viernes, 6 de febrero de 2009

Los radares en los años 40

Si los aviones se convirtieron en el arma definitiva en la Primera Guerra Mundial, el radar fue su guía a partir de la Segunda Guerra Mundial y continua siéndolo.

Radares ingleses

En 1935 se construyó en el lugar de Bawdsey, en Suffolk, una nueva estación de investigación de radiogoniometría. Aprovechando estas instalaciones el Ministerio de la Guerra inglés estableció en 1936 un equipo de investigadores para el desarrollo de radares para la dirección de la artillería antiaérea (GL) y la artillería de costa (CD). Poco después uno de estos radares se convirtió en la primera instalación del sistema de radar Chain Home, pasando a manos de la RAF en mayo de 1937 (Los primeros radares utilizaban longitudes de onda de 15 a 30 metros).

Dos años más tarde la Chain Home (CH) disponía de 15 estaciones disponibles a lo largo de la costa. Estos radares trabajaban en la frecuencia de 180 a 210 MHz (Longitudes de onda de entre 1,6 y 1,4 metros) y disponían de antenas de 32 dipolos montados sobre un mástil de 106 metros de altura, consiguiendo un haz estrecho tanto en acimut como en elevación. En julio de 1939 el sistema CD podía detectar un avión volando a 150 metros de altura hasta 40 Km de distancia.

Pantalla tipo PPI.

En agosto de 1939 el Ministerio del Aire, asesorado por Watson-Watt, encargó la construcción de 24 equipos de radar CD a la empresa Pye Radio para su utilización en el sistema Chain Home (CH). Estas estaciones se conocían con el nombre de Chain Home Low (CHL) y estaban equipadas con el radar AMES tipo 2. En agosto de 1943 se instalaron radares del tipo AMES 55 en lo que se conoció como Chain Home Extra Low (CHEL).

Los primeros radares CHL usaban la pantalla tipo A, similar a las utilizadas en los radares CH. La pantalla tipo A estaba formada por un tubo de rayos catódicos (CRT) e indicaba la inclinación en el eje horizontal (X) y la intensidad de la señal recibida en el eje vertical (Y). La dimensión del objetivo se podía precisar mediante una escala vernier orientada en la dirección de la antena. En junio de 1940 se introdujo la pantalla tipo PPI.

Antena de la Chain Home.

En 1939, un equipo de investigadores dirigido por el Profesor Mark Oliphant, que incluía a John Turton Randall y Harry Boot inició el desarrollo de un generador capaz de producir ondas de radio en una longitud de onda de aproximadamente 10 Cm. En la fotografía siguiente se muestra el prototipo de magnetrón, puesto en marcha por este equipo en la Universidad de Birmingham el 21 de febrero de 1940. Este magnetrón necesitaba de una refrigeración mediante agua para disipar el calor mientras funcionaba emitiendo microondas de unos 10 centímetros de longitud. Este tipo de emisor de microondas permitió a los radares producir imágenes claras de objetos distantes.

Después de este primer diseño experimental, en abril de 1940, el Doctor E C S Megaw, comenzó a trabajar en los Laboratorios GEC, en Wembley, realizando el primer prototipo ligero y manejable el 29 de junio del mismo año. Estos magnetrones disponían en su interior de una cavidad resonante, en la que se había hecho el vacío, que permitía construir emisores de gran potencia. En resumen, una válvula de vacío de alta potencia, pulsada, sellada y dotada de un imán permanente. Uno de estos magnetrones se envió a Estados Unidos para su evaluación.

Magnetrón de refrigeración por aire.

Un año más tarde, era técnicamente posible dirigir un avión de combate, de noche, para interceptar los bombarderos alemanes que se dirigían a Londres. Las pérdidas alemanas de aviones crecieron mucho. Los nuevos sistemas centimétricos también mejoraron la precisión de los bombarderos aliados.

Magnetrón de Megaw.

Radares alemanes

A comienzos de la decada de los 30, la fábrica Philips de Eindhoven fabricó un emisor de radio de 50 vatios de potencia, que resultó muy inestable. En 1934, el Dr. Kühnhold fundó la compañía Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA) con un aporte de 70 mil marcos del gobierno alemán. GEMA produjo un emisor de suficiente potencia y 630 MHz con el que se fabricó un radar que fue probado en Kiel, el 24 de marzo de 1934, usando el acorazado Hessen, que fue detectado a 600 metros de distancia y el Crille a 2 Km de distancia. Medio año después el Crille era detectado a 12 Km de distancia y, por casualidad, pasó un avión W34 por la zona de pruebas y fue detectado en la pantalla del radar.

Antena del radar Freya.

En 1936 la empresa GEMA, utilizando un transmisor de 8 kilovatios con una longitud de onda de 1,8 metros (165 MHz), logró detectar un avión a 28 Km de distancia. Ese equipo fue el precursor del radar Freya. En 1935, Telefunken diseñó un radar de 50 Cm de longitud de onda y antena parabólica giratoria que constituyó el prototipo del radar de alerta aérea Würzburg. El conjunto de Freya y Würzburg formarían la plataforma de la defensa terrestre alemana.

Triodo de gran potencia GEMA TS 60/14.

El 18 de diciembre de 1939 los bombarderos de la RAF se dirigían hacia los buques de la armada alemana concentrados en Wilhelmshaven, pero fueron detectados cuando aún se encontraban a 113 Km de la costa alemana por los equipos de radar Freya, diseñados en 1936. El radar Freya tenía un alcance de 120 Kms, sin embargo no indicaba las alturas de los blancos ni tenía suficiente resolución como para discriminar el número de aviones detectados.

Radar Würzburg FuG 65.

Para corregir estos defectos se diseñó el radar Würzburg que utilizaba señales con una longitud de onda de 50 Cm y una antena rotativa. Este radar permitía mostrar la altura y el número de aviones en un radio de 40 Km. Se utilizó como complemento del Freya y prestaba ayuda a las baterías antiaéreas. En 1939 la Luftwaffe pidió 5.000 radares Würzburg.

Radar Würzburg FuG 62 C.


Imagen de los aviones en la pantalla de un radar.

Equipos electrónicos de un radar Würzburg.

Diagrama de bloques del radar Würzburg FuG 62 D. El generador de 5 kilohercios del ANG 62 era el mismo modulador del radar FuG 25 J. Directamente debajo de la antena parabólica se encuentra el cable coaxial regulable en longitud, entre el generador de impulsos IG 62.

Pantalla LB 13/40 de los radares OSZ 62 y ANG 62.

Ejemplos de la indicación de altura y acimut sobre la pantalla radiogoniométrica del indicador ANG 62. La imagen-radar A muestra la inclinación del objetivo, pero con la antena demasiado elevada; la imagen-radar B muestra el acimut del objetivo, pero con la antena demasiado girada hacia la izquierda; C y D muestran la posición correcta de la antena, es decir, orientada de forma correcta sobre el objetivo.

Equipo móvil Würzburg.

Vista lateral de un radar alemán Würzburg FuSE62 D. Disponía de dos tubos de rayos catódicos para marcar los objetivos.



3 comentarios:

Gustavo Echave dijo...

Por lo poco que yo se el radar Freya utilizaba una antena parabolica y el radar Wurzburg utilizaba la antena rectangular. El Wurzburg usaba 2 antenas y era de seguimiento, el Freya era de exploracion

Gustavo Echave dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Cándido dijo...

Gracias por las aclaraciones Gustavo.

Cándido