AI Mk. VIII радар - AI Mk. VIII radar
 AI Mk. VIIIA в носу Бристоль Бофайтер | |
| Страна происхождения | Великобритания |
|---|---|
| Введено | 1941 |
| Тип | Воздушный перехват |
| Частота | 3,3 ГГц (Группа S ) |
| PRF | 2500 pps (930 для маяков) |
| Ширина луча | ~12° |
| Ширина импульса | 1 мкс (3 мкс для маяков) |
| Об / мин | 1020 |
| Классифицировать | От 400 до 30 000 футов (120–9 140 м) |
| Высота | 500 футов (150 м) и выше |
| Диаметр | 28 дюймов (71 см) |
| Азимут | 45 ° в обе стороны |
| Высота | 45 ° вверх и вниз |
| Точность | От 1 до 3 ° вперед, меньше в стороны |
| Мощность | 25 кВт |
| Другие имена | ARI 5093, ARI 5049 (Mk. VII) |
РЛС бортового перехвата, Mark VIII, или же AI Mk. VIII короче, был первым оперативным микроволновая печь -частота радар класса "воздух-воздух". Он использовался королевские воздушные силы ночные истребители с конца 1941 г. до конца Вторая Мировая Война. Основная концепция использования подвижного параболическая антенна для поиска целей и их точного отслеживания оставался в использовании большинства бортовых радаров вплоть до 1980-х годов.
Низкоуровневые разработки начались в 1939 году, но значительно ускорились после появления резонаторный магнетрон в начале 1940 года. Он работал на длине волны 9,1 см (3 ГГц), что намного короче, чем длина волны 1,5 м у более ранних AI Mk. IV. Более короткие длины волн позволили использовать меньшие и гораздо более направленные антенны. Mk. IV был ослеплен отражениями от земли из-за его широкой диаграммы направленности, из-за чего невозможно было увидеть цели, летящие на малых высотах. Mk. VIII мог избежать этого, удерживая антенну направленной вверх, позволяя ему видеть любой самолет на своей высоте или выше.
Дизайн только начинал созревать в конце 1941 года, когда Люфтваффе начались низкоуровневые атаки. Прототип Mk. VII, принят на вооружение на Бристоль Бофайтер в ноябре 1941 года. Небольшое количество из них было отправлено в подразделения по всей Великобритании для прикрытия на малых высотах, в то время как Mk. Самолеты, оборудованные IV, работали на больших высотах. После небольшого пробега улучшенных Mk. VIIIA, окончательный Mk. VIII прибыл в начале 1942 года, предлагая более высокую мощность, а также множество электронных и упаковочных обновлений. Он прибыл так же, как и производительность Де Хэвилленд Москито начали улучшаться, быстро вытесняя части Beaufighter в эскадрильях RAF. Mk. VIII оснащенный Москитами станет лучшим ночной истребитель с 1943 года до конца войны.
Модель Mk. VIII породил ряд вариантов, в частности AI Mk. IX, который включал привязка функция для облегчения перехвата. Серия событий, в том числе смертельная огонь по своим инцидент, поэтому Mk. IX, что он никогда не поступал на вооружение. В конце войны многие самолеты Великобритании приняли на вооружение США. SCR-720 под названием AI Mk. X. Это работало на тех же общих принципах, что и Mk. VIII, но использовала другую систему отображения, которая давала несколько преимуществ. Продолжалась разработка базовой системы, и Mk. IX в конечном итоге ненадолго вернется в очень продвинутой форме как AI.17 в течение 1950-х гг.
Разработка
Предыдущая работа
Основополагающий Давентри эксперимент 1935 г. доказал, что основная концепция радара осуществима, и привел к быстрому формированию Экспериментальная станция Министерства авиации (AMES) в Усадьба Боудси развивать их. Первоочередной задачей команды AMES была разработка и развертывание Сеть Главная (CH) система, обеспечивающая предварительное оповещение для рейдов, приближающихся к Великобритании. По мере роста команды работа менялась, и к 1938 году несколько команд работали и над другими проектами.[1]
Одна из первых таких побочных попыток возникла из-за Генри Тизард опасения по поводу потенциальной эффективности Chain Home. Он считал, что Люфтваффе будет так жестко пострадать от рук RAF наземный перехват систему, что они переключились на роль ночной бомбардировки.[2] Ночью пилот мог видеть цель на расстоянии около 1000 ярдов (910 м), а точность Система укладки не мог предоставить. Обеспокоенность Тизарда позже была поднята Роберт Уотсон-Ватт за круглым столом в пабе «Корона и замок». "Ириска" Боуэн предложили заняться разработкой новой системы, которая может быть установлена на самолетах для сокращения дистанции между направлением КД и дальностью видимости в ночное время.[3]
Из-за физики радиопередачи антенны должны быть примерно такой же длины, как длина волны радиосигнала, чтобы достичь разумного прирост. В полуволновой диполь с двумя полюсами каждый примерно на четверть длины сигнала, является особенно распространенным решением. CH работал на расстоянии от 10 м до 50 м в зависимости от версии, то есть антенны должны были быть длиной не менее 5-10 метров (16–33 футов), что делало его совершенно непрактичным для использования на самолете. Боуэн начал разработку новой системы, работающей на более коротких длинах волн, сначала на 6,7 м после работы Британская армия, а затем, наконец, остановка на 1,5 м - практическом пределе доступной технологии. Это стало известно как Радиолокатор воздушного перехвата (AI), и был основным направлением работы Боуэна с 1936 по 1940 год.[4]
Во время тестирования ранней 1,5-метровой установки команда не смогла обнаружить никаких самолетов, но легко обнаружила крупные объекты, такие как краны и корабли, на близлежащих причалах. Дальнейшие эксперименты продемонстрировали способность подбирать корабли в море, что привело к живой демонстрации, где команда смогла выследить Королевский флот крупные корабли в ужасную погоду.[5] Это вызвало немедленный интерес со стороны Прибрежное командование Королевских ВВС которые видели в этом способ найти вражеские корабли и Подводные лодки, и Британская армия, который был заинтересован в использовании радаров для ведения огня по судам в Английский канал. Работа над системой для использования ИИ в основном закончилась.[6]
Разработка ИИ
Только в 1939 году, когда явно надвигалась война, команда снова вернулась к работе с ИИ. По сравнению с успешной и быстрой разработкой противокорабельных радаров, команда обнаружила, что постоянно сталкивается с потоком проблем в установках «воздух-воздух». Существовали две основные проблемы: отсутствие максимальной дальности, затруднявшей обнаружение целей, и отсутствие минимальной дальности, из-за которой пилоту было сложно увидеть цель до того, как она стала невидимой для радара.[7]
Как и в случае с Chain Home, радар AI послал мощный импульс в полнаправленном направлении, освещая все небо перед собой. Эхосигналы от самолетов будут приниматься несколькими направленными антеннами, и путем сравнения уровня сигнала от каждой из них можно определить направление на цель. Однако это также означало, что сигнал достигал земли и отражался от нее, создавая такой мощный возврат, что он подавлял приемник независимо от того, где была расположена антенна. Поскольку этот сигнал должен был идти на землю и обратно, на дисплее отображалась линия на указанном расстоянии, равном высоте самолета. Полет на высоте 15 000 футов (4,6 км), типичной для немецких бомбардировщиков, означал, что в шуме не было видно ничего, кроме 3 миль (4,8 км). Это оставляло небольшую дальность обнаружения цели.[8]
Более сложной проблемой была невозможность обнаружения целей на близком расстоянии. Сигнал передатчика было трудно резко отсечь, и он все еще передавал слабый сигнал, когда начали приниматься отражения от ближайших целей. Более того, мощный сигнал имел тенденцию просачиваться в приемник, заставляя его колебаться в течение некоторого времени, блокируя близлежащие цели. Эти эффекты ограничивали минимальную дальность до 800 футов (240 м) в лучшем случае, на самом пределе зрения пилота в ночное время. Были предприняты попытки решить эту проблему, и Боуэн и Хэнбери Браун были убеждены, что у них есть работоспособное решение.[9]
Тем не менее Министерство авиации так отчаянно стремились ввести ИИ на вооружение, что они использовали команду в качестве производственного объекта, заставив их вручную установить самолет с прототипом Mk. III, которые нигде не были готовы к эксплуатации. В то время как эти наборы были срочно отправлены в эскадрильи, дальнейшая работа по выработке решений «большого спора о минимальной дальности» закончилась.[9] Артур Теддер позже признал, что это была «роковая ошибка».[10]
Ранняя работа в микроволновой печи
Группа авиадесантников экспериментировала с микроволновыми системами еще в 1938 году после того, как обнаружила, что подходящее расположение RCA трубочки из желудей может работать на длинах волн до 30 см. Однако у них была очень низкая выходная мощность, и, вдобавок ко всему, электроника приемника была не очень чувствительной на этих частотах. Это привело к очень малым дальностям обнаружения, что практически бесполезно. Группа на время отказалась от дальнейшей разработки, и Боуэн описал тему, которую инженеры некоторое время пренебрегли.[11]
Тем не менее давление со стороны Адмиралтейство держал в памяти микроволны. В то время как наборы 1,5 м были хороши для обнаружения больших кораблей, они не могли эффективно видеть более мелкие объекты, такие как подводная лодка. боевые рубки. Это было по той же причине, по которой антенны должны быть размером примерно с длину волны; чтобы обеспечить разумное отражение, объекты должны быть в несколько раз больше длины волны.[а] Адмиралтейство имело преимущество в том, что руководило разработкой вакуумных ламп в Великобритании под руководством Комитета по разработке коммуникационных клапанов (CVD), и имело возможность продолжить разработку подходящих ламп.[12]
Боуэн и его коллега в Управление связи Адмиралтейства (ASE), канадский эрудит Чарльз Райт, встретились в Боудси весной или летом 1939 года и рассмотрели вопрос о бортовом микроволновом радаре. Боуэн согласился с тем, что основная проблема с ограничениями диапазона наборов AI заключалась в передаче, подобной прожекторному, и что простой способ исправить это - сузить луч, сосредоточив мощность на меньшей площади. Он пришел к выводу, что ширина луча 10 градусов поможет. Учитывая, что носовая часть самолета может удерживать антенну радара диаметром около 30 дюймов (76 см), желательна антенна с полюсами короче 15 см, а если эта антенна должна перемещаться в носовой части для отслеживания, на 10 см (~ 3 см). ГГц) было бы идеально. Это полностью соответствовало требованиям Райта к судовой системе, способной обнаруживать подводные лодки, имея достаточно маленькую антенну для установки на небольших эскортных судах.[13]
Обе силы желали 10-сантиметровой системы, и Тизард посетил General Electric Company's (GEC) Исследовательский центр Херста в Уэмбли в ноябре 1939 г. для обсуждения вопроса. Некоторое время спустя Ватт нанес личный визит, что привело к подписанию 29 декабря 1939 года контракта на поставку микроволнового ИИ-радара. После этого CVD заключил контракт на поставку подходящих клапанов с Бирмингемский университет. Боуэн организовал январскую встречу между GEC и EMI для координации работы в области ИИ, что привело к дальнейшему сотрудничеству.[14]
Группу Бирмингема возглавил Марк Олифант, ранее Кавендишская лаборатория в Кембриджский университет но недавно переехал в Бирмингем, чтобы создать Лаборатория Наффилда. Команда решила основывать свои усилия на разработке клистрон концепция. Клистрон был представлен Братья Вариан в Стэндфордский Университет в 1936 году, но производил относительно низкую выходную мощность. Команда Олифанта начала применять новые технологии изготовления ламп, и к концу 1939 года у них была лампа, способная выдавать 400 Вт.[14]
AIS начинается
Ватт переехал в штаб-квартиру Министерства авиации в Лондоне и Альберт Персиваль Роу взял на себя управление группами радаров в Боудси. У него были сложные отношения с Боуэном и многими другими сотрудниками AMES. В начале войны все предприятие AMES было перенесено из Боудси в заранее оговоренное место в Данди. Выбор Данди был во многом обусловлен тем, что университет был альма-матер Ватта. Он приложил немного усилий, чтобы подготовить университет к использованию AMES, и ректор был удивлен, когда они прибыли однажды совершенно неожиданно. Практически не было свободных мест, поскольку студенты и преподаватели вернулись с летних каникул.[15] Команда ИИ была отправлена на небольшой аэродром в Перте, который находился за много миль и был довольно маленьким. Оба места были совершенно непригодны для работы, и команды постоянно жаловались.[16]
В феврале 1940 года Роу начал организовывать новую команду ИИ во главе с Герберт Скиннер.[b] Скиннер имел Бернард Ловелл и Алан Ллойд Ходжкин приступить к рассмотрению вопроса о конструкции антенн для РЛС СВЧ. 5 марта они были приглашены в лаборатории GEC, чтобы посмотреть, как продвигается работа над радаром на основе ламп VT90, который к тому времени был переведен на длину волны 50 см.[18]
Обладая маломощным клистроном в качестве источника микроволн, Ловелл и Ходжкин начали экспериментировать с рупорные антенны который обеспечит значительно более высокую угловую точность, чем Яги антенны использовался на Mk. IV.[19] Вместо того, чтобы транслировать радиолокационный сигнал по всей передней полусфере самолета и слушать эхо отовсюду в этом объеме, эта система позволила бы использовать радар как фонарик, указал в направлении наблюдения.[20] Это также будет иметь побочный эффект, позволяющий радару избегать отражений от земли, просто направляя антенну в сторону от земли. При ширине луча 10 градусов горизонтальная антенна все равно будет создавать некоторый направленный вниз сигнал, в данном случае около 5 градусов. Если бы самолет летел на высоте 1000 футов (305 м), луч не попадал бы в землю до тех пор, пока не достигнет 303 м (995 футов) перед ним, оставляя место для обнаружения даже самых низко летающих целей.[21] Ловелл смог построить рога с требуемой точностью в 10 градусов, но они были более 1 ярда (91 см) в длину, что делало их непригодными для установки на истребитель.[17]
По предложению Скиннера,[c] они экспериментировали с параболическим отражателем за дипольная антенна 11 июня 1940 г. Они обнаружили, что он обладал такой же точностью, но имел всего 20 сантиметров (7,9 дюйма) в глубину и легко помещался в области носа истребителя. На следующий день Ловелл экспериментировал с перемещением диполя вперед и назад перед рефлектором и обнаружил, что это заставляет луч перемещаться на 8 градусов при перемещении на 5 см, после чего Ловелл считал, что «проблема с воздухом составляет 75 процентов. решено ".[17] Последующие эксперименты с антенной тарелкой производства London Aluminium Company продемонстрировали способность перемещать луч на 25 градусов, прежде чем он станет искаженным.[22]
Через несколько месяцев Роу наконец пришел к выводу, что жилье в Данди не подходит, и начал планировать переезд в новое место на южном побережье недалеко от Стоит матраверс. В мае 1940 года, вскоре после распада первоначальной команды ИИ, Скиннер переехал вместе с несколькими учеными из Данди, а также с бывшими членами команды ИИ Ловеллом и Ходжкином. Они поселились в хижинах на Голова Святого Альбана, за пределами Уорт Матраверс.[23]
Полостной магнетрон
В то время как группа Олифанта изо всех сил пыталась повысить мощность своих клистронов, они также рассматривали альтернативные варианты устройства устройства. В команде два исследователя, Джон Рэндалл и Гарри Бут, было дано задание сделать одну такую адаптацию, но быстро стало ясно, что это не помогает. Им осталось мало дел, и они решили рассмотреть альтернативные подходы к проблеме.[14]
Все микроволновые генераторы того времени работали по схожим принципам; электроны были сняты с катод к анод в дальнем конце трубки. По пути они прошли один или несколько резонаторы, по существу, полые медные кольца с прорезью по внутреннему краю. Когда электроны проходили через щель, они заставляли резонатор резонировать с энергией радио, которую можно было использовать как сигнал. Частоту можно было регулировать, контролируя скорость электронов (с помощью прикладной Напряжение ) или изменением размеров резонатора.[14]
Проблема с этим подходом заключалась в выработке достаточной энергии в резонаторах. Когда электрон проходил через отверстие в резонаторе, он выделял часть своей энергии в виде радиоволн, но лишь небольшую часть. Чтобы генерировать полезное количество радиоэнергии, электроны либо должны были пройти через резонаторы несколько раз, чтобы в целом отдать больше энергии, либо приходилось использовать огромные электронные токи. Однокамерные клистроны, подобные тем, которые использовались в то время, должны были пойти по второму пути, и их было трудно изготовить в форме с полезной выходной мощностью при разумной входной мощности.[14]
Рэндалл и Бут начали рассматривать решения с несколькими резонаторами, но это привело к очень длинным и совершенно непрактичным трубкам. Затем кто-то вспомнил, что петли из проволоки с зазором в них также будут резонировать таким же образом - эффект, впервые замеченный в самых ранних экспериментах Генрих Герц. Используя такие петли, можно было бы создать резонатор, который располагался бы рядом с электронным потоком, а не был бы обернут вокруг него. Если затем изменить электронный луч, чтобы он двигался по кругу, а не по прямой, он мог бы многократно проходить серию таких петель. Это привело бы к тому, что в полостях будет размещено гораздо больше энергии, но при этом они будут относительно компактными.[21]
Для создания кругового движения они использовали другую концепцию, известную как магнетрон. Магнетрон по сути диод который использует магнитное поле для управления траекторией электронов от катода к аноду вместо более распространенного решения электрически заряженной сетки. Первоначально это было изобретено как способ избежать патентования на решетчатые трубки, но оказалось, что в этой роли нецелесообразно. Последующие исследования отметили способность магнетрона создавать микроволны небольшого уровня при определенных условиях, но в этом случае развитие происходило только с остановкой.[21]
Идея сочетания магнетронной концепции с резонаторными петлями, созданными путем сверления отверстий в твердой меди, В. В. Хансен Работая над клистронами, они создали модельную версию того, что они назвали магнетроном с резонансным резонатором. Они поместили его в стеклянный корпус, откачанный с внешней стороны. вакуумный насос, и поместил всю сборку между полюсами мощного подковообразный магнит, в результате чего электроны изгибались по круговой траектории.[14]
Впервые опробовав его 21 февраля 1940 года, он сразу же начал производить 400 Вт микроволн 10 см (3 ГГц). Через несколько дней они заметили, что это вызывает флуоресцентные трубки чтобы осветить комнату. Быстрые расчеты показали, что это означало, что лампа вырабатывала около 500 Вт, уже превосходя клистроны. За несколько недель они увеличили эту мощность до 1000 Вт. Основная группа из Бирмингема отказалась от клистрона и начала работу над новым магнетроном с резонатором, и к лету уже были образцы мощностью 15 кВт.[14] В апреле GEC рассказали об их работе и спросили, могут ли они улучшить конструкцию.[24]
Первый магнетронный радар
22 мая Филип Ди ездил в магнетронную лабораторию, но ему запретили рассказывать об этом кому-либо еще из группы AIS. Он просто написал, что видел клистрон и магнетроны в лаборатории, но не уточнил, что магнетрон был совершенно новой конструкции.[21] Он предоставил Ловеллу гораздо более мощный клистрон с водяным охлаждением для использования в качестве тестового источника для работы антенны, которая проходила в ветхих условиях. Это было проблематичное устройство, потому что нити, нагревающие катод, имели тенденцию к постоянному выгоранию, что требовало отключения системы от водопровода, распечатки, ремонта и последующей сборки. В описании Ди от 13 июня говорится:
Когда я выхожу из лаборатории, и Скиннер должен это делать, он забывает выключить воду, прежде чем снимать охлаждающие трубы, в результате чего я стою на глубине ½ дюйма, а вода на скамейке примерно равна одинаково глубокий, но его поверхность несколько облегчена за счет плавающих кончиков сигарет, чайных листьев, кожуры бананов и т. д.[21]
Скиннер также дал Ди примерку с помощью своего необычного метода проверки правильности работы клистрона, используя выводной вывод для зажигания сигарет.[21]
Компания GEC работала над созданием полностью герметичной версии магнетрона в отличие от модели, в которой использовался внешний вакуумный насос. После изобретения нового метода герметизации с использованием золотой проволоки и адаптации патронника револьвера Кольта в качестве шаблона для сверления,[25] они произвели E1188 в начале июля 1940 года. Он производил такое же количество мощности, что и оригинальная модель Randall-Boot, около 1 кВт на расстоянии около 10 см. В течение нескольких недель они внесли два улучшения, перейдя с шести на восемь резонаторов и заменив катод версией с оксидным покрытием. Получившийся E1189 был способен генерировать 10 кВт мощности на расстоянии 9,1 см, что на порядок лучше, чем любое существующее микроволновое устройство. Второй E1189 был отправлен в лабораторию AMRE, которая получила его 19 июля.[25]
Первый E1189 должен был отправиться в США в августе в рамках Миссия Тизарда. К весне 1940 года Боуэн все больше отодвигался на второй план в области искусственного интеллекта из-за его продолжающихся сражений с Роу. Ватт, отвечая на эти проблемы, объявил о реорганизации команд ИИ, и Боуэн исключили из списка. Затем Боуэн присоединился к миссии Tizard Mission, тайно неся E1189 в сейфе, пока он не представил его высоко аплодисментам американских делегатов, у которых не было ничего подобного. В конечном итоге это вызвало некоторую путаницу, поскольку предположительно совпадающие чертежи были на самом деле для оригинальной шестикамерной версии.[25]
Ловелл продолжил свою работу над производственной антенной с использованием клистронов и завершил эту работу 22 июля. Затем команда приступила к адаптации различных частей оборудования для совместной работы в качестве единого радиолокационного блока на основе магнетрона. Дж. Р. Аткинсон и У. Э. Бурчем, оба отправленные в группу AIS из Кавендишская лаборатория в Кембриджский университет, произвел импульсный источник питания, а Скиннер и А.Г. Уорд, также из Кавендиша, работали над приемником. В то время у команды не было решения переключить антенну с передачи на прием, поэтому они изначально использовали две антенны, расположенные рядом, одну на передатчике и одну на приемнике.[26]
8 августа они экспериментировали с этой установкой, когда получили сигнал из ближайшей рыбацкой хижины. Когда антенна все еще была направлена в том же направлении, они случайно обнаружили самолет, пролетавший над этим местом в 18:00 12 августа. На следующий день Ди, Ватт и Роу были под рукой, но из-за отсутствия подходящего самолета команда вместо этого продемонстрировала систему, обнаружив отдачу от жестяной пластины, которую Рег Батт держал на велосипеде по близлежащей скале.[27][d] С этой демонстрацией способности радара отклонять отражения от земли и обнаруживать цели практически на нулевой высоте, интерес к 1,5-метровым системам пошел на убыль.[26]
В какой-то момент в июле или августе Ди был назначен ответственным за разработку практичного набора 10 см, который теперь был известен под названием AIS, S для сентиметрический.[29] Ди начал жаловаться всем, кто хотел слушать, что и его команда, и GEC разрабатывали, по сути, одно и то же решение: AIS с использованием 10-сантиметрового магнетрона, а GEC с использованием Micropup трубы, которые теперь были усовершенствованы до точки, позволяющей работать на расстоянии 25 см. 22 августа 1940 года группа из GEC посетила лабораторию AIS, где команда AIS продемонстрировала систему, обнаружив Fairey Battle легкий бомбардировщик на расстоянии 2 мили (3,2 км), несмотря на то, что он находится позади радара. Это было намного лучше, чем набор GEC. Вскоре после этого Роу получил приказ из офиса Ватта передать все разработки AIS в руки Ди.[29]
Боковая линия GL
На этом этапе команда ИИ была переведена из своего места в Сент-Олбане в новую в бывшей женской школе, Лисон Хаус, за пределами Лэнгтон Матраверс. На месте пришлось построить новую лабораторию, что вызвало дальнейшие задержки, но к концу лета 1940 года магнетронная система уже начала эффективно работать на новом месте.[30]
Между тем, армия была очень впечатлена работой 25-сантиметровых экспериментальных установок и заинтересовалась их использованием в качестве дальномера в РЛС наводки. Операторы наводили радар на цели, указанные им поисковыми радарами, и с этого момента информация с радара передавалась на аналоговые компьютеры, которые наводили пушки. В данном случае мощность не представляла серьезного беспокойства, так как диапазон был относительно небольшим. Экспериментальный центр противовоздушной обороны (ADEE) армии работал над этим, используя дизайн клистрона из Бирмингема и Британский Томсон-Хьюстон (BTH) в качестве своего промышленного партнера.[31]
По словам Ди, в сентябре 1940 года, когда Роу услышал об этом, он попытался взять на себя управление проектом.[31] После встречи 22 сентября с Филип Жубер де ла Ферте Роу построил группу GL под руководством Д. М. Робинсона, используя нескольких членов команды AIS, сказав им, что им придется сосредоточиться на проблеме GL в течение следующих месяцев или двух. Это привело к усилению трения между Ди и Роу, и особенно правой рукой Роу, Льюисом. Ди утверждал, что Роу «воспользовался этой возможностью, чтобы попытаться избавиться от проблемы GL из ADEE» и что «только Ходжкин спокойно работает с AIS, а Ловелл и Уорд, к счастью, заняты основной работой с антеннами и приемниками, и поэтому относительно его не беспокоит этот новый клапан ".[31]
По словам Ловелла, это не было таким серьезным потрясением, как полагал Ди; до некоторой степени работа клистрона в Бирмингеме была инициирована армией для целей GL, так что было не совсем справедливо жаловаться. Первоочередной задачей Ловелла в этот период было создание коническое сканирование Система, которая многократно улучшала точность луча радара, что позволяло использовать ее непосредственно для постановки орудий (то есть примерно с такой же точностью, что и оптические приборы). На самом деле это не потребовало больших усилий и было бы полезно для любого сантиметрового радара, включая AIS.[32]
Вскоре после этого, 21 октября, Эдгар Ладлоу-Хьюитт, Генеральный инспектор РАФ, посетил команду. После визита Роу сказал команде, что полный набор GL должен быть готов для установки на оружие в течение двух недель.[32] К 6 ноября Робинсон собрал прототип системы, но к 25 ноября он отправил Роу и Льюису служебную записку, в которой говорилось, что за последние 19 дней система проработала только два дня из-за множества проблем. В декабре ему сказали передать выполненную работу в BTH для разработки в развертываемую систему. 30 декабря 1940 года Ди заметил в своем дневнике:
Фиаско GL закончилось тем, что все предприятие было перемещено целиком в BTH, включая двух сотрудников AMRE. У Лисона никогда ничего не работало должным образом, и Робинсон считает, что для Льюиса было очень полезно узнать, насколько на самом деле все основные техники ошибочны.[32]
Хотя проект вскоре вышел из-под контроля AMRE, разработка в BTH продолжалась. В Министерство снабжения изменил спецификацию на магнетрон в январе 1941 года, потребовав доработки, но выпустив версию с гораздо большим радиусом действия и полезностью. Только 31 мая первый комплект был доставлен для тестирования, после чего информация о системе была передана канадским и американским фирмам для сборки. Канадские версии были в конечном итоге развернуты как GL Mk. III радар, а сборная США на Радиационная лаборатория добавили функцию автоматического сканирования в свою версию для получения превосходных РЛС SCR-584.[32]
Сканирование
Поскольку группа AIS снова полностью вернула свое внимание к задаче перехвата с воздуха, они к этому времени уже создали то, что было законченной радиолокационной системой. Однако систему можно было использовать только как фонарик, направленный в сторону своей цели. Это было хорошо для постановки орудия, но для того, чтобы быть полезной в роли перехвата, система должна была иметь возможность находить цель в любом месте перед истребителем. Команда начала рассматривать различные способы сканирования луча радара для выполнения функции поиска.[29]
Команда сначала рассмотрела возможность вращения антенны радара вокруг вертикальной оси, а затем наклонить антенну вверх и вниз на несколько градусов с каждым полным кругом. Вертикальное движение можно сгладить, двигаясь непрерывно, а не ступенчато, создавая спиральный узор. Однако это решение спирального сканирования имело два недостатка; во-первых, тарелка тратит половину своего времени направленной назад, ограничивая количество энергии, передаваемой вперед, а во-вторых, требуется, чтобы микроволновая энергия каким-то образом передавалась на антенну через вращающийся источник.[29] На собрании 25 октября, на котором присутствовали Ди, Ходжкин и члены группы GEC в лабораториях GEC, было принято решение продолжить разработку решения спирального сканирования, несмотря на эти проблемы. Компания GEC решила проблему отключения сигнала в половине случаев с помощью двух тарелок, установленных вплотную друг к другу, и переключения выхода магнетрона на выход, направленный вперед в этот момент. Первоначально они предполагали, что система будет доступна к декабрю 1940 года, но по мере продвижения работы стало ясно, что это займет гораздо больше времени.[33]
Случайно в июле 1940 года Ходжкина познакомили с А.В. Уитакер из Нэш и Томпсон, наиболее известными своими работами над турелями с механическими орудиями. Они начали говорить о проблеме сканирования, и Ходжкин описал свое нынешнее решение, заключающееся в перемещении диполя в центре параболы вверх и вниз при одновременном перемещении самой параболы вправо и влево. Ходжкин не был уверен, что это хорошее решение, и оно оказалось правильным, когда Whitaker построил свою первую версию такой системы в ноябре. Они обнаружили, что эти два движения вместе вызывают огромные вибрации во всей системе. Ловелл и Ходжкин рассмотрели эту проблему и пришли к идее заставить параболический отражатель вращаться вокруг оси, идущей от носовой части самолета, образуя круги. Плавно увеличивая угол отражателя по сравнению с передней осью при продолжении кругового движения, результирующий эффект был спиральным. Уитакеру удалось быстро построить такую систему, отсканировав конусообразную область под углом 45 градусов по обе стороны от носа.[33][e]
Системы спирального и спирального сканирования отображали очень разные изображения на основе одних и тех же основных данных. В системе спирального сканирования антенна радара двигалась горизонтально, создавая серию полос на экране при сканировании вверх и вниз, так что последующие строки располагались выше или ниже последнего прохода. Это создало растровое сканирование дисплей, похожий на телевизор. Эхо заставило сигнал стать ярче, образовав пятно или вспышка на дисплее. Расположение метки указывало направление на цель относительно носа истребителя, представленного центральной точкой дисплея. Чем дальше точка была от центра экрана, тем дальше от центральной линии находилась цель. Диапазон не был напрямую указан в таком виде дисплея.[34]
Напротив, система спиральных баллончиков была по сути вращающейся версией обычного дисплея A-scope. В области A генератор временной базы перемещает ЭЛТ-луч по экрану по горизонтали, и пиктограммы указывают расстояние до цели по линии, на которую в данный момент наведен радар. Для спирального сканирования единственная разница заключалась в том, что линия больше не всегда была горизонтальной, а вращалась вокруг лицевой стороны дисплея с той же скоростью, что и блюдо. Теперь метки на экране указывают два значения: угол цели относительно центральной линии и расстояние до цели, представленное расстоянием от центра. Что было потеряно на этом дисплее, так это прямое указание величины угла от центра; мигание в правом верхнем углу указывало, что цель находилась в этом направлении, но не указывало напрямую, на пять, десять или двадцать градусов.[35]
Позже выяснилось, что спиральное сканирование действительно давало информацию об углах с помощью простой геометрии и времени. Поскольку луч радара имел конечную ширину, около пяти градусов, он мог увидеть некоторый возврат, даже если цель не находилась в центре луча. Цель, находящаяся далеко от центральной линии, будет освещена только тогда, когда тарелка будет направлена в этом направлении при быстром вращении от нее. Результат - короткая дуга на дисплее длиной около 10 градусов. Цель ближе к центру, скажем, на пять градусов влево, будет ярко освещена, когда тарелка будет направлена влево, но все равно получит слабый сигнал, даже когда она будет направлена вправо. Это означало, что он производил переменную отдачу почти на протяжении всего поворота, создавая гораздо более длинную дугу или полный круг, если цель находилась прямо впереди.[35]
Продолжение развития
В ожидании сканера осенью 1940 года AMRE заказало доставку самолета с каким-то радиопрозрачным носом.[36] The Indestructo Glass company proposed using 8 millimetres (0.31 in) thick Perspex, while the AMRE team preferred a composite material of polystyrene fabric and Egyptian cotton bound with фенолформальдегидная смола (the glue used in Бакелит ), or a similar paper-based resin composite. The Perspex solution was chosen, and in December 1940 Бристоль Бленхейм N3522, a night fighter adaptation of the Blenheim V, arrived at RAF Крайстчерч, the nearest suitable airfield. A number of attempts had to be made to successfully mount the nose to their test aircraft. It was not until the spring of 1941 that Indestructo delivered suitable radomes and the mounting issues were wholly solved.[37]
While this work progressed, the teams continued development of the basic system. Burcham and Atkinson continued their development of the transmitter section, attempting to generate very short pulses of power to feed the magnetron. They finally settled on a solution using two tubes, a thyratron и пентод, which produced 1 µs pulses at 15 kW. GEC preferred a design using a single thyratron, but this was eventually abandoned in favour of the AMRE design. Further work pushed this system to 50 kW, producing 10 kW of microwaves at a частота следования импульсов of 2500 cycles per second.[38]
Skinner took up the task of developing a suitable crystal detector, which essentially consisted of endless trials of different crystals; Lovell noted that "an abiding memory of the days at Worth and Leeson is of Skinner, cigarette drooping from his mouth, totally absorbed in the endless tapping of a crystal with his finger until the whisker found the sensitive spot giving the best characteristics."[39] This led to the use of a tungsten whisker on silicon glass, sealed into a wax-filled glass tube. Oliphant's team in Birmingham continued these experiments and developed a capsule-sealed version.[39]
The radio receiver turned out to be a more difficult problem. Early on they decided to use the same basic receiver system as the earlier Mk. IV radar. This had originally been a television receiver designed by Pye Ltd. подобрать BBC transmissions on 45 MHz. It was adapted to the MK. IV's ~200 MHz by using it as the intermediate frequency этап супергетеродинный система. To do this, they had added another tube that stepped down the frequency from the radar's 193 MHz to 45 MHz. In theory this should be just as easily adapted to the AIS's 3 GHz, using a similar solution.[39] The problem was that the magnetron's frequency tended to drift, in small amounts pulse-to-pulse, and much greater amounts as it heated and cooled. Any sort of fixed-frequency step-down like the one used in the Mk. IV wouldn't work. After trying a variety of designs based on klystrons and older-style magnetrons, they eventually gave up.[39]
The solution was provided by well-known tube expert Robert W. Sutton at the Admiralty Signals Establishment. He designed a new tube for this purpose, today known as the Трубка Саттона but at that time more widely known as a reflex klystron. This was essentially a conventional two-cavity klystron with one cavity removed. The remaining cavity was fed a tiny amount of the output from the magnetron, causing the electrons passing by it to take up the pattern of the radio signal (this is the basis of all klystrons). Normally this would then pass the second resonator where the output would be tapped, but in the Sutton tube, the electrons instead approached a high-voltage plate that reflected them back towards their source. By carefully controlling the voltage of the reflector, the electrons would arrive having gained or lost a controlled amount of velocity, thus inducing a different frequency signal in the cavity as they passed it the second time. The combination of the original and new frequency produced a new signal that was sent to the conventional receiver. Sutton delivered an example producing 300 mW in October 1940.[39]
One problem now remained, the need for two antennas for broadcast and reception. Lovell had attempted a solution using two dipoles in front of a common parabolic reflector, separated by a 5 inches (13 cm) metal disk, but found that enough signal leaked through to cause the crystal detectors in the receivers to burn out. On 30 December 1940 Dee noted that no solution had been found along these lines and that in spite of best efforts the crystals still lasted only a few hours.[40] Another solution was suggested by Epsley of GEC, who used a tuned circuit of two spark gap tubes and dummy loads to switch off the receiver's input using the magnetron's own signal as the switching signal. This worked, but ¾ of the output signal was lost into the switch. In spite of this problem, the team decided to adopt it for the Blenheim in February 1941.[40][41]
Летные испытания
In January 1941 scanner units from both GEC and Nash & Thomson had arrived at Leeson for testing.[36] The aircraft was still being fitted with the radome, so the team took the time to test both units head to head and see if one had a clear advantage in terms of interpreting the display. On the bench, watching the operation of the spiral scanner produced various results of awe in the team. Dee later wrote:
It must be confessed that when R.A.F. personnel at Christchurch saw the first A.I. scanner system installed in an aircraft, doubts were cast on the sanity of the scientists. Before the system reached a speed of rotation greater than the eye could follow, it could be watched rotating in a curiously irregular fashion with the one apparent desire of escaping from the aircraft altogether.[36]
By March 1941 the first AIS unit was ready for flight testing. This was fitted to Blenheim N3522 under an early model radome with a wooden reinforcing band. Hodgkin and Edwards took it up for its first flight on 10 March, and after minor trouble with fuses, they were able to detect their target aircraft at about 5,000 to 7,000 foot (1.5–2.1 km) at about 2,500 foot (760 m) altitude, an altitude where the Mk. IV would have a range of only 2,500 feet.[42] Using the Battle as a target, they soon reached 2 to 3 miles (3.2–4.8 km).[43] Tests of the prototype continued through October with a continual parade of high-ranking civilians and military observers examining it.[44]
At first the minimum range was over 1,000 feet (300 m) against an RAF requirement of 500 feet (150 m). Two members of the AIS team, Edwards and Downing, worked on this problem for over six months before reliably reducing this to around 200 to 500 feet (61–152 m).[45] This represented a significant advance over AI Mk. IV, which was still around 800 feet or more. By this time the Air Ministry had decided to order the system into production in August 1941 as AIS Mk. I, later being renamed AI Mk. VII.[46]
The team had originally predicted that the system would have a practical detection range on the order of 10 miles (16 km), but never managed to stretch this much beyond 3 miles. Much of this was due to the inefficient system being used to blank out the receiver during the transmission pulse, which wasted most of the radio energy. This final piece of the puzzle was provided by Arthur Cooke, who suggested using the Sutton tube filled with a dilute gas as a switch, replacing the spark gap system. During transmission, the power of the magnetron would cause the gas to ionise, presenting an almost perfect radio mirror that would prevent the signal from reaching the output. When the pulse ended the gas would rapidly de-ionise, allowing signals to flow across (or around) the cavity and reach the output. Skinner took up development of the concept with Ward and Starr, initially trying helium and hydrogen,[47] but eventually settling on a tiny amount of water vapour and argon.[48] The resulting design, known as a soft Sutton tube, went into production as the CV43 and the first examples arrived in the summer of 1941.[43]
This testing also demonstrated two unexpected and ultimately very useful features of the spiral scan system. The first was that since the scanning pattern crossed the ground when the antenna was pointed down, the ground returns produced a series of curved stripes along the lower portion of the display. This formed an analogue of an искусственный горизонт, one that radar operators found extremely useful in combat because they could immediately see if the pilot was responding correctly to their commands. Various members of the team record having been surprised by this outcome, noting that the effect was obvious in retrospect and should have been predicted.[43]
The other surprise was that ground returns caused a false signal that always appeared at the same range as the aircraft's current altitude, no matter where the dish was pointed. This was in much the same fashion as the Mk. IV, but in this case, the signal was much smaller whenever the dish was not pointed down. Instead of a wall of noise at the range of the aircraft's altitude, the signal caused a faint ring, leaving targets on either side visible.[43] The ring was initially very wide, caused by returns not only directly under the aircraft but further away as well. After several months of work, Hodgkin and Edwards managed to provide a tuning control that muted down the weaker signals, leaving a sharp ring indicating the aircraft altitude. This too was a useful indicator for the operators, as they could see they were at the same altitude as their target when the ring overlapped the target blip.[42]
Finally, the team noticed that the system would often create false echoes during heavy rainstorms,[49] and the potential for using this as a weather system was immediately seen. However, they were sure that shorter wavelengths like those in the Группа X being experimented with would have a greater interaction, and this was not considered further at the time.[50]
Дальнейшее развитие
Over the summer, the original experimental set was used in a series of experiments against submarines. The first took place on 30 April 1941 against HMS Морской лев, and a second on 10–12 August against ORP Сокул. These clearly demonstrated that the AIS could indeed detect the submarines with only the conning tower exposed, just as the Admiralty had hoped. This led to orders for Air-Surface Vessel radars based on the AIS internals.[51]
A second Blenheim, V6000, became available for additional testing. The team began to use this aircraft as a testbed for alternate scanning solutions, leaving the original N3522 with the spiral-scan system. One of the first tests was to use a manual scanning system in place of the spiral or helical systems, allowing the operator to scan the sky using controls on his receiver sets. Once a target was found, they could flip a switch and the system would track that target automatically from that point. After considerable effort, they decided this concept simply didn't work, and that the mechanical scanning systems were a better solution.[52]
The team then began to compare the performance and ease-of-use of the helical vs. spiral scanners, with the GEC helical system being mounted in V6000. After extensive tests by George Edwards and O'Kane of GEC they had made no firm conclusions which system was better. Further work on these systems ended as the pressure to install the Mk. VII units, now improving in quantity, became pressing. This also seems to be the reason that US versions, known as the SCR-520, were largely ignored after having been developed with extreme speed over the winter. Bowen, who had returned from the US by this point, notes the confusion during the rush to install.[53]
Mk. VII
With the return of better weather during the spring of 1941, the Люфтваффе began to ramp up their night bombing campaign, the Блиц. By this time a number of changes in the night fighter groups were poised to greatly improve the performance of the defence. Along with increasing numbers of Beaufighters with Mk. IV, the first наземный перехват radars were becoming available, which greatly improved the efficiency of arranging an interception. Losses to the night fighter forces continued to mount throughout the spring, roughly doubling every month until the Люфтваффе called off The Blitz at the end of May.[54]
During this period the Germans noticed that aircraft dropping mines into ports and rivers almost always returned successfully. These aircraft flew at low altitudes throughout their missions, generally under 5,000 feet (1.5 km). They soon began to take advantage of this, selecting targets near the coast and flying the entire mission at low altitudes. The reason for their success was due primarily to the fact that the CH radar's lowest detection angle was about 1.5 degrees above the horizon, which meant aircraft could approach quite closely before being detected, leaving little or no time to arrange an interception. Watt was able to rapidly respond to this threat by taking over deliveries of a British Army radar originally developed to detect ships in the English Channel, mounting them on tall masts to provide a long horizon, and renaming them Chain Home Low (КХЛ). CHL was effective down to about 500 feet (150 m).[55]
While CHL provided detection of a raid, the Mk. IV equipped night fighters were powerless to stop them. Under 5,000 feet (1,500 m) altitude the chance of seeing the target was basically zero. The AIS sets were perfectly suited to closing this gap, which led to a rush program to get them into service as rapidly as possible. A contract for 100 hand-built prototypes was ordered from GEC in May 1941 and given the name AI Mk. VII.[41][f] At the end of July, Шолто Дуглас ordered four sets to be fitted with all speed to provide operational test units.[56]
By this point Dee had begun efforts to mount the system to its intended platform, the Бристоль Бофайтер. Hodgkin was put in charge of getting Bristol to provide an example with the radome fit, but he found that the engineer in charge of the workshop was reluctant to do so. High-level pressure from Dee and others followed, and X7579 was quickly adapted, arriving at Christchurch in September 1941. At the time the Mk. VII consisted of a large number of fairly large equipment boxes that were entirely unsuitable for production use, and Hodgkin expressed his surprise at how well the work progressed in spite of this. The aircraft was ready for testing on 2 October.[52]
American competition
Bowen remained in the US after the Tizard mission, and had been instrumental in the creation of the MIT Radiation Laboratory, whose progress by November 1940 he described as "remarkable".[57] Bowen began work with the RadLab on what became known as Project 1, the development of a magnetron-based AI radar similar to the prototype AIS.[грамм] Their first system, generally similar to the GEC helical-scan unit, was ready for testing in February 1941, and fitted to the nose of a Дуглас Б-18 Боло бомбардировщик. It took flight for the first time on 10 March, the same day that the first AIS set flew in the UK. During this flight Bowen estimated the maximum range to be 10 miles, and on their return flight they flew past the naval yards at Нью-Лондон, Коннектикут and detected a surfaced submarine at about 4 to 5 miles (6.4–8.0 km).[13]
Having heard of this performance, Хью Даудинг, who was visiting the US at the time, pressed to see it for himself. On 29 April, after detecting a target aircraft at about 2 to 3 miles (3.2–4.8 km) Dowding once again asked Bowen about the minimum range, which they demonstrated to be about 500 feet (150 m). Dowding was impressed, and before leaving to return to the UK, met with his counterpart, James E. Chaney, telling him about the system's performance and pressing for its immediate development for purchase by the RAF.[13]
Western Electric was given the contract to deliver five more units with all haste, under the name AI-10.[час] One of these would be kept by Western Electric, another by Bell Telephone, one would replace the original lash-up in the B-18, another sent to the Национальный исследовательский совет (NRC) in Canada and the final one sent to the UK. Originally the UK copy was to be installed in either a Дуглас A-20 Havoc or the RAF model known as the Boston, but neither of these aircraft were available. Instead, the Canadian NRC supplied a Боинг 247 airliner, and after a test fit, it was disassembled and shipped to the UK. It arrived at RAF Ford and was re-assembled on 14 August and widely tested, largely to everyone's satisfaction.[58]
AI-10 was similar in performance to the AIS systems of the same vintage, but Bowen found no strong desire on the part of the RAF to buy the device. This has been attributed to a number of factors including overwork by the AMRE team fitting their own equipment, as well as not invented here синдром.[58] However, two technical issues appear to be the main reason. One was that the system did not display range directly, and had to be switched to a separate display mode that was described as basically useless. Moreover, the set was far too large to easily fit into a Beaufighter, having been designed for the much larger Havoc (P-70) or even larger Northrop P-61 Черная Вдова.[46]
The US continued work on the AI-10, and put it into production as the SCR-520. The SCR-520-B, used in the P-70, weighed 600 pounds (270 kg) spread over six units, the largest of which was about a 1 yard (0.91 m) on a side. Efforts to develop a smaller version led to the slightly smaller SCR-720-A, and then to the definitive SCR-720, otherwise similar in performance to the 520 but much smaller and reduced to only 412 pounds (187 kg).[59]
Mk. VII into service
As Mk. VIIs arrived through October and November 1941, aircraft were fitted at Christchurch and then sent to the Fighter Interception Unit (ПФР). The FIU was taking over the duties of a number of scattered experimental units and centralizing all test flight activities for Fighter Command. This process eventually reached SD flight and they moved to РАФ Форд on 10 November, at which point Christchurch returned to being a satellite field for RAF Hurn.[60]
The newly organised FIU flew X7579 with the prototype AIS for the first time on 30 November, with tests continuing until 14 December. During one test flight on 12 December, the operators came across a Юнкерс Ju 88 bomber on a mine-laying patrol over the Thames Estuary. The crew decided to press an attack, damaging the Ju 88 and causing oil from their target's engines to spray across their windscreen. They landed without problem, and celebrated the first success of AIS.[60] The total for these prototype sets stood at seven destroyed and many damaged by 15 May.[61]
Mk. VII's arrived in limited numbers over time. Even in experimental service, the sets proved to be excellent systems. A report compiled by the FIU noted that they gave considerably less trouble that earlier versions of Mk. IV at the same stage of development. They pressed for two squadrons to be completed as soon as possible.[60]
FIU had its first success with a production Mk. VII on the night of 5/6 June 1942, when a Beaufighter caught a Дорнье До 217 over the Thames Estuary and shot it down. Generally, however, the introduction of the Mk. VII coincided with a decrease in Люфтваффе activity, but the systems continued to score the odd victories against low-flying aircraft. Eventually, Mk. VII's operating over the UK and in the Mediterranean would claim 100 victories, one for every set manufactured.[62]
Mk. VIII
By the time the experimental Mk. VII units were beginning to arrive, the definitive Mk. VIII production version was being explored. One of the most pressing problems was the need to greatly reduce the size and complexity of the radar packaging, which almost completely filled the Beaufighter's rear section. Another issue was the desire to start using the new Sutton tubes for switching, which was expected to greatly increase the range of the system. Also desired was some way to use IFF and radio beacons with the AIS systems, as previous транспондеры had been deliberately designed to listen and respond on the original AI Mk. IV frequencies around 193 MHz.[63]
The transponder problem had been growing before the introduction of AIS. IFF worked on the basis of a small receiver/transmitter set that listened for pulses from a radar and produced a low-power pulse broadcast on the same frequency but slightly delayed. The signal returned to the radar-equipped aircraft along with the original radar signal. When the two were amplified and displayed, the IFF signal caused the blip seen on the radar screen to stretch out. The original 1.5 m radar system had by this time been adapted to a wide range of roles including AI, ASV and acting as the basis for both the CHL and the new AMES Тип 7 GCI radars. To avoid interference problems, each of these operated on slightly different frequencies, from about 180 to 210 MHz. The Navy and Army added their own variations. В IFF Mk. II, originally designed to respond to the Mk. IV, had to be repeatedly modified to respond to new radar frequencies, and none of the many models was able to respond to all of these.[63]
The solution was to choose a single frequency for all of the IFF transponders to operate on, no matter what the radar system's natural frequency might be. The selected frequency was 180 MHz, a little under the lowest of the existing 1.5 m radars. The transponder radio was tuned only to this frequency, not the radar itself. The radar system also added a separate radio system for transmitting and receiving these pulses, the следователь. When the radar operator pressed a button on their console, the interrogator began sending out pulses synchronised with those of the radar unit. The IFF unit in the target aircraft then responded with pulses with the same timing. The output of the interrogator's receiver was mixed with the radar's, causing the blip to extend as before. When this was added to the spiral scan display, instead of stretching the blip, the IFF signal appeared as a series of short line segments extending outward from the middle of the display, the образец восхода солнца.[63]
For unknown reasons, the team did not decide to use the same system for radio beacon use, as they had under Mk. IV. Instead, at meetings on the 13th and 14 July 1941, Hodgkin and Clegg decided to use the radar's own frequency for this role. This would require new transponders on the ground to support the AIS-equipped night fighters. The radar was adapted too, adding a switch that changed the pulse repetition frequency from 2,500 to 930 Hz, stretching the maximum range to 100 miles (160 km).[я] To offset the fact that fewer pulses were being sent, the pulse width was lengthened and two pulses were sent back-to-back, so the total radiated power did not change.[41]
Additionally, during this period the magnetron team at Birmingham had made a breakthrough. One of the problems with the magnetron was that every pulse caused slightly different oscillations within each cavity, sometimes interfering with each other. With some patterns, particularly the pi mode, the signals added up and the tube was much more efficient. Джеймс Сэйерс had discovered that if a strap of metal was run between alternating lobes of the magnetron's cavities, the pi mode was strongly favoured. This allowed power levels to be greatly increased, and GEC began producing the new CV64, designed to operate at as much as 50 kW. These were known as strapped magnetrons.[64]
Finally, by this time the UK electronics establishment had developed means to produce low-power pulses of extremely short duration, which were used to produce electronic scales on the same displays. As these scale lines were drawn using the same signals as the main radar pulses, they were always perfectly in synchronicity with the radar, offering accurate distance measurements without the need to calibrate an external mechanical scale. The system adopted for Mk. VIII drew circles every 2 miles (3.2 km) to a maximum of 8 miles (13 km). A new display mode was introduced for late stages of the interception, increasing the PRF and expanding the display to 2 miles (3.2 km), with the scale generating circles at 2,000 foot (610 m) intervals.[65]
Production plan
With the success of AIS and Mk. VII, plans emerged to re-equip the entire night fighter force with Mk. VIII. A three-stage plan was put in place. In the first stage GEC would build 500 sets to the interim Mk. VIIIA standard, for delivery at the end of 1942. These would be able to be used with centimetric beacons designed for them, but did not include an IFF system. An order for 1,500 sets from a new production line was sent to EKCO, working in any changes as needed to address problems found during the Mk. VIIIA production and use, as well as IFF support. Finally, the last version would be the Mk. VIIIB, which included a wider variety of beacon modes and IFF, which would work into the production line as soon as these were ready.[62] Unfortunately, as Hodgkin noted:
It turned out that there was considerable rivalry between EKCO and GEC and each firm was determined to engineer AI Mk. VIII in its own way, whereas the RAF rightly thought it essential to have identical sets of equipment. The reason why the two firms were involved was that senior people at the TRE, Dee, Skinner and Lewis, felt that GEC would always drag its feet because it hankered after its 20 cm project and that the only way to get things moving was to inject some competition into the system.[66]
The first hand-built Mk. VIIIA arrived at Christchurch in March 1942, but does not appear to have been passed to the FIU. At this point the entire centimetric radar development became embroiled in new concerns about the increasing effectiveness of the Люфтваффе signals intelligence and night fighter defences. In June 1942 the first evidence that the Germans were jamming the 1.5 m radars was seen, and this led to calls for the AIS team to assist bringing the Mk. VIIIA into service as soon as possible, thereby once again delaying development of improved versions.[67]
Another move
In February 1942 the German battleships Шарнхорст и Гнейзенау escaped from Брест, Франция в Channel Dash, undetected until they were well into the English Channel. German ground forces had gradually increased the jamming of British radar over a period of weeks, and British operators had not realised this was happening. In the aftermath, Лорд Маунтбеттен и Уинстон Черчилль approved plans for a raid on the German radar station at Bruneval, возле Гавр. В Biting raid captured a German Вюрцбург радар system and a radar operator.[68]
During the weeks that followed, the British authorities became concerned that the Germans would retaliate in kind. When intelligence reported the arrival of a German парашютист battalion across the Channel, Rowe was given orders to move the unit with all haste. The task of finding a suitable site eventually fell to Spencer Freeman of the Emergency Service Organisation. Freeman began scouring lists of schools and partially completed hospitals by the Ministry of Works and Buildings, but none seemed suitable. While waiting out an air raid in Bristol, Freeman recalled someone having mentioned Малверн Колледж. This had originally been set aside for the use of the Admiralty in case they were forced to leave London, but by this time the threat of invasion no longer seemed immediate and the site was no longer needed for their use.[69]
When the team visited the school in April they found it empty, to their delight. However, this was only because the students were on Easter holidays and soon returned. H. Gaunt, the headmaster, was concerned about the mysterious arrival of numerous government inspectors on 25 April, who left without telling them anything. When he contacted the Министерство работ и планирования he was informed that a government department would be moving into the school, forcing him to move the students for the second time in two years.[69]
ADRDE, the Army group developing gun laying and truck-mounted early warning radars, moved to the site in May, and was renamed the Radar Research and Development Establishment (RRDE) in the process. They were soon joined by elements of the AMRE, who had also been renamed to become the Учреждение телекоммуникационных исследований (TRE). After arriving, the teams developed a plan to install the first six AI sets at nearby RAF Defford under the supervision of RAF fitters, at which point the aircraft would be flown to two operational fitting stations to serve as pattern aircraft for new sets as they arrived. This system ultimately proved very successful, with 80 aircraft a month being delivered at the peak.[67]
Окно
At the same time, a fight between Истребительное командование и Бомбардировочная команда was brewing. Bomber Command was ramping up its campaign, but was suffering mounting losses at the hands of Йозеф Каммхубер 's increasingly effective defences. They began pressing for permission to use мякина, known in the UK under the code-name окно, which in testing had demonstrated its ability to blind radar systems. Начальник авиации Charles Frederick Algenon Porter ordered Bomber Command to begin using window on 4 April 1942, but he rescinded that command on 5 May under pressure from Sholto Douglas. Douglas pointed out that the Germans would be able to copy window the first time they saw it, and it was unwise to use it until its effect on the UK's own radars was better understood.[65]
Под руководством Фредерик Линдеманн, an extensive series of studies were carried out by Дерек Джексон в RAF Coltishall. Starting in September, aircraft with Mk. IV and Mk. VII were tested against window in a series of 30 flights. Much to everyone's consternation, Jackson concluded that the Mk. VII's spiral-scan display proved to be affected by window more than the simpler display of the Mk. IV. When he learned the results, Douglas wrote a memo to the Air Ministry asking that window be held back until new radars could be developed that were not as susceptible to its effects.[65]
One of the interesting coincidences of the war was that the Germans had already developed their own version of chaff under the code-name Дюппель, and had tested it near Berlin and over the Baltic. Тем не мение, Герман Геринг was worried that if they used Дюппель over the UK, the RAF would quickly copy the concept and use it against them. As Bomber Command's fleet was rapidly growing, the results would likely be greatly in the RAF's favour. Learning from past mistakes when older material had leaked, Göring had most of the paperwork on Дюппель уничтожен.[65]
Оперативное обслуживание
Mk. VIIIA in service
The first ten examples of the Mk. VIIIA from GEC's production line arrived in the first week of December 1942. These were rapidly installed and sent to operational squadrons, who operated them in low-altitude missions alongside aircraft with the Mk. IV which were sortied against high-altitude targets. The first success by the Mk. VIIIA was on the night of 20/21 January 1943, when an FIU aircraft caught a Do 217 over the Thames and shot it down in flames after a hard-fought, high maneuver fight.[70]
Through this period, the Люфтваффе began strengthening their bomber units in France to begin raids in retaliation for the RAF's growing bombing campaign. A number of new aircraft, notably the K and M models of the Do 217 and A-14 model of the Ju 88 were provided to Люфтфлот 3, who had about 60 of each type by the end of 1942. They carried out their first raid on the night of 17/18 January 1943, but this time met a force with new GL radars on the searchlights and a number of the new GCI radars guiding the night fighters. Five of the 118 aircraft taking part in the raid were shot down, three of them assisted by searchlights. Against this threat, the existing Beaufighter with AI Mk. IV proved adequate.[71]
But in addition to bombers, Люфтфлот 3 also organised a number of Фокке-Вульф Fw 190s for bombing duty. These began to be used for daytime raids as истребители-бомбардировщики, или же Jabos. After a few attempts with some losses, the Джабо force also turned to the night role.[72] Even at its economical cruising speed, the aircraft would prove essentially impossible for the early Beaufighters to catch. A series of raids in April went unchallenged, and the biggest threat to the attacker was landing accidents or becoming lost and landing at RAF bases, which happened on several occasions. Хотя Джабо force was capable of causing little damage, the RAF responded by rapidly introducing new aircraft like the Beaufighter VI, and equipping them with the new radars as quickly as possible. However, these aircraft had little speed advantage over the FWs, and were inadequate to the task.[73]
A more convincing solution to the Джабо problem was just arriving. As early as July 1942, Mosquito Mk. II DD715 had been modified for night fighter use through the fitting of a newly designed наперсток nose and the Mk. VIIIA radar. This required the removal of the four Browning machine guns that formerly occupied the nose area, leaving only the Hispano 20mm cannons в животе. After trials, 97 more Mk. IIs were converted in this fashion starting in September 1942. A purpose-built night-fighter version of the Mosquito FB.VI, the NF.XII, began to arrive off the lines in February 1943. When the German fighters returned on the night of 16/17 May, No. 85 Squadron was positioned to intercept them and shot down five of the Jabos. Operations against the Jabos over the following months were equally successful, and the Джабо campaign wound down.[74]
Mk. VIII in service
The first pre-production Mk. VIII arrived on 21 December 1942 and was fit to a Beaufighter, revealing the need for a number of modifications. In spite of using a magnetron that was ten times as powerful as earlier models, normal detection ranges remained short, about 4 miles (6.4 km). Modified versions began to arrive in numbers starting in May. As the production ramped up, these sets were sent preferentially to Mosquitoes, whose numbers built up significantly during the late summer. К этому времени Джабо raids against large targets had wound down, while the Люфтваффе began their largest mine-laying campaign of the war. Through September and October, 37 Люфтваффе aircraft were destroyed on mine laying missions.[75]
This period of the war was characterised by the ever-increasing size and power of Bomber Command's raids on Germany, and the Люфтваффе's subsequent attempts to defend against these devastating raids. В Люфтваффе's raids on the UK dropped considerably, with the exception of the mining efforts. This gave the RAF night fighter groups time to rest and re-equip, replacing their older Beaufighters and Mosquitos with new aircraft, mostly the new Mosquito NF.XII with Mk. VIII. This left the question of what to do with the Mk. IV equipped aircraft, many of which found a new life as злоумышленники using the new Зубчатый radar detectors.[76]
Операция Steinbock
В Люфтваффе attempted one last strategic bombing campaign against the UK in early 1944: Операция Steinbock. Люфтфлот 3 assembled a fleet of 474 bombers, including the newer Junkers Ju 188s и Heinkel He 177 as well as additional numbers of the Мессершмитт Ме 410 heavy fighter в jabo роль. They would use Дюппель, their version of window, for the first time in a large-scale attack. Additionally, some aircraft had the Truhe navigation system, a copy of the UK Ну и дела, as well as their own Y-Gerät although it was known this could be jammed.[77]
By this time the RAF had reorganised itself in preparation for Операция Оверлорд, and had moved many of its fighter aircraft to the 2-я тактическая авиация. Those aircraft suitable for defence were reorganised into the re-created ПВО Великобритании (ADGB) organisation. ADGB was equipped almost entirely with the Mosquito NF.XII, XIII and XVII, equipped with Mk. VIII and some Mk. X (see below) radars. However, many of these aircraft were assigned to other duties, some units were refitting, and in all perhaps 65 night fighters were available for service.[77]
Originally planned for December, a variety of problems delayed the first Steinbock raid until the night of 21/22 January 1944. Using every trick the RAF had developed, Люфтваффе pathfinders dropped white marker flares along the route and marked London in green. Throughout the raid the attackers dropped large quantities of Дюппель, which successfully jammed the 1.5 m band radars. A number of newer centrimetric sets had recently been deployed, and these were able to continue guiding the fighters to the best of their abilities given operator overload. Mosquitos of ADGB claimed 16 bombers destroyed or probable, while the new centimetric guided зенитная артиллерия added another 9. A further 18 German aircraft never returned, having become lost or crashing while landing. This represented about 10% of the attacking force of 447 bombers. Такого рода loss exchange ratio was greater than the Люфтваффе typically managed to achieve against the RAF, and great enough that continued missions with these sorts of losses would quickly deplete the force. For all of this effort, the bombers dropped a total of only 30 tons on the city, causing 14 killed and 74 injured, a tiny fraction of the nightly load during The Blitz. Hitler was apoplectic.[78]
The US opening of Битва при Анцио the next day immediately stripped Люфтфлот 3 of 100 of their bombers, which were sent to Italy. Steinbock attacks continued through February with similarly bad results; by the end of the month the Mosquitoes had claimed 28 aircraft. Large attacks continued sporadically through March, including the night of 19/20 March when Joe Singleton and Geoff Haslam of No. 25 Sqn shot down three Ju 88's in a 13-minute span. Such events were not uncommon, and a number of crews racked up multi-kill missions. Smaller raids continued through the end of April with some harassment raids in May, by which point Люфтфлот Сила 3 упала с 695[j] всего до 133 действующих самолетов. Для сравнения, потери британских ВВС составили около двух десятков, и только одна из них - от действий противника.[79]
В действии против Фау-1
В Летающая бомба Фау-1 был впервые запущен против Лондона 13 июня и вскоре превратился в угрозу, намного большую, чем Люфтваффе's бомбардировщики. Оборонительная система была быстро организована и вступила в строй 15 июня, но перекрывающиеся зоны действия зенитных орудий и истребителей сбивали с толку всех участников. После разговора с Фредерик Альфред Пайл, Генерал зенитных частей, маршал авиации Родерик Хилл переставили зенитные орудия тонкой полосой вдоль побережья, истребители действовали в глубине суши. Это значительно улучшило действия обеих сил.[80]
Пуски V-1 происходили днем и ночью, их крейсерская скорость составляла около 350 миль в час (560 км / ч), что является верхним пределом для многих оборонительных истребителей. Вскоре пилоты-комары научились летать над Ла-Маншем в поисках пламени двигателя Фау-1. Когда они видели одну, которая будет проходить мимо их местоположения, они взлетали на позицию выше и сбоку от ракеты, а затем ныряли на нее сбоку, чтобы огонь оставался в поле зрения. Такой подход с пикированием позволил им обогнать ракету. Проблема заключалась в том, чтобы знать, когда открывать огонь, так как ночью, когда было видно только пламя, было трудно определить расстояние. Оператор радара постоянно вызывал дальность во время захода на посадку, и пилот открывал огонь, когда они достигали 1000–900 футов (300–270 м).[80] Операция была опасной, как вспоминал оператор радара Джимми Ронсли во время одного полета Mosquito:
Я поднял глаза, когда на короткое время грохнулись орудия; и я тут же снова пригнулся. Бомба взорвалась всего в 300 ярдах впереди нас, и мы мчались со скоростью более 150 ярдов в секунду прямо в центре взрыва. В течение нескольких секунд струя воздуха из аппарата искусственной вентиляции легких, находящегося рядом с моей головой, была горячей и едкой; но мы все еще летели. Сидя и оглядываясь назад, я увидел, что воздух позади нас был полон светящихся красных осколков, которые все еще расходились веером и плыли вниз.[81]
В конечном итоге с 13 июня по 1 сентября по Великобритании было выпущено 8 081 V-1. Из них 1902 были уничтожены истребителями, а еще 1564 - зенитным огнем, в результате чего 2340 самолетов достигли Лондона.[80]
По истечении этого времени стартовые позиции были захвачены, и операции Фау-1 перешли к запуску с воздуха с бомбардировщиков He 111. В июле и августе КГ 3 выпустили в общей сложности чуть менее 400 V-1, первоначально в течение дня, но быстро переключились на ночные действия. KG 3 третий Gruppe был переименован в реформированный I.Gruppe/КГ 53 в сентябре, продолжая кампанию, неоднократно отступая в сторону Германии перед лицом наступления союзников. Стрельба закончилась 14 января 1945 года, когда было выпущено 1012 ракет, из которых было потеряно 77 ракет He 111 и 404 ракет, уничтоженных в полете.[82]
Дальнейшее развитие
Lock-Follow
Хотя точное происхождение концепции неизвестно, 8 марта 1941 г. Бертран Ловелл записал концепцию следование за замком в его заметках впервые. Это была модификация системы спирального сканирования, которая позволила ей автоматически отслеживать цели без дополнительных ручных операций. Радары, в том числе с отслеживанием, стали известны как AIF или AISF.[83][k]
Ранее Ловелл построил для ВМФ наземную систему с широким лучом для обнаружения кораблей и адаптировал ее для автоматической системы слежения за самолетами в Лисоне. К нему присоединились инженеры из нескольких компаний, а также "Фредди" Уильямс.[l] Уильямс применил некоторые из техник, которые он использовал на дифференциальный анализатор создать систему, известную как Velodyne, которая плавно отслеживала цель, несмотря на тяжелое маневрирование и большую скорость пересечения цели. Устройство также отправляло информацию о дальности непосредственно на гироскопический прицел, предварительно настроив его так, чтобы он мог стрелять, как только цель была обнаружена.[84]
Система работала за счет двух дипольных антенн вместо одной, слегка смещенных по обе стороны от монтажной мачты, выступающей через середину параболической антенны. Будучи смещенными, лучи, создаваемые двумя диполями, были наклонены друг от друга под углом по обе стороны от центральной линии антенны. Обычно сигналы от обоих складывались и отображались, давая выходной сигнал, в значительной степени идентичный однодипольному. Вал диполя был установлен на другом двигателе, который быстро вращал их со скоростью 800 об / мин. Переключатель был размещен так, чтобы он срабатывал двигателем, когда диполи были примерно вертикальными или примерно горизонтальными, запуская вторую схему, которая вычитала сигналы друг от друга, а не складывала. Результатом была разница в силе сигнала, которая показывала, какой из двух диполей получал больше энергии в этот момент. Этот сигнал поступал в двигатели сканера, двигая его в нужном направлении.[84]
Перехват с использованием системы начался так же, как и в случае обычного АИС, с оператором, ищущим цели, когда система двигалась по спирали. Когда цель была выбрана, оператор радара повернул другую ручку, чтобы отрегулировать стробоскоп, схема временной развертки, которая создала кольцо на дисплее. Когда стробоскоп находился над возвращением цели, была нажата кнопка, в результате чего сигналы до или после этого диапазона были отфильтрованы (известные как ворота), оставляя видимой на экране только выбранную цель. Цепи слежения должны были гарантировать, что антенна радара остается наведенной на цель при ее движении.[84]
К осени 1941 года система была в основном работоспособна, используя электронику от Mk. VII и новый магнетрон мощностью 50 кВт для производства AI Mk. IX. Он предлагал начальное обнаружение на расстоянии десяти миль, захват на расстоянии пяти и был в состоянии отслеживать относительные движения до 10 градусов в секунду, а также угловые ускорения до 10 градусов / с.2. Несмотря на это многообещающее развитие, 1 января 1942 г. Ловелла отправили работать над H2S система.[84] Модель Mk. IX был передан под руководство Артура Эрнеста Даунинга, и команда все еще предсказывала, что он будет доступен в 1942 году.[85]
Mk. IX
В ноябре 1942 г. Комитет по воздушному перехвату Будущее ИИ-радаров обсуждалось с прицелом на разработку плана долгосрочной эволюции систем. Среди множества рассмотренных идей команда выбрала ряд функций, которые они хотели увидеть. Основная идея заключалась в том, чтобы обеспечить круговой обзор, больше похожий на наземные радары перехвата, которые позволили бы истребителям планировать свои собственные перехваты с меньшим потреблением наземного контроля. Дальность должна была быть увеличена по крайней мере до 10 миль (16 км) с уменьшенной минимальной дальностью до 200 футов (61 м). Была выбрана короткая минимальная дальность, а также требования к точности на 1/2 градуса по прямой линии, чтобы позволить вести слепую стрельбу без визуального контакта. Также были рассмотрены другие функции, такие как отслеживание привязки и точное определение расстояния.[86]
Были изучены три конструкции, включающие некоторые из этих функций. Один из них был, по сути, адаптацией для диапазона X немодифицированного Mk. VIII, действующий на 3 см вместо 10 см. Второй был Mk. VIII, который использовал технику спирального сканирования вместо спиральной. Третьей была система AIF, разработанная Ловеллом. После некоторого обсуждения концепция диапазона X была отброшена; они пришли к выводу, что знакомство RAF с оборудованием диапазона S, а также возможность использовать существующие радиомаяки перевешивают любые технические преимущества.[87]
Когда весной 1942 года разгорелась большая дискуссия об окне, Даунинг предположил, что AIF может быть естественным образом невосприимчив к его эффектам. Окно, состоящее из легкой алюминиевой фольги и бумаги, останавливается в воздухе почти сразу после падения, а затем медленно падает на землю. АиФ, захваченный бомбардировщиком, увидит, что эти сигналы быстро выходят за пределы диапазона стробирования, и они исчезнут. Чтобы проверить эту теорию, на Coltishall был доставлен самолет Beaufighter, на котором был установлен прототип AIF. В ноябре Джексон выполнил 13 полетов, чтобы проверить систему против окна.[85] Эти испытания продемонстрировали, к большому беспокойству, что система вместо этого блокирует окно и прерывает контакт с бомбардировщиком.[88]
Даунинг предложил ряд изменений, чтобы лучше удерживать блокировку при наличии окна, и внес эти изменения в течение следующих недель. 23 декабря 1942 г. модернизированные Mk. IX лично управлялся Даунингом на Бофайтере, в то время как второй Бофайтер с Джексоном на борту в качестве наблюдателя опускал окно. Джексон вспоминает, как подслушивал радиосообщения от наземных операторов, отправлявших Спитфайры для исследования двух тележек, и беспокоился, что они могут иметь в виду свой самолет. Вскоре после этого из облаков появились два Спитфайра и открыли огонь по обоим Бофайтерам. Поврежденный самолет Джексона вернулся в Колтишолл, но самолет Даунинга упал в море, убив всех на борту.[89]
Mk. Икс
Потеря единственного Mk. IX прототип, вместе с его основным разработчиком, серьезно задержали программу. Примерно в то же время TRE доставил SCR-720 единица из США. Это была переработанная и облегченная версия SCR-520,[59] подходит для использования в Beaufighter и Mosquito. Первый образец прибыл из Western Electric в декабре 1942 года, и испытания против окна были проведены Джексоном в январе 1943 года. Джексон обнаружил, что путем разумного переключения управления дальностью он мог настроить радар так, чтобы он смотрел на бомбардировщик и окно. быстро выйдет за пределы досягаемости и исчезнет.[90]
Компания TRE внесла ряд незначительных предложений и обновлений и разместила заказ на 2900 таких SCR-720B под названием AI Mk. X. Однако Western Electric сконцентрировалась на SCR-520 для установки в Northrop P-61 Черная Вдова, американский 15-тонный полетный вес, 66 футов размах крыльев, специально разработанный двухмоторный ночной истребитель, достаточно большой, чтобы нести его. К этому времени Р-61 сильно задержался, и USAAF начали использовать Beaufighters и Mosquitoes для своих нужд. Это привело к требованиям как USAAF, так и RAF о продвижении производства SCR-720, на что Western Electric ответила заявлением, что первые единицы будут доступны в мае 1943 года, а объемы производства будут доступны в августе.[90]
Приняв решение, министерство авиации наконец разрешило использовать окно в июле 1943 года. Оно было впервые использовано при налете на Гамбург в ночь с 24 на 25 июля 1943 г. Эффекты были впечатляющими; привыкнув использовать радар для управления своей обороной, Window произвел так много ложных целей, что операторы понятия не имели, что им делать. Было замечено, что зенитные орудия беспорядочно стреляют в небо, в то время как ночные истребители летают по кругу. Атакующие потеряли всего 12 самолетов, 1,5% своих сил, чего можно было ожидать от совершенно случайных событий.[91]
Первый SCR-720 был доставлен 12 июля для установки на Mosquito. HK195, который был передан FUI 11 августа и впервые полетел через два дня. Небольшие партии были закончены на различных марках Mosquitos, прежде чем производство было полностью передано для установки на NF.XIX, который отличался Роллс-Ройс Мерлин 25 двигателей и усиленное крыло, позволяющее нести внешние топливные баки. К сожалению, поставки Mk. Оказалось, что X сильно задерживается: первые 40 из них прибыли поздней осенью, и в них не было многих запрошенных обновлений.[92] Как только они были окончательно адаптированы, было обнаружено, что они мешают работе радиостанций в самолете.[м] и только в январе 1944 года первые Mk. X комплектов были отправлены в эскадрилью.[93]
Далее Mk. IX развитие
С винтовкой Mk. X выбран для развертывания, Mk. Приоритет программы IX был значительно снижен, и были рассмотрены дополнительные концепции. В частности, концепция адаптации Mk. IX для работы в S-диапазоне на длинах волн 3 см долго рассматривался, так как это обеспечило бы еще более высокую точность для тех же антенных систем или аналогичную точность для более мелких. EKCO приступила к адаптации Mk. Оборудование VIII могло работать на расстоянии 9 или 3 см, хотя в то время 3-сантиметровые магнетроны были способны выдавать только 50 Вт мощности, и эта опция никогда не использовалась.[90]
В меморандуме от 23 сентября 1943 года командующий авиации У. К. Купер обозначил четыре возможных направления развития:
- AI Mk. IX - разрабатываемая версия, совмещенная с пилотным индикатором CRT
- AI Mk. IXB - IX с проекцией индикатора пилота на лобовое стекло.
- AI Mk. IXC - IXB с индикацией пилота в сочетании с гироскопический прицел
- AI Mk. IXD - IXC с аналоговым компьютером для расчета вести[90]
Бурчам занялся разработкой Mk. IX в 1943 году, в основном следуя концепции IXB. В конечном итоге он был соединен с новым магнетроном мощностью 200 кВт.[94] Ранняя версия комплекта без индикатора пилота отправлена на тестирование в ПФР в Москито. HK946 в декабре 1943 года и вернулся через некоторое время с обширным списком предложений по модернизации.[95]
Идея проекции на лобовое стекло была реализована с AI Mk. IV как Mk. V, но был обнаружен ряд проблем и на вооружение принят не был. На испытаниях использовалось несколько обновленных версий, но к 1943 году Mk. РЛС V устарела, а Индикаторный дисплей пилота (PID) был адаптирован к Mk. VIII. На этот раз выход системы не представлял собой отдельную ЭЛТ, а вместо этого был спроектирован в существующий GGS Mk. II гироскопический прицел. Система была приспособлена к Mosquito HK419 где-то в конце 1943 г. и отправлен в ПФР для испытаний в январе 1944 г. Он получил широкую похвалу.[96]
С винтовкой Mk. X устанавливается для немедленного использования, вся работа с PID была перенесена на Mk. IX. Первый Mk. IXB с PID подходит для Mosquito HK311 в течение 1944 г. и отправлен во вновь названный Центральное истребительное заведение (CFE, ранее FIU) 22 декабря 1944 года. Этот набор также включал различные модификации, предложенные испытаниями более раннего Mk. IX. К этому самолету присоединился модернизированный HK946, который прошел обширные испытания в период с декабря 1944 года по апрель 1945 года. ПФР обнаружило, что система слежения за захватом не работала на малых высотах, около 2 000 футов (610 м) над водой или 5000 футов (1 500 м) над сушей, но над ними. высотах они нашли Mk. IX превосходит Mk. X. Они указали, что система потребует большей подготовки, чем более естественное отображение Mk. X, и что дисплей нужно было дополнительно адаптировать, чтобы ФИД не заслонял приборы кабины. Самолет снова вернулся в Деффорд с множеством предложенных улучшений.[95]
Послевоенное развитие
С окончанием войны разработка Mk. IX был приостановлен. Было широко распространено мнение, что до следующей войны осталось как минимум десять лет.
В 1947 г. Советский союз начал вводить свою Туполев Ту-4 бомбардировщик, способный добраться до Великобритании с баз на северо-западе России. В 1949 году Советы испытали свой первый Атомная бомба. Это привело к попыткам значительно улучшить радарные системы Великобритании под РОТОР программа, а также представить новый ночной истребитель, который смог хорошо работать против скорости 350 миль в час (560 км / ч) Ту-4. Хотя некоторая работа по созданию ночного истребителя с реактивным двигателем уже началась, значительное время и деньги можно было сэкономить, представив новую версию Mosquito с соответствующими обновлениями.[97]
В феврале 1948 года CFE попросили оценить новый Mosquito NF.38, оснащенный Mk. IXB на эту роль. Они обнаружили, что проблемы с использованием системы синхронного следования на малых высотах остались, и Mk. X проще использовать в этих миссиях. Также они отметили, что Mk. У IX все еще были проблемы с блокировкой при наличии окна, и что PID был слишком тусклым, чтобы его можно было использовать при дневном свете, и слишком ярким ночью.[98] Они пришли к выводу:
По мнению этого учреждения, AI Mk.9B с эксплуатационной точки зрения неприемлем для работы на фрилансе, управления радиовещанием или поддержки бомбардировщиков. Поэтому рекомендуется не принимать AI Mk.9B для служебного использования.[98]
CFE также отклонил NF.38, отметив, что его характеристики лишь немного превосходили характеристики NF.36 конца войны и едва ли превосходили характеристики B-29 / Ту-4. Как ночной истребитель, направленный против Ту-4, ожидалось, что он будет бесполезен. Mk. IX был официально отменен в 1949 году. Глостер Метеор, VW413, уже переоборудован под Mk. IX, и было разрешено продолжить строительство для испытаний в течение июля 1950 года.[98]
Спустя годы Ловелл узнал, что адаптация Mk. Система IX также была испытана на борту Моторные артиллерийские лодки в 1942 году, и было обнаружено, что они успешно отслеживают другие лодки и позволяют вести огонь вслепую из 2-фунтовая с разумной точностью.[99]
Описание
Более ранний Mk. VII радары в целом были похожи на Mk. VIII, но использовал менее мощный магнетрон CV38 со средней мощностью около 5 кВт вместо 25 кВт в Mk. CV64 VIII. Это уменьшило нормальный рабочий диапазон примерно до 3 миль (4,8 км), но в остальном другие характеристики были идентичны. Mk. VII не хватало альтернативных входов сигналов, необходимых для работы с IFF, маяками или AIBA, как описано ниже.[100] Остальная часть этого описания основана исключительно на Mk. VIII.
Схема оборудования
Модель Mk. Система VIII состояла из двух групп систем, передающей и антенной системы, установленных в носовой части самолета, и большинства систем приемника и индикации, установленных внутри.[101]
Установленное в носу оборудование включало магнетронный передатчик и мягкий переключатель трубки Саттона. Они были объединены в единую коробку, установленную на монтажной раме, рядом с верхней частью рамы на Mosquito и внизу на Beaufighter, где к ним можно было легко получить доступ. Система сканера была центрирована на раме, вращая 28-дюймовый (71 см) параболический отражатель (тарелку) по полному кругу 17 раз в секунду. Сигнал передавался от небольшой вертикально ориентированной полуволновой дипольной антенны и отражателя, установленного на конце стойки, проходящей через отверстие в середине антенны. Коаксиальный кабель передавал сигнал от магнетрона к задней части столба.[101] Среди частей рамы были модулятор Type 53, который вырабатывал импульсы 35 А и 10 кВ, передатчик Type TR.3151, содержащий магнетрон CV64, мягкий переключатель Саттона CV43 и кварцевый смеситель, а также приемник Type 50 с его CV67 Гетеродин на трубке Саттона, понижающий частоту.[102]
Приемник, система временной развертки и дисплей остались внутри кабины самолета. Для этого было достаточно места в Beaufighter, где оператор радара сидел в задней части фюзеляжа. В «Москито» оператор радара сидел справа и немного позади пилота. Главный входной люк располагался с левой стороны фюзеляжа, прямо перед оператором РЛС. С установленным радаром почти не оставалось места для доступа к двери, поэтому схема временной развертки была установлена на рельсах, которые позволяли перемещать ее вверх и вперед, в сторону от двери. Среди деталей внутри самолета были дисплей Type 73 и TR.3152. Lucero.[102]
Система питалась от источника питания Тип 225, работающего от отбор мощности вал на одном из двигателей. Это давало 1200 Вт мощности 80 В переменного тока, преобразованные в мощность 500 Вт постоянного тока для тех инструментов, которым требовался постоянный ток. Двигатель сканера был гидравлическим, приводился в действие насосом на одном из двигателей. Вся система, включая блок питания и все основное оборудование, весила 212 фунтов (96 кг).[102]
Дисплеи и интерпретация
Модель Mk. Дисплей VIII состоял из одного ЭЛТ с временной разверткой, откалиброванной для движения от центра дисплея к его внешнему краю за время, необходимое для прохождения радиосигнала от и обратно на расстояние 10 миль (16 км). Датчики в системе сканирования антенны радара подавали сигналы на электронику на дисплее, которая поворачивала шкалу времени на тот же угол. Если бы сканер был выключен, а регулятор яркости (усиления) дисплея был повернут вверх до упора, развертка времени вызвала бы появление линии на дисплее под углом, под которым в данный момент была направлена антенна.[103]
Когда сканер был включен, он вращал чашку по часовой стрелке по полному кругу 17 раз в секунду. Развертка времени составляла 2500 pps, что означает около 147 импульсов на каждое вращение или около одного импульса каждые 2,5 градуса.[104] Временная развертка была настроена на начало рисования примерно на 0,5 см от центра трубки, поэтому, если яркость будет увеличена до максимума при работающем сканере, результатом будет серия близко расположенных радиальных линий, образующих своего рода узор солнечных лучей. с пустой площадкой в центре.[103]
Для нормальной работы убавили яркость до полного исчезновения линий. Выходной сигнал приемника радара подается в канал яркости, поэтому любые эхо-сигналы заставляли дисплей на мгновение становиться ярче, создавая на дисплее точку, известную как вспышка. Расстояние метки от центра дисплея указывает расстояние до цели; цель на расстоянии 9 миль (14 км) будет давать отметку у внешнего края дисплея.[103] Пустая часть в центре существенно увеличивает зону ближнего боя, так что метки в этой зоне не слишком загромождаются на дисплее, когда истребитель приближается к своей цели.[105]
Поскольку положение метки синхронизировано с углом временной развертки, а временная база - с тарелкой, угол дуги относительно центра указывает угол к цели; цель выше и правее истребителя будет образовывать дугу выше и правее центра дисплея.[106]
Луч радара имеет ширину около 10 градусов и пульсирует на 2,5 градуса, поэтому цель будет производить не одну метку, а несколько. Для целей, расположенных далеко от центральной линии, радар будет производить 4 или 5 отдельных вспышек при вращении сканера, в результате чего на дисплее отображается короткая дуга шириной около 10 градусов. Несколько более сложное взаимодействие происходит, когда самолет-цель приближается к центру радиолокационного сканирования. На любую цель в пределах десяти градусов от центральной линии всегда будет падать энергия радара, независимо от того, куда направлена антенна; цель, находящаяся в пяти градусах вправо от самолета, по-прежнему будет отражать внешний край трансляции, даже если сканер направлен на пять градусов влево. В этом случае цель будет создавать всплески на протяжении всего поворота, рисуя на дисплее полное кольцо вместо короткой дуги. Поскольку антенна более чувствительна в середине, чем по краям, яркость кольца на дисплее будет изменяться по мере сканирования тарелки, достигая максимума, когда тарелка направлена на цель, и минимума, или полностью исчезает, когда тарелка направлена на цель. указал в другом направлении. Цель, которая находится прямо впереди, будет отображать на дисплее полный непрерывный круг.[106]
Блюдо не только вращается, но и увеличивает и уменьшает свой угол от центральной линии, достигая максимального угла в 45 градусов от центра. Полный шаблон сканирования занимает около одной секунды. Это означает, что цели не обновляются постоянно на дисплее, а имеют тенденцию постепенно появляться и исчезать в течение примерно секунды. Область, которую можно было увидеть во время одного полного сканирования, была известна как «конус поиска».[107]
Система также включала таймер, который генерировал всплески на заданном расстоянии, создавая кольца на дисплее, которые использовались для измерения расстояния. Было две настройки: одна с кольцами через каждые 2 мили (3,2 км), а другая увеличивала дисплей, чтобы показать только диапазон от нуля до двух миль, который использовался во время финального захода на посадку. Кроме того, небольшая часть оставшегося сигнала от передатчика имела тенденцию просачиваться в приемник, вызывая сильное кольцо вокруг центральной пустой области, известное как «нулевое кольцо».[108]
Возврат с земли вызвал два эффекта на дисплее. Один из них был связан с тем, что диполь немного прошел за внешний край антенны, когда он был наклонен в любом месте близко к центральной линии, позволяя небольшому количеству сигнала проходить прямо на землю и обратно. Вертикальная ориентация антенны уменьшала это, поэтому сигнал был не очень мощным. Результатом стало слабое кольцо на дисплее на расстоянии от центра, равном высоте самолета, известное как «кольцо высоты».[109]
Другой эффект произошел, когда тарелка была направлена на землю, что вызвало сильный возврат, который произвел резкое возвращение на дисплей. Из-за круговой схемы сканирования антенна будет направлена в стороны, когда луч впервые попадет в землю, продолжая падать на землю, в то время как сканер продолжал вращаться, пока он не будет направлен вниз, а затем снова вверх, пока луч не перестанет пересекать снова земля. Поскольку луч падает на землю в точке, более близкой к летательному аппарату, когда он направлен прямо вниз, отражения в этот период наиболее близки к нулевому кольцу. Когда рефлектор поворачивается дальше в стороны, луч будет падать на землю дальше и давать всплески дальше от нулевой линии. Удобно, что геометрия ситуации заставляет возвратные лучи образовывать серию прямых линий, производящих эффект, похожий на искусственный горизонт.[110]
Спектакль
Модель Mk. VIII давал хорошие результаты по целям размером с бомбардировщик на расстоянии около 8,9 км (5,5 миль), хотя было известно, что при хороших условиях он давал отдачу на расстоянии 6,5 миль (10,5 км). Минимальная дальность действия составляла от 400 до 500 футов (120–150 м), ограничивалась шириной импульса и временем «затухания» сигнала передатчика. На близком расстоянии дуга цели имела тенденцию сливаться с нулевым кольцом. В этих ситуациях можно было настроить управление смещением, чтобы заглушить приемник на немного более длительное время, подавляя нулевое кольцо и делая близкие цели более заметными.[111]
С точки зрения направленности, луч был достаточно резким, чтобы края дуги были довольно сильными - цель появлялась в луче, а затем исчезала с небольшой разницей в яркости по краям или без нее. Это означало, что, несмотря на относительно широкий луч, дуги были довольно острыми, и даже небольшие углы могли привести к исчезновению сигналов в какой-то момент и созданию зазора в отраженном свете. С целями вблизи центра это было довольно легко увидеть, поскольку в кольце образовывался зазор, позволяющий проводить измерения с точностью до одного градуса.[112] Однако цели, находящиеся дальше от центра, отображали гораздо более короткие дуги, что затрудняло наблюдение небольших изменений их длины.[102]
Использование IFF
Mk. VIII был разработан для работы с IFF Mk. III, транспондерная система, которая прослушивала импульсы от 160 до 190 МГц и отвечала более длинными импульсами на немного другой частоте. Поскольку магнетрон работал на частоте 3,3 ГГц, он не запускал систему IFF, поэтому для поддержки этого в истребителях пришлось использовать вторую систему импульсного передатчика. следователь (или же дознаватель / ответчик), под кодовым названием Lucero.[113]
Lucero был связан с Mk. VIII, и запускал собственный сигнал 5 мкс при каждой пятой передаче радара. IFF Mk. III в удаленном самолете содержал схему приемника, подключенную к передатчику, заставляющую любой принятый сигнал усиливаться и растягиваться во времени. Этот сигнал был получен ответной стороной Lucero, которая смешала его с сигналом от Mk. Собственный ресивер VIII. Поскольку антенна Lucero была всенаправленной, возвратные сигналы были непрерывными по всей поверхности дисплея и не зависели от положения основной тарелки. Результатом стала серия линейных сегментов, расположенных через каждые 10 градусов вокруг дисплея.[113]
Lucero был спроектирован так, чтобы его передача срабатывала быстрее, чем магнетрон радара. Это позволило ему послать сигнал и начать получать ответ в то время, когда основной импульс радара находился в полете. Это означало, что сегменты линии начинались в точке, указывающей более близкую дальность, чем самолет, отправивший ответ, и заканчивались после нее. Таким образом, оператор радара мог определить, какой самолет посылает ответы IFF, по меткам, примерно центрированным вдоль отрезков линии.[113]
Маяки
Mk. VIII также был разработан для использования радиомаяки для дальнего самонаведения на наземных транспондерах. В этом случае система была предназначена для использования с респондентами, работающими на той же частоте, что и радар, в отличие от Lucero, у которого были собственные частоты.[n] Так как антенна должна была быть направлена вниз, чтобы видеть транспондер на земле, транспондер отправлял свой ответ на немного другой частоте, чтобы его можно было отличить от отраженного сигнала с земли.[114]
Поскольку высота маяка была известна на земле, угловой показ не понадобился. Вместо этого небольшой кулачок на сканере щелкал переключателем, когда он проходил через 12 и 6 часов в своей схеме вращения, в результате чего выход приемника был инвертирован. Угловое сканирование было отключено, а шкала времени перемещена в нижнюю часть экрана. Полученные сигналы заставляли шкалу времени перемещаться влево или вправо в зависимости от того, где была наведена антенна во время приема сигнала.[115]
Переключение системы в режим маяка снизило частоту повторения импульсов, чтобы дать сигналам больше времени для прохождения, увеличивая диапазон до 100 миль (160 км). Импульсы также были сделаны длиннее, чтобы общая излучаемая мощность не изменилась. Этот переключатель также заставлял стробоскоп производить маркеры каждые 10 миль (16 км) вместо 2.[115]
Система обычно переключала приемник на частоту радиомаяка, но оператор также мог переключить его на работу на нормальной частоте передатчика, при которой появлялись бы отражения от земли. Поскольку вода и суша давали очень разные отражения от земли, использование этого режима иногда было полезно для поиска береговых линий, крупных объектов и кораблей, что можно было делать на дальностях от 40 до 50 миль (64–80 км).[115]
AIBA
Некоторое время Великобритания использовала систему слепой посадки, известную как Standard Beam Approach, адаптацию довоенной немецкой системы, известной как Луч Лоренца. Лоренц и Стандарт использовали две радиопередачи, которые принимались обычными голосовыми радиоприемниками. Сигналы отправлялись двумя направленными антеннами, расположенными в конце активной взлетно-посадочной полосы, переключаясь между ними, затрачивая 0,2 секунды на подключение к левой антенне (если смотреть с самолета), а затем 1 секунду на правой.[116]
Чтобы использовать Лоренц, радист настроится на опубликованную частоту для этого аэродрома, прислушается к сигналу и попытается определить, слышали ли они «точки» или «тире». Если бы они услышали точки, короткий 0,2-секундный импульс, они бы поняли, что находятся слишком далеко влево, и повернулись бы вправо, чтобы достичь центральной линии. Прочерки указывали, что им следует повернуть налево В центре приемник мог слышать оба сигнала, которые сливались в устойчивый тон. равносигнальный.[116][117]
Во время разработки более ранней модели Mk. IV были разработаны новые версии радиостанций Standard Beam Approach, работающие в диапазоне 1,5 м, известные как Beam Approach Beacon System, или BABS. Это также была группа, которая использовалась на более раннем IFF Mk. II работал и был похож на новый IFF Mk. III диапазоны. Для Mk. VIII, было решено не делать новый СВЧ-транспондер, а просто адаптировать систему Lucero для приема сигналов BABS. Это было известно как система AI Beam Approach или AIBA.[118]
Для AIBA система Lucero отправляла импульсы на 183 МГц, а BABS отвечала импульсами 8 мкс на 190,5 МГц. These were sent to yet another display mode, with a single vertical time base 8 miles (13 km) long and the strobe providing markers every 2 miles (3.2 km) along it. No switching was used in this mode, instead the signal always caused the beam to deflect to the right, causing a fairly wide bar to appear. Depending on which side of the runway the aircraft was on, the operator would either see long bars for 0.2 second and short ones for 1, or vice versa. If, for instance, the dot signal was longer, this indicated the aircraft was too far to port as the signal was stronger on that side. Using these signals the aircraft could position itself along the centreline, at which point both the dot and dash signals were the same length, and the bar remained steady.[119]
Примечания
- ^ The reasons for this are complex, but many are considered as part of the Предел Чу – Харрингтона и коэффициент антенны.
- ^ J. Atkinson wrote to Lovell that the work on microwave antennas started at the instigation of George Lee of the Air Ministry, who instructed Rowe to begin research on 10 cm devices in March.[17]
- ^ J. Atkinson's letter also noted that Skinner had already ordered parabolic dishes in March.
- ^ Lovell specifically states this is a "tin sheet",[28] although this may be a euphemism. Others, including White, state this was aluminium.
- ^ The conical area created by the scanner should not be confused with the conical scanning system that is used to improve accuracy. They ultimately both use the same underlying scanning pattern, but the latter is limited to a few degrees on either side of the scanner's current pointing angle.
- ^ Модель Mk. V and VI were further developed versions of the Mk. IV that did not enter service.[41]
- ^ The Rad Lab started with three projects, AIS, an anti-shipping system as Project 2, and a long-range navigation system as Project 3.
- ^ Later AI radars used digits instead of roman numerals, AI.17 and AI.24 for example. The US radar would go into service as the Mk. X, or AI.10. It is not clear whether "AI-10" is simply another way to write "AI Mk. X", or if this was an entirely separate name applied before it entered service. None of the available sources clearly state this one way or the other.
- ^ It takes 1.073 milliseconds for light to travel 100 miles and back, 1000 ms / 1.073 ms is 931 Hz.
- ^ Including bombers as well as other aircraft.
- ^ The meaning of the F in AIF is not found in existing references, but likely stands for Follow.
- ^ Ходжкин, кажется, предполагает, что именно Уильямс руководил основной разработкой.
- ^ A similar problem affected the earlier Mk. IV.
- ^ The reason for developing separate microwave beacons is unclear in the available sources. Most fighters with Mk. VIII also had Lucero for IFF use, using the same for AIBA, so it would seem little would be needed to use Lucero for beacons as well. This may be related to the development of H2S on bombers, aircraft that would still need beacon services but would not otherwise need a separate system like Lucero. Additional research is required.
Рекомендации
Цитаты
- ^ Боуэн 1998, п. 32.
- ^ Боуэн 1998, п. 30.
- ^ Боуэн 1998, п. 31.
- ^ Боуэн 1998 С. 35–38.
- ^ Боуэн 1998, п. 38.
- ^ Боуэн 1998, п. 47.
- ^ Коричневый 1999, п. 61.
- ^ Белый 2007, п. 18.
- ^ а б Хэнбери Браун 1991, п. 59.
- ^ Zimmerman 2001, п. 224.
- ^ Боуэн 1998, п. 142.
- ^ Белый 2007, п. 125.
- ^ а б c Боуэн 1998, п. 143.
- ^ а б c d е ж грамм Ловелл 1991, п. 35.
- ^ Белый 2007 С. 29–30.
- ^ Ловелл 1991, п. 18.
- ^ а б c Ловелл 1991, п. 39.
- ^ Ловелл 1991, п. 30.
- ^ Ловелл 1991 С. 36–37.
- ^ Белый 2007, п. 128.
- ^ а б c d е ж Ловелл 1991, п. 37.
- ^ Ловелл 1991, п. 40.
- ^ Ходжкин 1994, п. 153.
- ^ Белый 2007, п. 127.
- ^ а б c Ловелл 1991, п. 58.
- ^ а б Белый 2007, п. 129.
- ^ Penley, Bill (January 2011). "Reg Batt". Purbeck Radar.
- ^ Ловелл 1991, п. xiii, 42.
- ^ а б c d Белый 2007, п. 130.
- ^ Ловелл 1991, п. 42.
- ^ а б c Ловелл 1991, п. 48.
- ^ а б c d Ловелл 1991, п. 49.
- ^ а б Белый 2007, п. 131.
- ^ Белый 2007, п. 170.
- ^ а б Белый 2007, п. 149.
- ^ а б c Ловелл 1991, п. 57.
- ^ Белый 2007, п. 132.
- ^ Ловелл 1991, п. 60.
- ^ а б c d е Ловелл 1991, п. 61.
- ^ а б Ловелл 1991, п. 62.
- ^ а б c d Ходжкин 1994, п. 192.
- ^ а б Ходжкин 1994, п. 181.
- ^ а б c d Ловелл 1991, п. 64.
- ^ Ходжкин 1994 С. 185–186.
- ^ Ходжкин 1994, п. 184.
- ^ а б Белый 2007, п. 144.
- ^ Ловелл 1991, п. 63.
- ^ Ватсон 2009, п. 165.
- ^ Ходжкин 1994, п. 185.
- ^ Боуэн 1998, п. 202.
- ^ Ходжкин 1994, п. 186.
- ^ а б Ходжкин 1994, п. 187.
- ^ Ходжкин 1994, п. 188.
- ^ Белый 2007 С. 88–89.
- ^ Zimmerman 2001 С. 169–170.
- ^ Белый 2007, п. 134.
- ^ Белый 2007, п. 141.
- ^ а б Боуэн 1998, п. 156.
- ^ а б c Белый 2007, п. 135.
- ^ Белый 2007, п. 147.
- ^ а б Белый 2007, п. 148.
- ^ а б c Ходжкин 1994, п. 193.
- ^ Ходжкин 1994, п. 191.
- ^ а б c d Белый 2007, п. 150.
- ^ Ходжкин 1994, п. 189.
- ^ а б Белый 2007, п. 151.
- ^ Ловелл 1991 С. 119–120.
- ^ а б Ловелл 1991, п. 121.
- ^ Белый 2007, п. 152.
- ^ Белый 2007, п. 153.
- ^ Белый 2007, п. 154.
- ^ Белый 2007, п. 156.
- ^ Белый 2007, п. 158.
- ^ Белый 2007, п. 160.
- ^ Forczyk, Robert (2013). Bf 110 vs Lancaster: 1942–45. Скопа. п. 56. ISBN 9781780963181.
- ^ а б Белый 2007, п. 178.
- ^ Белый 2007, п. 181.
- ^ Белый 2007, п. 183.
- ^ а б c Белый 2007, п. 186.
- ^ Белый 2007, п. 187.
- ^ Белый 2007, п. 190.
- ^ Ловелл 1991, п. 69.
- ^ а б c d Ловелл 1991, pp. 69–79.
- ^ а б Ловелл 1991, п. 80.
- ^ Белый 2007, п. 162.
- ^ Белый 2007, п. 163.
- ^ Белый 2007, п. 4.
- ^ Ловелл 1991, п. 81.
- ^ а б c d Белый 2007, п. 171.
- ^ Jones 1978, pp. 291–299.
- ^ Белый 2007, п. 172.
- ^ Белый 2007, п. 173.
- ^ Ловелл 1991, п. 82.
- ^ а б Белый 2007, п. 207.
- ^ Белый 2007, п. 206.
- ^ Белый 2007, п. 210.
- ^ а б c Белый 2007, п. 211.
- ^ Ловелл 1991 С. 82–83.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 54.
- ^ а б AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 55.
- ^ а б c d AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 78.
- ^ а б c AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 58.
- ^ AP1093D 1946 г., para 57.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 62.
- ^ а б AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 59.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 56.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 63.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 67.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 66.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 68.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 69.
- ^ а б c AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 71.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 72.
- ^ а б c AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 73.
- ^ а б AP1093D 1946 г., Chapter 6, para 21.
- ^ Джонс, Р.В. (2009). Самая секретная война. Пингвин. п. 28. ISBN 9780141957678.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 74.
- ^ AP1093D 1946 г., Chapter 1, para 75.
Specifications in the infobox taken from AP1093D, para 78. Note that AP gives two beam-widths, 10 and 12 degrees.
Библиография
- AP1093D:An Introduction Survey of Radar, Part II (PDF). Министерство авиации. 1946 г.
- Боуэн, Эдвард Джордж (1998). Радарные дни. CRC Press. ISBN 9780750305860.
- Браун, Луи (1999). Technical and Military Imperatives: A Radar History of World War 2. CRC Press. ISBN 9781420050660.
- Hanbury Brown, Robert (1991). Боффин: личная история первых дней радаров, радиоастрономии и квантовой оптики. CRC Press. ISBN 9780750301305.
- Ходжкин, Алан (1994). Случайность и замысел: воспоминания о науке мира и войны. Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521456036.
- Jones, Reginald V. (1978). Most secret war. Лондон: Гамильтон. ISBN 0-241-89746-7.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Lovell, Bernard (1991). Echoes of War: The Story of H2S Radar. CRC Press. ISBN 9780852743171.
- Operational Characteristics of Radar Classified by Tactical Application. ВМС США. 1946. Архивировано с оригинал на 2014-05-14.
- Watson, Raymond C. (25 November 2009). Истоки радаров во всем мире: история его развития в 13 странах во время Второй мировой войны. Издательство Trafford Publishing. ISBN 978-1-4269-9156-1.CS1 maint: ref = harv (связь)
- White, Ian (2007). История радиолокатора воздушного перехвата (AI) и британского ночного истребителя 1935-1959 гг.. Ручка и меч. ISBN 9781844155323.
- Выдержки доступны в Первая часть; 1936-1945 гг. и Часть вторая; 1945 - 1959 гг.
- Zimmerman, David (2001). Британский щит: радар и разгром люфтваффе. Sutton. ISBN 9780750917995.
внешняя ссылка
- Detailed animations of the Mk. VIII display can be found on Norman Groom's Mk. VIII page.