Radar, Air to Surface Vessel (Радар класса «воздух-поверхность») , или сокращенно ASV radar (радар класса «воздух-поверхность») — это классификация, используемая Королевскими военно-воздушными силами (RAF) для обозначения серии бортовых радиолокационных систем, используемых для сканирования поверхности океана с целью обнаружения кораблей и всплывших подводных лодок. Первые образцы были разработаны незадолго до начала Второй мировой войны , и с тех пор они остаются основным инструментом на патрульных самолетах . Это часть более широкой классификации радаров поверхностного поиска , которая включает в себя аналогичные радары на наземных и корабельных установках.
Первая система ASV была разработана после случайного обнаружения причалов и кранов во время испытаний радара класса «воздух-воздух» в 1937 году. По ряду причин систему ASV было легче разрабатывать, чем аналогичную систему класса «воздух-воздух», и первое боевое применение Mark I состоялось в начале 1940 года. В конце года ее заменила усовершенствованная и переупакованная версия ASV Mark II , но система не получила широкого распространения до конца 1941 года.
ASV был полезен для обнаружения подводных лодок ночью, но для атаки нужно было увидеть цель, и эта проблема была решена с помощью Leigh Light с быстро растущим успехом. Поскольку потери немецких подводных лодок резко возросли в 1942 году, они пришли к выводу, что RAF используют радар для их обнаружения и ответили радарным детектором Metox . RAF ответили развертыванием микроволнового ASV Mark III , который немцы не могли обнаружить, пока флот подводных лодок не был уже уничтожен. По мере развития войны была разработана серия других ASV для различных самолетов.
В послевоенное время было разработано несколько новых радаров ASV, в частности ASV Mark 7A, ASV Mark 13 и ASV Mark 21. К концу 1960-х годов первоначальная терминология уже не использовалась, и последние основные модели в серии были известны просто как Searchwater и Seaspray .
Разработка оригинальных систем ASV началась в 1937 году после того, как команда, тестирующая экспериментальный радар класса «воздух-воздух», заметила странные отражения во время полета вблизи берега Северного моря . В конце концов они поняли, что это были доки и краны в доках Харвича, в нескольких милях к югу от них. Также появились корабли, но команда не смогла их как следует проверить, поскольку их Handley Page Heyford было запрещено летать над водой. [1]
Для дальнейшего тестирования концепции Роберт Уотсон-Уотт предоставил команде два Avro Anson , которые смогли вылететь над Северным морем с близлежащей базы ВВС Martlesham Heath . Тестирование было грубым; небольшая дипольная антенна удерживалась вручную снаружи одного из люков и вращалась, ожидая, когда сигнал пропадет, указывая на то, что антенна будет направлена на корабль-цель. Это было непросто, поскольку сигнал естественным образом колебался. Первые успехи были в августе 1937 года. [2]
После нескольких успешных полетов летом Уотт спросил команду, могут ли они быть готовы к демонстрации в сентябре. 4 сентября система была использована для обнаружения кораблей Королевского флота на маневрах в почти полной облачности. Погода была настолько плохой, что им пришлось использовать радиолокационную диаграмму с местных прибрежных скал, чтобы направиться домой. Альберт Персиваль Роу из Комитета Тизарда позже прокомментировал, что «Это, если бы они знали, было предзнаменованием для немецкой подводной службы». [3]
Комплекты серийного качества были доступны в 1939 году и поступили в эксплуатацию в начале 1940 года, став первой радиолокационной системой, установленной на самолете в боевых условиях. Несколько улучшенная версия Mark II появилась в 1941 году, и десятки тысяч единиц были произведены в Великобритании, Канаде, США и Австралии. [4]
Эти конструкции имели относительно большую минимальную дальность, что означало, что подводные лодки исчезали с экрана как раз в тот момент, когда самолет готовился к атаке. Ночью это позволяло подводным лодкам избегать атаки, маневрируя, когда можно было услышать самолет. Эту проблему решил Leigh Light , прожектор , который освещал подводные лодки в последние секунды подхода. К началу 1942 года Mark II и Leigh Light наконец-то стали доступны на большом количестве самолетов. Их эффект был драматичным: немецкие подводные лодки ранее были почти в полной безопасности ночью и могли действовать из Бискайского залива , несмотря на то, что он находился недалеко от британских берегов. К весне 1942 года Бискайский залив стал все более опасным, самолеты появлялись из ниоткуда посреди ночи, сбрасывали бомбы и глубинные бомбы, а затем снова исчезали в считанные секунды. [5]
Немцы в конечном итоге решили проблему Mark II, внедрив радар-детектор Metox . Он усиливал импульсы радара и воспроизводил их в наушниках радиста. Он обеспечивал это предупреждение задолго до того, как эхо от подводной лодки становилось видимым на дисплее самолета. С опытом операторы могли определить, приближается ли самолет или просто пролетает мимо, что позволяло подводной лодке нырнуть и избежать обнаружения. К концу 1942 года Mark II стал неэффективным. [6]
Внедрение резонаторного магнетрона в начале 1940 года привело к попыткам разработать микроволновые версии различных радаров, которые тогда использовались, включая новый ASV под названием ASVS для "Sentimetric". Прототип был доступен от Metrovick летом 1942 года, но они предсказывали, что он не будет широко доступен до лета 1943 года. [7]
Именно в этот момент Metox начал становиться эффективным. Роберт Ханбери Браун предположил, что новый ASV можно быстро ввести, внеся незначительные изменения в новый радар H2S , в основном в антенну. Это вызвало яростные дебаты между командованием бомбардировщиков Королевских ВВС , которое хотело каждый H2S для своих бомбардировщиков, и командованием береговой обороны Королевских ВВС , которое хотело их для охоты на подводные лодки. [8]
После нескольких изменений в политике первые ASV Mark III начали прибывать в марте 1943 года и к концу лета в значительной степени заменили Mark II в передовых частях. У немцев не было возможности обнаружить эти сигналы, и их подводные лодки неоднократно подвергались атакам без предупреждения. Потери были настолько велики, что им пришлось покидать порты днём, но Королевские ВВС ответили патрулями ударных самолётов, и потери снова подскочили. В августе потери от судоходства на подводных лодках были самыми низкими с ноября 1941 года, и было потоплено больше подводных лодок, чем грузовых судов. [9]
Немцы провели большую часть оставшейся части года, используя радарные детекторы на более длинных волнах в бесплодной попытке найти новый ASV. Дальнейшее замешательство добавил захваченный пилот Берегового командования, который рассказал, что ASV больше не использовался для поиска, а только в последние минуты подхода. Вместо этого их самолеты использовали приемник, настроенный на промежуточную частоту Metox , что позволяло им обнаруживать подводные лодки на расстоянии до 90 миль (140 км). Это привело к срочному сообщению от 13 августа 1943 года от немецкого военно-морского командования, приказывающему подводным лодкам выключить Metox. [10] Этот невероятный обман не только еще больше задержал немецкое обнаружение истинной природы проблемы, но и позволил Mark II снова стать эффективным. [11]
Причина длительной задержки в обнаружении Mark III несколько удивительна, учитывая, что магнетрон от H2S попал в руки немцев почти сразу после того, как был впервые использован в феврале 1943 года. [11] Источники расходятся во мнениях относительно причины; магнетрон либо был неизвестен немецкому флоту, либо они не верили, что его можно использовать против подводных лодок. Только в конце 1943 года появилась морская версия радарного детектора Naxos , изначально разработанная для того, чтобы позволить немецким ночным истребителям отслеживать радары H2S Королевских ВВС. Naxos обеспечивал очень короткую дальность обнаружения, около 8 километров (5,0 миль), слишком короткую, чтобы быть действительно полезной. Лучшие детекторы появились очень поздно в ходе войны, но к тому времени силы подводных лодок были в основном уничтожены. [12]
Магнетрон был представлен Соединенным Штатам в 1940 году во время миссии Тизарда , и местная разработка началась в лаборатории радиации Массачусетского технологического института в течение нескольких недель. Разработка в США не была предметом внутренних распрей в Королевских ВВС, но претерпела свою собственную серию неудач и путаницы. Ранний DMS-1000 оказался превосходным устройством, но по неизвестным причинам Военное министерство США решило вместо этого запустить в производство худшую Western Electric SCR-517. Тем временем Philco разрабатывала систему для дирижаблей , ASG, которая была намного лучше, чем SCR-517. [13]
Королевские ВВС решили, что самолеты, построенные в Великобритании, будут оснащены их Mk. III, в то время как все американские самолеты, находящиеся на вооружении в Великобритании, будут использовать американские комплекты. Первоначально они планировали использовать Consolidated B-24 Liberator , который имел дальность полета над Среднеатлантическим ущельем , и образец этого самолета с DMS-1000 был отправлен в Великобританию для испытаний в начале 1942 года. Еще 30 прибыли со смесью DMS-1000, SCR-517 и ASG. Однако, когда бомбардировочное командование решило, что Boeing B-17 Flying Fortress не подходит для бомбардировочных операций, Министерство авиации приказало Береговому командованию взять на себя их существующие заказы, несмотря на то, что они имели меньшую дальность полета, которая не подходила для закрытия ущелья. Береговое командование смогло переключить радар на ASG, который они эксплуатировали под названием ASV Mark V. [13]
TRE были уверены, что немцы вскоре обнаружат Mark III и сделают его неэффективным, поэтому они ответили новым ASV Mark VI, который по сути был более мощным Mark III. Ключевым трюком Mark VI было устройство «Vixen», которое позволяло оператору постепенно приглушать выходной сигнал по мере приближения к подводной лодке, в надежде обмануть радиста, заставив его поверить, что они улетают. [14] Mark VI так и не заменил Mark III в эксплуатации, поскольку по-настоящему эффективные детекторы появились только после того, как флот подводных лодок был в значительной степени уничтожен. Выход из строя Naxos и более поздних устройств привел к проблемам с моральным духом в силах подводных лодок. [15]
Другим решением проблемы обнаружения было изменение частот. С 1943 года и Великобритания, и США начали разрабатывать магнетроны, которые работали на еще более коротких длинах волн, сначала в X-диапазоне на длине волны 3 см, а затем в K-диапазоне на длине волны 1,25 см. Разработанная в Великобритании 3-сантиметровая версия для Liberator стала ASV Mark VII, [11] в то время как американская версия на основе ASG была известна как AN/APS-15 и получила британское обозначение ASV Mark X. Ожидалось, что последняя будет доступна в декабре 1943 года. Похожая AN/APS-3 была установлена на Catalinas и названа ASV Mark VIII. [16]
В октябре 1944 года немцы ввели два чрезвычайно тревожных нововведения. Одним из них было введение новых классов подводных лодок с гораздо более высокими характеристиками, а другим было использование шноркеля , что позволяло даже более старым типам проводить большую часть времени под водой. Это сделало версии ASV X-диапазона обязательными, поскольку они имели разрешение, необходимое для обнаружения шноркеля . [ 17]
22 ноября 1944 года было принято решение о развертывании новых ASV с диапазоном 3 см, причем как в Великобритании, так и в США разрабатывались их версии. Однако они продемонстрировали плохую эффективность против шноркеля , и эксперименты с этими новыми системами все еще продолжались, когда война закончилась. [18] В послевоенную эпоху разработка системы продолжилась как системы спасения на море и в воздухе , поскольку она могла обнаруживать спасательные плоты, даже если на них не было транспондера . [19]
Для модернизации Fairey Swordfish , который ранее использовал ранние радары Mark II, Mark X был дополнительно адаптирован как Mark XI. Он использовал новый узкий обтекатель , который помещался между шасси Swordfish . Расположение обтекателя делало невозможным перевозку торпеды , поэтому эти самолеты были оснащены восемью ракетами RP-3 с бронебойными боеголовками, чтобы повредить или пробить подводную лодку, делая невозможным погружение, и сигнальными ракетами , чтобы обозначить место для последующих атак других самолетов, несущих глубинные бомбы . Дальнейшие разработки этой системы привели к Mark XIII, используемому на de Havilland Mosquitos , Bristol Beaufighter и Bristol Brigands . [16]
Beaufighter, который стал одним из основных ударных истребителей Берегового командования , имел проблему, заключавшуюся в том, что установка ASV требовала снятия некоторых других устройств, чтобы освободить место. Ранее они несли радиостанцию дальнего действия для поддержания связи со своей базой, а также систему Gee для навигации. Ни то, ни другое нельзя было безопасно снять, и возникла потребность в гораздо меньшем ASV для этой роли. Это было выполнено с Mark XVI, построенным в США как LHTR и поставляемым по ленд-лизу . Это была очень простая система, изначально предназначенная для указания выбранного диапазона пилоту, что оказалось очень полезным для расчета времени сброса бомб. Испытания проводились в августе 1944 года, и экспериментальные установки были сделаны на Beaufighter, Mosquito и Fleet Air Arm Avengers . [20]
С окончанием Второй мировой войны в 1945 году британцы считали, что новая война может начаться не раньше, чем через десятилетие, и не приложили больших усилий к созданию новых радиолокационных систем. [21] Начало холодной войны привело к быстрой переоценке этой позиции, особенно с учетом того, что Советы, как было известно, вводили в эксплуатацию новые подводные лодки, превосходящие даже немецкие разработки конца войны. [22]
Усугубила проблему потеря большого количества самолетов Liberator с окончанием ленд-лиза. Они использовались как патрульные самолеты дальнего радиуса действия во время войны, и их возвращение в США оставило Coastal Command без подходящих планеров для покрытия бреши GIUK. Решение было найдено путем адаптации излишков бомбардировщиков Bomber Command Avro Lancaster с Mark VII в Lancaster GR.3. Использование римских цифр к этому моменту уже устарело, и эти подразделения назывались ASV Mark 7A, оставаясь на вооружении до 1954 года. [23] [24]
Более подходящий патрульный самолет, построенный по индивидуальному заказу, был приоритетом и привел к созданию Avro Shackleton . Shackleton Mk 1 и 2 оснащались ASV Mark 13 (ASV13). [25] Основными усовершенствованиями были добавление стабилизации , чтобы изображение не менялось при маневрировании самолета, и использование герметичного обтекателя, который не пропускал влагу и делал его пригодным для использования в тропических районах. [ необходима цитата ] ASV13 был сантиметровым радаром с дальностью обнаружения в спокойном море ( состояние моря 1 ) около 40 морских миль (74 км) для эсминца, 20 морских миль (37 км) для надводной подводной лодки и 8 морских миль (15 км) для боевой рубки подводной лодки. [26] «В более суровых условиях дальность была бы намного меньше». [26] К 1958 году ASV13 считался «старым и довольно ненадежным». [27]
EMI разработала замену, ASV Mark 21 (ASV21), которая была одобрена для использования в 1958 году, [25] и вошла в эксплуатацию в Shackleton Mk 2 и 3, начиная с 1959 года. [27] [26] [28] ASV21 могла обнаружить подводный шноркель на расстоянии 15 морских миль (28 км) «в очень благоприятных условиях, но на гораздо более коротком расстоянии при состоянии моря, обычно наблюдающемся в Северной Атлантике». [26] ASV21 в целом была похожа на более ранние конструкции. ASV21 также была выбрана для моделей Mark II самолета Canadair CP-107 Argus , заменив американский AN/APS-20 самолетов Argus Mark I. Argus был широко описан как лучший противолодочный самолет своей эпохи. [ необходима цитата ] ASV21D также устанавливался на Hawker Siddeley Nimrod MR 1 , когда тот поступил на вооружение в 1970 году, [28] и был заменен радаром Searchwater на Nimrod MR 2, начиная с 1980 года. [28] ASV 21 оставался на вооружении на Argus до тех пор, пока последний экземпляр не был снят с вооружения в 1981 году.
Классификации радаров времен войны стали менее актуальными в 1970-х годах, поскольку радары все больше становились многоцелевыми, а не одноцелевыми. Более новым проектам, даже специализированным для морского наблюдения, не присваивались номера в линейке ASV. Первым таким примером является Seaspray , небольшой блок, предназначенный для установки на Westland Lynx . Первоначально он был разработан совместно с ракетой Sea Skua , чтобы позволить Lynx атаковать быстрые ударные суда на большом расстоянии от их кораблей-носителей. С тех пор он продавался по всему миру и использовался в различных ролях. Последние версии, Seaspray 7000, полностью переделаны и разделяют с оригинальными моделями только название.
_091.jpg/1280px-Nimrod_MR2_(Royal_Air_Force)_091.jpg)
Другим примером является Searchwater , который был разработан для замены Mk. 21 в новой версии Nimrod, MR2. Они начали прибывать в 1979 году. В 1978 году Королевский флот снял свои авианосцы, потеряв самолет дальнего радиолокационного обнаружения Fairey Gannet AEW.3 . Новая версия Searchwater, LAST, была создана для обеспечения этого покрытия при установке на вертолет Westland Sea King , который мог работать с различных кораблей. Затем последовало несколько значительно улучшенных версий, часть серии Searchwater 2000.
ASV13 и ASV21 использовали магнетроны , технологию, разработанную во время Второй мировой войны. [28] «Searchwater был совершенно новой концепцией, имея мощный широкополосный передатчик TWT и являясь первым поколением радаров ASV, включающим современную обработку сигналов и данных (цифровую и аналоговую)». [28] Это дало Searchwater лучшую способность, чем ASV13 или ASV21, обнаруживать небольшие цели, такие как перископы подводных лодок, на фоне сильных отражений от моря. [28] Экран радара Searchwater можно было просматривать при дневном свете, в отличие от экрана ASV21, который просматривался в радарной «палатке» на борту самолета. [29]
От Уоттса [16] и Смита: [30]