AMES Tipo 84

A principios de la década de 1950, la amenaza de un ataque nuclear por parte de la Unión Soviética llevó al Reino Unido a diseñar una extensa red de radares conocida como ROTOR . Inicialmente, ROTOR contemplaba dos etapas: la primera, utilizando radares modernizados de la Segunda Guerra Mundial como Chain Home ; y, a partir de 1957, estos serían reemplazados por un radar mucho más potente conocido como Sistema de Alerta Temprana por Microondas (MEW). ^{[ 2 ]} El objetivo del MEW era detectar un bombardero a 200 millas náuticas (370 km; 230 mi) . ^{[ 3 ]}  

En 1951, el Centro de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) comenzó a experimentar con nuevos detectores de cristal de bajo ruido que mejoraron la recepción en 10  dB, y nuevos magnetrones de cavidad de aproximadamente 1  MW de potencia. La combinación de estos en un sistema de antena improvisado del AMES Tipo 14 de la época de la guerra produjo una unidad de prueba conocida como "Green Garlic". Aunque con un alcance algo menor que el MEW, todo lo que se requería para completar el desarrollo era una nueva antena y su sistema de montaje físico. Cumplía con la mayoría de los requisitos del MEW, pero estaría disponible años antes. ^{[ 4 ]}

Cuando estos AMES Tipo 80 entraron en servicio, hubo cierto debate sobre qué hacer con el MEW. Durante este período, el TRE también había estado experimentando con sistemas de indicación de objetivos móviles (MTI) en un radar AMES Tipo 11. Estos sistemas eliminaban los retornos estáticos de la pantalla del radar , lo cual es extremadamente útil para eliminar los reflejos del terreno local que, de otro modo, dejarían grandes áreas en la pantalla donde no se pueden ver las aeronaves. ^{[ 5 ]} Esto llevó a la idea de que el MEW sería una contraparte en banda L del Tipo 80 con un buen sistema MTI. El desarrollo del MEW se transfirió a Marconi Wireless . ^{[ 6 ]}

Otro deseo era que el sistema también proporcionara determinación de altura , lo que eliminaría los radares separados que serían necesarios para esa función. Ya en 1954, Marconi había demostrado que la función de determinación de altura en la banda L era impracticable. ^{[ 7 ]} Surgió una nueva especificación que devolvía el MEW a un Tipo 80 equipado con MTI, utilizando el mismo sistema de antenas. ^{[ 7 ]}

La MTI se logra comparando una señal entrante del pulso de radar actual con la última enviada, y buscando cambios en la frecuencia debido al desplazamiento Doppler . Esto requiere almacenar el último pulso para poder compararlo con el actual, lo cual es difícil de hacer a frecuencias de microondas. La solución más simple es usar una frecuencia intermedia (FI) mucho más baja como base para el pulso y luego multiplicar electrónicamente su frecuencia antes de enviarla, dividiéndola nuevamente al recibirla para su almacenamiento. ^{[ 7 ]} Esto requiere que la FI sea extremadamente estable, lo cual dificulta lograrlo con un magnetrón, ya que estos dispositivos emiten una señal ligeramente diferente, tanto en frecuencia como en fase, con cada pulso. Para que esto funcionara, el MEW tuvo que usar un klistrón , que es mucho más estable pulso a pulso. Con el objetivo de superar el rendimiento del Tipo 80, los nuevos planes del MEW contemplaban un  klistrón de 10 MW. ^{[ 8 ]}

El desarrollo tuvo lugar en el centro de radar de Marconi en Bushy Hill , al noreste de Londres. El sistema MTI progresó satisfactoriamente, ofreciendo un sistema que no solo eliminaba los objetos inmóviles, sino que también contaba con una función que permitía compensar el movimiento debido al viento, lo cual resultaba especialmente útil para eliminar las imágenes de lluvia intensa o el uso de contramedidas electrónicas (chaff) . El sistema permitía al operador seleccionar tres áreas rectangulares en la pantalla e introducir la velocidad y la dirección del viento para cada una. ^{[ 7 ]}

Lamentablemente, el desarrollo del klistrón de alta potencia no progresó tan bien. En 1957, el mejor ejemplo disponible había demostrado 10  MW al enviarlo a una carga ficticia, pero al conectarlo a una antena tipo 80, la potencia se redujo a un máximo de solo 7  MW, y eso solo en ocasiones. El problema se debía a pérdidas significativas en la guía de ondas . Se hicieron grandes esfuerzos para mejorar tanto el klistrón como la guía de ondas, pero en 1958 se decidió abandonar el klistrón. ^{[ 7 ]}

En lugar del klistrón, Marconi sugirió utilizar un magnetrón existente que había demostrado su eficacia en su banco de pruebas en Bushy Hill, en uso desde 1956. Este sistema se había utilizado durante los ejercicios aéreos del Ejercicio Stronghold de 1956, donde demostró su capacidad de seguimiento bajo la lluvia, aunque presentaba problemas con la visualización de " ángeles ". El magnetrón producía solo 2  MW, significativamente menos de lo deseado, pero parecía tener cierto potencial de desarrollo. ^{[ 9 ]} Para que el MTI funcionara con un magnetrón, que no utiliza una frecuencia intermedia y no es estable, se aplicó una técnica emergente conocida como COHO . Esta técnica toma una pequeña cantidad de señal del magnetrón al enviar el pulso y la utiliza como referencia en lugar de una FI externa. ^{[ 10 ]}

En julio de 1957, el Estado Mayor del Aire realizó un pedido de cuatro MEW, que recibieron la denominación oficial Tipo 84 en ese momento. Tres de ellos se utilizarían dentro de una red reducida de Tipo 80, ^{[ 11 ]} y otro se destinaría a la base aérea de Akrotiri en Chipre . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

En 1950, ingenieros de la empresa francesa CSF (ahora parte del Grupo Thales ) introdujeron el carcinotrón , un tubo de vacío productor de microondas que podía sintonizarse rápidamente en un amplio rango de frecuencias cambiando el voltaje de entrada. Al barrer continuamente las frecuencias de los radares conocidos , anulaba las reflexiones propias del radar y lo cegaba. Su ancho de banda extremadamente amplio significaba que un solo carcinotrón podía usarse para enviar señales de interferencia contra cualquier radar que probablemente encontrara, y la rápida sintonización permitía hacerlo contra múltiples radares al mismo tiempo, o barrer rápidamente todas las frecuencias potenciales para producir interferencia de barrera . ^{[ 14 ]}

El carcinotrón se presentó públicamente en noviembre de 1953. El Centro de Señales y Radar del Almirantazgo adquirió uno y lo instaló en un Handley Page Hastings llamado Catherine , probándolo contra el último modelo Tipo 80 a finales de ese año. Como temían, el dispositivo hizo que la pantalla del radar fuera completamente ilegible, llena de ruido que ocultaba cualquier objetivo real. Se logró una interferencia útil incluso cuando la aeronave estaba por debajo del horizonte del radar , en cuyo caso otras aeronaves debían estar a 20 millas (32 km) a los lados para ser visibles fuera de la señal de interferencia. ^{[ 15 ]} El inhibidor fue tan efectivo que pareció inutilizar el radar de largo alcance. ^{[ 16 ]} 

Estos acontecimientos no se dieron a conocer al Estado Mayor del Aire hasta julio de 1957, lo que inmediatamente trastocó por completo su "Plan de 1958". Organizaron sus propias pruebas y descubrieron que las pruebas previas del RRE contra el Tipo 80 y el Tipo 82 del AMES eran tan ineficaces como indicaba el RRE. El Tipo 84 de banda L era incluso más fácil de interferir que el Tipo 80 de banda S, que ya se consideraba inútil ante esta amenaza. Ante la falta de solución, no se continuó trabajando en el Plan, y el comité de planificación no celebró ninguna reunión entre diciembre de 1957 y diciembre de 1958. ^{[ 11 ]}

El RRE había estado investigando los problemas causados ​​por las interferencias desde 1955 y presentó su primer concepto al año siguiente. Este requería un radar de potencia extremadamente alta emitido desde una enorme antena parabólica . La idea era concentrar la mayor cantidad de energía posible en el objetivo para que la señal del radar simplemente anulara cualquier inhibidor práctico, al tiempo que se reducían al máximo los lóbulos laterales para eliminar las señales espurias del inhibidor que llegaban al receptor. ^{[ 17 ]}

Conocido como Blue Riband, el sistema requería cuatro antenas dispuestas en un cuadrado que se desplazaban sobre una plataforma giratoria construida sobre una vía férrea modificada. Este sistema lo habría convertido en uno de los radares más potentes jamás construidos y en una solución convincente al problema del carcinotrón. Además, su enorme potencia de salida le otorgaba un alcance formidable, lo que significaba que una red reducida de estaciones podía proporcionar la misma cobertura que las docenas de radares Tipo 80 en servicio, lo que reduciría las necesidades de personal. ^{[ 11 ]} En 1958, surgió una nueva red con cinco estaciones Blue Riband y algunos radares Tipo 80 y Tipo 84 adicionales mantenidos en los flancos para una mayor cobertura. ^{[ 18 ]}

Este nuevo plan se plasmó directamente en el Libro Blanco de Defensa de 1957. Este documento señalaba que la aparición del misil guiado tendría dos efectos significativos en la perspectiva estratégica. Uno era que los ataques de bombarderos enemigos podrían ser repelidos por misiles tierra-aire , que ya habían sido designados como el arma antiaérea principal del futuro en forma del Blue Envoy . El otro era que la aparición del misil balístico de alcance medio reemplazaría a esos bombarderos en su función estratégica ya en 1965, momento en el que cualquier defensa aérea, incluido el Blue Envoy, sería inútil. ^{[ 19 ]}

Al examinar estas preocupaciones, el Ministerio del Aire presentó un sistema aún más reducido conocido como Plan Ahead. Este sistema utilizaba solo tres radares principales basados ​​en versiones muy reducidas del Blue Riband, conocido como Blue Yeoman, y una red de flanqueo mucho más pequeña. Los datos de todos estos radares se enviarían a un centro de control centralizado donde se construiría una vista única del espacio aéreo. ^{[ 20 ]} En este sistema, el propósito del Tipo 84 se diluyó un tanto, siendo su principal ventaja que el sistema MTI le permitiría examinar áreas cercanas al radar, donde el Tipo 85 se vería cegado por las señales locales. ^{[ 21 ]} Esto tendría la ventaja de permitirle rastrear interceptores que despegaban de aeródromos cercanos. ^{[ 22 ]}

El uso de misiles en funciones estratégicas y la rapidez con la que llegarían provocaron un acalorado debate en el Ministerio del Aire y en Whitehall. La situación llegó a un punto crítico en 1959, cuando el primer ministro Harold Macmillan planteó una disyuntiva: si el Ministerio del Aire se mantenía firme en su decisión de desplegar el Plan Ahead, podrían hacerlo, pero solo a costa de cancelar todos los demás proyectos de defensa aérea. El Blue Envoy, el interceptor F.155 de requisitos operativos , el radar Blue Joker y muchos otros proyectos fueron cancelados. ^{[ 23 ]}

Durante la segunda mitad de 1958, se examinó el papel del Tipo 84 en la nueva red, lo que dio lugar a otra serie de cambios significativos. ^{[ 24 ]}

La idea básica detrás de Blue Yeoman era dispersar la selección de frecuencias utilizadas por el radar para obligar al inhibidor a dispersar también su señal. Los cálculos mostraron que un carcinotrón podría producir 10  W de señal en cualquier frecuencia si se le obligara a transmitir en un ancho de banda de aproximadamente 1/8 de la frecuencia operativa del radar. Para la frecuencia base de Blue Yeoman en banda S de 3000  MHz, esto significaba que debía utilizar un ancho de banda de aproximadamente 500  MHz para obligar al inhibidor a diluir su señal por debajo de lo que podría producir la propia señal de retorno del radar. ^{[ 24 ]}

En contraste, la frecuencia base del Tipo 84 de banda L era de 1200  MHz, por lo que para producir la misma dispersión de 1/8 , necesitaba cubrir unos 150 MHz. Normalmente , un magnetrón utiliza una única frecuencia base, pero se observa cierta oscilación. Sin embargo, Blue Yeoman también dependía de niveles de potencia muy altos; solo la alta potencia combinada con el ancho de banda hacía que el sistema fuera efectivo. En consecuencia, se encargó un nuevo magnetrón de 5 MW. ^{[ 25 ]} Existía cierta esperanza de que los inhibidores enemigos no operaran en absoluto contra la banda L. ^{[ 21 ]}  

La antena Tipo 80 utilizada para el Tipo 84 tenía una superficie de malla sintonizada a la frecuencia del radar y un ancho de banda efectivo de aproximadamente 50  MHz, por lo que se necesitaría una nueva antena. Se decidió utilizar la antena que se estaba desarrollando para el Blue Yeoman, un diseño de superficie sólida de 18,29 x 6,63 m (60 x 21,75 pies) sin limitación de ancho de banda efectivo. En el Tipo 85, la señal se alimentaba desde una docena de klistrones distribuidos verticalmente a lo largo de la cara del reflector, por lo que, para que esto funcionara con el magnetrón único del Tipo 84, se añadió un sistema de divisores para separar la señal única en ocho bocinas de alimentación independientes . Se conservaría el mecanismo de giro original del Tipo 80. ^{[ 24 ]} 

Durante 1959, las pruebas en túnel de viento realizadas con el nuevo diseño de antena, montado sobre un mecanismo de giro Tipo 80, demostraron que, cuando la antena era perpendicular al viento, la sustentación generada por su superficie trasera curvada provocaba que se desprendiera del soporte. La solución más sencilla consistía en montar una segunda antena parabólica en la parte posterior de la primera, igualando así las fuerzas de sustentación. Tras considerarlo detenidamente, se decidió que esta segunda antena se utilizaría como receptor IFF Mark X , que también operaba en la banda L. Esto permitiría que una sola unidad produjera mapas de los ecos de los objetivos, así como posiciones de alta precisión de los interceptores aliados. ^{[ 25 ]} Finalmente, este sistema nunca se utilizó; existían dudas sobre si se recibirían suficientes pulsos de interrogación en el haz tan estrecho para que resultara útil. En los sistemas de producción, se colocaba una antena IFF convencional encima de la antena, orientada en la misma dirección que la Tipo 84. ^{[ 26 ]}

En 1960 quedó claro que conseguir financiación para el Plan Ahead iba a ser difícil, y que incluso si se conseguía, el sistema inicial sería el único que se construiría. Ante esta situación, se modificó la disposición de las bases para trasladar la base interior a la costa, en la RAF Bramcote , lo que reduciría la cobertura sobre las Midlands, pero mejoraría las capacidades de alerta temprana del sistema sobre el Mar del Norte . Tres de los Type 84 se ubicarían en las principales bases del Plan Ahead: Bramcote, RAF Staxton Wold y RAF Neatishead , mientras que otros dos Type 84 se instalarían en RAF Saxa Vord y RAF Buchan . El Type 84 de Saxa Vord se descartó posteriormente, mientras que la instalación de pruebas en Bawdsey se destinó a RAF Bishops Court en Irlanda del Norte , cerrando así la vía de acceso indirecta, y el ejemplar de Buchan se trasladó a Chipre. ^{[ 27 ]}

Incluso esta versión limitada de la red fue objeto de continuas presiones por parte del gabinete, y en 1962 el Ministerio del Aire solicitó otro estudio sobre el diseño, preguntándose si los Tipo 85 podrían abandonarse en favor de un sistema con solo tres estaciones en total, todas utilizando el Tipo 84. En una reunión en marzo de 1962, se decidió que era todo o nada: los despliegues más pequeños o simplificados simplemente no valían la pena. ^{[ 28 ]} Simultáneamente, otros grupos estudiaban si las necesidades militares de alerta temprana y seguimiento podían combinarse con los sistemas civiles de control de tráfico aéreo . Varios informes sugirieron que esto era posible y altamente deseable, y Plan Ahead se convirtió en Linesman/Mediator . El sistema recibió la aprobación final el 24 de octubre de 1962. ^{[ 29 ]}

Mientras tanto, el nuevo  magnetrón de 5 MW ^{[ b ]} no había alcanzado la madurez, y el sistema entró en producción con una versión ligeramente mejorada del original de 2  MW, operando a 2,5  MW. En esta forma, el Tipo 84 final surgió después de una década de cambios. Los planes preveían que el primer sistema se instalara en la RAF Bawdsey a principios de 1960 y se entregara operativamente en 1961. ^{[ 25 ]} Esto finalmente se retrasó; el sistema se entregó el 2 de octubre de 1962. Esto demostró problemas frente a un English Electric Canberra al volar a baja altitud directamente en la base, aunque esto se había previsto. Esto llevó a solicitar una mejora del rendimiento a baja altitud, que se logró rediseñando la red de alimentación para el segundo Tipo 84 que se estaba instalando en Neatishead, ^{[ 31 ]} que entró en servicio en octubre de 1963. Las dos unidades restantes le siguieron en los meses siguientes. ^{[ 32 ]}

Se había planeado que la instalación de Bawdsey se trasladara a Bishops Court una vez que se completara la instalación cercana de Neatishead, cuyo traslado se esperaba inicialmente para principios de 1965. ^{[ 33 ]} Aunque el programa se retrasó un poco, se estaban realizando los preparativos para el traslado cuando, el 16 de febrero de 1966, el cabo Cheeseman inició un incendio que destruyó todo el complejo de búnkeres y provocó la muerte de tres bomberos locales que habían sido llamados para intentar controlar el fuego. ^{[ 34 ]} El Tipo 84 finalmente se trasladó en 1970, ^{[ 35 ]} completando las pruebas en 1972. El Tipo 80 que prestaba servicio en esta ubicación, en el cercano Killard Point, también se mantuvo operativo. ^{[ 36 ]}

El Tipo 84 entró en servicio con un ligero retraso, ^{[ 32 ]} y el Tipo 85 se completó en 1968, ambos considerados un éxito. ^{[ 37 ]} No ocurrió lo mismo con la parte de procesamiento de datos del sistema Linesman, que sufrió repetidos retrasos y solo entró en funcionamiento mínimo el 18 de diciembre de 1973. ^{[ 38 ]} Fue entregado oficialmente al Comando de Ataque el 1 de febrero de 1974 y declarado en servicio el 31 de marzo. ^{[ 38 ]} Para entonces ya se consideraba obsoleto; algunas de las empresas proveedoras más pequeñas ya no estaban en el negocio de la informática y los transistores de germanio utilizados en las computadoras Plessy ya no se fabricaban. Incluso sus programadores sugirieron que nada de él funcionaba realmente, y la propia RAF finalmente informó que era "tan obsoleto que no podía hacer frente a ninguna amenaza aérea". ^{[ 39 ]}

Cuando se empezó a considerar el proyecto Linesman, se creía que cualquier guerra en Europa sería nuclear, y que cualquier ataque aéreo contra Inglaterra también lo sería. En este contexto, no tenía sentido intentar reforzar los centros de mando, ya que serían destruidos si se atacaban. Esto llevó a que el centro de control principal, L1, se trasladara a un edificio de oficinas en superficie cerca del aeropuerto de Heathrow . El Mando de Caza protestó repetidamente, señalando que toda la red de defensa aérea podría ser destruida por un camión explosivo en la carretera frente al edificio o por la interferencia de los enlaces de microondas que la alimentaban. ^{[ 39 ]} Exigieron que el mando se delegara a las estaciones de radar, como había ocurrido en la época del Tipo 80. ^{[ 40 ]}

Además, la situación estratégica cambió una vez más. A medida que los soviéticos alcanzaron la paridad estratégica con Estados Unidos, la idea de responder a cualquier ataque del Pacto de Varsovia con armas nucleares tácticas dejó de considerarse una respuesta segura, ya que Estados Unidos se veía tan disuadido de usar sus fuerzas estratégicas como lo habían estado los soviéticos anteriormente. Adicionalmente, nuevas armas como el misil TOW disparado desde helicópteros de ataque parecían ofrecer un método completamente convencional para derrotar al Pacto. Ahora parecía que la guerra en Europa tendría una larga fase convencional, y un ataque aéreo contra Inglaterra era probable, aunque improbable, que fuera nuclear. ^{[ 41 ]} Esto era especialmente cierto a la luz de los nuevos aviones soviéticos de largo alcance que podían aproximarse al Reino Unido a baja altitud y, por lo tanto, evitar ser detectados por completo. ^{[ 39 ]}

Los estudios de un sistema de reemplazo comenzaron en 1972, y se produjeron múltiples informes sobre el tema durante el año siguiente. Proponían utilizar computadoras comerciales modernas en lugar de los sistemas especializados de Linesman, agregar la digitalización completa de todas las señales de todos los radares de la red, actualizar los enlaces con sus contrapartes en NADGE , que en ese momento se transmitían por líneas de voz, y delegar el mando a nuevos centros CRC reforzados, remotos de los sitios de radar. L1 seguiría en uso, pero principalmente para difundir información fuera del Comando de Ataque ^{[ c ]} y para construir la Imagen Aérea Reconocida a nivel nacional . Los sistemas de radar originales de Linesman permanecerían en la nueva red, pero serían reemplazados por cobertura de bajo nivel proporcionada por aeronaves Avro Shackleton de décadas de antigüedad equipadas con nuevos radares, en espera de su reemplazo por conversiones similares del Hawker Siddeley Nimrod . ^{[ 39 ]} La Marina Real también podría enviar información desde sus buques. ^{[ 37 ]}

Como había ocurrido con Linesman, UKADGE pronto sufrió enormes retrasos en el desarrollo del software, y su desarrollo se prolongó hasta bien entrada la década de 1980. A pesar de las excelentes críticas de sus creadores, ^{[ 42 ]} el sistema fue un fracaso absoluto desde el principio. El Nimrod lo demostró claramente cuando, al intentar rastrear aeronaves desconocidas sobre Inglaterra, demostró ser incapaz de distinguir entre aeronaves y automóviles en la autopista . El proyecto finalmente se canceló en 1986 para adquirir varios aviones AWACS estadounidenses. ^{[ 43 ]}

UKADGE se encontró en la misma situación que Linesman antes que él; las largas demoras, los sobrecostos y la obsolescencia llevaron a que se solicitara su reemplazo antes de que estuviera operativo. Esto dio lugar al UKADGE mejorado o IUKADGE, que modernizó aún más los sistemas informáticos, los sistemas de comunicaciones y, finalmente, los propios radares. Si bien UKADGE había descentralizado los sistemas de mando a emplazamientos resistentes, los radares estaban ubicados cerca de la costa y eran fáciles de destruir. Un objetivo principal de IUKADGE era reemplazar los radares Linesman con unidades móviles que pudieran almacenarse fuera de las instalaciones en lugares seguros y luego ponerse en funcionamiento rápidamente después de un ataque. ^{[ 44 ]}

Las fuentes existentes no registran cuándo se retiró el último vehículo Tipo 84, pero probablemente fue junto con el resto de las instalaciones de Linieros en 1996.

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