Detectores de aeronaves: 90 años del primer radar
El primer radar funcional, creado por el británico Robert Watson Watt y su equipo.
Popov y el telemobiloscopio
Ya a finales del siglo XIX, los científicos empezaron a sospechar que las ondas de radio podían reflejarse en objetos sólidos. El primero en hablar de ello fue el alemán Heinrich Hertz en 1886 e incluso demostró el efecto en condiciones de laboratorio. En el campo, o más precisamente en condiciones marinas, el efecto del radar fue registrado por primera vez por Alexander Popov. Esto ocurrió en 1897 en el Báltico. El científico no tenía previsto probar el radar, sino que únicamente intentaba determinar el alcance máximo de la comunicación por radio. Para este propósito, se instaló un transmisor de radio en el barco "Europa" y un receptor de radio en el crucero "África". Los barcos maniobraron durante mucho tiempo, tratando de determinar los límites de la radio, y en un momento la conexión se interrumpió brevemente. Al final resultó que el culpable fue el crucero “Lieutenant Ilyin”, que navegaba entre Europa y África.
Así, Alexander Popov registró el efecto del radar: el reflejo de una señal de radio desde un objeto no radiotransparente. Para su época, fue un descubrimiento prematuro: la ciencia y la industria no disponían de las tecnologías necesarias para dominar el radar en la práctica. Baste decir que a finales del siglo XIX no existía ninguna tecnología para medir intervalos de tiempo muy pequeños, sin la cual el radar sería en principio imposible. Popov escribió sobre la posibilidad de uso práctico del efecto descubierto. historia fue olvidado.
Patente de Christian Huelsmeyer para el telemobiloscopio
El siguiente héroe del radar fue Christian Hülsmeyer, a quien algunos atribuyen la invención del radar tal como lo conocemos hoy. Esto no es del todo cierto: en 1903, un ingeniero presentó una solicitud de patente para una invención que podría describirse como "un aparato para proyectar y recibir ondas hertzianas, adaptado para indicar o advertir de la presencia de un cuerpo metálico, como barcos o trenes, en la línea de proyección de dichas ondas". Se llamaba telemobiloscopio y era un emisor de radio giratorio combinado con un receptor de radio. De la descripción se desprende claramente que el producto sólo permite determinar la dirección de un objeto detectado mediante una señal reflejada.
El alcance era de hasta 3-5 km. La invención de Huelsmeyer pretendía evitar colisiones entre barcos en condiciones de poca visibilidad. Si hubiera habido un telemobiloscopio a bordo del Titanic, probablemente se habría podido evitar el desastre. El lector atento notará que teóricamente es posible determinar la ubicación de un objeto cercano al barco usando un segundo telemobiloscopio, calculando la distancia mediante el método de triangulación. En 1906, Hülsmeyer presentó una patente para esta versión del dispositivo. El telemobiloscopio fue probado en viajes por mar en diversas ocasiones y con resultados diversos, pero nunca alcanzó fama. El inventor intentó vender la patente a grandes empresas sin éxito hasta que decidió abandonar la idea.
Detectores de radio de aeronaves
El desarrollo del radar está estrechamente relacionado con el nombre de Mikhail Aleksandrovich Bonch-Bruevich, cuyo 137 cumpleaños se celebró el 21 de febrero. Fue bajo su dirección que se creó una estación ionosférica pulsada, que tiene todas las características de un radar real. A principios de la década de 30, la estación permitió determinar la altura de la ionosfera, una tarea nada trivial para su época. En aquella época ya se conocía la velocidad de propagación de las ondas de radio: 300 km/s, lo que permitía determinar la distancia al objetivo mediante un temporizador. En 000 se realizaron con éxito experimentos en el río Neva, en el edificio de la Universidad de Leningrado. Las antenas del equipo receptor fueron instaladas en la otra orilla del río y debían recibir la señal reflejada desde la ionosfera. Todo salió según lo previsto y en 1932 el voluminoso equipo de Bonch-Bruevich fue enviado a Murmansk para explorar el Ártico. Así surgió el primer prototipo de un radar moderno: una estación ionosférica de pulsos.
Estación ionosférica de pulso de Mikhail Aleksandrovich Bonch-Bruevich
Es interesante que en los albores del radar se intentaron detectar aviones en el cielo utilizando métodos acústicos. El equipo de grabación de sonido debía registrar el ruido de los motores, determinar la dirección de los objetos y apuntar los reflectores hacia ellos. Esto debía destacar los aviones enemigos para las armas antiaéreas y sus propios interceptores. En la Unión Soviética, a finales de la década de 20, incluso se adoptó el sistema “Prozhzvuk”, cuyas iteraciones posteriores lograron luchar durante la Gran Guerra Patria. Pero la precisión en la designación del objetivo dejaba mucho que desear: hasta el 50 por ciento de los aviones no podían ser designados para armas antiaéreas.
Parecería que la radiogoniometría térmica debería haberse convertido en una alternativa al radar. Los ingenieros soviéticos experimentaron con un reflector antiaéreo de un metro y medio, en cuyo interior instalaron un espejo metálico. Estos últimos enfocaron la imagen reflejada sobre un termoelemento: de esta manera intentaron capturar un avión en el cielo. En el libro “Radar – ¿qué es?” de 1974 se explica el principio de funcionamiento del dispositivo de la siguiente manera:
“Parte de la energía térmica emitida por el avión en vuelo impactó en la superficie del espejo, se reflejó en éste y se concentró en el termoelemento, transformándose en energía eléctrica que pudo ser registrada. La apariencia del avión se determinó mediante teléfonos y auriculares, y la radiodetección se realizó en el momento de máximo sonido durante la rotación del reflector. Las pruebas de radiogoniómetros térmicos realizadas entre 1932 y 1934 demostraron que incluso con este método el rango de detección era pequeño. El bombardero fue detectado a una distancia de sólo 10-12 kilómetros. Entre las desventajas de estos dispositivos de detección de aeronaves se encuentra el hecho de que sólo pueden utilizarse de noche y con un cielo despejado y sin nubes.
No había nada que hacer salvo mejorar los sistemas de radar.
Handley Page Hayford: el primer avión que detectó un radar terrestre
El 26 de febrero de 1935, una instalación de alto secreto para la “detección y determinación de la posición de aeronaves por métodos de radio” estaba lista para ser probada en Gran Bretaña. El principal desarrollador del radar fue Robert Watson-Watt. Se utilizó como fuente de señal la estación de radio de onda corta Daventry de la BBC. Los elementos más importantes, dos antenas receptoras, estaban situados a diez kilómetros de distancia. Para entonces ya se había creado un tubo de rayos catódicos que permitía visualizar un objeto detectado en el cielo.
Las pruebas del 26 de febrero fueron tan secretas que sólo se permitió la asistencia de tres personas: el propio Watson-Watt, el ingeniero Arnold Wilkins y un miembro del comité competente del Ministerio. aviación Para Albert Rowe. El bombardero bimotor Handley Page "Heyford" fue utilizado como conejillo de indias el 26 de febrero y fue blanco con éxito más de una vez. A partir de ese momento, el radar comenzó a extenderse ampliamente por todos los ejércitos del mundo y los pilotos nunca más pudieron sentirse seguros. A principios de la Segunda Guerra Mundial, los británicos lograron construir en las islas un sofisticado sistema de alerta de radar sobre la aproximación de aviones alemanes, que jugó un papel importante en la famosa Batalla de Gran Bretaña.
RUS-1: el primer "detector de radio de aviación" soviético
En la Unión Soviética, el primer radar militar apareció en 1939 y se llamó RUS-1: el primer detector de radio de aeronave. El sistema estaba en servicio Defensa Leningrado y logró participar en la guerra soviético-finlandesa. En 1941 apareció un radar de pulso más avanzado, el RUS-2 "Redut", que permitía detectar aviones a una distancia de 120 km y a una altitud de hasta 7 km. Al comienzo de la Gran Guerra Patria, la Unión Soviética contaba con treinta estaciones Redut y cuarenta y cinco estaciones RUS-1. A pesar de cierto retraso respecto de las potencias mundiales en el campo de la construcción de radares, nuestro país en el período de posguerra no solo compensó la brecha de la OTAN, sino que también la superó significativamente en desarrollo.
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