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AN/APS-20

AN/APS-20
AN/APS-20
APS-20 Radar.jpg
맨체스터 과학산업박물관 AN/APS-20
원산지미국
제조사제너럴 일렉트릭
헤이즐틴
소개했다1945
유형공중조기경보, 해양순찰, 기상조사
빈도S 밴드(APS/AN-20A), L 및 X 밴드(AN/APS-20E)
PRF500MHz
보폭1.5°(높음), 6°(높음)
펄스 폭2μs
RPM3인가 6인가
범위해상 선박에 대한 200nmi(370km, 230mi), 65nmi(120km, 75mi) (APS/AN-20B)
지름8ft(2.4m)(APS/AN-20A)
힘1MW(APS/AN-20A)

AN/APS-20은 1940년대 미국에서 개발된 공중조기경보, 대잠, 해상감시 및 기상레이더였다.1945년에 복무를 시작하였고, 거의 반세기 동안 복역하였으며, 마침내 1991년에 은퇴하였다.당초 프로젝트 캐딜락 산하 매사추세츠공과대학(MIT)에서 개발한 레이더는 고도에 레이더를 배치해 선박의 센서 범위를 확장하기 위해 항공기로 운반하도록 개발됐다.처음에는 단일 결합형 제너럴 모터스 TBM-3W 어벤저에 설치되는 캐리어 기반 작동을 위해 개발되었지만, 그것은 또한 더 큰 4개 결합형 에어프레임에도 사용되었고, 마지막에는 해상 초계기에서 전환된 Avro Shakletton AEW.2의 함대가 사용되었다.마찬가지로, 항공기 탐지를 위해 개발되었지만 대잠수함 및 해양 순찰 역할에 광범위한 서비스를 제공했으며, 환경과학국(ESSA)과 같은 기관에서 허리케인 같은 극한 기후를 연구하는 데 사용된 최초의 레이더 중 하나였다.이 레이더는 미국뿐만 아니라 프랑스 해군,일본 해상자위대(JMSDF),영국 공군(영국 공군), 캐나다 왕립 공군(RCAF)등 다른 나라에서도 많은 서비스가 사용됐다.레이더의 초기 버전은 65해리(120km; 75mi)의 저공비행기와 200해리(370km; 230mi)의 선박을 볼 수 있었다.이는 개선되었고, 이후 버전은 115해리(213km, 132mi)의 항공 목표물에 대한 범위를 갖도록 했다.

배경

개발 초기부터 항공기를 탐지하는 데 레이더가 사용되어 왔다.초기 기구는 크고 상당한 전력이 필요하여 고정된 장소와 선박에 한정되었다.그러나 제2차 세계대전 중에는 항공기 같은 소형 플랫폼에 더 많이 설치할 수 있는 소형 레이더 세트가 점점 더 개발되었다.[1]동시에 미국 해군(USN)은 일본 제국 해군 항공기의 공격이 자국 군함에 가장 큰 위협이라는 것을 알고 있었고, 이들 함정을 보호하는 것은 항공모함과 그 함대의 편대에 더욱 의존하게 되었다.선박용 레이더는 레이더 지평선 때문에 방어용 요격기를 발사할 수 있는 시간에 맞춰 공격용 폭격기를 식별하기에 충분한 사거리가 없었다.해결책은 항공기에 레이더를 설치하는 것이었다.[2]야간 전투기 레이더는 그 임무에 부적합한 것으로 판명되었다.공중전에 최적화되어 있어 필요한 장거리 공중 감시 역할을 수행하기에는 범위가 너무 짧았다.[3]

설계 및 개발

제너럴 모터스 TBM-3W
TBM-3W의 레이더

수평선 너머 물체를 탐지하는 문제에 대한 해결책은 전용 공중조기경보레이더를 개발하는 데 있었다.1942년 2월 2일, USN은 메사추세츠 공과대학교(MIT)의 방사선 연구소에 메인주의 캐딜락 산의 이름을 딴 프로젝트 캐딜락(Project Cadillac)에 따라 항공기 탐색 전용 공중 레이더 설계를 탐사하도록 의뢰했다.[4]이 팀은 1943년 5월 장교 10명을 포함한 37명에서 전후 138명으로 급성장했다.[5]개발 결과는 AN/APS-20으로 지정된 S-밴드 레이더였다.[3]발전은 두 번에 걸쳐 계속되었다.초기 플랫폼인 캐딜락 1호는 수송기 기반으로 하고, 첫 번째 레이더는 제너럴 모터스 TBM-3 어벤저 어뢰폭격기를 개조한 것에 장착하기로 했다.[6]동시에, 대형 지상 항공기에 대한 버전의 필요성이 인식되었다.캐딜락 2세를 가장해 보잉 B-17G 플라잉 포트리스 중폭격기에 레이더를 장착하기로 했다.[7]

생산 레이더는 제너럴 일렉트릭과 헤이즐틴이 제작했다.[8]첫 번째 버전인 AN/APS-20A는 처음에는 8피트 4인치(2.54m) 안테나를 가지고 있었고 S 대역에서 2850MHz의 주파수로 작동했다.[3]나중에 약간 작은 8피트(2.4m) 안테나가 사용되었다.[8]스캐너는 분당 3바퀴와 6바퀴의 두 개의 속도를 가지고 있었다.레이더는 300Hz의 펄스 반복 주파수(PRF)에서 2μm(7.9×10인치−5)의 펄스 길이에서 작동했다.최고 출력은 1메가와트(1300마력)이었다.[9]AN/APS-20B는 대형 항공기에 의해 운반되도록 설계되었으며 크기와 성능에서 차이가 있었다.피크 출력은 2MW(2,700hp), 수평 빔 폭은 1.5°, 수직은 6°이었다.펄스 폭은 2μs를 유지했다.[10]사거리는 저공비행기 대비 65해리(120km; 75mi), 200해리(370km; 230mi)[11]로 확대됐다.

이후 버전에서는 기능이 확장되었다.AN/APS-20F는 항공기에 대한 범위를 80해리(150km; 92mi)까지 확장했으며, AN/APS-20E는 115해리(213km; 132mi)에서 항공기의 1m2(11sq ft) 목표를 탐지할 수 있었다.[12]1953년에 처음 전개된 E 모델은 L 대역, S 대역, X 대역에서 운용되었으며, 각 대역에서 PRF와 펄스 폭을 폭넓게 선택하였다.또한 자동 표적 표시, 표제 참조와 안정화의 세 가지 선택, 선택 가능한 방위각 및 표고 빔 폭, 선택 가능한 출력 및 수신기 복사 이득, 그리고 다른 특징들 중에서 자동 게인 제어를 포함했다.[13]

서비스

시행 및 초기 사용

AN/APS-20을 탑재한 최초의 항공기는 TBM-3 어벤져로, 1944년 8월 5일에 처음 비행한 XTBM-3W로 지정된 변환된 것이다.[5]레이더는 전방 기체 아래 라돔에 탑재되어 있었다.일련의 항공기가 해군 항공기 개조부대에 의해 기존의 TBM-3 비행기에서 전환되어 TBM-3W로 지정되었으며, 1945년 5월부터 항공모함 레인저호에서 초기 훈련을 받았다.[14]이와 함께 B-17G 플라잉 포트리스에서 대형 보잉 PB-1W 항공기 31대가 전환돼 레이더가 장착된 최초의 육상 기반 항공기가 됐다.그들은 특히 증가하는 일본 가미카제 공격의 위협에 맞서기 위해 고안되었다.[7]어벤저호의 승무원은 조종사와 함께 단일 레이더 운영자(RO)로 구성되었다.PB-1W의 더 큰 사이즈는 전자 기술자 한 명과 무선 통신사 두 명이 지원하는 전투 정보 센터(CIC) 장교 한 명에게 허용되었다.후자 팀은 전투기를 조종할 수 있는 능력을 더하고, 선상이나 지상 관제와는 무관하게 운용할 수 있도록 하여 목표물에 항공기를 지시할 수 있었다.이 기능은 후에 공중 경고 제어 시스템(AWACS)으로 개발되었다.그 전쟁은 어느 항공기가 운항하기 전에 끝났다.[15]

전쟁 후, USN은 레이더를 가동시키기 위한 프로그램을 빠르게 가속화했다.AN/APS-20은 어벤져를 대체한 더글러스 AD-3W 스카이레이더와 록히드 L-1049 슈퍼 Constellation 여객기에서 개발한 특수 플랫폼인 록히드 PO-2W Warning Star에 설치됐다.[16]둘 다 또한 USN 밖에서 서비스를 보았다.최대 32명의 장시간의 군인을 태울 수 있는 후자는 새로 창설된 미 공군(USAF)에 깊은 인상을 주어 EC-121 Warning Star로 복무할 것을 명령했다.1953년 2월 24일에서 3월 23일 사이의 시험 후에, USAF는 미국 대륙 공역 소련 공군의 잠재적 침입에 대한 거의 연속적인 감시기를 탑재하기 위해 그들의 항공기를 이용했다.[17]동시에, 영국 해군은 AD-3W의 50개의 예시를 스카이레이더 AEW.1로 확보했다.이것이 미국 이외의 통신사업자인 그 레이더를 처음으로 사용한 것이었다.[18]한편, 지구력을 확장하기 위한 시도로 1954년 USN은 블림프(blapp)에 레이더를 장착할 것을 명령했고, 후에 ZPG-2W를 재설계했고, 그 후 1962년에 EZ-1B를 다시 설계했다.이것은 보완되었고 부분적으로 더 큰 ZPG-3W로 대체되었다. ZPG-3W는 AN/APS-20 대신에 더 크고 더 낮은 주파수 A/APS-70을 사용했다.[19]

기능 확장

이러한 발전과 함께 레이더의 새로운 용도가 탐색되었다.레이더가 새로운 지면을 개척한 한 경기장은 기상 연구, 특히 열대성 사이클론으로 날아든 허리케인 사냥꾼들과 함께였다.레이더의 첫 시도는 1946년 PB-1W로 이루어졌으며, 1953년 9월 15일 새로 창설된 기상 비행대 VJ2가 APS/AN-20을 탑재한 최초의 항공기를 허리케인 돌리로 날랐다.[20]1956년부터 전용 WV-3 경고성(Warning Star)을 갖춘 이 비행대는 열대성 사이클론 관측을 위해 매주 최대 3회 비행을 자주 했다.[21]동시에, VW-1은 태평양에서 태풍 추적 서비스를 제공하고 있었다.[22]레이더의 다른 사용자들로는 환경과학청(ESSA)과 그 후임자인 국립해양대기청(NOAA)이 있었다.[23]이러한 기관들이 운용하는 항공기도 대학들이 이용할 수 있게 되었고, 따라서 레이더는 강수량 연구에 있어 그 속성이 매우 귀중한 것으로 판명된 학술 연구의 도구로도 사용되었다.[24]더글러스 DC-6 전용기, 1970년대까지 운행한 전용 록히드 WP-3A 오리온 등 광범위한 에어프레임에서 사용되었다.[25][26]

일본 P2V-7의 AN/APS-20E 라돔

한편 영국은 1948년 ASV.13이 장착된 비커스 워릭 V를 상대로 AN/APS-20이 장착된 PB-1W를 평가해 레이더를 해상 선박 식별에도 사용할 수 있는지 확인했지만, 피크 출력이 너무 높고 펄스 길이가 너무 길어서 적용이 불가능하다고 판단했다.[9]그럼에도 불구하고, 캐나다 왕립 공군은 그들의 해상 감시 장치인 Canadair Argus Mk.1에 이 레이더를 사용했다.[27]USN은 또한 이 레이더를 항모에 의한 대잠수함 항공기에 탑재하여 그룸맨이 설계에 사용할 것을 요청했고, 결국 그룸맨 S2F Tracker가 되었다.[28]그러나 이후 록히드 P2V 넵튠의 역할에 사용된 개선된 AN/APS-20E가 더 큰 영향을 미쳤다.이 레이더는 세 번째 기체를 통해 처음으로 비행했으며, 이 기체는 대잠 역할을 위해 최초로 개발된 P2V-2S로 지정되었다.[29]최대 200해리(370km, 230mi) 떨어진 해상 대형 선박 식별에는 효과적이었지만 잠망경을 추적할 때는 효과가 없었다.[30]그 후, 이 기체는 아르헨티나 해군에서 중화민국 공군까지 다양한 운영자들에 의해 채택되었다.[31]

AN/APS-20은 또한 우주 경주의 일부로 잠깐 사용되었고, 레이더의 장거리 범위를 통해 추적 및 기타 작업에 사용될 수 있는 프로젝트 머큐리를 지원했다.[21]그것은 특히 스플래시다운 후에 우주 캡슐을 다시 찾는데 도움을 주기 위해 사용되었다.예를 들어 이 레이더는 수성-레드스톤3의 앨런 셰퍼드 사령관, 수성-레드스톤4의 거스 그리섬 함장, 수성-아틀라스8의 월리 쉬라 사령관의 회수에 관여한 VP-5의 항공기에 탑재됐다.[32]

레이더 교체에는 수십 년이 걸렸다.USAF는 1956년에 목표 높이 데이터를 제공하는 보다 진보된 AN/APS-82를 시험했지만 1962년 이후까지 기다렸다가 경고 별에 탑재된 AN/APS-95로 레이더를 교체했다.[33]한편 USN은 1959년 AN/APS-82를 공중조기경보 역할에 탑재했다.[34]AN/APS-20과 유사한 기능을 제공하면서도 360° 영역 검색 범위를 지속적으로 추가한 AN/APS-80은 1961년부터 대잠 역할의 레이더를 대체했다.[30]캐나다인들은 1981년에 마침내 AN/APS-20을 AN/APS-115로 대체했다.[35]레이더의 마지막 조작자는 왕립공군(RAF)으로, 이전에 1952년에서 1957년 사이에 레이더를 사용했었다.[36]영국 해군이 마지막 AN/APS-20을 퇴역시켰을 때, 그들은 개조되었고 Avro Shakleton MR.2 해상 초계기를 퇴역시키는 데 적합했다.1972년 RAF와 재진입하여 1991년 7월까지 계속 운항하였다.[37]

변형

AN/APS-20A
단일 12인치(305mm) CRT 디스플레이를 가진 항공모함 기반 항공기를 위해 개발된 초기 버전.[9]
AN/APS-20B
추가 명령 및 제어 능력을 갖춘 지상 기반 항공기를 위해 개발된 초기 버전.[11]
AN/APS-20C
대형 4엔진 및 캐리어 기반 단일 엔진 항공기를 모두 장착할 수 있도록 개선된 버전.[38]
AN/APS-20E
해상 초계에 최적화된 대형 안테나 버전.[39]
AN/APS-20F
AN/[12]APS-20E보다 작은 안테나를 가진 버전.

적용들

항공기

보잉 PB-1W
더글러스 AD-3W 스카이레이더
페어리 가넷 AEW.3
록히드 P2V-5 넵튠
시코르스키 HR2S-1W

이전 연산자

아르헨티나
오스트레일리아
브라질
캐나다
프랑스
일본
  • 일본 해상자위대.[39]
네덜란드
포르투갈
중화민국
영국
미국

참조

인용문

  1. ^ 프리드먼 1985, 페이지 95.
  2. ^ 허스트 1983, 페이지 58.
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  6. ^ 프리드먼 1985, 페이지 146.
  7. ^ a b 허스트 1983, 페이지 60.
  8. ^ a b 스트리트리 1984, 페이지 58.
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참고 문헌 목록

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