Blå Joker

Blå Joker
Ursprungsland Storbritannien
Introducerad 1958
Nej byggd 2
Typ Luftburen tidig varning
Frekvens 3,3 GHz
PRF 500 sidor
Strålbredd 0,8° horisontell, 2,3° vertikal
Pulsbredd 1,5 S
RPM 6 eller 8 rpm
Räckvidd 120 mil
Azimut 360°
Kraft 600 kW topp

Blue Joker var ett experimentellt förtöjt ballongmonterat , luftburet radarprojekt med tidig varning utvecklat av Royal Radar Establishment (RRE) med start 1953. Tanken var att placera radarn högt i luften för att förlänga dess radarhorisont och tillåta den att se lågtflygande flygplan. Markreflektioner filtrerades bort med ett rörligt målindikatorsystem (MTI). Två exempel byggdes och testades i slutet av 1950-talet, men projektet avbröts 1960 som en del av linjemannen /medlarens insatser.

Utveckling

Grundläggande koncept

Under det tidiga 1950-talet var Royal Air Force mitt uppe i att distribuera sitt ROTOR -radarnätverk baserat på AMES Type 80 (Green Garlic) radar. Dessa var kraftfulla S-bandsradarer som kunde upptäcka högtflygande bombplan på avstånd så stora som 250 miles (400 km). Men på grund av jordens krökning var de utsatta för den lokala radarhorisonten så lågtflygande flygplan var inte synliga förrän de närmade sig mycket närmare. I början av 1950-talet fanns det en viss oro för att sovjetiska flygplan skulle kunna flyga under radarns täckning.

Något slags luftburet radarsystem som tittar ner från ovan skulle lösa detta. Flygplan, helikoptrar och ballonger övervägdes för rollen. Ett system som använder två spärrballonger som utvecklats av Royal Aircraft Establishment (RAE) vid RAF Cardington valdes så småningom ut. Detta berodde på problemet med att konvertera räckvidds- och vinkelinformationen från radarn till en plats på marken om den exakta platsen för plattformen inte var känd, ett problem som inte fanns med ballonger eftersom de var förtöjda till en fast plats.

Mikrovågor har fördelen att de tenderar att spridas framåt i låga vinklar, så den direkta reflektionen från plan mark ger inte nödvändigtvis tillräckligt med signal till radarn för att överväldiga den, ett problem som hade plågat 1940-talets mycket högfrekventa radar . Men det var fortfarande föremål för reflektion från naturliga hörnreflektorer som träd och vågor. Lösningen på detta problem är att använda en form av rörlig målindikation eller MTI. Detta filtrerar bort långsamt rörliga returer och lämnar endast de inom ett visst hastighetsområde som visas, i detta fall flygplan.

Det andra problemet var att få signalen till marken, en koaxialkabel skulle förlora för mycket signal och vågledare är inte lätt att göra flexibla eller utdragbara. Under denna period hade RRE börjat experimentera med överföring av radarsignaler med hjälp av mikrovågsreläer . Detta system kopplade in den förändrade spänningen som skickades till radardisplayen , videosignalen och skickade den till reflektorplattan på en reflexklystron . Detta producerade en mikrovågssignal med en varierande frekvens som kodar för en frekvensmodulerad version av videon.

Blå Joker

Efter att ha diskuterat konceptet 1953 med flera tillverkare, tecknades 1954 ett kontrakt med Metropolitan-Vickers om att utveckla systemet under regnbågskoden "Blue Joker". Radarn var en ganska konventionell modell för eran, med en kavitetsmagnetron som sändarkälla och en reflexklystron som en lokal oscillator i superheterodynmottagaren .

Radarsystemet var inrymt i en stor sfärisk radom gjord av Terylene (Dacron) tyg och gjordes styv genom att blåsa upp den till 980 pascal (0,142 psi) med en fläkt vid basen av sfären. Hela församlingen vägde 1 660 kg (3 660 lb). Systemet använde ursprungligen två spärrballonger för lyft, men en tredje tillkom senare. Varje ballong gav 1 400 kilo (3 100 lb) lyft och bar sfären till en höjd av 1 500 meter (4 900 fot).

Signalerna från radarn skickades till marken över en datalänk tillverkad av EMI . Signaler från marken till radarn skickades genom att en signal modulerades in i kraftkablarna. Elkablarna tjänade också dubbelt som förtöjningskablar.

Testning

Radarn och MTI-systemet testades 1956 genom att montera den nya Type 900-antennen på en Radar, Anti-Aircraft No. 4 Mk. 7 - systemet och bogsera det till en punkt nära toppen av Y Drum i Wales där det kunde se ner på Irländska sjön över Llanfairfechan . Detta simulerade utsikten från ballongen.

Två prototyper av det kompletta luftburna systemet byggt. Den första flygningen var i maj 1958, och totalt 29 flygningar på 50 timmar hade genomförts 1959. Under försöken spårade radarn framgångsrikt ett närmande Canberra jetbombplan, 120 miles away (190 km)

Vinden visade sig vara ett stort problem för systemet och begränsade den säkra flyghastigheten till 70 knop (130 km/h; 81 mph), men endast 30 knop (56 km/h; 35 mph) för hantering på marken. Vinden gjorde också att ballongerna tappade gas i snabb takt, i ett fall förlorade de hälften av gasen under en 40-timmarsperiod i storm. Andra problem var livslängden för tjuderkabeln, sårbarheten för blixtnedslag och systemets dåliga rörlighet.

Annullering

Medan Blue Joker utvecklades perfekterades versioner av carcinotronröret i USA. Carcinotronen kan ställa in sin mikrovågseffekt över ett mycket brett band, vilket gör att den kan matcha frekvensen för alla konventionella radarsystem och effektivt störa den. Det verkade göra radar som ROTORs Type 80 och Blue Joker i praktiken värdelösa. Lösningar på problemet utvecklades snabbt, men det skulle bli mycket dyrt att ta dem i bruk.

års försvarsvitbok föreslog att vid mitten av 1960-talet skulle en luftattack av bemannade bombplan vara osannolik i en strid dominerad av ballistiska missiler . Under slutet av 1950-talet rasade debatten om huruvida man skulle fortsätta med ett nytt radarnätverk som inte skulle vara komplett förrän efter denna tid. I början av 1960 Harold Macmillan med på att finansiera "Plan Ahead"-nätverket under förutsättning att arbetet med andra radarsystem för tidig varning avslutades. Blue Joker var ett offer för detta beslut; den avbröts i oktober 1960.

Beskrivning

Antennen var en cylindrisk design på 8,3 x 2,6 meter (27,2 fot × 8,5 fot), med en förstärkning på 42 dB. Den var av asbestfiberförstärkt fenolharts med aluminiumränder limmade på framsidan för att fungera som reflektoryta. Den matades av en slitsad vågledare framför.

Eftersom strålen var ganska smal vertikalt var den tvungen att hålla sin nivå ganska exakt. Detta åstadkoms genom att montera den inuti ett stort gyroskopiskt nivellerat kardansystem med antennen på ena sidan och elektroniken på den andra för att balansera ut det. Små blyvikter användes för finare balansering. Systemet kunde hålla nivån inom 0,5° när förtöjningskabeln lutades så mycket som 30°.

En stång med en diameter på 20 centimeter (7,9 tum) löpte vertikalt genom mitten av kardanringarna som satt i stora lager i toppen och botten av en 9 meter (30 fot) diameter terylentygsfär som blåstes upp av en fläkt i basen . Lagren gjorde att sfären kunde svänga utan att radarsystemet flyttades, vilket gjorde att ballongerna kunde röra sig i vinden utan att vrida antennen. Stången fungerade också som anslutningspunkter på toppen och botten för kabeltrådarna som löpte till marken under och ballongerna ovanför. Hela församlingen vägde 1 660 kg (3 660 lb).

Jordkabeln kombinerade uppgifterna att förse systemet med ström samt att förtöja hela systemet. Denna bestod av en treledad nylonisolerad strömkabel. Den hade en linjär densitet på cirka 0,9 kg (2,0 lb) per meter, vilket använde hälften av systemets totala lyftkapacitet. Det ursprungliga systemet med två ballonger gav senare vika för ett system med tre ballonger, som vart och ett gav 1 400 kilo (3 100 lb) lyft när det fylldes med totalt 2 400 kubikmeter (85 000 cu ft) väte .

Citat

Bibliografi

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Blue_Joker&oldid=1047379502 "