Цепной дом

Цепной дом
Страна происхождения Великобритания
Производитель Метрополитен-Викерс , АК Коссор
Дизайнер Эймс
Представлено 1938
Тип Раннее предупреждение
Частота Между 20 и 55 МГц
ПРФ 25 стр. в секунду
Ширина луча 150°
Ширина импульса от 6 до 25 мкс
Диапазон 160 км (99 миль)
Азимут 150°
Высота от 2,5 до 40°
Точность 8 км (5,0 миль) или лучше (обычно 1 километр (0,62 мили)) по дальности, ±12° по азимуту (обычно меньше)
Власть От 100 кВт до 1 МВт в зависимости от версии
Другие имена РДФ, РДФ1, AMES Тип 1, AMES Тип 9

Chain Home , или сокращенно CH , было кодовым названием кольца прибрежных станций раннего предупреждения радиолокационных , построенных Королевскими ВВС (RAF) до и во время Второй мировой войны для обнаружения и отслеживания самолетов. [1] Первоначально известные как RDF и получившие в 1940 году официальное название «Экспериментальная станция Министерства авиации Тип 1» ( AMES Type 1), радиолокационные блоки большую часть своей жизни также были известны как «Цепной дом». Chain Home была первой в мире радиолокационной сетью раннего предупреждения и первой военной радиолокационной системой, достигшей рабочего состояния. [2] Ее влияние на войну сделало ее одной из самых мощных систем того, что стало известно как «Война Волшебников». [3] [4]

В конце 1934 года комитет Тизарда попросил радиоэксперта Роберта Уотсона-Ватта прокомментировать неоднократные заявления о радиолучах смерти и сообщения о том, что Германия создала какое-то радиооружие. Его помощник Арнольд Уилкинс продемонстрировал, что луч смерти невозможен, но предположил, что для обнаружения на большом расстоянии можно использовать радио. В феврале 1935 года была организована успешная демонстрация: приемник разместили рядом с передатчиком BBC коротковолновым и облетели этот район на самолете. Используя коммерческое коротковолновое радиооборудование, команда Уотта построила прототип импульсного передатчика, и к июню 1935 года он обнаружил пролетавший мимо самолет. Базовая разработка была завершена к концу года, дальность обнаружения составила 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, прикрывавших подступы к Лондону, были установлены к 1937 году и начали полноценную работу в 1938 году. В течение следующих двух лет были построены дополнительные станции, а проблема передачи информации истребительной авиации привела к созданию первых интегрированных станций. наземная сеть перехвата, система Даудинг . [а] К моменту начала войны большая часть восточного и южного побережья имела радиолокационное покрытие.

Chain Home оказалась важной во время битвы за Британию в 1940 году. Системы CH могли обнаруживать вражеские самолеты, пока они формировались над Францией, давая командирам Королевских ВВС достаточно времени для того, чтобы выстроить свои самолеты на пути рейда. Это привело к увеличению эффективности Королевских ВВС до такой степени, что у них как будто было в три раза больше истребителей, что позволяло им часто побеждать более крупные немецкие силы. Сеть Chain Home постоянно расширялась: к концу войны в ней работало более 40 станций, включая мобильные версии для использования за рубежом. В конце войны, когда угроза бомбардировок Люфтваффе миновала, системы CH использовались для обнаружения пусков ракет Фау-2 . Радарные системы Великобритании были свернуты после войны, но начало холодной войны привело к тому, что радары Chain Home были приняты на вооружение в новой системе ROTOR , пока не были заменены более новыми системами в 1950-х годах. Осталось лишь несколько первоначальных сайтов.

Развитие [ править ]

Предыдущие эксперименты [ править ]

С самых первых дней существования радиотехнологий сигналы использовались для навигации с использованием метода радиопеленгации (RDF). RDF может определить пеленг на радиопередатчик, и несколько таких измерений можно объединить для определения радиосигнала , что позволяет рассчитать положение приемника. [5] Учитывая некоторые базовые изменения в широковещательном сигнале, приемник смог определить свое местоположение, используя одну станцию. Великобритания стала пионером такой услуги в виде Orfordness Beacon . [6]

На раннем этапе развития радио было широко известно, что некоторые материалы, особенно металл, отражают радиосигналы. Это привело к возможности определять местоположение объектов путем передачи сигнала, а затем с помощью RDF измерять пеленг любых отражений. Патенты на такую ​​систему были выданы немцу Кристиану Хюльсмейеру в 1904 году. [7] и с тех пор проводились широкомасштабные эксперименты с основной концепцией. Эти системы определяли только пеленг на цель, а не дальность, и из-за малой мощности радиоаппаратуры той эпохи были полезны только для обнаружения на ближней дистанции. Это привело к их использованию для предупреждения об айсбергах и столкновениях в туман или плохую погоду, когда все, что требовалось, — это приблизительное определение близлежащих объектов. [7]

Использование средств радиообнаружения именно против самолетов впервые рассматривалось в начале 1930-х годов. Команды из Великобритании, США, [8] Япония, [9] Германия [10] и другие рассматривали эту концепцию и приложили хотя бы некоторые усилия к ее развитию. Из-за отсутствия информации о дальности такие системы имели ограниченное практическое применение; можно было использовать два измерения угла, но для их завершения с использованием существующего оборудования RDF потребовалось время, а быстрое движение самолета во время измерения затруднило бы координацию. [10]

Великобритании Радиоисследования в

Роберта Уотсона-Ватта Должность в Национальной физической лаборатории поставила его в центр сети исследователей, чьи знания в области радиофизики сыграли важную роль в быстром развитии радиолокации.

С 1915 года Роберт Уотсон-Ватт работал в Метеорологическом бюро в лаборатории, которая располагалась в (RRS) Национальной физической лаборатории (NPL Секции радиоисследований ) в Диттон-парке в Слау . Уотт заинтересовался использованием мимолетных радиосигналов, испускаемых молниями , для отслеживания гроз , но существующие методы RDF были слишком медленными, чтобы позволить определить направление до исчезновения сигнала. В 1922 году [11] он решил эту проблему, подключив электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) к направленной антенной решетке Адкока , первоначально созданной RRS, но теперь не используемой. Комбинированная система, позже известная как «хафф-дафф» (от HF/DF, высокочастотная пеленгация), позволяла почти мгновенно определять пеленг сигнала. Метеорологическое бюро начало использовать его для подачи штормовых предупреждений для авиаторов. [12]

В этот период Эдвард Эпплтон из Королевского колледжа в Кембридже проводил эксперименты, которые привели к тому, что он получил 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 изменения длины волны для измерения расстояния до отражающего слоя в атмосфере, известного тогда как слой Хевисайда . После первоначальных экспериментов в Оксфорде в качестве источника использовался передатчик NPL в Теддингтоне , полученный Эпплтоном на окраине Королевского колледжа в лондонском Ист-Энде. Уотт узнал об этих экспериментах и ​​начал проводить те же измерения, используя приемники своей команды в Слау. С тех пор две команды регулярно взаимодействовали, и Уотт ввел термин «ионосфера» для описания множества обнаруженных ими слоев атмосферы. [13]

В 1927 году две радиолаборатории, Метеорологическое бюро и НПЛ, были объединены в Радиоисследовательскую станцию ​​(с той же аббревиатурой, RRS), которой руководила НПЛ под руководством Уотта. [11] Это обеспечило Уотту прямой контакт с исследовательским сообществом, а также с главными офицерами связи британской армии , Королевского флота и Королевских ВВС . Уотт стал известным специалистом в области радиотехники. [11] Это положило начало долгому периоду, когда Уотт агитировал за то, чтобы НПЛ играла более активную роль в разработке технологий, а не занималась чисто исследовательской ролью. Ватт был особенно заинтересован в использовании радио для дальней навигации самолетов, но руководство НПЛ в Теддингтоне не было восприимчиво, и эти предложения ни к чему не привели. [14]

Обнаружение самолетов [ править ]

В 1931 году Арнольд Фредерик Уилкинс к команде Уотта в Слау присоединился . Как «новому мальчику», ему поручили выполнить множество черных задач. Одним из них был выбор нового коротковолнового приемника для исследований ионосферы, и к этой задаче он подошел с большой серьезностью. Прочитав все, что было доступно по нескольким агрегатам, он выбрал модель Главпочтамта ( ГПО), работавшую на (для того времени) очень высоких частотах. В рамках своих испытаний этой системы в июне 1932 года ГП опубликовало отчет № 232 « Вмешательство самолетов» . В отчете рассказывается о наблюдении группы тестирования GPO о том, что самолеты, пролетающие рядом с приемником, вызывали изменение интенсивности сигнала - раздражающий эффект, известный как затухание . [15]

Теперь все было готово для развития радаров в Великобритании. Используя знания Уилкинса о том, что коротковолновые сигналы отражаются от самолетов, передатчик BBC для освещения неба, как в эксперименте Эпплтона, и технику RDF Уотта для измерения углов, можно было построить полноценный радар. Хотя такая система могла определять угол до цели, она не могла определять ее дальность и определять местоположение в космосе. Методика Уатта «хафф-дафф» решила проблему проведения быстрых измерений, но оставалась проблема координации измерений на двух станциях, равно как и любые неточности в измерениях или различия в калибровке между двумя станциями. [16]

Недостающим методом, который сделал радар практичным, было использование импульсов для определения дальности путем измерения времени между передачей сигнала и приемом отраженного сигнала. Это позволит одной станции одновременно измерять угол и дальность. В 1924 году два исследователя из Военно-морской исследовательской лаборатории в США, Мерл Тюв и Грегори Бриет, решили воссоздать эксперимент Эпплтона, используя синхронизированные импульсные сигналы вместо изменяющихся длин волн. [17] Применение этого метода в системе обнаружения не осталось незамеченным теми, кто работал в этой области, и такая система была прототипирована У.С. Бутементом и П.Е. Поллардом из Британского экспериментального института сигналов (SEE) в 1931 году. Военное министерство оказалось не заинтересовано в концепция и ее разработка оставались малоизвестными за пределами ЮВЕ. [18]

«Бомбардировщик всегда пробьётся» [ править ]

Комментарии Стэнли Болдуина в 1932 году о будущей воздушной войне вызвали «чувство беззащитности и смятения». Именно обеспокоенность Великобритании по этому поводу привела к тому, что развитию радаров была оказана такая большая поддержка, в то время как другие страны до начала войны придерживались гораздо более вялого подхода.

В то же время потребность в такой системе становилась все более острой. В 1932 году Уинстон Черчилль и его друг, доверенное лицо и научный консультант Фредерик Линдеманн путешествовали на автомобиле по Европе, где увидели быстрое восстановление немецкой авиационной промышленности. [19] Именно в ноябре того же года Стэнли Болдуин произнес свою знаменитую речь, заявив, что « Бомбардировщик всегда пробьётся ». [20]

В начале лета 1934 года ВВС Великобритании провели масштабные учения с участием до 350 самолетов. Силы были разделены: бомбардировщики пытались атаковать Лондон, а истребители под руководством Корпуса наблюдателей пытались их остановить. Результаты были плачевными. В большинстве случаев подавляющее большинство бомбардировщиков достигали цели, так и не увидев истребителя. Чтобы исправить односторонние результаты, ВВС предоставили защитникам все более точную информацию, в конечном итоге сообщив наблюдателям, где и когда будут происходить нападения. Даже тогда 70 процентов бомбардировщиков беспрепятственно достигли своих целей. Цифры предполагали, что любые цели в городе будут уничтожены. [21] Командир эскадрильи по связям с общественностью Берчалл подвел итоги, отметив, что «общественность охватило чувство беззащитности и смятения или, во всяком случае, беспокойства». [21] В ноябре Черчилль выступил с речью «Угроза нацистской Германии», в которой указал, что Королевский флот не сможет защитить Великобританию от врага, напавшего с воздуха. [22]

В начале 1930-х годов в британских военных и политических кругах бушевали дебаты о стратегической авиации. Знаменитая речь Болдуина заставила многих поверить в то, что единственный способ предотвратить бомбардировки британских городов — это создать настолько большие силы стратегических бомбардировщиков, которые могли бы, как выразился Болдуин, «убивать больше женщин и детей быстрее, чем враг». [23] Даже высшие эшелоны Королевских ВВС согласились с этой политикой, публично заявив, что их испытания показали, что «Лучшая форма защиты — это нападение», возможно, является слишком знакомой банальностью, но они иллюстрируют единственный разумный метод защиты этой политики. страну от вторжения с воздуха. Именно нападение имеет значение». [21] Когда стало ясно, что немцы быстро перевооружают Люфтваффе , рос страх, что британские ВВС не смогут достичь цели по победе в таком обмене «око за око», и многие предлагали инвестировать в масштабные учения по созданию бомбардировщиков. [24]

Другие считали, что развитие истребителей означает, что бомбардировщик становится все более уязвимым, и предлагали хотя бы изучить оборонительный подход. Среди последней группы был Линдеманн, летчик-испытатель и ученый, который отметил в «Таймс» в августе 1934 года, что «занять пораженческую позицию перед лицом такой угрозы непростительно, пока не будет определенно показано, что все ресурсы науки и изобретений были исчерпаны». [25]

Сказки о разрушительных «лучах» [ править ]

Фотография луча смерти Гринделла-Мэтьюза, сделанная в радиожурнале 1925 года.

В 1923–1924 годах изобретатель Гарри Гринделл Мэтьюз неоднократно заявлял, что создал устройство, излучающее энергию на большие расстояния, и пытался продать его военному министерству, но это было сочтено мошенничеством. [26] Его попытки побудили многих других изобретателей обратиться к британским военным с заявлениями о том, что они усовершенствовали ту или иную форму легендарного электрического или радио « луча смерти ». [26] Некоторые из них оказались мошенничеством, и ни одно из них не оказалось осуществимым. [27]

Примерно в то же время в ряде сообщений говорилось, что в Германии разрабатывается еще одно радиооружие. двигателя Истории были разными: одна общая нить была лучом смерти, а другая использовала сигналы для вмешательства в систему зажигания , чтобы заставить двигатель заглохнуть. Одна часто повторяемая история касалась английской пары, которая ехала в отпуск в Шварцвальд , и у них сломалась машина в сельской местности. Они утверждали, что к ним подошли солдаты и сказали подождать, пока они проведут испытание, а затем смогли без проблем запустить двигатель, когда испытание было завершено. Вскоре после этого в немецкой газете появилась статья с изображением большой радиоантенны, установленной на Фельдберге в том же районе. [28]

Хотя министерство авиации весьма скептически относилось к заявлениям о лучах остановки двигателя и лучах смерти, оно не могло их игнорировать, поскольку они были теоретически возможны. [27] Если бы такие системы могли быть построены, это могло бы сделать бомбардировщики бесполезными. [15] Если бы это произошло, средства сдерживания ночных бомбардировщиков могли бы испариться в одночасье, оставив Великобританию открытой для атак постоянно растущего воздушного флота Германии. И наоборот, если бы в Великобритании было такое устройство, население могло бы быть защищено. [24]

В 1934 году, наряду с движением за создание научного комитета для изучения этих новых типов оружия, Королевские ВВС предложили приз в размере 1000 фунтов стерлингов любому, кто сможет продемонстрировать действующую модель луча смерти, способного убить овцу на расстоянии 100 ярдов; [29] оно осталось невостребованным. [15]

Комитет Тизарда [ править ]

Необходимость исследования более эффективных форм противовоздушной обороны побудила Гарри Вимпериса [б] настаивать на создании исследовательской группы для рассмотрения новых концепций. Лорд Лондондерри , тогдашний государственный секретарь по авиации , одобрил формирование Комитета по научным исследованиям ПВО в ноябре 1934 года, попросив Генри Тизарда возглавить группу, которая, таким образом, стала более известна в истории как Комитет Тизарда . [31]

Когда Вимперис обратился к эксперту по радио, чтобы он помог оценить концепцию лучей смерти, его, естественно, направили к Уотту. Он написал Ватту «о целесообразности предложений, которые в просторечии называют «лучами смерти»». [32] Они встретились 18 января 1935 года. [33] и Уотт пообещал разобраться в этом вопросе. Ватт обратился за помощью к Уилкинсу, но хотел сохранить основной вопрос в секрете. Он попросил Уилкинса подсчитать, какая радиоэнергия потребуется, чтобы поднять температуру 8 британских пинт (4,5 л) воды на расстоянии 5 километров (3,1 мили) с 98 до 105 ° F (от 37 до 41 ° C). . К изумлению Уотта, Уилкинс сразу догадался, что это вопрос о луче смерти. Он сделал ряд предварительных расчетов. [34] продемонстрировать количество необходимой энергии было бы невозможно, учитывая современное состояние электроники. [35]

По словам Р.В. Джонса , когда Уилкинс сообщил об отрицательных результатах, Уотт спросил: «Ну, тогда, если луч смерти невозможен, как мы можем им помочь?» [36] Уилкинс вспомнил более ранний отчет генеральной прокуратуры и отметил, что размах крыльев современного бомбардировщика , составляющий около 25 м (82 фута), будет как раз подходящим для формирования полуволновой дипольной антенны для сигналов в диапазоне длин волн 50 м. или около 6 МГц. Теоретически это будет эффективно отражать сигнал и может быть уловлено приемником, чтобы заранее указать на приближающийся самолет. [35]

«Менее бесперспективно» [ править ]

Арнольд Уилкинс выполнил большую часть теоретической и практической работы, доказавшей работоспособность радара.

Ватт ответил комитету, что смертельный луч крайне маловероятен, но добавил:

Внимание уделяется все еще сложной, но менее бесперспективной проблеме радиообнаружения, и при необходимости будут представлены численные соображения по методу обнаружения по отраженным радиоволнам. [35]

Письмо обсуждалось на первом официальном заседании Комитета Тизарда 28 января 1935 года. Полезность этой концепции была очевидна для всех присутствующих, но оставался вопрос, возможно ли это на самом деле. Альберт Роу и Вимперис проверили расчеты, и они оказались верными. Они тут же написали ответ с просьбой рассмотреть вопрос более детально. Уотт и Уилкинс продолжили работу с секретной запиской от 14 февраля, озаглавленной « Обнаружение и определение местоположения самолетов с помощью радиосредств» . [37] В новом меморандуме Уотсон-Ватт и Уилкинс впервые рассмотрели различные естественные излучения самолета – световые, тепловые и радиоволны от системы зажигания двигателя – и продемонстрировали, что противнику слишком легко замаскировать их до уровня, который будет невозможно обнаружить. в разумных пределах. Они пришли к выводу, что потребуются радиоволны от их собственного передатчика. [35]

Уилкинс дал конкретные расчеты ожидаемой отражательной способности самолета. Полученный сигнал будет всего 10 −19 раз сильнее передаваемого, но такая чувствительность считалась приемлемой. [14] Для достижения этой цели предполагалось дальнейшее улучшение чувствительности приемника в два раза. Их ионосферные системы передают мощность всего около 1 кВт, [14] но были доступны коммерческие коротковолновые системы с передатчиками на 15 ампер (около 10 кВт), которые, по их расчетам, могли производить сигнал, обнаруживаемый на расстоянии около 10 миль (16 км). Далее они предположили, что выходная мощность может быть увеличена в десять раз, если система будет работать импульсно, а не непрерывно, и что такая система будет иметь то преимущество, что позволит определять дальность до целей путем измерения временной задержки. между передачей и приемом на осциллографе . [35] Остальная часть требуемых характеристик будет достигнута за счет увеличения коэффициента усиления антенн, сделав их очень высокими и фокусируя сигнал вертикально. [38] Записка завершалась описанием всей станции, использующей эти методы. Конструкция была практически идентична поступившим в эксплуатацию станциям ЦО. [35]

Эксперимент Давентри [ править ]

Этот фургон Morris Commercial T-типа, первоначально использовавшийся в качестве портативного испытательного стенда для радиоприема, позже был переоборудован для эксперимента Давентри. Он показан в 1933 году, им управляет «Джок» Херд.

Письмо было использовано Комитетом, который немедленно выделил 4000 фунтов стерлингов для начала разработки. [с] Они обратились к Хью Даудингу , представителю Air по снабжению и исследованиям , с просьбой попросить у Казначейства еще 10 000 фунтов стерлингов. Даудинг был чрезвычайно впечатлен этой концепцией, но потребовал практической демонстрации, прежде чем будет выделено дальнейшее финансирование. [39] [40]

Уилкинс предложил использовать новую коротковолновую станцию ​​BBC Borough Hill мощностью 10 кВт и длиной 49,8 м в Давентри , Нортгемптоншир, в качестве подходящего специального передатчика. Приемник и осциллограф были помещены в фургон, который RRS использовал для измерения радиоприема в сельской местности. 26 февраля 1935 г. [д] они припарковали фургон в поле недалеко от Аппер-Стоу и подключили его к проволочным антеннам, протянутым через поле на деревянных столбах. Хэндли Пейдж Хейфорд совершил четыре прохода по территории, произведя явно заметный эффект на ЭЛТ-дисплее в трех проходах. [42] На месте испытаний установлен памятный камень. [43]

За испытанием наблюдали Уотт, Уилкинс и несколько других членов команды RRS, а также Роу, представлявший комитет Тизарда. Уотт был настолько впечатлен, что позже утверждал, что воскликнул: «Британия снова стала островом!» [39]

Роу и Даудинг были впечатлены одинаково. Именно в этот момент стала важной предыдущая агитация Уотта по поводу развития; Руководство НПЛ не интересовалось практической разработкой концепции и было радо позволить Министерству авиации взять на себя управление командой. [44] Несколько дней спустя Казначейство выделило 12 300 фунтов стерлингов на дальнейшее развитие. [39] и небольшая группа исследователей РРС поклялась хранить тайну и приступила к разработке концепции. [44] Систему должны были построить на станции RRS, а затем перевезти в Орфорднесс для испытаний над водой. Уилкинс разработает приемник на основе блоков GPO вместе с подходящими антенными системами. Оставалась проблема разработки подходящего импульсного передатчика. Требовался инженер, знакомый с этими понятиями. [45]

Экспериментальная система [ править ]

Эдвард Джордж Боуэн присоединился к команде после того, как откликнулся на газетное объявление о поиске эксперта по радио. Боуэн ранее работал над исследованиями ионосферы под руководством Эпплтона и был хорошо знаком с основными концепциями. Он также использовал системы RDF RRS по просьбе Эпплтона и был известен сотрудникам RRS. [44] После короткого интервью Уотсон-Уотт и Джок Херд заявили, что эта работа будет его, если он сможет спеть национальный гимн Уэльса . Он согласился, но только при условии, что они в ответ споют шотландскую песню . Они отказались и дали ему работу. [14]

Начав с электроники передатчика BBC, но используя новый передающий клапан от ВМФ, Боуэн создал систему, которая передавала сигнал мощностью 25 кВт на частоте 6 МГц (длина волны 50 метров), отправляя импульсы длительностью 25 мкс 25 раз в секунду. [45] Тем временем Уилкинс и Л.Х. Бейнбридж-Белл построили приемник на основе электроники Ferranti и одной из ЭЛТ RRS. Систему в РРС решили не собирать из соображений секретности. Команда, состоящая теперь из трех научных сотрудников и шести помощников, начала переправлять оборудование в Орфорднесс 13 мая 1935 года. Приемник и передатчик были установлены в старых хижинах, оставшихся от артиллерийских экспериментов Первой мировой войны , антенна передатчика представляла собой одиночный диполь. натянут горизонтально между двумя шестами длиной 75 футов (23 м), а приемник представляет собой аналогичное расположение двух скрещенных проводов. [46]

Система не показала большого успеха против самолетов, хотя были отмечены эхо из ионосферы на расстоянии до 1000 миль. Группа опубликовала несколько отчетов об этих эффектах в качестве прикрытия , заявив, что их исследования ионосферы мешали другим экспериментам на RRS в Слау, и выразив благодарность за то, что Министерство авиации предоставило им доступ к неиспользуемой земле в Орфорднессе для продолжения работы. их усилия. [47] Боуэн продолжал увеличивать напряжение в передатчике, начиная с максимума в 5000 В, предложенного ВМФ, но постепенно увеличивая его в течение нескольких месяцев до 12 000 В, что давало импульсы мощностью 200 кВт. [48] Возникновение дуги между клапанами потребовало перестройки передатчика с увеличением места между ними. [47] В то время как искрение на антенне было решено путем подвешивания к диполю медных шариков для уменьшения коронного разряда . [49]

К июню система работала хорошо, хотя Бейнбридж-Белл оказался настолько скептически настроен по поводу успеха, что Ватт в конце концов вернул его в RRS и заменил Ником Картером. [48] Комитет Тизарда посетил это место 15 июня, чтобы оценить прогресс группы. Ватт тайно организовал полет Vickers Valentia поблизости, а годы спустя настоял на том, что видел эхо на дисплее, но никто больше не помнит, чтобы видел их. [50]

Ватт решил не возвращаться в RRS вместе с остальной частью группы Тизарда и остался с командой еще на день. [51] Без каких-либо изменений в оборудовании 17 июня система была включена и сразу же обеспечила возврат сигнала от объекта на расстоянии 17 миль (27 км). Проследив его некоторое время, они наблюдали, как он улетел на юг и исчез. Ватт позвонил на близлежащую экспериментальную станцию ​​гидросамолетов в Феликстоу , и суперинтендант сообщил, что Supermarine Scapa летающая лодка только что приземлилась . Ватт попросил самолет вернуться, чтобы сделать еще несколько проходов. [51] Это событие считается официальной датой рождения радара в Великобритании. [52]

Самолеты Королевских ВВС Мартлшам-Хит взяли на себя работу по обеспечению целей для системы, и дальность действия постоянно расширялась. Во время испытаний 24 июля приемник обнаружил цель на расстоянии 40 миль (64 км), и сигнал был достаточно сильным, чтобы они могли определить, что на самом деле целью были три самолета, стоящих в тесном строю. К сентябрю дальность действия стабильно составляла 40 миль, увеличившись до 80 миль (130 км) к концу года, а с учетом улучшений мощности, которые Боуэн внес в передатчик, к началу 1936 года она превысила 100 миль (160 км). [51]

Планирование сети [ править ]

Уотсон-Ватт предложил использовать поместье Боудси в Саффолке в качестве строительной площадки после того, как Уилкинс заметил его во время воскресной поездки во время работы в Орфорднессе.

В августе 1935 года Альберт Роу , секретарь комитета Тизарда, ввёл термин «Радиопеленгация» (RDF), намеренно выбрав название, которое можно было бы спутать с «Радиопеленгацией», термином, уже широко используемым. [52]

В записке от 9 сентября 1935 года Уотсон-Ватт изложил прогресс, достигнутый на сегодняшний день. В то время дальность действия составляла около 40 миль (64 км), поэтому Уотсон-Ватт предложил построить полную сеть станций на расстоянии 20 миль (32 км) друг от друга вдоль всего восточного побережья. Поскольку передатчики и приемники были отдельными, для экономии затрат на разработку он предложил разместить передатчик на каждой второй станции. Сигнал передатчика может использоваться приемником на этом участке, а также приемниками по обе стороны от него. [53] Это быстро стало спорным из-за быстрого увеличения дальности действия. Когда комитет в следующий раз посетил это место в октябре, дальность действия составляла до 80 миль (130 км), и Уилкинс работал над методом определения высоты с использованием нескольких антенн. [53]

Несмотря на свой разовый характер и короткий срок разработки (менее шести месяцев), система Орфорднесса уже стала полезной и практичной системой. Для сравнения, системы акустических зеркал , которые разрабатывались в течение десяти лет, по-прежнему были ограничены дальностью действия всего 5 миль (8,0 км) в большинстве условий, и их было очень сложно использовать на практике. Работа над зеркальными системами закончилась, и 19 декабря 1935 года был заключен контракт на 60 000 фунтов стерлингов. [и] на пять [ф] Были разосланы станции RDF вдоль юго-восточного побережья, которые должны были заработать к августу 1936 года. [42] [53]

Единственным человеком, который не был убежден в полезности RDF, был Линдеманн. Он был включен в комитет по настоянию своего друга Черчилля, и работа команды его не впечатлила. Когда он посетил это место, его расстроили суровые условия и, по-видимому, упакованный ланч, который ему пришлось съесть. [55] Линдеманн решительно выступал за использование инфракрасных систем для обнаружения и слежения, и многие наблюдатели отмечали постоянное вмешательство Линдеманна в работу радаров. Как выразился Боуэн,

Через несколько месяцев после его присоединения к Комитету группа, которая раньше была новаторской и дальновидной, раздиралась раздорами. Это был строго Линдеманн против остальных, с его враждебностью к радарам и его настойчивостью в совершенно непрактичных идеях о перехвате самолетов противника с помощью проводов, свисающих с аэростатов, или с помощью инфракрасного излучения, которое в то время просто не обладало чувствительностью для обнаружения самолетов на расстоянии. большой радиус действия. [55]

Поддержка Черчилля означала, что жалобы других членов на его поведение были проигнорированы. В конечном итоге дело было возвращено лорду Суинтону , новому министру авиации. Суинтон решил проблему, распустив первоначальный комитет и реформировав его, поставив на место Линдеманна Эпплтона. [53] [55]

По мере того, как усилия по разработке росли, Ватт потребовал создать центральную исследовательскую станцию ​​​​«большого размера и с наземным пространством для значительного количества мачт и воздушных систем». [53] Несколько членов команды вместе с Уоттом отправились на разведку к северу от Орфорднесса, но не нашли ничего подходящего. Затем Уилкинс вспомнил, что некоторое время назад во время воскресной поездки наткнулся на интересное место примерно в 10 милях (16 км) к югу от Орфорднесса. Он вспомнил об этом, потому что оно находилось на высоте около 70–80 футов (21–24 м) над уровнем моря, что было необычно для этой местности. В большом особняке на этом участке будет достаточно места для экспериментальных лабораторий и офисов. В феврале и марте 1936 года команда переехала в поместье Боудси и основала Экспериментальную станцию ​​Министерства авиации (AMES). Когда научная группа уехала в 1939 году, это место стало оперативным центром британских ВВС Боудси . [56]

В то время как «команда Несс» начала переезд в Боудси, участок в Орфорднессе продолжал использоваться. Это оказалось полезным во время одной из демонстраций, когда новая система, недавно построенная в Боудси, вышла из строя. На следующий день Роберт Хэнбери-Браун и новичок Джеральд Тач запустили систему Орфорднесс и оттуда смогли проводить демонстрации. Сайт Орфорднесс не закрывался до 1937 года. [57]

В производство [ править ]

Первый действующий радар, построенный Уотсоном-Ваттом и его командой. Видны четыре широко разнесенных клапана NT46. Производственные подразделения были во многом идентичны.

Система была намеренно разработана с использованием существующей коммерчески доступной технологии для ускорения внедрения. [58] У команды разработчиков не было времени на разработку и отладку новой технологии. Уотт, инженер-прагматик, считал, что «третий лучший» подойдет, если «второй лучший» не будет доступен вовремя, а «лучший» вообще никогда не будет доступен. [59] Это привело к использованию длины волны 50 м (около 6 МГц), которая, по предположению Уилкинса, будет резонировать в крыльях бомбардировщика и улучшать сигнал. К сожалению, это также означало, что система все больше покрывалась шумом, поскольку новые коммерческие передачи начали занимать этот ранее высокочастотный спектр . В ответ команда сократила длину своей волны до 26 м (около 11 МГц), чтобы получить чистый спектр. Ко всеобщему удовольствию и вопреки расчетам Уилкинса 1935 года, более короткая длина волны не привела к потере производительности. [55] Это привело к дальнейшему сокращению до 13 м и, наконец, к возможности настройки в диапазоне от 10 до 13 м (примерно 30–20 МГц), чтобы обеспечить некоторую гибкость частоты и избежать помех. [54]

Метод определения высоты Уилкинса был добавлен в 1937 году. Первоначально он разработал эту систему как способ измерения вертикального угла трансатлантических передач во время работы в RRS. Система состояла из нескольких параллельных диполей, разнесенных вертикально на приемных мачтах. RDF Обычно гониометр подключался к двум скрещенным вибраторам на одинаковой высоте и использовался для определения пеленга на возвратный сигнал цели. Для определения высоты оператор вместо этого подключил две антенны на разной высоте и выполнил одну и ту же базовую операцию по определению вертикального угла. Поскольку антенна передатчика была намеренно сфокусирована вертикально для улучшения усиления, одна пара таких антенн могла покрыть только небольшой вертикальный угол. Была использована серия таких антенн, каждая пара с разным центральным углом, обеспечивающая непрерывное покрытие от примерно 2,5 градусов над горизонтом до 40 градусов над ним. Благодаря этому дополнению была завершена последняя оставшаяся часть первоначальной записки Уотта, и система была готова к запуску в производство. [60] [54]

В начале 1937 года были опрошены отраслевые партнеры, и была организована производственная сеть, охватывающая множество компаний. Компания Metropolitan-Vickers взяла на себя разработку и производство передатчиков, AC Cossor сделала то же самое для приемников, компания Radio Transmission Equipment Company работала над гониометрами, а антенны были разработаны совместной группой AMES-GPO. Казначейство одобрило полномасштабное развертывание в августе, а в ноябре были разосланы первые производственные контракты на 20 комплектов общей стоимостью 380 000 фунтов стерлингов. [60] Установка 15 таких комплектов была произведена в 1937 и 1938 годах. В июне 1938 года в Лондоне была создана штаб-квартира для организации быстро растущих сил. Это стало Управлением развития коммуникаций (DCD), директором которого был назначен Ватт. Уилкинс последовал за ним в DCD, и AP Rowe возглавил AMES в Боудси. В августе 1938 года первые пять станций были объявлены действующими и вступили в строй во время Мюнхенского кризиса , а в сентябре начали работать на постоянной основе. [61]

Развертывание [ править ]

Радарное покрытие 1939–1940 гг.

проводились эксперименты Летом 1936 года на авиабазе Королевских ВВС Биггин-Хилл с целью выяснить, какое влияние окажет наличие радара на воздушный бой. [62] Предполагая, что RDF предоставит им предупреждение за 15 минут, они разработали методы перехвата, выставляя истребители впереди бомбардировщиков с возрастающей эффективностью. Они обнаружили, что основными проблемами были определение местоположения своего самолета и обеспечение того, чтобы истребители находились на нужной высоте.

При аналогичном испытании действующего радара в Боудси в 1937 году результаты были комичными. Наблюдая, как наземные диспетчеры пытаются направить свои истребители, Даудинг слышал, как над головой пролетают бомбардировщики. Он обозначил проблему не как технологическую, а в отчетности. Пилотам присылали слишком много отчетов, зачастую противоречивых. Эта реализация привела к развитию системы Даудинга , разветвленной сети телефонных линий, передающих сообщения в центральную «фильтровальную комнату» в Лондоне, где отчеты с радиолокационных станций собирались, сопоставлялись и передавались пилотам в четком формате. Система в целом была чрезвычайно трудоемкой.

К началу войны в сентябре 1939 года действовала 21 станция Chain Home. После битвы за Францию ​​в 1940 году сеть была расширена и охватила западное побережье и Северную Ирландию. Цепь продолжала расширяться на протяжении всей войны и к 1940 году простиралась от Оркнейских островов на севере до Уэймута на юге. Это обеспечило радиолокационное покрытие всей обращенной к Европе стороны Британских островов и позволило обнаруживать высоколетящие цели далеко над Францией. Калибровка системы первоначально проводилась с использованием полета преимущественно гражданских Avro Rota, автожиров летающих над известным ориентиром, затем радар калибровался так, чтобы положение цели относительно земли можно было считывать с ЭЛТ. Rota использовалась из-за ее способности сохранять относительно неподвижное положение над землей: пилоты учились летать по небольшим кругам, оставаясь при этом на постоянном положении на земле, несмотря на встречный ветер.

Быстрое расширение сети CH потребовало большего технического и оперативного персонала, чем Великобритания могла предоставить, и в 1940 году Верховная комиссия Великобритании в Оттаве обратилась к канадскому правительству с официальным запросом о привлечении людей, обладающих навыками радиотехники, для этой службы. обороны Великобритании. К концу 1941 года было зачислено 1292 обученных военнослужащих, большинство из которых были срочно отправлены в Англию в качестве механиков по радиолокации. [63]

Битва за Британию [ править ]

Во время боя станции Chain Home, в первую очередь станция в Вентноре , остров Уайт , несколько раз подвергались атакам в период с 12 по 18 августа 1940 года. В одном случае часть радиолокационной цепи в Кенте, включая Dover CH, была выведена из строя. действия в результате удачного попадания в электросеть. Хотя деревянные хижины, в которых размещалось радиолокационное оборудование, были повреждены, башни уцелели благодаря конструкции открытых стальных балок. Поскольку башни уцелели и сигнализация вскоре была восстановлена, Люфтваффе пришли к выводу, что станции слишком сложно повредить бомбардировками, и оставили их в покое до конца войны. [ нужна ссылка ]

Обновления [ править ]

Chain Home была основной радиолокационной системой Великобритании лишь на короткое время. К 1942 году многие из его обязанностей были взяты на себя гораздо более совершенными AMES Type 7 радиолокационными системами наземного перехвата ( GCI ) . В то время как CH сканировал область шириной около 100 градусов и требовал значительных усилий для проведения измерений, Type 7 сканировал всю область на 360 градусов вокруг станции и отображал ее на индикаторе положения на плане , по сути, на двумерной карте в реальном времени. воздушное пространство вокруг станции. На дисплее появлялись как истребители, так и бомбардировщики, и их можно было различить с помощью сигналов идентификации «свой-чужой » (IFF). Данные с этого дисплея могли быть считаны непосредственно пилотам-перехватчикам без необходимости привлечения дополнительных операторов или центров управления.

С развертыванием GCI CH стал частью радиолокационной сети раннего предупреждения. Чтобы еще больше упростить операции и снизить потребность в рабочей силе, работа по постановке целей стала полуавтоматической. Аналоговый компьютер некоторой сложности, известный как «Фруктовый автомат», получал информацию непосредственно с пульта оператора, считывая настройку гониометра для пеленга и диапазон от настройки циферблата, который перемещал механический указатель по экрану до тех пор, пока не лежать над выбранной целью. При нажатии кнопки Fruit Machine считывала входные данные и рассчитывала координаты X и Y цели, которые затем один оператор мог нанести на карту или передать непосредственно по телефону. [59]

Первоначальные передатчики постоянно модернизировались: сначала со 100 кВт системы Орфорднесс до 350 кВт для развернутой системы, а затем снова до 750 кВт во время войны, чтобы обеспечить значительно увеличенную дальность действия. Чтобы облегчить обнаружение на большом расстоянии, была добавлена ​​более медленная частота импульсов 12,5 в секунду. Позже передатчик с четырьмя башнями был сокращен до трех.

Биг-Бен [ править ]

Попытки атаковать хорошо замаскированный и очень мобильный Фау-2 не увенчались успехом, но CH действительно помог обеспечить раннее предупреждение.

У британцев не было ответа на ракетный обстрел Фау-2 , начавшийся в сентябре 1944 года. Ракеты летели слишком высоко и слишком быстро, чтобы их можно было обнаружить во время подлета, не оставляя времени даже для того, чтобы предупреждение о воздушном налете прозвучать . Их сверхзвуковая скорость означала, что взрывы произошли без предупреждения еще до того, как звук их приближения достиг цели. Правительство первоначально пыталось выдать их за взрывы в подземных газопроводах. Было ясно, что это не так, и в конце концов примеры падения Фау-2 в последнем прыжке были засняты на пленку.

В ответ несколько станций CH были реорганизованы в систему «Биг-Бен» для сообщения о Фау-2 во время запуска. Никаких попыток определить место запуска предпринято не было; радиогониометр был слишком медленным, чтобы его можно было использовать. Вместо этого каждая из станций сети Bawdsey, Gt. Бромли, Хай-Стрит, Дюнкерк и Суингейт (Дувр) остались настроенными на максимальную дальность и в режиме измерения высоты. В этом режиме радар имел несколько расположенных друг над другом лепестков , чувствительных к сигналам. По мере того, как ракета поднималась, она поочередно проходила через эти лепестки, вызывая со временем серию вспышек, которые появлялись и исчезали. Станции пытались измерить расстояние до цели, когда они пролетали через каждую из этих лепестков, и передавали эти данные по телефону на центральную станцию ​​построения графиков. [64]

На станции эти измерения дальности были нанесены на карту в виде дуг, известных как сокращения дальности . Пересечения дуг определяли примерную площадь пусковой установки. Поскольку ракета приближалась к цели по мере набора высоты, каждое из этих пересечений будет ближе к цели. Взяв несколько из них, в свою очередь, можно было определить траекторию ракеты с некоторой степенью точности и отправить предупреждения о воздушном налете в вероятные районы. [64]

Успеху в выполнении этой задачи способствовал профиль фюзеляжа ракеты, который служил отличным четвертьволновым отражателем для КВ-локатора 12-метрового диапазона. [65] Истребительное командование Королевских ВВС также было проинформировано о запуске с целью атаковать эти объекты. Однако немецкие стартовые конвои были моторизованными, хорошо замаскированными и очень мобильными, что делало их чрезвычайно трудными для обнаружения и нападения. Единственное известное заявление было сделано, когда Supermarine Spitfire пилоты из 602-й эскадрильи RAF наткнулись на Фау-2, поднимающийся из лесистой местности, что позволило произвести быстрый выстрел с неизвестным результатом. [66]

РОТОР [ править ]

В последние годы войны британская радиолокационная защита была быстро истощена: многие объекты были закрыты, а другие были переведены на «уход и обслуживание». Однако непосредственная послевоенная напряженность в отношениях с Советским Союзом привела к повторному вводу в эксплуатацию некоторых радаров военного времени в качестве временной меры. Отдельные радары были переработаны в соответствии со стандартами качества и надежности мирного времени, что дало значительный рост дальности и точности. Эти восстановленные системы были первым этапом замены системы Chain Home, ROTOR , которая прошла три этапа с 1949 по 1958 год. [67]

С самого начала было отмечено, что из-за особенностей времени задачи перехвата для выполнения одного перехвата с момента первоначального обнаружения требовалось около 23 минут. Если целью был высокоскоростной реактивный бомбардировщик, для этого требовалась начальная дальность обнаружения около 240 миль (390 км). [68] СН, даже в модернизированном виде, едва ли был на это способен в самых лучших условиях. Радары GCI даже близко не были к этому, и вся система ROTOR опиралась на новую радиолокационную систему, которая стала доступной не позднее 1957 года. В одном из немногих случаев это требование было фактически нарушено: первые системы AMES Type 80 поступили на вооружение в 1954 году.

Самые последние системы цепных домов типа 1 были выведены из эксплуатации в 1955 году вместе с полным сносом большей части стальных и деревянных башен.

CH сегодня [ править ]

Радарная вышка Stenigot Chain Home.
Радарная вышка Stenigot Chain Home

Некоторые из стальных передающих вышек сохранились, хотя все деревянные приемные башни были снесены. Остальные башни имеют различные новые применения и в некоторых случаях теперь охраняются как памятники архитектуры по приказу Английского наследия . [69] Одну такую ​​передающую вышку высотой 360 футов (110 м) теперь можно найти на предприятии BAE Systems в Грейт-Баддоу в Эссексе, на территории бывшего исследовательского центра Маркони . Первоначально она стояла на авиабазе RAF Canewdon в Эссексе и была перенесена в Грейт-Баддоу в 1956 году. Это единственная сохранившаяся башня Chain Home, которая все еще находится в своей первоначальной, неизмененной форме с консольными платформами на высоте 50 футов, 200 футов и 360 футов, и в 2019 году она была передана Статус в списке II степени. [70] Передающая станция Свингейт в Кенте (первоначально AMES 04 Dover) имеет две оригинальные башни (три до 2010 года), которые используются для микроволновой ретрансляции; башни лишились своих платформ в 1970-х годах. У Королевских ВВС Стенигот в Линкольншире есть еще одна, почти целая башня, без верхних платформ; он используется для обучения авиамонтажников.

Единственная первоначальная площадка Chain Home, которая до сих пор используется в качестве военной радиолокационной станции, - это RRH Staxton Wold в Северном Йоркшире, хотя остатков оборудования 1937 года не сохранилось, поскольку оно было полностью очищено и переоборудовано для замены ROTOR, системы Linesman / Mediator . в 1964 году.

240-футовые деревянные приемные башни были одними из самых высоких деревянных сооружений, когда-либо построенных в Великобритании. Две из этих деревянных башен все еще стояли в 1955 году на Хейскасл-Кросс. [71] В отличие от изображенной здесь вышки передатчика, на Хейскасл-Кросс были закреплены растяжки. Деревянные приемные башни Сток-Холи-Кросс были снесены в 1960 году. [72] Вполне возможно, что деревянная башня, стоявшая на ферме Королевских ВВС Блейкхилл в Уилтшире в 1970-х или 1980-х годах, была уцелевшей в цепном доме. [73]

Позже Уилкинс повторил эксперимент Давентри для эпизода телесериала BBC 1977 года «Тайная война» «Увидеть на сто миль».

Описание [ править ]

Механическая схема [ править ]

Три из четырех передающих вышек станции Bawdsey CH, вид в 1945 году. Собственно антенны видны только в крайнем правом углу. Эти башни, как и все Chain Home, были построены компанией JL Eve Construction .

Радарные установки Chain Home обычно состояли из двух объектов. В одном комплексе находились башни передатчиков с соответствующими конструкциями, а во втором комплексе, обычно находящемся на расстоянии нескольких сотен метров, находились приемные мачты и блок приемного оборудования, где работали операторы (в основном WAAF, Женские вспомогательные военно-воздушные силы ). [74] Система CH представляла собой, по современной терминологии, « бистатический радар », хотя в современных экземплярах передатчики и приемники обычно разнесены гораздо дальше.

Антенна передатчика состояла из четырех стальных башен высотой 360 футов (110 м), расположенных в линию на расстоянии около 180 футов (55 м) друг от друга. На башне были расположены три большие платформы на высоте 50, 200 и 350 футов над землей. Кабель передачи сопротивлением 600 Ом был подвешен от верхней платформы к земле по обе стороны платформы (только внутри концевых башен). Между этими вертикальными питающими кабелями находились собственно антенны: восемь полуволновых диполей, натянутых между вертикальными кабелями и расположенных на расстоянии ½ длины волны друг от друга. Они подавались с разных сторон, поэтому весь массив кабелей находился в синфазности, учитывая расстояние между ними в ½ длины волны. За каждым диполем располагался провод пассивного отражателя, расположенный на расстоянии 0,18 длины волны назад. [74]

Получившаяся в результате антенная решетка излучала горизонтально поляризованный сигнал, который был направлен строго вперед вдоль перпендикуляра к линии башен. Это направление было известно как линия стрельбы и обычно было направлено над водой. Диаграмма вещания охватывала область около 100 градусов в форме примерно веера с меньшим боковым лепестком сзади, благодаря отражателям, и гораздо меньшими по бокам. Когда сигнал отражался от земли, он претерпевал изменение фазы на половину длины волны, что вызывало помехи прямому сигналу. В результате получилась серия вертикально расположенных лепестков шириной около 5 градусов от высоты 1 градуса от земли до вертикали. Позже система была расширена за счет добавления еще одного набора из четырех дополнительных антенн ближе к земле, подключенных аналогичным образом. [74]

Приемник представлял собой массив Адкока, состоящий из четырех деревянных башен высотой 240 футов (73 м), расположенных по углам квадрата. Каждая башня имела три комплекта (первоначально два) приемных антенн: по одному на высоте 45, 95 и 215 футов над землей. Средняя высота штабеля передатчика составляла 215 футов. [74] именно поэтому самая верхняя антенна была расположена на той же высоте, чтобы обеспечить диаграмму приема, идентичную передаче. Набор механических переключателей с приводом от двигателя позволял оператору выбирать, какая антенна активна. Выходной сигнал выбранной антенны на каждой из четырех вышек был отправлен в единую радиогониометрическую систему (а не собственное решение Уотта). Соединив антенны 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. [75]

Использовались два плана физической планировки: «Восточное побережье». [76] или «Западное побережье». [77] На объектах Западного побережья стальные решетчатые башни были заменены на более простые вантовые мачты, хотя для приема они сохранили те же деревянные башни. На площадках Восточного побережья были блоки передатчиков и приемников, защищенные земляными насыпями и взрывозащитными стенами, а также отдельные резервные передатчик и приемники в небольших бункерах с прикрепленными к ним 120-футовыми воздушными мачтами. Эти запасы находились в непосредственной близости от соответствующих передатчиков/приемников, часто на соседнем месторождении. Объекты Западного побережья для защиты полагались на рассредоточение объектов, дублируя все здания передатчика и приемника.

Детали передатчика [ править ]

Передатчик Chain Home, Радарный музей ПВО Королевских ВВС (2007 г.)
Передающий клапан Chain Home, Музей науки, Лондон. Клапан можно было разобрать, и, следовательно, во время работы его необходимо было постоянно откачивать вакуумом. Это было сделано через трубопровод слева.

Операция началась с передатчика типа T.3026, посылающего импульс радиоэнергии в передающие антенны из хижины рядом с башнями. На каждой станции было два T.3026: один активный и один резервный. Сигнал заполнил пространство перед антенной, затопив всю территорию. Из-за эффекта передачи нескольких расположенных друг над другом антенн сигнал был наиболее сильным непосредственно вдоль линии съемки и уменьшался по обе стороны. Область примерно в 50 градусах по обе стороны от линии была заполнена достаточным количеством энергии, чтобы сделать обнаружение практически осуществимым. [74]

Передатчик типа T.3026 был предоставлен компанией Metropolitan-Vickers на основе конструкции, использованной для передатчика BBC в Регби . [78] Уникальной особенностью конструкции были «съемные» клапаны , которые можно было открывать для обслуживания и которые нужно было подключать к масляному диффузионному вакуумному насосу для непрерывной откачки во время использования. Лампы 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 тетродного усилителя. Тетроды включались и выключались с помощью пары тиратронов на парах ртути , подключенных к схеме синхронизации, выходной сигнал которой смещал управляющую и экранную сетки тетрода в положительном направлении, в то время как сигнал смещения удерживал его в нормальном выключенном состоянии. [79]

Станции были расположены таким образом, что их веерообразные схемы вещания слегка перекрывались, чтобы закрыть промежутки между станциями. Однако было обнаружено, что таймеры, управляющие трансляциями, могут смещаться, и передачи с одной станции начнут видны на других - явление, известное как «бегущие кролики». [74] Чтобы избежать этого, энергия из национальной сети для обеспечения удобного сигнала с синхронизацией по фазе 50 Гц использовалась , которая была доступна по всей стране. Каждая станция ЦО была оборудована фазосдвигающим трансформатором, который запускал ее в разных точках сигнала сети. Выходной сигнал трансформатора подавался на генератор Диппи , который выдавал острые импульсы частотой 25 Гц, синхронизированные по фазе с выходным сигналом трансформатора. Блокировка была «мягкой», поэтому кратковременные изменения фазы или частоты сети отфильтровывались. [80]

Во время сильных ионосферных отражений, особенно ночью, приемник мог увидеть отражения от земли после одного отражения. Чтобы решить эту проблему, система позже была снабжена второй частотой повторения импульсов - 12,5 импульсов в секунду, что означало, что отражение должно было быть на расстоянии более 6000 миль (9700 км), прежде чем его можно будет увидеть в течение следующего периода приема. [74]

Данные получателя [ править ]

Помимо запуска широковещательного сигнала, выходной сигнал запуска передатчика также отправлялся в приемник. Здесь он подавал входной сигнал на генератор временной развертки , который приводил в движение пластины отклонения оси X ЭЛТ-дисплея. Это привело к тому, что электронный луч в трубке начал двигаться слева направо в тот момент, когда передача была завершена. Из-за медленного затухания импульса часть передаваемого сигнала попадала на дисплей. Этот сигнал был настолько мощным, что подавлял любой отраженный сигнал от целей, а это означало, что объекты на расстоянии менее 5 миль (8,0 км) не могли быть видны на дисплее. Чтобы сократить этот период даже до этой точки, требовалось вручную настроить приемник, подобрав развязывающие конденсаторы и сопротивление источников питания. [81]

Приемная система, построенная компанией AC Cossor по схеме TRE, представляла собой многокаскадный супергетеродин . Сигнал от выбранных антенн на приемных башнях подавался через радиогониометр, а затем в трехкаскадный усилитель, причем каждый каскад был помещен в металлический экранный короб во избежание помех между каскадами. В каждом каскаде использовалась схема усилителя класса B на основе EF8, специальных малошумящих пентодов с «выровненной сеткой». [г] Выходной сигнал исходного усилителя затем отправлялся на смеситель промежуточной частоты , который извлекал выбираемую пользователем величину сигнала: 500, 200 или 50 кГц, в зависимости от выбора переключателя на консоли. Первая настройка пропускала большую часть сигнала и использовалась в большинстве случаев. Другие настройки были доступны для блокировки помех, но это также блокировало часть сигнала, что снижало общую чувствительность системы. [81]

Выходной сигнал смесителя направлялся на отклоняющие пластины оси Y в специально разработанной высококачественной ЭЛТ. [83] По причинам, недостаточно объясненным в литературе, это было сделано для отклонения луча вниз при увеличении сигнала. [час] В сочетании с сигналом оси X от генератора временной развертки эхо, полученное от удаленных объектов, вызывало появление миганий на дисплее. Измерив центральную точку отметки по механической шкале в верхней части дисплея, можно было определить расстояние до цели. Позднее этому измерению способствовало добавление калибратора или стробоскопа , в результате чего каждые 10 миль (16 км) вдоль дисплея появлялись дополнительные резкие вспышки. [84] Маркеры питались от тех же электронных сигналов, что и временная база, поэтому она всегда была правильно откалибрована.

Измерение расстояния и пеленга [ править ]

На дисплее Chain Home показаны несколько точек цели на расстоянии от 15 до 30 миль от станции. Маркер в верхней части экрана использовался для отправки диапазона в фруктовый автомат.
Дисплей оператора системы ЦО был сложным делом. Большая ручка слева — это регулятор гониометра с сенсорной кнопкой, которая сделала антенну более направленной.

Определение местоположения в пространстве данной точки было сложным многоэтапным процессом. Сначала оператор выбирал набор антенн приемника с помощью моторизованного переключателя, подавая сигналы в систему приемника. Антенны были соединены попарно, образуя две направленные антенны, чувствительные в основном по осям X и Y соответственно, где Y — линия съемки. Затем оператор «раскачивал гонио» или «охотился» вперед и назад до тех пор, пока выбранный сигнал не достиг минимального отклонения на этом дисплее (или максимального при отклонении на 90 градусов). Оператор измерял расстояние по шкале, а затем сообщал плоттеру дальность и пеленг выбранной цели. Затем оператор выбирал на дисплее другое сообщение и повторял процесс. Для целей на разных высотах оператору, возможно, придется попробовать разные антенны, чтобы максимизировать сигнал. [85]

После получения набора полярных координат от оператора радара задача плоттера состояла в том, чтобы преобразовать их в местоположения X и Y на карте. Им были предоставлены большие карты района их боевых действий, напечатанные на легкой бумаге, чтобы их можно было хранить для дальнейшего использования. Вращающаяся линейка с центральной точкой в ​​месте расположения радара на карте была закреплена сверху, поэтому, когда оператор называл угол, плоттер поворачивал линейку на этот угол, смотрел вдоль нее, чтобы определить диапазон, и наносил точку. Диапазон, вызываемый оператором, — это диапазон прямой видимости или наклонный диапазон , а не расстояние от станции над землей. Чтобы вычислить фактическое местоположение над землей, также необходимо было измерить высоту (см. ниже), а затем рассчитать ее с помощью простой тригонометрии . На этом этапе вычислений использовались различные калькуляторы и вспомогательные средства.

По мере работы плоттера цели со временем обновлялись, в результате чего появлялась серия меток или графиков , указывающих направление движения или траекторию цели . Стоящие вокруг карты путевые счетчики 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 представлении. [86]

Из-за различий в схемах приема между станциями, а также различий в принимаемых сигналах с разных направлений даже на одной станции сообщаемые местоположения отличались от реального местоположения цели в разной степени. Одна и та же цель, сообщенная с двух разных станций, может появиться в самых разных местах на графике фильтровальной комнаты. Задача фильтровальной комнаты заключалась в том, чтобы распознать, что это на самом деле один и тот же сюжет, и снова объединить их в один трек. С тех пор каждому треку был присвоен номер, который будет использоваться для всех будущих коммуникаций. При первом сообщении следам был присвоен префикс «X», а затем «H» для враждебных или «F» для дружественных после идентификации. [84] [я] Затем эти данные передавались по телефонной сети в штабы групп и отделений, где сюжеты снова воссоздавались для местного контроля над боевиками.

Данные также не коснулись других подразделений обороны, таких как Королевский флот , армейские зенитные артиллерийские комплексы и операции аэростатов заграждения британских ВВС . Также существовала всесторонняя связь с гражданскими властями, в основном по вопросам безопасности при воздушных налетах .

Измерение высоты [ править ]

Нанесение следов и составление отчетов было трудоемкой операцией. На этом изображении показана приемная станция на авиабазе RAF Bawdsey, где ведется разработка CH. Им командует летный офицер Райт по телефону. Оператор радара виден на заднем плане, справа от центра. Она общалась с заговорщиком (на переднем плане) в наушниках через интерком, так что показания можно было разобрать даже во время нападения.

Из-за расположения антенн приемника чувствительная зона имела ряд боковых лепестков , что позволяло принимать сигнал под разными вертикальными углами. Обычно оператор использовал верхний набор антенн на высоте 215 футов (66 м), откуда был наиболее четко виден 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. На земле усиление было нулевым, что позволяло самолету уйти от обнаружения, летая на малых высотах. Вторая доля простиралась примерно от 6 до 12 градусов и так далее. Это оставило явный пробел в диаграмме приема с центром примерно в 5,2 градуса.

Такая схема приема предоставила CH относительно точный способ оценить высоту цели. Для этого с помощью моторизованного переключателя в приемной рубке отключили четыре приемные мачты и вместо этого выбрали две вертикально смещенные антенны на одной мачте. При подключении к радиогониометру на вывод на дисплей теперь влияла относительная мощность сигнала двух лепестков, а не относительная мощность по X и Y в горизонтальной плоскости. Оператор , как и раньше, поворачивал радиогониометр в поисках пика или минимума приема и отмечал угол.

Число, сообщаемое оператором, представляло собой дальность прямой видимости до цели, или наклонную дальность , которая включала в себя компоненты как горизонтального расстояния, так и высоты. Чтобы преобразовать это в реальную дальность на земле, плоттер использовал базовую тригонометрию для прямоугольного треугольника ; наклонная дальность была гипотенузой , а открытый угол измерялся радиогониометром. Затем можно было рассчитать основание и противоположные стороны, показав расстояние и высоту. Важной поправкой стала кривизна Земли, которая стала значительной на диапазонах, на которых работал CH. После расчета это позволило правильно отобразить диапазон, показав квадрат сетки для цели, о которой затем сообщалось вверх по цепочке.

Когда цель впервые обнаруживалась на большом расстоянии, сигнал обычно не имел достаточного отражения во втором лепестке для определения высоты. Это стало возможным только при приближении самолета к станции. В конце концов эта проблема возникнет снова, когда цель сосредоточится во второй доле и так далее. Кроме того, не удалось определить разницу между сравниваемым сигналом между первым и вторым или вторым и третьим лепестком, что вызывало некоторую неоднозначность на коротких дистанциях. Однако, поскольку высота, вероятно, была определена задолго до этого, на практике это не представляло проблем.

Эта картина оставила набор четких углов, где прием в обеих долях был очень низким. Чтобы решить эту проблему, второй комплект приемных антенн был установлен на высоте 45 футов (14 м). Когда использовались более низкие антенны, диаграмма направленности смещалась вверх, обеспечивая сильный прием в «промежутках» за счет уменьшения приема на большие расстояния из-за более высоких углов.

Оценка рейда [ править ]

Еще одной важной функцией операторов ЦЗ была оценка количества и типа самолетов в налете. Валовой уровень общего размера может быть определен по силе доходности. Но гораздо более точное определение можно было бы сделать, наблюдая за частотой «биений» составных эхо-сигналов, за тем, как они растут и уменьшаются с течением времени, когда попадают в разные участки диаграммы направленности антенны. Для этого оператор мог уменьшить длину импульса до 6 микросекунд (с 20) с помощью кнопки. Это улучшило разрешение по дальности, распространив вспышку на дисплей за счет более низкой возвращаемой энергии. [87]

Оценка рейда в значительной степени была приобретенным навыком и продолжала совершенствоваться с опытом оператора. В ходе экспериментальных испытаний экспериментаторы обнаружили, что приобретенные навыки были настолько велики, что опытные операторы часто могли выбирать цели с отдачей, меньшей, чем текущее соотношение сигнал/шум . Как это было достигнуто, в то время было большой загадкой: операторы замечали всплески помех, превышающие размер сигнала. В настоящее время считается, что это форма стохастического резонанса . [87]

Фруктовый автомат [ править ]

Фруктовая машина значительно упростила измерения и расчеты, управляя плоттером напрямую.

Эксплуатация СН-станции представляла собой трудоемкую ситуацию: оператор в хижине передатчика, оператор и помощник в хижине приемника, а также до шести помощников в хижине приемника, управляющих плоттерами, калькуляторами и телефонными системами. Для обеспечения круглосуточного обслуживания требовалось несколько бригад, а также некоторое количество обслуживающего и вспомогательного персонала. Затем это было умножено на иерархию отчетности, которая требовала одинакового количества WAAF на каждом уровне иерархии системы Даудинга.

Построение угла цели представляло собой простой процесс: взятие показаний гонио и установка вращающейся линейки на это значение. Проблема заключалась в том, чтобы определить, где на этой линейке находится цель; радар измерял наклонную дальность по прямой линии до цели, а не расстояние над землей. На это расстояние влияла высота цели, которую нужно было определять путем выполнения довольно трудоемких измерений высоты. Кроме того, на эту высоту влияла дальность действия из-за кривизны Земли, а также любых несовершенств местной окружающей среды, из-за чего лепестки имели разные размеры в зависимости от угла цели. [84]

Поскольку значительная часть необходимой рабочей силы была посвящена расчетам и построению графиков, можно было добиться значительного сокращения, используя как можно больше автоматизации. Это началось с использования различных механических приспособлений; в конечном итоге они были заменены фруктовой машиной электромеханическим аналоговым компьютером некоторой сложности. [84] Он воспроизвел все эти устройства и таблицы в электрической форме. электрический репитер, или синхронизатор К гонио-циферблату был добавлен . Для измерения дальности был добавлен новый циферблат, который перемещал механический маркер на выбранную точку на дисплее. Когда конкретная цель была правильно выбрана, оператор нажимал кнопку, чтобы активировать фруктовый автомат, который затем считывал эти входные данные. В дополнение к входным данным фруктовая машина также имела ряд локальных поправок как для угла, так и для высоты, измеренных в ходе калибровочных полетов и сохраненных в машине в телефонных униселекторах . Эти поправки автоматически добавлялись в расчет, что устраняло трудоемкий поиск этих чисел в таблицах. Результатом была высота, которая затем позволяла плоттерам определить правильное расстояние до цели по земле. [87]

Более поздние версии фруктового автомата были модернизированы, чтобы напрямую выводить положение самолета без ручного управления. Используя те же кнопки для отправки настроек на машину, оператор просто запускал систему, а выходные данные использовались для управления индикатором, похожим на Т-квадрат, на графике, что позволяло оператору напрямую считывать рассчитанное местоположение. Это уменьшило количество людей, необходимых на станции, и позволило реорганизовать станцию ​​в гораздо более компактную форму. Оператор больше не передавал показания плоттерам; теперь они сидели прямо возле стола для построения графиков, чтобы видеть, верны ли результаты, в то время как счетчики могли видеть график и вызывать его в комнату для построения графиков. Дальнейшая модернизация позволила автоматически отправлять данные в местную комнату построения графиков по телефонным линиям, что еще больше сократило требуемую рабочую силу. [84]

Обнаружение, подавление и противодействие помехам [ править ]

Раннее обнаружение [ править ]

С мая по август 1939 года LZ130 Graf Zeppelin II совершал полеты вдоль британского побережья Северного моря для исследования радиовышек высотой 100 метров, которые возводились от Портсмута до Скапа-Флоу . LZ130 выполнил серию радиометрических испытаний и сделал фотографии. Немецкие источники сообщают, что сигналы Chain Home на расстоянии 12 м были обнаружены и предположительно были радиолокационными; однако главный следователь не смог доказать свои подозрения. [88] Другие источники сообщают о других результатах. [Дж]

Во время битвы за Францию ​​немцы наблюдали 12-метровые импульсные сигналы на западном фронте, не сумев распознать их происхождение и назначение. В середине июня 1940 года Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL, Немецкий научно-исследовательский институт аэронавтики) создал специальную группу под руководством профессора фон Генделя и выяснил, что сигналы исходили от установок на побережье Ла-Манша. [89]

Их подозрения окончательно подтвердились после битвы при Дюнкерке , когда британцы были вынуждены покинуть мобильную радиолокационную станцию ​​наведения (GL Mk. I) в Нормандии. Команда специалистов Вольфганга Мартини смогла определить работу системы. GL была довольно грубой системой ограниченной эффективности, и это заставило немцев смутно относиться к британским радиолокационным системам. Однако эффективная система требует большего, чем просто радар; построение графиков и отчетность одинаково важны, и эта часть системы была полностью разработана в Chain Home. Неспособность немцев осознать ценность системы в целом была названа одной из их величайших неудач во время войны.

Технологии защиты от помех [ править ]

Британцы знали, что немцы определят цель системы и попытаются вмешаться в нее, и разработали различные функции и методы для решения некоторых из этих проблем еще во время строительства первых станций. Наиболее очевидным из них была способность CH работать на разных частотах, которая была добавлена, чтобы позволить станциям избегать любых помех непрерывного вещания на их рабочей частоте. Кроме того, блок подавления помех, или IFRU, позволял ограничивать выходной сигнал промежуточных каскадов усилителей в попытке точно настроить приемник на собственные сигналы станции и помочь отклонить широкополосные сигналы.

Более сложной была система, встроенная в дисплеи СН, реализованная с целью удаления паразитных сигналов от несинхронизированных помеховых импульсов. Он состоял из двух слоев люминофора в ЭЛТ-экране, быстрореагирующего слоя сульфида цинка внизу и более медленного слоя «послесвечения» сульфида цинка-кадмия сверху. Во время нормальной работы был виден ярко-синий сигнал от сульфида цинка, и этот сигнал активировал желтый слой сульфида цинка-кадмия, в результате чего «усредненный» сигнал отображался желтым цветом. Чтобы отфильтровать помеховые импульсы, желтый пластиковый лист перед дисплеем был помещен , который делал синий дисплей невидимым и обнажал более тусклый желтый усредненный сигнал. Именно по этой причине многие радары времен войны и до 1960-х годов имеют желтые дисплеи.

Другой метод заключался в использовании измерений только дальности с нескольких станций CH для определения местоположения отдельных целей - «метод Чепмена». Чтобы облегчить эту задачу, будет установлен второй дисплей, на который будет передаваться сигнал оси Y от удаленной станции ЦО по телефонным линиям. Таким образом, оператор мог напрямую сравнивать два сигнала, устраняя задержки, если бы эта информация передавалась голосом. Эта система никогда не требовалась.

Первые попытки, прекращение последующих действий [ править ]

Когда немцы впервые предприняли попытку глушения, это было гораздо более хитро, чем ожидалось. Было использовано наблюдение о том, что передачи отдельных станций были растянуты во времени, чтобы избежать взаимных помех. [90] Система была разработана для отправки обратно ложных широкополосных импульсов в выбранном временном интервале CH-станции. Оператор CH мог избежать этого сигнала, просто немного изменив свой временной интервал, чтобы помехи не были получены. Это привело к тому, что сигналы станции начали перекрывать временной интервал другой станции, так что эта станция попыталась выполнить то же самое лечение, влияя на другую станцию ​​в сети и так далее.

Серия таких глушителей была установлена ​​во Франции, начиная с июля 1940 года, и вскоре сконцентрировалась в одной станции в Кале, которая некоторое время влияла на CH. Однако время этих попыток было крайне непродуманным. Британцы быстро разработали оперативные методы противодействия этим помехам, и они эффективно устранили эффект помех к началу битвы за Британию 10 июля. Немцы были на пути к разработке более совершенных систем постановки помех, но они не были готовы к работе до сентября. Это означало, что система CH могла беспрепятственно работать на протяжении всей битвы, что привело к ее широко разрекламированным успехам. [90]

К началу боя в июле оперативные подразделения немецких Люфтваффе были хорошо осведомлены о CH и были проинформированы DVL, что они не могут рассчитывать на то, что останутся незамеченными даже в облаках. Несмотря на эти предупреждения, Люфтваффе мало что предприняло для решения этой проблемы и отнеслось ко всей теме с некоторым пренебрежением. Их собственные радары во многом превосходили CH, но оказались лишь незначительно полезными. Во время воздушного боя в Гельголандской бухте в 1939 году немецкий радар «Фрея» обнаружил налет, когда он находился еще в часе езды от цели, но не имел возможности сообщить об этом ни одному из истребительных подразделений, которые могли его перехватить. Передача информации от радара пилотам в полезной форме оказалась сложной проблемой, и немцы считали, что британцы столкнутся с такими же трудностями, и поэтому радар не будет иметь большого реального эффекта.

Некоторые бессистемные усилия были предприняты для нападения на станции ЦЗ, особенно на начальных этапах битвы. Британские инженеры смогли быстро вернуть эти подразделения в строй, а в некоторых случаях просто притвориться, что сделали это, чтобы обмануть немцев, заставив их думать, что атаки провалились. Когда характер этих атак стал ясен, ВВС Великобритании начали противодействовать им с возрастающей эффективностью. Junkers Ju 87 Пикирующие бомбардировщики понесли катастрофические потери и их пришлось вывести из боя. Немцы отказались от попыток атаковать CH напрямую в любых разумных масштабах. [90]

Таким образом, CH было разрешено действовать на протяжении всей битвы практически беспрепятственно. Хотя связь действительно представляла собой серьезную проблему, именно для решения этой проблемы была создана система Даудинга, ценой больших затрат. В результате каждый британский истребитель был примерно в два раза, а возможно, и более эффективным, чем его немецкий аналог. Некоторые налеты были встречены 100% отправленных истребителей, успешно поразивших свои цели, в то время как немецкие самолеты в половине случаев возвращались домой, так и не увидев врага. Именно по этой причине Черчилль считает, что «Чейн Хоум» выиграл битву.

Спуфинг-глушилки, джиттер [ править ]

была активирована вторая система помех, В сентябре в Кап-Гри-Нез которая включала сигнал в ответ на получение импульса от CH. Это означало, что система отвечала на CH-станцию, даже если она перемещала свой временной интервал. Эти системы, известные как Гармиш-Партенкирхен , использовались во время операции Доннеркейль в 1941 году. Дальнейшие улучшения базовой концепции позволили генерировать множественные возвраты, которые выглядели как несколько самолетов на дисплее CH.

Хотя эти новые глушители были относительно сложными, операторы ЦО быстро адаптировались к ним, периодически меняя 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, что позволяло их визуально различить. «Блок преднамеренного подавления джиттера», IJAJ, выполнял это автоматически и случайным образом, что делало невозможным для немецких глушителей согласовывать изменения.

Еще одна модернизация помогла отказаться от несинхронизированных импульсов, заменив двухслойный дисплей. Это устройство, блок «Anti-Jamming Black-Out», AJBO, подавало сигнал оси Y в задержку, а затем в регулятор яркости ЭЛТ. Короткие импульсы, появлявшиеся и исчезавшие, приглушались, исчезая с дисплея. Подобные методы с использованием акустических линий задержки как для уменьшения помех, так и для фильтрации шума, стали распространены на многих радиолокационных станциях во время войны.

Кляйн Гейдельберг [ править ]

Немцы также использовали CH для своей собственной пассивной радиолокационной системы, известной как Klein Heidelberg . При этом в качестве источника использовались передачи CH, а в качестве приемника - ряд антенн вдоль побережья Ла-Манша. Сравнивая время прибытия сигналов от выбранного самолета, можно было с некоторой точностью определить его дальность и направление. Поскольку система не отправляла собственных сигналов, союзники не знали об этом, пока не захватили станции в 1944 году. Большинство станций были только что построены, когда они были захвачены. [91]

Сравнение с другими системами [ править ]

Современные тексты часто пренебрежительно относятся к Chain Home, рассматривая его как «тупиковую технологию с серьезными недостатками». [92]

Во многих отношениях CH представляла собой грубую систему как в теории, так и по сравнению с другими системами той эпохи. Это особенно актуально при сравнении CH с его немецким аналогом Freya. «Фрейя» работала на более коротких волнах, в диапазоне от 2,5 до 2,3 м (от 120 до 130 МГц ), что позволяло вести трансляцию с антенны гораздо меньшего размера. Это означало, что Фрейе не нужно было использовать двухчастную структуру CH с передачей прожектора, а вместо этого она могла посылать свой сигнал в более сфокусированном луче, как прожектор. Это значительно уменьшило количество энергии, необходимое для трансляции, поскольку при передаче заполнялся гораздо меньший объем. Пеленгование осуществлялось простым поворотом антенны, которая была достаточно маленькой, чтобы ее относительно легко было организовать. Кроме того, более высокая частота сигнала обеспечивала более высокое разрешение, что повышало эффективность работы. Однако у Фрейи была меньшая максимальная дальность полета - 100 миль (160 км), и она не могла точно определять высоту.

Следует помнить, что CH был специально разработан для использования, где это возможно, готовых компонентов. Только приемник был действительно новым, передатчик был адаптирован из коммерческих систем, и это основная причина, по которой система использовала такую ​​большую длину волны. Станции СН были спроектированы для работы на частоте 20–50 МГц, «граничной области» между высокочастотным и ОВЧ- диапазонами на частоте 30 МГц, хотя типичные операции проводились на частоте 20–30 МГц (верхний конец ВЧ-диапазона), или примерно на 12 МГц. длина волны м (25 МГц). [93] Дальность обнаружения обычно составляла 120 миль (190 км; 100 миль), но могла быть и лучше. [94]

Основным ограничением в использовании было то, что Chain Home представляла собой фиксированную, невращающуюся систему, а это означало, что она не могла видеть за пределами своей дуги передачи в шестьдесят градусов или за ней, когда цели пролетали над головой, поэтому планирование рейдов на суше сводилось к наземные наблюдатели, в основном Корпус наблюдателей (с апреля 1941 года известный как Королевский корпус наблюдателей ). Наземное наблюдение было приемлемо днем, но бесполезно ночью и в условиях ограниченной видимости. Эта проблема была уменьшена за счет внедрения более совершенных обзорных радаров с возможностью 360-градусного слежения и определения высоты и, что более важно, самолетов, оснащенных радаром бортового перехвата (ИИ). [95] который разрабатывался параллельно с Chain Home с 1936 года. Это новое оборудование начало появляться в конце 1940 года и устанавливалось на Bristol Blenheim , Bristol Beaufighter и Boulton Paul Defiant самолеты .

Даже во время развертывания системы CH проводился широкий спектр экспериментов с новыми конструкциями. Тип 7 К 1941 году наземная РЛС перехвата (GCI) [96] на длине волны 1,5 м поступил в производство и получил широкое распространение в 1942 году. [97]

Сеть домашних сайтов [ править ]

Внешние изображения
значок изображения На карте цепных домов типа 1 показаны современные аэрофотоснимки мест расположения цепных домов типа 1 компании AMES.
значок изображения На карте нижнего уровня цепного дома типа 2 показаны современные аэрофотоснимки мест расположения низкого уровня цепного дома типа 2 компании AMES.
значок изображения На карте типа 2 Chain Home Extra Low показаны современные аэрофотоснимки мест расположения Chain Home Extra Low. [к]

Расположение радиолокационных станций в этот период было затруднено из-за быстрого развития технологий в 1936–45 годах и изменения эксплуатационных требований. К 1945 году в Великобритании было более 100 радиолокационных станций. Одной из основных задач послевоенного ROTOR была оптимизация и управление громоздкой сетью, которая быстро росла «по мере необходимости» в годы войны.

Отдельные сайты перечислены ниже:

Сайт Эймс
Нет.
Расположение Область Координаты Ссылка.
Боудси Саффолк ТМ3412038310 [98]
Бичи-Хед Восточный Суссекс
Бранскомб Девон 1988 год
британский Западные острова NA9910024250 [99]
Невеста Остров Мэн NX4604 [100]
Бродбей Западные острова НБ5314034470
Каньюдон Эссекс TQ9094
Большой Замок 67 Лланристуд Кередигион SN5369
РАФ Кли Хилл Шропшир SO5900877942 [101]
Дэлби Остров Мэн СК2141878536 [100]
Дэнби ​​Бикон Дэнби Северный Йоркшир NZ732097
Даршам Саффолк ТМ408718 [102]
Денги Эссекс TL9850701703
Дуглас Вуд Моника Ангус НЕТ4862041515
Дувр (Свингейт) Кент ТР335429
Даундерри Корнуолл
Дрон Хилл Колдингем Границы NT8447066535
Сухое дерево Гунхилли Даунс Корнуолл SW723218
Дюнкерк Кент ТР076595 [103]
глупость Ноултон Пембрукшир СМ858195
Грейт Бромли Эссекс ТМ104265
Грейстоун 61 Графство Даун, Северная Ирландия
Хокс Тор Плимут Девон
Хейскасл Кросс Пембрукшир СМ920256
Хиллхед Мемси Абердиншир НДЖ9430061700
Килкил 78 Графство Даун , Северная Ирландия
Килкеннет Тайри Аргайл и Бьют НЛ9408045570 [104]
Лот Хелмсдейл Сазерленд NC9590009600 [105] [106]
Пустота Холм Оркнейские острова HY4621104396 [107] [108]
Нефин 66 Гвинед SH2704037575 [109] [110]
Ньючерч Кент ТР0531
Северный Каирн 60 Странраер Дамфрис NW97107074
Нортэм Девон СС4529
Носс Хилл: Шетландские острова HU3613015575
Оттеркопс Мосс Оттерберн Нортумберленд NY944896
Певенси Восточный Суссекс TQ644073
Полинг Западный Суссекс TQ043052 [111]
Порт Мор Тайри Аргайл и Бьют НЛ9442 [112]
Рейвенскар Северный Йоркшир
Ренскомб Даун Дорсет
Раддлан 65 Денбишир SJ012764
Рингстед Рингстед Бэй Дорсет SY751817
Рожь Восточный Суссекс TQ968232
Сент-Лоуренс, остров Уайт Остров Уайт SZ530760 [113]
Салиго Бэй Айлей Аргайл и Бьют НР2116066740
кровь Дернесс Сазерленд NC4170067500 [114]
Саксмундхам Саффолк ТМ411720
Скарлетт Остров Мэн СК2566 [100]
Скулхилл Портлетен Абердиншир НО9086098180 [115]
Сеннен Корнуолл SW376246
Скау Unst Шетландские острова ХП6634016805
Саутборн Дорсет СЗ1591
Стэкстон Уолд Северный Йоркшир ТА023778
Стенигот Лаут Линкольншир ТФ256827
Сток Святой Крест Норфолк ТГ257028
Таннах Фитиль Кейтнесс ND3200046900
Башня 64 Блэкпул Ланкашир SD306357
Треланвеан Гунхилли Даунс Корнуолл SW762193
Трерю Ньюквей Корнуолл SW812585
Ventnor Остров Уайт SZ568785 [116]
Уоррен Пембрукшир СР9397
РАФ Вест Бекхэм 32 Вест Бекхэм Норфолк ТГ1402138869 [117]
Западный Праул Девон SX771374
Вестклифф Кент
Голова кита Готовый Оркнейские острова HY7590546125
Стоит Матраверс Суонедж Дорсет SY967777
Вильфа 76 Остров Англси SH3522093385

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ В более старых работах вся сеть обычно также упоминается как «Цепной дом», но материалы Королевских ВВС военного времени и более современные источники четко отделяют радиолокационную сеть от цепочки отчетности.
  2. Боуэн предполагает, что Тизард был первоначальным толчком к формированию Комитета и обратился к Вимперису с просьбой поддержать его. [30]
  3. Некоторые источники говорят, что это 2000 фунтов стерлингов.
  4. По совпадению, это был тот же день, когда Гитлер официально создал Люфтваффе . [41]
  5. Боуэн оценивает сумму в 1 000 000 фунтов стерлингов. [54]
  6. ^ Гоф говорит, что семь
  7. ^ Представленный в 1938 году, EF8 технически не был пентодом, поскольку имел 4 сетки, что делало его гексодом. Однако целью четвертой сетки и выравнивания остальных сеток было уменьшить шум разделения, от которого обычно страдают пентоды. Поскольку устройство имело пентодные характеристики, во всей литературе его обычно называют «пентодом». [82] Неясно, было ли это устройство специально разработано для системы цепного дома.
  8. ^ Изображение консоли оператора на этой странице предлагает решение; линия проводится не через верхнюю часть дисплея, а посередине, где она самая широкая и, следовательно, обеспечивает наибольшее разрешение. Затем трубку помещают в коробку с закрытой верхней частью так, чтобы линия в середине ЭЛТ появлялась в верхней части образовавшегося отверстия. Конечно, это также можно было бы использовать и вверх.
  9. ^ Возможно, использовались и другие коды, это не исчерпывающий список.
  10. ^ Утверждалось, что миссии LZ130 (1) вообще не обнаружили каких-либо представляющих интерес радиоизлучений; (2) не смог определить истинную цель новых британских станций, заключив, что башни предназначались для морской радиосвязи на большие расстояния, а не для радиолокации; и (3) не удалось определить происхождение сигналов как башен, которые в первую очередь вызвали интерес. Общепризнано, что немецкие ученые не были уверены в британских радиолокационных средствах защиты, и эти утверждения могут отражать дебаты среди этих ученых.
  11. ^ Здесь показано расположение всех участков сетевых домов типа 1/типа 2 на материковой части Великобритании. Северная Ирландия имела полное покрытие Типа 1/Типа 2, но эти станции не показаны на картах.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Прототип системы CH – 1939 год… Цепь, дом… В рабочем состоянии» . Борнмутский университет. 1995–2009 гг . Проверено 23 августа 2009 г.
  2. ^ Нил 1985 , с. 73.
  3. ^ Коннор, Роджер (5 июня 2014 г.). «День Д и война волшебников» . Национальный музей авиации и космонавтики .
  4. ^ Джонс 1978 .
  5. ^ «Федеральный стандарт 1037C, Глоссарий терминов электросвязи» . Управление общего обслуживания . 1996. Архивировано из оригинала 2 марта 2009 года . Проверено 25 мая 2015 г.
  6. ^ Ситтерли, Б.; Дэвидсон, Д. (1948). Система ЛОРАН (PDF) . МакГроу Хилл. п. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2012 года . Проверено 8 августа 2016 г.
  7. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Бауэр, Артур (15 января 2005 г.). Кристиан Хюльсмейер и о первых днях изобретения радаров (PDF) . Фонд Центра немецких коммуникаций и смежных технологий.
  8. ^ Боуэн 1998 , с. 6.
  9. ^ Накадзима, Сигеру (1988). «История развития японских радиолокаторов до 1945 года». В Бернсе, Рассел (ред.). Разработка РЛС до 1945 года . Питер Перегринус. стр. 245–258. ISBN  978-0863411397 .
  10. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Холлманн. «Развитие радиолокации в Германии» . Радармир.орг . Проверено 10 февраля 2013 г.
  11. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Боуэн 1998 , с. 7.
  12. ^ Уотсон 2009 , с. 39.
  13. ^ Кларк, Роберт (2013). Сэр Эдвард Эпплтон GBE, KCB, FRS Elsevier. стр. 39–45, 51, 53. ISBN.  9781483153766 .
  14. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Боуэн 1998 , с. 9.
  15. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Уотсон 2009 , с. 44.
  16. ^ Кларк 1997 , с. 30.
  17. ^ Зейтц и возражение 1998 , с. 91.
  18. ^ Дом, RW (2007). «Бутемент, Уильям Алан (1904–1990)» . Австралийский биографический словарь .
  19. ^ Мукерджи, Мадхусри (29 сентября 2011 г.). «Лорд Черуэлл: доверенное лицо Черчилля» . Историянет .
  20. ^ Миддлмас, Кейт; Барнс, Джон (1969). Болдуин: Биография . Вайденфельд и Николсон. п. 722 . ISBN  9780297178590 .
  21. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Воздушные атаки на Лондон» . Зритель . 2 августа 1934 г. с. 9.
  22. ^ Уинстон Черчилль (16 ноября 1934 г.). Угроза нацистской Германии (Аудиозапись) . Проверено 19 мая 2017 г.
  23. ^ «Г-н Болдуин о воздушной войне - страх за будущее». Таймс . Лондон, Англия, Великобритания: 7 колонна B. 11 ноября 1932 года .
  24. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Кларк 1997 , с. 28.
  25. ^ Кларк 1997 , стр. 28–29.
  26. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Кларк 2014 , стр. 48–51.
  27. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Будянский, Стивен (2005). Воздушная мощь: люди, машины и идеи, которые произвели революцию в войне, от Китти-Хок до Ирака . Пингвин. стр. 192–193.
  28. ^ Джонс 1978 , с. 50.
  29. ^ Heazell 2011 , с. [ нужна страница ] .
  30. ^ Боуэн 1998 , с. 4.
  31. ^ Циммерман, Дэвид (1996). Совершенно секретный обмен: Миссия Тизарда и научная война . McGill-Queen's Press. п. 23. ISBN  9780750912426 .
  32. ^ Джонс 1978 , с. 19.
  33. ^ Уотсон 2009 , стр. 44–45.
  34. ^ Остин, бакалавр (1999). «Предшественники радаров - Меморандум Уотсона-Ватта и эксперимент Давентри» (PDF) . Международный журнал электротехники и образования . 36 (4): 365–372. дои : 10.7227/IJEEE.36.4.10 . S2CID   111153288 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 мая 2015 года.
  35. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Уотсон 2009 , с. 45.
  36. ^ Джонс, Реджинальд Виктор (2009). Самая секретная война . Пингвин. п. 19. ISBN  9780141957678 .
  37. ^ Эллисон, Дэвид (29 сентября 1981 г.). Новый взгляд на военно-морской флот: происхождение радаров в Военно-морской исследовательской лаборатории (PDF) (Технический отчет). Военно-морская исследовательская лаборатория. п. 143.
  38. ^ Боуэн 1998 , с. 10.
  39. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Уотсон 2009 , с. 46.
  40. ^ Гоф 1993 , с. 2.
  41. ^ «Гитлер организует Люфтваффе» . Канал «История» .
  42. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гоф 1993 , с. 3.
  43. ^ «География:: Рождение радара Мемориал (C) Джеффа Томлинсона» . www.geograph.org.uk .
  44. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Боуэн 1998 , с. 8.
  45. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уотсон 2009 , с. 47.
  46. ^ Боуэн 1998 , стр. 11–13.
  47. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уотсон 2009 , с. 48.
  48. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Боуэн 1998 , с. 14.
  49. ^ Боуэн 1998 , с. 13.
  50. ^ Боуэн 1998 , с. 15.
  51. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Боуэн 1998 , с. 16.
  52. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уотсон 2009 , с. 50.
  53. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Уотсон 2009 , с. 51.
  54. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Боуэн 1998 , с. 21.
  55. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Боуэн 1998 , с. 20.
  56. ^ Уотсон 2009 , с. 52.
  57. ^ Heazell 2011 , с. 280 .
  58. ^ Валигорский, Мартин (10 апреля 2010 г.). «От мира к войне - Программа перевооружения Королевских ВВС, 1934–1940» . Spitfiresite.com . Проверено 10 февраля 2013 г.
  59. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Длинноволновой радар в войне / Первые американские радары» . Векторсайт.net. Архивировано из оригинала 17 февраля 2013 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  60. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гоф 1993 , с. 5.
  61. ^ Гоф 1993 , с. 6.
  62. ^ «Сэр Генри и эксперимент Биггин-Хилл » . Histru.bournemouth.ac.uk . Проверено 10 февраля 2013 г.
  63. ^ Гранде, Джордж Киннер (2000). Канадцы на радаре: Королевские ВВС Канады, 1940-45 гг . Канадский проект истории радаров. п. III-3.
  64. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Нил 1985 , с. 83.
  65. ^ Дик Барретт (19 марта 2002 г.). «Цепной дом» . Страницы радара . Проверено 10 февраля 2013 г.
  66. ^ «Спитфайр и охота за V2» . Шотландец . 14 ноября 2004 г.
  67. ^ «Проект РОТОР» . Временная Палата. 24 января 2013 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  68. ^ Маккамли 2013 , с. 86.
  69. ^ «Страница результатов поиска PastScape» . www.pastscape.org.uk .
  70. ^ Историческая Англия . «Башня Chain Home в Грейт-Баддоу (1456445)» . Список национального наследия Англии . Проверено 27 октября 2019 г.
  71. ^ «Название объекта: RAF Hayscastle Cross — дом цепи западного побережья и радиолокационная станция РОТОРной готовности западного побережья» . Подземелье Британника . Архивировано из оригинала 1 мая 2009 года . Проверено 1 июня 2009 г. показывает эти башни.
  72. ^ «Святой Крест РАФ Сток» . Архив Порингленда .
  73. ^ Пови, Винсент. «Антенна типа AN/FLR-9» . База Королевских ВВС Блейкхолл-Фарм . Проверено 14 ноября 2022 г.
  74. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г Нил 1985 , с. 74.
  75. ^ Нил 1985 , стр. 74–75.
  76. ^ «Радиолокационная станция типа CH (цепной дом) на восточном побережье | Art UK» . Проверено 12 февраля 2018 г.
  77. ^ «Радиолокационная станция типа CH (цепной дом) на западном побережье | Art UK» . Проверено 12 февраля 2018 г.
  78. ^ Нил 1985 , с. 78.
  79. ^ Нил 1985 , стр. 78–79.
  80. ^ Нил 1985 , с. 80.
  81. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Нил 1985 , с. 79.
  82. ^ «Малошумящий пентод радиочастотного усилителя с регулируемой MU EF8» (PDF) . Технические характеристики электронных ламп .
  83. ^ Нил 1985 , стр. 79–80.
  84. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Нил 1985 , с. 81.
  85. ^ Нил 1985 , с. 75.
  86. ^ «Система управления истребителями Королевских ВВС» . РАФ. 6 декабря 2012 года. Архивировано из оригинала 18 января 2013 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  87. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Нил 1985 , с. 76.
  88. ^ Причард 1989 , с. 55. Многие немецкие эксперты считали, что радар на длине волны 12 м маловероятен, поскольку он значительно отстает от нынешнего уровня техники в Германии.
  89. ^ Герхард Хепке, «Радарная война»
  90. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Радарная война Герхарда Хепке, переведенная на английский язык Ханной Либманн, страницы 8–9» (PDF) . Проверено 10 февраля 2013 г.
  91. ^ Уиллис, Николас; Гриффитс, Хью. Klein Heidelberg — бистатическая радиолокационная система времен Второй мировой войны, которая на десятилетия опередила свое время (технический отчет).
  92. ^ Кларк 2010 .
  93. ^ Нил 1985 , с. [ нужна страница ] .
  94. ^ Причард 1989 , с. 49.
  95. ^ «Первый бортовой радар» . R-type.org . Проверено 10 февраля 2013 г.
  96. ^ «Звездный свет, Южный радар и Королевские ВВС Сопли» . Винктон.нет. Архивировано из оригинала 26 ноября 2020 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  97. ^ Дик Барретт (22 сентября 2003 г.). «РЛС поиска ПВО Тип 7» . Radarpages.co.uk . Проверено 10 февраля 2013 г.
  98. ^ "Радиолокационная станция RAF Bawdsey' ('PKD') R3 GCI ROTOR" . Подземелье Британника. 27 апреля 2004 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  99. ^ «Картины Брениша» . Архивировано из оригинала 2 ноября 2005 года.
  100. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Радарные станции острова Мэн» . Подземелье Британника. 4 января 2011 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  101. ^ Тоби Нил (21 сентября 2021 г.). «Обнаружение крупного юбилея достопримечательности, связанной с мячом для гольфа» . Шропшир Стар . Проверено 23 сентября 2021 г.
  102. ^ «Данвичский музей - Радар в Данвиче» (PDF) . [ постоянная мертвая ссылка ]
  103. ^ «Дюнкерк» . Подземелье Британника . Проверено 10 февраля 2013 г.
  104. ^ «Картины Килкеннета» . Архивировано из оригинала 16 мая 2006 года.
  105. ^ «Картины Лота» . Архивировано из оригинала 23 ноября 2005 года.
  106. ^ «Сайт Хелмсдейла» . Архивировано из оригинала 20 июня 2006 года.
  107. ^ «Незеркнопка» . Суб-британец . Проверено 10 февраля 2013 г.
  108. ^ «Раф Незербаттон, радиолокационная станция цепного дома». Архивировано 19 июля 2011 года на сайте Wayback Machine scotlandsplaces.gov.uk. Проверено 29 ноября 2009 г.
  109. ^ «Картины Нефина» . Архивировано из оригинала 6 августа 2009 года.
  110. ^ «Нефин» . Домашняя страница.ntlworld.com. Архивировано из оригинала 18 октября 2012 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  111. ^ Историческая Англия . «РЛС «Цепной дом» Ч08 (1476574)» . Записи исследований (ранее PastScape) . Проверено 9 февраля 2019 г.
  112. ^ «Картины Порт-Мора» . Архивировано из оригинала 4 ноября 2005 года.
  113. ^ «Святой Лаврентий» . Подземелье Британника . Проверено 10 февраля 2013 г.
  114. ^ «Картины Санго» . Архивировано из оригинала 3 августа 2009 года.
  115. ^ «Школьная горка» . Подземелье Британника. 29 июня 2004 года . Проверено 10 февраля 2013 г.
  116. ^ «Вентнор» . Подземелье Британника . Проверено 10 февраля 2013 г.
  117. ^ «РАФ Вест Бекхэм» . 28 дней спустя. 9 февраля 2010 года . Проверено 18 февраля 2023 г.

Библиография [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Батт, рег., Радарная армия: победа в войне радиоволн (1991, Роберт Хейл, Лондон) ISBN   0-7090-4508-5
  • Брэгг, Майкл., RDF1 Расположение самолетов радиометодами, 1935–1945 гг. , Hawkhead Publishing, Пейсли, 1988 г. ISBN   0-9531544-0-8 История наземных радаров в Великобритании во время Второй мировой войны.
  • Браун, Луис, Радиолокационная история Второй мировой войны , Издательство Института физики, Бристоль, 1999. ISBN   0-7503-0659-9
  • Лэтэм, Колин и Стоббс, Энн, Радар, чудо военного времени , Sutton Publishing Ltd, Страуд, 1996 г. ISBN   0-7509-1643-5 История радара в Великобритании во время Второй мировой войны, рассказанная мужчинами и женщинами, которые над ним работали.
  • Лэтэм, Колин и Стоббс, Энн, Пионеры радара (1999, Саттон, Англия) ISBN   0-7509-2120-X
  • Сканлан, MJB, Домашний радар с цепной связью — личное воспоминание , The General Electric Company, plc, GEC Review, Vol. 8, №3, 1993, с171-183, ISSN   0267-9337
  • Циммерман, Дэвид., Британский щит: радар и поражение Люфтваффе , Sutton Publishing Ltd, Страуд, 2001 г., ISBN   0-7509-1799-7

Внешние ссылки [ править ]