Radar de Würzburg - Würzburg radar

Radar Würzburg-Riese (Giant Würzburg)
Würzburg-Riese em Gatow.JPG
Würzburg-Riese no Museu de História Militar, Aeroporto Gatow, Berlim
País de origem Alemanha
Introduzido 1940
No. construído c.  4.000
Modelo Gun, que radar
Frequência 560 MHz
PRF 1875 por segundo
Largura do pulso 2 μs
Alcance até 70 km (43 mi)
Diâmetro 7,5 metros (25 pés)
Azimute 0-360 °
Elevação 0–90 °
Precisão ± 15 metros (49 pés)
Poder 8 kW

O radar de Würzburg de banda de UHF baixo foi o principal radar de projeção de canhões baseado em solo para a Luftwaffe e Heer (Exército Alemão) da Wehrmacht durante a Segunda Guerra Mundial . O desenvolvimento inicial ocorreu antes da guerra e o aparelho entrou em serviço em 1940. Eventualmente, mais de 4.000 Würzburgs de vários modelos foram produzidos. Seu nome vem da cidade de Würzburg .

Havia dois modelos principais do sistema. O primeiro Würzburg era um modelo portátil que podia ser dobrado para transporte e colocado em operação rapidamente após a colocação e nivelamento. Os modelos A começaram a entrar em serviço em maio de 1940 e viram várias versões atualizadas ao longo do ano seguinte para melhorar a precisão, notavelmente a adição de digitalização cônica no modelo D de 1941. O maior Würzburg-Riese era baseado no modelo D, mas usava muito refletor parabólico maior para melhorar ainda mais a resolução ao custo de não ser mais móvel.

Como um dos radares principais da Alemanha, os britânicos despenderam esforços consideráveis ​​para combatê-lo. Isso culminou na Operação Biting de fevereiro de 1942, que capturou um exemplo funcional de um modelo D. Usando as informações desta unidade, a Força Aérea Real introduziu uma série de bloqueadores de radar de ruído branco conhecidos como "Tapete" para interferir em sua operação. No final da guerra, foram introduzidos os primeiros bloqueadores que utilizavam a técnica de bloqueio angular mais avançada .

Desenvolvimento

Em janeiro de 1934, a Telefunken se reuniu com pesquisadores alemães de radar, notadamente o Dr. Rudolf Kühnhold do Communications Research Institute da Kriegsmarine e o Dr. Hans Hollmann , um especialista em microondas , que os informou de seu trabalho em um radar de alerta precoce . O diretor de pesquisa da Telefunken, Dr. Wilhelm Runge , não se impressionou e considerou a ideia ficção científica . Os desenvolvedores seguiram seu próprio caminho e formaram o GEMA ( Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate ), eventualmente colaborando com Lorenz no desenvolvimento dos sistemas Freya e Seetakt .

Na primavera de 1935, o sucesso do GEMA deixou claro para Runge que a ideia era viável, então ele iniciou um programa intensivo na Telefunken para desenvolver sistemas de radar. Com Lorenz já fazendo progressos em dispositivos de alerta precoce, Runge fez com que a equipe da Telefunken se concentrasse em um sistema de lançamento de armas de curto alcance. A gerência aparentemente achou que era tão desinteressante quanto Runge havia um ano antes e atribuiu a ela uma baixa prioridade de desenvolvimento. No verão, eles construíram uma unidade experimental funcional na faixa de 50 cm que foi capaz de gerar fortes retornos de um alvo Junkers Ju 52 . No verão seguinte, a configuração experimental havia sido desenvolvida em um protótipo conhecido como Darmstadt , que oferecia uma precisão de alcance de 50 m (160 pés) a 5 km (3,1 mi), não o suficiente para o uso de armas. As atitudes mudaram no final de 1938, quando um contrato de desenvolvimento completo foi recebido da Luftwaffe .

O sistema resultante, conhecido como FuMG 62 , bem como o sistema protótipo FuMG 39T Darmstadt foram demonstrados a Hitler em Rechlin em julho de 1939. A equipe da Telefunken desenvolveu um sistema preciso baseado em um tubo de microondas klystron operando na faixa de 54-53 cm (553–566 MHz) - um comprimento de onda extremamente curto para a época - com um comprimento de pulso de 2 microssegundos, uma potência de pico de 7–11 kW e uma frequência de repetição de pulso ( PRF ) de 3.750 Hz. Ele tinha um alcance máximo de cerca de 29 km (18 mi) e tinha uma precisão de cerca de 25 m (82 pés) de alcance. Würzburg usou uma antena parabolóide de 3 m (10 pés) , que poderia ser "dobrada" ao longo da linha média horizontal para deslocamento em um trailer com rodas. O sistema foi aceito em serviço pela primeira vez em 1940 e 4.000 unidades desse layout básico foram entregues.

Modelos operacionais

Würzburg D em uso. A antena de varredura cônica quirl é proeminente.

Várias versões do sistema básico de Würzburg foram implantadas ao longo da guerra. O primeiro, Würzburg A , era operado manualmente e exigia que os operadores localizassem o alvo mantendo um sinal máximo no visor do osciloscópio . Uma vez que a intensidade do sinal mudava por si mesma por vários motivos, além de estar ligado ou fora do alvo, isso era impreciso e geralmente exigia o uso de um holofote para localizar o alvo, uma vez que o radar se fixou em uma posição aproximada. No entanto, um dos primeiros Würzburgs em serviço auxiliou diretamente no abate de uma aeronave em maio de 1940, transmitindo oralmente comandos para uma unidade antiaérea. Um Würzburg B experimental adicionou um detector de infravermelho para ajuste fino, mas em geral esses dispositivos se mostraram inutilizáveis ​​e a produção foi interrompida.

Würzburg A dobrado para viajar. Observe o sistema de antena simples.

O Würzburg C apresentava alternância de lóbulos para melhorar a precisão da mira. Enviava o sinal de uma das duas antenas ligeiramente descentralizadas no meio do refletor, com o sinal sendo alternado rapidamente entre os dipolos. Depois de atrasar ligeiramente o sinal de um dos dipolos, os retornos foram enviados para um display do osciloscópio. O resultado apareceu como dois blips estreitamente separados que o operador tentou manter na mesma altura no visor. Este sistema ofereceu um feedback muito mais rápido sobre as mudanças na posição alvo. Mudanças na intensidade do sinal, devido a mudanças na reflexão do alvo, afetaram ambos os lóbulos igualmente, eliminando erros comuns de leitura. Um sistema quase idêntico foi usado no primeiro radar de projeção de armas dos Estados Unidos, o SCR-268 .

Detalhes do dipolo rotativo quirl . O disco plano à esquerda, o refletor, está voltado para o alvo. O dipolo rotativo é transmitido em direção ao refletor, que reflete o sinal para a direita. O prato da antena principal seria posicionado fora do quadro à direita, onde focalizaria o sinal em um feixe estreito voltado para o alvo.

O Würzburg D foi introduzido em 1941 e adicionou um sistema de varredura cônico usando um feed de receptor offset chamado Quirl (alemão para whisk ) que girava a 25 Hz. O sinal resultante foi ligeiramente deslocado da linha central do prato, girando em torno do eixo e se sobrepondo no centro. Se a aeronave alvo estivesse em um dos lados do eixo da antena, a intensidade do sinal aumentaria e diminuiria conforme o feixe a percorresse, permitindo que o sistema movesse a antena na direção do sinal máximo e, assim, rastreasse o alvo. A resolução angular poderia ser menor do que a largura do feixe da antena, levando a uma precisão muito melhorada, da ordem de 0,2 graus no azimute e 0,3 graus na elevação. Os exemplos anteriores foram geralmente atualizados para o modelo D no campo.

Mesmo o modelo D não era preciso o suficiente para o lançamento direto de armas. Para fornecer ao sistema uma precisão muito maior, o FuMG 65 Würzburg-Riese (conhecido como "Würzburg Gigante") foi desenvolvido. Com base no mesmo circuito do modelo D, a nova versão apresentava uma antena muito maior de 7,4 m (24 pés) e um transmissor mais potente com um alcance de até 70 km (43 mi). A precisão de azimute e elevação era de 0,1-0,2 graus, o que era mais do que suficiente para o lançamento direto de armas. O sistema era muito grande para ser carregado em um trailer de caminhão e foi adaptado para operação em um vagão ferroviário como o Würzburg-Riese-E , do qual 1.500 foram produzidos durante a guerra. O Würzburg-Riese Gigant era uma versão muito grande com um transmissor de 160 kW, que nunca entrou em produção.

Contramedidas

Como o radar era um dos mais comuns de uso alemão, os britânicos despenderam esforços consideráveis ​​para neutralizar o sistema durante a guerra. Em fevereiro de 1942, um sistema de Würzburg em Bruneval, na costa da França, foi capturado por pára-quedistas britânicos na Operação Biting . Vários componentes importantes foram devolvidos ao Reino Unido, o que permitiu que os parâmetros operacionais do sistema fossem determinados com precisão. Isso levou à modificação dos sistemas de transmissores existentes para produzir o sistema "Tapete", que transmite ruído nas frequências usadas por sistemas particulares de Würzburg. Várias versões atualizadas do Carpet foram introduzidas; O Carpet II foi a versão primária do Reino Unido, enquanto o Carpet III foi sua contraparte construída nos Estados Unidos.

A Operação Bellicose bombardeou a suspeita fábrica de radares de Würzburg. O bombardeio da Operação Hydra de Peenemünde não afetou o vizinho gigante Würzburg, na estação de controle e orientação de Lubmin , usada para o foguete V-2 .

Uso pós-guerra em astronomia

Cientistas holandeses trouxeram vários radares excedentes da costa alemã de Würzburg para a estação de transmissão de rádio em Kootwijk, Holanda, no início dos anos 1950. Lá, eles foram usados ​​em experimentos importantes no desenvolvimento dos primórdios da radioastronomia , especificamente a descoberta da linha do Hidrogênio e o subsequente mapeamento dos braços espirais da Via Láctea .

Equipamento de radar alemão incluindo duas antenas de Würzburg (obtidas da RAE Farnborough ) foi usado por Martin Ryle e Derek Vonberg no Laboratório Cavendish de 1945 para observar manchas solares .

Dois radares FuSE 65 Würzburg foram instalados por volta de 1956 no Observatório Ondřejov, na Tchecoslováquia . O primeiro radar serviu até 1994 para medir o fluxo de radiação solar, mais tarde foi transferido para o Museu Militar Lešany . O segundo radar foi usado para medir o espectro solar na faixa de 100-1000 MHz. Desde 1994, ele tem sido usado apenas para experimentos ocasionais.

Veja também

Notas

Referências

  • Swords, Sean S. (1986). História Técnica do Início do Radar . Londres: IEE / Peter Peregrinus. ISBN 0-86341-043-X.

links externos