For smartphones:

Om radar mm i Slaget om England.   

Teksten er til højre for indekset

Luftkrigen over England 1940 - 41

Tekniske hjælpemidler

Radar

          IFF - HF/VHF radio - Radiopejling  - Enigma

2015-09-05

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe 

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

Send kommentarer: leif.olsen@battleofbritain.dk

 

 

 

 

Radarsystemer.   Siden 1930'erne er der foregået en kraftig udvikling indenfor radarteknikken. Der findes i dag en række forskellige systemer inden for to hovedgrupper: Pulse radar og CW radar. Det sidstnævnte CW (continious wawes) bruges ex. i forbindelse med hastighedsmålinger på basis af doppler effekten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe 

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe 

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe  Sea Lion

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

Noter

 

 

Luftkrigen over England i 1940-41 (kaldet "Slaget om England") var en krig alene mellem England og Tyskland. Luftkrigen var sidste fase af Slaget om Vesteuropa, som Hitler startede den 10. maj 1940.  Efter at have besejret Holland, Belgien og Frankrig i maj / juni, fortsatte Hitler med en luftkrig mod England. Den varede til maj 1941. Den tabte han.

Radar og andre tekniske hjælpemidler

i Slaget om England

I teksten er:
RAF = Royal Air Force = det engelske flyvevåben
Luftwaffe = det tyske flyvevåben

 

Emnerne  i dette afsnit:

Om Luftwaffes og RAF's organisationer:   (august - september 1940)

(hyperlinks: klik på punktet  for at gå til det)

 

1    Radar

Luftwaffe  organisationsplan

  Chef: Reichmarschall Hermann Göring
1.1 Luftforsvar uden radar Luftflotte 2: Generalfeldmarschall Albert Kesselring
1.2 Udvikling af radarsystemer Luftflotte 3: Generalfeldmarschall Hugo Sperrle
1.3 CH  -  Chain Home radarsystemet Luftflotte 5: Generaloberst Hans-Jürgen Stumpff
1.4 CHL - Chain Home Low radarsystemet  
1.5 Filter Room

RAF's Fighter Command  organisationsplan

1.6 GCI  -  Ground Controlled Interception Chef: Air Chief Marshal Hugh Dowding
1.7 AI -  Airborne Interception radar Group 10: Air Vice-Marshal Quintin Brand
1.8 GL -  Gun Laying radarsystemer Group 11: Air Vice-Marshall Keith Park
  Group 12: Air Vice-Marshal Trafford Leigh-Mallory
2.  IFF Group 13: Air Vice-Marshal Richard Saul
   
3.  Radiosystemer HF / VHF Klik på hhv. Luftwaffe og Fighter Command
  for at se deres organisationer
4.  Luftwaffes radiopejlesystemer  
   
5.  Enigma og Ultra Intelligence  

 

Indledning

Dette afsnit af e-bogen indeholder en gennemgang af de elektroniske systemer, der spillede en afgørende faktor i Luftkrigen over England i 1940 - 41  -  Battle of Britain og Blitzen.  

Et markant eksempel på sådanne systemer er radar, der blev helt afgørende for udfaldet af Battle of Britain i august - september 1940222

Andre nye systemer i krigen var forskellige former for radioudstyr  og krypteringsmaskinen Enigma.

Selve luftkrigen er kort beskrevet i  Forord,    mere udførligt i afsnittene  Battle of Britain   og Blitzen.

 

1.  Om radar og dets betydning for Luftkrigen over England 1940 - 41

Radar - oprindelig en amerikansk betegnelse - er en forkortelse for Radio Detection and Ranging. Det er et system til at opfange og analysere ekkoer fra radiobølger.

I luftkrig anvendes radarsystemer bl.a. til at spore fly, der er udenfor synsfeltet  - enten på grund af afstand eller usigtbarhed. Radar er baseret på den opdagelse, at genstande af metal, ex. fly og skibe, giver et særlig kraftigt ekko, når de rammes af radiobølger. En opdagelse, der blev gjort allerede af fysikeren Hertz i 1888, med først arbejdet videre på 1920' og 1930'erne i flere lande. Tyskland var teknologisk set længst fremme med radarteknikken i 1939, da Anden Verdenskrig brød ud.

Alt, hvad man behøver for at spore et fly i luften ved hjælp af radiobølger, er derfor en radiosender og en radiomodtager. En radarstation til sporing af fly udsender en kontinuerlig serie af korte radiosignaler - radiopulser.  Straks efter udsendelsen af hver radiopuls aktiveres radarstationens modtager for at kunne modtage eventuelle reflekterede radiobølger - ekkoer - fra flyet, der er blevet ramt af den udsendte radiopuls.

For at kunne skelne ekkoet fra flyet mellem alle mulige ekkoer, indstilles radarstationen til kun at registrere reflekterede radiobølger - ekkoer - med samme frekvens (bølgelængde), som radiobølgerne i de radiopulser, radarstationen sendte ud.

Radarsystemer.  Ovennævnte radarsystem er det mest elementære pulse radarsystem. Siden 1930'erne er der foregået en kraftig udvikling indenfor radarteknikken. Der findes i dag en række forskellige systemer inden for to hovedgrupper: Pulse radar og CW radar. Det sidstnævnte CW (continious wawes) bruges ex. i forbindelse med hastighedsmålinger på basis af doppler effekten. En populær gennemgang af de forskellige systemer kan p.t. findes på adressen: www.engineersgarage.com/articles/types-of-radars?page=1

De efterfølgende beskrivelser er baseret på simple pulse radar systemer.

Retning.  For at kunne stadfæste den retning ekkoet kommer fra, er det mest formålstjenligt, at radiopulsen udsendes i en så smal stråle - lyskegle - som muligt. Dette kan af praktiske årsager kun lade sig gøre ved at benytte radiobølger med en meget høj frekvens i radiopulsen. Jo højere radiofrekvens - eller kortere bølgelængde -, des mere nøjagtigt kan man stadfæste retningen af et ekko  fra et reflekterende fly.

Afstand.  For at kunne stadfæste afstanden til det reflekterende fly, måler radarstationens modtager den tid, der er gået fra radiopulsen blev udsendt,  til ekkoet kommer tilbage til radarstationens modtager. Da radiopulsen og ekkoet bevæger sig med lysets hastighed - 300.000 km i sekundet - måles den tid i mikrosekunder.

Flyvehøjde.  For at drage fuld nytte af ekkoet til luftforsvar skal man også kunne udlede oplysninger om det reflekterende flys flyvehøjde. Det kræver, at man kender afstanden til flyet. Ved at dreje modtagerantennen i det vertikale plan kan man finde vinklen mellem horisonten og flyet, og ved hjælp af trigonometri udlede flyets flyvehøjde.

I praksis krævede det i 1940 to forskellige radarstationer til at arbejde sammen, hvis man ønskede en nøjagtig højdeangivelse. En til at bestemme retning og afstand, en anden til at finde vinklen mellem radarstationens horisontalplan og ekkoet.

Chain Home radarstationerne i 1940 kunne på grund af modtageantennernes opbygning både give brugbare informationer om det reflekterende flys flyvehøjde, retning og afstand. Se punkt 1.3.

Den teknologi, der skulle bruges til at udlede den slags oplysninger af et ekko, fik i 1930'ernes England  -  betegnelsen RDF - Radio Direction Finding. Chefen for Fighter Command - Dowding - kaldte det Radio Location. Fra 1943 blev den amerikanske betegnelse radar - Radio Detection and Ranging - indført.

I flere lande eksperimenterede man med radar i 1920'erne og 30'erne. Det er værd at påpege, at England ikke var det første land, der udviklede radar (eller RDF) systemer. Men England blev det første land til at udnytte radar effektivt til forsvarsbrug under luftangreb, nemlig under Battle of Britain i sommeren og efteråret 1940.

I tilknytning til radarstationerne havde englænderne i 1940 fået opbygget et meget effektivt varslings- og kommandosystem, der på få minutter kunne udvirke, at fly blev sendt i luften til at imødegå et angreb, som radarstationerne registrerede som fjendtlige ekkoer.

Japanerne foretog et massivt luftangreb på den amerikanske stillehavsflådes hovedbase Pearl Harbor på Hawaii øerne i december  1941 - næsten 1½ år efter at englænderne succesfyldt havde anvendt radar  i Battle of Britain. De amerikanske radaroperatører registrerede i god tid radarekkoerne fra den japanske angrebsstyrke. Men den amerikanske flåde havde i december 1941 desværre ikke fået opbygget noget varslings- og kommandosystem i tilknytning til deres radarsystem som det engelske flyvevåbens i 1940. Englændernes system kunne hurtigt analysere, og om nødvendigt iværksætte en effektiv reaktion på radarekkoer.

I tilfældet Pearl Harbor mente radaroperatørernes overordnede, at ekkoerne fra de japanske fly måtte stamme fra et antal amerikanske fly, der var på vej mod Pearl Harbor på samme tid. De amerikanske jagerfly, der var stationeret ved Pearl Harbor, blev derfor ikke sendt i luften for at imødegå japanernes angreb. Det lykkedes som bekendt japanerne ved det ene angreb at ødelægge over halvdelen af amerikanernes stillehavsflåde.

1.1   Luftforsvar uden brug af radarsystemer

1.1.1   Dagangreb

Havde RAF's Fighter Command ikke haft sit effektive radarbaserede varslingssystem - på engelsk et early warning system - i 1940, var Battle of Britain ikke blevet noget langvarigt luftslag. Det tyske Luftwaffe ville med jager- og bombefly have nedkæmpet Fighter Command i løbet af et par uger i juli / august 1940.  Eller alternativt have trængt Fighter Command ud af området over Den Engelske Kanal og Sydengland. I begge tilfælde ville Sydengland have været forsvarsløst overfor massive tyske præcisionsbombardementer i dagtimerne.

Den italienske general Giulio Douchets ideer om det umulige i at stoppe bombeangreb, ideer der er fremført i hans bog "Command of the Air", ville have været en realitet. Se evt.  Forsvarsstrategien.

Et effektivt engelsk luftforsvar med jagerfly uden deres radarbaserede varslingssystem ville kræve omfattende patruljering med Fighter Commands jagerfly langs hele den engelske syd- og østkyst.

Patruljeringen skulle endda oftest foretages i to forskellige højder (over og under et evt. skylag). En sådan effektiv patruljering ville have krævet mange gange flere piloter og jagerfly, end Fighter Command havde til rådighed i 1940. Jagerflyene kunne kun være i luften maksimalt 1 time, før de skulle returnere til deres base for at genoptanke.

Med det radarbaserede varslingssystem - kaldet "The Dowding System" - kunne Fighter Commands jagerfly i princippet nu blot vente på deres flyvestationer, indtil de blev alarmeret og sendt i luften ved et tysk angreb. Spring evt. til pkt. 1.5 herunder.

 

1.1.2   Natangreb

Ved natangreb var hverken det radarbaserede varslingssystem eller patruljering - omtalt under dagangreb - tilstrækkeligt til at iværksætte effektive modangreb. Fighter Commands jagerfly kunne helt frem til foråret 1941 ikke finde de angribende fly i mørket, selvom varslingssystemet kunne lede jagerflyene hen i nærheden af dem.

Selv under de bedste forhold kunne et jagerfly meget sjældent finde et bombefly i mørket, hvis det var blot 300 m væk.

Skulle jagerfly kunne finde angribende bombefly i mørket, var det radarbaserede varslingssystem i 1940  ikke tilstrækkeligt. At finde angribende tyske bombefly - især efter, at de havde passeret den engelske kystlinie - ville i 1940 kræve yderligere to ting (a) og (b):

(a) et specielt jordbaseret radarsystem (GCI) til at lede jagerflyet hen i nærheden af det angribende bombefly, og

(b) et letvægtsradarsystem (AI) indbygget i jagerflyet til at lokalisere det angribende bombefly, når jagerflyet var kommet i nærheden af det angribende bombefly.

De to systemer - henholdsvis GCI og AI - er beskrevet nedenfor i pkt. 1.6 og 1.7.

De to radarsystemer - GCI og AI - var ikke færdigudviklede før maj 1941. De nødvendige elektroniske komponenter til systemerne var endnu i 1940 stadig på eksperimentalstadiet, som beskrevet nedenfor.

 

1.2   Udviklingen af radarsystemer - Robert Watson-Watt

I flere lande, herunder bl.a. England, Japan, Tyskland og USA arbejdedes der i 1930'erne med at udvikle radarsystemer på eksperimental basis.

I England blev radar før 1943 kaldt RDF - Radio Direction Finding. Ordet radar stammer fra USA, og det var en forkortelse for Radio Detection and Ranging.

Tyskland var længst fremme med et meget simpelt - men brugbart - radarsystem i 1934. I 1938 havde de et radarsystem - "Freya", der kunne fungere som varslingssystem over hav, og som var i stand til at stadfæste et fly på op til 90 kilometers afstand. I 1939 havde tyskerne et brugbart radarsigte system - "Würzburg A" - med en rækkevidde på 30 km til at dirigere såvel antiluftskytskanoner som jagerfly.

England kom først ud over det rent eksperimentale stadium i januar 1935. En ingeniør Robert Watson-Watt blev sat til at lede udviklingen af et radarsystem, der kunne fungere som varslingssystem for England. Robert Watson-Watt var Superintendent of the Radio Department of the National Physical Laboratory.

I december 1935 var udviklingen i England kommet så vidt, at man havde besluttet at bygge fire radarstationer omkring London. De fire stationer blev led i det, der senere kom til at hedde Chain Home systemet. Radarstationerne var opbygget på basis af de i England kendte tekniker og komponenter.

Problemerne med udviklingen af radarsystemer fra 1930'erne og helt frem til omkring 1950 bestod især i udvikling af elektroniske komponenter, der kunne arbejde med meget høje frekvenser. Især udvikling af en komponent - et senderrør -, der i meget korte impulser kunne yde den effekt, der var påkrævet for at få et brugbart ekko fra fly på lang afstand, var meget vigtig.

Kravene til senderrøret var:

  • Meget kraftig effekt - over 100 kw i impulserne  - for at skaffe tilpas kraftige ekkoer. Forskellen mellem effekten  i det modtagne ekko fra et fly og impulseffekten fra antennen var typisk fra 10-6 til 10-12, og

  • en tilstrækkelig høj sendefrekvens i impulserne - over 20 Mhz (15 m) - jo højere frekvens jo mere sikker refleksion fra et fly, og jo højere frekvens jo kortere antenner og bedre muligheder for retningsbestemmelse.

Der ud over var kravene til et radarsystem:

  • en modtagerantenne, der kunne bruges til at afsløre den retning ekkoer blev modtaget fra,

  • et modtagersystem, der kunne modtage og og forstærke de meget svage ekko signaler,

  • et elektronisk system, der kunne udelukke ekkoer fra de faste genstande på jorden,

  • et elektronisk system, der kunne skelne ekkoer fra fjendtlige fly fra ekkoer fra egne fly ( IFF),

  • et billedrør - en skærm -, der kunne vise ekkoerne og illustrere den tid, der var gået, siden sende impulserne var afsendt  (basis for afstandsmåling).

Parallelt hermed kom udvikling af et radarsystem, der kunne bestemme den højde over jordoverfladen et radarekko kom fra, når man havde den retning, ekkoet kom fra. 

Den teknologiske udvikling af de nødvendige komponenter skred hurtigt frem, og udviklerne havde praktisk taget frie hænder rent budgetmæssigt. 

I 1938 var de første radarstationer i Chain Home systemet operationsklare, og systemet med varsling var blevet afprøvet med succes.  Kravet til højdebestemmelse af ekkoerne var indbygget i systemet. Det blev besluttet at opbygge hele Chain Home systemet på basis af det tekniske stade, det havde i 1938, og ikke afvente yderligere udvikling i teknologien.

Radarstationer i Chain Home kæden var puls radar systemer, og de fik typebetegnelsen AMES-1, som står for Air Ministry Experimental Station.

Tyskland var udviklingsmæssigt et par skridt længere fremme end England i 1938. En sammenligning mellem det engelske AMES-1 radarsystem brugt ved Chain Home radarstationerne, og det tyske Freya system i 1938:   v = variabel

System  (tal for 1938) Sende-frekvens i Mhz Bølge-længde i meter Sende-effekt i kw Pulser pr. sek. Puls- længde i sek. x 10-6
AMES-1 22  v 13,5 v 350 25 v 6 - 25
Freya 120 2,5 15 500 3
Begge systemer var puls radarsystemer med en maksimal praktisk rækkevidde på ca. 160 km i 1938. AMES-1 brugte adskilte sende- og modtager antenner, og var på grund af antennernes dimensioner et stationært system med faste antenneopstillinger. Freya havde fælles sende- og modtageantenne, et duplex system til at adskille sending og modtagning, og var drejeligt og mobilt.

Forholdet mellem radiobølgers frekvens målt i Mhz (hz x 106) og bølgelængde målt i m er:    300 / (Mhz) Bølgelængden er en praktisk måleenhed, da den giver et indtryk af antennens (dipolens) dimensioner, der står i forhold til eller er den samme som bølgelængden.

En mere detaljeret beskrivelse af teknikken bag pulse radar systemer til brug for varslingssystemer findes på hjemmesiden www.radartutorial.eu.

En sammenligning mellem engelske og tyske radarsystemer i 1940 findes i bogen Alfred Price: "Instruments of Darkness" i udgaven fra 200539 kapitel 2, "The Instruments".

I 1938 blev ansvaret for videreudviklingen af radar i England overdraget til A. P. Rowe, en af Robert Watson-Watt's medarbejdere, og det blev organiseret  i TRE Telecommunications Research Establishment.

Historien om udviklingen af radar i England er detaljeret beskrevet i Robert Watson-Watt's bog "Three Steps to Victory" fra 195758.

En anden af udviklingsopgaverne inden for radarteknikken var at konstruere et simpelt radarsystem, der kunne installeres i et jagerfly, så piloten kunne spore andre fly i mørket. Hovedproblemerne for et sådant system var to ting, dels vægten, det måtte helst ikke veje mere end 90 kg, og dels antennen, der skulle være under en meter. Dvs. sendefrekvensen skulle være over 500 Mhz (dvs. bølgelængder i centimeterområdet) og dermed en sendefrekvens, der var 20 gange højere end AMES-1 systemerne.

Arbejdet på dette system startede i 1936, men først i sommeren 1941 havde man udviklet et brugbart system. Det blev kaldt Airborne Interception - AI - radarsystemet, se punkt 1.7.  Systemet blev ikke brugbart tids nok til at spille nogen afgørende rolle i Slaget om England, hverken den første del eller Blitzen.

En tredje opgave var udvikling af et jordbaseret radarsystem, så Fighter Command - i mørket inde over det engelske landområde - kunne styre sine jagerfly hen i nærheden af de angribende bombefly, se punkt  1.6   GCI  -  Ground Controlled Interception radarsystemet. Heller ikke dette system blev klar til nogen af faserne i Slaget om England.

 

1.3   CH  -  Chain Home radarsystemet

I 1935 var det blevet besluttet så hurtigt som muligt at opbygge et radarbaseret varslingssystem for flyangreb fra syd og øst mod England. Systemet - et puls radar system - skulle baseres på et antal radarstationer langs Englands syd- og østkyst. Systemet skulle kunne registrere fjendtlige fly så betids, at Fighter Command kunne nå at sende jagerfly op for at møde dem før eller samtidig med, at de kom ind over land. Systemet af radarstationer blev kaldt Chain Home.

I 1938 havde the Radio Department of the National Physical Laboratory ledet af Robert Watson-Watt udviklet en prototype på et radarsystem AMES-1 (Air Ministry Experimental Station). Systemet opfyldte de simple krav, der var stillet.

På grund af den spændte situation i Europa i 1938, blev det besluttet at opbygge hele Chain Home systemet med AMES-1 radarstationer, uden at afvente yderligere tekniske fremskridt.

I juli 1940 var systemet i forhold til udviklingen forældet, men det var til gengæld færdigudbygget, og  betjeningen af det og det tilhørende varslings- og kommandosystem var indøvet til nærmest perfektionisme. Fighter Command brugte de sporadiske tyske luftangreb i juli 1940 til at optimere systemet, så da de massive flyangreb satte ind i august, var systemet så effektivt, det efter omstændighederne kunne blive.

Det bestod af 20 AMES-1 radarstationer, der var spredt langs Englands syd- og østkyst. En AMES-1 radarstation havde i 1940 i praksis en rækkevidde på 180 - 200 km.

Sendefrekvensen i radiopulserne for en AMES-1 radarstation var i området 22 - 30 Mhz (13, 5 - 10 m). Sendeeffekten var oprindelig på 350 kw, men stationerne blev efterhånden udbygget til at have en sendeeffekt på 750 kw. Sendeantennerne var ophængt som vandrette dipoler mellem to 107 m høje ståltårne. Ved at have tre eller fire ståltårne på linje gav det mulighed for at have to eller tre sæt dipoler. Flertallet af radarstationerne havde tre ståltårne på linje og to sæt dipoler udspændt mellem tårnene.

For at dække så stort et luftområde så effektivt som muligt sendte hver Chain Home radarstation sine  signaler som en stationær "lyskegle" med en horisontal vinkel på 1000. Stationernes "lyskegler" overlappede derved hinanden langs kysten. Anlægget var i sin natur helt stationært, og antennerne kunne ikke drejes. For at kunne udelukke nabostationernes ekkoer ved modtagelsen, sendte radarstationerne på forskellige frekvenser i området omkring 22 Mhz.

Modtagerantennerne på hver station var monteret på fire 76 m høje antennetårne af træ (for at undgå refleksioner). Det var selve monteringen af modtagerantennerne (to sæt vinkelret på hinanden), der gjorde det muligt for radaroperatøren at stadfæste ekkogiverens position i det horisontale plan og dets højden over jorden. Stationens radarmodtager kunne kun modtage ekkosignaler på samme frekvens som radarstationen sendte med, dvs. dens "egne" ekkosignaler. Modtageren blev derfor ikke forstyrret af naboradarstationers ekkosignaler, der blev udsendt med en lidt højere eller lavere frekvens.

For at kunne kompensere for (a) de uhensigtsmæssigheder, den lave sendefrekvens medførte, og for (b) at undgå forstyrrelser fra nabo radarstationer, kunne radaroperatøren skifte mellem to eller tre forskellige sendefrekvenser, antal impulser pr. sekund og impulslængden.  Operatøren kunne også ændre senderens  "lyskegle" til et lavere niveau ved at skifte til et andet sæt sendedipoler.

På grund af antenneforholdene kunne stationerne ikke spore meget lavtgående fly. Til at rode bod på dette, blev der opbygget et Chain Home Low system, som er beskrevet i næste punkt 1.4.

Chain Home kunne som følge af antennekonstruktionen heller ikke spore fly, når de først var kommet ind over land og ind bag ved stationen. Det var i sommeren og efteråret 1940 en opgave for observatørkorpset - se punkt 1.5 og / eller  Forsvarsstrategien.

Sammen med Chain Home Low systemet, se punkt 1.4, og det såkaldte Filter Room, se punkt 1.5, fungerede Chain Home systemet effektivt under Battle of Britain - til trods for sine svagheder og unøjagtigheder.

Systemet kunne - sammen med Chain Home Low og Filter Room - give oplysninger - varsling - om fjendtlige fly på vej mod Englands kystlinje - så som:

  • flyenes position plus / minus nogle kilometer,

  • en ide om flyvehøjden,

  • flyenes hastighed og

  • flyveretning,

  • og om der var tale om mange eller få fly i en samlet gruppe.

Så snart de fjendtlige fly havde passeret kystlinjen, kunne systemet som nævnt ikke længere registrere dem.

Nøjagtigheden af de oplysninger, der kunne gives, var helt afhængig af radaroperatørens fortolkning af det radarekko, hun så på radarstationens billedrør. Praktisk taget alle radaroperatørerne var kvinder. Kvinder viste sig generelt bedre til at give en nøgtern fortolkning af, hvad de så på billedrøret, og betjene modtagerens vinkelmåleudstyr for at finde modtageretningen for ekkoet. Der ud over kunne operatøren styre senderens variable parametre for at få billedrøret til at give mere nøjagtige oplysninger om et ekko. 

Radaroperatøren rapporterede sine observationer via en direkte telefonledning til Fighter Commands Filter Room. Se punkt 1.5 og / eller  Forsvarsstrategien.

Efter juli 1940 blev der opført yderligere ni AMES-1 radarstationer i Chain Home systemet, der nu også blev udvidet til det vestlige England.

Enkelte Chain Home radarstationer fungerede indtil midten af 1950'erne, selv om der på det tidspunkt var langt mere effektive systemer til rådighed.

I 1944 - 45 blev Chain Home systemet benyttet som sporingssystem for start af de tyske V2 ballistiske missiler, der blev afsendt mod England. Til trods for radarstationernes forældede teknik, kunne systemet tydeligt spore selve opsendelsen af missilerne. 

Arbejdede flere Chain Home radarstationer sammen ved en V2 missilopsendelse, kunne de i forening  beregne missilets nedslagsområde, og der kunne blive slået luftalarm for nedslagsområdet. Samme stationer kunne i forening også nøjagtigt  fastslå missilets startsted, som dermed blev et mål for RAF Bomber Command Tactical Group.

Vedrørende en speciel tilføjelse til Chain Home systemets varslingsfunktion se punkt 1.8.2.

Trods de meget høje markante sende- og modtageantenner på Chain Home radarstationerne langs kysterne, blev det tyske Luftwaffe, først efter at Battle of  Britain var startet, klar over at englænderne havde et  "early warning" system. I første omgang havde tyskerne ikke anset de meget høje antenner for at være en del af et radarsystem. Årsagen var, at tyskerne ikke anså de radarsendefrekvenser, Chain Home systemet arbejdede med (omkring 22 Mhz), for at være brugbare radarfrekvenser.  Tyskerne brugte selv 120 Mhz i deres radarstationer.

 

1.4   CHL -  Chain Home Low radarsystemet

Ved intensiv afprøvning af Chain Home systemet i 1938 viste det sig, at det var meget vanskelligt at få ekkoer fra fly, der befandt sig i  luftrummet mellem jordoverfladen og 20 over horisonten. Dvs. at meget lavtgående fly kunne nærme sig Englands kyster uden at blive opdaget af det radarbaserede varslingssystem baseret på Chain Home radarstationerne. Situationen for de lavtgående fly var det, der i dag populært kaldes at være "under radaren".

Siden 1936 havde det engelske ministerium for hæren - War Office - haft ingeniører i gang med at udvikle et radarsigtesystem til brug for kystforsvarets - Coastal Commands - artilleri. Da et sådant system kræver en meget koncentreret "lyskegle", i såvel det vandrette som det lodrette plan, var det nødvendigt at arbejde med meget højere frekvenser dvs. kortere bølgelængder end Chain Home systemet. Den højeste sendefrekvens, man kunne håndtere i 1938, var 200 Mhz svarende til en bølgelængde på 1,5 m mod Chain Home's 22 - 30 Mhz svarende til 13, 5 - 10 m bølgelængde.

Ved at bygge en antenne med 32 dipoler i en lang række lykkedes det at få en meget smal "lyskegle" både vandret og lodret. På grund af den lavere bølgelængde med deraf kortere dipoler kunne antennen uden problemer konstrueres sådan, at den kunne drejes såvel i det vandrette som i det lodrette plan. Systemet kunne således også bruges til at bestemme flyvehøjden på fly som Chain Home systemet havde lokaliseret.

I 1938 var et sådant system færdigudviklet - England var ved at indhente Tysklands forspring. Systemet kunne opfange ekko fra et lavtgående fly i op 50 km's til afstand. Retningen til flyet var simpelthen den retning antennen pegede i. Ulempen i forhold til AMES-1 var, at radaroperatøren i 1940 selv skulle dreje antennen (ved hjælp af pedaler) hele tiden for at afsøge horisonten for lavtgående fly.

På Robert Watson-Watts anbefaling købte Air Ministry et sådant radarsystem til hver af de 20 AMES-1 radarstationer. Det blev kaldt Chain Home Low, og fik hos flyvevåbnet betegnelsen AMES-2.    Systemerne var færdiginstalleret i løbet af 1939.

Systemets data er vist her med det tyske system Freya til sammenligning:

 

System  Sende-frekvens i Mhz Bølge-længde i meter Sende-effekt i kw Pulser pr. sek. Puls- længde i sek. x 10-6
AMES-2 200 1,5 150 400 3
Freya 120 2,5 15 500 3
For AMES-2: Under Battle of Britain blev systemernes antenner stadig drejet manuelt.   

Noter

1.5   Filter Room

På illustrationen herunder illustreres og beskrives Filter Room funktionen under Battle of Britain: (Illustrationen som .pdf fil:   varsling)

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe  Sea Lion

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Noter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe  Sea Lion

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Noter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Noter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indeks

for samtlige 26 afsnit herunder

klik på det ønskede afsnit

Startside

Forord

Oversigt

Forhistorien

Frankrigs fald

Dunkerque

Forsvarsstrategien

Seelöwe  Sea Lion

Battle of Britain

Blitzen

Kontrafaktisk

Efterspillet

Offensiven 1941

Ledere England

Ledere Tyskland

Flytyperne

Radar - Enigma

RAF's historie

Luftwaffe

Krigsspil

Kronologi - Tavle 1

Kronologi - Tavle 2

Billedliste

Henvisninger

Ordliste leksikon

Noter - Kilder

Litteraturliste

Kommentarer

Korrektioner

Blogs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se "The Dowding System som .pdf fil varsling

 

1.6   GCI  -  Ground Controlled Interception radarsystemet

Under Battle of Britain var varslingssystemet - baseret på Chain Home, Chain Home Low radarstationer og Filter Room  - det eneste radarbaserede system, det var til rådighed for at få informationer om angribende fly på vej mod England. Systemet kunne kun registrere angribende fly indtil de nåede kystlinjen.

Efter at Group Headquarters havde sendt en eskadrille af sted mod angribende fly, overtog eskadrillens Sector Ground Controller på eskadrillens flyvestation kommandoen over eskadrillen, og skulle lede eskadrillen frem mod de angribende fly, indtil den havde fået øjenkontakt med fjenden.

Kvaliteten af de informationer, Filter Room kunne levere, var normalt sådan, at en Sector Ground Controller kunne lede sine eskadriller af jagerfly frem, så de ville møde de angribende fly indenfor et område med en radius på omkring fem kilometer.

Når en eskadrille havde øjenkontakt med de angribende fly, overtog lederen af eskadrillen fra sit fly kommandoen over eskadrillen.

Når de angribende fly var kommet ind over land, mistede Chain Home systemet kontakten med dem, og det var helt op til observatørkorpset - Observer Corps - fra tusindvis af observationsposter at skaffe oplysninger om de fjendtlige flys bevægelser. Først efter Battle of Britain var overstået begyndte de nyoprettede GCI radarstationer at overtage denne funktion. 

Chain Home systemet fungerede godt under dagangrebene i Battle of Britain. En eskadrille, der var sendt op til modangreb, kunne om dagen normalt se de angribende fly på op til fem kilometers afstand oftest samtidig med eller lige efter at de angribende havde passeret kystlinjen.

Systemet var ikke effektivt i mørke, fordi de eskadriller, der eventuelt var sendt op, ikke kunne finde fjenden i mørke, selv om de kun var få hundrede meter fra dem. Systemet var, som nævnt,  heller ikke effektivt, når fjenden først var kommet ind over kystlinjen.

Mens Battle of Britain blev udkæmpet, blev der gjort forsøg med at lade en AMES-2 radarstation følge et fly inde over land, og fra selve radarstationen styre et andet fly til at opsøge det. Det blev hurtigt en succes,  og det var starten på et GCI - Ground Controlled Interception -  system. (I modsætning til AMES-1 kunne AMES-2 - på grund af den lavere bølgelængde med deraf kortere dipoler på radarstationernes antenne - uden problemer konstrueres sådan, at den kunne drejes såvel i det vandrette som i det lodrette plan.)

GCI systemet blev konstrueret som et radarsystem med en kontinuerligt roterende antenne, og et tilhørende cirkelrundt billedrør til at vise ekkoerne. Billedrøret var opbygget sådan, at centrum skulle illustrere antennens position.  En lysende linje fra centrum på billedrøret ud til periferien viste den retning antennen udsendte signaler i og modtog ekkoer fra. Positionen af et "blip" på linjen markerede afstanden til det ekkogivende fly. Synkront med, at antennen drejede hele horisonten rundt, drejede den lysende linje på PPI billedrøret hele cirklen rundt og viste ekkoer hele horisonten rundt. Et sådant billedrør blev kaldt en  Plan Position Indicator (PPI) eller en vektor radarskærm.

Hele GCI systemet blev færdigudviklet på et par måneder, efter de første forsøg med en roterende antenne og et PPI billedrør var gennemført. Den første egentlige GCI radarstation kunne tages i brug i januar 1941 - altså efter Battle of Britain var blevet udkæmpet, men mens Blitzen stadig rasede. Først i maj 1941 - samtidig med Luftwaffe indstillede sine natlige bombardementer - var hele det sydlige England dækket effektivt af seks GCI - radarstationer.

På basis af "blippene" på en GCI-radarstations PPI billedrør kunne en Sector Ground Controller nu direkte lede sine eskadriller mod fjenden ved hjælp af radiokommunikation til flyene. Når flyene var indenfor få kilometer fra de fjendtlige fly, måtte de stadigvæk selv finde de fjendtlige fly ved visuel kontakt. Men Sector Ground Controlleren var nu uafhængig af, at plottere ved hjælp af radiomodtagere skulle pejle sig frem til eskadrillens position. Se evt.   Forsvarsstrategien pkt.  4.4 Fighter Command.

For at systemet skulle kunne bruges til kamp i mørke, var det nødvendigt, at de pågældende jagerfly var udstyret med et lille radarsystem - et såkaldt   AI - Airborne Interception radarsystem - til at finde de fjendtlige fly i mørket indenfor de sidste et par kilometer.

De første GCI radarstationer havde betegnelsen Type 7. Data for Type 7 med det tyske system Freya til sammenligning:

 

System  Sende-frekvens i Mhz Bølge-længde i meter Sende-effekt i kw Pulser pr. sek. Puls- længde i sek. x 10-6
Type 7 200 1,5 80 - 100 300 - 500 3 - 8
Freya 120 2,5 15 500 3
For Type 7: Antennen kunne drejes og rotere i begge retninger med hastigheder fra 0,5 til 8 omdrejninger i minuttet. Den praktiske rækkevidde var mellem 80 og 150 km. Under 80 km fra antennen kunne systemet kun registrere lavtgående fly. Det var derfor nødvendigt at stationernes rækkevidder overlappede hinanden for at dække for både højt- og lavtflyvende fly.

 

1.7   AI -  Airborne Interception radarsystemer

Da radar i 1936 var blevet introduceret til Fighter Command som et jordbaseret varslingssystem ved flyangreb, var det åbenlyst, at man kun kunne drage nytte af systemet i dagtimerne.

Det radarbaserede varslingssystem kunne sammen med assistance fra Sector Ground Controllers kun hjælpe jagerfly til at komme ind på en afstand af nogle få kilometer fra de fjendtlige fly. 

Det var tilstrækkeligt for de jagerfly, der blev sendt op til modangreb i dagslys. Jagerflyenes piloter kunne indenfor den afstand se de angribende fly, og gå til modangreb. Men i mørke ville jagerflyenes piloter ikke kunne se de angribende fly, med mindre afstanden til dem var under 300 m.

For at piloten med rimelig sikkerhed skulle kunne finde angribende fly i mørket, ville det kræve, at hans fly var udstyret med et let radarsystem, der kunne spore fly inden for en afstand på mellem 150 m og 10 km.

Kravene til et sådant AI - Airborne Interception - system var, at

  • det havde en minimum rækkevidde på 150 m,

  • det havde en maksimum rækkevidde på 10 km,

  • det ikke i lav højde blev forstyrret af radarekkoer fra jorden,

  • det skulle kunne betjenes af en mand,

  • det ikke vejede over 90 kg,

  • at antennerne ikke var over 1 m, og

  • at dets volumen kunne passes ind i et tosædet (nat)jagerfly.

For at leve op til disse krav, viste det sig nødvendigt, at systemets sendefrekvens skulle være over 1000 Mhz svarende til 30 cm bølgelængde. De nødvendige komponenter til at arbejde i centimeterbåndet var først under udvikling i 1940, og en helt tilfredsstillende løsning på Airborne Interception problemet blev først klar i 1942.

Fra 1936 til 1939 havde Telecommunications Research Establishment arbejdet på at udvikle et AI-system med den kendte teknologi med sendefrekvenser på 200 Mhz. Det første system viste sig udmærket til at vise skibe på havet, men ikke fly i luften. Det gav anledning til videreudvikling af et ASV - Air to Surface Vessel - system parallelt med et AI system.

Det lykkedes i 1939 at få udviklet et AI system,  -AI MkIII -, til at spore fly i luften. Det havde en minimum rækkevidde på 330 m og en maksimum rækkevidde på 2, 7 km. Systemet kunne være til hjælp, men det var generelt set ikke særligt brugbart, især på grund minimum rækkevidden. (På 300 m afstand kunne piloten ikke se et fjentligt fly i mørket.)

I december 1939 fik den private organisation EMI overdraget at videreudvikle AI MkIII, så systemet bedre opfyldte de ovennævnte krav. Det lykkedes for EMI at videreudvikle systemet, så det fik en minimum rækkevidde på 130 m, systemet fik betegnelsen AI MkIV, og det var klart i december 1940.  

I løbet af vinteren fik Fighter Command opbygget nogle eskadriller med det nye system installeret på den nyudviklede natjager af typen Bristol Beaufighter.  Se evt. Flytyperne.  Styrken kom først til at fungere effektivt i maj 1941, og kom derfor ikke til at spille nogen afgørende rolle under Blitzen.  

 Den 20. november 1940 lykkedes det for første gang for en endnu ikke færdigudviklet Beaufighter natjager udstyret med med et endnu ikke færdigudviklet AI MkIV radarset at opspore et tysk Ju 88 bombefly på vej mod Birmingham og skyde det ned. Men der var - som tidligere nævnt - først i maj 1941, at systemet med natjagere - udstyret med radar og styret frem mod målområdet fra et kommandocenter på jorden - kom i operationel tjeneste.

 

1.8   GL -  Gun Laying radarsystemer

1.8.1   Anti-Aircraft Command

I 1940 - 41 bestod Anti-Aircraft Commands jordbaserede antiluftskyts bestod af:

  • a) maskinkanoner til at beskyde lavtgående fly - der sædvanligvis er under et direkte angreb på fx. en flyvestation. Skytten sigter direkte mod det angribende fly, og håber at ramme det med maskinkanonens projektiler, eller

  • b) egentlige antiluftskytskanoner, der skyder mod højtgående fly - sædvanligvis bombefly på vej til eller fra deres bombemål. Her er opgaven at frembringe en voldsom granateksplosion, hvis splinter eller trykbølge beskadiger bombeflyene.

Skal en granat fra en kanon blot have en lille chance for at skade de bombefly, den er tiltænkt, er det nødvendigt at kende flyvehøjden. Kender man flyvehøjden, kan det antal sekunder, der går efter afskydningen, til granaten når flyvehøjden, beregnes og indstilles på granaten, før den afskydes. Dvs. at praktisk taget enhver antiluftskytskanon eller batteri af kanoner kræver sit eget system til at bestemme flyvehøjden for det mål, den sigter imod.  

Siden 1936 havde det engelske ministerium for hæren - War Office - haft  et radarstyret sigtesystem (korrektør) under udvikling til brug for antiluftskytset. Ideen med sigtesystemet var, at det skulle angive både retning og højde for indstilling af antiluftskyts og lyskastere mod et udvalgt mål.

I 1939 havde hæren et system  - GL Mark 2 - til rådighed. Systemets sendefrekvens var omkring 80 Mhz svarende til en bølgelængde på ca. 3,5 m.

Systemet var i stand til at lokalisere og måle måle afstanden til et fly, når systemets antenne blev rettet imod det. I 1940 var systemet ikke i stand til selv at spore et fly, og angive retningen til det.

Afstanden til flyet kunne angives indenfor +/- 300 m, og tidsindstillingen for granaterne kunne  sættes derefter.

Systemet var en hjælp for antiluftskytset, især i mørke og overskyet vejr. Men det gav kun en lille forbedring i den meget dårlige træfsikkerhed for antiluftskytskanoner under Blitzen.

Først i 1943 var der GL- systemer til rådighed, der selvstændigt kunne spore et fly indenfor et snævert område og angive såvel retning som flyvehøjde til brug for indstilling af kanonerne.

1.8.2   GL -  Gun Laying radar som varslingsradar

Afstanden mellem Calais området i Frankrig og Dover området i England er ca. 40 km, dvs. ca. 5 minutters flyvetid for en Me 110 jagerbomber ved havoverfladen. Det giver ikke mange minutter for et varslingssystem til at reagere i, hvis jagerbomberen starter alene nær Kanalkysten, flyver direkte ud over Den Engelske Kanal i meget lav højde mod England.

På toppen af Dover klippen blev der derfor installeret to GL Mark 2 radarsystemer med antennerne permanent rettet mod Calais området. Systemerne kunne registrere,  når der startede et fly fra Luftwaffes flyvestationer lige uden for Calais.

En radaroperatør kunne ved manuelt at styre antennen følge flyet. Havde flyet retning mod England, kunne han via en direkte telefonledning til Group 11's Operation Room  rapportere observationen.

Group 11's Operation Room fik på den måde et varslingssignal ca. 5 minutter før, de fik det tilsvarende varslingssignal for det samme fly via Chain Home/Chain Home Low og Filter Room systemet157.

Om Fighter Command kunne nå at reagere inden flyet nåede et mål nær kysten afhang alene af, om der var jagerfly i luften i det pågældende område, når flyet blev observeret. Til gengæld var det stærkt begrænset, hvilken skade et enkelt jagerbombefly kunne udrette i det engelske kystområde.

 

Liste over kildehenvisninger til radars betydning for Slaget om England   Radar litt. liste 01.pdf.

 

2.  IFF - Identification Friend or Foe

IFF er et system, der benyttes til at identificere om et fly reagerer på et givet radiosignal. Reaktionen fra flyet sker ved hjælp af en såkaldt transponder, der modtager radiosignalet, og som reaktion automatisk returnerer et andet radiosignal, som den oprindelige afsender kan bruge til at identificere flyet med.

I 1940 blev IFF systemer for første gang brugt i forbindelse med radarsystemer for at kunne skelne mellem fly fra egne rækker og fjendtlige fly. Samtidigt med udsendelsen af et radarsignal til at spore fly, sendes i samme retning et IFF signal. Et eventuelt korrekt svarsignal fra en IFF transponder samtidig med et radarekko fortæller radaroperatøren, at der er tale om et radarekko fra et fly fra egne rækker.

Et manglende IFF- svarsignal ved et radarekko betyder, at der ikke er nogen aktiv transponder i det pågældende fly, der kan sende det korrekt kodede svarsignal. Det siger ikke noget entydigt om, at radarekkoet kommer fra et fjendtligt fly.

 

3. Om Fighter Commands radio- og pejlesystemer HF -  VHF

3.1  Radio- og pejlesystemet for jagerfly

Hvert jagerfly i RAF Fighter Command var udstyret med en radio sender / modtager (transmitter / receiver forkortet til t / r udstyr). Udstyret tjente to formål:

a) piloten kunne kommunikere med eskadrillechefen, de øvrige piloter og eskadrillens Ground Controller,
b) eskadrillens sektor flyvestation kunne pejle sig frem til, hvor flyet befandt sig. (Det, der i dag har udviklet sig til GPS.)

Hver sektor flyvestation havde tre pejlestationer, der var i stand til at bestemme retningen, hvorfra flyets radiosignaler kom. Den position på et kort , hvor de afsatte pejleretninger krydsede hinanden, var flyets position. 

Hvis piloten ikke brugte sit t / r udstyr til radiokommunikation, afsendte udstyret automatisk et pejlesignal af nogle sekunders varighed hvert minut.  Signalet blev opfanget af pejlestationerne, der så brugte det til positionsbestemmelse. Dette blev kaldt HF / DF systemet. (High Frequency Direction Finder).

Fire fly i en eskadrille kunne sende på samme frekvens, idet både fly og pejlestationerne var indstillet på at sende / modtage pejlesignalerne i den tid indenfor et minut, hvert fly sendte signaler. Signalerne fik navnet "Pip-Squeak".

Ground Controller på eskadrillens sektor flyvestation vidste således ved hjælp af HF / DF systemet til enhver tid, hvor en eskadrille befandt sig, uden at piloterne behøvede at melde deres position tilbage.

Fra Group HQ Operations vidste Ground Controller'en, hvor de angribende fly befandt sig.   Ground Controller'en kunne så give eskadrillen oplysninger om, hvilken kurs, de skulle rette ind efter for at møde de angribende fly - Fighter Direction Control.  Pejlesystemet var således lige så vigtigt som radarsystemet til at få etableret et modangreb.   Se punkt 1.5 Filter Room.

3.2  HF / VHF

Radiopejlesystemet var blevet udviklet parallelt med radarsystemet fra midten af 1930'erne til det var fuldt operationsklart sammen med radarsystemet i foråret 1940.

Systemet opererede på frekvenser i HF området (frekvens 3 - 30 Mhz  -  bølgelængde 100 - 10 m).  I slutningen af 1930'erne blev denne båndbredde mere og mere udnyttet, så fejl og afbrydelser blev mere og mere hyppige. Hertil kom atmosfæriske forstyrrelser og begrænset rækkevidde på denne båndbredde.   Ex. Ground Controller'e på sektor flyvestationerne i Sydengland  kunne ikke komme i radiokontakt med  de jagerfly, der dækkede den engelske hærs evakuering fra Dunkerque i maj 1940!

I 1937 blev det besluttet at udvikle radio- og pejleudstyr til at operere på frekvenser i VHF området ved frekvenser over 30 Mhz. Det er karakteristisk får bølgeudbredelse i VHF-området, at den foregår direkte mellem sende- og modtagerantenne uden reflektion som i HF - området. I lighed med de lidt forældede radarsystemer fortsatte Fighter Command alligevel med de nu lidt forældede HF radiosystemer. En beslutning der bevirkede, at man havde lidt forældede systemer i brug ved starten af Battle of Britain i 1940, men til gengæld systemer, der var fuldt operationsdygtige og indøvede i hele Fighter Command.

VHF t / r udstyret blev først indført som standard i Fighter Command kort tid efter, at Battle of Britain var afsluttet.

 

4.  Om Luftwaffe's radiopejlesystemer

4.1  Pejlesystemer for bombefly

Den tidligere engelske premierminister Stanley Baldwin fremsatte i 1932 i en tale om fremtidens farer den påstand, at uanset hvad man gjorde, ville fjendtlige bombemaskiner altid kunne slippe igennem et forsvar og kaste bomber over landets byer: "The bomber will always get through". 

I årene efter 1932 blev der både i Tyskland og England  konstrueret jagerfly, der fløj væsentligt hurtigere og var mere manøvredygtige end de efterhånden tungere og tungere bombefly. Jagerflyene ville derfor kunne flyve om bag ved de angribende bombefly, vende og indhente dem og skyde dem ned, før de kastede deres bomber. 

Værdien af udsagnet "The bomber will always get through" begyndte derfor at krakelere. 

For at undgå modpartens jagerfly og antiluftskyts kunne man lade bombeflyene angribe om natten. Den oplagte modforanstaltning mod natangreb var at mørklægge hele landet, så besætningerne på flyene ikke ville kunne finde de mål, de ville bombe.  

For alligevel at kunne finde målene i mørke opstod ideerne om at udvikle navigationssystemer, der kunne lede et bombefly frem til et mål uden nogen form for visuel landkending. Et sådant system ville også kunne bruges i overskyet vejr.

Luftwaffe fik efterhånden udviklet tre systemer, der blev kendt som : Knickebein, X-Gerät og Y-Gerät.

Udviklingen af Knickerbein var blot videreudvikling et kendt navigationssystem - Lorenz.  Lorenz var blevet udviklet i begyndelsen af 1930'erne for at hjælpe rutefly med at finde vej - om natten og i usigtbart vejr - frem til en given lufthavn. Ruteflyene fløj frem mod en radiosender, som stod i forlængelse af den søgte lufthavns landingsbaner. Lorenz systemet blev brugt såvel civilt som militært af både England og Tyskland i årene før Anden Verdenskrig.

For at holde antenner på fly og sendere indenfor praktiske dimensioner, var signalets frekvens (bærebølgen) valgt til området omkring 30 Mhz, svarende til en bølgelængde på 10 m.

Både Lorenz og Knickebein systemet arbejdede i frekvensområdet 30 Mhz med overlejrede signaler, som kunne høres i samme type radiomodtager.

Knickerbein, X-Gerät og Y-Gerät var systemer som tyskerne decideret havde udviklet med det formål, at lede fly frem mod et givet mål på fjendtligt område. Flyene fløj i dette tilfælde bort fra systemernes sender.

Englænderne blev opmærksomme på Knickebein pejlesystemet i juni 1940, og oprettede en særlig enhed i RAF, 80 Wing, til at træffe mulige modforanstaltninger. Enheden fik til opgave at opspore pejlesignalerne, finde ud af målene for signalerne, og så vidt muligt gøre pejlesignalerne ubrugelige.

Enheden - 80 Wing - blev populært kaldt "the Beam Benders", og dens kamp for at gøre de tyske pejlesystemer ubrugelige over engelsk luftrum blev populært kaldt for "the Battle of the Beams".

De enkelte systemer og deres brug i årene 1940-41 er omtalt herunder.

 

4.2 Knickebein

Knickebein var et radiopejlesystem baseret på at stadfæste et mål som skæringspunktet for to smalle radiostråler fra hver sin sender. De to sendere var før juni 1940 anbragt i Tyskland. Den ene sender lige syd for den danske grænse, og den anden lige nord for den hollandske grænse, således at vinklen mellem de to radiostråler var så stor som muligt i et givet skæringspunkt i England.

Begge sendere kunne sende en meget smal radiostråle ud i en vilkårligt valgt retning i det horisontale plan, og de kunne på denne måde sammen markere ethvert mål i England som skæringspunktet for strålerne.

Som nævnt sendte Knickebein systemet ligesom Lorenz systemet på en bærebølge med 30 Mhz.

Ved  denne høje radiofrekvens følger udbredelsen af radiobølgerne i det vertikale plan ikke længere jordens krumning. Ved ca. 450 km fra senderen skal flyene således op i ca. 6000 m's højde for at opfange pejlesignalerne.

Højden 6000 m er det højeste de tyske bombefly kunne flyve i, hvis de skulle have mulighed for også at have bomber med. Så i praksis blev pejlesystemets maksimale rækkevidde derfor 450 km.

Dette forhold bevirkede, at Knickebein systemet i praksis var uanvendeligt over England, når begge senderne var anbragt i Tyskland.

Men efter at tyskerne havde besat Holland, Belgien og Frankrig i juni 1940, blev der også oprettet sendere i disse lande, og dette forbedrede Knickebeins muligheder for brugbare markeringer i England væsentligt.

Luftwaffes bombefly var allerede udstyret med radiomodtagere til at opfange og identificere signalerne fra Lorenz systemet, og disse modtagere kunne ligeledes opfange signalerne fra Knickebein systemet.

Strålingsvinklen i det horisontale plan kunne i praksis ikke gøres mindre end 5 grader.   Dvs. 250 km fra senderen er strålen blevet ca. 21 km bred - det giver ikke mulighed for en særlig nøjagtigt markering af målet.

For at give mulighed for større nøjagtighed indrettedes hver sender derfor til at sende samme radiosignal fra to antenner.  De to antenner pegede et par grader til hver sin side af den ønskede senderetning, og deres radiostråler - hver med en 5 grader udstrålingsvinkel - bringes til at overlappe hinanden med en vinkel på 0,3 grader. Det er nu dette overlapningsfelt, bombeflyene skal søge efter. Dette felt vil have en bredde på under 1 km 250 km fra senderen med de to antenner.

Se en illustration af overlapningssystemet, klik på  Knickebein

Hvordan konstaterer bombeflyet, at det er i overlapningsfeltet? De to identiske radiosignaler får tilført et  overlejret lydsignal. Radiosignalernes bærebølge - de 30 Mhz -  er identiske, dvs. fra samme senderør, men det er de overlejrede lydsignaler det ikke. Kun i overlapningsfeltet hører man "summen" af de to lydsignaler. Da lydsignalerne er forskellige, fortæller lydsignalet på hvilken side af overlapningsfeltet bombeflyet befinder sig, og piloten kan korrigere kursen derefter for at komme ind i overlejringsfeltet.

Som lydsignaler blev morsealfabetets prikker og streger anvendt.

Når bombeflyene på deres vej langs den ene radiostråle opfangede signalet fra den tværgående radiostråle, var de ved at være over målet, og skulle gøre klar til at kaste deres last af bomber.

Når bombeflyet også var inde i den tværgående radiostråles overlapningsfelt var de over målet og kunne kaste deres bombelast. Bomberne ville så ramme indenfor en cirkel med en radius på under 500 m, hvis flyets hastighed i forhold til jorden var vurderet korrekt.

Knickebein var en let løsning på Luftwaffes navigationsproblemer over England. Bombeflyene var i forvejen udstyret med modtagere til Lorenz radiopejlesystemet, så de kunne finde tilbage til deres base i mørke. De samme modtagere kunne bruges til at finde frem mod målet i et Knickebein radiopejlesystem. Forskellen på de to systemer var, at ved Lorenz systemet fløj man imod en sender, mens man ved Knickebein fløj væk fra en sender.

Forudsætningen for at Knickebein systemet virkede, var af besætningen på bombeflyet tydeligt kunne høre summen af de overlejrede lydsignaler fra begge de to sendere, når de var over målet.

Problemet var bare, at RAF's 80 Wing hurtigt fandt måder at afsløre radiostrålerne på, og sende radiosignaler på samme bærebølge - de 30 Mhz - med overlejrede "støj"signaler, så besætningerne på Luftwaffes bombefly ikke kunne konstatere, om de var i overlapningsfelterne.

 

4.3  X-Gerät

X-Gerät systemet var ligesom Knickebein en videreudvikling af Lorenz systemet. Ved X-Gerät var bombeflyene i stand til at ramme målområderne mere præcist end ved Knickebein. Udviklingsarbejdet var startet allerede i 1933.

Det var ved hjælp af X-Gerät systemet at Luftwaffe fandt frem til Coventry i mørket ved bombeangrebet den 14. november 1940.

På grund af det omfattede specialudstyr, det var nødvendigt at have i bombeflyene, blev X-Gerät systemet i begyndelsen kun installeret på en enkelt gruppes bombefly - KGr 100 i Luftflotte III.

Denne gruppe (eng. pathfinders) markerede målet ved hjælp af brandbomber, så de efterfølgende fly ikke behøvede et radiopejlesystem for at finde målet.

Hovedprincippet i X-Gerät systemet var det samme som Knickebein systemet. Men forskellige tilføjelser og forbedringer bevirkede, at X-Gerät systemet var mere præcist og mere robust overfor støjsignaler udefra.  

Den væsentligste ændring var, at systemet var baseret på hele tre tværgående radiostråler.

Formålene med de tre tværgående radiostråler var bl.a. at kunne beregne bombeflyenes hastighed i forhold til jorden og derved få kastet bomberne mere præcist. Ulempen var, at der nu kun var en radiostråle, der kunne benyttes til at flyve langs med mod målet.

Den første af de tværgående radiostråler bombeflyet passerede på vej til målet var en meget bred stråle. der skulle alarmere flyets besætning om at være klar til aktion. Flyet skulle rettes ind nøjagtigt i overlapningsfeltet på den radiostråle, flyet fløj langs med. To informationer  -  flyets højde og hastighed i forholdet til den omgivende luft -  skulle besætningen registrere på den automatiske bombekaster.

Når den anden meget smalle radiostråle blev passeret, skulle den automatiske bombekaster aktiveres. Bombekasteren begyndte nu at registrere den tid, der gik.

Når den tredje meget smalle stråle blev passeret, skulle besætningen udløse bombekasteren. Tiden mellem de to sidste stråler benyttede den automatiske bombekaster til at registrere den tredje information - flyets hastighed i forhold til jorden. Som funktion af de tre informationer frigjorde den automatiske bombekaster bomberne på det tidspunkt, de med den størst mulige nøjagtighed ville ramme målet. 

De modforholdsregler RAF's 80 Wing kunne stille op, var de samme som ved Knickebein - nemlig at sende støjsignaler. Det var blot ikke så nemt, som ved Knickebein. I radiomodtagerne på flyene havde Luftwaffe indbygget effektive elektroniske filtre. Det betød, at kun signaler, der var sendt på den korrekte bærebølgefrekvens - ved X-Gerät 70 Mhz området  -  og overlejret med lydsignaler på den korrekte overlejringsfrekvens 2 khz, nåede frem til pilotens øre.

Ved angrebet på Coventry den 14. november 1940 sendte 80 Wing støjsignaler med en overlejrings-frekvens på 1,5 khz, der på grund Luftwaffes effektive elektroniske filtre blev filtreret fra i flyets modtager, og derfor ikke forstyrrede X-Gerät systemet den dag.

Inden Luftwaffes angreb på Birmingham den 19. november 1940 havde 80 Wing fundet den korrekte frekvens for det overlejrede lydsignal, og de var i stand til genere X-Gerät systemet.

Ud over de nævnte forskelle fra Knickebein, opererede X-Gerät som nævnt på bærebølgefrekvenser i 60-70 Mhz båndet. Det betød meget mindre antenner i størrelsesordenen 5 m. Den højere frekvens bevirkede, at bredden af overlapningsområdet kunne bringes ned til nogle få hundrede meter og målområdet til en cirkel med en radius på under 200 m på en afstand af 250 km fra senderne.

I løbet af november/december 1940 fik 80 Wing sat støjsendere op foran alle vigtige byer, så X-Gerät systemet blev kraftigt forstyrret, og mange bomber blev kastet langt fra målet.

Ved angreb på London og havnebyerne ved Den Engelske Kanal kunne Luftwaffe imidlertid gennemføre angrebene med den nødvendige præcision uden brug af radiopejlesystemer. Se evt.   Blitzen

 

4.4  Y-Gerät

Samtidig med udviklingen af X-Gerät udviklede tyskerne et tredje radiopejlesystem Y-Gerät.

Dette system arbejdede kun med een radiostråle af tilsvarende type som anvendt af Knicklebein systemet.

Systemet, der skulle installeres i bombeflyet var så omfattende, at det på tilsvarende måde som ved X-Gerät kun blev installeret i en enkelt gruppes - KGr 26's - bombefly. Denne gruppe fungerede så som "pathfinders" på samme måde som KGr 100 ved X-Gerät.  

"Pathfinder" flyet fløj parallelt med radiostrålen frem mod målet. Samtidigt hermed kontrollerede et kommandocenter på tysk besat område afstanden til flyet. Denne afstandsmåling trådte i stedet for den tværgående radiostråle, som blev anvendt ved Knicklebein systemet.

Når flyet nærmede sig målet sendte kommandocentret meddelelse til flyet om at komme ind i radiostrålens overlapningsfelt. Når flyet var inde i radiostrålens overlapningsfelt, og samtidig var nået ud på den korrekte afstand fra kommandocentret, sendtes signal til at kaste bomberne.  Bomberne markerede bombemålet for de efterfølgende bombefly ved det antal brande, de antændte med deres brandbomber.

Kommandocentret målte afstanden til bombeflyet ved gentagne gange at sende et radiosignal. Flyet opfanger signalet og sender så automatisk at svarsignal på en anden frekvens. Den tid, det tager signalet at nå frem til flyet, sende retursignalet og for retursignalet at nå tilbage til kommandocentret er proportional med afstanden til flyet.

Under tyskernes afsluttende forsøg med systemet var det lykkedes RAF's 80 Wing at afsløre afstandsmålingens frekvenser  - hhv.  43 Mhz og 47 Mhz.

Allerede ved de første bombeangreb i marts 1941, hvor Y-Gerät skulle benyttes som navigationssystem, var 80 Wing i stand til at udsende falske afstandssignaler, så systemet blev delvis ubrugeligt. 

Ifølge note190 startede Luftwaffe 89 Y-Gerät styrede bombeangreb i marts 1941, heraf kastede bombeflyene kun i 18 tilfælde deres bombelast styret af Y-Gerät systemet.

Samtidig med at Blitzen sluttede i maj 1941 standsede  tyskerne brugen af Y-Gerät ved bombeangreb. 

Et modificeret X-Gerät system blev anvendt ved senere angreb mod England.

 

 

5.  Enigma og Ultra Intelligence38

5.1   Indledning  

Enigma er navnet på en tysk krypteringsmaskine. (Ordet  enigma er græsk og betyder gåde.) Den blev i forskellige versioner benyttet af den tyske hær (Heer), den tyske flåde (Kriegsmarine) og Luftwaffe.

Især Kriegsmarines Enigma system var væsentligt forskelligt og stærkere krypteret end Heers og Luftwaffes.

Så vidt det er muligt, sender et lands militære enheder kritisk information om forestående aktioner og ordrer af sted med en kurer, eller de sender informationen ved hjælp af telefon/telefax systemer baseret på kabelforbindelser. Kabler på fjendens eget område er det i praksis umuligt systematisk at opsnappe oplysninger fra.

Men hvis de enheder, der skal modtage informationen, hele tiden flytter sig, kan det ikke lade sig gøre for militærledelserne at oprette nye kabelforbindelser hurtigt nok. Det bliver så nødvendigt at benytte radiokommunikation. Men her kan fjenden lytte med. For at undgå at kritisk information på denne måde falder i fjendes hænder, må kritiske meddelelser via radio altid krypteres. Til det formål havde det tyske militær krypteringsmaskinen Enigma.

Enigma blev benyttet under Hitlers angreb på Vesteuropa i maj 1940 og efterfølgende under Slaget om England.

5.2   Enigmamaskinens opbygning

Maskinen var elektromekanisk, da man i 1940 ikke havde brugbare elektroniske databehandlingssystemer. Det første programmerbare elektroniske databehandlingssystem Colossus var først klar i England i 1944.

For brugeren var Enginamaskinen nærmest som en slags skrivemaskine. Efter at have startet maskinen op efter en speciel (hemmelig) forskrift i maskinens kodebog, blev meddelelsen tastet ind på et  alfabetisk tastatur, og ud kom meddelelsen bogstav for bogstav i krypteret form.  Den krypterede meddelelse blev nu af en telegrafist afsendt som morsesignaler over radioen.  Under krypteringen skiftede hvert bogstav til en ny kode efterhånden som indtastningen skred frem.

Den telegrafist, der modtog morsesignalerne, tastede de alfabetiske tegn ind på en  Enigma maskine opbygget og indstillet på samme måde som den Enigma maskine, signalet var blevet krypteret på. Ud kom teksten bogstav for bogstav nu i normalt sprog igen.

Princippet var baseret på 3 eller 4 kodehjul og et kabelbaseret omstillingsbord. Jo flere kodehjul, der sættes i serie, jo mere kompliceret bliver det at bryde algoritmen for den kontinuerlige ændring af kodesignalerne for hvert bogstav.

En beskrivelse af, hvordan krypteringen rent teknisk foregik på Engima maskinen, kan findes på fx Wikipedia ved i den danske version af Google at taste Enigma, eller bedst på siden www.matematiksider.dk/enigma.html .

De tre tyske værn, Heer, Kriegsmarine og Luftwaffe, havde hver sin version af maskinen, men den tyske flådes var den mest sofistikerede. Det var også den tyske flåde, der ved hjælp af informationer udvekslet via Enigma krypteringssystemet bibragte England kolossale tab af fragtskibe. Det var fragtskibe på vej til England lastet med krigsmateriel og livsnødvendige forsyninger. Kriegsmarine kunne -  under dække af krypterede meddelelser -  styre sin store flåde af ubåde til angreb på konvojer af fragtskibe og modtage observationer fra ubådene om observerede konvojers positioner. I perioder i 1940-42 var ubådene på nippet til at få etableret en effektiv blokade omkring England.

5.3  Enigma systemets betydning for luftkrigen over England 1940-41

I modsætning til Kriegsmarine kunne Luftwaffe sende sine kritiske informationer til tyske flyvestationer i Vesteuropa via telefon/telefax over kabelforbindelser. Der gik ikke mange dage efter, at en flyvestation var blevet etableret på et besat område, før en kabelforbindelse var etableret til Luftwaffes hovedkvarterer.

Alligevel fandt Luftwaffe det ofte formålstjenligt, at sende vigtige kritiske meddelelser til flyvestationerne over radio.

Radiomeddelelserne blev opsnappet af radiostationer i England og videresendt til Secret Service's Code and Cipher School i Bletchley Park, i det efterfølgende blot kaldt Bletchley Park.

Bletchley Park dekrypterede meddelelserne og videregav dem bl.a. til chefen for Fighter Command Air Chief Marshal Dowding. Under Battle of Britain var Dowding en af de få personer i England, der modtog dele af den mest hemmeligstemplede dekrypterede information "Ultra Intelligence"38.

Meddelelserne, Dowding modtog, var af strategisk betydning for Battle of Britain, idet de bekræftede, at tyskernes hovedmål med luftangrebene i august 1940 var at nedkæmpe Fighter Command178. Dette fik Dowding til at holde fast ved en ekstrem defensiv strategi. Se evt.  Forsvarsstrategien.

Meddelelserne var dog af begrænset taktisk værdi for Fighter Command ved de daglige angreb af flere årsager177:

  1. Det tog tid - af og til op til mere end en dag - at afkode meddelelserne, og det angreb, meddelelserne drejede sig om, kunne være udført, når Fighter Command fik meddelelserne.

  2. Dårligt vejr for et flyangreb betød ofte, at et planlagt angreb måtte udsættes med meget kort varsel. Det var ikke givet, at den nye dato for angrebet blev sendt ud via radio. Ex. luftangrebet på London den 15. september var blevet afkodet til at skule være foregået den 12. september. Vejret var dårligt, og angrebet blev udsat, men der blev ikke afkodet nogen meddelelse om, at det i stedet skulle foregå den 15. september.

  3. Fighter Commands jagere kunne før sommeren 1941 ikke finde tyske fly i mørket selv om de var adviseret om et angreb, og deres radarstationer kunne lokalisere angrebet. Se evt.  Blitzen.

  4. For ikke at afsløre overfor Luftwaffe, at deres koder var blevet brudt, måtte England ofte undlade at reagere på informationerne.

I modsætning til Bletchley Parks  indsats mod Kriegsmarine har deres indsats mod Luftwaffe ikke skaffet Fighter  Command så afgørende oplysninger, at det kunne have haft betydning for udfaldet af Battle og Britain.

At chefen for Fighter Command Air Chief Marshal Dowding som den eneste indenfor Air Ministry's område  modtog Ultra Intelligence fik en for ham uhensigtsmæssig bivirkning. På et møde i Air Ministry den 17. oktober 1940 blev han og chefen for Group 11 Air Vice-Marshal Park kraftigt kritiseret og stærkt ydmyget for deres  ledelse af Battle of Britain. Dowding kunne ikke bruge vigtig information om den aktuelle situation uden at afsløre sit kendskab til Ultra Intelligence. Først i 1974 - efter hans død - blev det overfor omverdenen afsløret, at han var modtager af Ultra Intelligence38

Ud over Enigma-krypteret information indsamlede Secret Intelligence Service andre former for mindre kritisk information om Luftwaffe, der var med til at give et billede af Luftwaffes styrke og hensigter.

Den 17. september 1940 afkodede Bletchley Park en meddelelse på "Ultra Intelligence niveau" fra Hitlers generalstab til Luftwaffes kommandocenter i Amsterdam. Meddelelsen drejede sig om, at Luftwaffe kunne disponere over de transportfly, der skulle være anvendt ved invasionen, på en anden måde. Dette kunne kun tolkes, som invasionen var udsat til næste forår på grund af det kommende efterårs- og vintervejr, eller den var helt aflyst.  Se evt.  Seelöwe  Sea Lion.

Noter

 

Sidst opdateret

2015-09-05

version 9.16

Kommentarer / spørgsmål:  leif.olsen@battleofbritain.dk    Se evt. afsnittet Kommentarer

Mit CV i relation til at skrive om Slaget om Vesteuropa / Slaget om England - klik på CV

Om kopiering - Copyright - © 2008 Leif Olsen   se slutningen af afsnittet Oversigt