SCR-584 radarı - SCR-584 radar

SCR-584'ün dış görünümü. M-9 direktörü ve elektrik jeneratörleri ayrı olmasına rağmen tüm operasyonel ekipman içeriye yerleştirildi. Anten, seyahat için minibüse geri çekilir.

SCR-584 (kısaltması Ayarla, Tamamla, Radyo # 584) bir otomatik izlemeydi mikrodalga radar tarafından geliştirildi MIT Radyasyon Laboratuvarı sırasında Dünya Savaşı II. Çağının en gelişmiş yer tabanlı radarlarından biriydi ve birincil radarlardan biri haline geldi. silah yerleştirme radarları 1950'lerde dünya çapında iyi kullanıldı. Römorka monteli mobil versiyon, SCR-784.

1937'de Amerika'nın ilk ateş kontrol radarı, SCR-268 radarı, kısmen uzun dalga boyu nedeniyle yeterince doğru olmadığını kanıtlamıştı. 1940 yılında Vannevar Bush, başlık Ulusal Savunma Araştırma Komitesi, İngiliz hava savunma çabalarına yardımcı olmak için zamanında daha gelişmiş bir radar uçaksavar sistemi geliştirmek için "Mikrodalga Komitesi" (bölüm D-1) ve "Ateş Kontrol" bölümünü (D-2) kurdu. O yılın Eylül ayında, bir İngiliz heyeti, Tizard Görevi, ABD'li ve Kanadalı araştırmacılara bir magnetron osilatörün üst ucunda çalışan UHF bant (10 cm dalga boyu / 3 GHz ), büyük ölçüde artırılmış doğruluk sağlar. Bush organize etti Radyasyon Laboratuvarı (Rad Lab) MIT kullanarak uygulamalar geliştirmek. Bu, yeni bir kısa menzilli hava savunma radarı içeriyordu.

Alfred Lee Loomis Rad Lab'ı işleten, servomekanizmalar tarafından kontrol edilen tamamen otomatik bir izleme sisteminin geliştirilmesini savundu.[1] Bu, hedefleri izleme görevini büyük ölçüde kolaylaştırdı ve bunu yapmak için gereken insan gücünü azalttı. Ayrıca, yayın ve alım için tek bir anten kullanmalarına izin veren ve mekanik düzeni büyük ölçüde basitleştiren yeni geliştirilmiş bir mikrodalga anahtarından da yararlanabildiler. Ortaya çıkan tasarım tek bir treylere sığar, tüm gökyüzü araması ve tek hedef takibi sağlayabilir ve hedefleri otomatik olarak takip edebilir. Rad Lab ile yakın temas halinde, Bell Telefon Laboratuvarları radar ve servo ile çalıştırılan 90 mm uçaksavar silahlarıyla birlikte kullanılacak bir elektronik analog silah yönetmeni geliştiriyordu.

Radarın 1943'ün sonlarında tanıtılması amaçlanmıştı, ancak gecikmeler, SCR-584'ün 1944'ün başlarına kadar saha birimlerine ulaşmadığı anlamına geliyordu. Daha önceki ve daha karmaşık SCR-268'i, Amerikan ordusu birincil uçaksavar silah döşeme sistem üretilebilecekleri kadar hızlı. Daha az gelişmiş Kanadalı / İngilizlere göre sahada kullanımının daha kolay olduğu kanıtlandı. GL Mk. III radar ve birçok SCR-584, İngiltere'ye akın etti ve burada, savaşa karşı geliştirilen savunmaların önemli bir parçasıydılar. V1 uçan bomba. Savaşın sonunda, uçuş sırasında topçu mermilerini takip etmek, araçları tespit etmek ve uçaksavar silahlarını yönlendirmek için gereken insan gücünü azaltmak için kullanılmışlardı.

Arka fon

SCR-584 Teknik Özellikleri
Dalgaboyu10 santimetre
Sıklık(3000 MHz civarında dört bant)
Magnetron2J32
Tepe Güç Çıkışı250 kW
Darbe genişliği0,8 mikrosaniye
Darbe Tekrarlama FrekansıSaniyede 1707 darbe
Anten Çapı6 ayak
Işın genişliği yarım güce kadar4 derece
Maksimum mesafe
ÜFE Araması70.000 yarda (39.7 kara mili)
Otomatik İzleme32.000 yarda (18,2 kara mili)
Potansiyometre Verileri (topçu kontrolü)28.000 yarda (15,9 kara mili)
Minimum Menzil500 - 1000 yarda
Alt Yükseklik Sınırı-175 mil (-9.8 derece)
Üst Kot Sınırı+1.580 mil (+88.9 derece)
Azimut Kapsamı360 derece
Arama modunda Azimuthal tarama hızıDakikada 5 devir
Menzil Hatası25 kilometre
Azimut Hatası1 mil (0.06 derece)
Yükseklik Doğruluğu.1 mil (0.06 derece)
Güç Gereksinimleri115 V, 60 Hz, 3 faz, 10 kVA maksimum (IFF olmadan)
SCR-584, bir K-78 römork. Brüt ağırlığı 10 kısa ton. Toplam uzunluk 19,5 fit, genişlik 8 fit, yükseklik 10 fit, 4 inç

ABD Savaş Bakanlığı Teknik Kılavuzları TM11-1324 ve TM11-1524'ten (Nisan 1946 tarafından yayınlanan Amerika Birleşik Devletleri Hükümeti Baskı Ofisi )

Eylül 1940'ta, bir grup İngiliz fizikçi ve mühendis, ABD'deki meslektaşlarını ziyaret etti. Tizard Görevi. Toplantıların amacı, savaş çabalarına yararlı olabilecek teknik bilgi alışverişi yapmaktı. İngilizler, karşılığında hiçbir şey almadan çok fazla bilgi vermekten çekiniyorlardı ve ilk ilerleme yavaştı. İngiliz ekibi, radar konusuna geçtiklerinde, ABD'nin kendi mevcut sistemlerine benzer iki sistem geliştirme sürecinde olduğunu öğrenince şaşırdı. Zincir Ana Sayfa Donanma'nın CXAM ve Ordunun SCR-270. Bu, iki grup arasındaki buzu kırmaya başladı.

Radar kontrollü silah yerleştirmeye yönelik önceki iki girişim dikkate değerdi. İngiltere'de 75 MHz GL Mk. Ben radarım bir Vickers tahmincisi ile bağlantılı olarak kullanıldı; ve ABD'de 200 MHz SCR-268, Sperry M-4 öngörücüsü ile birleştirildi.[2] Ne ABD ne de İngiltere sistemleri, uzun dalga boyları nedeniyle ilişkili silahlarını doğrudan yerleştirmek için gereken doğruluğa sahip değildi. ABD delegeleri daha sonra Donanmanın nispeten küçük antenlerle gerekli çözünürlüğü sağlayabilen 10 cm dalga boylu bir radar üzerindeki çalışmasından bahsetti, ancak klistron tüp düşük güce sahipti ve pratik değildi.

Bu, İngiliz takımının beklediği andı. Edward George Bowen en erken olanlardan birini üretti boşluk magnetronları bir kutudan ve diğer araştırmacılara gösterdi. Ayrıca 10 cm dalga boyunda çalıştığını, ancak daha yüksek güç sunduğunu açıkladı - sadece Donanma klystronlarından değil, ABD'nin mevcut uzun dalga radarlarından bile. Bir ABD tarihçisi daha sonra onu "kıyılarımıza getirilen en değerli kargo" olarak tanımladı.[3]

Cihazın potansiyeli açıktı ve gayri resmi olarak Mikrodalga Komitesi olarak bilinen ABD grubu çabalarını hemen magnetrona çevirdi. Birkaç hafta içinde ABD laboratuvarlarında kendi örneklerini oluşturdular. Ayrıca, o toplantıda sunulan diğer teknolojileri de geliştirmeye başladılar. havadan önleme radarı ve bir radyo navigasyonu sistem oldu LORAN. Komitenin genişlemesi, 1940'ta Radyasyon Laboratuvarı (RadLab) olarak yeniden adlandırılmasına yol açtı.

Geliştirme

Bir SCR-268 değişimi için resmi bir teklif, Ocak 1941'de Signal Corps tarafından yapıldı ve bu noktada RadLab, bu gelişmiş silah yerleştirme radarını geliştirmek için Proje 2 olarak bildiklerini zaten oluşturmuştu. MIT, otomatik arama, izleme ve silahları doğrudan nişan alma yeteneği olan gelişmiş bir sistem önerdi. Bu, MIT'nin kendi alanlarındaki çalışmaları nedeniyle özellikle bilgili olduğu bir alandı. Servomekanizmalar Laboratuvarı. Aynı zamanda, İngiliz ve Kanadalı ekipler, 1942'ye kadar yerleştirmeyi umdukları daha basit bir sistemin versiyonları üzerinde çalışmaya başladılar - GL Mk. III, önceki lob değiştiren VHF radar setlerinin mikrodalga versiyonu idi.[4] Radyasyon Laboratuvarı bu gelişmeler sırasında Kanada ekibiyle yakın temas halinde kaldı.

RadLab ekibi, Lee Davenport, Nisan 1941'de çalışan bir prototip radar sistemine sahipti.[5] Otomatik nişan alma sistemini test etmek için, radardan gelen çıktıları bir Boeing B-29 bombardıman uçağı, silahları çıkarıyor ve bir kamerayla değiştiriyor. Bir arkadaş daha sonra kamera periyodik olarak fotoğraf çekerken ışık uçağını bölgeye uçurdu ve sistem 31 Mayıs'ta uçağı doğru bir şekilde takip edebildi. Daha sonra sistemin sahada kullanıma uygun hale getirilmesi ve 6 fitlik anten üstte olacak şekilde tek bir treylere montajı için çalışmalara başlandı. Olarak bilinir XT-1, için Deneysel Kamyon-1sistem ilk olarak şu tarihte test edildi: Fort Monroe Şubat 1942'de.

SCR-584'ün II.Dünya Savaşı sırasında Peleliu'da sahada konuşlandırılması. Çanağın yüksek yükselme açısı ile birlikte görünür aktivite eksikliği, radarın sarmal tarama modunda olduğunu gösterir.

Ayrıca, işaretleme verileri için mekanik girdilerin aksine, elektrik kullanabilen uygun bir tabanca yerleştirme bilgisayarı üzerinde çalışmalar başladı. Bell Laboratuvarları teslim analog bilgisayar M9 olarak bilinir Yönetmen bu rol için. M9, tek bir M9'un Ordu standartlarının dördünü kontrol etmesine izin veren dört set çıktıya sahipti. 90 mm M1 tabancaları. M9 da dahil olmak üzere tüm sistem 1 Nisan 1942'de eksiksiz olarak gösterildi. Ertesi gün 1.200'ün üzerinde sistem için bir sözleşme geldi. Bell ayrıca bir yedekleme projesi olarak kendi mikrodalga radarları üzerinde çalıştı.

SCR-584, dönemi için son derece ilerlemişti. Yüksek doğruluk elde etmek ve hem azimutu hem de yüksekliği tek bir antenle ölçmek için, konik tarama maksimum sinyal noktasını bulmak için ışının antenin ekseni etrafında döndürüldüğü, böylece doğrudan hedefi işaret etmek için antenin hangi yönde hareket etmesi gerektiğini belirten sistem. Fikir, ABD'nin D-1 bölümünün yöneticisi Alfred Loomis tarafından önerildi. Ulusal Savunma Araştırma Komitesi. Ekim 1940'ta "tamamen otomatik izleme" radar projesi için kabul edildi. Konik tarama, Donanmanın 10 cm yangın kontrol radar sistemi için 1941'de kabul edildi,[6] ve Almanca'da kullanıldı Würzburg radarı SCR-584, sistemi daha da geliştirdi ve bir otomatik izleme modu ekledi.[7] Hedef tespit edilip menzile girdiğinde, sistem radarı antenin tabanına monte edilmiş motorlar tarafından sürülen hedefe otomatik olarak doğrultacaktı. Algılama için, izlemenin aksine, sistem ayrıca bir sarmal tarama uçak aramasına izin veren mod. Bu modun kendine özel ÜFE kolay yorumlama için ekran. Bu modda kullanıldığında anten, dikey olarak taramak için yukarı ve aşağı itilirken mekanik olarak 4 rpm'de döndürüldü.

Sistem, 2.700 ile 2.800 MHz (10-11 cm dalga boyu) arasında dört frekansta çalıştırılabilir ve bir süre içinde 0.8 mikrosaniye 300 kW pulslar gönderebilir. darbe tekrarlama frekansı Saniyede 1.707 darbe (PRF). Tespit edebilir bombacı boyutlandırılmış hedefler yaklaşık 40 mil menzilde ve genellikle onları yaklaşık 18 mil mesafeden otomatik olarak izleyebiliyordu. Bu aralıktaki doğruluk, 25 yarda menzil ve anten taşıma açısında 0.06 derece (1 mil) idi (Bkz. Tablo "SCR-584 Teknik Özellikleri"). Elektrik ışını genişliği 4 derece olduğundan (-3db veya yarım güç noktalarına kadar), hedef, menzilden daha geniş olacak şekilde bir silindirin bir kısmına bulaşacaktır (yani 4 uzak hedefler için mekanik işaretleme doğruluğunun gerektirdiği 0,06 derece yerine derece). Aralık bilgisi iki "ekranda görüntülendiJ kapsamları ", daha yaygın olan A-line ekranına benzer, ancak dönüş gecikmesine göre zamanlanmış bir radyal modelde düzenlenmiştir. Bir dürbün, kaba aralık için, diğeri ise ince aralık için kullanıldı.

Operasyonel kullanım

SCR-584 için operatör konsolu.

İlk operasyonel birim Mayıs 1943'te teslim edilmiş olmasına rağmen, çeşitli bürokratik sorunlar, ön cephedeki birliklere teslim edilmesinin gecikmesine neden oldu. SCR-584 ilk olarak savaşta kullanıldı Anzio Şubat 1944'te, Luftwaffe Kapalı sahil başlığına yoğun hava saldırıları. SCR-584, uçakları yönlendirmek, düşman araçlarını bulmak (bir radarın 26 kilometrelik bir mesafeden Alman araçlarını almış olduğu söyleniyor) ve askerleri takip ettiği cepheye yabancı değildi. top mermileri, hem 90 milimetrelik silahlar için balistik tabloları ayarlamak hem de karşı batarya ateşi için Alman bataryalarının yerini belirlemek için. D-Day'den sonra, SCR-584, uçakları artırılmış doğrulukla hedeflerine yönlendirmek için hızla değişen çok ön hatlarda kullanıldı. Örneğin, 404'üncü Avcı Bombardıman Uçağı Grubunun 508'inci Sq'inin Kontrol Ağı Sistemleri Grubu, 9. Hava Kuvvetleri SCR-584'ü çalıştırdı. 14 Temmuz 1944'ten 27 Ekim 1944'e kadar, Sec 1 Co A, 555. Sig Uçak İkaz Taburu'na bağlandılar ve akışkan, ileri pozisyonlarda görev yaptılar.

SCR-584 o kadar başarılıydı ki, Amerika Birleşik Devletleri Donanması. CXBLDonanma versiyonunun bir prototipi, taşıyıcıya monte edildi USS Lexington Mart 1943'te, üretim versiyonu ise SM, tarafından inşa edildi Genel elektrik, taşıyıcılarda çalışıyordu USS Bunker Tepesi ve USS Enterprise Ekim 1943'te. Sistemin daha hafif bir versiyonu da geliştirildi, SCR-784. Tek gerçek fark, yeni tasarımın 12.000 ağırlığında olmasıydı. 1 pound = 0.45 kg orijinal ise 20.000 idi.

Davenport, Normandiya çıkartmalarını başlatan Müttefik donanmasında taşınabilmeleri için bazı radar setlerini su geçirmez hale getirdi. D Günü.

Otomatik silah kullanma (diğerlerinin yanı sıra SCR-584 radarını kullanarak) ve yakınlık tapası önemli bir rol oynadı Dalgıç Operasyonu, (İngiliz operasyonuna karşı V1 uçan bombalar ). Bunların her ikisi de AA Komutanlığı tarafından talep edilmiş ve Haziran 1944'ten başlayarak, tıpkı İngiltere'nin güneydoğu kıyısındaki silahlar serbest atış pozisyonlarına ulaştığı sırada sayılarla ulaşmıştır. Kıyıdaki 'silah kuşağına' giren tüm uçan bombaların yüzde 17'si sahildeki ilk hafta içinde silahlarla imha edildi. Bu, 23 Ağustos'ta yüzde 60'a, olağanüstü bir günde yüzde 82'nin düşürüldüğü ayın son haftasında yüzde 74'e yükseldi. Oran, ateşlenen her 2.500 mermi için bir V-1'den her yüz için bir'e yükseldi.

Savaştan sonra, radar, savaşta kullanılmak üzere uyarlandı. AN / MPQ-12, ve AN / MPM-38 sistemler, bir Amerikan ordusu saha topçu füze sistemi (MGM-5 Onbaşı ). Değiştirilmiş bir versiyon da kontrol etmek ve işaretlemek için kullanıldı (yerleşik bir transponder kullanarak) CORONA casus uydu.

1953'te SCR-584-Mod II, Redstone (roket), dahili bir alıcı-verici kullanılarak menzili 740 km'ye çıkarıldı.[8]

Vakum tüpleri kullanmasına ve analog bir bilgisayar tarafından çalıştırılmasına rağmen, SCR-584'ün bazı örnekleri bugün hala çalışıyor. 1995'te ilk Doppler On Wheels (DOW) radarı, bir SCR-584'ün MP-61 kaidesini mobil hava durumu radarında kullanılmak üzere uyarladı.[9] DOW'lar bu kaideyi kullanarak kasırga rüzgarlarının ilk haritalarını oluşturdular, kasırga sınır tabakası rulolarını keşfettiler ve diğer birçok gözlemsel çalışmaya öncülük ettiler. Kaide önce bir 6 'sonra bir 8' anten barındırıyordu. Daha sonra orijinal motorlar, şiddetli rüzgarlarda daha hızlı tarama için daha güçlü fırçasız versiyonlarla değiştirildi. Üç DOW, Şiddetli Hava Araştırmaları Merkezi tarafından Ulusal Bilim Vakfı tesisleri olarak işletilmektedir. Biri şurada bulunur Ulusal Şiddetli Fırtınalar Laboratuvarı Oklahoma, Norman, 584 kaidesinin yeni Paylaşılan Mobil Atmosferik Araştırma ve Öğretim Radarı veya SMART-R için platform olduğu Oklahoma'da.

K-83 dolly

Genel elektrik inşa etti bebek arabası SCR-584 için, K-83 olarak belirlenmiştir. K-83, bir yarı römorka takılmak üzere tasarlanmıştır. aksama, daha küçük araçların SCR-854'ü hareket ettirmesine izin verir.[kaynak belirtilmeli ]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Bennett, S., Bir kontrol mühendisliği tarihi: 1930-1955, Peregrinus, 1993
  2. ^ Bayliss, L.E., The Development of Unseen H.A.A. Ateş Kontrolü 1940-45, İngiliz Ulusal Arşivleri WO 291/303
  3. ^ Robert Buderi, "Dünyayı Değiştiren Buluş", 1996
  4. ^ Bayliss, L.E., The Development of Unseen H.A.A. Ateş Kontrolü 1940-45, İngiliz Ulusal Arşivleri WO 291/303
  5. ^ "Lee Davenport 95 yaşında öldü; Geliştirilmiş Battlefront Radarı", New York Times, 30 Eylül 2011
  6. ^ Baxter, J.P., "Zamana Karşı Bilim Adamları", s. 147, 1947.
  7. ^ Bennett, Stuart, "Kontrol Mühendisliği Tarihi, 1930-1955"
  8. ^ "Elektronik İzlemenin Evrimi", W.R. McMurran, NASA0TM-X-70077, 1973
  9. ^ Wurman vd. Hareketli Kalem Işınlı Radarın Tasarımı ve Geliştirilmesi, J. of Atmos. Okyanus Teknolojisi, 1997
  • SCR-584 Radarı, Elektronik dergi, Kasım 1945 ve Şubat 1946
  • FM 4-144
  • TM 11-1324
  • TM 11-1424
  • TM 11-1524
  • TM 9-2800
  • SNL G695 K-83 araba (adaptör)
  • SNL G698 K-78 römork

Dış bağlantılar

 https://www.blunham.com/Radar/SignalsMuseum/PDFs/RadarAA3mkVa.pdf