lördag 13 december 2014

Tidsspegelns första artikel

Hej och välkommen till Tidsspegeln!

Jag hittade i min omfattande samling av krigshistoria häromdagen en oläst bok med titeln Havets Vargar. Den fick mig att söka kring- och detaljinformation om Tysklands u-båtar och om de allierades kamp för att eliminera det hot som riktades mot konvojerna till England. Jag har tänkt att i några brev nedteckna vad jag funnit och dela med mig av kunskaperna. Första brevet handlar om radarn, och jag hoppas du inte låter dig förskräckas av inledningens något teoretiska framtoning!

Radar (akronym från engelskans Radio Detection and Ranging men också palindrom som "reflekterar" radarns verkningssätt) betyder upptäckt och avståndsbestämning med radiovågor. Det var US Navy som myntade förkortningen radar 1942. I radarns "hemland" England användes radiolocation eller förkortningen RDF - Range and Direction Finder. Tyskarna använde ordet Funkmess. I radarteknikens barndom förekom den svenska termen ekoradio, men det fick aldrig brett genomslag. I Sverige började ordet radar brukas 1946.

Radar använder kortvågiga radiovågor, det vill säga elektromagnetisk strålning, för att identifiera avstånd, höjd och eventuell färdriktning för olika föremål. En signal skickas ut, reflekteras och detekteras av avsändaren. Radar har idag en omfattande såväl civil som militär användning.

Den första radarliknande konstruktionen patenterades av den tyske ingenjören Christian Hülsmeyer redan 1904. Hans så kallade "Telemobiloskop" var främst avsett att undvika kollisioner mellan fartyg och annat i nedsatt sikt. Grunden till den moderna, och i dag mycket effektiva, radartekniken lades 1935, då den skotske fysikern Robert Watson-Watt konstruerade en anläggning där elektromagnetiska radiovågor reflekterades från fasta föremål och åstadkom ett eko som avbildades på en bildskärm. Militären drog nytta av upptäckten och bedrev i hemlighet utvecklingsarbete för att förbättra anordningens effektivitet. Man byggde skyndsamt upp en kedja av radarstationer längs den engelska sydkusten, Chain Home Radar. De första primitiva radaranläggningarna arbetade med frekvenser inom kortvågsområdet på 20 – 30 megahertz.

De brittiska bombningarna av tyska mål visade sig snart ha en mycket låg träffprocent – omkring tio procent. Planen behövde ett system som kunde hjälpa navigatören att finna målet med bättre säkerhet. Ursprungligen gjordes detta genom att leda planen med radiovågor som sändes från flera sändare, och där man letade efter den plats där radiosignalerna korsade varandra. Även den modellen hade alltför låg precision och man behövde en radaranläggning som var tillräckligt liten för att bäras av ett flygplan.

Problemet var främst att man inte kunde skapa kombinationen av hög frekvens och hög effekt, men detta löstes då man vid universitetet i Birmingham lyckades konstruera en magnetron med hålrumsresonatorer som skapar mikrovågor med en våglängd som är mindre än tio centimeter (mer än tre gigahertz); ju kortare våglängd desto högre precision uppnås. Magnetronen blev sedan huvudkomponenten i det som idag kallas radaranläggning.

Nazityskland hade också kommit en bit på väg med liknande system, kallat Peilfunk som betyder ungefär "pejlradio", men man låg efter britterna med tekniken. Telefunken var den ledande tillverkaren.

Till Sverige kom radarn under 1940-talet, men kallades här "ekoradio", vilket är ett bra ord för att beskriva funktionsprincipen. För att underlätta kommunikationen med andra länder övergick man snart till den internationellt vedertagna benämningen radar.


I det militära fortgår ju en ständig kamp om jämvikten mellan medel (tex tjockare pansar) och motmedel (effektivare pansarbrytande ammunition). Radarn var naturligtvis inget undantag. 1940 kom den första flygburna radarn som kunde "se" framåt. Detta var förstås ett stort framsteg. 

Innan hålrumsmagnetronen gjorde entré 1943 med funktionella radaranläggningar även för flygplan blev Tysklands motmedel för att skydda sina u-båtar en radarvarnare kallad METOX efter det företag som i ockuperade Frankrike byggde apparaten. Med den kunde tyskarna upptäcka om man var "radarspanad" och helt enkelt dyka och försvinna - faktiskt innan man dykt upp på fiendens radarskärmar!

Det fanns dock ännu problem att lösa för de allierade! För att kunna genomföra ett anfall från luften var man tvingad att gå ner på mycket låg höjd. Radarvågorna kom då att reflekteras av havsvågorna och radarskärmarna drabbades av "fläcktyfus" där u-båten var omöjlig att se. Motmedlet mot denna naturens bildrag till nazitysklands framgångar hette Leigh-ljuset. En mycket stark framåtriktad strålkastare som belyste havet framför det lågflygande flygplanet. Emellertid fanns även här törnen att undvika! När man nattetid flyger lågt är det svårt för piloten att avgöra hur högt över havsytan han flyger - med risk att krascha i havet. Detta löstes med att piloten instrumentflög fram till det ögonblick då en annan besättningsmedlem hade identifierat målet. Då övergick piloten till visuell flygning.

Hålrumsmagnetronen medförde att radarvåglängden drastiskt minskade, medan precisionen ökade liksom räckvidden. METOX blev samtidigt oanvändbar eftersom den inte var byggd för att upptäcka den kortare våglängden.

I mars 1943 hade pendeln således ännu en gång svängt över till de allierades fördel!
Medlet hette denna gång flyplansradarn ASV MARK III

                                                       - Ω -

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar