Radar AI.20

El radar de interceptación de aeronaves Mark 20 o AI.20 para abreviar, también conocido por su nombre en clave en arco iris Green Willow , fue un prototipo de radar de interceptación de aeronaves (AI) desarrollado por EKCO para el avión interceptor English Electric Lightning . Se ordenó como un sistema de respaldo en caso de que el radar AIRPASS más avanzado de Ferranti no pudiera desarrollarse, pero cuando AIRPASS entró en pruebas en 1955, el AI.20 fue abandonado. El sistema se utilizó, casi sin cambios, como base para el radar de advertencia de cola Red Steer utilizado en los bombarderos estratégicos Handley Page Victor y Avro Vulcan .

Cuando comenzó el proyecto Lightning de English Electric , los sistemas de radar de interceptación de aeronaves (IA) existentes eran, en general, versiones más potentes de sus homólogos de la Segunda Guerra Mundial , que utilizaban tubos de microondas más nuevos basados ​​en magnetrones y klistrones y receptores más sensibles, pero que, por lo demás, utilizaban los mismos conceptos de escaneo mecánico y procesamiento simplificado que, por lo general, requerían de un miembro de la tripulación dedicado para operarlos. Algunos radares IA británicos de la era de posguerra eran unidades heredadas de los EE. UU. ^[1]

Para el Lightning, Ferranti propuso un sistema avanzado de radar con inteligencia artificial que superaría a cualquier sistema de radar que se usara en ese momento. Una computadora analógica leería la salida del radar y la almacenaría, presentando esa información en la mira del piloto en lugar de en una pantalla tradicional. Además, la computadora calcularía un curso de interceptación adecuado y mostraría un marcador en la mira. El piloto simplemente tenía que guiar la aeronave de modo que el marcador permaneciera en el centro de la pantalla, lo que aliviaba enormemente su carga de trabajo. Esta fue la primera pantalla de visualización frontal real , un avance importante que permitió que una aeronave con una sola tripulación fuera un interceptor efectivo por primera vez. ^[2] El resultado se conoció como AIRPASS , abreviatura de "Aircraft Interception and Pilot's Attack Sight System".

El AIRPASS era muy avanzado, tanto que algunos miembros del Radar Research Establishment (RRE) pensaban que existía la posibilidad de que el sistema no madurara a tiempo para ser utilizado en el avión, si es que llegaba a utilizarse. En consecuencia, se inició un segundo proyecto para un sistema más sencillo, esencialmente una versión modernizada de los radares existentes. El principal cambio en los requisitos era que la pantalla la iba a utilizar el piloto, no un operador de radar, lo que significaba que necesitaba una pantalla mucho más brillante, ya que no se podía esperar que el piloto metiera la cabeza en una capucha durante la aproximación final. ^[3]

El contrato para el sistema de respaldo fue otorgado a EKCO a finales de 1953 y se le asignó el código arco iris "Green Willow". Se cree que ganaron el contrato debido a su trabajo continuo con el misil "Blue Sky", que surgió como Fireflash . Para Blue Sky, EKCO había desarrollado un radar de barrido en espiral con un alcance de aproximadamente 10 millas (16 km) aunque solo contra objetivos muy cercanos a la línea central del radar. Una gran ventaja de este diseño es que había sido diseñado como una sola unidad para que pudiera encajar en el morro de cazas monoplaza más pequeños como el Supermarine Swift , lo que lo convirtió en un punto de partida adecuado para el área pequeña disponible en el Lightning. ^[3]

Para el nuevo radar se aumentó la potencia una vez más, utilizando un klistrón de potencia pico de 100 kW . Todo el sistema se empaquetó en una carcasa presurizada, lo que requirió el desarrollo de un sello inflable para el cono frontal de fibra de vidrio. ^[3]

Un problema importante fue crear una pantalla que pudiera verse en la cabina. Como el Lightning pasaría la mayor parte del tiempo volando sobre las nubes, tenía que ser visible incluso con luz solar directa. Para producir símbolos lo suficientemente brillantes en un tubo de rayos catódicos (CRT) se necesitaba un cañón de electrones extremadamente potente . El equipo seleccionó un cañón de electrones de 2+ Modelo de 1 ⁄ 2 pulgada alimentado originalmente a 25 kV utilizado para proyección de televisión y luego adaptado a una pantalla de 5 pulgadas alimentada a 30 kV. Como no había forma de colocar una fuente de alimentación con el voltaje requerido en el panel de instrumentos, la energía se suministró a través de una larga línea eléctrica aislada desde la propia fuente de alimentación del radar. ^[3]

El sistema era por lo demás convencional, utilizando un patrón de escaneo en espiral esencialmente idéntico al del AI Mark VIII de la época de la guerra , pero funcionando a una velocidad significativamente mayor de 1.000 rpm y "moviéndose" hacia dentro y hacia fuera desde totalmente hacia delante hasta 45 grados fuera del eje en 18 revoluciones y luego de nuevo hacia atrás, requiriendo un escaneo completo de aproximadamente 2+1 ⁄ 4 segundos. Para conducirlo se necesitaba un motor eléctrico de 1 ⁄ 2 caballo de fuerza que funcionara a 10.000 rpm. ^[3]

Los primeros sistemas comenzaron a probarse en 1955 en la base de la RAF Defford , sede de la unidad de vuelo experimental de la RRE. Demostraron una probabilidad del 95 % de alcanzar un objetivo del tamaño de un Hawker Hunter a 7 millas náuticas (13 km; 8,1 mi). Sin embargo, para entonces el AIRPASS también había comenzado las pruebas y no parecía tener problemas evidentes de bandera roja, por lo que el AI.20 fue cancelado. ^[3]

En 1955, el Royal Aircraft Establishment publicó un requerimiento para un nuevo radar de advertencia de cola para los bombarderos V que tuviera un rendimiento mayor que el Orange Putter existente que se había desarrollado para el English Electric Canberra . El tamaño pequeño y el diseño completamente compartimentado del AI.20 eran una opción natural para esta función, y fue seleccionado para este nuevo proyecto bajo el código arco iris " Red Steer ". Esta decisión fue aparentemente liderada por el enlace del RRE con EKCO, Jerry Steer, por quien el sistema recibió su nombre. ^{[3] [4]}

• Brookes, Andrew (2008). Unidades Vulcan de la Guerra Fría. Osprey Publishing. ISBN 9781846032974.
• Poole, Chris (julio de 2007). "AI Mark 20 (Green Willow)". EKCole Southend-on-Sea & Malmesbury 1939-71 . Archivado desde el original el 19 de marzo de 2008.
• Henry, Ron (2016). "Los radares del Vulcan: delantero y trasero". Sociedad de Historia de la Tecnología y el Radar de Malvern .
• Roulston, John (2008). "El desarrollo de los radares de caza en Europa después de la guerra: una perspectiva británica". RADAR . IEEE. pp.  1– 9. doi :10.1109/RADAR.2008.4653881. ISBN 978-1-4244-2321-7.