Chain Home Low ( CHL ) — название британской радиолокационной системы раннего предупреждения, эксплуатируемой Королевскими ВВС во время Второй мировой войны . [2] Название относится к способности CHL обнаруживать самолеты, летящие на высотах ниже возможностей оригинальных радаров Chain Home (CH), где было размещено большинство радаров CHL. CHL могла надежно обнаруживать самолеты, летящие на высоте до 500 футов (150 м). Официальное название было AMES Type 2 , что отсылало к экспериментальной станции Министерства авиации в поместье Бодси , где она была разработана, но это название почти никогда не использовалось на практике.
Первоначально система была разработана исследовательской группой британской армии , также базирующейся в Бодси, как система обнаружения вражеских судов в проливе Ла-Манш . Она была построена с использованием электроники, разрабатываемой для радиолокационных систем перехвата самолетов , которые работали в диапазоне 1,5 м. Эта высокая частота (200 МГц) для той эпохи позволяла использовать меньшие антенны, которые можно было поворачивать вперед и назад для поиска ответных сигналов, в отличие от огромных фиксированных антенн системы Chain Home с длиной волны 6,7 м (45 МГц).
Когда началась война, Люфтваффе начали миссии по установке мин, в которых бомбардировщики выполняли почти всю свою миссию на малой высоте. Chain Home мог видеть цели только выше 1,5 градусов над горизонтом, поэтому эти самолеты становились видимыми только на небольшом расстоянии. Роберт Уотсон Уотт захватил несколько десятков систем береговой обороны (CD), которые находились в стадии завершения строительства, и установил их на станциях CH и ключевых точках 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, в частности, высокомощный передатчик, также была повторно использована в ряде других систем, включая AMES Type 7 .
CHL берет свое начало в ранних экспериментах с радиолокационными системами перехвата самолетов в 1936 году. Они были разработаны как радар ближнего действия, который должен был использоваться для сокращения разрыва между точностью Chain Home (CH) приблизительно в 5 миль (8,0 км) и визуальной дальностью полета ночного истребителя около 1000 ярдов (0,91 км). Разработанный командой в Bawdsey Manor во главе с «Тэффи» Боуэном , новый радар должен был работать на гораздо более коротких длинах волн , чтобы ограничить размеры антенны до того, что можно было бы практически разместить на самолете. После значительных экспериментов команда остановилась на наборе, работающем на длине волны 1,5 метра, около 193 МГц в диапазоне VHF .
В ходе ранних экспериментов с новым набором команда обнаружила, что обнаружение других самолетов было проблематичным из-за относительно небольшого размера цели, но особенно из-за отражений от земли. Последнее вызывало очень сильный сигнал, который, казалось, находился на расстоянии, равном текущей высоте самолета, и все, что находилось за ее пределами, было невидимо в образовавшемся шуме. Это означало, что типичная ночная бомбардировка, проводимая немецкими самолетами на высоте 15 000 футов (4600 м), становилась 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 Бодси, который находится на побережье Ла-Манша , команда обнаружила сильные постоянные возвраты, которые, как они позже поняли, были кранами в доках Харвича , в нескольких милях от них. Другие более мелкие возвраты были быстро идентифицированы как лодки в Ла-Манше. Они были обнаружены на расстояниях, значительно превышающих максимальный диапазон для самолетов, несмотря на то, что антенны не были предназначены для этой роли.
Потенциал этого открытия не был утерян, и Роберт Уотсон-Уотт попросил команду продемонстрировать концепцию в реальных условиях. Серия военных учений в Ла-Манше в сентябре 1937 года стала идеальным испытанием. 3 сентября испытательный самолет команды, Avro Anson K6260 , обнаружил несколько кораблей Королевского флота в Ла-Манше и на следующий день повторил это выступление, несмотря на почти полностью затянутое облаками небо. Альберт Персиваль Роу из Комитета Тизарда позже прокомментировал, что «Это, если бы они знали, было предзнаменованием для немецкой подводной службы». [3]
Британская армия была фактически первой, кто рассматривал радар, когда Алан Бутемент и П.Е. Поллард представили статью в 1931 году, предлагающую использовать импульсы радиосигнала для измерения расстояния до кораблей. [4] Армия не была заинтересована, пока не услышала о работе Уотта в Боудси, когда они внезапно очень заинтересовались. В октябре 1936 года в Боудси была создана группа связи во главе с Эдвардом Пэрисом и Альбертом Бомонтом Вудом , официально известная как Секция военных приложений, но повсеместно именуемая «Армейской ячейкой». [5]
По иронии судьбы, единственными двумя техниками с необходимым опытом были Бутемент и Поллард. Они быстро начали разработку двух проектов: мобильного радиолокационного блока (MRU), который был мобильной версией Chain Home, и радара Gun Laying , гораздо меньшего размера, предназначенного для измерения дальности до самолетов в качестве помощи при наведении их зенитной артиллерии . Оба работали на более длинных волнах, типичных для радаров RAF той эпохи, что привело к их относительно большому размеру. К лету 1937 года команды достигли значительного прогресса по обоим проектам, при этом радар Gun Laying, Mk. I (GL), собирался поступить в начальное производство, а MRU позже, в 1938 году, были переданы RAF как AMES Type 9. [6]
С началом перехода этой работы от стадии разработки к стадии производства, совпавшей с поразительной демонстрацией противокорабельной обороны Боуэна, Бутемент начал искать способы адаптации 1,5-метрового комплекта Боуэна для новых задач. Они пересмотрели свою первоначальную концепцию, чтобы разработать радар береговой обороны (CD), позволяющий береговой артиллерии армии наводить свои орудия ночью или в тумане. Комплект CD был во многих отношениях версией GL, работающей на более короткой длине волны 1,5 м, и, как и GL, использовал отдельные передающие и приемные антенны, которые нужно было вращать вместе, чтобы навести на цель. Более ранняя система GL работала на расстоянии чуть более 6 м, что означало, что антенна была очень большой. В массиве GL было всего четыре горизонтальных элемента, что обеспечивало разрешение порядка 20 градусов. Это позволяло оператору выбирать один самолет, пока они не были в строю, но не могло использоваться для непосредственного наведения орудий. Напротив, длина волны новых наборов 1,5 м позволила использовать антенну примерно такого же размера с восемью диполями, уменьшив угол примерно до 1,5 градуса.
Хотя это было незначительным с точки зрения прямого наведения орудий, в июле 1939 года было замечено, что когда армейские 9,2-дюймовые орудия не попадали в цели, брызги воды, вызванные снарядом, вызывали кратковременное, но очевидное возвращение на радары. Это означало, что любую неточность в измерениях антенны радара можно было устранить, сравнив цель и брызги на экране, поскольку они оба имели бы совершенно одинаковую ошибку. Затем артиллеристы могли корректировать свой огонь («идти») по целям таким же образом, как они делали это, получая поправки от удаленных наблюдателей. [6]
Во время ранних испытаний против Chain Home в 1938 году пилоты Королевских ВВС заметили, что они могут избежать обнаружения, летая на малых высотах. Это было связано с тем, что минимальный угол CH составлял около 1,5 градуса над горизонтом, что означало, что самолеты находились ниже 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 выше, и на этой высоте их можно было обнаружить над Францией.
Но когда масштаб проблемы стал ясен, Уотт забеспокоился. В июле 1939 года он разместил заказ на двадцать четыре комплекта CD под названием AMES Type 2 (Type 1 — Chain Home), намереваясь разместить по одному на каждой станции Chain Home, чтобы обеспечить покрытие на более низких высотах, [7] вплоть до 500 футов (150 м). [6] Они отличались от комплектов CD в первую очередь антенной: вместо одной горизонтальной решетки CHL использовала четыре сложенных решетки из пяти диполей, что снижало точность азимута, но позволяло оценивать высоту путем сравнения возвратных сигналов от различных наборов вертикальных решеток. В соответствии со своим быстрым внедрением, CHL была относительно простой системой с ручным управлением, которая требовала от оператора охоты за целями, качая антенну вперед и назад в поисках возвратных сигналов. 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, летя на малой высоте. В этом случае самолеты, отправленные на минные постановки, почти всегда возвращались, в то время как те, что выполняли другие миссии по вторжению, почти всегда перехватывались. Этим самолетам приходилось сбрасывать свои полезные грузы с очень малых высот, поэтому они обычно следовали маршрутами над водой, включая реки, летая на малых высотах большую часть миссии. Сначала было неясно, почему они выживают, так как причин могло быть много: истребители могли не видеть их на земле, зенитные орудия, расположенные внутри страны, могли не иметь возможности прицелиться в них и т. д. Но быстро стало ясно, что полет на малой высоте означал, что они не обнаруживаются на радарах.
Вскоре Люфтваффе начали серию атак на малых высотах, от которых оказалось почти невозможно защититься. Дополнительные комплекты CHL были заказаны и установлены, чтобы заполнить пробелы между комплектами, размещенными 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 использовался как для раннего обнаружения низколетящих целей, так и в качестве системы отслеживания отдельных самолетов над землей; в отличие от CH, который постоянно был обращен к воде, CHL можно было повернуть, чтобы смотреть в любом направлении. Эта последняя роль устарела с введением AMES Type 7 в 1942 году. С точки зрения электроники Type 7 был по сути более крупной и мощной версией CHL с большей антенной на уровне земли. Однако антенна непрерывно вращалась по полной окружности, а возвратные сигналы наносились на карту в форме, известной как индикатор положения плана (PPI). В то время как операторы CHL должны были вычислять положение одной цели по дальности и пеленгу, операторы Type 7 видели все самолеты в своей области одновременно и могли напрямую определять свое местоположение на карте. CHL все чаще использовался исключительно для раннего оповещения, передавая приблизительное местоположение целей на станции Type 7, которые затем знали, где искать. Позднее радары Chain Home Extra Low (CHEL) с частотой 3 ГГц часто размещались совместно с пунктами CHL, что еще больше увеличивало дальность обнаружения до 50 футов (15 м).
Несколько адаптаций CHL были сделаны во время войны. Такие системы могли быть мобильными [8] , в которых подразделения размещались на грузовиках для движения, соответствующего движению противника, расширяя возможности RAF по борьбе с противником.
Хотя GCI начал вытеснять CHL в 1941 и особенно в 1942 годах, CHL продолжал играть важную роль раннего оповещения. В феврале 1942 года немцы установили Channel Dash , переместив два своих линкора в гавани в Германии, проплыв на них прямо по Ла-Маншу. Этот большой конфуз был вызван в основном чрезвычайно эффективными помехами со стороны немцев, которым удалось сделать радары CH и CHL, покрывающие побережье, полностью неэффективными, причем операторы даже не заметили этого. [ необходима цитата ]
Чтобы решить эту проблему, Королевские ВВС начали разработку AMES Type 11, устанавливаемой на грузовике системы CHL, работающей на частоте 500–600 МГц. Эта частота была выбрана в соответствии с частотой немецких зенитных радаров, в надежде, что сигналы будет сложнее заметить, и что глушение будет иметь негативные последствия для собственных радаров Германии. Тип 11 намеренно использовался только во время глушения, чтобы не давать немцам разведывательных сигналов о них, и в конечном итоге использовался мало. [9]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )