AMES Type 80 , иногда известный по своему коду разработки Green Garlic , [1] был мощным радаром раннего предупреждения (EW) и наземного перехвата (GCI), разработанным Telecommunications Research Establishment (TRE) и построенным Decca для Королевских военно-воздушных сил (RAF). Он мог надежно обнаруживать большой истребитель или небольшой бомбардировщик на расстоянии более 210 морских миль (390 км; 240 миль), а большие высоколетящие самолеты были видны до горизонта радара . Это был основной военный наземный радар в Великобритании с середины 1950-х до конца 1960-х годов, обеспечивающий покрытие над всеми Британскими островами .
В конце 1940-х годов Королевские ВВС разработали план ROTOR для обеспечения радиолокационного покрытия Великобритании в поэтапном развертывании. В рамках Этапа 2 новый радар EW с большой дальностью должен был быть развернут, начиная с 1957 года. Исследовательский проект TRE, Green Garlic, по-видимому, мог выполнить эту роль. Первые образцы Type 80 были установлены в 1953 году и вступили в строй в 1955 году. Новые объекты получили обновленные модели Mark III, а некоторые из них сформировали Главные радиолокационные станции ( MRS ), которые напрямую управляли противовоздушной обороной, выполняя также роль GCI. Первоначальные планы ROTOR для более чем 60 станций были сокращены вдвое, сохранив лишь небольшое количество старых радаров для заполнения пробелов. Многие из операционных комнат ROTOR , которые были недавно завершены, были проданы.
Система была разработана в период быстрого развития как радиолокационных технологий, так и характера стратегической угрозы. Введение водородной бомбы привело к серьезным вопросам о характере обороны, поскольку один бомбардировщик, избежавший перехвата, был способен нанести катастрофический ущерб. Между тем, введение радиолокационного глушителя карцинотрона, по-видимому, сделало такие атаки гораздо более успешными. Это привело к планам заменить Type 80 еще до того, как они были полностью установлены, полагаясь на гораздо меньшую сеть, известную как Linesman/Mediator, с тремя основными узлами. Два Type 80 были сохранены в этой сети для покрытия над Северным морем, и еще несколько использовались для управления воздушным движением .
Некоторые из моделей Mark I были закрыты еще в 1959 году, поскольку увеличенная дальность полета Mark III начала заполнять пробелы. Большая часть британского флота была закрыта в конце 1960-х годов, когда в эксплуатацию поступили самолеты Linesman AMES Type 85. Type 80 также использовался Королевскими ВВС за рубежом, на станциях в Германии , Кипре , Мальте и на острове Рождества . Один использовался Королевскими канадскими ВВС для операций вокруг Меца . Четыре использовались в Швеции . Потенциальные продажи NADGE уступили системе от Thomson-CSF . Шведские образцы, Tom, Dick, Harry и Fred, использовались до 1978/79 годов. Последний Type 80 на авиабазе RAF Buchan был закрыт в 1993 году [a] после 37 лет эксплуатации. Всего было построено около 35 самолетов Type 80.
К середине 1943 года радиолокационная сеть Великобритании была в довольно полной форме. В основном она использовала радары Chain Home для раннего оповещения, вытесненные Chain Home Low и несколькими другими специальными системами раннего оповещения. Для управления истребителями, или наземного перехвата (GCI), как его называли, основной системой была несколько более современная AMES Type 7 , с меньшим количеством усовершенствованных AMES Type 14, поступивших на вооружение в конце войны. Начиная с 1943 года, с ослаблением угрозы немецкого воздушного нападения, система Даудинга начала сворачивать операции. В конце войны этот процесс ускорился, поскольку считалось, что еще одна война будет не раньше, чем через десятилетие. [3]
Чтобы удовлетворить потребности Великобритании в этот ожидаемый межвоенный период, в 1945 году капитан группы Дж. Черри написал «Меморандум об аспектах отчетности и контроля за налетами Организации противовоздушной обороны Соединенного Королевства», более известный как Отчет Черри. В нем был изложен ряд проблем в существующей сети и предлагалось постепенное улучшение оборудования в течение следующего десятилетия. [4] Большая часть работы подробно описывала способы улучшения системы путем отправки всех радиолокационных данных с удаленных станций на главные станции GCI, вместо того, чтобы передавать данные со станции на станцию по мере перемещения самолетов. [5]
За Cherry Report вскоре последовала серия Defense White Papers, охватывающих все вооруженные силы, призывающих к быстрому сокращению военной мощи. В области противовоздушной обороны они предложили перенести акцент на исследования и разработки , поскольку они ожидали быстрого технологического совершенствования в течение следующих нескольких лет, и не было смысла строить существующие конструкции, которые вскоре устареют. [6]
События конца 1940-х годов привели к переоценке этой политики. К ним относятся начало Корейской войны , Берлинский воздушный мост и особенно испытание первой советской атомной бомбы в 1949 году. Известно, что Советы построили копии американского Boeing B-29 под названием Туполев Ту-4 , которые могли достичь Великобритании, неся одно из этих орудий. [7] Было быстро подготовлено несколько новых отчетов по противовоздушной обороне. К 1950 году они привели к двум широким планам развертывания, ROTOR и VAST, охватывающим системы в Великобритании и за рубежом соответственно. [8]
ROTOR должен был быть двухфазной программой, изначально обеспечивающей покрытие только в «Основной защищаемой зоне» вокруг Лондона , а затем постепенно расширяющейся, чтобы со временем охватить все Британские острова. [9] Для Фазы I 28 военных радиолокационных станций должны были быть модернизированы новой электроникой, еще 14 станций «Цепного раннего оповещения» с использованием Типа 14 и Типа 13 должны были быть добавлены вместе с 8 новыми станциями GCI с модернизированными Типа 7. [10] Многие другие военные станции должны были быть закрыты. Управление должно было быть разделено между шестью Центрами операций сектора, координирующими отчеты с радаров в их районе. Фаза I должна была быть завершена к концу 1952 года или не позднее 1953 года. [11] [12]
ROTOR Phase II заменит части раннего оповещения сети на значительно более мощный микроволновый радар раннего оповещения (MEW), который расширит диапазон обнаружения и даст операторам больше времени для борьбы с самолетами, которые, как теперь ожидалось, будут иметь реактивные двигатели. Это также будет означать, что для обеспечения полного покрытия потребуется меньше станций, а покрытие будет распространяться на все Британские острова. [13]
Для обеих фаз ROTOR радары меньшей дальности, такие как Type 7 и Type 14, продолжали выполнять роль GCI. [13] Было понятно, что радары GCI в какой-то момент придется заменить, и даже к 1950 году на рассмотрение было представлено несколько радиолокационных систем для этой роли. [14] Две концепции фазы II были формализованы в соответствии с эксплуатационными требованиями OR2047 для системы раннего предупреждения и OR2046 для системы GCI. [13]
Также было решено, что передача информации от раннего оповещения к радарам GCI будет проблематичной, поэтому ROTOR также призвал к строительству шести Центров управления сектором (SOC) для координации информации, предоставляемой радарами EW. Четыре из них были недавно построенными подземными бункерами , а два были перестроены из центров управления Второй мировой войны. Планы начали разрабатывать систему для автоматической пересылки информации с радаров на SOC и объединения ее на одном большом дисплее. [15]
Стоимость Фазы I была колоссальной: 24 миллиона фунтов стерлингов на строительство, 8,5 миллионов фунтов стерлингов на новую электронику и 19 миллионов фунтов стерлингов на телекоммуникационные системы. [12] В современных условиях это составляет 1816 миллионов фунтов стерлингов в 2023 году. Несмотря на это, система уже считалась практически бесполезной. В отчете Главнокомандующего ВВС истребительного командования Королевских ВВС говорилось:
Для бомбардировщика со скоростью 500 узлов, летящего на высоте от 40 000 до 50 000 футов, приказ на взлет должен быть отдан до того, как бомбардировщик окажется в пределах пятнадцати минут полета или 125 миль от побережья. Дополнительные пять минут требуются для оценки диспетчером, и еще 3+1 ⁄ 2 минуты, чтобы учесть задержки с момента первого обнаружения для отображения на карте общей ситуации. Эти временные поправки составляют в общей сложности 23+1 ⁄ 2 минуты, что представляет собой расстояние приблизительно в 200 миль раннего оповещения. Средняя дальность раннего оповещения, которую можно ожидать от ROTOR или нынешних станций CH, составляет 130 миль. ... Таким образом, будет видно, что первостепенным требованием для обеспечения возможности перехвата является расширение раннего оповещения с цифры ROTOR в 130 миль до минимума в 200 морских миль. [16]
Планы ROTOR разрабатывались в период быстрого технического развития в научно-исследовательских учреждениях Великобритании, занимающихся разработкой радаров: Исследовательском центре телекоммуникаций (TRE), ориентированном на Королевские ВВС, Исследовательском центре радиолокационных исследований и разработок (RRDE), ориентированном на Армию , и Сигнальном центре Адмиралтейства ВМС . [17]
Среди важных достижений в послевоенную эпоху были более мощные резонаторные магнетроны более 1 МВт и внедрение новых широкополосных малошумящих кристаллических детекторов . [11] В 1950 году TRE объединила эти кристаллические детекторы с новой электроникой и создала приемник микроволновой частоты, который добавил 10 дБ отношения сигнал/шум , что немного больше, чем в три раза больше чувствительности предыдущих конструкций. Уравнение радара основано на корне четвертой степени полученной энергии, что означает, что троекратное увеличение энергии приводит к увеличению эффективного диапазона примерно на 75%. Объединение нового приемника с более мощными магнетронами показало, что удвоение эффективного диапазона возможно. [11]
Для проверки этих концепций TRE построили систему с двумя антеннами от радаров Type 14, разместив их рядом на поворотном столе Type 7 и заменив 500-киловаттный резонаторный магнетрон Type 14 на новую модель мощностью 1,5 МВт. Получившаяся система имела антенну, которая фактически составляла 50 на 8 футов (15,2 м × 2,4 м) с шириной луча 1 ⁄ 2 градуса. [11] Первый образец, известный как Green Garlic, [b] был введен в эксплуатацию 18 февраля 1951 года, а несколько дней спустя он продемонстрировал свою способность обнаруживать самолеты de Havilland Mosquito и Gloster Meteor на расстоянии 200 морских миль (370 км; 230 миль) и непрерывно отслеживать их на расстоянии 160 морских миль (300 км; 180 миль) при полете на высоте 25 000 футов (7,6 км), [19] довольно резкое улучшение по сравнению с максимальной дальностью примерно в 50 морских миль (93 км; 58 миль) оригинального Type 14. [20] Против English Electric Canberra на высоте 45 000 футов (14 000 м) максимальная дальность была увеличена до 230–250 морских миль (430–460 км; 260–290 миль), а дальность отслеживания — до 200 морских миль. (370 км; 230 миль). [21]
С относительно небольшими улучшениями Green Garlic может удовлетворить большинство требований OR2047, но сделать это на годы раньше, чем MEW. Это привело к изменениям в планах ROTOR, так что эти новые радары, называемые в планах Stage IA или Stage 1+1 ⁄ 2 , будет развернута как часть фазы ROTOR II. Система не только будет готова раньше, чем MEW, она устранит многие из существующих станций времен Второй мировой войны, сэкономив 1,6 миллиона фунтов стерлингов на установке и еще 1,5 миллиона фунтов стерлингов в год на дальнейшей эксплуатации. [16] Почти все проектные работы в рамках TRE переключились на стадию IA, оставив мало рабочей силы для первоначальной MEW. Разработка MEW была передана Marconi Wireless Telephones . [22]
Разработка серийной версии Green Garlic в основном касалась конструкции антенны, которая обеспечивала бы большее вертикальное покрытие, чем схема сканирования горизонта Type 14. Также было желательно дальнейшее увеличение углового разрешения, и эти две особенности привели к гораздо большей антенне. Это, в свою очередь, привело к необходимости в более прочном поворотном круге, чем у Type 7. Дополнительным преимуществом большей антенны было бы то, что энергия луча будет концентрироваться в меньшем угле, всего в 1 ⁄ 3 градуса. Это позволяло ей преодолевать помехи, что было значительной проблемой для Type 7, где примерно 500 кВт мощности были распределены по ширине в 3 градуса. [23]
Заказ на восемь единиц продукции был доставлен в июле 1952 года, [c] при этом Decca изготовила электронику, Currans — поворотный стол, а Starkie Gardiner — полупараболическую рефлекторную антенну размером 75 на 25 футов (22,9 м × 7,6 м). [23] В это время система получила название AMES Type 80, [1] что отличало ее от военных разработок, которые были пронумерованы десятками. Первая из единиц была чисто экспериментальной и была установлена на базе ВВС Великобритании Бард Хилл, следующие шесть единиц должны были быть установлены до 1953 года и введены в эксплуатацию в середине 1954 года. [24] Этот набор быстро установленных систем был реализован в рамках «Операции ROTOR 2». [16]
Улучшенное разрешение конструкции позволяло ей различать близко расположенные цели на расстоянии 95 морских миль (176 км; 109 миль), что в два раза превышает дальность действия Type 7. [25] Это означало, что она потенциально могла бы также выполнять роль GCI OR2046. Это выиграло бы от еще более высокого углового разрешения, но гораздо важнее была ее способность сканировать на больших высотах, чтобы область над станцией была хотя бы частично покрыта. Также были бы желательны более высокие скорости сканирования. Этого можно было бы достичь с помощью конструкции несколько модифицированной антенны, которая стала AMES Type 81. Однако, поскольку Type 14 считался адекватным в краткосрочной перспективе, этому проекту был дан более низкий приоритет. [26]
В Королевских ВВС начали использовать новый термин, «горизонтно-ограниченный радар», система, которая могла видеть все, что находится выше горизонта радара . Из-за кривизны Земли и предполагая, что максимально возможная высота полета воздушно-реактивного самолета составляет около 60 000 футов (18 000 м), это соответствует дальности в 320 морских миль (590 км; 370 миль). Для номинальной дальности нового Type 80 в 210 морских миль это означало, что он мог видеть все, что находится выше примерно 22 000 футов (6700 м). [27]
Чтобы ознакомиться с конструкцией и сравнить ее производительность с более ранними системами, TRE построила второй экспериментальный набор. Он использовал пример новой антенны, установленной спина к спине с оригинальной антенной Type 14 на поворотном столе Type 16. [23] [d]
Система была введена в эксплуатацию в октябре 1952 года и приняла участие в воздушных военных учениях того года Exercise Ardent . Ardent были, безусловно, крупнейшими воздушными учениями, проведенными со времен войны. Бомбардировочное командование Королевских ВВС выполнило в общей сложности 2000 вылетов, в ответ на что было выполнено 5500 вылетов Истребительного командования Королевских ВВС . На пике своего развития частота вылетов соответствовала таковой в Битве за Британию . [23]
Green Garlic показал «выдающиеся результаты» и стал изюминкой учений. [23] Но Ardent также продемонстрировал, что ограниченное покрытие ROTOR над северной Шотландией обеспечивало маршрут «черного хода», который позволял бомбардировщикам ускользать от истребителей. [24] Опасения, высказанные Адмиралтейством , что этот маршрут может быть использован для минирования западных портов, привели к заказу на дополнительные восемь радаров Stage IA в феврале 1953 года. Они должны были быть размещены в Шотландии, на Шетландских островах и в Северной Ирландии. Новый центр операций сектора в Инвернессе должен был управлять движением в этой области. [29] Это расширение стало известно как ROTOR Phase III. [29]
Это изменение приводит к некоторой путанице в терминологии. Первоначально ROTOR должен был состоять из двух фаз, описывающих как расширение сети, так и ее модернизацию с помощью новых радаров. Теперь радар Stage IA будет использоваться с ROTOR Phase II и III, в то время как исходный радар Stage II больше не будет связан ни с одной из фаз ROTOR. [29] [e]
В январе 1953 года Бард Хилл был выбран в качестве места для прототипа производственного проекта. Строительство системы велось в течение года. По мере поступления деталей и извлеченных из их установки уроков, проект был дополнительно изменен. К концу года был выпущен окончательный проект Type 80. В то же время заказ был увеличен до одиннадцати единиц. [30]
Первая настоящая производственная установка началась в RAF Trimingham в начале 1954 года, и на ее завершение ушла большая часть года. Антенна передатчика изначально была установлена в неправильном положении относительно приемника над ней, но это было исправлено путем многократного перемещения и тестирования. Единственной проблемой, требовавшей изменений в базовой конструкции, было незначительное изменение масляной системы в подшипнике диаметром 8 футов (2,4 м), который поддерживал антенну. Это стало образцом для последующих систем, и первоначальный заказ из семи единиц был установлен в соответствии с этим новым стандартом. [30]
Система Trimingham была продемонстрирована должностным лицам НАТО в октябре 1954 года. Это было частью усилий по разработке общенатовской системы воздушного оповещения, которая в конечном итоге стала системой наземной противовоздушной обороны НАТО (NADGE). Trimingham была передана в эксплуатацию Королевским ВВС в феврале 1955 года [31] , примерно на шесть месяцев позже, чем изначально ожидалось, но все же за два года до того, как первоначальные планы ROTOR предусматривали установку MEW. [30]
ROTOR I не был завершён к концу 1953 года, как ожидалось, поскольку модернизированные Type 7 оказались довольно проблемными, и только в начале 1955 года все системы были модифицированы для устранения проблем. Эти задержки были примерно такими же, как и при установке Type 80. В июле 1955 года система ROTOR I была объявлена «завершённой по всем параметрам». [32]
После Триммингема должны были быть введены в эксплуатацию еще пять систем по одной в месяц. [29] Когда они будут завершены, после девятимесячной задержки, начнется строительство станций типа 81, в конечном итоге достигнув в общей сложности двадцати одной станции типа 81. ROTOR III добавил еще десять станций в Северной Ирландии и западной Шотландии, завершив покрытие Британских островов. [33]
К этому времени несколько самолетов Type 80 были готовы к вводу в эксплуатацию, хотя Trimmingham и следующая установка на базе RAF St. Margarets все еще корректировались для положения антенны. [33] Еще одна дополнительная система была передана Королевским канадским военно-воздушным силам (RCAF) для поставки летом 1955 года. [33] Это более позднее подразделение будет использоваться 1-й канадской авиационной дивизией для контроля воздушного пространства, используемого Вторым тактическим воздушным флотом . [31] К октябрю четыре самолета Type 80 были в эксплуатации, с опозданием, но на пути к завершению первоначальной фазы IA. [34] Пятая система Mk. I в Великобритании, а также Mk. I RCAF в Метце были введены в эксплуатацию к концу 1955 года. [31]
Несколько усовершенствований были рассмотрены по мере продолжения строительства оригинальных блоков, включая добавление нового магнетрона мощностью 2 МВт и системы напорного волновода для предотвращения попадания влаги в трубопровод и предотвращения дугообразования. В январе 1957 года установка на базе ВВС Сакса Ворд подверглась воздействию ветровых нагрузок в 90 морских миль (170 км; 100 миль), которые напрягали антенну и требовали изменений в опорной раме и системе крепления. [35]
Поскольку вторая партия станций приближалась к датам начала строительства, времени на запуск нового магнетрона в производство не хватало. Приняв только новый волновод, эти системы стали второй серийной конструкцией Mark I. [35] [f] Значительно усиленная конструкция антенны и крепления, предназначенная для всех северных баз, стала Mark II. [32]
Еще в 1950 году Королевские ВВС рассмотрели несколько решений для первоначального требования II фазы GCI, включая новый радар Type 984 Королевского флота , армейский Orange Yeoman и адаптацию Type 80. К середине 1953 года Министерство авиации приняло твердое решение использовать Type 81, производный от Type 80, а не другие конструкции. [30] Поскольку Type 81 распространял свой сигнал на гораздо больший вертикальный угол, количество энергии в любой заданной области было ниже. Это означало, что конструкция будет иметь меньшую дальность, чем Type 80, хотя в остальном она была похожа. [37]
Одним из других побочных эффектов изначальной неправильной установки передатчика в Триммингеме было наблюдение, что вертикальный угол диаграммы направленности можно было поднять, перемещая передатчик. Казалось, это устраняло необходимость в отдельном радаре GCI, и любой данный радар можно было превратить в Тип 80 или Тип 81, просто перемещая антенну между двумя предустановленными положениями. После некоторых экспериментов название Тип 81 было отброшено, и новая концепция стала Тип 80 Mark III. [37] Другим изменением было разрешение на поворотный стол монтировать две антенны спина к спине. [36] [g]
Пока это рассматривалось, новый магнетрон мощностью 2 МВт наконец-то стал доступен в большом количестве. Они были добавлены в спецификацию Mark III, компенсируя любую потерю дальности из-за увеличения вертикального угла. Это также привело к любопытной ситуации, когда новые радары Mark III не только выполняли роль GCI, но и имели большую дальность раннего предупреждения, чем установки Mk. I и Mk. II. [37] Именно в этот момент Mark III начал оказывать значительное влияние на программу ROTOR. [38]
Радары GCI ранее располагались внутри страны по двум причинам. Во-первых, их дальность была относительно небольшой, поэтому их нужно было разнести географически, чтобы их покрытие перекрывалось в защищаемой области. Во-вторых, чтобы уменьшить локальные отражения, Type 7 приходилось устанавливать в естественных понижениях, обычно в чашеобразных долинах. В случае Mark III ни одно из этих положений не применимо; дальность действия системы была настолько большой, что она могла покрывать всю внутреннюю территорию, даже если была расположена на побережье, а локальные отражения избегались гораздо более узким лучом радара, который мог нацеливаться в сторону от препятствий. [39] Это означало, что количество станций в сети можно было значительно сократить. [40]
Именно в этот период растущая обеспокоенность по поводу клапана карцинотрона вошла в обсуждение. Впервые публично анонсированный в 1953 году, карцинотрон мог быстро настраиваться в широком диапазоне микроволнового диапазона, изменяя входное напряжение. Пропуская передачу через весь диапазон частот радаров, с которыми мог столкнуться самолет, глушитель заполнял дисплей радара шумом, который делал самолет невидимым. Более старые системы глушения могли это делать, но только после изоляции используемых частот радара и настройки своих передатчиков для соответствия им, что занимало много времени. Если в области находилось более одного радара или самолет попадал в поле зрения другого радара, все это приходилось повторять. Карцинотрон мог так быстро перемещаться, что мог заграждать все потенциальные частоты, что позволяло ему глушить все радары в области одновременно с небольшим вмешательством оператора или без него. [41]
Чтобы проверить, будет ли такая система действительно эффективна, Королевские ВВС приобрели карцинотрон у конструкторов CSF и установили его на самолете, названном Catherine . В ходе испытаний, начавшихся в конце 1954 года, глушитель доказал свою способность делать область вокруг самолета нечитаемой, даже когда самолет все еще находился ниже радиолокационного горизонта. В одном из испытаний любой самолет в 20 милях (32 км) по обе стороны от глушителя был невидим. Когда самолет-глушитель приближался к радиолокационной станции, сигнал улавливался боковыми лепестками антенны радара , пока весь дисплей не заполнялся шумом и ничто не отслеживалось нигде. Казалось, что десятилетние усилия по обеспечению радиолокационного покрытия Великобритании одним махом становились бесполезными. [42]
В тот же период изменения в стратегической обстановке привели к вопросам о конечной роли оборонительных операций. Раннее послевоенное мышление рассматривало ядерное оружие так же, как и крупное обычное; общий ущерб, нанесенный атомной бомбой, был меньше, чем ущерб от налетов тысячи бомбардировщиков , и одна атомная атака вряд ли могла уничтожить цель. В этом случае могло произойти затяжное сражение, в котором Королевские ВВС и армия попытались бы измотать советские силы, так что последующие атаки стали бы неэффективными, по сути, стратегия смягчения ущерба. [40]
Это мышление изменилось с советским испытанием Джо 4 в августе 1953 года. Хотя это и не была настоящая водородная бомба , было ясно, что скоро она у них появится, что и произошло в конце 1955 года с испытанием РДС-37 . [43] В отличие от ядерного оружия, которое должно было доставляться относительно близко к целям, водородная бомба была настолько мощной, что ее можно было сбрасывать в пределах миль и она все еще была эффективна, особенно в стратегической роли против городов. Поскольку требования к точности значительно снизились, бомбардировщику не нужно было пролетать над целью для прицеливания, можно было сбросить бомбу с большого расстояния или использовать ускоритель, чтобы сформировать простую ракету с дистанционным управлением . Это означало, что ближняя оборона, предлагаемая системой ROTOR, была в значительной степени бесполезна; теперь вражеские бомбардировщики должны были быть остановлены задолго до того, как они достигнут своих целевых районов. [44]
Королевские ВВС провели большую часть 1955 года, размышляя о том, как эти изменения повлияют на общую картину противовоздушной обороны. Они уже отказались от концепции ближней обороны, основанной на зенитных орудиях, и передали миссию SAM от армии ВВС для интеграции в их операции по перехвату. Теперь они подвергали сомнению всю идею широкомасштабной обороны [43] и все больше рассматривали любую систему исключительно как способ обеспечения выживания бомбардировщиков V. В соответствии с этой миссией к апрелю 1955 года планы изменились с удалением двух станций Mark III на RAF Calvo и RAF Charmy Down . [40] Теперь ожидалось, что оставшиеся семнадцать станций Mark III будут введены в эксплуатацию в марте 1958 года. [32]
В апреле 1956 года, в том же месяце, когда ROTOR I был объявлен полностью работоспособным, был выпущен новый «План 1958 года». [43] ROTOR II и III исчезли, вместе с еще двумя станциями в RAF Hope Cove и RAF St. Twynnells. Это оставило меньшую сеть, в основном Type 80 Mark III, разделяющую страну на девять подсекторов. Вся миссия противовоздушной обороны, от первоначального отслеживания до планирования перехвата, должна была выполняться исключительно с этих станций. Перехваты должны были отображаться на новых 12-дюймовых (300 мм) дисплеях, в то время как общее изображение должно было отображаться на Фотографическом Дисплейном Блоке , который изначально был разработан для командных центров ROTOR Phase II. [38]
В каждом секторе будет несколько радаров, причем «комплексные» станции будут управлять операциями в целом, а резервные радары, либо GCI, либо раннего оповещения, будут поставлять им информацию. Этот план развертывания состоял из трех фаз; на первой будут просто построены новые центры управления и контроля на восьми существующих объектах GCI и построен новый в Farrid Head, на второй фазе будут преобразованы еще 19 объектов ROTOR в «спутниковые» станции, и, наконец, система будет связана и автоматизирована с помощью компьютерных систем. [45]
Эти новые комплексные радиолокационные станции, позже известные как Главные радиолокационные станции, имели побочный эффект в виде значительного снижения общей сложности системы отчетности и управления. Общее количество станций было сокращено с 37 в ROTOR III до 28, многие операционные центры не понадобились бы, и требования к 3000 штатным сотрудникам могли быть устранены, в то же время расширяя круглосуточную работу с 2-х сменной до 3-х сменной. [38] Тот факт, что ROTOR работал только в дневное время, был предметом некоторого смущения, когда это было раскрыто в американской прессе. [32] План был ратифицирован на заседании 21 июня 1956 года . [46]
К июню 1956 года были установлены объекты первоначальных планов ROTOR II и III, хотя ряд из них был отменен. Пять Type 80 Mk. I работали в Trimmingham, Beachy Head, St. Margarets, RAF Bempton и RAF Ventnor . Было установлено три Mk. II, один заменил Mk. I в Saxa Vord, один в RAF Aird Uig и еще один в RAF Killard Point. Четырнадцать станций Mk. III находились на разных стадиях завершения. [46] К февралю 1957 года план снова отстал от графика. Дата поставки первого из двенадцати оставшихся блоков была перенесена на октябрь 1957 года, а сеть должна была быть полностью завершена к октябрю 1958 года. [47]
На встрече 8 января 1959 года сокращенный План 1958 года был объявлен завершенным, при этом восемь станций GCI были преобразованы в MRS. Это уже позволило закрыть шесть Центров операций сектора и ряд других объектов. Единственной оставшейся работой было перераспределение консолей в офисах перехвата, что должно было быть выполнено до 1962 года. Воздушный совет согласился, что дальнейшие работы в существующей сети не должны проводиться. [45]
Так же, как введение водородной бомбы нарушило схему системы ROTOR и привело к Плану 1958 года, к середине 1950-х годов росли опасения по поводу карцинотрона. Первоначальный ответ был выпущен в январе 1959 года как Plan Ahead. Plan Ahead был похож на План 1958 года по общей концепции и сетевой схеме, но использовал новые радары Type 84 и Type 85, которые имели еще большую эффективную дальность и были гораздо более устойчивы к глушению. Сеть должна была быть связана с помощью новых компьютерных систем, чтобы все перехваты можно было обрабатывать из двух Главных центров управления, при этом MRS теперь были сокращены до резервных. [48]
В правительстве считалось, что Plan Ahead сам по себе столкнулся с угрозой, которая, казалось, делала его бесполезным. В данном случае это было введение баллистической ракеты средней дальности (БРСД). БРСД, базирующиеся в Восточной Германии , поразят Великобританию примерно через 15 минут, потенциально без предупреждения, поскольку существующие радиолокационные системы не заметят их на высоких траекториях высоко над горизонтом. Эти ракеты были проще и дешевле, чем межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), что означало, что они будут развернуты раньше, вероятно, к середине 1960-х годов. Они имели низкую точность, но будучи вооруженными водородными бомбами, они были способны поразить базы бомбардировщиков V и сделать сдерживающие силы Великобритании бессильными. [49]
В новых условиях противовоздушная оборона была просто бесполезна. Даже если бы она работала идеально и каждый вражеский бомбардировщик был бы сбит, страна все равно была бы уничтожена ракетами. Единственной защитой было сдерживание, поэтому было абсолютно необходимо, чтобы флот бомбардировщиков V получил достаточно предупреждения для запуска в свои зоны ожидания, безопасные от атак. После обсуждений с США было решено построить радар BMEWS в Великобритании, что дало бы бомбардировщикам достаточно предупреждения для запуска. [50]
Было много споров о том, нужны ли вообще пилотируемые перехватчики, но появился сценарий, который привел к их требованию. Если бы Советы запустили самолеты далеко от берега и заглушили радар BMEWS, они могли бы заставить Королевские ВВС запустить бомбардировщики V в районы сосредоточения, пока изучается угроза. Если бы они повторили это упражнение, они могли бы измотать самолеты и экипажи. В этом сценарии основной целью пилотируемых истребителей было бы сбивать самолеты-перехватчики, которые могли бы летать вне зоны действия ЗРК. Не было необходимости защищать что-либо за пределами непосредственной зоны аэродромов BMEWS и V. [51]
Поскольку соотношение затрат и выгод общенациональной системы ПВО в эпоху ракет было ограничено, Plan Ahead неоднократно сокращался. В конечном итоге он был объединен с гражданским управлением воздушным движением и вновь появился как система Linesman/Mediator . Целью новой системы было обеспечение гарантированного обнаружения фактической атаки, в отличие от обмана глушителями. Любая такая атака заставляла бы V-силу запускаться. [52]
К этому времени Type 80 доказали свою полезность. Было решено оставить несколько систем активными в новой сети, чтобы обеспечить предупреждение о самолетах, пытающихся приблизиться со стороны Северного моря вдоль побережья Норвегии. [53] В этом случае даже полное глушение Type 80 было приемлемым, поскольку оно все равно обеспечивало бы предупреждение о том, что советские самолеты находятся в воздухе, не влияя на работу основных станций далеко на юге. [54]
Планы по созданию общенатовской сети продолжались, и Type 80 был предложен в качестве основного радара РЭБ в этой сети. В конечном итоге различные системы были разделены между странами НАТО, а роль РЭБ была отдана Thomson-CSF (сегодня часть Thales Group ). В конце концов, вкладом Великобритании в NADGE стал высотомер Marconi . [55] Единственные продажи третьей стороне были в Швецию, которая уже приобрела радары Decca DASR.1 для управления гражданским воздушным движением. Было объявлено, что сделка по четырем Type 80 стоит «несколько миллионов фунтов». [56] В шведской службе он был известен как PS-08. Четыре шведских образца, все Mark III, служили с 1957 по 1979 год. [57]
Тип 80 и любой радар, работающий в S-диапазоне, подвергались сильным отражениям от дождя или даже очень плотных облаков. Период середины 1950-х годов, когда устанавливались Тип 80, был периодом интенсивных исследований и разработок в области радаров. Две из этих разработок рассматривались для добавления к существующим площадкам Тип 80, чтобы решить проблему дождя, но была установлена только одна из двух. [31]
Первым решением этой проблемы было использование «логарифмического приемника», формы автоматического управления усилением , которая подавляла очень большие сигналы, чтобы они не подавляли любые меньшие сигналы в той же области. Вторым решением было добавление системы задержки к антенне, чтобы сделать сигнал круговой поляризации . Такие сигналы будут претерпевать изменение фазы отражения , когда они отражаются от небольших круглых объектов, но более крупные объекты, включая круглые части самолета, слишком велики, чтобы вызвать это. Отфильтровывая сигналы с противоположной поляризацией, сигнал от дождя сильно подавляется. [31]
В конечном итоге был принят только логарифмический приемник, поскольку он состоял исключительно из небольшого количества дополнительной электроники, в то время как поляризатор требовал значительно больше работы и изменений в антенне. Логарифмический приемник также имел преимущество в том, что предлагал улучшения против помех, поскольку глушилки, как правило, были очень сильными сигналами, и поэтому также приглушались таким же образом. [31]
Другим важным дополнением стала система индикатора движущихся целей (MTI) на основе COHO . MTI убрала с дисплея медленно движущиеся объекты, как неподвижные объекты, такие как холмы и местные здания, так и такие вещи, как волны, которые могли стать сильными отражателями при сильном волнении моря . Добавление MTI не только расчистило дисплей, но и позволило направить передачи гораздо ближе к земле и, таким образом, обеспечить гораздо лучшее покрытие на малых высотах. RRE возглавляла разработку этих систем. [31]
В 1958 году AMES Type 82 начал испытания на базе RAF North Coates . Этот радар был меньше по дальности, чем Type 80, но имел встроенное определение высоты , более точное отслеживание и электромеханический компьютер , что позволяло ему легко отслеживать множество целей. Первоначально он был разработан для британской армии для сортировки и фильтрации приближающихся самолетов, а затем передачи выбранных целей радарам Yellow River, которые нацеливали зенитную артиллерию . Когда роль противовоздушной обороны была передана RAF, Type 82 пошел вместе с ним и стал системой предупреждения для ракеты Bloodhound . [58]
RRE прекратили разработку Type 80 в 1960 году, поскольку их внимание переключилось на более новые системы, такие как Type 85. Однако возросшая точность Mark III предполагала, что технически она способна «прокладывать» Желтые реки. Начались работы по переоборудованию Type 80 для этой роли, что устранило бы необходимость в отдельной сети Type 82. [31]
Обычно при использовании в роли GCI абсолютное местоположение объектов не важно, нужны только относительные положения цели и перехватчика — если данный радар поворачивает все на пять градусов по часовой стрелке на дисплее, это не имеет значения для оператора, поскольку и перехватчик, и бомбардировщик поворачиваются на одинаковую величину, а их положения относительно друг друга остаются прежними. Для роли SAM, где местоположение ракеты было зафиксировано на земле, места должны были быть точно откалиброваны в соответствии с местным рельефом, чтобы углы, измеренные на дисплее радара, могли быть отправлены на места размещения ракет, которые затем направляли свои радары в этом направлении. [31]
Решение этой проблемы было относительно сложным из-за проблемы в линейных щелевых волноводах, подобных тем, которые использовались для отправки сигнала на отражатель. Это приводило к возникновению небольшого угла между физической ориентацией волновода и фактическим производимым сигналом. Эта проблема, известная как « косоглазие », обычно составляла несколько градусов. Для исправления этого требовалась точная калибровка площадки относительно внешних объектов, что требовало много времени, но не было технически сложной операцией. Поскольку величина косоглазия менялась с частотой, замена магнетрона во время обслуживания приводила к повторной потере калибровки, поскольку каждый магнетрон имел немного отличающуюся собственную частоту. Решением этой проблемы стало добавление небольшого телескопа к головной раме радара, которая считывалась с точек ландшафта, сделанных геодезистами. [59]
Чтобы скоординировать движение луча на дисплее радара с антенной, сельсин был закреплен на портале и приводился в движение вращением головки радара. Было обнаружено, что сельсин перемещался в своем креплении, и его угол, сообщаемый при вращении антенны, изменялся. Это был небольшой эффект, но его было достаточно, чтобы нарушить измерения направления ракеты. Это привело к последней механической модификации Type 80, переместив сельсин с портала в фиксированное место под ним на земле, где он был жестко закреплен. Впервые это было опробовано на базе ВВС Патрингтон, а затем развернуто на других объектах, где это было необходимо. [59]
В 1963 году роль SAM была передана Type 80 на RAF Patrington и RAF Bawdsey, которые были модернизированы для отправки этих данных на ракетные площадки в цифровом формате. Однако эта договоренность была недолговечной, поскольку ракеты были сняты с вооружения в Великобритании в 1964 году. [60]
В 1959 году ряд существующих объектов были переданы в объединенную службу радиолокационного контроля Королевских ВВС и Королевского флота (MARCS) для обеспечения управления воздушным движением на большой высоте в загруженных районах. Эти станции были известны как радиолокационные подразделения управления воздушным движением (ATCRU) и организованы вокруг четырех основных центров: Ольстер (Киллард-Пойнт), Саузерн (Сопли), Мерси (Хак-Грин) и Бордер. [61]
В 1950-х годах военные самолеты летали на высотах и скоростях, с которыми не мог сравниться ни один гражданский самолет, поэтому между ними не было никаких помех, и Королевские ВВС привыкли летать так, как им хотелось, на высоте около 30 000 футов (9,1 км). Аналогичным образом, неизвестные самолеты, летающие на больших высотах и скоростях, требовали расследования. Появление первых реактивных лайнеров, таких как De Havilland Comet, представляло собой значительную новую проблему, поскольку эти самолеты летали примерно на тех же скоростях и высотах, что и военные самолеты. Вскоре после перехода на MARCS эти радары начали принимать и гражданских операторов, став Joint ATCRU, или JARCRU. [61]
Тип 80 был не единственным радаром, переведенным на роль УВД. Тип 82, который тип 80 заменил в роли ракетного, был введен в использование УВД практически сразу, охватывая область, которая считалась одним из самых неорганизованных регионов в Великобритании. [60] В будущем Тип 84 также оказался в роли высокоприкрытого. [61]
Изменение приоритетов, проблемы разработки и бюджетные ограничения привели к тому, что развертывание Linesman/Mediator было сильно растянуто на более чем десятилетие. В течение этого периода центры управления Type 80 и ROTOR оставались основной сетью ПВО в Великобритании. Только в конце 1960-х годов радары Linesman AMES Type 84 и AMES Type 85 начали заменять Type 80, причем большая часть передачи была объявлена завершенной в 1968 году. [62]
Установка Killard Point в Северной Ирландии должна была быть заменена первым серийным Type 84, который изначально был установлен на RAF Bawdsey . Bawdsey планировали снять с эксплуатации в рамках переезда в Linesman, а его обязанности должны были быть переданы RAF Neatishead . Однако пожар в бункере R3 в Neatishead задержал эти планы, и только в 1970 году Type 84 удалось переместить. К тому времени планы немного изменились, и Type 84 вместо этого был установлен на соседней RAF Bishops Court , а Type 80 на Killard Point остался в рабочем состоянии и дистанционно управлялся из Bishops Court. Гражданские службы управления воздушным движением оплатили установку оцифровщика («извлекателя сюжета и кода») для передачи информации с дисплеев Bishops Court в общую сеть УВД. [54]
Подобная судьба постигла Type 80 в Saxa Vord на Шетландских островах и RAF Buchan к северу от Абердина . Saxa Vord был сохранен исключительно как источник раннего оповещения; даже если бы они были заглушены, чтобы исключить информацию о слежении, это все равно дало бы четкое предупреждение о приближающемся налете на главную сеть ПВО далеко на юге. [54] Saxa Vord был частью долгосрочных планов Linesman, но в конечном итоге стал частью сети NADGE, и финансовый контроль перешел к НАТО, в то время как RAF все еще управляли им. Он был поврежден ветром несколько раз после 1956 года; 27 января 1961 года вся антенна была сорвана с ее креплений и ее пришлось заменить. Когда он был передан NADGE, был построен обтекатель для защиты от ветра, но обтекатель также был поврежден время от времени. [63]
Buchan не был частью Linesman, и изначально планировалось закрыть его, когда Linesman вступил в строй. Однако, как и в случае с Killard Point, к 1960-м годам Buchan предоставлял ценную информацию о воздушном движении. В октябре 1969 года было решено сохранить местоположение в рабочем состоянии, предложив заменить Type 80 на AMES Type 88/89, тактический радар управления, разработанный для ракет English Electric Thunderbird , который будет доступен в 1971 году, когда Великобритания сократит свое присутствие на Ближнем Востоке . [64] Как и Killard Point, Type 80 не был немедленно заменен, а вместо этого эксплуатировался бок о бок с более новыми системами. В конечном итоге это был последний Type 80, который был выведен из эксплуатации, и он работал намного позже других до 1993 года. На церемонии его закрытия присутствовали некоторые из инженеров оригинального производства Decca. [65]
Тип 80 использовал полупараболический отражатель размером 75 на 25 футов (22,9 м × 7,6 м), изготовленный из проволочной сетки, удерживаемой в форме стальным трубчатым каркасом за сеткой. Антенна была сформирована так, чтобы обеспечить косекансно-квадратную диаграмму направленности , которая передает меньше энергии под большими углами, где цели находятся ближе, так что количество энергии, возвращаемой от близких или далеких целей, выравнивается. [19]
Сигнал подавался в щелевой волноводный массив, проходящий через переднюю часть отражателя, что можно легко увидеть на фотографиях. Волновод находился под давлением, чтобы устранить влажность и предотвратить искрение. Вертикальное покрытие системы можно было регулировать, перемещая волновод, но это было сложно и отнимало много времени и обычно делалось только при первоначальной установке. [66] В моделях Mark III антенна идентификации «свой-чужой» (IFF) устанавливалась спереди и ниже волновода, примерно на 1 ⁄ 4 длины основного волновода. [19] [36]
Методика подачи мощных микроволн через контактные кольца не была полностью разработана, когда проектировался Type 80, поэтому радиочастотные части системы располагались в «кабине» под отражателем, вращаясь вместе с ним. Вход в кабину для обслуживания компонентов требовал от операторов ожидания соответствующего времени, а затем запрыгивания на вращающуюся платформу, которая обычно вращалась со скоростью 24 градуса в секунду. [66]
Вся система держалась на высоте 25-футовой (7,6 м) усеченной пирамиды из стальных балок, [36] с микроволновой кабиной в центре и антенной наверху. Модулятор располагался в отдельном здании под кабиной у основания пирамиды, а мотор-генератор — в здании рядом с ним, сразу за ножками пирамиды. Вращение антенны осуществлялось четырьмя электродвигателями, хотя их количество в любой момент времени зависело от ветра. Обычная скорость вращения составляла 4 об/мин, но при необходимости она могла достигать 6 об/мин. [66]
Резонаторный магнетрон, обеспечивающий микроволновый сигнал, пульсировал путем подачи импульсов постоянного тока напряжением 25 кВ от модулятора, питаемого 12-фазным переменным током напряжением 600 В, а затем преобразовывался в постоянный ток с помощью огромного ртутно-дугового выпрямителя , известного как «Мекон», названного в честь Мекона , одного из заклятых врагов Дэна Дэра в серии комиксов. Он был помещен в металлический шкаф для защиты операторов от мощного ультрафиолетового света, который он производил. Питание подавалось в кабину наверху через контактные кольца. 12-тактное питание, в свою очередь, вырабатывалось большим мотор-генератором, работающим от местного трехфазного источника питания . Он находился в отдельном здании рядом со зданием модулятора. [66]
Каждая станция работала на своей собственной выделенной частоте от 2850 до 3050 МГц. Значительным улучшением в Типе 80 по сравнению с более ранними радарами была автоматическая система настройки, которая позволяла ему легко подстраиваться под изменения частоты по мере нагрева и охлаждения магнетрона, и особенно при его обслуживании или замене. В предыдущих системах такие изменения требовали длительного процесса перенастройки приемника, трубка за трубкой. Напротив, этот автоматический контроль частоты гарантировал, что выходная промежуточная частота всегда была 13,5 МГц, независимо от того, что транслировалось. [19]
Приемник был разделен на две части, входя в линейный и логарифмический усилители. Логарифмический помог устранить возвраты от дождя, помех и аномального распространения (anaprop). Однако это было за счет потери более слабых сигналов из-за логарифмического усиления шума. [66]
Каждая из главных радиолокационных станций имела ряд дисплеев и консолей, похожих на те, что были на более ранних установках Type 7 или на более поздних ROTOR Sector Controls. В главной комнате управления была яма, в которой находился большой стол из плексигласа , на котором отображалась информация, проецируемая вверх с фотографического дисплея . Эта карта обеспечивала общую «воздушную картину» действий в зоне операций MRS. Командиры над столом PDU могли наблюдать за развитием и перемещением самолетов, а затем передавать цели отдельным операторам. [67]
За пределами диспетчерской располагались различные оперативные офисы. Главными из них были «кабины управления истребителями», включавшие консоль типа 64, которая была расположена на 12-дюймовом (300 мм) дисплее с электронно-лучевой трубкой , что было большим форматом для той эпохи. Каждой станции было поручено управление одной задачей перехвата, напрямую обращаясь к пилоту, чтобы тот вел их в направлении цели, пока ее не засечет собственный радар истребителя. Им помогали операторы в «кабине высот», у которых была единственная обязанность — измерять высоту целей. [68] Это было указано одним из других операторов, которые помещали «стробоскоп» на выбранную цель, а затем нажимали кнопку на своей консоли. Это отправляло сигнал оператору высот, который получал угол и дальность, а затем поворачивал один из своих радаров, обычно AN/FPS-6, купленный в США, на этот угол и начинал вертикальный поиск цели примерно на том же расстоянии. Если цель обнаруживалась, они высвечивали ее на дисплее, который отправлял угол на калькулятор, который извлекал высоту, а затем отправлял результат на запрашивающую станцию. [69]
Все это управлялось из «радарного офиса», расположенного этажом ниже операционных зон. В этой комнате находилось оборудование, которое вычисляло высоту по углу, передавало сообщения между различными офисами, управляло системой идентификации «свой-чужой» , создавало картографические изображения, которые можно было отображать на консолях, а также в некоторых случаях получало информацию с удаленных радаров. [69] Эта последняя задача стала более распространенной, когда система ROTOR была модернизирована до Linesman, и новые радары были введены в эксплуатацию из того же бункера R3. [70]
Большая часть этого списка в основном из McCamley (таблица, стр. 91) и Gough (диаграмма, стр. 144), оба из которых сосредоточены на базирующихся в Великобритании сайтах, которые были частью ROTOR или Плана 1958 года. Известно, что дополнительные Type 80 использовались как в Великобритании, так и в других местах, и они были добавлены из Приложения Два и немного другого списка в Приложении Три "The Decca Legacy", [2] с дополнениями от Adams [65] и AP3401. Ряд станций, которые появляются в Gough, не были завершены, поскольку сеть неоднократно сокращалась, включая Hope Cove и St. Twynnells. [45]