SCR-584 radarı - SCR-584 radar

SCR-584
SCR-584.jpg'nin dış görünümü
Dış görünüm. M-9 direktörü ve elektrik jeneratörleri ayrı olmasına rağmen, tüm operasyonel ekipman içerideydi. Anten seyahat için minibüsün içine çekilir.
Menşei ülke Biz
tasarımcı MIT Radyasyon Laboratuvarı
Sıklık 3.000 MHz civarında dört bant
PRF 1707 darbe/saniye
Darbe genişliği 0.8 mikrosaniye
Menzil 70.000 yarda (40 mil; 64 km)
Çap 6 fit (1,8 m)
Azimut 360 derece
Yükseklik -175 mil 1580 mile (-9.8 °) (88,9 derece)
Kesinlik Menzil hatası: 25 yard; azimut hatası: 1 mil (0.06 derece); yükseklik doğruluğu: 1 mil (0,06 derece)
Güç 250 kW
İlgili ABD Savaş Bakanlığı Teknik Kılavuzları TM11-1324 ve TM11-1524'ten alınan veriler (Nisan 1946'da Amerika Birleşik Devletleri Devlet Basım Ofisi tarafından yayınlanmıştır )

SCR-584 (kısa Komple Set, Radyo 584 # ) bir otomatik izleme oldu mikrodalga radarı tarafından geliştirilen MİT Radyasyon Laboratuvarı sırasında İkinci Dünya Savaşı . Döneminin en gelişmiş kara tabanlı radarlarından biriydi ve 1950'lere kadar dünya çapında kullanılan başlıca silah yerleştirme radarlarından biri oldu . Römork monteli bir mobil versiyon SCR-784 idi .

1937'de Amerika'nın ilk atış kontrol radarı olan SCR-268 radarının , kısmen uzun dalga boyundan dolayı yetersiz doğrulukta olduğu kanıtlandı. 1940 yılında Vannevar Bush , Ulusal Savunma Araştırma Komitesi'nin başında, zamanında daha gelişmiş bir radar uçaksavar sistemi geliştirmek için "Mikrodalga Komitesi" (bölüm D-1) ve "Ateş Kontrol" bölümünü (D-2) kurdu. İngiliz hava savunma çabalarına yardımcı olun. O yılın Eylül ayında, bir İngiliz heyeti, Tizard Misyonu , ABD ve Kanadalı araştırmacılara , UHF bandının (10 cm dalga boyu/3 GHz ) üst ucunda çalışan ve büyük ölçüde artan doğruluk sağlayan bir magnetron osilatör geliştirdiklerini açıkladı . Bush, onu kullanan uygulamalar geliştirmek için MIT'de Radyasyon Laboratuvarı'nı (Rad Lab) organize etti . Bu, yeni bir kısa menzilli hava savunma radarını içeriyordu.

Rad Lab'ı yöneten Alfred Lee Loomis , servo mekanizmalar tarafından kontrol edilen tamamen otomatik bir izleme sisteminin geliştirilmesini savundu. Bu, hedefleri izleme görevini büyük ölçüde kolaylaştırdı ve bunu yapmak için gereken insan gücünü azalttı. Ayrıca, mekanik düzeni büyük ölçüde basitleştirerek, yayın ve alım için tek bir anten kullanmalarına izin veren yeni geliştirilmiş bir mikrodalga anahtarından da faydalanabildiler. Ortaya çıkan tasarım, tek bir treylere sığıyor, tüm gökyüzünde arama ve tek hedef takibi sağlayabiliyor ve hedefleri otomatik olarak takip edebiliyordu. Rad Lab ile yakın temas halinde olan Bell Telephone Laboratories , radar ve servo tahrikli 90 mm uçaksavar topları ile birlikte kullanılacak bir elektronik analog silah yönetmeni geliştiriyordu.

Radarın 1943'ün sonlarında tanıtılması planlanmıştı, ancak gecikmeler, SCR-584'ün 1944'ün başlarına kadar saha birimlerine ulaşmadığı anlamına geliyordu. Daha eski ve daha karmaşık SCR-268'i ABD Ordusunun birincil uçaksavar silahı olarak değiştirmeye başladılar. sistem üretilebilecekleri kadar hızlı. Daha az gelişmiş Kanadalı/İngiliz GL Mk'den daha sahada kullanımlarının daha kolay olduğunu kanıtladılar . III radarı ve birçok SCR-584, V1 uçan bombaya karşı geliştirilen savunmanın önemli bir parçası oldukları İngiltere'ye koştu . Savaşın sonunda, uçuş halindeki top mermilerini takip etmek, araçları tespit etmek ve uçaksavar silahlarını yönlendirmek için gereken insan gücünü azaltmak için kullanılmışlardı.

Arka plan

Eylül 1940'ta, bir grup İngiliz fizikçi ve mühendis, Tizard Misyonu olarak bilinen şeyde ABD'deki meslektaşlarını ziyaret etti . Toplantıların amacı, savaş çabalarına faydalı olabilecek teknik bilgi alışverişinde bulunmaktı. İngilizler karşılığında hiçbir şey almadan çok fazla bilgi vermekten çekindiler ve ilk ilerleme yavaştı. Radar konusuna geçtiklerinde İngiliz ekibi, ABD'nin kendi mevcut Chain Home'larına , Donanma'nın CXAM'i ve Ordu'nun SCR- 270'ine benzer iki sistem geliştirme sürecinde olduğunu öğrenince şaşırdı . Bu, iki grup arasındaki buzları kırmaya başladı.

Radar kontrollü silah döşemeye yönelik önceki iki girişim dikkate değerdi. İngiltere'de, 75 MHz GL Mk. I radarı bir Vickers tahmincisi ile bağlantılı olarak kullanıldı; ve ABD'de 200 MHz SCR-268, Sperry M-4 tahmincisi ile birleştirildi. Ne ABD ne de İngiltere sistemleri, uzun dalga boyları nedeniyle ilgili silahlarını doğrudan yerleştirmek için gereken doğruluğa sahip değildi. ABD delegeleri daha sonra Donanmanın 10 cm dalga boyundaki bir radar üzerindeki çalışmasından bahsettiler, bu radar nispeten küçük antenlerle gerekli çözünürlüğü sağlayabiliyordu, ancak klistron tüpleri düşük güce sahipti ve pratik değildi.

İngiliz ekibinin beklediği an buydu. Edward George Bowen , bir kutudan en eski boşluklu magnetronlardan birini üretti ve diğer araştırmacılara gösterdi. Ayrıca 10 cm dalga boyunda çalıştığını, ancak daha yüksek güç sunduğunu açıkladı - sadece Donanma klistronlarından değil, ABD'nin mevcut uzun dalga radarlarından bile. Bir ABD tarihçisi daha sonra bunu "kıyılarımıza getirilen en değerli kargo" olarak nitelendirdi.

Cihazın potansiyeli açıktı ve gayri resmi olarak Mikrodalga Komitesi olarak bilinen ABD grubu, çabalarını hemen magnetron'a çevirdi. ABD laboratuvarlarında haftalar içinde kendi örneklerini oluşturdular. Ayrıca, o toplantıda sunulan, havadaki bir önleme radarı ve LORAN olan bir radyo navigasyon sistemi de dahil olmak üzere diğer teknolojileri geliştirmeye başladılar . Komitenin genişlemesi, 1940 yılında Radyasyon Laboratuvarı (RadLab) olarak yeniden adlandırılmasına yol açtı.

Gelişim

Ocak 1941'de Sinyal Birlikleri tarafından SCR-268'in değiştirilmesi için resmi bir teklif yapıldı ve bu noktada RadLab, bu gelişmiş silah yerleştirme radarını geliştirmek için Proje 2 olarak bildiklerini zaten oluşturmuştu. MIT, otomatik arama, izleme ve silahları doğrudan hedef alma yeteneğine sahip gelişmiş bir sistem önerdi. Bu, MIT'nin Servomekanizma Laboratuvarı'ndaki çalışmaları nedeniyle özellikle bilgili olduğu bir alandı . Aynı zamanda, İngiliz ve Kanadalı ekipler, 1942'de devreye almayı umdukları daha basit bir sistemin versiyonları üzerinde çalışmaya başladılar - GL Mk. Daha önceki lob anahtarlamalı VHF radar setlerinin mikrodalga versiyonu olan III. Radyasyon Laboratuvarı, bu gelişmeler sırasında Kanada ekibiyle yakın temas halinde kaldı.

Lee Davenport tarafından yönetilen RadLab ekibi, Nisan 1941'de çalışan bir prototip radar sistemine sahipti. Otomatik nişan alma sistemini test etmek için, radardan gelen çıktıları bir Boeing B-29 bombardıman uçağından alınan bir top taretine bağladılar, topları çıkardılar ve onları bir kamera ile değiştirmek. Daha sonra bir arkadaş, kamera periyodik olarak fotoğraf çekerken hafif uçağını alanın etrafında uçurdu ve 31 Mayıs'ta sistem uçağı doğru bir şekilde takip edebildi. Ardından sistemin saha kullanımına uygun hale getirilmesi, tüm sistemin üstte 6 fitlik anten ile tek bir treylere monte edilmesi için çalışmalara başlandı. Deneysel Kamyon-1 için XT-1 olarak bilinen sistem, ilk olarak Şubat 1942'de Fort Monroe'da test edildi .

SCR-584'ün II. Dünya Savaşı sırasında Peleliu'da sahada konuşlandırılması. Çanağın yüksek yükseklik açısı ve görünür aktivite eksikliği, radarın sarmal tarama modunda olduğunu gösteriyor.

İşaret verileri için mekanik yerine elektriksel girdileri kullanabilen uygun bir silah döşeme bilgisayarı üzerinde de çalışmalar başladı. Bell Labs , bu rol için M9 Direktörü olarak bilinen bir analog bilgisayar teslim etti . M9'un dört çıkış seti vardı ve tek bir M9'un Ordu'nun standart 90 mm M1 toplarından dördünü kontrol etmesine izin veriyordu . M9 da dahil olmak üzere tüm sistem 1 Nisan 1942'de eksiksiz olarak gösterildi. Ertesi gün 1.200'den fazla sistem için bir sözleşme geldi. Bell ayrıca bir yedekleme projesi olarak kendi mikrodalga radarlarında çalıştı.

SCR-584, dönemi için son derece gelişmişti. Yüksek doğruluk elde etmek ve tek bir antenle hem azimut hem de yüksekliği ölçmek için, maksimum sinyal noktasını bulmak için ışının antenin ekseni etrafında döndürüldüğü ve böylece antenin işaret etmek için hangi yöne hareket etmesi gerektiğini gösteren konik bir tarama sistemi kullandı. doğrudan hedefe. Fikir, Ulusal Savunma Araştırma Komitesi'nin D-1 bölümünün direktörü Alfred Loomis tarafından önerildi . Ekim 1940'ta "tamamen otomatik izleme" radar projesi için kabul edildi. 1941'de Donanma'nın 10 cm atış kontrol radar sistemi için konik tarama da benimsendi ve 1941'de Alman Würzburg radarında kullanıldı. SCR-584, sistemi daha da geliştirdi ve otomatik bir takip modu ekledi. Hedef tespit edildiğinde ve menzil içinde olduğunda, sistem, antenin tabanına monte edilmiş motorlar tarafından tahrik edilen radarı otomatik olarak hedefe yöneltecekti. Tespit için, izlemenin aksine, sistem ayrıca uçak aramasına izin veren sarmal bir tarama modu da içeriyordu . Bu mod, kolay yorumlama için kendi özel PPI ekranına sahipti . Bu modda kullanıldığında, anten dikey olarak taramak için yukarı ve aşağı hareket ettirilirken 4 rpm'de mekanik olarak döndürüldü.

Sistem, saniyede 1.707 darbelik bir darbe tekrarlama frekansı (PRF) ile 0,8 mikrosaniyelik 300 kW darbe göndererek, 2.700 ve 2.800 MHz (10-11 cm dalga boyu) arasındaki dört frekansta çalıştırılabilir . Bombardıman uçağı büyüklüğündeki hedefleri yaklaşık 40 mil mesafeden tespit edebiliyor ve genellikle onları yaklaşık 18 milden otomatik olarak takip edebiliyordu. Bu aralıktaki doğruluk, menzilde 25 yard ve anten yatak açısında 0,06 derece (1 mil) idi (Bkz. Tablo "SCR-584 Teknik Özellikler"). Elektrik ışın genişliği 4 derece (-3db veya yarım güç noktalarına) olduğundan, hedef, menzilden daha geniş olacak şekilde (yani, 4 derece mertebesinde) bir silindirin bir kısmı boyunca yayılacaktır. uzak hedefler için mekanik işaretleme doğruluğunun ima ettiği 0,06 dereceden ziyade derece. Menzil bilgisi, daha yaygın A-çizgi ekranına benzer, ancak dönüş gecikmesine zamanlanmış radyal bir düzende düzenlenmiş iki " J-skopunda " görüntülendi. Bir dürbün kaba aralık için, diğeri ince aralık için kullanıldı.

operasyonel kullanım

SCR-584 için operatör konsolu.

İlk operasyonel birim Mayıs 1943'te teslim edilmesine rağmen, çeşitli bürokratik sorunlar cephe birliklerine tesliminde gecikmeye neden oldu. SCR-584 ilk olarak Şubat 1944'te Anzio'da savaşta kullanıldı ve burada Luftwaffe'nin sınırlı sahil başına yoğun hava saldırılarını dağıtmada kilit bir rol oynadı . SCR-584, birlikleri takip ettiği, uçakları yönlendirmek, düşman araçlarını tespit etmek (bir radarın Alman araçlarını 26 kilometre mesafeden aldığı söylenir) ve yörüngelerini takip etmek için kullanıldığı cepheye yabancı değildi. top mermileri, hem 90 milimetrelik topların balistik tablolarını ayarlamak hem de karşı batarya ateşi için Alman bataryalarının yerini belirlemek için. D-Day'den sonra, SCR-584, uçakları hedeflerine daha yüksek doğrulukla yönlendirmek için hızla değişen en ön saflarda kullanıldı. Örneğin, 404. Avcı Bombardıman Uçağı Grubunun 508. Karesindeki Kontrol Ağ Sistemleri Grubu, 9. Hava Kuvvetleri SCR-584'ü yönetti. 14 Temmuz 1944'ten 27 Ekim 1944'e kadar Sec 1 Co A, 555. Sig Uçak İkaz Taburuna bağlıydılar ve akıcı, ileri pozisyonlarda görev yaptılar.

SCR-584 o kadar başarılıydı ki Birleşik Devletler Donanması tarafından kullanılmak üzere uyarlandı . Donanma versiyonunun bir prototipi olan CXBL , Mart 1943'te USS Lexington gemisine monte edildi, General Electric tarafından inşa edilen üretim versiyonu, SM , Ekim 1943'e kadar USS Bunker Hill ve USS Enterprise gemilerinde faaliyete geçti . Sistemin versiyonu da SCR-784 olarak geliştirildi . Tek gerçek fark, yeni tasarımın 12.000 libre , orijinalin ise 20.000 libre olmasıydı.

Davenport, D-Day'de Normandiya çıkarmalarını başlatan Müttefik donanmasında taşınabilmeleri için bir dizi radar setini su geçirmez hale getirdi .

Otomatik silah yerleştirme (diğerlerinin yanı sıra SCR-584 radarını kullanarak) ve yakınlık fünyesi , Dalgıç Operasyonunda (İngiliz V1 uçan bombalara karşı koyma operasyonu) önemli bir rol oynadı . Bunların her ikisi de AA Komutanlığı tarafından talep edilmişti ve silahlar İngiltere'nin güney doğu kıyısında serbest atış pozisyonlarına ulaştığında, Haziran 1944'ten başlayarak sayılara ulaştı. Kıyı 'silah kuşağına' giren tüm uçan bombaların yüzde on yedisi, kıyıdaki ilk hafta içinde silahlarla imha edildi. Bu, 23 Ağustos'a kadar yüzde 60'a ve ayın son haftasında yüzde 74'e yükseldi, olağanüstü bir günde yüzde 82'si vuruldu. Hız, ateşlenen her 2.500 mermi için bir V-1'den her yüz mermi için bire yükseldi.

Savaştan sonra, radar AN/MPQ-12 ve AN/MPM-38 sistemlerinde kullanılmak üzere uyarlandı , bir ABD Ordusu saha topçu füze sistemi ( MGM-5 Corporal ). CORONA casus uydusunu kontrol etmek ve işaretlemek için (yerleşik bir transponder kullanarak) değiştirilmiş bir versiyon da kullanıldı .

Amerikalı mühendis ve mahkum casus Morton Sobell , SCR- 584'ün planlarını çaldı ve Sovyetler Birliği'ne verdi. Askeri uzmanlar, teknolojinin daha sonra Kore ve Vietnam savaşları sırasında ABD'ye karşı kullanıldığına inanıyor.

1953'te Redstone'u (roket) izlemek için SCR-584-Mod II kullanıldı , yerleşik bir alıcı-verici kullanılarak menzili 740 km'ye çıkarıldı .

Vakum tüpleri kullanılmasına ve bir analog bilgisayar tarafından çalıştırılmasına rağmen, SCR-584'ün bazı örnekleri bugün hala çalışır durumda. 1995 yılında ilk Doppler On Wheels (DOW) radarı, bir mobil hava durumu radarında kullanılmak üzere bir SCR-584'ten MP-61 kaidesini uyarladı. Bu kaideyi kullanarak, DOW'lar kasırga rüzgarlarının ilk haritalarını oluşturdular, kasırga sınır tabakası rulolarını keşfettiler ve diğer birçok gözlemsel çalışmaya öncülük ettiler. Kaide önce bir 6', sonra bir 8' anteni barındırıyordu. Daha sonra orijinal motorlar, şiddetli rüzgarlarda daha hızlı tarama için daha güçlü fırçasız versiyonlarla değiştirildi. Üç DOW şu anda Şiddetli Hava Araştırmaları Merkezi tarafından Ulusal Bilim Vakfı tesisleri olarak işletilmektedir. Bunlardan biri, 584 kaidesinin yeni Paylaşılan Mobil Atmosferik Araştırma ve Öğretim Radarı veya SMART-R için platform olduğu Norman, Oklahoma'daki Ulusal Şiddetli Fırtınalar Laboratuvarı'nda bulunur .

K-83 bebek arabası

General Electric , SCR-584 için K-83 olarak adlandırılan bir dolly inşa etti . K-83, daha küçük araçların SCR-584'ü hareket ettirmesine olanak tanıyan bir yarı römork bağlantısı (beşinci tekerlek) tekerlekleri ve çubuğu sağlamak üzere tasarlanmıştır .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış referanslar

  • SCR-584 Radar , Electronics dergisi, Kasım 1945 ve Şubat 1946
  • FM 4-144
  • 11-1324
  • 11-1424
  • 11-1524
  • 9-2800
  • SNL G695 K-83 dolly (adaptör)
  • SNL G698 K-78 römork

Dış bağlantılar