высоту (см. Ниже), а затем рассчитать с помощью простой тригонометрии. На этом этапе расчета использовались различные калькуляторы и вспомогательные средства.

По мере работы плоттера цели со временем обновлялись, вызывая появление серии меток или графиков, которые указывали направление движения или траектории целей. Счетчики, стоящие вокруг карты, затем передавали эту информацию по телефону в фильтровальную комнату в RAF Bentley Priory, где специальный телефонный оператор передавал эту информацию плоттерам на гораздо большей карте. Таким образом, отчеты с нескольких станций были воссозданы в едином общем виде.

Из-за различий в схемах приема между станциями, а также различий в принимаемых сигналах с разных направлений даже на одной станции, сообщенные местоположения отличались от реального местоположения цели на разную величину. Одна и та же цель, о которой сообщалось с двух разных станций, могла появляться в очень разных местах на участке фильтровальной комнаты. Работа фильтровальной комнаты заключалась в том, чтобы распознать, что это на самом деле один и тот же сюжет, и объединить их в одну дорожку. С тех пор пути были обозначены номером, который будет использоваться для всех будущих коммуникаций. При первом сообщении трекам был присвоен префикс «X», а затем «H» для враждебных или «F» для дружественных, когда они были идентифицированы. Затем эти данные были отправлены по телефонной сети в штаб группы и отделения, где участки были снова воссозданы для местного контроля над боевиками.

Данные также попали в другую сторону для других подразделений обороны, таких как Королевский флот, армейские зенитные артиллерийские установки и операции ВВС с аэростатов. Также велась всесторонняя связь с гражданскими властями, в основном Меры предосторожности в отношении воздушных налетов.

Измерение высоты

Нанесение следов и сообщение о путях требовало больших затрат человеческих ресурсов. На этом изображении показана приемная станция в RAF Bawdsey, центре разработки CH. Командует летный офицер Райт по телефону. Оператор радара виден на заднем плане, справа от центра. Она общалась с плоттером на переднем плане в наушниках через внутреннюю связь, так что показания можно было увидеть даже при атаке.

Из-за расположения приемных антенн в чувствительной области было несколько боковых лепестков, что позволяло прием под несколькими вертикальными углами. Обычно оператор использовал верхний набор антенн на высоте 215 футов (66 м), с которого был наиболее четкий вид на горизонт. Из-за полуволновых помех от земли главный лепесток этой антенны был направлен примерно на 2,5 градуса над горизонтом, а его чувствительная область простиралась примерно от 1 до 3 градусов. У земли усиление было нулевым, что позволяло самолету избежать обнаружения при полете на малых высотах. Вторая доля расширялась примерно от 6 до 12 градусов и так далее. Это оставило заметный разрыв в схеме приема с центром примерно под 5,2 градуса.

Эта схема приема предоставила каналу CH относительно точный способ оценки высоты цели. Для этого был использован переключатель с электроприводом в приемной хижине, чтобы отключить четыре приемных мачты и вместо этого выбрать две вертикально смещенные антенны на одной мачте. При подключении к радиогониометру вывод на дисплей теперь зависел от относительной силы сигнала двух лепестков, а не от относительной силы по осям X и Y в горизонтальной плоскости. Оператор повернул радиогониометр в поисках пикового или минимального приема, как и раньше, и отметил угол.

Число, сообщенное оператором, представляло собой дальность прямой видимости до цели или наклонную дальность, которая включала компоненты как горизонтального расстояния, так и высоты. Чтобы преобразовать это значение в реальный диапазон на земле, плоттер использовал базовую тригонометрию на прямоугольном треугольнике ; наклонный диапазон составлял гипотенузу, а открытый угол был измерен радиогониометром. Затем можно было рассчитать основание и противоположные стороны, выявив расстояние и высоту. Важной поправкой стала кривизна Земли, которая стала значительной на дальностях работы CH. После расчета это позволило правильно построить диапазон, показывая квадрат сетки для цели, который затем передавался вверх по цепочке.

Когда цель была впервые обнаружена на большом расстоянии, сигнал, как правило, не имел достаточного отражения во втором лепестке, чтобы выполнить определение высоты. Это стало возможным только при приближении самолета к станции. В конце концов эта проблема повторится, поскольку цель сосредоточится во второй доле и так далее. Кроме того, былоОпределить разницу между сравниваемым сигналом между первым и вторым или вторым и третьим лепестками, что вызвало некоторую неоднозначность на малых расстояниях. Однако, поскольку высота, вероятно, была определена задолго до этого, на практике это не было проблемой.

К сожалению, этот шаблон оставил набор различных углов, где прием в обоих лепестках был очень низок. Для решения этой проблемы на высоте 45 футов (14 м) был установлен второй набор приемных антенн. Когда использовались два нижних набора антенн, диаграмма направленности была смещена вверх, используется сильный в "промежутках" за счет уменьшения приема на больших расстояниях из-за более высоких углов.

Оценка рейда

Другая важная функция заключалась в оценке количества и типа самолетов в налете. Валовой уровень общего размера может быть определен по величине дохода. Но гораздо более точное определение можно сделать, наблюдая за состоянием «биений» эхо-сигналов, за тем, как они нарастали и уменьшились с течением времени, когда попадали в разные участки диаграммы приема антенны. Для этого оператора мог увеличить длину изображения до 6 микросекунд (с 20) с помощью кнопки. Это улучшило разрешающую способность по дальности, увеличивающее количество бликов на дисплее за счет более низкой возвращаемой энергии.

Оценка рейда была в степени приобретенным навыком и продолжала улучшаться с опытом оператора. В ходе экспериментов экспериментаторы цели, что приобретенные навыки были хороши, что опытные операторы часто выбирали с отдачей меньше, чем текущее отношение сигнал / шум. Как это было достигнуто, в то время оставалось большой загадкой - операторы замечали в статике точки, которые были больше сигнала. В настоящее время считается, что это форма стохастического резонанса.

Фруктовый автомат

Фруктовый автомат значительно упростил измерения и вычисления, управляя плоттером напрямую.

Работа станции ЦО требовала больших затрат рабочей силы, с оператором в хижине передатчика, оператором и помощником в хижине приемника и целых шесть помощников в хижине приемника, управляющих плоттерами, калькуляторами и телефонными системами. Чтобы обеспечить круглосуточное обслуживание, требовалось несколько бригад, а также некоторое количество обслуживающего и вспомогательного персонала. Затем это было умножено на иерархию отчетности, которая требовала аналогичного количества WAAF на каждом уровне иерархии системы Даудинга.

Построение угла цели представляло собой простой процесс измерения гониометра и установки этого значения на вращающейся линейке. Проблема заключалась в том, чтобы определить, где по этой линейке лежит цель; радар измерял наклонную дальность прямолинейного расстояния до цели, а не расстояние над землей. На это расстояние влияла высота цели, которую нужно было определять путем довольно трудоемких измерений высоты. Кроме того, эта высота зависела от дальности полета из-за кривизны Земли, а также из-за каких-либо недостатков в окружающей среде, из-за которых размеры лепестков были разными в зависимости от целевого угла.

Времена немалая часть требуемых человеческих ресурсов была посвящена расчетам и построению графиков, можно было бы значительно сократить, используя как большую автоматизацию. Это началось с использования различных механических средств; В итоге они были заменены фруктовым автоматом, электромеханическим аналоговым компьютером некоторой сложности. Он воспроизвел все эти устройства и электрические в электрической форме. Электрический репитер, или синхрон, был добавлен к гониометру. Для диапазона измерения был добавлен новый циферблат, который перемещал механический маркер на выбранную метку на дисплее. Когда конкретная цель была выбрана правильно, оператор нажимал кнопку, чтобы активировать фруктовый автомат, который считывал эти данные. В дополнение к входным данным, фруктовый автомат также имеет ряд локальных поправок для угла, так и для высоты, которые измерялись калибровочными полетами и сохранялись в автомате в телефонных униселекторах. Эти поправки были автоматически добавлены к расчету, что избавляет от трудоемкого поиска этих чисел в таблицах. Результатом была высота, которая позволяла плоттерам определять точное расстояние над землей до цели.

Более поздние версии фруктового автомобиля были модернизированы для вывода положения самолета без ручного управления. Используя те же кнопки для отправки настроек в машину, оператор просто запускал систему, и выходные данные использовались для управления индикатором в виде Т-квадрата на графике, позволяя оператору считывать рассчитанное местоположение напрямую.. Это уменьшило количество людей, необходимых на станции, и позволяет реорганизовать станцию ​​в гораздо более компактную форму. Оператор больше не запрашивал показания плоттеров; теперь они сели прямо возле стола для построения графиков, чтобы они могли, правильно ли выглядят результаты, в то время как кассиры могли видеть график и вызывать его в комнате для построения графиков. Дальнейшая модернизация позволяет автоматически отправлять данные в местную печатную площадку по телефонным линиям, что еще больше снизило потребность в рабочих силе.

Обнаружение, подавление и устранение помех

Раннее обнаружение

С мая по август 1939 года LZ130 Graf Zeppelin II совершал полеты вдоль британского побережья Северного моря для исследования 100-метровых радиомачт, которые возводились от Портсмута до Скапа-Флоу. LZ130 провел серию радиометрических тестов и сделал фотографии. Были обнаружены сигналы 12-метровой сети, предположительно радиолокационные; Однако главный следователь не смог доказать свои подозрения. Утверждается, что другие источники сообщают о других результатах.

Во время Битва за Францию ​​немцы наблюдали 12-метровые импульсные сигналы на западном фронте, не имея возможности распознать их происхождение и цель. В середине июня 1940 года Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL, Немецкий научно-исследовательский институт аэронавтики) создал специальную группу под руководством профессора фон Генделя и Метнил, что сигналы исходят от установок на побережье.

Их подозрения окончательно подтвердились после битвы при Дюнкерке, когда британцы были вынуждены отказаться от мобильного радара наводки (GL Mk. I) станция в Нормандии. Команда специалистов Вольфганга Мартини смогла определить работу системы. GL была представлена ​​система с ограниченной эффективностью. Однако для эффективной системы требуется нечто большее, чем просто радар; построение графиков и отчетность не менее важны, и эта часть системы была полностью взята в Chain Home. Неспособность немцев осознать ценность системы в целом была названа одной из их самых больших неудач во время войны.

Технологии защиты от помех

Британцы знали, что немцы будут определять цель системы и пытаться помешать ей, и разработали множество функций и методов для решения некоторых из этих проблем даже при строительстве первых станций. Самым очевидным из них была способность CH работать на частотах, которая была добавлена ​​разными видами помех непрерывного вещания на их рабочей частоте. Кроме того, блок подавления помех, или IFRU позволяет ограничить выходной сигнал промежуточных каскадов усилителей сигналов в попытке настроить приемник на собственные станции и помочь отклонить широкополосные сигналы.

Более сложная система, встроенная в дисплеи CH, реализованная для удаления паразитных сигналов из несинхронизированных помеховых импульсов. Он состоял из двух слоев люминофора в ЭЛТ, быстро реагирующего слоя сульфида цинка-кадмия сверху. Во время нормальной работы был виден ярко-синий сигнал от сульфида цинка, и его сигнал активировал желтый слой сульфида цинка и кадмия, в результате чего «усредненный» сигнал отображался желтым цветом. Чтобы отфильтровать импульсы помех, перед дисплеем был помещен желтый пластиковый лист , делающий синий дисплей невидимым и обнажающим более тусклый желтый усредненный сигнал. Это причина того, что многие радары от войны до 1960-х годов имеют желтые дисплеи.

Другой метод заключался в использовании измерений дальности от нескольких станций CH для определения местоположения отдельных целей, «метод Чепмена». Чтобы облегчить эту задачу, будет установлен второй дисплей, на который будет подаваться сигнал оси Y от удаленной станции СН по телефонным линиям. Эта система никогда не требовалась.

Первые попытки, прекращение действий

Когда немцы предприняли первую попытку глушения, с ним справились гораздо более умно, чем предполагалось. Было использовано наблюдение, что передачи отдельных станций были распределены во времени, чтобы избежать взаимных помех. Система была установлена ​​для отправки обратно ложных широкополосных импульсов во временном интервале выбранной станции CH. Оператор канала CH мог избежать этого сигнала, просто слегка изменив свой интервал, чтобы не было помех. Однако эта станция попыталась сделать то же самое лечение, что станция начала блокировать другой интервал, так что эта попытка попыталась сделать то же самое лечение.

Серия таких глушилок была установлена ​​во Франции, начиная с июля 1940 года, и вскоре сконцентрировалась на одной станции в Кале, что на некоторое время повлияла на CH. Однако выбор времени для этих попыток был крайне необдуман. Британцы быстро разработали оперативные методы противодействия этим помехам, они эффективно устранили эффекты помех к началу Битвы за Британию 10 июля. Немцы активно применяли более совершенные системы помехи. Это означало, что система широко разрекламированным успехам.

К началу битвы в июле оперативные подразделения немецкого Люфтваффе были хорошо осведомлены о СН, и были проинформированы DVL, что они не могли ожидать, что они останутся незамеченными даже в облаках. Однако люфтваффе мало что сделали для решения этой проблемы и отнеслись ко всей теме с некоторым пренебрежением. Их собственные радары во многих отношениях превосходили СН, но в действиях они доказали незначительную полезность. Во время в воздушном пространстве у Гельголандской бухты в 1939 году немецкий Фрейя обнаружил налет, когда он находился еще в часе езды от своей цели, но не имел возможности сообщить об этом никому. истребителей, способных его перехватить. Получение с радара для пилотов в полезной форме представленной сложной, и немцы полагаются, что у британцев будут те же проблемы, и поэтому радар не будет иметь большого реального эффекта.

Некоторыеистемные усилия были приложены для бессистемных атак на станции, особенно на начальных этапах Битвы. Эти военные инженеры смогли быстро вернуть эти военные инженеры, сделали это, чтобы заставить их немцев думать. По мере прояснения характера этих атак Королевские ВВС начали противодействовать им с возрастающей эффективностью. Пикирующие бомбардировщики Junkers Ju 87 понесли катастрофические потери и были выведены из боя. Немцы отказались от попыток атаковать CH напрямую в любом разумном масштабе.

Таким образом, CH было разрешено действовать на протяжении всего сражения практически беспрепятственно. Хотя связь действительно представляет собой серьезную проблему, именно для ее решения система Даудинга с большими затратами. В результате каждый британский истребитель был примерно вдвое или даже более эффективен, чем его немецкий аналог. Некоторые налеты были встречены 100% истребителей, успешно поражающих цели, в то время, как немецкая авиация возвращалась домой более половины времени, никогда не видя врага. Именно по этой причине Черчилль считает, что победу в битве принесла Chain Home.

Спуфинговые глушилки, джиттер

Эта вторая система глушения была в конечном итоге активирована в Cap Gris Nez в сентябре, с использованием системы, которая запускала свой сигнал в ответ на прием пульс от СН. Это означало, что система реагировала на станцию ​​CH, даже если она перемещала свой временной интервал. Эти системы, известные как Гармиш-Партенкирхен, использовались во время операции Donnerkeil в 1941 году. Дальнейшие усовершенствования системы позволяют генерировать многократные возвратные сигналы, которые выглядят как несколько моделей на дисплее CH.

Хотя эти новые глушилки были относительно сложными, операторы CH быстро адаптировались к ним, периодически изменяя частоту повторения импульсов (PRF) передатчика своей станции. Это привело к тому, что синхронизированные сигналы глушения на короткое время рассинхронизировались со станцией, а сигналы от глушителей "дрожали" на экране, позволяя их визуально различать. «Блок преднамеренного подавления джиттера», IJAJ, выполнял это автоматически и случайным образом, что сделало невозможным для немецких генераторов помех согласовать изменения.

Еще одно обновление помогло отклонить несинхронизированные импульсы, заменив двухуровневое отображение. Это устройство, блок «Anti-Jamming Black-Out», AJBO, подавало сигнал оси Y в задержку, а в регулятор яркости ЭЛТ. Короткие импульсы, которые появлялись и исчезали, приглушались и исчезали с дисплея. Подобные методы использования линий акустической задержки, как для уменьшения, так и для фильтрации шума, стали обычными для многихаров во время войны.

Кляйн Гейдельберг

Немцы также использовали CH для собственной радиолокационной системы, известной как Кляйн Гейдельберг. При этом качестве в качестве источника использовались передачи CH, а в приемнике - ряд антенн вдоль побережья Канала. Сравнивая время от выбранного самолета. Союзники не знали об этом до тех пор, пока не известили станцию ​​в 1944 году. Большинство станций только что были построены, когда они были захвачены.

Сравнение с другими системами.

Современные тексты часто пренебрегают Chain Home, рассматривая его как «тупиковую с серьезными недостатками».

Во многих отношениях CH была грубой системой, как в теории, так и по другим системам той эпохи. Это особенно верно, когда CH сравнивают с его немецким аналогом Фрейя. Freya работала на более коротких длинах волн, в диапазоне от 2,5 до 2,3 м (от 120 до 130 МГц ), что позволяет передавать сигнал с гораздо меньшей антенны. Это означало, что Фрейе не нужно было использовать двухкомпонентную среду с пропусканием прожектора, вместо этого она могла посылать свой сигнал более точно сфокусированным лучом, как прожектор.Это значительно увеличило количество энергии, необходимой для трансляции. Для определения направления достаточно просто повернуть антенну, которая была достаточно маленькой, чтобы ее было относительно легко link. Кроме того, более высокая частота сигнала повысила разрешение, что повысило эффективность работы. Однако у Фреи была более короткая максимальная дальность полета - 100 миль (160 км), и она не могла точно определить высоту.

Следует помнить, что CH был специально разработан для использования готовых компонентов везде, где это возможно. Только приемник был действительно новым, передатчик был адаптирован из коммерческих систем, и это основная причина, по которой в системе использовалась такая большая длина волны. Станции CH были спроектированы для работы на частотах 20–50 МГц, «пограничной области» между высокочастотными и VHF полосами на 30 МГц, хотя типичные операции выполнялись на 20–30 МГц (верхний конец КВ диапазона) или около 12 м на длине волны (25 МГц). Дальность обнаружения обычно составляла 120 миль (190 км; 100 морских миль), но могла быть лучше.

Основным ограничением использования было то, что Chain Home не могла видеть за пределами его шестидесятиградусной дуги передачи или позади нее, когда цели пролетели над головой, и поэтому планирование рейдов над сушей выполнялось наземными наблюдателями, в основном корпусом наблюдателей (с апреля 1941 года, известным как Королевский корпус наблюдателей ). Наблюдение с земли было приемлемо днем, но бесполезно ночью и в условиях ограниченной видимости. Эта проблема была уменьшена с созданием более совершенных обзорных радаров с установкой на 360 градусов и высоты и, что более важно, оснащенных бортовым радаром перехвата (AI), разрабатывался параллельный с Chain Home с 1936 года. Это новое оборудование начало появляться в конце 1940 г. и устанавливалось на самолеты Бристоль Бленхейм, Бристоль Бофайтер и Бултон Пол Дефайант.

Даже когда система CH была разработана, проводилось множество экспериментов с новыми конструкциями. К 1941 году началось производство радара перехвата наземного управления типа 7 (GCI) на длине волны 1,5 м, который начал широко распространять в 1942 году.

Chain Home sites

Внешние изображения
image icon На карте цепочки первого типа показаны современные аэрофотоснимки местоположения цепного дома типа 1 AMES.
image icon На карте цепного дома 2 типа показаны современные аэрофотоснимки местоположения цепного дома первого типа AMES..
image icon На карте Цепного дома Сверхнизкого уровня 2 типа показаны современные аэрофотоснимки местоположения Цепного Дома Сверхнизкого уровня.

Расположение радиолокационных станций в этот период осложняется развитие технологий в 1936–45 гг. И изменение эксплуатационных требований. К 1945 году в совокупывалось более 100 радиолокационных станций. Одной из основных задач послевоенного РОТОРА была упорядочение и управление громоздкой сетью, которая быстро росла «по мере необходимости» в годы войны.

Отдельные сайты ссылка ниже:

См. Также

Примечания

Ссылки

Библиография

Дополнительная литература

  • Batt, Reg., Radar Army: Winning the War of the Airwaves (1991, Robert Hale, London) ISBN 0-7090-4508-5
  • Брэгг, Майкл., RDF1 Местоположение самолетов с помощью радио методов, 1935–1945, Hawkhead Publishing, Paisley 1988 ISBN 0-9531544-0-8 История наземных радаров в Великобритании во время Второй мировой войны
  • Браун, Луис., История радаров Второй мировой войны, Институт Physics Publishing, Bristol, 1999., ISBN 0-7503-0659-9
  • Latham, Colin Stobbs, Anne., Radar A Wartime Miracle, Sutton Publishing Ltd, Stroud 1996 ISBN 0-7509-1643-5 История радаров в Великобритании во время Второй мировой войны, рассказанная мужчинами и женщинами, которые работали над ним.
  • Латем, Колин и Ст оббс, Энн., Пионеры радара (1999, г. Саттон, Англия) ISBN 0-7509-2120-X
  • Scanlan, MJB, Chain Home Radar - A Personal Reminiscence, General Electric Company, plc, GEC Review, Vol.. 8, No. 3, 1993, p171-183, ISSN 0267-9337
  • Циммерман, Дэвид., Британский щит: радар и поражение люфтваффе, Sutton Publishing Ltd., Stroud, 2001, ISBN 0-7509-1799-7

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Chain Home radars.
Последняя правка сделана 2021-05-14 04:31:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте