AN/ARC-5

El equipo de radio de mando AN/ARC-5 es una serie de receptores, transmisores y accesorios de radio que se utilizaban a bordo de las aeronaves de la Armada de los EE. UU. durante la Segunda Guerra Mundial y algunos años después. Se describe como "un equipo completo de transmisión y recepción de radio multicanal que proporciona instalaciones de comunicación y navegación para aeronaves. Los componentes LF-MF-HF están diseñados para transmitir y recibir señales de voz, moduladas por tono y de onda continua (CW)". ^{[ 1 ] : 1} Su diseño flexible proporcionaba comunicación de voz por radiotelefonía AM y modos de código Morse de onda continua modulada (MCW) y onda continua (CW), capacidades típicas de otros equipos de comunicación de aeronaves de la Armada de la época. Fue una mejora del equipo de mando ARA/ATA de la Armada. Unidades similares, designadas SCR -274-N, se utilizaron en aeronaves del Ejército de los EE. UU. El equipo del Ejército se basa en el ARA/ATA, no en el posterior AN/ARC-5. Las series ARA/ATA y SCR-274-N se conocen informalmente como "ARC-5", a pesar de las pequeñas diferencias que hacen que las tres series sean incompatibles. Al igual que el AN/ARC-5, el ARA/ATA y el SCR-274-N tenían comunicación de voz AM y capacidad de código Morse MCW y CW bidireccional. ^{[ 1 ]}

De acuerdo con el Sistema Conjunto de Designación de Tipos Electrónicos (JETDS), la designación " AN/ARC-5 " representa el quinto diseño de un dispositivo electrónico aerotransportado del Ejército y la Armada para equipos de radiocomunicaciones. El sistema JETDS también se utiliza ahora para nombrar todos los sistemas electrónicos del Departamento de Defensa .

El equipo de mando AN/ARC-5 fue utilizado por la Armada de los Estados Unidos desde finales de la Segunda Guerra Mundial hasta la posguerra. Se instaló en muchos tipos de aeronaves para la comunicación entre ellas, la navegación y la comunicación con la base. Existían unidades que cubrían gran parte del espectro de MF , HF y VHF . A pesar de utilizar tubos de vacío de base octal , eran compactos, robustos y ligeros. Muchos quedaron como excedentes después de la guerra y a menudo se adaptaron para su uso en radioaficionados . El término «ARC-5», si bien se aplica correctamente a la serie AN/ARC-5, también se ha convertido en un término genérico, aunque incorrecto, para las unidades de mando ARA/ATA y SCR-274-N, incluidas las diseñadas por Aircraft Radio Corporation a finales de la década de 1930. ^{[ 2 ]}

El antecedente del sistema AN/ARC-5 fue el sistema ARA/ATA de la Armada de los EE. UU., desplegado inicialmente en 1940. Las designaciones ARA y ATA corresponden a la nomenclatura de equipos de la Armada anterior a la Segunda Guerra Mundial. Las unidades principales del ARA son cinco receptores que cubren de 0,19 a 9,1 MHz (1577,86 a 32,94 m) , cada uno con su propia fuente de alimentación de dinamotor. Las unidades principales del ATA son cinco transmisores que cubren de 2,1 a 9,1 MHz (142,76 a 32,94 m) , utilizando una unidad común de modulador de pantalla/dinamotor de transmisor. La mayoría de las unidades fueron fabricadas por Aircraft Radio Corporation (código de fabricante de la Armada de los EE. UU.: CBY). Muchas unidades también fueron fabricadas por Stromberg-Carlson (código de fabricante de la Armada de los EE. UU.: CCT).    

Para equipar los aviones del Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU., el Ejército adoptó en 1941 un conjunto reducido de radios de la serie ARA/ATA. Designadas como SCR-274-N, estas radios del Ejército eran eléctricamente casi idénticas a sus contrapartes ARA/ATA, excepto por la impedancia de salida del transformador de audio de tono lateral del receptor y del modulador . Estructuralmente y en apariencia, eran prácticamente idénticas, excepto que la mayoría de las unidades posteriores se dejaron en aluminio sin pintar, a diferencia del acabado negro texturizado de los equipos de la Armada. La designación SCR-274-N es una nomenclatura de equipo del Ejército anterior a la Segunda Guerra Mundial. El Ejército nunca adquirió el receptor ARA de 1,5 a 3 MHz (199,86 a 99,93 m) , ni el transmisor ATA de 2,1 a 3,0 MHz (142,76 a 99,93 m) . Inicialmente, no se adquirió el transmisor de 3,0 a 4,0 MHz (99,93 a 74,95 m) ni el receptor de 0,52 a 1,5 MHz (576,52 a 199,86 m) , pero la necesidad de comunicarse en la frecuencia común de los aeródromos civiles de 3,105 MHz (96,55 m), además del uso previsto por la USAAF del adaptador de localización AN/ARR-1 (véase más abajo), obligó a añadir estas unidades al SCR-274-N. Las primeras unidades del Ejército fueron fabricadas por Aircraft Radio Corporation, pero la gran mayoría fueron fabricadas por Western Electric , además de algunas por Colonial Radio y otras.          

A finales de 1943, la Armada de los EE. UU. desplegó una versión mejorada y más flexible de sus radios ARA/ATA bajo la nueva nomenclatura conjunta Ejército-Armada (JAN) AN/ARC-5. Estructuralmente y en apariencia, la serie AN/ARC-5 es casi idéntica a las unidades anteriores, pero tanto los receptores como los transmisores presentan algunas diferencias eléctricas. Se añadieron un receptor y un transmisor que proporcionan operación VHF-AM de cuatro canales controlada por cristal, junto con un conjunto de transmisores poco comunes que ofrecen cobertura de 0,5 a 2,1 MHz (599,58 a 142,76 m) .  

Las unidades principales de los sistemas de la Armada y del Ejército solían instalarse en bastidores de tres receptores y dos transmisores. Las unidades que no estaban en servicio podían almacenarse a bordo de la aeronave, al igual que las unidades de sintonización de otros tipos de equipos de radio.

A continuación se presenta una tabla con los componentes principales de ARA/ATA, SCR-274-N y AN/ARC-5 que podrían conformar una instalación típica de tres receptores y dos transmisores, si bien también son posibles otras configuraciones. Además, se enumeran varios componentes diversos. Un espacio en blanco en la columna de ID del componente indica que no existía una unidad equivalente para ese sistema. ARC se refiere a Aircraft Radio Corporation. ^{[ 3 ] : 3}

Notas:

( * ) A (modelo básico) o B (1.ª revisión). ( † ) Sin letra (modelo básico) o A (revisión). ( ‡ ) A (modelo básico) o AM (modificado en campo para eliminar el condensador de vacío).

Los receptores LF/MF/HF utilizan un diseño superheterodino de 6 tubos casi idéntico : amplificador de RF (12SK7), convertidor (12K8), dos etapas de IF (dos 12SK7 ⁽⁴⁾ o 12SK7/12SF7 ⁽⁵⁾ ), detector de diodo/ BFO (12SR7) y una etapa de audio (12A6). Los transmisores utilizan cuatro tubos: oscilador 1626, dos etapas finales 1625 y sintonización de ojo mágico 1629. Este último permite comprobar la calibración del dial mediante una indicación visual, visible al levantar una pequeña tapa, cuando la frecuencia del oscilador coincide con la de un cristal interno. ⁽⁴⁾ ARA y SCR-274-N. ⁽⁵⁾ AN/ARC-5.

La impedancia de salida del receptor de frecuencia de audio y del tono lateral del modulador para el ARA/ATA y el AN/ARC-5 es de 300 a 600 ohmios . En la versión "-A" del SCR-274-N, la impedancia del receptor y del modulador es de 4000 ohmios, mientras que las unidades de la versión "-B" y posteriores tienen una toma de 250 ohmios en los transformadores de AF que se puede conectar.

Las unidades ARA/ATA y las unidades SCR-274-N equivalentes son intercambiables entre sistemas, salvo por las diferencias de impedancia de audio. Sin embargo, las unidades AN/ARC-5 generalmente no son intercambiables con las unidades de los sistemas anteriores.

A diferencia de los receptores ARA y SCR-274-N, todos los receptores AN/ARC-5 cuentan con control automático de volumen y una configuración de tubos modificada. Los receptores de navegación AN/ARC-5 disponen de terminales y un interruptor para conectar un bucle de localización de dirección de la serie DU al receptor, y una línea de audio especial para un adaptador MX-19/ARC-5 que permite que el receptor funcione como localizador LF/MF para el sistema de aterrizaje instrumental AN/ARN-9 Air-Track (relacionado con ZA y ZAX), de corta duración, de la Armada . Estas dos capacidades rara vez se utilizaron. Por lo demás, los receptores equivalentes de los tres sistemas pueden intercambiarse como una unidad.

Pocos componentes del transmisor AN/ARC-5 son intercambiables con las unidades equivalentes ATA o SCR-274-N. Mecánicamente, el conector de alimentación trasero del transmisor es ligeramente diferente, por lo que insertar el transmisor incorrecto en un rack puede dañar tanto el rack como el conector de alimentación del transmisor. Eléctricamente, los transmisores AN/ARC-5 utilizan modulación de placa de amplificador final de alto nivel, y el circuito tanque de salida se alimenta con alto voltaje en derivación. Los dos sistemas anteriores utilizan modulación de pantalla menos eficaz, y el circuito de salida se alimenta con alto voltaje en serie. Los únicos componentes eléctricos del sistema transmisor AN/ARC-5 que son intercambiables con los sistemas anteriores son el dinamotor y el relé de antena.

A diferencia de los sistemas anteriores, ninguna de las cajas de control AN/ARC-5 tiene tomas de audio para micrófono, auriculares o manipulador. En su lugar, se utiliza una caja de tomas independiente. Las cajas de control del transmisor AN/ARC-5 no incluyen manipulador Morse.

El receptor de banda de radiodifusión en todos estos conjuntos de mando está diseñado para alojar un adaptador de localización para el sistema de localización ZB/YE de la Armada. El adaptador de localización demodula una señal cercana a los 246 MHz (1,22 m) modulada con una portadora de banda de radiodifusión. La salida se envía al receptor de banda de radiodifusión sintonizado a la frecuencia moduladora para demodular aún más la portadora y transmitir mensajes de voz o una letra en código Morse que indica al piloto su rumbo desde el transmisor de localización. Todos los receptores de banda de radiodifusión incluían un adaptador de corriente para alimentar el adaptador de localización. El adaptador, según la nomenclatura de la Armada, es de la serie ZB. La unidad idéntica, según la nomenclatura JAN, es el AN/ARR-1. Este sistema fue utilizado ampliamente tanto por la Armada como, en menor medida, por el Ejército. Para poner el sistema en funcionamiento en la aeronave, el receptor de banda de baliza se reemplazaba en el rack por el receptor de banda de radiodifusión. El poste de la antena se conecta a la salida del adaptador de localización, y un cable de alimentación conecta el adaptador de localización al receptor de banda de radiodifusión. El control normal que se había utilizado para el receptor de banda de baliza también sirve para este sistema de localización sin necesidad de reconfiguración adicional.  

Western Electric desarrolló el AN/ARR-2, un receptor de localización todo en uno que reemplazó al receptor de banda de radiodifusión y al adaptador de localización externo, e incorporó otras mejoras. El R-4A/ARR-2 utiliza el mismo dinamotor que los equipos AN/ARC-5, se instala en los mismos bastidores y puede controlarse mediante cajas de control especiales AN/ARC-5. El AN/ARR-2 sustituyó a las combinaciones anteriores R-24/ARC-5 y R-1/ARR-1 en las instalaciones AN/ARC-5.

Western Electric desarrolló un receptor y transmisor VHF-AM de cuatro canales controlado por cristal para el sistema SCR-274-N del Ejército de los EE. UU. El Ejército no adoptó estos componentes VHF en gran medida debido a la transición a una capacidad VHF común británico-estadounidense en forma del conjunto VHF-AM Bendix SCR-522. Esta política se mantuvo hasta la llegada del AN/ARC-3. La Armada adoptó versiones modificadas de las unidades de Western Electric como el receptor R-28/ARC-5 y el transmisor T-23/ARC-5. El T-126/ARC-5 es una variante tardía del T-23 que permitía agrupar los cuatro canales en un rango de sintonización de 100 a 146 MHz (3,00 a 2,05 m) , menor que el del T-23.  

Una instalación típica de equipos ARA/ATA o SCR-274-N constaría de un receptor de 3 a 6 MHz (99,93 a 49,97 m) , uno de 190 a 550 kHz (1577,86 a 545,08 m) y otro de 6 a 9,1 MHz (49,97 a 32,94 m) en un bastidor de tres unidades. En dicho bastidor se ubicarían dos transmisores que cubrieran los rangos de frecuencia deseados. Los dos transmisores estarían sintonizados de forma fija antes del despegue, y el piloto podría seleccionar el transmisor deseado y controlar el modo (Voz, MCW, CW) desde la caja de control del transmisor. Los receptores se sintonizaban en la caja de control del piloto mediante cables eléctricos y ejes de sintonización mecánicos largos, lo que permitía el control remoto de la potencia, el modo, la frecuencia y el volumen.      

La composición y el control del sistema AN/ARC-5 diferían notablemente de los sistemas anteriores. Si bien los bastidores de receptores de tres unidades seguían siendo predominantes, la configuración de los receptores era bastante diferente. Un receptor solía ser un receptor de localización R-4A, otro el VHF R-28/ARC-5 y el último un receptor de comunicaciones MF/HF. El bastidor del transmisor albergaba un VHF T-23/ARC-5 y un transmisor MF/HF correspondiente al receptor MF/HF. Las versiones con frecuencia estabilizada de los receptores de comunicaciones AN/ARC-5 suelen tener un círculo amarillo con una "S" estampada en el panel frontal. Estos receptores no eran sintonizados remotamente por el piloto, sino que se sintonizaban automáticamente a la frecuencia del transmisor asociado antes del despegue. Los receptores de navegación AN/ARC-5 no están estabilizados de esta manera y, si se instalan en el bastidor, se requiere un control que permita la sintonización remota.

Debido a estas características, los equivalentes cercanos de AN/ARC-5 a las cajas de control de ARA/ATA y SCR-274-N son raros o nunca existieron. La caja de control remoto receptor AN/ARC-5 más común es la C-38/ARC-5, que permite controlar únicamente el volumen de audio de los receptores VHF y MF/HF. No dispone de controles de encendido, modo ni frecuencia. La C-38 también tiene controles para el receptor de localización R-4A. Una caja de control transmisor AN/ARC-5 común, la C-30A/ARC-5, tiene controles para seleccionar el transmisor MF/HF o el transmisor VHF, y un interruptor para seleccionar el canal tanto para el transmisor como para el receptor VHF. Los controles de modo normalmente están configurados para voz y están cubiertos.

La instalación típica del AN/ARC-5, con tres receptores y dos transmisores, refleja capacidades del sistema bastante sofisticadas en comparación con los sistemas anteriores, permitiendo la localización por VHF, comunicaciones VHF-AM de cuatro canales y comunicaciones MF/HF-AM de un canal. Se han eliminado todos los controles innecesarios para simplificar el funcionamiento de este sistema más potente.

Aircraft Radio Corporation, junto con Stromberg-Carlson, fabricó la mayoría de las unidades AN/ARC-5, a excepción de las unidades VHF de Western Electric.

El AN/ARC-5 representa sin duda la culminación del desarrollo de los equipos de mando MF/HF de antes de la guerra. Pero su equipo VHF AN/ARC-5 y el adaptador de localización AN/ARR-2 presagiaron un cambio hacia frecuencias más altas. Durante la Segunda Guerra Mundial, la Armada inició una lenta transición hacia VHF-AM para funciones de mando en los teatros de operaciones donde tenía sentido, comenzando con el equipo comercial Western Electric WE-233A, que más tarde fue redesignado como AN/ARC-4. Para 1943, comenzaron a desplegar su propio equipo VHF-AM de diez canales AN/ARC-1 en cantidades cada vez mayores, pero diversificaron sus opciones con los equipos VHF AN/ARC-5 en ciertas aeronaves. Esta experimentación incluso los llevó a contratar y denominar oficialmente una capacidad VHF AN/ARC-5 de sintonización continua de Aircraft Radio Corporation para fines de evaluación, como se muestra en el gráfico anterior, pero para entonces (finales de 1944) el equipo canalizado se había convertido en la tecnología preferida para reducir la manipulación de los controles por parte de la tripulación , por lo que no se continuó su desarrollo más allá de las cantidades de evaluación. Hacia el final de la guerra, el descubrimiento de la propagación por conductos en la banda VHF baja (que permitía interceptaciones de radio tácticas japonesas a largas distancias bajo ciertas condiciones) impulsó el desarrollo de los equipos AN/ARC-12 (versión UHF del AN/ARC-1) y AN/ARC-27 en la banda UHF-AM de uso actual en aeronaves militares. Sin embargo, es importante comprender que este cambio gradual a VHF no se logró de la noche a la mañana, y todavía existían casos documentados de uso de equipos de mando HF hasta el final de la guerra, especialmente en aeronaves más pequeñas.

En cuanto a su vida útil, el AN/ARR-2 continuó en servicio hasta bien entrada la década de 1950, y el receptor de banda de baliza R-23A/ARC-5 todavía se podía encontrar en algunos aviones antiguos de la Armada de los Estados Unidos hasta bien entrada la década de 1970.

Uso de radioaficionados

Tras la Segunda Guerra Mundial, los receptores y transmisores de HF excedentes de la familia AN/ARC-5 se utilizaron ampliamente en estaciones de radioaficionados . Según Wayne Green , editor de la revista CQ , aparecieron por primera vez para su compra pública en marzo de 1947, llegando a estar disponibles miles de ellos, lo que los convirtió en "el artículo excedente más popular que apareció en el mercado". Solo la revista de Green publicó unos 47 artículos sobre la conversión de equipos de comando para uso amateur durante los siguientes 10 años, reimprimiéndolos en un compendio en 1957. ^{[ 3 ] : pp. 3–5} El interés ha continuado hasta el siglo XXI. ^{[ 4 ]}

• 
  SCR-274-N: Receptores BC-454-B, BC-453-B, BC-455-B en el bastidor FT-220-A.
• 
  SCR-274-N: Transmisores BC-457-A, BC-459-A en el rack FT-226-A.
• 
  SCR-274-N: Control del receptor BC-450-A, Control del transmisor BC-451-A, Modulador BC-456-B, Relé de antena BC-442-A.
• 
  SCR-274-N y AN/ARR-1: Receptor de banda de radiodifusión BC-946-B, adaptador de localización R-1/ARR-1.
• 
  AN/ARC-5 y AN/ARR-2: Receptor de localización R-4A/ARR-2, receptor HF R-26/ARC-5, receptor VHF R-28/ARC-5 en el rack MT-65/ARC-5.
• 
  AN/ARC-5 y AN/ARR-2: Control del receptor C-38/ARC-5, Control del transmisor C-30A/ARC-5, Caja de conectores de audio J-22/ARC-5, Modulador MD-7/ARC-5, Relé de antena RE-2/ARC-5, Filtro de alimentación de CC F-5/AR.
• 
  AN/ARC-5: Control de receptor sintonizable único C-26/ARC-5, receptor de banda de baliza R-23A/ARC-5 con adaptador ILS MX-19/ARC-5, receptor de banda de radiodifusión R-24/ARC-5 con control local C-24/ARC-5, enchufe de cortocircuito de control local MX-2/ARR-2.
• 
  Vista inferior de un BC-453, mitad izquierda del par estéreo.
• 
  Vista inferior de un BC-453, mitad derecha del par estéreo.

• AN/ART-13
• AN/ARR-11 (BC-348)
• Lista de equipos electrónicos militares de los Estados Unidos

• Identificación de los transmisores del conjunto de comandos "ARC-5"