FuG 25a Erstling

FuG 25a Erstling

En Erstling kodningsenhet
Ursprungsland	Tyskland
Introducerad	1941
Typ	Identifiering av vän eller fiende (IFF)

FuG 25a Erstling (tyska: "Firstborn" , "Debut" , ibland FuGe ) var en identifieringsvän eller fiende (IFF) transponder som installerades i Luftwaffes flygplan med start 1941 för att tillåta tyska Freya -radarstationer att identifiera dem som vänliga. Systemet användes också som en navigationstransponder som en del av EGONs nattbombningssystem under 1943 och 1944. Det var det andra IFF-systemet som användes och ersatte FuG 25 Zwilling .

Grundkonceptet för IFF hade införts i november 1938 men det gjordes lite arbete med det initialt. 1939 valdes Würzburg-radarn för att ersätta en tidigare avfyrningsradar från Lorenz . Detta ledde till FuG 25 Zwilling som svarade på Würzburg-signalerna. Samtidigt GEMA- företaget Freya-radarn med lång räckvidd och ett mer avancerat IFF-system för att fungera med den. Denna Erstling-enhet var klart överlägsen Zwilling, men 10 000 Zwilling-enheter hade tillverkats och de var långsamma med att överge den. Från och med juli 1942 var Würzburg-enheterna utrustade med en separat Kuh- enhet som sände pulser på Freyas 2,5 m-band, vilket gjorde att de kunde arbeta med Erstling.

I teorin var Erstling säkrare än sin Allied IFF Mark III- motsvarighet, eftersom den svarade med en morsekodsignal som förändrades från dag till dag. I praktiken var den resulterande komplexiteten i systemet så stor att det ofta inte fungerade, och flak trupper kom att misstro det. År 1943 var användningen av IFF i Tyskland mycket förvirrad på grund av det växande antalet radarenheter, allierade störningar och rädslan bland piloterna att de allierade använde IFF-signaler för att spåra sina flygplan. Försök gjordes att ersätta Erstling vid flera tillfällen, men den kaotiska karaktären av de sena krigets signalinsatser gjorde att den gynnade FuG 226 Neuling aldrig nådde operativ status.

Royal Air Force använde så småningom Erstling-signalerna för att spåra tyska flygplan. Efter att en Junkers Ju 88 nattjager landat i Skottland 1944, kunde de omvända Erstling och introducerade Perfectos -systemet för att utlösa den. Signalerna överlagrades på befintliga radarskärmar, vilket gjorde det möjligt för Perfectos-operatören att mäta både riktningen och avståndet till det Erstling-utrustade flygplanet. När nattstridsförlusterna plötsligt ökade, blev tyska piloter tillsagda att stänga av sina Erstling-enheter, vilket ledde till vänliga brandincidenter .

Drift

Grundsystemet bestod av en sändare/mottagare, en "nyckelenhet" för att ge en säker dagkod, en integrerad strömförsörjning och en kontrollpanel. Strömförsörjningen matades av flygplanets 24 VDC huvudström, som driver en DC-motor och generator som producerade 18 VAC 134 Hz ​​uteffekt. Detta användes för att driva elektroniken samt en motor som drev nyckelenheten. Vakuumrörvärmarfilamenten drevs av 24 VDC .

Mottagarenheten var en superheterodyndesign med åtta rör som var mycket känslig för 2,4 m-bandet. En 3000 RPM-motor drev en avstämningskondensator genom Freya-området från 123 till 128 MHz, och svepte upp och sedan ner bandet under en period av 10 ms. Frejan använde normalt en pulsrepetitionsfrekvens (PRF) på 500 Hz, så under 10 ms-perioden skulle radarn sända fem pulser, och givet att den svepte upp och ner skulle mottagaren vara inställd på rätt frekvens under kanske två av dessa pulser. Resultatet var en serie pulser av mellanfrekvensen som slogs på och av vid cirka 200 Hz.

Denna utgång används för att modulera sändarenheten. Detta har två effekter. En är att Erstling-sändaren sänder ett liknande mönster av pulser på en vald frekvens mellan 150 och 160 MHz, normalt 156 MHz. Dessa tas emot av en separat mottagare vid radarstationerna, som avger den 200 Hz lågfrekventa hörbara tonen när de tas emot. Sändningsutgången dämpar även mottagarens känslighet under en kort period så att andra pulser inte tas emot. Detta senare system innebär att systemet endast kommer att mata ut en signal för kraftfulla källor, vilket dämpar svagare pulser från mer avlägsna källor. En liten del av den sända signalen sugs av på vägen till antennen och används för att tända en neonlampa på instrumentpanelen i flygplanet, vilket indikerar att systemet svarade på ett förhör, inte bara tog emot det.

Mellan mottagaren och sändaren finns nyckelenheten. Denna bestod av två uppsättningar motoriserade kamomkopplare med tio kammar på varje axel. Kammarna kopplades in av två långa nycklar som sattes in i nyckelenheten och valde bland en uppsättning av 1 000 möjliga mönster. Nycklarna sattes in på marken och kunde inte ändras under flygning, men en omkopplare på frontpanelen valde vilket av de två mönstren som skulle användas. Axlarna fullbordade ett varv på cirka 1 + 1 ⁄ 2 sekund och släppte växelvis 200 Hz-signalen igenom till sändaren eller blockerade den. Slutresultatet var att återskapa en 10-bitars morsekodsignal när den förhördes.

På Freya-platsen skickades mottagna signaler till en separat enhet som filtrerade lågfrekventa signaler till en uppsättning hörlurar. Radaroperatören kunde sedan lyssna på koden medan förhörsknappen hölls nedtryckt. Koderna byttes varje dag, vilket gav stor säkerhet.

Kuh enhet

FuG 25a hade designats för att endast fungera med Freya-radarn, medan andra IFF-enheter designades för att ge en signal till Würzburg-enheterna. Dessa använde ett annat system där mottagaren var inställd för att trigga sändaren när förhörarens PRF ändrades från Würzburgs normala 3 750 Hz till 5 000 Hz. Systemet gjordes aldrig för att fungera korrekt, och 1942 när tempot i nattstridsoperationer snabbt började öka behövdes en ändamålsenlig lösning.

Detta kom i form av Q-Gerät eller Kuh (tyska för "ko") sändare och Gemse (tyska för "sämskskinn") mottagare. Kuh var ett enkelt system som sände lågeffektsignaler som liknade en Freya när den triggades av IFF-omkopplaren på Würzburg den var ansluten till, medan Gemse var en lika enkel mottagare som vändes till 156 MHz och sedan till samma filter som Freya-mottagare. Så när operatören tryckte på förhörsknappen hörde de samma signal som de skulle göra på Frejan.

Motåtgärder

röd drottning

Brittisk underrättelsetjänst fick reda på FuG 25 ganska tidigt och hade publicerat en rapport om ämnet 1943. Vid den tiden var det bara sex enheter som var kända för att ha färdigställts. Rennie Whitehead, som ledde designen av brittiska IFF Mark III , läste rapporten och frågade om det fanns tillgängliga kretsscheman. Istället överlämnades han en av enheterna. En kort tid senare presenterades han för en andra enhet. Det avslöjades att denna enhet hade kommit från ett operativt tyskt flygplan. I ett anfall av bravader bestämde sig piloten för att visa upp sig genom att flyga konstflyg precis utanför den engelska kusten. Detta slutade med att han kraschade med sitt flygplan i kustlinjen, vilket ledde till att FuG:en kastades ut från flygplanet och landade i en buske oskadd.

Samma år inledde Luftwaffe en lågintensiv bombinsats mot England. Dessa räder skickade upp ett sextiotal flygplan, men det var uppenbart från början att de leddes av ett mycket mindre antal sökvägsflygplan som släppte bloss. Vid en av AP Rowes "Sunday Soviets" föreslog Whitehead att de kanske skulle använda FuG som ett navigeringsverktyg, vilket skulle förklara varför ingen radiostråle kunde upptäckas. Även om det skulle vara lätt att störa en sådan signal genom att sända ut pulser på den kända frekvensen, föreslog Whitehead istället att de skulle modifiera sina markstyrda avlyssningsradarer för att trigga enheten, vilket skulle göra att sökvägsflygplanet omedelbart sticker ut på radarskärmen . En liten styrka nattjaktare skulle också vara utrustad med en IFF Mark III modifierad till samma frekvenser, så de skulle också vara lätta att identifiera.

Denna plan, som döptes till "Red Queen", tog två veckor att förverkliga. De första operationerna var inte särskilt effektiva, men när alla blev mer bekanta med systemet, sköt effektiviteten upp. Eftersom radarn nu filtrerade bort returer från någon av de andra bombplanen, såväl som andra brittiska flygplan i området, blev det en trivial sak för operatörerna att styra de speciellt utvalda myggorna direkt mot de tyska vägfinnarna och snabbt skjuta ner hälften av dem . Detta resulterade i att räden kastades i oordning, och ersättningssökare sköts ner så fort de anlände. Hela insatsen avbröts efter sex ineffektiva veckor.

Perfectos

Misslyckandet med bombräderna 1943 innebar att FuG återigen användes främst över Tyskland. Sommaren 1944 utrustades de första brittiska Mosquito- flygplanen med "Perfectos", en anordning som aktiverade FuG 25a och utlöste responsen synkront med deras egna radarsignalsändningar. Detta resulterade i en extra blick på radarskärmen, vilket gjorde det möjligt för operatörerna att omedelbart plocka ut de tyska nattjaktarna.

När nattjaktsförlusterna plötsligt skjutit i höjden insåg tyskarna snabbt att FuG 25a hade äventyrats. Besättningarna uppmanades att lämna systemet avstängt tills de närmade sig sina baser, där lokala luftvärnsbatterier inte skulle ha några problem att skjuta ner dem medan de flög långsamt på låg höjd. Trötta besättningar som landade på natten glömde naturligtvis ofta att sätta på systemet igen, och ett antal tyska nattjaktare sköts ner av tyska flakstyrkor.

Tekniska specifikationer

• Mottagare: 125 MHz (Freya) och 550-580 MHz (Würzburg)
• Känslighet: 2 mV
• Sändare: 156 MHz
• Effekt: 0,2 Watt
• Aktivering: Radarpulser vid 5000 Hz
• Kryptering: 2x10 bitar
• Räckvidd: 40 km (FuG 25z) och 270 km (FuG 25a)

	FuG 25z	FuG 25a
Mottagningsfrekvenser	560 MHz	125 ±8 MHz
Sändningsfrekvenser	560 MHz	156 MHz
Överföringseffekt	okänd	400 W ( PEP )
Nuvarande	4 A DC	4 A DC
Strömförsörjning	24 V DC	24 V DC
Vikt	11 kg	17 kg
Rör	6xRV12P2000, 1xLD1	7xRV12P2000, 1xRG12D60, 2xLD1, 1xLS50.
Räckvidd	72 km (40 miles	ungefär 80 % av synområdet, max. 270 km (150 miles)

Skyddsåtgärder

Luftwaffe var känt för att förse känsliga enheter som "Erstling" med små sprängladdningar för att tillåta deras förstörelse för att undvika fångst. En kort säkring gjorde att besättningen kunde nå ett minsta säkert avstånd.

Se även

• Wilde Sau

Litteratur

•   Christian Möller, "Die Einsätze der Nachtschlachtgruppen 1, 2 und 20 an der Westfront von September 1944 bis Mai 1945" , ISBN 978-3-938208-67-0
•   Fritz Trenkle, "Die deutschen Funkführungsverfahren bis 1945" , Dr Alfred Hüthig Verlag Heidelberg, 1987, ISBN 3-7785-1647-7
• Werner Gierlach, "Flugmeldedienst" , nummer 8, Freya-Fibel, sid 43-44), Köln
• TME 11-219 Katalog över tysk radarutrustning

externa länkar

• Beskrivning och bilder av FuG 25a (delvis på tyska)
• Fighter kontrollstationer
• Träningsmanualer för träningsanläggningen "Jagdschloss" för flygsignaler (PDF) (tyska)
• Fler "Jagdschloss" -bilder