FuG 25a Erstling (нем. «Первенец» , «Дебют» , иногда FuGe ) — опознавательный ответчик «свой-чужой » (IFF), устанавливаемый на самолётах Люфтваффе с 1941 года, чтобы позволить немецким радиолокационным станциям Freya идентифицировать их как дружественные. Система также использовалась в качестве навигационного ответчика в составе ночной системы бомбардировок EGON в 1943 и 1944 годах. Это была вторая немецкая система IFF, которая использовалась, заменив FuG 25 Zwilling .
Основная концепция IFF была представлена в ноябре 1938 года, но изначально над ней было проведено мало работы. В 1939 году радар Würzburg был выбран для замены более раннего радара управления огнем от Lorenz . Это привело к появлению Zwilling, который реагировал на сигналы Würzburg. Тем временем компания GEMA представила радар дальнего действия Freya и более совершенную систему IFF для работы с ним. Этот блок Erstling явно превосходил Zwilling, но было произведено 10 000 блоков Zwilling, и они не спешили отказываться от него. Начиная с июля 1942 года, блоки Würzburg были оснащены отдельным блоком Kuh , который передавал импульсы на 2,5-метровом диапазоне Freya, что позволяло им работать с Erstling.
Теоретически Erstling был более безопасен, чем его аналог Allied IFF Mark III , поскольку он отвечал сигналом азбуки Морзе , который менялся изо дня в день. На практике, полученная сложность системы была настолько велика, что она часто не работала, и зенитные войска перестали доверять ей. К 1943 году использование IFF в Германии было сильно запутано из-за растущего числа радиолокационных установок, глушения союзников и страха среди пилотов, что союзники используют сигналы IFF для отслеживания своих самолетов. Несколько раз предпринимались попытки заменить Erstling, но хаотичный характер усилий по передаче сигналов в конце войны привел к тому, что любимый FuG 226 Neuling так и не достиг эксплуатационного статуса.
В конечном итоге Королевские ВВС использовали сигналы Erstling для отслеживания немецких самолетов. После того, как ночной истребитель Junkers Ju 88 приземлился в Шотландии в 1944 году, они смогли провести обратную разработку Erstling и внедрить систему Perfectos для его запуска. Сигналы накладывались на существующие дисплеи радаров, что позволяло оператору Perfectos измерять как направление, так и дальность до самолета, оснащенного Erstling. Когда потери ночных истребителей внезапно резко возросли, немецким пилотам было приказано выключить свои блоки Erstling, что приводило к инцидентам с дружественным огнем .
Базовая система состояла из передатчика/приемника, «блока ключа» для обеспечения безопасного дневного кода, интегрированного источника питания и панели управления. Источник питания питался от основного источника питания самолета 24 В постоянного тока, приводя в действие двигатель постоянного тока и генератор переменного тока, который выдавал выходной сигнал 18 В переменного тока частотой 134 Гц. Это использовалось для питания электроники, а также двигателя, который приводил в действие блок ключа. Нити нагревателя вакуумной трубки приводились в действие напряжением 24 В постоянного тока.
Приемник представлял собой восьмиламповую супергетеродинную конструкцию, которая была широко чувствительна к диапазону 2,4 м. Двигатель с частотой 3000 об/мин приводил в движение настроечный конденсатор в диапазоне Freya от 123 до 128 МГц, перемещаясь вверх и вниз по диапазону в течение периода 10 мс. Freya обычно использовала частоту повторения импульсов (PRF) 500 Гц, поэтому в течение периода 10 мс радар передавал пять импульсов, и, учитывая, что он перемещался вверх и вниз, приемник настраивался на нужную частоту, возможно, в течение двух из этих импульсов. Результатом была серия импульсов промежуточной частоты, включающихся и выключающихся примерно с частотой 200 Гц.
Этот выход используется для модуляции передающего блока. Это имеет два эффекта. Во-первых, передатчик Erstling передает схожий шаблон импульсов на выбранной частоте между 150 и 160 МГц, обычно 156 МГц. Они принимаются отдельным приемником на радиолокационных станциях, которые выдают низкочастотный звуковой тон 200 Гц при приеме. Выход передачи также на короткое время снижает чувствительность приемника, поэтому другие импульсы не будут приниматься. Эта более поздняя система означает, что система будет выдавать сигнал только для мощных источников, заглушая более слабые импульсы от более удаленных источников. Небольшая часть передаваемого сигнала откачивается по пути к антенне и используется для зажигания неоновой лампы на приборной панели самолета, указывая, что система отвечает на запрос, а не просто получает его.
Между приемником и передатчиком находится блок управления. Он состоял из двух наборов моторизованных кулачковых переключателей с десятью кулачками на каждом валу. Кулачки включались двумя длинными ключами, которые вставлялись в блок управления, выбирая среди набора из 1000 возможных шаблонов. Ключи вставлялись на земле и не могли быть изменены в полете, но переключатель на передней панели выбирал, какой из двух шаблонов использовать. Валы совершали оборот примерно за 1+1 ⁄ 2 секунды, попеременно пропуская сигнал 200 Гц к передатчику или блокируя его. Конечным результатом было воспроизведение 10-битного сигнала кода Морзе при опросе.
На объекте Freya полученные сигналы отправлялись на отдельный блок, который фильтровал низкочастотные сигналы в наушники. Затем оператор радара мог прослушивать код, удерживая кнопку допроса. Коды менялись каждый день, что обеспечивало значительную безопасность.
FuG 25a был разработан для работы только с радаром Freya, в то время как другие блоки IFF были разработаны для подачи сигнала для блоков Würzburg. Они использовали другую систему, в которой приемник был настроен на включение передатчика, когда PRF запросчика изменялся с обычных 3750 Гц Würzburg на 5000 Гц. Система так и не была доведена до корректной работы, и к 1942 году, когда темп операций ночных истребителей начал быстро расти, потребовалось целесообразное решение.
Это было реализовано в виде передатчика Q-Gerät или Kuh (по-немецки «корова») и приемника Gämse (по-немецки «серна»). Kuh была простой системой, которая передавала маломощные сигналы, похожие на сигналы Freya, при срабатывании переключателя IFF на Вюрцбурге, к которому она была подключена, в то время как Gämse был таким же простым приемником, настроенным на 156 МГц, а затем на тот же фильтр, что и приемник Freya. Таким образом, когда оператор нажимал кнопку опроса, он слышал тот же сигнал, что и на Freya.
Британская разведка узнала о FuG 25 довольно рано и опубликовала отчет по этой теме в 1943 году. В то время было известно только о шести завершенных единицах. Ренни Уайтхед, который руководил проектированием британского IFF Mark III , прочитал отчет и спросил, есть ли доступные схемы. Вместо этого ему вручили одну из единиц. Вскоре ему подарили вторую единицу. Выяснилось, что эта единица была взята с действующего немецкого самолета. В порыве бравады пилот решил похвастаться, выполнив фигуры высшего пилотажа недалеко от английского побережья. Это закончилось тем, что он врезался своим самолетом в береговую линию, в результате чего FuG был катапультирован из самолета и приземлился в кустах невредимым.
В том же году Люфтваффе начали бомбардировку Англии малой интенсивности. В ходе этих налетов было поднято около шестидесяти самолетов, но с самого начала было очевидно, что их возглавляло гораздо меньшее количество самолетов- следопытов , сбрасывающих осветительные ракеты. На одном из «воскресных советов» AP Rowe Уайтхед предположил, что они могли использовать FuG в качестве навигационного инструмента, что объяснило бы, почему не удалось обнаружить ни одного радиолуча . Хотя заглушить такой сигнал было бы легко, отправив импульсы на известной частоте, Уайтхед предложил вместо этого модифицировать свои наземные радары перехвата, чтобы они запускали блок, что немедленно выделило бы самолет-следопыт на дисплее радара . Небольшой отряд ночных истребителей также был бы оснащен IFF Mark III, модифицированным для тех же частот, поэтому их также было бы легко идентифицировать.
Этот план, который окрестили «Красной королевой», потребовал две недели, чтобы воплотить в жизнь. Первые операции были не очень эффективными, но по мере того, как все больше знакомились с системой, эффективность резко возросла. Поскольку радар теперь отфильтровывал возвраты от любых других бомбардировщиков, а также других британских самолетов в этом районе, для операторов стало тривиальным делом направлять специально отобранные «Москито» прямо на немецкие следопыты, быстро сбивая половину из них. Это привело к тому, что налеты были сорваны, а запасные следопыты были сбиты, как только прибыли. Все усилия были отменены после шести безрезультатных недель.
Провал бомбардировок 1943 года означал, что FuG снова стали использовать в основном над Германией. Летом 1944 года первые британские самолеты Mosquito были оснащены «Perfectos», устройством, которое активировало FuG 25a и запускало ответ синхронно с их собственными радиолокационными сигналами. Это создавало дополнительную вспышку на дисплее радара, что позволяло операторам немедленно обнаруживать немецкие ночные истребители.
Когда потери ночных истребителей внезапно резко возросли, немцы быстро поняли, что FuG 25a был скомпрометирован. Экипажам было приказано оставить систему выключенной, пока они не приблизятся к своим базам, [1] где местные зенитные батареи без проблем сбили бы их, пока они медленно летели на малой высоте. Конечно, уставшие экипажи, приземлявшиеся ночью, часто забывали снова включать систему, и несколько немецких ночных истребителей были сбиты немецкими зенитными силами. [2]
Люфтваффе были известны тем, что оснащали чувствительные устройства, такие как «Erstling», небольшими взрывчатыми зарядами, чтобы их можно было уничтожить, чтобы избежать захвата. Короткий запал позволял экипажу приблизиться на минимально безопасное расстояние.