Radar, Luftvärn nr 3 Mk. 7

Den här artikeln handlar om radarn. För blå cederträd, se Cedrus atlantica .
AA nr 3 Mk. 7
Yrjö modified AA No 3 Mk 7 F radar Hämeenlinna 1.JPG
finska AA nr 3 Mk. 7 radar som används som motbatteriradar under namnet "Yrjö".
Ursprungsland Storbritannien
Introducerad 1952 ( 1952 )
Nej byggd ~365
Typ Pistolläggning
Frekvens 3 till 3,12 GHz ( S-band )
PRF 1500 sidor
Pulsbredd 0,5 µs
RPM 20 rpm under scanning
Räckvidd 950 till 36 000 yd (870–32 920 m)
Diameter 5 fot (1,5 m)
Kraft 200 kW
Andra namn Blå Cedar

Radar, Anti-Aircraft Number 3 Mark 7 , även allmänt hänvisad till av sin utvecklingsregnbågskod Blue Cedar , var en mobil luftvärnsgevärsläggningsradar designad av brittiska Thomson-Houston (BTH) i mitten av 1940-talet. Den användes flitigt av den brittiska armén och exporterades till länder som Holland, Schweiz, Sverige, Finland och Sydafrika. I brittisk tjänst användes den med 5,25 tum och QF 3,7 tum AA-vapen, såväl som Brakemine -missilen.

Mk. 7 utvecklad från experiment i mitten av andra världskrigets era på auto-follow radarsystem på GL Mk. III radar och Searchlight Control radarsystem . Produktionen togs inte upp vid den tiden på grund av den förestående ankomsten av SCR-584 . Konceptet studerades igen under den omedelbara efterkrigstiden, ytterligare förbättringar gjordes och sattes i produktion med start 1952. Cirka 365 tillverkades i tre stora produktionsserier, den sista beställdes 1954.

Enheten var inrymd i en luftkonditionerad trailer som var betydligt mindre och mer bärbar än SCR-584 och GL Mk från andra världskriget . III radar den ersatte; Blue Cedar vägde cirka 5 korta ton , jämfört med ungefär det dubbla för SCR-584. Den bogserades normalt av en AEC Matador- artilleritraktorenhet, i motsats till att kräva en semitrailer . Den kan placeras och vara i drift på mindre än en timme, automatiskt matar data via synkronisering till skyttedatorn och sedan direkt till vapnen.

Blue Cedar var det primära vapenläggningssystemet för armén under 1950-talet. Med början 1953 började luftvärnsuppdraget att flytta från armén till Royal Air Force och från luftvärnsartilleri till yt-till-luft-missiler , som hade sina egna radarer. Det återstod i tjänst med fältenheter, notably den brittiska armén av Rhen , till 1957 då stora AA-vapen började ersättas av Thunderbird-missilen . Vissa omvandlades till motbatteriradarer kända som Mk. 7(F). Dessa, och andra modifieringar för roller som väderballongspårning, höll ett antal Blue Cedar i tjänst långt in på 1970-talet.

Historia

GL Mk. I & II

Huvudartikel: GL Mk. Jag radar
De tidiga GL-radarerna var mycket stora, detta är bara sändaren för GL Mk. II.

Den brittiska arméns första radar var avsedda att mäta avståndet till flygplan som ett sikthjälpmedel för luftvärnsartilleri . På 1930-talet var det lätt att mäta vinkeln mot målet med optiska instrument, men avståndsmätning förblev en tidskrävande och felaktig process. Detta ledde till skapandet av GL Mk. I radar som introducerades 1939.

Det blev snabbt uppenbart att ett system med enbart räckvidd slösade bort avsevärd nytta i designen. Eftersom radarns signal spred sig över cirka 20 grader observerade den ett brett område av himlen och kunde upptäcka mål innan besättningarna på de optiska instrumenten kunde. Dessutom fungerade det på natten eller vid dåligt väder. Detta ledde till att GL Mk. II-design som också mätte vinklar med tillräcklig noggrannhet för att direkt lägga pistolerna, vilket helt och hållet tar bort behovet av optiska instrument. Men eftersom detta inte var omedelbart tillgängligt, en modifiering av den befintliga Mk. Jag är Mk. I/EF, användes tills Mk. IIs blev mer allmänt tillgängliga 1941.

Medan dessa system fungerade var de svårhanterliga. Storleken på en antenn som behövs för att effektivt sända och ta emot en signal är en funktion av våglängden, så med GL:s ~4 m våglängd behövdes antennelement flera meter över. Att fokusera en sådan signal kräver flera sådana antenner, eller en antenn och en lämplig reflektor, vilket gör hela antennsystemet mycket större. När det gäller GL-radarerna stöddes antennerna på stora stålramar med en diameter på cirka 10 m, något mindre bärbara än önskat.

GL Mk. III

Huvudartikel: GL Mk. III radar

Introduktionen av kavitetsmagnetronen 1940 ledde till en revolution inom radardesign. En enkel enhet stor som en knytnäve genererade tiotals kilowatt radioenergi, som konkurrerade med några av de mest kraftfulla rumsfyllande sändarna. Ännu viktigare, det fungerade vid våglängder som var mycket kortare än något befintligt system; vid ~10 cm var antennerna bara några centimeter långa, vilket gjorde dem mycket lätta att montera på flygplan och små fordon. De var så små att det blev praktiskt att använda en parabolisk reflektor för att fokusera dem, och producerade strålar bara några grader breda från en enhet kanske en meter tvärs över eller mindre.

Inledningsvis var det mesta arbetet med magnetronen fokuserat på luftburna roller, där dess ringa storlek var en enorm fördel. Men när krigets vindar förändrades, ökade efterfrågan på en ny luftvärnsradar som kunde ersätta de befintliga GL:erna med något som var mycket mer praktiskt, och i synnerhet mycket mer mobilt. I november 1940 hade magnetronen demonstrerats för kanadensiska och amerikanska forskare, som båda hade börjat utveckla sina egna versioner av GL baserade på den. Efter en del inledande arbete kom de tre länderna överens om att Kanada och Storbritannien skulle arbeta på ett enkelt system som kunde sättas i drift så snabbt som möjligt, medan USA skulle arbeta med ett mycket mer avancerat system.

Resultatet av allt detta arbete var GL Mk. III radar , versioner av vilka byggdes av både kanadensiska och brittiska företag. Den kanadensiska versionen nådde service först, med tidiga tillverkningsexempel skickades till Storbritannien i november 1942. Dessa visade sig vara mycket opålitliga på fältet, och de använde ett mekaniskt indikatorsystem istället för katodstrålerör ( CRT ) system som krävde att besättningarna genomgick omskolning. Produktionsmängder av den brittiska versionen, som använde CRT, började inte anlända förrän i mitten av 1943.

Teknisk utveckling

Som Mk. III:s designades, två nya koncept utvecklades som avsevärt förbättrade radardesignerna.

Det första framstegen kom som en del av utvecklingen av luftburna mikrovågsradarer. Mk. 3 använde separata sändnings- och mottagningsantenner eftersom de saknade ett lämpligt sätt att snabbt växla antennmatningen från sändaren till mottagaren. Att använda två reflektorer skulle inte fungera på flygplan och flygministeriets team, nu känd som Telecommunications Research Establishment (TRE), fortsatte att leta efter lösningar. I mars 1941 kom detta i form av det mjuka Sutton-röret , en enkel vakuumröranordning som växlade från ingång till utgång så snabbt att den faktiskt var omedelbar.

Den andra var en del av utvecklingen av låsföljningssystem . I slutet av 1940 började armén introducera sin senaste radar, Searchlight Control-radarn (SLC). Detta var ett enkelt system som var kopplat direkt till en strålkastare för att lätt kunna hitta mål på natten. Systemet använde ett unikt arrangemang av fyra antenner kopplade ihop i par, upp/ner och vänster/höger. Tre operatörer krävdes, var och en med sin egen CRT-display. En display tog emot signalen från alla fyra antennerna, som visade varje mål i området, och dess operatör valde en för spårning. De andra två CRT:erna tog emot signalerna från upp/ned, vänster/höger paren. Genom att jämföra höjden på blipsen kunde deras operatörer se vilken antenn som var närmare målet och vrida ljuset i den riktningen för att spåra det.

1941 började en ingenjör vid BTH, LC Ludbrook, utveckla ett låssystem för SLC. Detta använde enkel elektronik som matades de parade signalerna och matade ut en ström vars storlek berodde på mängden skillnad mellan de två. Denna signal skickades sedan till amplidyner som förstärkte signalen och drev motorer som vände ljuset. Endast en enda operatör behövdes; de valde ett mål på sin CRT, och sedan var resten av operationen helt automatiserad. Detta var inte bara mer exakt, utan det eliminerade också två besättningsmän och deras CRT, som båda var en bristvara.

Ludbrooks system sattes inte i produktion för SLC-systemen, men idén fångade snabbt hela radaretablissemangets intresse. Ett antal olika konstruktioner med olika underliggande elektronik eller drivrutiner introducerades ungefär samtidigt. Det gjordes ett kort försök att anpassa den kanadensiska Mk. IIIs för att använda auto-follow, men eftersom detta system svängde runt hela kabinen för att spåra, var kraften som krävdes för att driva pekmotorerna enorm. Lock-follow experimenterades med på brittiska Mk. IIIs, som bara vände antennerna, producerade 3/1- och 3/3-modellerna. Båda försöken övergavs så småningom.

Istället beslutades det att kombinera lock-follow och Sutton-växeln till en ny uppsättning, som började utvecklas 1942. Som en del av en allmän omorganisation av deras radarinsatser döpte armén om den befintliga Mk. III sätter som AA nr 3 Mk. 1 för de kanadensiska seten och Mk. 2 för de brittiska versionerna. Den nya designen fick namnet AA No. 3 Mk. 4.

SCR-584

År 1943 hade det amerikanska projektet producerat SCR-584 . Som Mk. 4, innehöll den både Sutton-röret och ett låssystem. Men den inkluderade också en sökfunktion som snurrade antennen och producerade en planlägesindikator , vilket gör att en andra operatör kan leta efter nya mål var som helst inom cirka 48 km innan han lämnar ut ett valt mål till spårningsoperatören.

SCR-584 förväntades ursprungligen i slutet av 1943, innan Mk. 4, som sedan lades på lågprioriterad utveckling. Uppsättningarna började dock inte anlända i betydande antal förrän i mitten av 1944. När förseningarna växte, kom Mk. 4 sattes tillbaka i full utveckling, och de första prototyperna började komma 1944, precis som utbudet av SCR-584 förbättrades. Utvecklingen bromsades återigen.

Allt detta visade sig vara lyckosamt, eftersom ankomsten av produktions SCR-584:or sammanföll med starten av V-1:s flygbombkampanj den sommaren. Kombinationen av SCR-584, närhetssäkringen och nya elektromekaniska prediktorer som M-9 ökade dramatiskt effektiviteten hos luftvärnsartilleriet, och de visade sig vara ett mycket effektivt vapen mot höghastighets V-1:orna.

Mk. 7

Medan SCR-584 var ett enormt framsteg jämfört med tidigare system, var den också stor och något krånglig. Under den omedelbara efterkrigstiden såg magnetronen snabb utveckling och förbättring, och nya vakuumrör blev allmänt tillgängliga som kombinerade flera rör till ett. Det beslutades att omkonstruera Mk. 4 koncept med dessa nya teknologier, vilket resulterar i Mk. 7 insats, som startade i

Mk. 7 var väldigt lik SCR-584 konceptuellt men hade ett antal praktiska förbättringar. En var att använda en parabolisk reflektor gjord av glasfiber istället för metall, med en ås runt ytterkanten för att ge styvhet. Detta resulterade i en lättare antenn totalt sett, vilket också minskade vikten på stödelementen. Som ett resultat av dessa förändringar har Mk. 7 kunde packas i en liten trailer som var ungefär hälften så stor och vikt som SCR-584.

Liksom de flesta efterkrigsarméprojekt, utvecklade Mk. 7 skedde i snigelfart. Uppskattningar att ytterligare ett krig skulle vara minst tio år borta antydde att ingen större produktion borde äga rum, eftersom utvecklingen under tiden skulle göra alla radarer som byggdes under den perioden föråldrade. Men olika händelser 1949, särskilt det första sovjetiska atomprovet, ledde till omfattande uppgraderingar, inklusive det första kontraktet för produktion av Mk. 7:or. Dessa började anlända 1952.

Andra användare

Schweiz

Feuerleitradar Mark VII på Flieger-Flab-Museum vid Dübendorf Air Base . 43/50R-prediktorn är till höger.

Det schweiziska flygvapnet fick tolv Mk. 7's 1958, som de kallade Feuerleitradar ("eldledningsradar") Mark VII. De kombinerade dem med sin egen prediktor, den Hasler-byggda Kommandogerät ("kommandoanordning") 43/50R. Liksom sin brittiska motsvarighet kunde 43/50R matas med information direkt från Mk. 7 och i sin tur matar vapnen. De parade också ibland Mk. 7 med den USA-byggda taktiska kontrollradarn AN/TPS-1 för inledande cueing. Mk. 7 började ersättas 1965 av Oerlikon Contraves Super Fledermaus .

Specifikation

  • 5 fot (1,5 m) diameter parabolantenn som roterar med 20 varv per minut.
  • Höjdskanning genomfördes var 4:e sekund
  • Detekteringsräckvidd 950–36 000 yd (0,9–32,9 km)
  • Fungerar i S-bandet 3,0 till 3,1 GHz
  • 200 kW toppeffekt.
  • Drivs av ett Lister / Tilling-Stevens 17kVA dieselgeneratorset inrymt i en separat trailer.
  • Vikten var cirka 5.125 korta ton (4.576 långa ton; 4.649 t).
  • Höjd: 3,43 m
  • Längd: 5,75 m
  • Bredd: 2,3 m

Anteckningar

Citat

Bibliografi

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Radar,_Anti-Aircraft_No._3_Mk._7&oldid=1096067927 "