El juez de línea / mediador fue una red de radar civil y militar de doble propósito en el Reino Unido entre las décadas de 1960 y 1984. El lado militar (juez de línea) fue reemplazado por el entorno terrestre de defensa aérea mejorado del Reino Unido (IUKADGE), mientras que el lado civil (Mediator ) se convirtió en el moderno Servicio Nacional de Tránsito Aéreo (NATS) público-privado .
En la década de 1950, la Royal Air Force estaba instalando una red de radar conocida como ROTOR utilizando radares de la era de la guerra como Chain Home . Un nuevo radar, el AMES Tipo 80 , reemplazó todos los radares y centros de comando ROTOR con una serie de nueve Centros de Control Maestros y varios radares secundarios asociados. Mientras estas instalaciones estaban en progreso a principios de la década de 1950, CSF introdujo el carcinotrón , que podía emitir una señal de radio en cualquier frecuencia deseada. Esto lo convirtió en un sistema de interferencia muy efectivo , y parecía que podía inutilizar radares terrestres como el Tipo 80.
Teniendo en cuenta varias soluciones posibles, la RAF seleccionó un radar experimental conocido como Blue Yeoman, pero más tarde conocido como AMES Tipo 85 . Este radar cambiaba su frecuencia con cada pulso, lo que hacía imposible que los operadores de carcinotrones sepan qué frecuencia interferir. La RAF propuso inicialmente una red extensa similar a los Tipo 80, pero como parte del Libro Blanco de Defensa de 1957, se vio que la amenaza se estaba moviendo de los bombarderos a los misiles, y a fines de 1958 un sistema mucho más pequeño con solo tres radares principales y un solo radar. El centro de control se convirtió en "Plan Ahead".
Durante este mismo período, el tráfico aéreo civil aumentó drásticamente y condujo a la formación en 1962 de la organización de Servicios de Control de Tráfico Aéreo Nacional para manejar el control de tráfico aéreo (ATC) a escala nacional . Se vio que la combinación de datos de Plan Ahead y el sistema ATC tendría muchas ventajas. Plan Ahead se convirtió en juez de línea y mediador del sistema ATC. Los centros compartirían ubicaciones en West Drayton , justo al norte de Heathrow , el aeropuerto de Glasgow Prestwick , y Mediator planeó un tercer sitio en Preston, Lancashire . En última instancia, se construyeron los tres sitios de Mediator, mientras que solo se completó el "L1" temporal en West Drayton como parte del juez de línea.
La construcción del juez de línea se retrasó mucho y no estuvo en pleno funcionamiento hasta marzo de 1974. Para entonces, la amenaza estratégica había cambiado drásticamente y los ataques aéreos en el Reino Unido una vez más se convirtieron en una posibilidad. El único centro de comando centralizado L1 del juez de línea era vulnerable, y los radares del lado del mar aún más. El dinero reservado para mejorar el juez de línea se destinó en cambio a construir su reemplazo, UKADGE . UKADGE se amplió aún más con Marconi Martello y los Tipo 85 se retiraron en la década de 1990.
Historia
ROTOR
A medida que la amenaza de un ataque aéreo alemán en el Reino Unido se desvaneció en 1944, la red en tiempo de guerra de los sitios Chain Home (CH) y AMES Tipo 7 fue despoblada progresivamente, un proceso que se aceleró rápidamente con el final de la guerra en 1945. En En ese momento, se creía que pasarían al menos otros diez años antes de que hubiera otra guerra importante, por lo que la Royal Air Force centró su atención en la investigación y el desarrollo de radares, ya que sentían que había pocas razones para implementar sistemas cuando los mejores. estarían disponibles en el momento en que fueran necesarios.
Varios eventos en 1949, en particular el puente aéreo de Berlín y las pruebas de la primera bomba nuclear soviética , llevaron a estudios para volver a implementar rápidamente el sistema de defensa aérea. El más influyente fue el Informe Cherry, que describió un conjunto de actualizaciones de equipos en los sitios de radar existentes de la era de la Segunda Guerra Mundial para mejorar su rendimiento, junto con una red de comunicaciones completamente nueva para coordinar la respuesta. Adoptado como ROTOR , el nuevo sistema dividió el espacio aéreo del Reino Unido en seis "sectores" controlados desde búnkeres subterráneos utilizando miles de millas de líneas de télex para transmitir información.
ROTOR planeó un despliegue por etapas en varias etapas. El primero reutilizó los radares y métodos de control existentes y debía estar en funcionamiento en 1952. El segundo reemplazaría los radares Chain Home por un nuevo conjunto de alerta temprana por microondas (MEW) a partir de 1957. Se agregarían más estaciones y se actualizarían los sistemas de comunicaciones con el tiempo, y la red final se implementó por completo a fines de la década de 1950.
Estaciones de radar maestras
Todo el plan ROTOR se vio seriamente alterado por un radar experimental conocido como "Green Garlic" que se desarrolló en el Centro de Investigación de Telecomunicaciones . Esto fue creado mediante la combinación de un receptor experimental de bajo ruido con un nuevo magnetrón de cavidad de alta potencia y una antena de latigazo. El sistema duplicó el alcance efectivo para la alerta temprana y, cuando se combinó con una antena más adecuada, proporcionó una buena detección de aviones del tamaño de un bombardero hasta 200 millas (320 km). Esto cumplió con la mayoría de los requisitos para MEW, pero estaría disponible años antes.
ROTOR se ajustó inicialmente para incluir estos radares a partir de 1953, conocidos en forma de producción como AMES Tipo 80 . Pero incluso cuando estos comenzaron a instalarse, las actualizaciones adicionales del diseño ampliaron aún más el rango de detección y aumentaron en gran medida su precisión. Esto permitió que un solo radar detectara al enemigo en el horizonte del radar , así como dirigir a los cazas hacia los objetivos y ponerlos dentro del alcance de sus radares de intercepción aérea .
Con la introducción de estos Type 80 Mark III, el plan ROTOR quedó obsoleto. Ya no era necesario enviar información a una sala de trazado central, ya que los radares podían hacer todo directamente desde sus pantallas. Muchos de los búnkers subterráneos, recientemente terminados a un gran costo, se vendieron cuando estas estaciones de radar maestras se pusieron en funcionamiento a fines de la década de 1950.
Carcinotrón
En 1953, la firma francesa de electrónica CSF introdujo un nuevo tipo de tubo de vacío generador de microondas , más tarde conocido como carcinotrón . El carcinotrón podría generar aproximadamente un kilovatio de señal de salida, en comparación con los megavatios de los ejemplos más recientes del magnetrón y los ejemplos más nuevos del klistrón . Sin embargo, tenía la capacidad de sintonizarse rápidamente en un ancho de banda amplio simplemente cambiando un solo voltaje de entrada, algo que el magnetrón no podía hacer y el klistrón solo dentro de un ancho de banda limitado. [1]
Anteriormente, bloquear un radar era un proceso que requería mucho tiempo y requería que un operador escuchara los radares enemigos en un receptor, aislara las señales de los radares potencialmente amenazantes y luego configurara un transmisor en esa frecuencia. Esto fue eficaz contra los radares que utilizan magnetrones, que no pueden cambiar su frecuencia operativa. Contra otros tipos de transmisores, el operador en tierra notaría la interferencia y cambiaría sus transmisiones, comenzando el proceso de interferencia de nuevo. Si varios radares pudieran ver la aeronave, mantener los bloqueadores correctamente sintonizados podría ser una tarea imposible. [1]
En contraste, el carcinotrón podría sintonizarse tan rápidamente que uno simplemente podría barrer su salida a través del ancho de banda de cualquier transmisión enemiga potencial. Siempre que esto se hiciera lo suficientemente rápido como para que todos los radares vieran la señal de interferencia durante el tiempo de vuelo de sus pulsos, del orden de unos pocos milisegundos, entonces la señal del carcinotrón se mezclaría con la del radar y provocaría la aparición de señales falsas. en la pantalla. La señal del carcinotrón era lo suficientemente fuerte como para abrumar la propia señal del radar, llenando la pantalla del radar con ruido y haciendo que la aeronave fuera invisible. [1]
Para probar si tal sistema sería realmente efectivo, la RAF compró un carcinotrón de CSF y lo colocó en un avión bautizado como "Catherine". En las pruebas que comenzaron a finales de 1954, el bloqueador demostró ser capaz de hacer ilegible el área alrededor de la aeronave, incluso cuando la aeronave todavía estaba por debajo del horizonte del radar. En una prueba, cualquier avión a 20 millas (32 km) a cada lado del bloqueador era invisible, lo que significa que un solo bloqueador poderoso podría ocultar una formación completa de aviones. A medida que el avión bloqueador se acercaba a la estación de radar, la señal se captaba en los lóbulos laterales de la antena del radar , hasta que toda la pantalla se llenaba de ruido y no se podía rastrear nada en ninguna parte. Parecía que el esfuerzo de una década para proporcionar cobertura de radar para el Reino Unido se estaba volviendo inútil de un plumazo. [1]
Planifique con anticipación
Cuando se hizo evidente la naturaleza de la amenaza del carcinotrón, el Ministerio del Aire comenzó a buscar posibles soluciones. Dos conceptos parecían ofrecer una solución potencial.
Uno era simplemente dominar el carcinotrón; aunque podría producir alrededor de un kilovatio de salida en total, tendría que difundir esa señal en todas las frecuencias que utilizan los distintos radares. Esto significaba que la cantidad de energía en cualquier frecuencia era limitada, quizás 10 vatios por megahercio de ancho de banda. Si el receptor filtra cuidadosamente la señal de retorno alrededor de la frecuencia de transmisión, es posible que solo reciba unos pocos vatios de interferencia. Con suficiente potencia transmitida, del orden de 10 MW, la señal reflejada en un objetivo a 200 millas sería de aproximadamente 11 W, lo que permitiría que la señal del radar permaneciera visible.
Esta solución solo funcionó si el carcinotrón se viera obligado a difundir su señal en un ancho de banda amplio, y no funcionaría si pudiera concentrar su señal en un número menor de frecuencias. Para garantizar esto, las señales del radar tenían que distribuirse aleatoriamente en un amplio ancho de banda. Esto no se pudo lograr con el magnetrón, cuya frecuencia de salida es una función de su construcción física, pero esto fue posible usando nuevos klistrones de alta potencia. Esta posibilidad se desarrolló bajo el nombre de "Blue Riband", utilizando doce klistrones que se mezclaron al azar para producir una señal de salida en dos frecuencias muy separadas.
En contra de este nuevo diseño, el carcinotrón se vería obligado a difundir su señal en todo el ancho de banda de 500 MHz del conjunto de klistrones. Incluso entonces, si su señal se desplazaba demasiado lentamente, es posible que solo atascara una de las dos frecuencias que se utilizan para ese pulso, lo que permite que la otra se reciba sin interrupciones. Esta combinación obligó al carcinotrón a barrer rápida y ampliamente su señal, permitiendo que Blue Riband dominara la señal de interferencia diluida resultante.
Otra posibilidad era utilizar la propia señal del carcinotrón como fuente de seguimiento. Si un bloqueador único está enviando una señal, su ubicación se puede determinar mediante una simple triangulación de dos estaciones dibujando los ángulos medidos en un mapa compartido. Pero si hay más de un bloqueador, cada estación medirá varios ángulos y no es fácil saber cuál de los puntos de cruce medidos contiene el avión bloqueador.
La introducción del correlacionador introdujo una forma de eliminar esta ambigüedad. Este concepto se exploró en un sistema conocido como " Winkle " que utilizaba dos antenas muy separadas, varios correladores y una computadora para calcular la ubicación del bloqueador. Más tarde se observó que una de las dos antenas podría ser Blue Riband, reduciendo así el número de nuevos sitios que debían construirse. Winkle demostró ser capaz de rastrear el bloqueador incluso cuando estaba por debajo del horizonte del radar , lo que permitió que el avión se alejara antes de que pudiera acercarse lo suficiente como para ser efectivo contra Blue Riband.
En 1957, se delineó una nueva red que combinaba estos sistemas con el nombre "Ahead". El sistema cubriría todas las Islas Británicas, como ROTOR y el Tipo 80 antes. Debido a que los nuevos sistemas tenían un alcance incluso más largo que el Tipo 80, la cantidad de estaciones sería menor, y la implementación de línea de base tendría solo cinco estaciones. Varios Type 80 se retendrían en la nueva red únicamente como alerta temprana, en lugares donde no se producirían intercepciones y no se necesitaría el rendimiento antiinterferencias.
Amenazas cambiantes
Antes de este período, la misión de defensa aérea en el Reino Unido se basaba en un modelo de limitación de daños que tenía como objetivo reducir la cantidad de daño en el Reino Unido mientras infligía pérdidas al enemigo que imposibilitarían los ataques de seguimiento. Este tipo de concepto se ilustra mejor en la Batalla de Gran Bretaña , donde la RAF pudo causar suficiente daño a la fuerza de bombarderos alemana como para que los ataques diurnos tuvieran que ser abandonados. Incluso en la era de la posguerra con las primeras bombas nucleares, este concepto básico seguía siendo el concepto estratégico predominante. [2]
La introducción de la bomba de hidrógeno hizo inútil este concepto. En este caso, una sola aeronave que escape a la interceptación podría causar un daño enorme. Al estimar el número de bombarderos que alcanzarían sus objetivos, parecía que cualquier ataque de este tipo provocaría la devastación del Reino Unido. En este entorno, la única forma de proteger al Reino Unido de la destrucción era asegurarse de que el ataque nunca ocurriera, y la única forma de hacerlo era ofrecer una disuasión significativa. [3]
En 1954 se expresaron serias preocupaciones sobre la utilidad de las defensas aéreas. Si el objetivo era disuadir un ataque, todo lo que se necesitaba era una advertencia suficiente para garantizar que la fuerza de bombarderos V se lanzara con éxito. Dirigir a los cazas hacia sus objetivos y derribarlos con misiles tierra-aire parecía un gesto inútil si se estaba llevando a cabo un ataque, dado que no había ninguna situación en la que estas armas cambiaran seriamente el resultado de la guerra. En 1956, se abandonó todo pretexto de defensa general y la RAF adoptó la política de que la única misión que valía la pena era la alerta temprana y la defensa a corto plazo de las bases de bombarderos V mientras se lanzaban, la misión de "protección de la disuasión". Esto llevó a una red más pequeña de solo tres estaciones que cubren el área de Midlands, bajo el nuevo nombre "Plan Ahead". [2]
Incluso esta misión fue finalmente eliminada con la publicación del Libro Blanco de Defensa de 1957 . Este documento exploró los cambios en la perspectiva estratégica con la introducción del misil balístico . Señaló que los misiles capaces de llegar al Reino Unido desde Europa del Este ya estaban disponibles y, a mediados de la década de 1960, estarían armados con armas estratégicas con suficiente precisión para atacar las bases de bombarderos. Aunque todavía era posible un ataque con bombarderos soviéticos, especialmente los ataques furtivos a baja altitud, tales ataques simplemente presagiarían la llegada de los misiles; no había un escenario creíble en el que los soviéticos usaran un ataque con bombarderos, si lanzaban sus armas estratégicas, lo harían. utilícelos todos. [4]
Si este fuera el caso, realmente no había ningún propósito para la defensa aérea más allá de los sistemas mínimos necesarios para la identificación. En 1957 se abandonó incluso el concepto de defender a los bombarderos V; si había una advertencia creíble de cualquier tipo de ataque, los bombarderos tenían que lanzarse inmediatamente porque en todos los escenarios los misiles aterrizarían en breve. [5] El requisito clave no era la defensa aérea, sino una advertencia rápida de un ataque con misiles. En octubre de 1957, el Reino Unido se acercó a los EE. UU. Sobre el despliegue de una estación del Sistema de Alerta Temprana de Misiles Balísticos (BMEWS) en el Reino Unido en una ubicación que cubriría los ataques a las bases de bombarderos V. [6]
Nueva misión
Con los cambios provocados por el Libro Blanco, no parecía haber necesidad de planificar con anticipación. Sin embargo, los planificadores aéreos pronto señalaron un problema crítico. Si los soviéticos equiparan un avión con un potente carcinotrón, podrían volarlo lejos de la costa y bloquear la banda de frecuencia relativamente limitada del BMEWS. Esto oscurecería un ataque con misiles, y los bombarderos V se verían obligados a lanzar hasta que se determinara la naturaleza de la amenaza. Si los soviéticos repitieran este truco, la fuerza de bombarderos y sus tripulaciones se agotarían rápidamente. [7]
La solución a este problema fue construir una red defensiva mucho más pequeña con el rendimiento suficiente para atacar un avión bloqueador mientras todavía estaba lo suficientemente lejos como para que el BMEWS todavía estuviera operativo. Esto llevó a un nuevo diseño Ahead en 1958 con tres estaciones dispuestas en un triángulo que cubren las bases de bombarderos V y se extienden para cubrir el BMEWS. [8]
Incluso este despliegue limitado fue duramente criticado dentro del gobierno, sobre todo por el propio primer ministro Harold Macmillan . También deseaba trasladar la propia fuerza del Reino Unido a los misiles, momento en el que la red sería superflua. Finalmente, el plan se aprobó solo si se cancelaban todos los demás radares de defensa aérea y, en consecuencia, el trabajo en el sistema Blue Joker terminó en 1960. [9]
Control de tráfico aéreo
A lo largo de la década de 1950, la RAF se había acostumbrado a tratar el espacio aéreo por encima de los 40.000 pies (12 km) como propio para usarlo como mejor le pareciera. En ese momento, los cazas y bombarderos de la RAF tenían propulsión a reacción y volaban a altitudes y velocidades que los aviones civiles, en su mayoría propulsados por hélice, no podían tocar.
La introducción de los primeros aviones de pasajeros y su rápida expansión a finales de la década de 1950 había provocado una serie de estrechas relaciones entre el tráfico civil y militar. Esto solo empeoraría con el tiempo. [10] Se necesitaría algún tipo de sistema para cubrir el tráfico de gran altitud en todo el Reino Unido, y esto llevó al Servicio Nacional de Control de Tráfico Aéreo (NATS) bajo la dirección de Laurence Sinclair , quienes estaban planeando una extensa red propia basada en los nuevos radares Decca DASR-1 y Marconi S264 . [11]
Macmillan se mantuvo escéptico sobre Plan Ahead y le pidió al Asesor Científico Jefe del Ministerio de Aviación, Solly Zuckerman , que lo considerara. Zuckerman declaró que no había forma de reducir significativamente el costo estimado del sistema y aún así tener un uso militar. Sin embargo, sugirió que una solución sería utilizarlo como base para una red compartida de control de tráfico aéreo militar / civil y así compartir los costos que de otro modo requerirían dos redes completas. [7]
Una serie de estudios de seguimiento realizados por NATS estuvieron de acuerdo con Zuckerman, señalando que una red militar necesitaría información completa sobre vuelos civiles de todos modos para filtrar los contactos que eran tráfico de aviones de pasajeros programado. No parecía haber ninguna razón para no fusionar las redes, y el resultado sería una red que cubrirá una vez más todo el Reino Unido.
Solo se realizaron cambios menores en la red militar. Una era mover la ubicación del radar interior a una nueva ubicación más al norte en la costa este, que estaba destinada a cubrir la ubicación del BMEWS ahora que también se había trasladado a su posición final en RAF Fylingdales . Esto significaba que el diseño triangular original ahora era una línea extendida, pero esto tuvo poco efecto en el rendimiento general.
El otro cambio fue trasladar el centro de control del sector sur de RAF Bawburgh para estar al lado del nuevo Centro de Control del Área de Londres en West Drayton , lo que reduciría significativamente el costo del equipo de telecomunicaciones. Esto condujo a una tormenta de protestas dentro de la RAF, porque si bien era cierto que esto ayudaría a las comunicaciones con la red civil, dificultaba las comunicaciones con los radares militares, lo que potencialmente podía interferir. La discusión sobre este tema se enfureció, pero no se hicieron cambios en el plazo inmediato. [12]
Juez de línea / Mediador
En 1961 se anuló cualquier argumento restante, y el 21 de febrero el Tesoro liberó fondos para el recién bautizado juez de línea / mediador.
Implementación
El juez de línea, aunque era parte del plan "Ahead", evolucionó a partir del estudio para combinar la información de radar realizada a fines de la década de 1950 por el Royal Radar Establishment (RRE) en Malvern con la participación de Automatic Telephone Manufacturing Company (ATE) de Liverpool. . El concepto era reducir la complejidad del sistema ROTOR distribuido existente utilizando múltiples estaciones de radar maestro (MRS) con un solo sitio designado "L1" (juez de línea 1). L1 podría dirigir todo el comando aéreo utilizando una imagen aérea completa del Reino Unido.
Durante las etapas iniciales del proyecto, RRE se convirtió en Royal Signals and Radar Establishment (RSRE) y, en 1962, AT&E se fusionó con Plessey .
El juez de línea fue una mejora integral del sistema de defensa aérea del Reino Unido; junto con el trabajo en las cuestiones de señalización y comunicaciones, también se planificó la actualización de los radares existentes. Los radares Tipo 80 existentes utilizados en la red MRS eran potentes pero relativamente fáciles de bloquear . Las actualizaciones estaban destinadas principalmente a ofrecer una mejor resistencia a las interferencias en caso de un entorno ECM ruidoso . Para aumentar el Tipo 80 existente, ya se había propuesto un nuevo radar Tipo 84. El juez de línea propuso que se desarrollaran tres nuevos radares, dos radares primarios de búsqueda de largo alcance; Marconi Tipo 84 y AEI Tipo 85 " Blue Yeoman ", con capacidad adicional de búsqueda de altura proporcionada por el buscador de altura Decca HF 200. Para mejorar la resistencia del sistema a la interferencia, los dos radares primarios operaban en diferentes bandas de frecuencia, el Tipo 84 en la banda "L" , el Tipo 85 en la banda "S" . A medida que el sistema se desarrolló, se agregaron más sistemas para mejorar la capacidad de ECM del sistema.
Durante varias revisiones del juez de línea y el plan "Adelante", se decidió incorporar el control de tráfico aéreo civil, la parte "Mediador" del plan. El juez de línea y el mediador ahora se consideraron juntos, aunque esto llevó a un aumento de los costos y la consiguiente necesidad de reducir el plan original.
Mientras que la L1 originalmente estaba pensada para ser subterránea en Bawburgh , Norfolk, la reducción de costos entre 1960 y 1962 llevó a un prototipo del sistema L1 que se instaló sobre el suelo en el Edificio 123 en West Drayton en 1963. El elemento Mediator creó LATCC ( London Air Traffic Control Centre) en un edificio cercano. LATCC utilizó los datos del juez de línea en sus computadoras Marconi Myriad para manejar todo el control del tráfico aéreo en el área de Londres. Aquí los principales fabricantes (Plessey - procesamiento de datos y Marconi - pantallas) llevaron a cabo un desarrollo mejorado. Cada uno de los sitios de Linesman pudo operar por sí solo, pero la red estaba destinada a ser controlada desde el sitio centralizado "L1" (ahora en West Drayton). Cada una de las estaciones de campo envió datos a L1 a través de enlaces de microondas, eventualmente líneas telefónicas, donde se recombinaron para formar una vista del espacio aéreo de todo el país; una imagen aérea reconocida (RAP).
El sistema informático central original de Linesman consistía en 21 computadoras de germanio Plessey XL4 y XL6, integradas como el Sistema de procesamiento de datos por radar (RDPS). Estas computadoras trabajaron juntas usando carreteras aleatorias que eran una versión muy temprana de una red de área local . Las 21 computadoras RDPS luego trabajaron para ensamblar la Imagen Aérea Reconocida (RAP) que cubría un área de 1024 por 1024 millas náuticas sobre las Islas Británicas . A esto se agregaron tres computadoras Ferranti Argus 500 más como el Sistema Reconocido de Difusión de Imágenes Aéreas (RAPIDS) que también extendió el RAP a 1900 por 1900 millas náuticas. Los datos de alerta temprana de largo alcance también se alimentaron a través de enlaces de datos hacia y desde sitios de radar de la OTAN y Francia. Otras partes del sistema nunca se pusieron en servicio, incluidas tres computadoras más que habrían integrado el procesamiento de planes de vuelo civiles presentados y enlaces de datos que se habrían utilizado para integrar los sistemas informáticos del misil Bloodhound , así como un enlace a Fylingdales .
El RDPS estuvo funcionando operativamente hasta 1984 cuando fue desguazado. Pero el plan Ahead y el sistema Linesman fueron una de las primeras visiones del uso de computadoras para el procesamiento distributivo en redes de área local y amplia . Incluso existieron los primeros conceptos de conmutación de paquetes y enrutamiento de datos .
Sitios
El concepto de dos centros principales de procesamiento de datos, L1 y L2, también dividió el Reino Unido en dos áreas: el Área de Producción de Vías Norte (NTPA) y el Área de Producción de Vías Sur (STPA). El L1 se ocupó principalmente de la STPA con aportaciones de cuatro sitios principales: RAF Neatishead en Norfolk, RAF Staxton Wold en Yorkshire, RAF Boulmer en Northumberland y RAF Bishops Court en Irlanda del Norte. A este respecto, también se recibieron aportaciones de seis radares civiles en Ash , Ventnor, Clee Hill, Burington, London 1 y London 2. Se entendió desde el principio que el emplazamiento de la L1, sobre el suelo y hecho en gran parte de vidrio, estaba sujeto a ataques aéreos ; Dado que el segundo sitio "L2" originalmente planeado para ser construido bajo tierra en Prestwick nunca se llevó a cabo, los elementos del sistema de defensa aérea se delegaron para utilizar las capacidades de reserva de los sitios de radar, a saber, el Control y Alerta Temprana Local de Reserva (SLEWC). sistemas en RAF Neatishead y RAF Boulmer.
Debido a que el L2 nunca se implementó, el L1 tuvo que extender su procesamiento para cubrir el Área Norte también pero, sin enlaces de datos de computadora, las entradas para RAF Saxa Vord , RAF Benbecula y RAF Buchan tuvieron que ser comunicadas por voz para la entrada manual en el sistema L1. Más tarde, el L1 también recibió una aportación de RAF Portreath en Cornwall. Los datos de la aeronave Shackleton AEW también tuvieron que ser transmitidos por voz al sistema informático L1.
En el lado de salida, la imagen aérea reconocida como pantalla de situación general (GSD) se envió como pantalla de formación superior (HFD) a RAF High Wycombe , RAF Bentley Priory y HMS Warrior (Northwood) .
Al igual que con el plan ROTOR, los edificios recibieron designaciones "R", incluidos los búnkeres subterráneos, así como los edificios técnicos y de operaciones sobre el suelo. Hubo un incendio grave en el búnker R3 en RAF Neatishead, donde tuvo que trasladarse a edificios temporales sobre el suelo durante algún tiempo. Además, el R3 en RAF Boulmer se cerró para su remodelación en diciembre de 1982 y las operaciones se trasladaron a Boulmer Interim Facility (BIF).
Equipo
El principio del sistema central era tomar la entrada de todos los sensores y habilitar 'The Hub Concept' donde los recursos del sistema se reorganizaron para proporcionar un sistema de procesamiento de datos aéreos. Esto produjo un RAP, (imagen aérea reconocida) mediante el cual todos los movimientos aéreos y de aeronaves podían identificarse y seguirse dentro del espacio aéreo del Reino Unido. Se llevaron a cabo intercepciones, etc. en otros sitios utilizando las fuentes de información de L1. Continuó en funcionamiento hasta finales de la década de 1970 y principios de la de 1980.
El núcleo del sistema eran los radares primarios Tipo 84 y 85. La capacidad de búsqueda de altura fue proporcionada por el Tipo 85 (uno de los primeros radares 3D ) y los buscadores de altura HF200. A medida que avanzaba el juez de línea, se introdujeron sistemas adicionales para ayudar a la capacidad y las comunicaciones de ECCM. Cada radar primario tenía un radar secundario asociado (IFF), SSR 750, con el radar secundario más pequeño montado en la antena del radar primario principal.
Radar primario T84
El Marconi AMES Tipo 84 era un radar de banda "L" primario. El equipo de transmisión principal estaba contenido en un edificio sobre el que estaba montada la antena; este edificio recibió la designación de tipo "R17". El transmisor era un magnetrón en el edificio de una sola planta, la señal pasaba a través de una junta giratoria en la cabina giratoria antes de ser alimentada a las chimeneas de la antena. La antena fue diseñada como dos antenas parabólicas elípticas de 60 pies por 21 pies colocadas una detrás de otra, una actuando como radar y la otra como un sistema de radar secundario / IFF . En la práctica, el sistema IFF original nunca se instaló, sino que se instalaron sistemas más modernos con antenas mucho más pequeñas en el plato "frontal", ya sea debajo de la bocina de alimentación o encima de la antena principal.
Las señales recibidas de los radares primario y secundario se procesaron en el edificio técnico principal para el sitio del juez de línea, el edificio R12.
Radar primario T85
El radar AEI (más tarde Marconi ) AMES Tipo 85 "Blue Yeoman" operaba en la parte de la banda "S" del espectro. En comparación con el Tipo 84, era enorme, un sistema MOPA con 12 transmisores klystron y 60 receptores. El equipo estaba alojado en el bloque técnico principal para el sitio del radar, el edificio R12, y la antena estaba montada en la parte superior del edificio. El Tipo 85 terminó usando el mismo diseño de antena que el T84, aunque solo "un lado", la antena del radar secundario asociado se montó debajo, en lugar de arriba.
El Tipo 85, sin embargo, ofrecía un sistema ECCM extremadamente avanzado que permitía el cambio de frecuencias sobre la marcha, o como se conoce ahora, la agilidad de frecuencia . El radar tenía 12 transmisores que estaban agrupados en cuatro bandas, A, B, D y E. Cada transmisor tenía una salida de potencia máxima de 5 MW, dando una salida de potencia total de 60 MW, esta enorme potencia se enrutaba a través de interruptores de guía de ondas que permitían la antena. para producir un haz estándar de "cosec al cuadrado" o, en condiciones de ECM intensa, la potencia se concentra en un haz de 6 grados de altura dirigido al objetivo.
Además de la agilidad de frecuencia y la gran potencia, el Type 85 tenía múltiples receptores que permitían detectar las señales de retorno a través de las interferencias más intensas, esto incluía receptores de "reparación difícil" para combatir las interferencias del carcinotrón . El procesamiento posterior a la recepción, incluidos los bucles de doble integración que permiten la comparación y el descarte de retornos falsos, mejoró aún más la capacidad de ECCM. Si bien no tenía la función de indicador de objetivo móvil (MTI) que tenía el Tipo 84, la banda de frecuencia y el procesamiento aseguraron que el Tipo 85 produjera una imagen clara incluso en las condiciones más arduas.
Como la transmisión y recepción del Tipo 85 se basaba en 12 haces, también era un radar 3D . Los datos del radar se pasaron al buscador automático de alturas, que comparó la fuerza comparativa de los retornos de un objetivo entre haces. Dado el rango y el ángulo conocido, calcular la altura es un proceso sencillo. Sin embargo, esto se estaba haciendo cientos de veces por segundo en múltiples objetivos, a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970 fue una hazaña considerable.
Radar secundario
El radar secundario utilizado en el sistema fue el Cossor SSR750. Cada radar primario tenía un radar secundario asociado, en RAF Staxton Wold y RAF Neatishead había un SSR "independiente" adicional. La información del radar secundario se asoció con el radar primario (búsqueda) y se presentó en la misma pantalla. Esto dio a los operadores una gama de información que excedía con creces el tradicional "alcance y dirección". El radar secundario era un sistema dual militar y civil que funcionaba interrogando un transpondedor a bordo de la aeronave, recibiendo y traduciendo una respuesta codificada.
La decodificación de señales SSR se llevó a cabo en L1 con los decodificadores suministrados por Elliott Automation .
Hallazgo de altura
Había tres instalaciones de búsqueda de altura dentro del sistema de juez de línea. Uno estaba integrado en el radar Tipo 85, el segundo era un sistema independiente que utilizaba el radar HF200 y el tercero se basaba en el SSR que interrogaba los sistemas de la aeronave.
El Tipo 85, que trabaja con la computadora de altura automática Tipo 12493, permitió a un operador seleccionar un objetivo y, mediante la triangulación en los 12 haces del radar, obtener una altura.
El HF200 proporcionó otro medio para encontrar la altura de un objetivo. Este radar, en lugar de girar continuamente, asintió con la cabeza en un rumbo seleccionado por el operador. El rumbo derivado del radar primario principal permitiría enviar una lectura de la altura al operador.
El sistema de radar secundario SSR750, como parte de la funcionalidad civil militar conjunta, podría interrogar a un transpondedor a bordo como aeronave para determinar la altura. Esta altura, derivada automáticamente del altímetro a bordo, se mostró al operador a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970 en una caja montada sobre su pantalla. Más tarde, con el advenimiento de la extracción de gráficos, podría mostrarse junto a la aeronave en la pantalla tradicional del indicador de posición del plan (PPI).
Detección pasiva
Posteriormente se añadió un tercer sistema a la red, el sistema de detección de interferencias pasivo RX12874 "Winkle" o sistema de DP. El PD consistió en una serie de antenas giratorias de alta velocidad montadas en edificios R15 separados por muchas millas, combinados con señales similares capturadas desde un radar Tipo 85.
Los tres radares Tipo 85 ubicados en Neatishead, Staxton Wold y Boulmer utilizaron las antenas de PD de alta velocidad asociadas para hacer una línea de base de PD. Para esto, las dos antenas (T85 y PD) a 100 millas de distancia tenían que estar sincronizadas para garantizar que barrieran la misma área del cielo al mismo tiempo, la información de sincronización y giro se envió a través del enlace de microondas. Por ejemplo, el Tipo 85 en Neatishead usó las señales capturadas desde la antena de alta velocidad en Staxton Wold para detectar aviones atascados. Cada Tipo 85 con su antena de alta velocidad asociada pudo proporcionar una línea de base de DP de varios cientos de millas al norte y al sur. Había una antena de alta velocidad situada en Dundonald Hill en Ayrshire, Escocia, que proporcionaba una línea de base al norte de RAF Boulmer, pero no había una extensión similar al sur de RAF Neatishead.
Las señales se combinaron en una de las estaciones de radar (en la ubicación del Tipo 85 que forma un extremo de la línea de base) en un correlador de fase que produjo una serie de ubicaciones posibles y las trazó como una serie de señales en un "theta-" único. pantalla phi ". Los operadores ajustaron manualmente las ganancias para reducir el número de señales y luego enviaron esa información a una pantalla remota donde podría combinarse con datos normales del Tipo 85. La idea era ubicar cualquier aeronave bloqueadora equipada con especialidad dentro de una pantalla más grande. ataque, lo que les permite tener prioridad para el ataque, lo que reduce la carga de ECM en otros radares.
Entrenamiento operacional
Un sistema tan complejo requería que los operadores estuvieran completamente capacitados. Con este fin, L1 tenía un gran simulador de radar digital que era capaz de generar todas las entradas de radar del sistema en vivo. Se encargó a Elliott Automation tras el exitoso desarrollo del primer simulador de radar digital del mundo por parte de esa empresa. Basado en la computadora Elliot 502 , podría simular 6 cabezas de radar con interferencia y ruido mientras mostraba más de 200 aviones.
Operación
El juez de línea, como se concibió originalmente, nunca llegó a estar operativo. Entró en funcionamiento a principios de la década de 1970, pero solo para producir y difundir la imagen aérea reconocida general, la pantalla de situación general y la pantalla de formación superior hasta 1984. El lado de interceptación solo se usó en el papel de entrenamiento de la Escuela de Control de Cazas. El L1 obtuvo tres computadoras más (Elliott Argus 500s) como el Sistema Reconocido de Difusión de Imágenes Aéreas (RAPiDS) y estos difundieron el RAP desde el L1 en un formato más avanzado. Aunque los conceptos siguieron siendo válidos, la tecnología utilizada para enrutar las señales de radar estaba desactualizada mucho antes de que se completara el sistema. Tener el control de la aeronave centralizado en un solo lugar también lo ponía en alto riesgo. Un cambio de plan trasladó las funciones de interceptación a dos de las principales estaciones de radar, donde el RAP de la L1 se utilizó para monitorear el espacio aéreo, mientras que los controladores de combate luego usaron los sistemas de control y alerta temprana local en espera (SLEWC basado en computadoras Elliott 920C ) para controlar las intercepciones .
En el diseño original, las señales de radar procesadas se devolvían desde la estación de radar a L1 y LATCC a través de enlaces de microondas. En las décadas de 1960 y 1970, esto consistía en información procesada, pero con el estándar actual en bruto, de video y de giro (es decir, el ángulo de acimut de la antena del radar). Las señales recibidas del equipo de DP y la información de sincronización de virajes aéreos se transmitieron a través de los mismos enlaces.
A fines de la década de 1970, se introdujo el equipo de extracción de parcelas. Esto tomó las salidas del radar primario y secundario asociado, las combinó y procesó antes de enviarlas por líneas telefónicas a la L1. El RPEARDS (equipo de visualización remota y extracción de gráficos de radar) era una computadora cableada que procesaba, combinaba y transmitía las señales. Su memoria era un almacén de núcleo magnético que tenía la capacidad de unas 1000 palabras, cada una de más de 60 bits de longitud, y la transmisión a través de la línea telefónica era de 2400 baudios utilizando GMSK .
Legado
Juez de línea construido sobre Rotor que se había construido sobre Chain Home y las lecciones de la Segunda Guerra Mundial. Durante el peligroso y tenso período que fue la Guerra Fría , donde la detección e interceptación de bombarderos rusos era un evento semanal, si no diario, el juez de línea permitió la protección y vigilancia del espacio aéreo del Reino Unido. IUKADGE y los desarrollos posteriores se han basado en el legado de estos sistemas, sistemas que se derivan del Sistema Dowding . Un sistema de defensa aérea que permite el despliegue rápido y preciso de activos para interceptar una amenaza conserva los recursos y los dirige hacia donde son más útiles.
Concebido, probado y probado en el fragor de la Batalla de Gran Bretaña , el sistema sigue siendo sólido incluso si la tecnología ha mejorado muchas veces y la amenaza desde el 11 de septiembre se ha alterado significativamente.
Un derivado del trabajo de juez de línea / mediador en RSRE Malvern fue la invención de la pantalla táctil en 1965. Esto fue llevado a cabo por un equipo dirigido por EA Johnson, que trabaja en el edificio H en Malvern.
Si bien gran parte de la evidencia de los sistemas de juez de línea y sus instalaciones aéreas asociadas ha desaparecido, todavía es posible tener una idea de cómo era operar y trabajar en el apogeo de la Guerra Fría en el Museo de Radar de Defensa Aérea de la RAF en RAF Neatishead. .
Ver también
- Cadena Home Low
- Estación Experimental del Ministerio del Aire
- Sistema de visualización completo
- Radar tipo 984
- Computadora automática transistorizada Marconi (TAC)
Referencias
Citas
- ↑ a b c d Gough , 1993 , págs. 157-158.
- ↑ a b Gough , 1993 , p. 152.
- ^ Gough 1993 , págs. 151-152.
- ^ Gough 1993 , p. 167.
- ^ Gough 1993 , p. 179.
- ^ Gough 1993 , p. 202.
- ↑ a b Gough , 1993 , p. 188.
- ^ Gough 1993 , p. 180.
- ^ Gough 1993 , p. 219.
- ^ Gough 1993 , p. 275.
- ^ Gough 1993 , p. 173.
- ^ Gough 1993 , p. 230.
Bibliografía
- Gough, Jack (1993). Observando los cielos: una historia de los radares terrestres para la defensa aérea del Reino Unido por parte de la Royal Air Force desde 1946 hasta 1975 . HMSO. ISBN 978-0-11-772723-6.
enlaces externos
- Radar tipo 85 en radarpages.co.uk
- "Control del tráfico aéreo en los años setenta" : un artículo de vuelo de 1970 sobre el sistema de juez de línea / mediador
- Colección de informes y documentos de trabajo de TAC en el Centro de Historia de la Ciencia, Tecnología y Medicina de la Universidad de Manchester; archivado el 19 de febrero de 2005
- RX12874 - Detección pasiva - el sistema de radar y Baddow; la computadora descrita es TAC
- "Cuarenta años de radar Marconi de 1946 a 1986" - Revisión de GEC, vol 13 no. 3, 1998 págs. 172–189; archivado el 19 de marzo de 2003