18 de mayo de 2022

SISTEMAS DE IDENTIFICACIÓN AÉREA UTILIZADOS DURANTE LA II GUERRA MUNDIAL - FUG 25A ERSTLING

 

 Una unidad de codificación Erstling

 

 

El FuG 25a Erstling ("Primogénito", "Debut", a veces FuGe) fue un transpondedor de identificación amigo o enemigo (IFF) instalado en aviones de la Luftwaffe a partir de 1941 para permitir que las estaciones de radar alemanas Freya los identificaran como amigos. El sistema también se usó como transpondedor de navegación como parte del sistema de bombardeo nocturno EGON durante 1943 y 1944. Fue el segundo sistema IFF que se usó, reemplazando al FuG 25 Zwilling.

 

El concepto básico de IFF se introdujo en noviembre de 1938, pero inicialmente se trabajó poco sobre él. En 1939, se eligió el radar de Würzburg para reemplazar un radar de control de incendios anterior de Lorenz. Esto condujo al FuG 25 Zwilling que respondió a las señales de Würzburg. Mientras tanto, la empresa GEMA presentó el radar Freya de largo alcance y un sistema IFF más avanzado para trabajar con él. Esta unidad Erstling era claramente superior a la Zwilling, pero se habían producido 10.000 unidades Zwilling y tardaron en abandonarla. A partir de julio de 1942, las unidades de Würzburg se equiparon con una unidad Kuh separada que transmite pulsos en la banda de 2,5 m de Freya, lo que les permite trabajar con Erstling.

 

En teoría, Erstling era más seguro que su contraparte Allied IFF Mark III, ya que respondía con una señal de código morse que cambiaba día a día. En la práctica, la complejidad resultante del sistema era tan grande que a menudo no funcionaba y las tropas antiaéreas comenzaron a desconfiar de él. En 1943, el uso de IFF en Alemania estaba muy confundido debido a la proliferación de unidades de radar, las interferencias aliadas y el temor entre los pilotos de que los aliados estuvieran usando señales IFF para rastrear sus aviones. Se hicieron intentos para reemplazar a Erstling en varias ocasiones, pero la naturaleza caótica de los esfuerzos de señales de finales de la guerra significó que el FuG 226 Neuling favorito nunca alcanzó el estado operativo.

 

La Royal Air Force, eventualmente, usó las señales de Erstling para rastrear aviones alemanes. Después de que un caza nocturno Junkers Ju 88 aterrizara en Escocia en 1944, pudieron aplicar ingeniería inversa al Erstling e introdujeron el sistema Perfectos para activarlo. Las señales se superpusieron en las pantallas de radar existentes, lo que permitió al operador de Perfectos medir tanto la dirección como el alcance de la aeronave equipada con Erstling. Cuando las pérdidas de los cazas nocturnos aumentaron repentinamente, se les dijo a los pilotos alemanes que apagaran sus unidades Erstling, lo que provocó incidentes de fuego amigo.

 

Operación

 

El sistema básico constaba de un transmisor/receptor, una "unidad de codificación" para proporcionar un código de día seguro, una fuente de alimentación integrada y un panel de control. La fuente de alimentación fue alimentada por la alimentación principal de 24 V CC de la aeronave, impulsando un motor de CC y un alternador que producía una salida de 18 V CA 134 Hz. Esto se usó para alimentar la electrónica, así como un motor que impulsaba la unidad de manipulación. Los filamentos del calentador del tubo de vacío fueron impulsados ​​por 24 VCC.

 

La unidad receptora tenía un diseño superheterodino de ocho tubos que era muy sensible a la banda de 2,4 m. Un motor de 3000 RPM impulsaba un capacitor de sintonización a través del rango de Freya de 123 a 128 MHz, barriendo hacia arriba y luego hacia abajo en la banda durante un período de 10 ms. El Freya normalmente usaba una frecuencia de repetición de pulsos (PRF) de 500 Hz, por lo que durante el período de 10 ms, el radar emitía cinco pulsos y, dado que estaba barriendo hacia arriba y hacia abajo, el receptor estaría sintonizado en la frecuencia correcta durante quizás dos de esos pulsos. El resultado fue una serie de pulsos de frecuencia intermedia que se encendían y apagaban a unos 200 Hz.

 

Esta salida se utilizaba para modular la unidad transmisora. Esto tiene dos efectos. Una es que el transmisor Erstling transmite un patrón similar de pulsos en una frecuencia seleccionada entre 150 y 160 MHz, normalmente 156 MHz. Estos son recibidos por un receptor separado en las estaciones de radar, que emiten el tono audible de baja frecuencia de 200 Hz cuando se reciben. La salida de transmisión también amortigua la sensibilidad del receptor por un período corto para que no se reciban otros pulsos. Este último sistema significaba que el sistema solo emitiría una señal para fuentes potentes, amortiguando los pulsos más débiles de fuentes más distantes. Una pequeña parte de la señal transmitida se desviaba hacia la antena y se utilizaba para encender una lámpara de neón en el panel de instrumentos de la aeronave, lo que indicaba que el sistema estaba respondiendo a una interrogación, no solo recibiéndola.

 

Entre el receptor y el transmisor se encontraba la unidad de manipulación. Este consistía en dos juegos de interruptores de leva motorizados con diez levas en cada eje. Las levas se enganchaban con dos llaves largas que se insertaban en la unidad de llaves, seleccionando entre un conjunto de 1000 patrones posibles. Las teclas se insertaron en el suelo y no se podían cambiar en vuelo, pero un interruptor en el panel frontal seleccionaba cuál de los dos patrones usar. Los ejes completaron una revolución en aproximadamente 1+1 ⁄ 2 segundos, alternativamente dejando pasar la señal de 200 Hz al transmisor o bloqueándola. El resultado final era reproducir una señal de código morse de 10 bits cuando se le interrogaba.

 

En el sitio de Freya, las señales recibidas se enviaban a una unidad separada que filtraba las señales de baja frecuencia en unos auriculares. El operador del radar podía entonces escuchar el código mientras se mantenía presionado el botón de interrogación. Los códigos se cambiaban todos los días, lo que proporcionaba una seguridad considerable.

 

Unidad Kuh

 

El FuG 25a había sido diseñado para funcionar solo con el radar Freya, mientras que otras unidades IFF estaban siendo diseñadas para proporcionar una señal para las unidades de Würzburg. Estos utilizaron un sistema diferente en el que el receptor estaba configurado para activar el transmisor cuando el PRF del interrogador cambiaba de los 3.750 Hz normales de Würzburg a 5.000 Hz. El sistema nunca se hizo funcionar correctamente y, en 1942, cuando el ritmo de las operaciones de los cazas nocturnos comenzó a aumentar rápidamente, se necesitaba una solución conveniente.

 

Esto vino en forma de transmisor Q-Gerät o Kuh (alemán para "vaca") y receptor Gemse (alemán para "gamuza"). El Kuh era un sistema simple que transmitía señales de baja potencia similares a las de un Freya cuando se activaba con el interruptor IFF en el Würzburg al que estaba conectado, mientras que el Gemse era un receptor igualmente simple girado a 156 MHz y luego al mismo filtro. como receptor Freya. Por lo tanto, cuando el operador presionaba el botón de interrogación, escuchaban la misma señal que escucharían en el Freya.

 

Contramedidas

 

Reina Roja

 

La inteligencia británica se enteró del FuG 25 bastante pronto y publicó un informe sobre el tema en 1943. En ese momento, solo se sabía que se habían completado seis unidades. Rennie Whitehead, quien dirigió el diseño del IFF Mark III británico, leyó el informe y preguntó si había diagramas de circuitos disponibles. En cambio, le entregaron una de las unidades. Poco tiempo después, se le presentó una segunda unidad. Se reveló que esta unidad provenía de un avión alemán operativo. En un ataque de bravuconería, el piloto decidió presumir volando acrobacias aéreas frente a la costa inglesa. Esto terminó cuando estrelló su avión contra la costa, lo que provocó que el FuG fuera expulsado del avión y aterrizara ileso en un arbusto.

 

Ese mismo año, la Luftwaffe inició un bombardeo de baja intensidad contra Inglaterra. Estas incursiones enviaron alrededor de sesenta aviones, pero era obvio desde el principio que estaban siendo dirigidos por un número mucho menor de aviones pioneros que lanzaban bengalas. En uno de los "Sunday Soviets" de AP Rowe, Whitehead sugirió que podrían estar usando el FuG como una herramienta de navegación, lo que explicaría por qué no se pudo detectar ningún haz de radio. Si bien bloquear una señal de este tipo sería fácil enviando pulsos en la frecuencia conocida, Whitehead sugirió que modificaran sus radares de intercepción controlados desde tierra para activar la unidad, lo que haría que el avión explorador se destacara inmediatamente en la pantalla del radar. Una pequeña fuerza de cazas nocturnos también estaría equipada con un IFF Mark III modificado a las mismas frecuencias, por lo que también serían fáciles de identificar.

 

Este plan, que fue bautizado como "Reina Roja", tardó dos semanas en llevarse a cabo. Las primeras operaciones no fueron muy efectivas, pero a medida que todos se familiarizaron con el sistema, la efectividad se disparó. Debido a que el radar ahora filtraba los retornos de cualquiera de los otros bombarderos, así como de otros aviones británicos en el área, se convirtió en un asunto trivial para los operadores guiar a los Mosquito especialmente seleccionados directamente hacia los pioneros alemanes, derribando rápidamente la mitad de ellos. Esto resultó en que las incursiones se desorganizaran y los exploradores de reemplazo fueran derribados tan pronto como llegaran. Todo el esfuerzo fue cancelado después de seis semanas ineficaces.

 

Perfectos

 

El fracaso de los bombardeos de 1943 significó que el FuG se estaba utilizando una vez más principalmente sobre Alemania. En el verano de 1944, los primeros aviones Mosquito británicos fueron equipados con los "Perfectos", un dispositivo que activaba el FuG 25a y disparaba la respuesta en sincronía con sus propias transmisiones de señales de radar. Esto produjo una señal adicional en la pantalla del radar, lo que permitió a los operadores identificar de inmediato a los cazas nocturnos alemanes.

 

Cuando las pérdidas de los cazas nocturnos se dispararon repentinamente, los alemanes rápidamente se dieron cuenta de que el FuG 25a se había visto comprometido. Se les dijo a las tripulaciones que dejaran el sistema apagado hasta que se acercaran a sus bases, donde las baterías antiaéreas locales no tendrían problemas para derribarlos mientras volaban lentamente a baja altura. Por supuesto, las tripulaciones cansadas que aterrizaban de noche a menudo se olvidaban de volver a encender el sistema, y ​​las fuerzas antiaéreas alemanas derribaron a varios cazas nocturnos alemanes.

 

Especificaciones técnicas

 

País de origen: Alemania

Introducido: 1941

Tipo: Identificación Amigo o Enemigo (IFF)



 

Salvaguardas

 

La Luftwaffe era conocida por equipar dispositivos sensibles como el "Erstling" con pequeñas cargas explosivas para permitir su destrucción y evitar la captura. Una mecha corta permitía a la tripulación alcanzar una distancia mínima de seguridad.

 

Fuente: https://en.wikipedia.org