Немецкий корабельный радар Seetakt времён Второй мировой войны

Введение

Seetakt – судовой радар, разработанный в 1930-х годах и использовавшийся немецким военно-морским флотом (Kriegsmarine) во время Второй мировой войны. Это первый принятый на вооружение морской радар и один из самых ранних радаров в целом. Он обеспечивал измерение дальности с точностью порядка сотен метров, более чем достаточной для артиллерийской стрельбы. Его угловая точность была невысокой, но разработанная специально для этого радара система переключения диаграмм направленности позволила достичь точности около 1 градуса, которой было недостаточно для непосредственного наведения орудий, но она была полезна для первоначальной разметки целей и помощи оптическим наблюдателям в их обнаружении.

Разработка

В конце 1920-х годов в Германии Ханс Холльман начал работать в области микроволновых волн, которые впоследствии стали основой почти всех радиолокационных систем. В 1935 году он опубликовал книгу «Физика и техника ультракоротких волн», которая была подхвачена исследователями по всему миру. В то время он проявлял наибольший интерес к их использованию для связи, но он и его партнер Ханс Карл фон Виллисен также работали над системами, подобными радарам. В 1928 году Холльман, фон Виллисен и Поль Гюнтер Эрбслё основали компанию Gesellschaft für elektroakustische und mechanische Apparate (GEMA). Осенью 1934 года GEMA построила первую коммерческую радиолокационную систему для обнаружения судов, аналогичную системе, разработанной Кристианом Хюльсмайером. Работая в диапазоне 50 см, она могла обнаруживать корабли на расстоянии до 10 км. Эта ранняя версия системы лишь предупреждала о том, что корабль находится вблизи направления, на которое был нацелен антенный луч, и не предоставляла точного определения направления или дальности. Целью было создание системы предотвращения столкновений ночью, в тумане и в других условиях ограниченной видимости. По заказу немецкого флота летом 1935 года они разработали импульсный радар, с помощью которого могли обнаружить крейсер «Кёнигсберг» на расстоянии 8 км с точностью до 50 м, достаточной для наведения артиллерии. Эта же система могла обнаруживать самолет на высоте 500 м на расстоянии 28 км. Военное значение этого не было упущено, и началось строительство наземных и морских версий, известных как радары Freya и Seetakt. Приоритетом флота в то время было определение дальности до цели. Обнаружение целей и препятствий ночью или в плохую погоду было второстепенной задачей. Использование системы для наведения артиллерии, как в случае с радаром Вюрцбург, разработанным для немецкой армии, первоначально не было приоритетом для Кригсмарине. Обе системы были в целом схожи, хотя ранние системы Seetakt работали на длине волны 50 см (600 МГц), в то время как Freya была разработана для гораздо больших дальностей и использовала длину волны 2,5 м, которую можно было генерировать на высокой мощности с использованием существующей электроники. Эти ранние системы оказались проблемными, и была введена новая версия с улучшенной электроникой на длине волны 60 см (500 МГц). Было заказано четыре устройства и установлено на «Кёнигсберг», «Адмирал Граф Шпее» и два больших торпедных катера (которые в немецком флоте были размером с небольшие эсминцы). «Адмирал Граф Шпее» успешно использовал это устройство для борьбы с судоходством в Атлантике. В декабре 1939 года, после ожесточенных боев в битве на реке Плата, «Адмирал Граф Шпее» был сильно поврежден, и капитан затопил корабль в нейтральной гавани Монтевидео, Уругвай. Корабль затонул на небольшой глубине, так что его антенна радара оставалась видимой. За этими ранними моделями систем Seetakt в 1939 году последовала модифицированная версия, известная как Dete 1, работающая в диапазоне длин волн от 71 до 81,5 см (от 368 до 390 МГц) с пиковой мощностью 8 кВт и частотой повторения импульсов 500 Гц. Максимальная дальность обнаружения цели размером с корабль в море составляла до в ясный день, хотя обычно она была вдвое меньше. В остальном характеристики были аналогичны предыдущей системе, с точностью определения дальности около 50 м. Это было значительно точнее, чем артиллерия, которую они использовали, которая обычно имела разброс более 100 м. Это также было намного лучше, чем типичное оптическое дальномерное оборудование того времени, которое обычно было точно до 200 м на расстоянии 20 000 м, хотя некоторые немецкие оптические дальномеры, по сообщениям, были способны на точность 40-50 м на этом расстоянии, что объясняет, почему немцы продолжали полагаться на оптику в качестве основного морского оборудования для определения дальности в течение нескольких лет войны.

In Germany during the late 1920s, Hans Hollmann began working in the field of microwaves, which were to later become the basis of almost all radar systems. In 1935 he published Physics and Technique of Ultrashort Waves, which was picked up by researchers around the world. At the time he had been most interested in their use for communications, but he and his partner Hans Karl von Willisen had also worked on radar like systems. In 1928 Hollmann, von Willisen and Paul Günther Erbslöh started a company Gesellschaft für elektroakustische und mechanische Apparate (GEMA). In the autumn of 1934, GEMA built the first commercial radar system for detecting ships, similar to a system developed by Christian Hülsmeyer. Operating in the 50 cm range it could detect ships up to 10 km away. This early version of the system only provided a warning that a ship was in the general vicinity of the direction the antenna was pointed, it did not provide accurate direction or any sort of range information. The purpose was to provide an anti collision system at night, in fog, and other times of limited visibility. By order of the German navy, in the summer of 1935 they developed a pulse radar with which they could spot the cruiser Königsberg at a distance of 8 km, with an accuracy of up to 50 m, enough for gun laying. The same system could also detect an aircraft at 500 m altitude at a distance of 28 km. The military implications were not lost this time around, and construction of land and sea based versions took place as Freya radar and Seetakt. The navy's priority at that time was ranging. Detecting targets and obstacles by night or in bad weather were secondary objectives. Actually using it for gun laying, like the Würzburg radar developed for the German army, was initially not a priority for the Kriegsmarine. The two systems were generally similar, although the early Seetakt systems worked on a 50 cm wavelength (600 MHz), while Freya was designed for much longer ranges and used a 2.5 m wavelength that could be generated at high power using existing electronics. These early systems proved problematic, and a new version using improved electronics at 60 cm wavelength (500 MHz) was introduced. Four units were ordered and installed on the Königsberg, Admiral Graf Spee and two large torpedo boats (which in German service were the size of small destroyers). The Admiral Graf Spee used this unit successfully against shipping in the Atlantic. In Dec. 1939, after heavy fighting during the Battle of the River Plate, the Admiral Graf Spee was severely damaged and the captain scuttled the ship in the neutral harbor off Montevideo, Uruguay. The ship sank in shallow water such that its radar antenna was still visible. These early model Seetakt systems were followed in 1939 by a modified version known as Dete 1, operating between 71 and 81.5 cm wavelength (368 to 390 MHz) at 8 kW peak and a pulse repetition frequency of 500 Hz. Maximum range against a ship sized target at sea was up to on a good day, though more typically half that. Performance was otherwise similar to the earlier system, with a range accuracy of about 50 m. This was considerably more accurate than the guns they ranged for, which typically had spreads of over 100 m. It was also much better than the typical optical rangefinding equipment of the era, which would typically be accurate to about 200 m at 20,000 m, albeit some German optical rangefinders were reportedly capable of 40 50 m accuracy at that range, which helps to explain why the Germans continued to rely on optics as their primary maritime range finding equipment for several years into the war.