Radar AI.20

El radar de interceptación de aeronaves Mark 20 , o AI.20 para abreviar, también conocido por su nombre en clave Green Willow , fue un prototipo de radar de interceptación de aeronaves (AI) desarrollado por EKCO para el avión interceptor English Electric Lightning . Se encargó como sistema de reserva en caso de que el radar AIRPASS, más avanzado , de Ferranti no se desarrollara, pero cuando AIRPASS entró con éxito en las pruebas en 1955, el AI.20 fue descartado. El sistema se utilizó, casi sin modificaciones, como base para el radar de alerta de cola Red Steer, empleado en los bombarderos estratégicos Handley Page Victor y Avro Vulcan .

Cuando comenzó el proyecto English Electric Lightning , los sistemas de radar de interceptación de aeronaves (AI) existentes eran generalmente versiones más potentes de sus homólogos de la Segunda Guerra Mundial , que utilizaban tubos de microondas basados ​​en magnetrones y klistrones más modernos y receptores más sensibles, pero por lo demás empleaban los mismos conceptos de exploración mecánica y procesamiento simplificado que generalmente requería un miembro de la tripulación dedicado para su operación. Algunos radares AI británicos de la posguerra eran unidades de segunda mano procedentes de Estados Unidos. ^{[ 1 ]}

Para el Lightning, Ferranti propuso un avanzado sistema de radar con IA que superaría con creces cualquier sistema de radar en uso hasta entonces. Una computadora analógica leería la señal del radar y la almacenaría, presentando esa información en la mira del piloto en lugar de una pantalla tradicional. Además, la computadora calcularía una trayectoria de intercepción adecuada y mostraría un marcador en la mira. El piloto simplemente tenía que guiar la aeronave para que el marcador permaneciera en el centro de la pantalla, lo que facilitaba enormemente su trabajo. Esta fue la primera pantalla de visualización frontal (HUD) propiamente dicha , un avance importante que permitió que una aeronave de un solo tripulante fuera un interceptor eficaz por primera vez. ^{[ 2 ]} El resultado se conoció como AIRPASS , acrónimo de "Aircraft Interception and Pilot's Attack Sight System" (Sistema de Intercepción de Aeronaves y Mira de Ataque del Piloto).

AIRPASS era muy avanzado, tanto que algunos en el Radar Research Establishment (RRE) consideraron que existía la posibilidad de que el sistema no estuviera lo suficientemente desarrollado para ser utilizado en la aeronave, o incluso que no llegara 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 fue que la pantalla sería utilizada por el piloto, no por un operador de radar, lo que implicaba la necesidad de una pantalla mucho más brillante, ya que no se podía esperar que el piloto agachara la cabeza dentro de la capucha durante la aproximación final. ^{[ 3 ]}

El contrato para el sistema de respaldo se adjudicó a EKCO a finales de 1953 y se le asignó el código arcoíris "Green Willow". Se cree que ganaron el contrato debido a su trabajo continuo con el misil "Blue Sky", que posteriormente se denominó Fireflash . Para Blue Sky, EKCO había desarrollado un radar de escaneo en espiral con un alcance de aproximadamente 16 km (10 millas ), aunque solo contra objetivos muy cercanos al eje central del radar. Una gran ventaja de este diseño es que se diseñó como una unidad única, por lo que podía instalarse en el morro de cazas monoplaza más pequeños como el Supermarine Swift , lo que lo convertía en un punto de partida adecuado para el reducido espacio disponible en el Lightning. ^{[ 3 ]} 

Para el nuevo radar, se aumentó la potencia una vez más, utilizando un klistrón  de potencia máxima 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. Dado que el Lightning pasaría la mayor parte del tiempo volando por encima de las nubes, debía ser visible incluso bajo la luz solar directa. Para producir símbolos suficientemente brillantes en un tubo de rayos catódicos (CRT) se requería un cañón de electrones extremadamente potente . El equipo seleccionó un modelo de 2 ½ pulgadas ,  originalmente alimentado a 25  kV y utilizado para televisión de proyección , y luego lo adaptó a una  pantalla de 5 pulgadas alimentada a 30  kV. Como no había forma de instalar una fuente de alimentación con el voltaje requerido en el panel de instrumentos, la alimentación se suministró mediante un largo cable eléctrico aislado 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 tiempos de guerra , pero funcionando a una velocidad significativamente mayor de 1000  rpm y "ascendiendo" y alejándose del eje desde la posición frontal hasta 45 grados fuera del eje en 18 revoluciones y luego volviendo a la posición inicial, requiriendo un escaneo completo de aproximadamente 2 + 1/4 segundos . Para accionarlo se requería un motor eléctrico de 1/2 caballo de fuerza que funcionaba a 10 000 rpm . ^{[ 3 ]} 

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

En 1955, el Royal Aircraft Establishment publicó un requerimiento para un nuevo radar de alerta de cola para los bombarderos V que tuviera un rendimiento superior al del Orange Putter existente , desarrollado para el English Electric Canberra . El tamaño reducido y el diseño completamente compartimentado del AI.20 encajaban perfectamente con esta función, y fue seleccionado para este nuevo proyecto bajo el código arcoíris " Red Steer ". Esta decisión fue aparentemente impulsada por el enlace del RRE con EKCO, Jerry Steer, de quien el sistema recibió su nombre. ^{[ 3 ] [ 4 ]}