Войти
| Линия Средней Канады | |
|---|---|
 A Пясецки H-21 сбрасывает припасы впереди радиолокационной башни Mid-Canada Line. Антенны в верхней и нижней части стека связаны со следующими станциями в линии, три в середине отправляют данные на юг в сеть ПВО. | |
| Активно | 1956–1965 |
| Страна | Канада |
| Филиал | Королевские ВВС Канады. ВВС США |
| Тип | РЛС раннего предупреждения |
| Роль | Континентальная противовоздушная оборона |
| Часть of | Североамериканское командование воздушно-космической обороны |
The Mid -Канада Линия (MCL ), также известная как Забор МакГилла, представляла собой линию радарных станций, идущих с востока на запад через середину Канада, используется для раннего предупреждения об атаке советского бомбардировщика на Северную Америку. Он был построен в дополнение к менее продвинутой Pinetree Line, которая располагалась южнее. Большинство станций линии Mid-Canada использовались недолго с конца 1950-х до середины 1960-х, поскольку угроза нападения изменилась с бомбардировщиков на межконтинентальных баллистических ракет. Когда MCL была закрыта, роль раннего предупреждения почти полностью перешла к более способной линии DEW дальше на север.
MCL был основан на принципе бистатического радара с использованием отдельных передатчиков и приемников. Самолет, летящий где-нибудь между станциями, будет отражать часть передаваемого сигнала в сторону приемника, где он смешивается с сигналом, идущим непосредственно от передатчика. Смешивание двух сигналов дает образец, который очень легко обнаружить с помощью простой электроники, а передатчик не является импульсным, поэтому он не требует высоких напряжений и к тому же очень прост. Это приводит к очень недорогой системе, которая может охватывать огромные площади за счет отсутствия информации о точном местоположении цели.
На протяжении всей своей истории MCL страдала от проблемы, которую так и не удалось решить; из-за того, как работает бистатический радар, любой объект между станциями излучает сильный сигнал, в отличие от обычных моностатических радаров (однопозиционных), где этот эффект ограничен областью непосредственно вокруг станции. В случае MCL это вызывало проблемы, когда стаи птиц летели где-нибудь рядом с любой станцией и заглушали сигнал более удаленного самолета. Решение этой проблемы с использованием эффекта Доплера было основным критерием проектирования для AN / FPS-23 «Fluttar», который выполнял аналогичную роль в линейке DEW.
Строительство Pinetree Line только началось, когда авиастроители начали беспокоиться о его возможностях и размещении. К тому времени, когда он обнаружит потенциальную атаку со стороны реактивного самолета, у него будет мало времени, чтобы что-то предпринять, прежде чем атака достигнет городов Канады или северных США. Кроме того, в системах Pinetree использовались импульсные радары, которые было довольно легко заблокировать и которые не могли обнаруживать цели вблизи земли из-за рассеяния. Советские бомбардировщики, хотя и обходятся дорого с точки зрения расхода топлива, могли избежать обнаружения, пролетев ниже и прокладывая курс между станциями.
Беннетт Льюис, глава AECL лабораторий Чок Ривер и бывший главный суперинтендант Великобритании Исследовательский центр электросвязи (TRE) предложил Управление оборонных исследований (DRB) - система, которая избегает обеих этих проблем. Известный сегодня как бистатический радар прямого рассеяния, он использовал две антенны, передатчик и приемник, разделенные некоторым расстоянием. Антенны были расположены и нацелены так, чтобы сигнал от передатчика заполнял пространство над линией между двумя станциями. Самолет, летящий в эту область, отразит некоторый сигнал обратно в сторону приемника, что позволит обнаруживать на высоте до 65 000 футов.
Основным преимуществом системы является то, что для ее эффективной работы требуется гораздо меньше энергии. В обычном радаре радиосигнал должен идти к цели и обратно. Поскольку каждый участок пути подчиняется закону обратных квадратов, результирующее уравнение радара содержит зависимость в четвертой степени. Напротив, радиолокационный сигнал прямого рассеяния всегда проходит примерно на одно и то же общее расстояние от передатчика до приемника, измененное только высотой цели. Это означает, что он зависит от квадратного корня из дальности, а не от корня четвертой степени, и, таким образом, передает значительно больше энергии на приемник, чем обычный радар в том же диапазоне. Кроме того, в отличие от обычного «моностатического» радара, передатчик не должен был выключаться, чтобы приемник мог прослушивать сигнал. Поскольку общее количество энергии, полученной в приемнике, является функцией как пиковой мощности, так и продолжительности импульса, использование непрерывного сигнала означает, что та же полная энергия будет выделяться с использованием гораздо более низкой пиковой мощности передатчика. В результате система Льюиса потребовала бы меньших площадок и гораздо меньшей мощности, чем обычные радары, подобные тем, что в Пайнтри.
Главный недостаток системы состоит в том, что она не показывала местоположение самолета в пределах луча, в отличие от импульсная система, в которой синхронизация импульсов может использоваться для определения дальности. Это означает, что концепция прямого рассеяния полезна для создания «радиолокационного ограждения» или «натяжного троса», который указывает, что что-то приближается, но не точно там, где оно есть. Чтобы помочь определить местонахождение цели в определенной степени, было предложено построить два связанных между собой заграждения так, чтобы каждая пара станций находилась на расстоянии примерно 30 километров (19 миль) друг от друга, что достаточно мало, чтобы радар на самолете-перехватчике сможет найти цель в этой области. Использование двух перекрывающихся наборов также позволило одной паре покрыть мертвую зону непосредственно над башнями другой.
Первоначальная идея Льюиса заключалась в том, чтобы разместить передатчики и приемники на телефонных столбах и опорах для передачи электроэнергии, что обеспечивало как удобное расположение, так и небольшое количество мощности, необходимой для работы электроники. В случае телефонных столбов линии также будут использоваться для отправки данных обратно на станции слежения. Эта концепция вызвала значительный интерес, хотя от нее отказались по не совсем понятным причинам. Уиллис и Гриффитс предполагают, что, возможно, потребуется 1000 таких радаров, но также вероятно, что желание разместить линию дальше на север, чем густонаселенные районы на юге Канады, также было значительным. В любом случае, простота концепции помогла привлечь внимание авиадиспетчеров.
DRB решило реализовать идею Льюиса в 1950–51, направив контракт на исследования. в исследовательскую лабораторию Eaton Electronics в Университете Макгилла, возглавляемую профессором Гарфилдом Вунтоном. Льюис предложил DRB и Вунтону передать проект в руки доцента Дж. Ренни Уайтхеда в качестве руководителя проекта, его бывшего коллеги по работе с TRE в Великобритании, который недавно занял должность в лаборатории. В 1952 году были проведены предварительные испытания макета аппаратного обеспечения, построенного аспирантом Хью Гамильтоном, чтобы подтвердить обоснованность идеи.
Тем временем RCA Victor был привлечен. DRB для разработки и производства приемников, передатчиков и антенн для крупномасштабных испытаний. Испытания проводились летом 1953 года, когда Уайтхед и его команда из RCA Victor и сотрудников RCAF установили и эксплуатировали серию из семи станций, протянувшихся от Оттавы до Mattawa вдоль Долина реки Оттава. Испытания, известные под кодовым названием "Паутина" по предложению Гамильтона, проводились с самолетами из CFB St. Hubert, недалеко от Монреаля. Все наблюдения передавались и производились в линейном штабе, который был установлен в хижине с оборудованием одной из семи станций, расположенных в Deep River.
, лейтенант Эндрю Мэтьюз из полета 104 связи в RCAF St. Хьюберт организовал пролет через сеть нескольких самолетов, включая легкий самолет Auster, T-33 Shooting Star, бомбардировщик Avro Lancaster и даже недавно приобретенный реактивный транспорт de Havilland Comet. Испытания многое показали о спектральных «сигнатурах» самолетов, пересекающих линию в разных точках, и продемонстрировали способность обнаруживать все размеры самолетов от 100 футов до более 40 000 футов на высоте. В течение этого времени доктор Росс Уоррен из RCA Victor и доктор Уайтхед совместно разработали теоретические основы для работы в большом отчете для DRB.
За испытаниями Spider Web в 1954 г. последовали интенсивные испытания на одном 30 Линия шириной 48 км, построенная в Eastern Townships для компании Bell, которая к этому времени получила разрешение на строительство линии Mid-Canada Line. Когда Уайтхед спросил, почему RCA не получила контракт, его коллега ответил: «Как вы думаете, кто управляет Канадой?» Испытания этого прототипа звена также проводились Уайтхедом и небольшой группой в сотрудничестве с Командованием ПВО, Сент-Хубертом, на этот раз от имени Bell. Испытания включали облет нескольких бомбардировщиков B-52 по договоренности с Стратегическим авиационным командованием и местным подразделением бомбардировщиков. Они также постоянно использовали Avro Lancaster из CFB Greenwood для важных низкоуровневых тестов.
Хотя сани-поезда были экспериментировали, большая часть повседневного обслуживания выполнялась с помощью легких самолетов, снегоходов и даже собачьих упряжек. В феврале 1953 года Канадско-американскую военную исследовательскую группу (MSG) попросили «изучить эти аспекты Севера. Американская система противовоздушной обороны в целом и система раннего предупреждения в частности, которые представляют взаимный интерес для двух стран ». Затем MSG попросила командующих ПВО Канады и США подготовить независимые справки по этому вопросу. К июлю 1953 года командование ПВО RCAF завершило свою работу, а вскоре после этого его коллега ВВС США. В обоих отчетах предлагалось построить доплеровский забор дальше на север, вдоль 55-й параллели, примерно у входа в залив Джеймса в Гудзонов залив.
. В октябре 1953 г. MSG рекомендовала оба правительства, «чтобы в кратчайшие возможные сроки была создана линия раннего предупреждения, обычно проходящая вдоль 55-й параллели между Аляской и Ньюфаундлендом», и изложили свои минимальные эксплуатационные требования. К концу ноября 1953 года линия «Средняя часть Канады» была в принципе утверждена. В отличие от совместно управляемой линии Pinetree и будущей линии DEW, линия Mid-Canada будет полностью финансироваться и эксплуатироваться RCAF. DRB подсчитал, что стоимость системы составит около 69 700 000 долларов, в то время как в независимом отчете RCAF она была указана в 85 000 000 долларов, что эквивалентно 206 500 000 долларов в 2018 году.
В декабре начались попытки понять, с какими проблемами можно столкнуться во время строительство. По пересеченной местности двинулось несколько «поездов», состоящих из тракторных саней. Один, укомплектованный RCAF, отправился на восток от Форт-Нельсон, Британская Колумбия, чтобы соединиться со вторым, двигавшимся на запад от Флин-Флон, Манитоба, а третий - с экипажем армии налево озеро Нипигон около Тандер-Бей, Онтарио в сторону Лэнсдаун-Хауса примерно в 200 километрах (120 миль) дальше на север. Миссии доказали, что построить новую линию можно, но только зимой, когда мускег замерз. Эти миссии также вдохновили США. Армия вкладывает средства в специально построенные наземные поезда, с которыми они экспериментировали в 1960-х, но так и не запустили в производство.
Пока это происходило, предпринимались попытки начать первичное размещение исследования. Быстро стало ясно, что рассматриваемые районы, по крайней мере, в восточной части Канады, были настолько отдалены, что не было действительно точной топографической информации. Огромные усилия по нанесению на карту местности в виде полосы шириной 15 миль по всей стране были начаты Транспортным командованием почти сразу и завершились весной 1954 года. Имея эту информацию, было создано строительное подразделение, Группа инженеров систем. (SEG) в феврале 1954 г. получил задание подготовить окончательный отчет по системе, который будет представлен 1 июня.
По мере продолжения экспериментов стало ясно, что при использовании более высоких мачты высотой 350 футов (110 м), радиолокационные станции могут быть расположены дальше друг от друга, на расстоянии до 90 км (56 миль). Это уменьшило количество необходимых станций. Тем не менее, цена выросла и сейчас оценивается примерно в 120 000 000 долларов. Хотя их окончательный отчет еще не был готов, в июне SEG представила промежуточный отчет, который был утвержден кабинетом к концу месяца.
В своем отчете они обрисовали систему, которая будет построена почти точно.. Это потребовало создания восьми основных центров управления секторами, с номерами от 200 до 900, каждый из которых контролирует до тридцати беспилотных радиолокационных станций, что в общей сложности составляет 90 радиолокационных станций. Каждая из радиолокационных станций состояла из одной высокой мачты с несколькими небольшими антеннами, установленными наверху (обычно четыре, две из которых были направлены в любом направлении), а питание и электроника располагались в здании под мачтой.
Центры управления секторами были связаны с помощью усовершенствованной микроволновой системы связи, частично разработанной CARDE, которая надолго рассеялась по тропосфере. дистанционная связь. Самый южный участок вдоль восточной части линии, на мысе Генриетта Мария на Гудзоновом заливе, использовался в качестве основного пункта связи, а три дополнительных ретрансляционных станции передавали данные с линии на юг в NORAD. командный центр в Норт-Бэй, Онтарио. Самая восточная станция в Хопдейл, Лабрадор была совмещена с существующей станцией Pinetree Line, чтобы сократить расходы на строительство.
Все самолеты, пересекающие линию, должны будут предоставить план полета через Средняя зона идентификации, или МИДИЗ, в центре ограды. Планы также предусматривали строительство нескольких авиабаз, известных как аэродромы для очистки линии, к северу от линии, где самолеты-перехватчики могли бы действовать в периоды повышенной готовности.
Примерно в это же время еще один огромный проект гражданского строительства находился в стадии реализации в Канаде - строительство релейной микроволновой телефонной системы на всей территории Канады. Поскольку многие из проблем логистики были схожими, строительная группа, возглавляемая Bell Canada, была выбрана в качестве основного подрядчика для строительства базы. Детальный отбор участков начался в 1955 году, когда масштабные съемки прошли по всей Канаде на 55-й параллели. Объекты были настолько отдалены, что RCAF пришлось сформировать свою первую полностью вертолетную эскадрилью для обеспечения полетов исследовательских групп.
Sikorsky H-19 Chickasaw в Канадский музей авиации 1988 г. Самолет окрашен так, как он выглядел бы при строительстве линии Mid-Canada Line Строительство началось в 1956 году и продолжалось быстро. К апрелю 1957 года восточная половина была введена в эксплуатацию, и 1 января 1958 года линия была объявлена полностью действующей. Операции вскоре были интегрированы в недавно сформированный НОРАД. Даже пересмотренные оценки SEG оказались слишком заниженными, а окончательная стоимость ограждения оценивается в 224 566 830 долларов, что эквивалентно 1 970 900 000 долларов в 2018 году.
Почти сразу после ввода агрегатов в эксплуатацию возникла серьезная проблема. Из-за большого сечения радара, наблюдаемого в радарах прямого рассеяния, даже небольшие цели производили обнаруживаемые сигналы. Это умножалось, если размеры целей были примерно такого же размера, как длина волны радара, или, в этом случае, имели тенденцию разбрасываться по шаблонам, которые были кратны этой длине волны. Эта проблема была вызвана большими стаями мигрирующих водоплавающих птиц весной и осенью, которые создавали настолько мощные сигналы, что делали радары бесполезными. Тестирование систем Spider Web и Eastern Townships проводилось летом, так что это не было замечено.
Еще до того, как линия заработала, в повторении более ранней истории, новый и более мощный Линия уже находилась в стадии изучения, которая сочетала бы возможности построения графиков системы Pinetree с возможностями разрыва линии MCL, и была расположена намного севернее, чтобы значительно улучшить время обнаружения и отклика. Возникшая как Линия дальнего раннего предупреждения, или DEW, строительство началось до того, как MCL была введена в эксплуатацию. Когда линия DEW начала работать в 1957 году, значение MCL было подорвано, и RCAF начали настаивать на его демонтаже.
Несмотря на техническую возможность, MCL давала мало информации для наведения перехватчиков к их целям. так что эти задачи по-прежнему требовали радаров Пайнтри намного южнее. Дополнительное время, предлагаемое MCL, не стоило усилий по поддержанию линии в рабочем состоянии. ВВС США не согласились с этим, но, несмотря на их возражения, западная половина линии была закрыта в январе 1964 года, а восточная половина была предназначена для защиты промышленных районов Канады и США. Когда Советский Союз переместил свои наступательные возможности на межконтинентальные баллистические ракеты, стало ясно, что системы MCL и Pinetree имеют ограниченное применение, и вся линия Средней Канады была закрыта в апреле 1965 года. Клюквенный порт, Манитоба, например, был преобразован в среднюю школу и общежитие после того, как в середине 1960-х годов здесь закрылись активные операции.
Станции линии DEW были расположены так, чтобы обеспечивать наилучший возможный обзор горизонта, но оставался минимальный угол обнаружения, ниже которого самолет мог незаметно проскользнуть мимо. На раннем этапе планирования такая система, как башни MCL, рассматривалась как заполнитель промежутков между станциями, чтобы предотвратить подобные вторжения. Когда MCL был запущен, и проблема с птицами стала очевидной, первоначальная концепция прямого рассеяния была заменена концепцией с использованием доплеровской фильтрации, чтобы игнорировать все, что летит со скоростью ниже 125 миль в час (201 км / ч). Эти AN / FPS-23 системы «Fluttar» действительно отфильтровывали птиц, но не смогли отфильтровать самолеты авиации общего назначения, летающие в этом районе, в том числе те, которые летают между базами и базами. для обслуживания и смены экипажа. В результате из-за количества ложных срабатываний он стал столь же неэффективным, как MCL, и просуществовал еще меньше времени, остановившись в 1963 году.
Из списка декабря 1956 года:
Нефть, Нефть Пункты снабжения смазочными материалами (POL) были центрами распределения расходных нефтепродуктов, используемых для заправки и обслуживания участков DDS линии Mid-Canada Line. По возможности, расположенные вместе со станциями управления сектором, нефтепродукты получали наливом и отправляли по воздуху из этих мест.
(как задокументировано в декабре 1956 г.)
| magazine =() CS1 maint: ref = harv (ссылка )