Articulo de referencia

Cero a la izquierda

Pip-squeak fue un sistema de radionavegación utilizado por la Real Fuerza Aérea Británica durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial . Pip-squeak utilizaba el equipo ...

Pip-squeak fue un sistema de radionavegación utilizado por la Real Fuerza Aérea Británica durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial . Pip-squeak utilizaba el equipo de radio de voz de un avión para enviar periódicamente un mensaje.Un tono de 1 kHz  fue captado por receptores terrestres de radiogoniometría de alta frecuencia (HFDF, "huff-duff"). Mediante tres mediciones HFDF, los observadores pudieron determinar la ubicación de aeronaves amigas utilizando triangulación .

El radar Pip-squeak fue utilizado por aviones de combate durante la Batalla de Inglaterra como parte del sistema Dowding , donde proporcionaba el principal medio para localizar fuerzas amigas e indirectamente la identificación amigo-enemigo (IFF). En aquel entonces, los sistemas de radar estaban ubicados en la costa y no cubrían las zonas del interior, por lo que los sistemas IFF que producían imágenes de radar únicas no siempre eran útiles para dirigir las interceptaciones. El Pip-squeak se añadió para proporcionar cobertura en estas zonas. A medida que se añadieron más estaciones de radar y las zonas terrestres se cubrieron ampliamente, el Pip-squeak fue reemplazado por sistemas IFF cada vez más sofisticados.

Pip-squeak toma su nombre de la tira cómica contemporánea Pip , Squeak y Wilfred . Se implementó por primera vez en la radio TR.9D. El sistema también fue utilizado por la USAAF , donde el equipo se conocía como RC-96A.

Fondo

Antes del radar

A mediados de 1930, el grupo de Defensa Aérea de Gran Bretaña (ADGB) de la Real Fuerza Aérea ( RAF ) planeaba su respuesta a la amenaza de un ataque aéreo. Esto implicaba la construcción de un gran número de espejos acústicos para proporcionar alerta temprana, junto con una red de estaciones de observación que pronto se organizarían en el Cuerpo Real de Observadores (ROC). El sistema proporcionaría defensa únicamente en los alrededores de Londres , comenzando en la costa desde Suffolk hasta Sussex con una delgada franja de artillería antiaérea , una zona de operaciones de cazas tierra adentro y un segundo grupo de cañones en la ciudad o cerca de ella. El sistema era básicamente el mismo en su funcionamiento que su homólogo de la Primera Guerra Mundial, pero amplió considerablemente el área asignada a los cazas. [ 1 ]

En las pruebas realizadas principalmente desde Biggin Hill a mediados de la década de 1930, la ampliación del área de operaciones de los cazas puso de manifiesto un grave problema para el seguimiento de las fuerzas amigas. Especialmente a medida que aumentaba la altitud o el tiempo se nublaba, los observadores ya no podían seguir ni identificar a los cazas. Esto imposibilitaba que los centros centralizados de control y seguimiento dirigieran correctamente a los cazas hacia sus objetivos. La localización por radio se consideró desde el principio una solución a este problema. [ 1 ]

Huff-duff

Poco después de asumir el mando del sistema ADGB e integrarlo en la red principal del Mando de Caza , Hugh Dowding priorizó la instalación de equipos de radiogoniometría de alta frecuencia , o "huff-duff". En el verano de 1937 solicitó que cada sector contara con tres equipos huff-duff para permitir la triangulación rápida de la ubicación de los cazas. Coincidiendo con esto, se desplegó la última versión del equipo de radio TR.9, ampliamente utilizado, el TR.9B. [ 1 ]

El Estado Mayor del Aire tardó en responder a la solicitud de Dowding debido a la escasez de tubos de rayos catódicos (TRC) utilizados en los equipos de radiogoniometría, y a finales de 1937 solo cinco sectores estaban equipados. Durante las pruebas de marzo de 1938, el valor de la radiogoniometría como parte del sistema de informes quedó muy claro para todos los implicados, y el 14 de abril de 1938 el Ministerio del Aire encargó 29 equipos más para equipar a todos los sectores. Estos se entregaron inicialmente sin un TRC y requerían más tiempo para determinar la dirección de forma fiable mediante un radiogoniómetro manual , pero estaban diseñados para ser actualizados a medida que llegaran los TRC. [ 1 ]

Cero a la izquierda

A lo largo de 1938, el Royal Aircraft Establishment trabajó en una nueva versión del equipo TR.9, el modelo "D", diseñado específicamente para ayudar a los operadores de radiogoniometría. Este modelo incluía un único amplificador de transmisión, pero dos osciladores de radiofrecuencia, lo que permitía conmutar rápidamente entre dos frecuencias de transmisión. Al usar una para voz y la otra para radiogoniometría, las aeronaves podían transmitir una señal de radiogoniometría en el canal separado sin interrumpir las comunicaciones de otras aeronaves en el canal de voz. [ 1 ]

La clave del sistema fue la adición de un oscilador generador de tonos que producía unTono de 1  kHz , el "chirrido". Al conectarse al transmisor del TR.9D, producía un tono distintivo que era fácil de localizar en los receptores de huff-duff. Para mejorar aún más el funcionamiento, se instaló un interruptor automático que cambiaba la radio a la frecuencia de transmisión de radiogoniometría y encendía el oscilador, para luego apagarlo nuevamente después de un período determinado. Para indicar que el sistema estaba activo, el mismo También se reprodujo un tono de 1 kHz en los auriculares del piloto, a un nivel de volumen bajo. [ 1 ]

Introducción de IFF

Algunos usos experimentales de sistemas IFF se habían llevado a cabo ya en 1936, pero estos sistemas pasivos de "reflectores" resultaron prácticamente inútiles. En 1939 se introdujo un sistema de transpondedor activo basado en un receptor regenerativo , [ 2 ] pero presentaba problemas con los ajustes de ganancia y tenía la desventaja de que solo podía funcionar con los radares Chain Home. [ 3 ]

Estos problemas se abordaron en el IFF Mark II , que contaba con un control automático de ganancia y varios receptores internos capaces de responder a cualquiera de los radares más populares de la época. El Mark II supuso un gran avance, pero su lanzamiento tuvo lugar en 1940, justo cuando comenzaba la Batalla de Inglaterra. Las entregas se retrasaron hasta el final de la batalla, momento en el que se instalaron rápidamente en gran parte de la flota de la RAF. [ 4 ]

En teoría, el IFF hacía redundante el sistema Pip-Squeak, pero la falta de cobertura de radar en las zonas del interior lo mantuvo en uso. Los nuevos radares, en particular el AMES Tipo 7 , comenzaron a cubrir estas áreas a lo largo de 1941. El Pip-Squeak siguió utilizándose después de este período como sistema de navegación de emergencia en caso de pérdida de una aeronave, permitiendo a los operadores en tierra localizarla mediante sus radios de voz. [ 3 ]

Descripción

Locutor

La unidad aérea de Pip-squeak constaba de dos partes principales, un oscilador para producir un silbido en1  kHz y un reloj mecánico con contactos eléctricos para encender y apagar periódicamente el oscilador y el canal de transmisión DF. Con el TR.9D, la radio más común durante las primeras etapas de la guerra, había dos canales disponibles, y las frecuencias se seleccionaban antes de la misión mediante osciladores de cristal intercambiables . Tanto el jefe de sección como otro avión de la sección normalmente llevaban un mini-squark a bordo. [ 5 ]

Poco después de reagruparse tras una maniobra de despegue, se les pedía a los jefes de escuadrón que prepararan sus relojes de cuerda. En el sistema original, esto requería que giraran la perilla de "cuerda" que movía la única manecilla de los segundos en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de la esfera del reloj. Había hasta cuatro secciones de aeronaves en cada escuadrón, aunque la mayoría de los escuadrones tenían dos o tres secciones en cualquier momento dado. Cada sección tenía su propia posición para la manecilla: la sección roja estaba a las 12, la amarilla a las 9, la azul a las 6 y la verde a las 3. [ 5 ]

Una vez que los relojes estuvieran correctamente posicionados, el controlador de sector iniciaría una cuenta regresiva: Sincronizar tiempo, 5, 4, 3, 2, 1, marca . En la marca, los pilotos encenderían el reloj, lo que haría que el segundero comenzara a moverse en el sentido de las agujas del reloj. Cuando la manecilla llegara a la posición de las 12, el oscilador se encendería automáticamente y se apagaría justo antes de la posición de las 3, transmitiendo durante 14 segundos por minuto. El sistema también cambiaba automáticamente la radio del canal de voz al canal de baja frecuencia en la posición de las 12; si el piloto estaba hablando, se le cortaría la comunicación. [ 5 ]

La sección roja, que comenzó en la posición de las 12, empezó a transmitir inmediatamente al activarse el sistema. Cuando se detuvo 14 segundos después, el reloj de la sección amarilla alcanzó la posición de las 12 y comenzó a transmitir, y así sucesivamente. Durante un minuto, las cuatro secciones (si estaban presentes) emitieron un chirrido y pudieron ser localizadas. [ 5 ]

Un interruptor de control de radio independiente detenía la transmisión de la señal de radio mientras el reloj seguía avanzando. Esto permitía al piloto configurar el sistema al inicio del vuelo y luego desactivarlo cuando se necesitaban mejores comunicaciones, como en combate. El sistema podía volver a activarse en cualquier momento, con el reloj aún en la posición correcta. Los comandantes de sector podían pedir a los pilotos que lo activaran preguntando: "¿Está cantando tu gallo?". [ 5 ]

Existían dos versiones comunes del Pip-Squeak: una con el reloj ubicado en la cabina y otra que utilizaba un sistema de reloj remoto. [ 6 ] Esta última colocaba el " Contactor Maestro " en una caja en el compartimento de equipos cerca de la radio, y se preajustaba a la posición correcta del segundero para cada sección antes de la misión. La pantalla del "Contactor Remoto" se ubicaba en la cabina y era alimentada por señales eléctricas del Contactor Maestro, cuyas señales, que se emitían una vez por segundo, alimentaban un motor paso a paso que movía el segundero. Esta versión solo tenía un control para encender y apagar el reloj y ponerlo en marcha en la marca; un interruptor independiente en la consola de radio permitía detener e iniciar la señal mientras el reloj seguía funcionando. [ 5 ]

Trazado de líneas

Cada sector estaba equipado con tres equipos de radiocomunicación para determinar la ubicación de las radios de baja frecuencia. Aunque en teoría solo se necesitaban dos, añadir un tercero ofrecía redundancia y ayudaba a reducir la probabilidad de errores en el trazado. Las estaciones estaban situadas a unos 48 km (30 millas) de distancia entre sí, formando una disposición triangular equilátera lo más cercana posible. Una de las tres estaciones se encontraba en el centro de control del sector, mientras que las otras dos se comunicaban con el centro mediante líneas telefónicas. [ 1 ] 

En el Control de Sector, se utilizaba un sistema sencillo para obtener rápidamente una posición . Este consistía en un tablero circular con un mapa en la superficie superior marcado con la cuadrícula nacional del Ordnance Survey y una serie de ángulos de brújula en un transportador alrededor del borde exterior. La ubicación de las tres estaciones estaba representada por pequeños agujeros perforados en el mapa. Cuerdas lastradas pasaban por los agujeros y los operadores podían tirar de ellas a lo largo del mapa. Cuando se recibía un informe de un operador, el operador tiraba de la cuerda hasta que coincidiera con el ángulo indicado; el peso (o cordón elástico) en el otro extremo mantenía la cuerda tensa. [ 1 ]

Una vez trazados los tres informes, las cadenas normalmente se intersectaban en un pequeño triángulo o estrella en algún punto del mapa. Esta ubicación se leía en la cuadrícula. Los operadores podían identificar qué sección estaban rastreando simplemente mirando un reloj sectorial pintado con los colores de la sección, ya que las secciones habían sincronizado manualmente sus relojes con este. Un cuarto operador que observaba los trazados comunicaba entonces la posición a la sala de operaciones principal. El sistema requería rapidez por parte de todos los implicados, ya que solo disponían de 14 segundos para trazar un gráfico antes de que la siguiente sección informara. [ 7 ]

Cuando se transmitía la ubicación de la cuadrícula a la sala de operaciones, se podía actualizar un marcador para esa sección en la mesa de trazado del sector. Pip-squeak no producía directamente información de identificación amigo-enemigo (IFF), pero en la práctica cumplía esa función al permitir a los operadores determinar qué parcelas eran amigas. Esto podía utilizarse, por ejemplo, cuando los informes de radar o de observadores del ROC estaban rastreando fuerzas amigas sin saberlo. [ 1 ]

Problemas

Si bien el sistema Pip-queak funcionaba bien en la práctica y podía utilizarse con cualquier aeronave equipada con radio, presentaba varios problemas prácticos que llevaron a su eventual sustitución.

El primer problema era que el sistema consumía un canal de radio. Como el equipo TR.9D solo tenía dos canales, usar uno para la señal acústica dejaba solo un canal de voz. Todas las aeronaves del escuadrón compartían las mismas frecuencias para voz y señal acústica, seleccionadas antes de la misión. Esto significaba que los escuadrones podían comunicarse entre sí y con su operador de sector, pero no podían coordinarse con otros escuadrones o sectores. Los pilotos también eran interrumpidos constantemente cuando se activaba el temporizador de la señal acústica. La situación mejoró con la introducción de los equipos TR.1388, que tenían varios canales de voz y un alcance mucho mayor, pero la señal acústica seguía interrumpiendo al piloto cuando se transmitía. [ 8 ]

Además, el sistema de alerta temprana requería una cadena de informes completamente independiente, junto con el equipo, los edificios, el personal y los sistemas telefónicos asociados. Esta información era utilizada principalmente por los Controles de Sector, quienes tenían la responsabilidad de dirigir a los cazas hacia los objetivos y, por lo tanto, necesitaban información actualizada sobre la ubicación de sus cazas. Esto significaba que la información sobre la ubicación de las fuerzas amigas debía enviarse de vuelta a través de la cadena hasta los Cuarteles Generales de Grupo y de Mando de Caza, lo que aumentaba el volumen de información que circulaba por el sistema. [ 7 ]

El sistema Pip-squeak fue sustituido por el sistema IFF . Este consistía en un transpondedor autónomo que se activaba al recibir la señal de radar de la aeronave. El transpondedor emitía un breve pulso de radio al recibir la señal de radar. Esta señal se filtraba y se enviaba a un amplificador independiente en la estación de radar. La señal de salida se mezclaba con la señal principal, lo que provocaba que se mostrara un pulso invertido ligeramente después de la señal principal. Esta señal secundaria da nombre al radar secundario , que constituye la base de la mayoría de los sistemas de radar civiles. [ 8 ]

El sistema IFF se producía ya en 1939, pero su uso no estaba muy extendido porque las primeras estaciones de radar de Chain Home se ubicaban a lo largo de la costa, sin cobertura tierra adentro, donde tuvo lugar gran parte de la acción. Para 1942, la red de radares se había actualizado considerablemente, especialmente con la introducción de las unidades de interceptación controladas desde tierra , y el trazado de las interceptaciones pasó de los Controles de Sector a los propios radares. En ese momento, el IFF era universal. [ 8 ] [ 1 ]

Referencias

Citas

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zimmerman 2010 , Capítulo 10.
  2. Poole, Ian (1998). Radio básica: principios y tecnología . Newnes. págs. 187–193 . ISBN  0-08-093846-9Archivado del original el 19 de abril de 2018 .
  3. 1 2 Brown 1999 , pág. 130.
  4. Howse 1993 , pág. 141.
  5. 1 2 3 4 5 6 Westley 2010 .
  6. Para ver una imagen de la versión de "unidad única", consulte a Colin MacKinnon, "Sistemas de identificación por radio: identificación, amigo o enemigo" , Radios militares de VK2DYM.
  7. 1 2 Zimmerman 2010 .
  8. 1 2 3 BoB 2007 .

Bibliografía

  • Brown, Louis (1999). Imperativos técnicos y militares: Una historia del radar en la Segunda Guerra Mundial . CRC Press. ISBN 1-4200-5066-4.
  • Howse, Derek (1993). Radar en el mar: La Marina Real en la Segunda Guerra Mundial . Springer. ISBN 1-349-13060-5.
  • Westley, Max (octubre de 2010). "Pip–Squeak: El eslabón perdido" . Revista de la Sociedad de Radio de Duxford . Archivado del original el 13 de agosto de 2018. Consultado el 5 de enero de 2022 .
  • Zimmerman, David (2010). Britain's Shield: Radar and the Defeat of the Luftwaffe . Amberley Publishing. ISBN 978-1-4456-0061-1.
  • "Localización de alta frecuencia" . Sociedad Histórica de la Batalla de Inglaterra . 2007. Archivado del original el 4 de octubre de 2013. Consultado el 16 de enero de 2014 .
  • Vídeo de un contactor maestro abierto