El radar durante la II Guerra Mundial

La palabra radar es un acrónimo de Radio Detection And Ranging, lo que resume bastante bien el funcionamiento de esta tecnología. El radar emite una señal que se usa para averiguar la posición y velocidad de los objetos estáticos o en movimiento midiendo el tiempo que tarda en ir y volver dicha señal.

 

Fundamentos físicos del radar

Describiéndolos brevemente, el principio del radar sería la reflexión de las ondas de radio o electromagnéticas sobre objetos sólidos. El tipo de reflejo obtenido por el choque de las ondas emitidas por el radar contra un objeto depende de varios factores.

Uno de estos factores es el material del que el objeto a detectar está construido. La dispersión de estas ondas será mayor sobre materiales conductores, como el metal, mientras que otros tipos de materiales con mayor resistencia eléctrica absorberían parte de la reflexión provocada por el impacto de estas ondas, dando una menor cantidad de datos o una imagen más borrosa del objeto a detectar.

También influye la forma del objeto y la longitud de onda. Los primeros radares empleaban longitudes de onda muy grandes, lo que devolvía imágenes tenues, mientras que actualmente, con longitudes más cortas, se pueden detectar objetos mucho más pequeños.

En cuanto a la forma, las ondas de radio cortas, detectan especialmente bien las esquinas o dobleces que forman un ángulo de 90º, ya que las ondas que incidan sobre esta superficie siempre volverán hacia el emisor, procurándole una imagen clara de la situación. Es por esto que en los objetos que pretender ser indetectables se han intentado eliminar estos ángulos.

Hay varios tipos de radar dependiendo de varios factores como pueden ser que pueden ser la forma de la onda, número de antenas, blanco o finalidad, por ejemplo.

Los inicios del radar

Fueron muchos los contribuyentes a la creación del radar, y también, antes de su invención también fueron necesarios muchos descubrimientos físicos importantes en cuanto a ondas de radio y electromagnetismo.

En 1864, James Maxwell describió las leyes del electromagnetismo. Unas décadas después, alrededor de 1887, Heinrich Hertz experimenta con ondas de radio en Alemania, descubriendo que estas ondas, mientras que podían ser transmitidas por algunos materiales, en otros eran reflejadas, por ejemplo, las superficies metálicas.

En 1904 Christian Hülsmeyer, aprovechando los estudios de Hertz, patenta un sistema de anticolisión de buques basado en estos principios, pero como buen adelantado a su época, ninguna empresa lo encuentra útil, rechazando su patente una y otra vez.

En Alemania, visto que una década después sus técnicas militares seguían siendo las mismas, empezó a investigar el desarrollo del radar, pero enfocándolo de un modo algo distinto. Por ejemplo, el Departamento de Pruebas de Comunicaciones de Kiel trabajó con una onda sonora capaz de detectar objetos sumergidos midiendo el tiempo que tardaba el eco del sonido en regresar a su lugar de origen. Ese fue el precursor del sonar. Lo mismo se investigó con ondas de radio en la superficie cuyos ecos reflejados eran recogidos por una antena parabólica. Aún así, la limitada tecnología de la época frustró el invento, ya que la información recogida no podía ser amplificada y resultaba inutilizable.

Con la llegada del magnetrón, pieza clave del radar, pero por el momento inestable y no muy útil, en 1934, el Dr. Kühnhold fundó la compañía Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA), donde lograron fabricar un radar (ellos lo llamaron Funkmess) que fue probado en Kiel usando dos acorazados para las pruebas: el primero a 600m de distancia y el segundo a 2km.

Por las mismas fechas, pero en Reino Unido, Robert Watson-Watt era contratado para crear un rayo que destruyera a los aviones en pleno vuelo, a pesar de ser consciente de la imposibilidad de esto, aprovechó para realizar experimentos en la detección de aviones, logrando en 1935 detectar un avión a 27km de distancia. Fue contratado también para formar la defensa costera británica.

En 1939 con la llegada del magnetrón resonante de manos de Henry Boot, John T. Randall y los hermanos Russel y Sigurd Varian, se hace posible emitir señales de alta frecuencia, alta potencia y gran estabilidad, que viene a ser el radar actual.

Segunda Guerra Mundial
Alemania

Poco antes de estallar la guerra los fabricantes de radares alemanes, además de GEMA, eran la Telefunken, Siemens, Lorenz y AEG, quienes ya habían establecido las normas, para que los radares de reconocimiento aéreo funcionaran en 125 Mc/s (megaciclos/segundo), los navales en 368 Mc/s y los de artillería antiaérea en 560 Mc/s.

Para la Marina Imperial Alemana el radar no era más que un instrumento para control de tiro, dando más importancia a la medición de distancias que a la detección del blanco. Desde el punto de vista táctico, consideraban que debido a que la flota británica era superior a la alemana, lo importante era evitar ser descubiertos por la flota enemiga, pudiendo controlar el tiro desde una posición alejada sin arriesgarse a ser descubiertos por un radar activo.

Pero con todo y eso, Alemania no está a la altura en cuando a la tecnología de radar se refiere. Los científicos alemanes no creían que fuera posible utilizar radares en frecuencias mayores que 300 Mhz. Por tanto, al comienzo de la guerra, todos los radares alemanes carecían precisión en el cálculo de la dirección, inherente a los radares de frecuencias bajas.

Sólo cuando pudieron examinar un radar británico en 1943, los alemanes descubrieron la tecnología que les permitía llegar más allá a las UHF (Ultra High Frequence), que van de los 300 Mhz a los 3 Ghz, aunque para entonces ya habían perdido la carrera tecnológica concerniente al radar.

Aliados

En 1935, Hugh Dowding, miembro del Consejo Aeronáutico de Investigación y Desarrollo de la RAF (Real Air Force), impulsó la investigación del RDF, un aparato de radiodetección electrónica, que posteriormente se conocería como radar. Solicitó la creación de una cadena costera de detección basada en el radar, conocida como la Chain Home. Se trataban de radares biestáticos, con el receptor y el emisor separados.

Cuando Dowding fue ascendido a mariscal, en 1936, apoyándose en la citada cadena, se vio capaz de crear un nuevo mando aéreo independiente de la RAF: el Mando de Caza. Junto a Keith Park, creando un novedoso sistema de defensa basado en la detección de tropas enemigas prematuramente con el RDF, pretendían minimizar las pérdidas de los pilotos británicos. Una de las primeras aplicaciones útiles del radar en la guerra fue a manos de esta organización en la Batalla de Inglaterra, donde el control aéreo terrestre tuvo un gran papel y los pilotos ingleses podían “verlo” todo simplemente siguiendo las órdenes de sus controladores.

Hacia el final de la guerra el radar había encontrado múltiples aplicaciones en la detección de aviones, dirección del tiro de cañones antiaéreos, dirección de tiro naval y artillería de costa, interceptación aérea, detección de submarinos y espoletas de proximidad, que usaban el efecto doppler. Este fue uno de los últimos grandes secretos de la guerra.

Posguerra

Tras finalizar la guerra, en 1948 el MIT abandona el desarrollo militar del radar, centrándose en aplicaciones civiles del mismo, principalmente meteorológicas, como la detección del clima y las tormentas.

Militarmente quedan las Fuerzas Aéreas, que investigan radares de alta precisión y baja probabilidad de ser interceptados, desarrollos que continúan hoy día.

A pesar de esto, tras la guerra, nacieron dos nuevos elementos que posee todo radar moderno que se precie de serlo. El primero fue desarrollado en 1946, el TWT que viene a ser un amplificador de ondas electromagnéticas. El segundo es el avance de la electrónica digital, que permite señales más claras, más limpias y más fáciles de interpretar.

Con esto, sólo queda añadir, que el radar no sólo cambio la vida posterior a la guerra, sino que también cambió el modo de hacer la guerra en sí mismo, puesto que sin el uso de estos sensores las tácticas empleadas durante la SGM no habrían resultado factibles.

Bibliografia

http://www.unicrom.com/art_historia_radar.asp
http://www.exordio.com/1939-1945/civilis/telecom/radar1.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Radar
http://www.portalplanetasedna.com.ar/el_radar.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Mando_de_Caza
http://nadaenespecial.com.ar/2009/06/24/el-horten-ho-229-el-primer-avion-invisible-al-radar/

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Publicado en: Tecnologías