タイプ277レーダー


Type_277_radar

タイプ277はでし表面検索および二次航空機早期警戒レーダーが使用する海軍と同盟国の間に第二次世界大戦と戦後の時代。これは、以前のタイプ271レーダーのメジャーアップデートであり、はるかに多くの電力、より優れた信号処理、新しいディスプレイ、およびパフォーマンスが大幅に向上し、取り付け要件がはるかに単純な新しいアンテナを提供しました。これにより、以前は巡洋艦や戦艦でしか見られなかった性能を備えたレーダーを、最小のコルベットにも取り付けることができました。それは1943年に271に取って代わり始め、年末までに普及しました。
タイプ277
HMSスウィフトシュアの タイプ277アンテナ 原産国 イギリス
紹介された
1943年 (1943)
タイプ
海面調査、早期警戒
周波数
2950±50MHz(Sバンド)PRF 00 Hz
ビーム幅 .2º パルス幅
1.8または0.7µs RPM 0から16 のRPM
範囲
1〜11 NM(1.9〜20.4 km)
直径
4.5フィート(1.4 m)
方位角 360º 精度
〜2º、250ヤードの範囲力 00 kW
他の名前
タイプ276、293
関連している
タイプ271/2 / 3、294 / 5、980〜984、CD No.1Mk。VI、AMESタイプ50〜56
タイプ271は、マイクロ波電子機器の設計が初期段階にあったときに、サービスを開始した最初のマイクロ波周波数レーダーの1つでした。1941年から1942年にかけて護衛艦に搭載されていた間、空洞マグネトロン、導波管、アンテナ設計、および一般的な電子機器で技術が大きく進歩しました。既存のシステムと簡単に組み合わせることができるアップグレードは271Mark IVモデルになりましたが、開発に時間がかかるものは元々Mark Vと呼ばれていました。変更の大きさを考慮して、1943年3月にMarkVsは277シリーズ。
277は、271の5kWと比較して500kWのマグネトロンを使用し、ピッチが安定したはるかに高いゲインのアンテナを追加し、同軸ケーブルの信号フィードを導波管に置き換え、いくつかのリモートを備えた平面位置指示(PPI)システムを追加しましたが表示されます。271はUボートに対して約3マイル(4.8 km)の性能を発揮し、音声管で指揮官と通信する必要がありましたが、277はレーダーの地平線によってのみ制限され、大型船の橋で直接読み取ることができました。
277は、駆逐艦用のタイプ276や専用の空気警報用のタイプ293など、いくつかの修正バージョンを生み出しました。これらは非常に強力だったため、イギリス陸軍が海岸監視や砲撃を行う他の役割に適応し、イギリス空軍が非常に低い高度で攻撃するドイツの航空機に対抗するためのチェーンホームエクストラローとして採用されました。電子機器の改良が続けられ、1945年に登場したPモデルとQモデルにつながりました。Qモデルは1950年代まで十分に使用されていました。

コンテンツ
1 歴史
1.1 タイプ271 1.2 Qモデル 1.3 マークV 1.4 プロトタイプシステム 1.5 タイプ277T 1.6 タイプ277X 1.7 タイプ277 1.8 タイプ276 1.9 タイプ293 1.10 衣装AQR 1.11 さらなるテスト 1.12 PおよびQモデル 1.13 戦闘機方向レーダー
2 その他の用途
2.1 CDマークVI 2.2 AMESタイプ50 2.3 AMESタイプ13および14
3 説明
3.1 アンテナレイアウト 3.2 エレクトロニクス 3.3 表示と解釈
4 ノート
5 参考文献
5.1 引用 5.2 参考文献

歴史

タイプ271
タイプ271レーダー
image"
  271は、独自の「ランタン」レドームで保護され、レーダーオペレーターのキャビンの屋根に直接取り付けられました。ここでは、HMCSサックビルで見られ タイプ271は、サービスを開始した最初のマイクロ波周波数レーダーの1つであり、最初の例は1941年3月にテストに入り、5月に運用が宣言されました。当時、マイクロ波の分野全体はまだ揺籃期にあり、必要な空洞マグネトロンと密閉型鉱石検波器はわずか1年前に開発されました。それにもかかわらず、271は非常に有用なデバイスであり、コルベットに収まるほど小さく、約3マイル(4.8 km)以内のUボートを検出するのに十分な光学分解能を備えていることが証明されました。
オリジナルのタイプ271は、アンテナを橋の上部に直接配置できる小型船を対象としていました。オペレーターは、屋根を通過するシャフトに接続されたステアリングホイールを使用して、アンテナを手動で前後に振りました。タイプ272は、シャフトをボーデンケーブルに置き換え、電子機器を更新して、アンテナを中型のマストに取り付けることを目的とした、最大40フィート(12 m)の同軸ケーブルを介してデータを送信できるようにしました。駆逐艦のような船。実際には、272は失敗と見なされていました。
タイプ273は272と似ていましたが、元の「チーズ」アンテナを、ケーブルの損失を相殺する以上に、アンテナゲインがはるかに高いはるかに大きなパラボラリフレクターに置き換えました。このスタイルのアンテナは、チーズスタイルのアンテナの扇形のビームではなく鉛筆のビームを持っていたため、船がピッチングおよびローリングするときに地平線に向けて維持するには、ジャイロスコーププラットフォームを使用して機械的に安定させる必要がありました。このバージョンは、マストに大きなアンテナを設置するための十分なスペースがある巡洋艦や戦艦などの大型船を対象としています。これらは非常に成功し、安定化されていないバージョンがすぐにイギリス陸軍によって沿岸防御のために取り上げられました。

Qモデル
Image of His Majesties Ship Duke of York showing the 273Q radar
  273Qの最も有名な役割はHMS許可された
デュークオブヨークを追い詰めるために
シャルンホルストの中で
北ケープの戦い。提灯はマストのほぼ半分に
271ユニットの大部分が設置されている間、マイクロ波の使用に関連する電子機器で大きな進歩が見られました。実用的なマイクロ波受信機に必要な主要コンポーネントである鉱石検波器は、絶えず改良されていました。米国から到着した新しいモデルは、初期の英国モデルよりも堅牢であり、電子ノイズがはるかに少なく、271のプロトタイプで使用された初期モデルの約20  dBから、1943年までにわずか14dBになりました。電力レベルの急速な改善は、最初は100 kWの範囲になり、1943年までに1MWに近づき始めました。これらの2つの改善だけで、レーダーシステムの範囲を劇的に拡大する可能性が提供されました。
同じ時期に、導波管とフィードホーンの設計技術は急速に進歩し、マイクロ波周波数で大きな損失があった古い同軸ケーブルとダイポールアンテナに取って代わりました。リフレクターの設計、およびそれらを正確に指すために必要な安定したマウントも同様に改善されていました。重要な進歩は、放送と受信の両方に単一のアンテナを使用できるようにするソフトサットンチューブでした。最後に、信号処理の新しい概念により、最初のレーダーロックオンシステムの構築が可能になりました。これにより、レーダーは、人間のオペレーターが達成できる精度をはるかに超える精度でターゲットを自動的に追跡できるようになりました。
いくつかの検討の結果、最も単純な改善のいくつかを新しいデザイン、「Q」モデル、別名MarkIVにまとめることが決定されました。これらは、アンテナに給電するための新しい導波管システムとともに、70kWの新しいCV56マグネトロンを使用します。フィールドテストの結果として小さな変更が加えられた後、1942年5月に最初の製品Qモデルがインストールされ、1943年後半までに以前のモデルに大幅に置き換わりました。

マークV
271の主な問題はQモデルによって解決されましたが、1つの大きな問題が残っていました。オリジナルの271のリモート読み取りバージョンであるタイプ272は、一般に障害と見なされていました。ユニットの取り付けは依然として困難であり、ユニットと受信機の電子機器との距離が長いため、パフォーマンスが低下していました。
ソフトサットンチューブの導入により、送信と受信の両方に単一のアンテナを使用できるようになり、これはこの問題に対処するための方法と見なされていました。単一アンテナの軽量化により、より大きなリフレクターを使用できるようになり、273と同じように長い接続での損失を相殺します。さらに、導波管の概念がよりよく理解されるにつれて、回転ジョイント。これにより、同軸ケーブルを導波管に置き換えることができ、360度の回転が可能になるだけでなく、信号損失が大幅に減少します。
最終的に、2つの新しいアンテナ設計に移行することが決定されました。271の陸軍沿岸防御バージョンの4.5フィート(1.4 m)の反射板を使用すると、3フィート(0.91 m)273よりもゲインがさらに向上します。これらの「皿」は1つしかないため、これを行うことができます。最小の護衛の屋根にも安定したフィッティングに取り付けることができます。これはタイプ271マークVとして知られるようになりました。元のチーズスタイルのアンテナを保持する2番目のバージョンは、新しいハウジングに配置され、駆逐艦用のタイプ272マークVになります。このアンテナは軽量であるため、比較的小さなマストにも取り付けることができます。別個の273は必要ありませんが、より大きな271 Mark Vは、すでにそれを搭載する余地があるより大きな船でも使用できます。272 Mark Vのアンテナは小さくなりますが、新しいマグネトロンはその出力を大幅に向上させるため、その性能は少なくとも元の273Qと一致すると予想されていました。

プロトタイプシステム
新しいマグネトロンを採用する際の主な問題は、その500kWの出力が1MWの電源を必要とすることでした。これには、より高いピーク電力に達しただけでなく、その継続的な出力が平均1 kWであったため、はるかに堅牢な設計の放電ライン変調器を使用した新しい設計が必要でした。
システム全体をテストするために、新しいシステムの実験バージョンであるタイプ273SマークVが、1942年の夏に製造されました。これは、砲車に取り付けられた操作キャビンで構成され、回転が可能でした。キャビンの上部には、15 x 2.5フィート(4.57 x 0.76 m)に拡大された単一の導波管給電チーズタイプの反射板で構成されるアンテナがありました。これは、近くの海岸で試験したRAFベントナー。
この間、海軍は大型船の空中警報用に281型レーダーを導入していました。このメートル波長システムは、船に比較的低く取り付けられていたため、レーダーの範囲が限られていました。航空機は、高度4,000フィートを超えて飛行している場合にのみ、レーダーから40マイル(64 km)で見えるようになり、この高度より下の「ギャップを埋める」という強い願望がありました。新しいマークVと、それらがこの二次的な役割に適応できるかどうかによって、かなりの関心が生まれました。
このコンセプトをテストするために、チーズの上に別のIFF Mark IIIレシーバーを追加して、273Sをさらに変更しました。そのアンテナは、チーズの裏側に沿って取り付けられた一連の垂直ポールで構成され、ポールから吊り下げられた金属ネットが2番目の円筒形セクションを形成していました。標準の2要素八木アンテナがリフレクターの前に配置されました。
改造後、海抜約460フィートのグレートオームにある北ウェールズの陸軍試験場に運ばれました。 1942年12月から1943年2月までのテストで、高度8,000フィートで飛行中に80マイル(130 km)でブリストルボーファイターを検出する能力が実証されました。その高度では、レーダーの地平線は約110マイル(180 km)であったため、これは優れたパフォーマンスでした。これは、Aスコープ方式で手動で回転させたときであり、2〜4 rpmで回転するPPIシステムではおそらく60マイル(97 km)に短縮されると予想されていました。

タイプ277T
1943年3月の名前変更の演習中に、271と272のマークVがそれぞれタイプ277とタイプ276になりました。同時に、273S MarkVは277Tに改名されました。
Orneでのパフォーマンスは非常に印象的だったため、277TはAllen West&Co.、Metrovick、Marconi Company for Army and Royal Air Force(RAF)でChain Home Extra Low(CHEL)として使用するように注文されました。最初の生産モデルは1943年3月に到着し、ドーバーのカペルルファーンで稼働しました。これは、この時期に多くの問題を引き起こしていたフォッケウルフFW190「チップアンドラン」レイダーに対して非常に効果的であることが証明されました。277Tは、フランスの海岸線を通過した直後にそれらを検出できました。システムは、1943年3月にアシュフォード学校への差し迫った攻撃の空中警告を提供することができ、女子校の生徒の命を救った。
タイプ277S(静止用、不動の場合)は、取り付けシステムがさらに改善され、ガントレーラーがカスタム設計のキャリッジに置き換えられました。これらは1943年の半ばに到着し始め、最初はアイスランドのSæbólに送られました。一部の部隊は、D-Day上陸中に大陸に送られました。

タイプ277X
277Tが電子機器の一般的な性能をテストしている間、277Xとして知られる1回限りのシステムのアンテナシステムの海軍バージョンで進歩が見られました。新しい4.5フィートの皿はプレスされた板金でできていて、ヨーク(またはフォーク)マウントに取り付けられていました。ヨークの仰角軸には、垂直尾翼を提供するためにベアリングの1つにモーターがありました。ジャイロスコープのモータでは、水平基準を提供しました。導波管は、垂直モーターの反対側のベアリングに取り付けられ、リフレクターの上部を上に走り、次に、フィードホーンを提供するために中央に穴が開いた状態で、リフレクターの前面を真っ直ぐ下に走りました。導波管を面全体に通すということは、導波管を上下の反射板に接続できることを意味し、優れた機械的サポートを提供します。
アンテナは継続的に回転し、リモート読み取りコンパスで北を基準にしているため、水平方向の安定化は必要ありませんでした。回転速度は0〜16 rpmの間で制御でき、手動で制御されるポインティングモードも提供します。高度は手動で調整することもでき、ジャイロが提供する地平線から移動して、必要に応じてより高い角度でスキャンできるようにします。2つのディスプレイが使用されました。EMIの実験的なOutfitJEディスプレイのPPIと、範囲の測定に使用される2番目のディスプレイです。後者は、空軍省の電気通信研究財団(TRE)によって開発され、カーソルを使用して、オペレーターがディスプレイ上の1つの「ブリップ」を選択し、高度を読み取り、距離測定を使用して高度を解決できるようにしました。
277Xは、に取り付けたSaltburn喫水線上27フィート(8.2メートル)で、この船の異常に低い取付点にもかかわらず、試験のために。パフォーマンスについての心配はありませんでした。新しい送信機と大幅に改善されたアンテナゲインは、システムが約25倍のビームエネルギーを提供していたことを意味しました。この設置では、導波管の長さは約100フィート(30 m)であり、理論的には3dBの損失しかありませんでした。実際には、彼らは、さまざまな曲がりやその他の影響が、受信機と導波管の間の反射と非効率的な結合につながることを発見しました。これは、実行時間がはるかに短いため277Tでは見られませんでしたが、これらのシステムでの新しい実験により問題が確認され、導波管を調整するための新しい技術が開発されました。
そこに二つの主要な試験期間たSaltburn、オフ8から1943年4月20第ラフフォイルは、2からオフ5月5日に第二マン島。悪天候が両方のテストの要因であり、航空機に対するテストは満足のいくものではありませんでした。彼らは、PPIで40マイル(64 km)の中爆撃機に対する検出と、20マイル(32 km)での高さの発見を実証することができました。悪天候には、安定化システムがうまく機能していることを示すという利点がありました。

タイプ277
277Xのテストが進むにつれて、板金の代わりに金網で作られた反射板を使用する新しいアンテナが導入されました。この衣装AUKはパフォーマンスにほとんど影響を与えませんでしたが、軽量で風荷重も少なかったです。 AUKを搭載した277の製品版は、1943年初頭に到着し始め、インストールは1943年半ばまでに広まりました。

タイプ276
image
  オリジナルのチーズスタイルのアンテナを使用して、HMSトスカーナで276と入力し 276の背後にある基本的な考え方は、元の271Qチーズスタイルのアンテナと柔らかいサットンチューブを使用して、受信機と送信機が単一のアンテナを共有できるようにすることでした。これにより、マストトップの設置のサイズと重量が削減されます。277の新しいマグネトロンと導波管を組み合わせた場合、はるかに大きな273Qパラボラアンテナとほぼ同じ性能を提供し、故障した272の優れた代替品となると計算されました。
航空機の検出への関心が高まるにつれ、この役割での航空機の性能についていくつかの見積もりが行われました。アンテナの180ゲインは277の800よりはるかに小さかった。277が45マイル(72 km)で軽爆撃機を検出すると予測されていたので、これは276が約21マイル(34 km)で同じことを行うことを意味した。元の4フィート(1.2 m)x 10インチ(250 mm)のチーズアンテナは垂直方向のカバレッジが制限されていたため、高高度で航空機を追跡するのが困難であることに注意して1942年の終わりに、垂直方向のサイズを10インチ(250 mm)に縮小するためにわずかな変更が加えられ、ゲインがいくらか失われる代わりに、ビームが10度から20度まで垂直方向に広がりました。
振り返ってみると、一見些細なことのように思われるさらなる変更は、円筒形のレドームを取り除き、チーズの前面を密封する1枚のパースペックスに置き換えることでした。結果として得られたOutfitAUJは、以前の設計よりも船のマストに取り付けるのが非常に簡単でした。最初のAUJはHMS トスカーナに取り付けられました。トスカーナの導波管は通常よりわずかに長く、70フィート(21 m)でしたが、性能の低下は真ちゅうから低損失の銅への切り替えによって相殺されました。アンテナも海にわずかに近く、63フィート(19 m)でした。
テストでは、276Xは29,000ヤード(27,000 m)でHMS ケンペンフェルトを検出できました。これは、予測されていたように、キングジョージ5世の100フィート(30 m)のマウントからの273Qのパフォーマンスと実質的に同じです。

タイプ293
タイプ293レーダー
特に連合国のシチリアとイタリア本土への侵攻中の地中海での戦闘は、イタリアとドイツの航空機による重大な空襲によって特徴づけられました。また、対空砲術の性能が比較的低いことも特徴でした。海軍は、性能を向上させるために、船に対する相対位置が急速に変化しているときに、近距離での航空機の位置を継続的にプロットするためのレーダーにますます関心を寄せるようになりました。アイデアは、駆逐艦サイズ以上のすべての船に適合し、機動部隊全体が航空機に対して効果的に機能できるようにすることでした。この新しい「ターゲット表示」または「TI」の役割の正式な要件は、1942年12月にリリースされました。
航空機に対するいくつかのテストは、キングジョージ5世の273Qの元のパラボラアンテナを使用して実行されましたが、これらは一般的に不十分でした。主な問題は、従来のAスコープとハンドポインティングを使用すると、ターゲットを継続的に正確に追跡できず、別の航空機を追跡しながらより多くの航空機を検索することが非常に困難になることでした。船の周りのすべての航空機を同時に表示するPPIディスプレイは、大きな改善をもたらしました。HMS  RotherのブリッジでPPIディスプレイを使用したさらなるテストは、1943年7月に実施されました。
航空機の追跡に既存のシステムを使用する際の主な問題は、新しいパラボラアンテナのビームが非常に狭く、TIの役割が望む高角度(船から最大70度)まで継続的にスキャンするのに適していないことでした。元の271または新しい276チーズアンテナによって生成されたもののような扇形のビームがはるかに適しています。新しいアンテナが開発されました。OutfitAURは、276のものよりもやや大きく、幅6フィート(1.8 m)、高さわずか4インチ(100 mm)でした。277の電子機器とAURアンテナを組み合わせたこのような設置は、タイプ293として知られています。
複数のレーダーアンテナを取り付けるのに十分なスペースがある大型船の場合、放物線状のAUJとAURチーズの両方を取り付けることができます。その後、電子機器は必要に応じて一方から他方に切り替えることができます。長距離対空兵器を欠いたはるかに小さな護衛のために、とにかくTIレーダーは必要ありませんでした。これは駆逐艦と小型巡洋艦に問題を残しました。これらの船は、表面探索用のAUJとTI用のAURの両方を搭載する余地がなく、どちらか一方を使用する必要がありました。TIの役割が重要になるにつれて、AURを使用し、両方の役割で機能させることが計画されました。取り付けは、293または276アンテナを簡単に交換できるように設計されています。
表面の役割でシステムの性能をテストするために、第一のタイプは、293Xに取り付けられたHMS ヤヌス。これは、長さ67フィート(20 m)の真ちゅう製導波管を介して運転室に接続されていました。これは、1943年8月27日から9月4日までペントランド海峡地域でテストされました。
表面警告の役割については、ターゲットとして機能するHMS オビディアントに対してJanusによってテストが実行されました。293は、24,000ヤード(22,000 m)でのみ従順を検出できました。この範囲では、船体の下部4フィート(1.2 m)のみがレーダーの地平線より下にありました。比較すると、273Qは、マストの上部のみが地平線上にあるときに駆逐艦を検出する機能を示しており、276は同様の範囲を提供すると予想されていました。これは、293がこの二次的な役割でかなり制限されていることを意味しました。

衣装AQR
image
  HMSスウィフトシュアのマストの上部にある後期モデルの衣装AVRタイプ293アンテナ 表面的な役割での293Xによる満足のいく性能ではないため、駆逐艦に293を搭載するという考えが再評価されました。この時点で、276は実稼働環境で使用されており、航空機に対しては293よりもはるかに優れたパフォーマンスを示していましたが、放送パターンから予想されるように、高度8,000フィートを超えるターゲットに対してはパフォーマンスが低下しました。
これにより、圧縮された高角度の設計ではなく、276用の元の271Qチーズアンテナに戻すことが決定されました。これは、小さいながらも重要な変更によって改善されました。アンテナをレドームに配置する代わりに、293の場合のように、チーズの前面をパースペックスプレートで覆うだけでシステムが保護されました。この時点で、多くの駆逐艦が293を受け取り、1943年の秋からこれらは、メンテナンスのために到着したときに276に置き換えられました。
このすべてのテストは、TI /表面レーダーの組み合わせが可能であることを示唆しましたが、アンテナは元のAURアンテナの約3倍のゲインを持っている必要がこれにより、さらに別の新しいアンテナ設計であるOutfit AQRが生まれました。これは、幅8フィート(2.4 m)、高さ7.5インチ(190 mm)と大きくなっています。集束ビームを生成するために反射板の成形を使用した以前の設計とは対照的に、AQRは、長方形の上部と下部にある大きな金属棒と、それらに平行に走る4本の小さな棒で構成される長方形の反射板を使用しました。リフレクター本体。これは、以前のソリッドデザインよりも風荷重がはるかに低いため、サイズが大きいために取り付けに過負荷がかからないことを意味します。ビームの集束は、リフレクターの形状ではなく、フィードホーンによって提供されるようになりました。これにより、276のAUJよりもはるかに大きい約220のゲインが得られました。1945年に生産AQRがついに到着したとき、AUJは廃止されたと宣言され、AQRに置き換えられました。
AQRのさらに大きなバージョンであるOutfitANSは、クルーザー用に開発中でしたが、戦後まで装備されていませんでした。タイプ293Qとして知られ、地平線から35,000フィートまでのあらゆる高度で18マイル(29 km)の範囲にあるあらゆる航空機を検出することができました。

さらなるテスト
image
  HMCSコッパークリフは、Outfit AUJアンテナの最も初期のフィッティングの1つを受け取りました。ここでは、メインマストの途中でカメラの反対側を向いています。その比較的小さいサイズと便利な取り付けは、この画像で明らかです。
1944年3月、護衛空母 HMSカンパニアに搭載された277は、船のフェアリーフルマー航空機に対する一連のテストで使用されました。カンパニアはまた、空気警報用の古いタイプ281レーダーを搭載しており、これにより2人は比較測定を行うことができました。281の問題の1つは、高度測定が提供されていないことでした。そのため、一連の実験では、追跡に281を使用し、高さの検出に277を使用し始めました。これを行うために、277は方位角でロックされ、信号を最大化するために手動で仰角を回転させました。次に、角度を使用して高度を計算しました。
これらのテストの一環として、277の検出機能にかなりの注意が払われました。これにより、検出が2,000フィートの高度の中高度ターゲットの範囲に対してほぼ線形であることを示す一連の確率チャートが作成されました。 5海里(9.3 km; 5.8マイル)未満の範囲での100%から10海里(19 km; 12マイル)での約80%、40海里(74 km; 46マイル)での約ゼロまで。
タイプ276とタイプ293は同じ固定速度の10rpmマウントを使用していたため、航空機を検出する能力の重要なテストを実行することはできませんでした。カンパニアは現在、最高のスキャン速度の問題に注意を向け、10および16 rpmで、可変速度制御を使用してさまざまなはるかに遅い速度で一連の実行を実行しました。これらは、2.25〜2.5 rpmの低速で実行した場合、検出確率に明らかな影響がないことを明らかにしました。
277の優先順位は、性能の向上が歓迎された大型船に与えられましたが、護衛の271Qはすでに十分に機能していました。1944年後半、海軍はシュノーケルをUボート艦隊に適合させるドイツの努力に気づきました。これにより、この脅威に対抗するために護衛が277を優先することになりました。
1944年9月、コルベットHMCSコッパークリフは、橋梁の通常の場所ではなく、65フィート(20 m)のマストの上部にAUJを取り付けました。これにより、レーダーの地平線は9.5マイル(15.3 km)になりました。クライド湾とノース海峡でのテストでは、司令塔の一部しか見えなかったときに、コッパークリフは11マイル(18 km)で浮上した潜水艦を確実に検出することができました。高さわずか3フィート(0.91 m)のシュノーケルに対して、航続距離は約5.5マイル(8.9 km)に縮小され、地表に近づくと、レーダーの波の乱雑さで失われました。

PおよびQモデル
image
  Qモデルは、HMCS Ontarioのマストのほぼ中間にある、より大きなアンテナを使用していました
。タイプ293はマストの上部にあり、タイプ274のダブルチーズはQのすぐ下に
277は、1943年に設計されたときに利用可能な多くの進歩を取り入れましたが、1944年までに、さらなる進歩により、非常に望ましい新しいシステムが導入されました。これらの中には、スイッチを導波管に接続するために同軸ケーブルの長さを必要とせずに、導波管に直接取り付けることができるサットン管スイッチと組み合わせた新しい鉱石検波器がありました。これにより、最高のパフォーマンスを得るためにシステムを絶えず調整する必要がなくなりました。もう1つの変更は、戦前の標準である60 MHzの中間周波数から、13.5MHzで動作する新しい受信機ストリップに移行することでした。これらの変更により、受信機システムのノイズが約2dB減少しました。
さらに、新しい妨害防止システムが追加されました。これは、ジャミングが見られた場合にオプションで切り替えることができるIF受信機の第3ステージで構成されていました。これにより、受信機の帯域幅が0.5 MHzに減少し、広帯域信号が除外されました。将来さらにフィルターを追加するための規定が追加されました。
この時までに、元の271機器のセットアップは、主に277のために保持されていましたが、新しいリピーターディスプレイが追加されたため、繰り返し拡大されていました。また、すべての接続を合理化することへの強い要望もあり、これは継続的なメンテナンスの問題であることが判明しました。新しいレーダーオフィスパネルのセットは、これらすべての変更を組み込むように設計されており、その結果、277Pと293Pになりました。
生産ユニットは1945年半ばに利用可能になりますが、1944年後半までに、太平洋劇場への移行に備えて、主要な艦隊ユニットの多くで大規模なメンテナンスを実行するための大規模な取り組みが進行中でした。これらのユニットを装備するために、Project Bubblyは「限定緊急」生産として発売され、戦艦HMS Ansonは1945年3月に最初のユニットを受け取りました。すでに極東に向けて出発したこの船には、変換キットが出荷されました。
太平洋戦争では艦艇に対する空襲が重要な特徴であったため、277と293の性能をさらに向上させたいという要望もありました。この時までに、多くの艦艇が新しい「戦闘機の方向」の役割を果たしていました。広域航空機作戦を指揮する。この役割のために、277Pでさえ距離が短すぎたため、直径8フィート(2.4 m)の新しい反射板が設計され、幅6フィート(1.8 m)に切り取られました。乱雑さを減らすために、このレーダーは垂直偏波を使用しました。これは波から飛び散り、反射信号を減らしました。
結果として得られたシステム、タイプ277Qは、Project Bubblyには遅すぎて到着し、戦後までサービスを利用できませんでした。乗ってのテストではHMSイラスト1947年3月で、277Qは85マイル(137キロ)にTIの役割で信頼性の高い検出を提供し、システムは非常に有効であった293に55マイル(89キロ)、劇的な改善にheightfindingとサービスに残りました長年。

戦闘機方向レーダー
タイプ982レーダー
地中海での作戦は、ドイツとイタリアの航空艦隊を首尾よく反撃するために戦闘機の作戦をよりよく調整する必要性を示しました。1942年に、PPIディスプレイにスキアトロンを取り付けて、タイプ281の長持ちする地図のようなディスプレイを作成することにより、いくつかの実験が行われました。ディスプレイは成功しましたが、281は解像度に欠け、近くからの強いリターンを受けました。ディスプレイを圧倒する土地。
1942年後半の277Tのテストは非常に有望であり、その年の後半に、専用の戦闘機方向レーダー(FD)のスタッフ要件が発行されました。この設計では、35,000フィートから80マイル(130 km)の範囲を超える航空機を検出でき、40から80マイルで1,000フィートの精度、40マイルの範囲を下回る500フィートの精度で高さを検出できる必要がありました。必要な性能を得るには、大きくて重く、完全に安定したアンテナシステムが必要であり、したがって、空母と専​​用の戦闘機指向船によってのみ運ばれることが理解されました。
初期の計算では、幅12フィート(3.7 m)、上部と下部の間に17インチ(430 mm)のギャップがあるチーズタイプのアンテナが、277の放物面鏡と同じゲインを提供できることが示されました。277は航空機に対して約45マイル(72 km)の距離があると推定されていたため、要件を満たすために必要な距離がさらに2倍になることを意味しました。性能のギャップを埋めるために、2 MWで動作し、パルス長が5 usのマグネトロンを使用して、既存のシステムの10倍の電力を生成する計画が立てられました。
スタッフの要件により、システムがスイープを継続している間に高さの検出が要求されたため、完全に別個の高さファインダーシステムが必要になります。これは比較的新しい概念でしたが、ソリューションはすぐに開発されました。2番目の受信専用アンテナはメインチーズアンテナの上に取り付けられます。リフレクターの前の導波管に4つのフィードホーンを取り付けることにより、複数の垂直ローブが積み重ねられた受信パターンが開発されます。これには、4つの回転ジョイントを備えた新しい導波管の開発が必要でした。
新しいシステムにはタイプ295という名前が付けられ、新しいマグネトロンの前に機器が利用可能であった場合は、既存のタイプ277マグネトロンを使用する暫定的なタイプ294も指定されました。1944年までに、高さ検出システムが期待どおりに機能しなかったことが明らかになり、両方の計画が保留になりました。また、2MWのマグネトロンがHMSイーグルの装備に間に合わないことも明らかでした。HMS イーグルは当時ハーランドアンドウルフで建設中でした。
どちらの設計もマルチローブ高さファインダーに依存しており、それは実行不可能な概念のように思われたため、海軍は、別々のPPIレーダーと高さファインダーレーダーでタイプ277マグネトロンを使用して新しい要件を発行しました。これらはそれぞれタイプ980と291になりました。これらも問題があることが判明し、最終的にタイプ982およびタイプ983としてサービスを開始しました。

その他の用途
海軍部隊は、戦争期間全体を通じて大型マグネトロンベースのレーダーの開発を主導し、空軍と陸軍による開発を上回りました。このため、両軍が使用した戦後の陸上レーダーの多くは、変更がほとんど必要ない海軍の装備のバージョンでした。これは、多くの陸上レーダーシステムの基礎を形成したタイプ277にも当てはまりました。

CDマークVI
277Tのテストで素晴らしい結果が得られ始めたため、イギリス陸軍は、レーダー、沿岸防御、ナンバー1、マークVI、またはCD No. 1 Mkとして、ほとんど変更なしでそれを採用しました。略してVI。CDレーダーは、イギリス海峡で船を探すために使用されました。この役割のためには、水面近くをスキャンできる必要がありました。初期のCDセットは、陸軍とRAFの両方で広く使用されている一般的な1.5 mの電子機器に基づいていましたが、精度は比較的低かった。彼らはマークIVとして271Pに、マークVとして271に移行し、現在はマークVIとして277Tを採用しています。277に変更されたため、フランスの海岸を離れるときに個々のEボートを選択するのに十分な精度でした。

AMESタイプ50
陸軍が最初の沿岸防御レーダーを導入したとき、空軍省はそれらのいくつかを取り、低空飛行の航空機を見ることができるようにそれらを高い塔に配置しました。これらの設備はチェーンホームローシステムになり、迎撃を手配できる範囲で500フィートの低さの航空機を検出することができました。これらにはAMESType 2という正式な名前が付けられましたが、この名前は実際にはめったに使用されませんでした。
陸軍がCDを271Pに移動したとき、RAFは同じことを行い、正式にはAMESタイプ30と呼び、一連のそのようなシステムには、取り付けシステムの違いに基づいて異なるタイプ番号が付けられました。271Pが271Qに取って代わったとき、新しいシステムはタイプ40という名前で展開され、277に移行するとタイプ50になりました。システムは一般的にチェーンホームエクストラロー(CHEL)と呼ばれていました。
AMES Type 50は、プロトタイプで使用されていたチーズリフレクターを使用して、基本的に277Tと同じでした。タイプ52は、パフォーマンスを向上させるために放物面反射鏡に移行しました。これにより、直径10フィート(3.0 m)のリフレクター、タイプ52から56を備えた一連の設計が作成されましたが、取り付けシステムのみが異なります。問題を混乱させるために、これらのいずれかをCHELと呼ぶことが
CHELとCDは、多くの場合、1つの同じシステムであり、陸軍と空軍のどちらを参照しているかに応じて、同じインストールの2つの名前にすぎません。 さらに混乱させるために、レーダーが沿岸砲のサイトの近くに配置されていた場合、陸軍はそれを略してレーダー、沿岸砲、またはCAと呼んだ。

AMESタイプ13および14
1941年、英国空軍(RAF)は、AMESタイプ7として知られる新しい陸上レーダーシステムの導入を開始しました。使用中、高さ測定用のタイプ7のローブスイッチングシステムの精度が最適ではないことが明らかになり、それを使用するには、送信機の電力を半分に分割する必要があり、使用時に範囲が狭くなりました。専用の高さファインダーの要件が開発され、これはAMES Type 13として登場しました。これは、「CentimetricHeight」または「CMH」と呼ばれることも 277Tでの実験が非常に成功したことが証明されたので、これをタイプ13の基礎として使用することが決定されました。
タイプ13と277の主な違いはアンテナでした。高さを見つける役割の目標は、垂直方向に狭く水平方向に広いビームを使用することです。これは、PPIディスプレイでは逆のことが望まれます。これは、長軸が垂直になるように回転させたチーズスタイルのアンテナを使用して簡単に実現できます。タイプ13は、高さ20フィート(6.1 m)、幅18インチ(460 mm)の巨大なチーズを使用していました。このシステムは非常に大きいため、構造的に不安定であったため、2つのフィードホーン(各サイドに1つずつ)を備えた導波管から給電される、2つの接続されたサイドバイサイドユニットとして構築されました。
タイプ13が生産に参入し始めたとき、RAFはドイツのレーダーをブロックするためのウィンドウシステムの導入について議論していました。RAF戦闘機軍団は、ドイツ軍がすぐに独自の窓を作り、タイプ7のようなRAFの1.5 mレーダーに対して使用すると感じました。それに応じて、タイプ13の生産はタイプ14にリダイレクトされました。これは、本質的にタイプ13が横向きになっています。 、CDやCHELのような水平レイアウトに戻ります。これにより、上下ではなく地平線をスキャンして、PPI表示を生成できました。
タイプ13に注意を向けると、テストは期待外れのパフォーマンスを示しました。既存のユニットは、「うなずき」システムをオフにし、手動で回転させて地平線をスキャンすることにより、PPIユニットとして使用されました。いくつかの改善が行われましたが、戦後にマークVが導入されるまで、システムは本当に満足のいくものではありませんでした。Mark Vは、垂直の金属管で作られた円筒形の反射板で構成されるまったく新しいアンテナを使用しました。タイプ14と組み合わせると、2ユニットシステムはタイプ21として知られていました。

説明
この説明は、製品モデル277に基づいており、必要に応じてモデル間の違いが示されています。

アンテナレイアウト
277の標準アンテナシステムは、直径4.5フィート(1.4 m)のワイヤーメッシュ放物面ディッシュで構成されていました。信号は、皿の直径にまたがる導波管を使用してアンテナとの間で送られ、前面を垂直に横切って走っていました。これにより、別個の支持構造を必要とせずに、リフレクター自体の上部と下部にしっかりと取り付けることができました。システム全体のゲインは800でしたが、277Qで使用された後の皿はこれを1750に増やし、276の小さいチーズアンテナは180に減らしました。
アセンブリは、左右の端にあるリフレクターに接続されたフォークマウントに取り付けられました。垂直尾翼の駆動モーターは、正面から見てフォークの左腕にありました。右側に導波管の回転ジョイントを配置し、この位置からメイン導波管とフィードホーンに、ジョイントからリフレクターの上部までの短いパイプで信号を送りました。ジョイントの反対側は、フォークを通ってマウントの下部まで走る導波管につながり、そこで2番目の回転ジョイントがレーダーキャビンにつながりました。

エレクトロニクス
277の電子機器は、1944年の最先端技術であり、271よりもパフォーマンスを向上させるためにいくつかの新しいシステムを導入しました。特に、米国製の検出器結晶は、受信機のノイズを14〜16 dBに改善しましたが、271は約2でした。 dB高い。
機器システム全体は、後の271PおよびQモデルと同様にパッケージ化されており、下部と中央に2つの大きなボックスがあり、上部にはるかに小さいユニットがある1つのキャビネットで構成されています。一番下のユニットは電源とパルス形成システムで、中央にレシーバーとディスプレイ、上部にチューナーが

表示と解釈
277は、大型の(当時の)9インチ(230 mm)のブラウン管(CTR)に基づいて、プライマリディスプレイに平面位置インジケーターを使用していました。PPIでは、タイムベースジェネレーターがビームをチューブの中心から外周に引き寄せると同時に、レーダー信号が最大距離まで移動して再び戻るのを待ちます。増幅された戻り信号はビームの明るさを制御し、強い反射によってディスプレイに「ブリップ」を発生させます。
アンテナが回転すると、機械システムがディスプレイを同じ速度で回転させ、磁北を基準にしました。これは、船に対して特定の角度での反射が、北を基準にしてディスプレイ上のその位置に表示されることを意味しました。ビームの幅は有限であるため、結果として得られる「ブリップ」は、個々のスポットではなく、短い円弧でした。ビームの移動のタイミングにより、ディスプレイの中心からのブリップの距離がターゲットの範囲を明らかにしました。

ノート
^ 同軸ケーブルを使用して接続した場合、アンテナは、ケーブルが回転シャフトに巻き付けられる前にしか回転できませんでした。
^ 既存の情報源は、「T」の意味について明確ではありません。海軍の命名規則では、既存の設計の新しいバージョンの場合はMからQまでの文字を予約し、オプションのレンジングパネルの場合はRを、「静的」または「海岸」ベースのシステムの場合はSを予約します。Tは通常、プロトタイプまたは「テスト」システムに使用されますが、ここではそうではありませんでした。Mark IVが271Qになり、文字がなくなったという理由だけで、新しい名前が必要になった可能性が ^ または当時知られていた「ストロボ」。
^ 比較のために、同じ長さの同軸ケーブルでは約20dBの損失が予想されました。
^ 銅は、真ちゅうの0.05に対して、1メートルあたり0.025dBを失いました。
^ これが、この時点でHMCSアシニボインとして知られている以前のHMS ケンペンフェルト (I18)を指しているのか、同じ名前の後の船であるHMS ケンペンフェルト(R03)を指しているのかは明らかではありません。R03の画像はタイプ271を示しているため、271がアップグレードされた後の船であると想定しています。  ^ これは真ちゅうを使用した2番目で最後のフィッティングでした。将来のすべての導波管は、性能を向上させるために銅で作られていました。
^ RAFが使用する対応する受信機であるPyeStripは、50MHzで動作しました。
^ 入手可能な参考文献では、マイクロ波CDがCDナンバー2にならず、代わりに元のナンバー1シリーズの一部として残された理由は明らかではありません。

参考文献

引用
^ Cochrane 2016、p。196。
^ Cochrane 2016、p。204。
^ Cochrane 2016、p。205。
^ Cochrane 2016、p。215。
^ Cochrane 2016、pp。215、216。
^ Cochrane 2016、p。217。
^ Cochrane 2016、p。225。
^ Cochrane 2016、p。224。
^ Cochrane 2016、p。231。
^ Cochrane 2016、p。226。
^ Cochrane 2016、p。227。
^ Cochrane 2016、p。228。
^ Howse 1993、p。179。
^ Howse 1993、p。178。
^ Cochrane 2016、p。229。
^ Cochrane 2016、p。230。
^ Cochrane 2016、p。240。
^ Cochrane 2016、p。223。
^ Cochrane 2016、p。237。
^ Cochrane 2016、p。232。
^ Cochrane 2016、p。234。
^ Cochrane 2016、p。238。
^ Cochrane 2016、p。239。
^ Cochrane 2016、p。243。
^ Cochrane 2016、p。244。
^ Cochrane 2016、p。245。
^ Cochrane 2016、p。246。
^ Cochrane 2016、p。247。
^ Cochrane 2016、p。248。
^ Cochrane 2016、p。249。
^ Cochrane 2016、pp。249、254。
^ ショア1944。
^ ショア1944、p。14.0。
^ ショア1944、p。15.0。
^ Gough 1993、p。F.5。
^ ショア1944、p。22.0。
^ ショア1944、p。9.0。
^ Gough 1993、pp。F.6。
^ ショア1944、p。9.1。
^ Gough 1993、pp。F.7。
^ ショア1944、p。12.0。
^ Cochrane 2016、p。271。
^ Cochrane 2016、p。209。

参考文献
ショアレーダーサービス (PDF)。空軍省。1944年10月。
コクラン、C。アレック(2016)。「海軍警報と戦術レーダーの開発」。キングスリーでは、フレッド(編)。イギリス海軍向けのレーダー装置の開発、1935年から45年。スプリンガー。pp。184–275。ISBN 9781349134571。
ゴフ、ジャック(1993)。空を見る:イギリスの防空における地中レーダーの歴史。陛下の文房具事務所。ISBN 9780117727236。
ハウズ、デレク(1993)。海のレーダー:第二次世界大戦のイギリス海軍。スプリンガー。ISBN 9781349130603。”