Chain Home Low ( CHL ) — название британской радиолокационной системы раннего предупреждения , которой пользовались ВВС Великобритании во время Второй мировой войны . [2] Название относится к способности CHL обнаруживать самолеты, летящие на высотах ниже возможностей оригинальных радаров Chain Home (CH), где большинство радаров CHL были расположены рядом. CHL могла надежно обнаруживать самолеты, летящие на высоте до 500 футов (150 м). Официальное название было AMES Type 2 , отсылая к Экспериментальной станции Министерства авиации в Боудси-Мэнор , где он был разработан, но это название почти никогда не использовалось на практике.
Первоначально система была разработана исследовательской группой британской армии , также базирующейся в Боудси, как система обнаружения вражеских кораблей в Ла -Манше . Он был построен с использованием электроники, разрабатываемой для радиолокационных систем бортового перехвата , работавших в диапазоне 1,5 м. Эта высокая частота (200 МГц) для того времени позволяла использовать антенны меньшего размера, которые можно было раскачивать вперед и назад в поисках отражения, в отличие от огромных фиксированных антенн системы Chain Home с длиной волны 6,7 м (45 МГц).
Когда началась война, Люфтваффе приступили к заданиям по постановке мин, при этом бомбардировщики почти всю свою миссию выполняли на малой высоте. Chain Home мог видеть цели только на высоте выше 1,5 градусов над горизонтом, поэтому эти самолеты становились видимыми только на небольшом расстоянии. Роберт Уотсон Уотт конфисковал несколько десятков систем CD, которые находились в завершающей стадии строительства, и установил их на станциях ЦО и в ключевых местах вдоль побережья, чтобы заполнить этот критический пробел в покрытии.
CHL оставался важной частью сети Chain до конца войны и сохранялся в послевоенное время, пока не был заменен во время модернизации ROTOR на AMES Type 80 . Электроника, особенно мощный передатчик, также повторно использовалась в ряде других систем, включая AMES Type 7 .
CHL берет свое начало от первых экспериментов с радиолокационными системами бортового перехвата в 1936 году. Они были разработаны как радар ближнего действия, который будет использоваться для устранения разрыва между точностью примерно 5 миль (8,0 км) Chain Home (CH) и точностью дальность видимости пилота ночного истребителя около 1000 ярдов (0,91 км). Новый радар , разработанный командой в Боудси-Мэнор под руководством «Тэффи» Боуэна , должен был работать на гораздо более коротких длинах волн , чтобы ограничить размеры антенны до уровня, который практически мог бы поместиться на самолете. После долгих экспериментов команда остановилась на установке, работающей на длине волны 1,5 метра, около 193 МГц в диапазоне УКВ .
В ходе первых экспериментов с новым набором команда обнаружила, что обнаружение других самолетов проблематично из-за относительно небольшого размера цели, но особенно из-за отражений от земли. Последнее вызвало очень сильный сигнал, который, казалось, находился на расстоянии, равном текущей высоте самолета, и все, что было дальше, было невидимо в образовавшихся помехах. Это означало, что типичная ночная бомбардировка, проводимая немецкими самолетами на высоте 15 000 футов (4600 м), станет видимой только на этом расстоянии, что намного меньше желаемого минимума в 5 миль (26 000 футов).
Эти же эксперименты продемонстрировали неожиданный побочный эффект. Когда самолет пролетал над Боудси, который расположен на побережье Ла -Манша , команда обнаружила сильные постоянные возвраты, которые, как они позже поняли, были кранами в доках Харвича , в нескольких милях отсюда. Другие, более мелкие возвращения, были быстро идентифицированы как лодки в Ла-Манше. Они были обнаружены на дальностях, значительно превышающих максимальную дальность поражения самолетов, несмотря на то, что антенны не были предназначены для этой цели.
Потенциал этого открытия не был потерян, и Роберт Уотсон-Ватт попросил команду продемонстрировать концепцию в реальных условиях. Серия военных учений в Ла-Манше в сентябре 1937 года стала прекрасным испытанием. 3 сентября испытательный самолет группы Avro Anson K6260 обнаружил в Ла-Манше несколько кораблей Королевского флота и на следующий день повторил то же самое, несмотря на почти полную облачность. Альберт Персиваль Роу из Комитета Тизарда позже прокомментировал: «Если бы они знали, это было бы надписью на стене немецкой подводной службы». [3]
Фактически, британская армия была первой, кто рассмотрел возможность использования радара, когда в 1931 году У.С. Бутемент и П.Е. Поллард представили документ, в котором предлагалось использовать импульсы радиосигнала для измерения расстояния до кораблей. [4] Армия не проявляла к этому никакого интереса, пока не услышала о работе Уотта в Боудси, когда внезапно заинтересовалась. В октябре 1936 года в Боудси была создана группа связи под руководством ET Paris и Альберта Бомонта Вуда , официально известная как Секция военного применения, но повсеместно называемая «Армейской ячейкой». [5]
По иронии судьбы, единственными двумя техническими специалистами, обладавшими необходимым опытом, были Бутемент и Поллард. Они быстро приступили к разработке двух проектов: мобильной радиолокационной установки (MRU), которая представляла собой мобильную версию Chain Home, и радара наведения орудия , гораздо меньшего устройства, предназначенного для измерения дальности полета самолетов в качестве помощи при наведении их зенитных систем. артиллерия . Оба работали на более длинных волнах, типичных для радаров британских ВВС того времени, что привело к их относительно большим размерам. К лету 1937 года команды добились значительного прогресса в обоих проектах: радар наведения орудия Mk. I (GL) скоро будет запущен в первоначальное производство, а позже в 1938 году MRU были переданы ВВС Великобритании как AMES Type 9. [6]
Когда эта работа начала переходить от разработки к производству, что совпало с удивительной демонстрацией Боуэна против судоходства, Бутемент начал искать способы адаптировать 1,5-метровую декорацию Боуэна для новых ролей. Они пересмотрели свою первоначальную концепцию разработки радара береговой обороны (CD), позволяющего армейской береговой артиллерии наводить орудия ночью или в тумане. Комплект CD во многих отношениях представлял собой версию GL, работающую на более короткой длине волны 1,5 м, и, как и GL, использовал отдельные передающую и приемную антенны, которые нужно было вращать вместе, чтобы навести на цель. Более ранняя система GL работала на расстоянии чуть более 6 м, а это означало, что антенна была очень большой. Массив GL имел всего четыре горизонтальных элемента, что обеспечивало разрешение порядка 20 градусов. Это позволяло оператору выбирать один самолет, пока он не находился в строю, но не могло использоваться для непосредственного наведения орудий. Напротив, длина волны 1,5 м в новых комплектах позволила антенне примерно такого же размера иметь восемь диполей, уменьшая угол примерно до 1,5 градусов.
Хотя это имело ограниченные возможности с точки зрения прямого наведения орудий, в июле 1939 года было замечено, что, когда армейские 9,2-дюймовые орудия не попадали в цель, всплеск воды, вызванный снарядом, вызывал кратковременное, но очевидное возвращение на радар. наборы. Это означало, что любую неточность в измерениях антенны радара можно было устранить путем сравнения цели и брызг на экране, поскольку они оба имели одинаковую ошибку. Затем артиллеристы могли корректировать свой огонь («ходить») по целям так же, как если бы они получали поправки от удаленных наблюдателей. [6]
Во время первых испытаний Chain Home в 1938 году пилоты Королевских ВВС заметили, что могут избежать обнаружения, летая на малых высотах. Это произошло из-за того, что минимальный угол CH составлял около 1,5 градусов над горизонтом, а это означало, что самолеты находились вне поля зрения радара, пока не приблизились на несколько миль. Они могли полностью избежать обнаружения, пролетая между двумя станциями CH на высоте около 1500 футов (460 м). Сначала это не считалось серьезным ограничением, поскольку бомбардировщики обычно летали на высоте 15 000 футов и более, и на этой высоте их можно было обнаружить над Францией.
Но когда масштабы проблемы стали очевидны, Уотт забеспокоился. В июле 1939 года он разместил заказ на двадцать четыре комплекта компакт-дисков под названием AMES Type 2 (Тип 1 — Chain Home), намереваясь разместить по одному на каждой станции Chain Home, чтобы обеспечить покрытие на меньших высотах, [7] всего лишь 500 м. футов (150 м). [6] Они отличались от наборов CD в первую очередь антенной: вместо одной горизонтальной решетки CHL использовала четыре сложенных друг на друга решетки по пять диполей, что уменьшало точность азимута, но позволяло оценивать высоту путем сравнения сигналов от различных наборов вертикальных диполей. массивы. В соответствии со своим быстрым внедрением, CHL представляла собой относительно простую систему с ручным управлением, которая требовала от оператора охотиться за целями, поворачивая антенну вперед и назад в поисках отражения. Первоначально антенна питалась от WAAF , установленных на безколесных велосипедах, цепи которых были соединены с системой передач.
Вскоре после начала войны немцы случайно заметили этот эффект при низком полете. В этом случае самолеты, отправленные на минные вылеты, почти всегда возвращались, в то время как самолеты, выполнявшие другие миссии нарушителей, почти всегда перехватывались. Этим самолетам приходилось сбрасывать полезную нагрузку с очень малых высот, поэтому большую часть миссии они обычно следовали по маршрутам над водой, в том числе над реками, летая на малых высотах. Поначалу было неясно, почему они выжили, ведь причин могло быть много; истребители могли не увидеть их на фоне земли, зенитные орудия, расположенные внутри суши, могли не нацелиться на них и т. д. Но быстро стало очевидно, что полет на малой высоте означает, что они не обнаруживаются радарами.
Вскоре Люфтваффе начали серию атак на малых высотах, от которых оказалось практически невозможно защититься. Были заказаны и установлены дополнительные комплекты CHL, чтобы заполнить пробелы между комплектами, расположенными на станциях CH. В апреле 1941 года все комплекты CHL были модернизированы новой антенной, которая была моторизована для вращения со скоростью 1, 1,5, 2 или 3,33 об/мин и использовала одну передающую/приемную антенну вместо отдельных.
При первом развертывании CHL использовалась как для раннего обнаружения целей на малых высотах, так и в качестве системы слежения за отдельными самолетами над сушей; в отличие от CH, который постоянно был обращен к воде, CHL можно было повернуть так, чтобы смотреть в любом направлении. Эта последняя роль устарела с появлением AMES Type 7 в 1942 году. В электронном отношении Type 7 был, по сути, более крупной и мощной версией CHL с большей антенной, находящейся на уровне земли. Однако антенна непрерывно вращалась по полному кругу, а отраженные сигналы отображались в виде карты, известной как индикатор положения в плане (PPI). В то время как операторам CHL приходилось рассчитывать положение одной цели по дальности и пеленгу, операторы Типа 7 одновременно видели все самолеты в своем районе и могли напрямую определять свое местоположение на карте. CHL все чаще использовался исключительно для раннего предупреждения, вызывая приблизительное местоположение целей на станции Типа 7, которые затем знали, где искать. Позже радар Chain Home Extra Low (CHEL) с частотой 3 ГГц часто размещался рядом с объектами CHL, что еще больше расширяло зону обнаружения до 50 футов (15 м).
Во время войны было сделано несколько модификаций CHL. Такие системы могли быть мобильными [8] , в которых подразделения размещались на грузовиках для перемещения в соответствии с движением противника, что расширяло возможности Королевских ВВС в борьбе с противником.
Хотя GCI начал вытеснять CHL в 1941 и особенно в 1942 году, CHL продолжал выполнять важную роль раннего предупреждения. В феврале 1942 года немцы перешли Ла -Манш , переместив два своих линкора в гавани Германии, направив их прямо вверх по Ла-Маншу. Этот серьезный затруднение произошло во многом из-за чрезвычайно эффективных помех со стороны немцев, которым удалось сделать радары CH и CHL, охватывающие побережье, совершенно неэффективными, даже не заметив операторов. [ нужна цитата ]
Чтобы решить эту проблему, ВВС Великобритании начали разработку AMES Type 11, автомобильной системы CHL, работающей на частоте 500–600 МГц. Эта частота была выбрана так, чтобы соответствовать частоте немецких зенитных радаров, в надежде, что сигналы будет труднее заметить и что помехи окажут негативное воздействие на собственные радары Германии. Тип 11 намеренно использовался только во время постановки помех, чтобы не дать немцам сигнальной разведки о них, и в конечном итоге мало использовался. [9]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )