Radares Navales y sistemas asociados

[MiguelFiz]

Este es un tema por demas arcano, de alguna manera siempre habia querido tratarlo a fondo pero no hallaba el pretexto, bueno, hasta ahora.

Resulta que con el tema de Guadalcanal me meti de lleno en el asunto de la direccion de cazas por radar en la epoca de mediados de 1942 y creo que es buen momento de sacar luz sobre varias cosas, para separar la paja de lo importante y despejar varios mitos con respecto al asunto del radar y de la forma en que este era empleado.

Y bueno, en la custion naval era (y es) de primerisima importancia, ahora bien, el tener radar no significaba mucho si no se tenia asociado un sistema capaz de entender y sacar provecho de lo que ste pudiera detectar, vamos, que no era simplemente como tener un espejito magico que le dijera a uno lo que quisiera saber y listo.


Asi pues, me gustaria iniciar con los sistemas de busqueda a larga distancia, y con los sistemas norteamericanos, de los cuales es relativamente sencillo obtener informacion (sabiendo donde buscar claro).



No me voy a detener a explicar a fondo lo que es en si el radar, solo recordar que la palabra en si viene del ingles y son las iniciales de RAdio Detection And Ranging, esto es, "deteccion y determinacion de distancia por ondas de radio", para los años 30's investigadores de varios paises por separado habian encontrado que el eco de retorno de ondas emitidas a determinadas frecuencias podia servir para determinar la distancia de objetos tales como buques, accidentes geograficos o aviones por ejemplo.

En el caso norteamericano se le atribuye al equipo del doctor Taylor, superintendente de la division de radio del Naval Research Laboratory el haber iniciado los trabajos "en firme" con sistemas de deteccion mediante el empleo de dicho fenomeno, inicialmente con señales de radio en frecuencias de 9.1 metros, esto a principios de los años 30's, para 1932 se encontro que el uso de frecuencias mas altas, del orden de 3 metros, permitian por ejemplo detectar aviones en un radio de mas de 50 kilometros de distancia.

Se siguio avanzando en mejorar dichos sistemas, para 1934-35 se habian resuelto problemas como el integrar en un solo equipo emisor y receptor de señales, para 1937 el Naval Research Laboratory en base al trabajo del equipo de los doctores Young y Page habia desarrollado un prototipo capaz de ser embarcado en un buque de tamaño regular, efectuandose pruebas en un destructor convertido para la ocasion, dicho prototipo empleaba frecuencias de 1.5 metros, luego ese mismo año las principales firmas relacionadas con el asunto de la radio recibieron de parte de la marina de los EEUU contratos para desarrollar equipos basados en los trabajos del Naval Research Laboratory.


Para 1938 Bell Laboratories habia fabricado un equipo a nivel prototipo denominado XAF, el cual trabajaba en las frecuencias cercanas a los 40 centimetros, mientras que la RCA hizo lo propio con otro denominado CXZ, ese año ambos equipos se probaron a bordo de los acorazados Texas y New York respectivamente, el equipo de Bell Laboratories tuvo diversos problemas en su implantacion y funcionamiento, mientras que el de la RCA funciono muy bien, siendo recomendado de inmediato para su instalacion en los principales buques de la armada.


Foto del USS New York donde se puede apreciar la antena CXZ en una base metalica encima del puente principal a princpios de 1939

Asi pues, RCA entrego los primeros radares de vigilancia a la US Navy en mayo de 1940, estos se denominaron CXAM, hay que indicar que el equipo completo era tan pesado que solo se podia instalar en cruceros pesados para arriba, para agosto de 1940 se habian instalado dichos equipos en el acoazado California, el portaviones Yorktown, y los cruceros Pensacola, Northampton, Augusta, Chester y Chicago, como curiosidad, el CXAM del California fue removido de dicho buque luego de Pearl Harbor y se instalo en el portaviones Hornet.


El crucero Augusta en 1942, señalada con el circulo rojo la antena del CXAM



El Yorktown a principios de 1942, señalada la antena del CXAM


Famosa foto del Yorktown en plena batalla de Midway, otra vista de la antena del CXAM

Este radar, y su sucesor, el CXAM-1, operaban en la frecuencia de 1.5 metros, denominada "frecuencia-p" por la marina estadounidense, la antena emisora y receptora tenia forma rectangular (5.1 x 5.5 mts.) y normalmente giraba a unas cinco revoluciones por minuto, se puede apreciar su valor cuando se sabe que un buque con este equipo en condiciones adecuadas podia detectar un buque del tamaño de un acorazado o destructor a unos 30 kilometros, un destructor a unos 22 kilometros, un avion del tamaño de un PBY Catalina volando a unos 3,000 metros se podia detectar a unos sorprendentes 128 kilometros y un avion del tamaño de un caza volando a la misma altitud se detectaba a una distancia de alrededor de 91 kilometros...

Dado que la antena parecia algo asi como una cama de resortes sin forro pronto se le comenzo a llamar coloquialmente al CXAM y derivados "Cama de Resortes" o "Bed Spring", el peso total de una instalacion tipica era de unas dos toneladas y media.

El CXAM-1 basicamente era una mejora en cuanto al sistema de motorizacion para la rotacion de la antena y algunos ajustes menores como la eliminacion del pesado marco inferior de la antena, se comenzaron a instalar dichas versiones a finales de 1941 y principos de 1942 en los portaviones Lexington, Saratoga, Ranger, Enterprise, Wasp asi como en los acorazados Texas, Pennsylvania, West Virginia, North Carolina y Washington, asi como en el crucero ligero Cincinatti y los nodrizas de hidros Curtiss y Albemarle.


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Antena del sistema CXAM-1 montado en el USS Enterprise en mayo de 1942

[MiguelFiz]

Para que un radar sea de utlidad es necesario que los datos detectados puedan ser de alguna menra interpeetados, en los primeros ensayos se usaban señales audibles y luego con el advenimiento de la tecnologia de rayos catodicos se vio que era mejor representar las lecturas en pantallas de ese tipo, primeramente al estilo de un osciloscopio clasico, a lo que se denomino como A-Scope, el tipo de señal que proporcionaba era de este tipo (imagenes del A-Scope del New York en 1939) :




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El operador tenia que interpretar las señales de acuerdo al tiempo de retorno de cada eco, esta forma de representar los datos era util para calcular distancia a un objeto, pero no lo era tanto para identificar trayectorias o curso de un objeto en movimiento, de alli que para 1940 se perfecciono otro tipo de pantalla, mas conocida como PPI o Plan Position Indicator que podriamos traducir como indicador de posicion en un plano, en este tipo de pantalla se representan los "ecos" como puntos brillantes y el centro de la misma es el propio transmisor de radar, si a la pantalla se le agrega una carta polar es mucho muy sencillo para un operador verificar con claridad una trayectoria si el "eco" es movil e informar con precision la posicion en relacion al transmisor.


Imagen de "Radarscopio" tipo PPI donde se muestra la imagen tomada en un ensayo en la isla de Nantucket en 1941, en el recuadro al extremo inferior izquierdo se ve una carta polar de la isla

[Triton]

Interesantisimo

Saludos.

[Quinto_Sertorio]

Más que interesantísimo, es un tema clave precisamente a partir de la SGM. La importancia de la "guerra electrónica" con el RADAR y su empleo como elemento más destacado. Realmente cambió las reglas de juego en el combate, véase su efecto en la BoB, o la Batalla del Atlántico, o los efectos de su presencia o ausencia en las campañas del Pacífico.

Por cierto, tengan en cuenta que en las fotos navales de la época, es muy habitual que estos elementos fueran censurados.

Saludos

[APV]

Este radar, y su sucesor, el CXAM-1, operaban en la frecuencia de 1.5 metros, denominada "frecuencia-p" por la marina estadounidense, la antena emisora y receptora tenia forma rectangular (5.1 x 5.5 mts.) y normalmente giraba a unas cinco revoluciones por minuto, se puede apreciar su valor cuando se sabe que un buque con este equipo en condiciones adecuadas podia detectar un buque del tamaño de un acorazado o destructor a unos 30 kilometros, un destructor a unos 22 kilometros, un avion del tamaño de un PBY Catalina volando a unos 3,000 metros se podia detectar a unos sorprendentes 128 kilometros y un avion del tamaño de un caza volando a la misma altitud se detectaba a una distancia de alrededor de 91 kilometros...

¿Qué capacidad tenía para distinguir el tamaño de la fuerza detectada? Me refieron a si ¿diferenciaba un avión de varios? ¿podía dar indicación del número de aviones que venían?

¿Cuál era su umbral a baja cota? ¿Es decir por debajo de que altitud perdía detección?

[LSanzSal]

En este foro habrá quien te pueda informar mejor que yo, pero algo puedo indicarte:

El CXAM era un radar bastante eficiente, teniendo en cuenta que se trataba el primer modelo operativo norteamericano (junto con el muy similar SCR-268 del Ejército). Era de un tamaño bastante menor que los equivalentes ingleses o alemanes. Aunque los ingleses luego usarían el magnetrón de cavidad para conseguir ondas de mucha menor frecuencia, pero esa es otra historia.

De hecho cuando el CXAM fue mejorado añadiendo una antena rotatoria más ligera y un PPI resultó suficientemente eficiente como para seguir equipando a los buques mayores de la US Navy (y algunos ingleses) durante toda la guerra. Por lo que he entendido, los CXAM-1 (los mejorados) luego fueron redesignados “SK”. De hecho, si revisáis fotografías de buques norteamericanos de finales de la guerra, siguen ostentando la característica antena de los radares SK o SK-2 (en estos casos es redondeada). Este radar resultó demasiado grande para buques de menor tamaño, y hubo que desarrollar una versión con la misma longitud de onda (1,5 metros) pero antena de menor tamaño, el SC, que también estuvo en servicio durante toda la guerra. El SC tenía peor resolución que el SK. No sé exactamente cuando dejó de emplearse el SK-2, pero los portaaviones clase Essex finalizados tras acabar la guerra ya no lo llevan (pero sí lo scruceros clase Alaska).

En todo caso, tanto el SC como el SK tenían un alcance relativamente elevado (al usar ondas métricas) pero resolución escasa, de entre 500 y 1.000 m. Por lo que he encontrado sólo podían detectar blancos en la línea visual (al contrario que los radares modernos de onda larga).

Con esa resolución, creo que la pregunta sobre si podían distinguir el número de aviones de las formaciones se responde sola: lo más que podían identificar era si el contacto era grande (probablemente de muchos aviones) o pequeño (de uno o pocos aviones) y dependería mucho de la experiencia del radarista. Al menos el PPI norteamericano era mucho más sencillo de usar que los sistemas anteriores (osciloscopios, en los que se veía una “hierba” y había que distinguir el punto más alto) y facilitaba el seguimiento de blancos. Los radares ingleses navales no incorporaron el PPI hasta mediada la guerra. El PPI tenía menos resolución que los osciloscopios (era más difícil apreciar la distancia exacta) pero eso a esas alturas se complementaba con radares de tiro de onda corta, que usaban osciloscopios y eran muy precisos.

Respecto a la posibilidad de detectar blancos a baja cota, prácticamente nula. Al menos eso he encontrado respecto al radar inglés tipo 286, que usaba la misma longitud de onda. El problema es que si los “blancos” tienen longitudes que sean 1/2 de la longitud de onda, se produce un fenómeno de interferencia que multiplica la señal de retorno y deja “ciego” al radar: ese efecto se aprovechó con el “Window” (hoy, “Chaff”). Las olas del mar alcanzan ese tamaño y actúan como dipolos (como las tiras de metal del “Window”), por lo que los radares de onda métrica no pueden distinguir entre un avión a baja cota (o la torre de un submarino, o un periscopio) y el “ruido” de fondo. Este problema se planteó también con el radar SC que llevaban los destructores más antiguos en Okinawa, que no eran capaces de detectar la aproximación de aviones a baja cota. Por suerte (para los norteamericanos) desde finales de 1942 disponían del radar SG. Este era un radar de onda centimétrica (10 cm) que se afectaba mucho menos por la reflexión en las olas, y su resolución era muy superior. El SG podía detectar la torre de un submarino a 12.000 m y un periscopio, a 4.000 m. A cambio, tenía un alcance bastante inferior. Por ello lo ideal era una combinación de un radar de onda larga para exploración lejana (SK o SC, o ambos) y uno de onda corta para la cercana (SG).

De todas formas, la aproximación a baja cota no era un peligro muy grave en 1942. Volar a baja altura es agotador y peligroso, consume mucho más combustible, y deja a la formación muy expuesta a la intercepción, al gozar los atacantes de ventaja de altura (y velocidad por tanto). Otra cosa sería en 1945, cuando se conocía muy bien la eficacia del radar.

Otra limitación de los SK y SG es que no proporcionaban información sobre la altura del contacto, lo que dificulta la dirección de la caza propia. Para ello se usaban los radares de dirección de tiro, de onda centimétrica, que podían detectar no sólo la distancia sino también la altitud de los contactos. Las primeras versiones (Mk 1 a Mk 4) también tenían dificultades a baja cota, hasta que en 1943 los Mk 12 y Mk 22 resolvieron el problema. El Mk 22 era un radar de onda milimétrica y con capacidades mucho mayores que los sistemas precedentes.

Como curiosidad, el radar SK se usó como sistema de comunicación seguro dentro de alcances entre los que los sistemas ópticos o los radioteléfonos no llegaban, transmitiendo pulsos y rayas, y con la ventaja de ser muy difícil de interceptar a mayores distancias.

Saludos

[MiguelFiz]

¿Qué capacidad tenía para distinguir el tamaño de la fuerza detectada? Me refieron a si ¿diferenciaba un avión de varios? ¿podía dar indicación del número de aviones que venían?

¿Cuál era su umbral a baja cota? ¿Es decir por debajo de que altitud perdía detección?

Ya nuestro amigo LSanzSal ha mencionado varias cosas de mucho interes, como esto :

Con esa resolución, creo que la pregunta sobre si podían distinguir el número de aviones de las formaciones se responde sola: lo más que podían identificar era si el contacto era grande (probablemente de muchos aviones) o pequeño (de uno o pocos aviones) y dependería mucho de la experiencia del radarista.

Poco hay que agregar en cuanto a tu primer pregunta amigo APV, sobre la segunda, bueno, en efecto como bien ha mencionado LSanzSal los radares de busqueda como el CXAM no son nada buenos en cuanto a detectar aviones a baja cota, normalmente algo que fuese volando a menos de 1,000 metros tenia altas probabilidades de ya no ser captado por un CXAM, incluso los SC ligeramente posteriores no tenian un mejor rendimiento.

Ademas del problema de la reflexion en la superficie del mar que menciona LsanzSal hay que tomar en cuenta que la propia curvatura de la tierra juega en contra del uso del radar para largas distancias si se desea detectar algo que se mueva a baja cota.

Y si, los radares "centimetricos" (ya hablaremos mas adelante de ellos) vinieron a ayudar a subsanar ese asunto, los SG podian detectar un avion grande a 27 kilometros que volase a una altura de unos 150 metros.

Obviamente si el avion bajaba aun mas eran tambien mas dificil ser detectado, alli dependeria mucho de la habilidad del radarista asi como de la puesta a punto ("tunning") de cada equipo.

Y es que debemos recordar que la tecnologia en esos años en cuanto a electronica estaban en pañales, se empleaban valvulas al vacio y cada equipo se fabricaba e instalaba de una manera casi artesanal, luego entonces dos equipos del mismo fabricante instalados segun el mismo procedimiento podian tener rendimiento muy diferente.


De hecho la RCA consideraba que los equipos de radar CXAM eran realmente prototipos... se emplearon de manera operacional simplemente por la naturaleza de las circunstancias que obligo a ello.

[MiguelFiz]

Bueno, ya LSanzSal menciono un poco de algunos de los radares que siguieron a los CXAM.


Ok, aqui debemos de indicar que mientras estaba en desarrollo dicha familia la marina de los EEUU determino que debia de tener radares especificos para varias tareas, el CXAM y derivados eran radares de busqueda, buenos para detectar aviones y buques grandes a buenas distancias (mas adelante veremos las excepciones), pero se requerian otras cosas mas especializadas para otros usos.


Cuando se hicieron pruebas en el acorazado New York se vio que otra aplicacion era por supuesto la de servir como una ayuda para la determinacion de alcances en cuanto al tiro de las piezas principales, de igual manera se comenzo a aventurar que el radar tambien se podria usar para el guiado de la artilleria antiaerea.



De alli surgieron dos vertientes, los radares de busqueda, a los cuales la marina de los EEUU denomino con la letra "S" de "Search" y los de control de tiro, que se denominaban con un "Mark" y numero.


Asi pues casi en paralelo se desarrollaron en cuanto a busqueda los radares SA, que podiramos catalogar como una version reducida de los CXAM, para ser instalados en buques del tamaño de escolta de destructor y fragata. Estos radares empleaban tambien la fecuencia-P, con una rotacion de la antena de unas 5 vueltas por minuto, podian detectar en condiciones ideales un bombardero a gran altura a 75 kilometros, un caza a unos 55 kilometros, un buque del tamaño de un acorazado a unos 22 kilometros y uno como un destructor a unos 15.

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el escolta de destructor USS Brister, señalada la antena del radar SA


La denominacion SB fue adjudicada a una familia de radares "portatiles" hechos para usarse como sistemas terrestres moviles, no fueron usados en condiciones reales debido a diversos problemas tecnicos en su desarrollo.


La denominacion SC corresponde a un tipo de radar de busqueda muy empleado por la marina de los EEUU en sus cruceros y destructores, era como los SA un intento por lograr un equipo de radar de busqueda de dimensiones mas reducidas en relacion a los enormes CXAM, operando en la misma frecuencia P y con 5 rotaciones por minuto, estos radares eran construidos por General Electric.

Las versiones iniciales demostraron sin embargo tener un rendimiento peor que los SA, siendo instalados desde finales de 1941, para 1942 se desarrollo la primera de varias actualizaciones que se fueron instalando para mejorar las caracteristicas, asi pues la SC-1, que doblaba las prestaciones del SA.

La SC-5 por ejemplo incorporaba por ejemplo reconocimiento IFF (mas adelante tambien hablaremos de eso), pudiendo detectar a un bombardero volando a 3,000 metros desde una distancia de casi 150 kilometros, un caza volando a la misma altitud se podia detectar a unos 80 kilometros y un buque del tamaño de un acorazado a unos 37 kilometros.


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El USS The Sullivans en 1943, se señala la antena del sistema SC-2

[Satur]

Desde que hablamos del tema en el hilo de Guadalcanal he tenido ganas de meterme con este asunto, pero...

(sabiendo donde buscar claro).

Como decía don Mario Moreno "Ahí está el detalle, ¿cómo lo vio?"

[MiguelFiz]

Como decía don Mario Moreno "Ahí está el detalle, ¿cómo lo vio?"

Hay algo de literatura basica, tenemos "Principles of Naval Weapons Systems" de Frieden & Bender, asi como "Naval Radars" de Norman Friedman y "Naval Weaponsof WWII" de John Campbell son un buen punto de partida.

Hay tambien mucha informacion en internet, como en Hyperwar : http://www.ibiblio.net/hyperwar////USN/ ... index.html

[MiguelFiz]

Bueno, en el caso de los radares empleados para control de tiro, el Mark I o MK I se diseño como una iniciativa de Western Electric y Bell Laboratories a fin de proporcionar una ayuda a los directores de tiro "clasicos" basados en telemetros.

Aqui hay que indicar que este tipo de radares estaban muy especializados en determinacion precisa de distancias, a fin de lograr ese efecto se usaban de hecho dos transmisores que enviaban señales a cortisimos intervalos de tiempo a fin de poder obtener una lectura precisa por medio de triangulacion (usando la frecuencia P), las lecturas de estos radares se desplegaban en dispositivos de rayos catodicos conocidos como B-Scope, mostrandose los datos de distancia requeridos para una solucion de tiro, la cual podia ser entonces comunicada al director de tiro.

Este tipo de radares eran relativamente "tontos", para poder determinar con precision la distancia a un objetivo era necesario apuntarlos en la direccion aproximada en que este estuviera localizado, de manera que se resolvio colocarlos encima de los directores de tiro de telemetros, de igual manera en condiciones opticas adversas dependian de que la direccion general del blanco fuese indicada por radares de busqueda como el CXAM o el SC.

el Mk I se instalo de manera provisional en el crucero Wichita a mediados de 1941, demostrando ser relativamente eficaz, pero con muy corta vida util debido a la fragilidad de sus componentes.


La serie Mk 2 no llego a producirse, hubiera empleado microondas.


La serie MK 3 fue la que vio realmente la luz como un metodo eficaz de determinacion de distancias para el control de tiro en condiciones no visuales, a finales de 1941 se comenzo su instalacion en acorazados y cruceros pesados, operaba en una amplitud de banda de 40 cm.

En esta foto vemos al acorazado South Dakota en 1942, se puede ver la antena del CXAM-1 en el mastil principal, y mas discreta la antena del Mk 3 de modelo inicial encima del director de artilleria principal.


En esta otra vemos un acercamiento del director de tiro principal del acorazado Washington, se puede observar encima del director la antena del radar Mk 3 de version 2 en 1943, detras vemos la enorme antena del CXAM-1.


Este radar se empleaba para la direccion de tiro de las piezas de seis pulgadas hacia arriba.

[MiguelFiz]

Se me olvido mencionar que al radar de control de tiro Mk 3 tambien se le conocia como FC.


Bueno, el otro tipo importante de radar para control de tiro fue el Mark 4 o Mk 4 o tamboen conocido como FD, hecho pensando en los directores de tiro de piezas de para el inmortal cañon de doble proposito de 5 pulgadas de la US Navy, se habla mucho de esta pieza de artilleria, pero muchas veces tambien se olvida que su exito se debio tambien a su empleo en conjuncion con dicho radar, bueno, a eso habria que sumarle tambien el empleo de las espoletas activadas tambien por radar...

Este radar se diseño casi a la par que el Mk 3 por Western Electric, el primer prototipo se instalo como parte de un sistema de control de tiro integral denominado GFCS ("Gun Fire Control System") para el control de las piezas de cinco pulgadas del destructor USS Roe en septiembre de 1941.

Se podia calcular una solucion de tiro con los datos del radar a unos 30,000 metros contra un acorazado, contra un buque del tamaño de un destructor a unos 20,000 y a un submarino a unos 12,000, contra un blanco aereo del tamaño de un bombardero volando a 1,500 metros de altura se podia obtener una solucion de tiro hasta casi 40 kilometros.



Se construyeron mas de 650 de estos radares, los cuales fueron substituidos por los modelos mejorados Mk 12 y Mk 18.

Vemos a continuacion una foto y dos diagramas del director de tiro de doble proposito Mk 37, con la antena y equipo de radar Mk 4 :


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En esta otra del USS Indiana en diciembre de 1942 estan señalados dos de los Mk 37, se ven tambien claramente las antenas del Mk 4.

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[MiguelFiz]

Por cierto, con la antena del Mk 4 se puede observar claramente lo que habia comentado sobre que estos radares envian dos señales para determinar distancia por medio de triangulacion.



Si se observa detenidamente se ve que realmente son dos antenas, una señalada con la letra "A" y la otra con la letra "B".


Otra cosa, estos radares seguian sienbdo "tontos", debian de ser dirigidos al area en donde estaba el objetivo a iluminar para obtener las lecturas para la solucion de tiro, ya fuese por medio de informacion de vigias o por reportes del radar de busqueda del buque, fuese CXAM o SC o similares.

Dejo otros ejemplos del amplio uso de dicha instalacion :

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Se ven señalados los dos Mk 37 y radares Mk 4 en la isla del portaviones USS Essex


El Destructor USS Fletcher, se ve encima del puente de mando el director Mk 37 y la antena del Mk 4

[MiguelFiz]

Bueno, hasta este momento ya vimos a los ejemplares "primigenios" en cuanto a radares para la marina norteamericana en el preambulo de su "debut" en la IIGM, ya se vio tambien que de inmediato fue manifiesta la necesidad de usar radares de diferentes tipos para diferentes necesidades.

Aqui vamos a trata de ponernos un poquito tecnicos, solo un poco, para poder entender la importancia de la introduccion de las microondas en todo esto, se hablo ya de que los primeros radares como el XAM o el CXAM trabajaba con ondas de 1.5 metros aproximadamente, malamente y por costrumbre un servidor empleo el termino "frecuencia" para designar dicua cuestion, algo que tecnicamente es mas complejo.

Las señales de radar (asi como las de radio y demas) miden su frecuencia (el tiempo para terminar un ciclo) en hercios (Hz), dichas señales tiene una longitud de onda determinada, asi pues, las señales empleadas por los XAM y CXAM operaban con una longitud de onda que iba por 1.5 metros, y una frecuencia de aproximadamente 200 Mhz, y vimos como otro tipo de radares, existe una relacion por supuesto entre una frecuencia cada vez mayor y una longitud de onda menor, si llegamos a longitudes de onda de menos de 20 centimetros y frecuencias del orden de 5 Ghz y superiores ya entramos en el negocio de las microondas.


Bueno, ya LSanzSal menciono algo el efecto de las olas sobre los radares, resulta que en efecto a menor longitud de onda se pueden obtener muchas mejores lecturas de un radar sobre la superficie del mar, algo indispensable por ejemplo si se desea revisar si en las cercanias de un convoy hay algun submarino semisumergido acechando, si bien se penaliza el alcance, el problema es que en los años 30's no se sabia muy bien como generar dichas ondas "ultracortas" o microondas.

Fue de alli la importancia del "magnetron", mediante el cual era posible generar dichas ondas de pequeñisima longitud, no le destinaremos mucho a dicho artefacto, quien quiera mas informacion puede buscar algo aqui:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/si ... sec_28.htm
mas que para destacar su empleo en este tipo de radares.

Los ingleses, que fueron los que mas adelantados estaban en cuanto al desarrollo de estos dispositivos, trasnfirieron dichos conocimientos a los EEUU en 1940 y para mediados de 1941 se estaba trabajando ya en un prototipo para la marina de los EEUU, a las microondas se les denomino "Banda-S".


Seria Raytheon la empresa designada para trabajar con este tipo de sistemas inicialmente, el primero modelo operativo de un radar de busqueda basado en microondas, al que se le denomino SG se instalo en el crucero Augusta en abril de 1942, luego al mes siguiente el crucero San Juan y el protaviones Saratoga recibieron los siguientes prototipos, a continuacion se instalaron un total de 439 modelos SG en buques que iban desde acorazados a destructores, para finales de 1942 se instalaron otros 516 equipos del modelo mejorado SG-1, a veces substituyendo al anterior.

Estos radares operaban precisamente a una longitud de onda de 10 centimetros, su antena era muchisimo muy compacta , la cual rotaba a mayor velocidad, hasta 12 revoluciones por minuto, como parte integral incluian el destriegue de rayos catodicos tipo PPI asi como un "A-Scope" a fin de poder proprocionar datos concretos de posicion y distancia.

Sus prestaciones incluian el poder detectar un avion volando a unos 150 metros de altura a mas de 25 kilometros y un acorazado a unos 27, pero lo principal es que podia dar lecturas de objetivos sobre la superficie del mar con buena exactitud en relacion con los radares de busqueda de onda larga, que practicamente se quedaban "ciegos" en distancias menores a unos 15 killometros, este tipo de radares igualmente se empleaban como guia para navegacion pues eran menos propensos que los SC a "confundirse" con los relieves de islas circundantes.


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Lamina mostrando una antena de radar SG y el panel del operador

De hecho al SG se le denominaba "Radar de busqueda de superficie".

[MiguelFiz]

Y bueno, dejo a continuacion dos fotos donde podemos ver como los radares se fueron añadiendo a los buques norteamericanos, el costo de tener sistemas especializados es lo que se conoce coloquialmente como "efecto del arbolito de navidad"... en que se le cuelgan a las cosas tantos aditamentos como quepan...

aqui vemos al USS North Carolina en 1943, habia un CXAM-1, dos SG, dos Mk 3 y cuatro Mk 4...


Y en esta otra vemos al USS Atlanta, con un Sc, un SG y dos Mk 4...

[APV]

Magnifico.

Supongo que también habría que entrar en los contradetectores, por ejemplo los FuMB alemanes (Metox, Wanze, Naxos, Athos,...).
No se hasta que punto los japoneses trabajaron en el tema.

[MiguelFiz]

En su momento hablaremos de ello, desde luego el tema da para rato, pues hay que tocar los radares ingleses, alemanes, japoneses, asi como los esfuerzos italianos y franceses.

[MiguelFiz]

Bueno, hasta el momento hemos hablado de los primeros radares empleados por la US Navy, que fueron basicamente empleados desde la entrada en la IIGM por parte de los EEUU, tocaria hablar un poco de las realidades de su implantacion.

Y es que como mencione antes, el tener radar es solo una solucion que requiere de otros componentes para poder ser util, casi todos los buques con los que la marina norteamericana entro en la IIGM fueron diseñados antes de que el radar fuese concebido o su implantacion fuera un hecho, asi que por lo general se tuvieron que acondicionar espacios adicionales para poder instalar dichos equipos, para empezar segun el tipo de radar el peso añadido a un buque podia llegar con facilidad a mas de 4 o 5 toneladas, ademas de que se requerian operadores, tecnicos y gente especializada en manejar e interpretar los datos que el radar proporcionaba.

Mientras mas pequeño era el buque esto era mas dificil desde luego.


A eso hay que sumarle que la tecnologia del momento distaba de ser perfecta o al menos fiable, muchos equipos tenian un tiempo de funcionamiento entre fallas que se contaba en decenas de horas antes de que algun componente tuviera que ser reemplazado, luego tenemos que siendo equipos muy nuevos, en ocasiones practicamente experimentales resultaba muy dificil para los tecnicos poder repararlos o mantenerlos a punto, nuevamente hay que recalcar que no era raro que dos equipos apartentente iguales tuvieran un rendimiento distinto, de manera que cada grupo de tecnicos y operadores tenia que efectuar varias pruebas de calibracion (tunning) para poder obtener resultados confiables.

Luego esta que estos equipos no eran precisamente muy solidos, la premura en la colocacion de los mismos hacia que en varias ocasiones no se hubiesen tomado las providencias necesarias para amortiguar y aislar de vibraciones adecuadamente a todos los componentes, asi pues, no era raro que los radares de control de tiro o de busqueda de pronto se quedasen "ciegos" cuando un buque como un acorazado o un crucero diapraba una salva de sus piezas principales,

El entrenamiento de los operadores tambien era de gran importancia, dado que practicamente no habia quien enseñase no era raro que se tuvieran que aprender varias cosas sobre la marcha, multitud de fenomenos asociados al uso del radar apenas se estaban descubriendo, por ejemplo el cambio repentido de direccion de un buque podia provocar su desaparicion repentina de las pantallas de radar (sobre todo en los SC), lo que llevo en mas de una ocasion durante combates nocturnos a hacer creer a los radaristas que habian hundido a un enemigo cuando en realidad este simplemente habia cambiado su curso a un angulo tal que el eco de retorno se disminuia rapidamente, no fue sino hasta bien avanzada la guerra que dicho efecto fue finalmente reportado y asentado en los cursos de radaristas, conforme se fue avanzado se llegaron a descubrir otras cosas como que conforme la humedad ambiental aumentaba tambien mejoraba la capacidad de detectar objetivos, esto debido a que el aire humedo es mejor conductor.

Hay multitud de anecdotas que rayan en lo comico, por ejemplo la instalacion del radar CXAM del USS Enterprise de vez en cuando daba sorpresas a sus operadores, como una ocasion durante la Batalla de Santa Cruz en que la antena de radar simplemente se nego a seguir girando y uno de los tecnicos debio literalmente treparse en la antena para balancearla y lograr que volviera a funcionar (el problema tenia que ver con los motores electricos que se habian desbalanceado).

Peor aun era la ignorancia de muchos mandos sobre las verdaderas cualidades y limitaciones de cada tipo de radar, en el tema de Guadalcanal ya hemos hablado bastante acerca de como los destructores puestos en calidad de vigias en la noche de la batalla de la isla de Savo estaban equipados con radar SC el cual era practicamente inoperante en las restringidas aguas de las montañosas islas a su alrededor.