공대면 선박 레이더
Air-to-Surface Vessel radar레이더(Radar, Air-to-Surface Vessel) 또는 줄여서 ASV 레이더(ASV 레이더)는 영국 공군(RAF)이 선박과 수면 위 잠수함을 찾기 위해 해양 표면을 스캔하는 데 사용하는 일련의 항공기 탑재 레이더 시스템을 지칭하기 위해 사용하는 분류다. 첫 사례는 제2차 세계대전이 발발하기 직전에 개발되었으며, 그 이후로 초계기의 주요 도구로 남아 있다. 지상 및 선박 마운팅에 유사 레이더가 포함된 광범위한 표면 검색 레이더 분류의 일부다.
최초의 ASV는 1937년 공대공 레이더를 시험하던 중 포와 크레인 등을 우발적으로 검출한 뒤 개발됐다. 여러 가지 이유로 ASV는 동일한 시스템의 공대공기 다양성보다 개발하기 쉬웠고, 1940년 초에 이은 마크 1세의 첫 번째 운용 사용법이었다. 정리와 리패키지 버전인 ASV Mark II가 연말에 교체되었으나, 1941년 후반에 이르러서야 시스템이 널리 보급되었다.
ASV는 밤에 U보트를 탐지하는 데 유용했지만 공격 대상이 보이는 것이어야 했는데, 이는 레이 조명으로 해결된 문제로서 급속도로 증가하는 성공이었다. 1942년 독일의 U보트 손실이 급증하면서 RAF가 레이더를 이용해 탐지하고 있다는 결론을 내리고 메톡스 레이더 탐지기로 대응했다. RAF는 독일군이 U보트 함대가 이미 소멸될 때까지 탐지할 수 없었던 마이크로파 주파수 ASV 마크 3세를 배치해 대응했다. 전쟁이 진행됨에 따라 다른 항공기들을 위해 일련의 다른 ASV들이 개발되었다.
전후 시대에는 ASV 마크 7A, ASV 마크 13, ASV 마크 21 등 여러 개의 신형 ASV 레이더가 개발되었다. 1960년대 후반까지 원래의 용어는 더 이상 사용되지 않았고, 시리즈의 마지막 주요 항목은 단순히 Searchwater와 Seaspray로 알려졌다.
제2차 세계 대전 개발
초기개념
최초의 ASV 시스템의 개발은 1937년 실험 공대공 레이더 시험팀이 영국 해협 근해에서 비행하는 동안 이상한 반입을 발견한 후 시작되었다. 그들은 결국 이것이 그들 남쪽 수마일 떨어진 하리치 부두의 부두와 두루미라는 것을 깨달았다. 배송도 등장했지만, 핸들리 페이지 헤이포드가 물 위를 비행하는 것이 금지되었기 때문에 팀은 이것을 잘 테스트할 수 없었다.[1]
이 개념을 더 시험하기 위해 로버트 왓슨 와트는 팀에게 인근 RAF 마틀스햄 히스에서 영국 해협 상공을 비행할 수 있는 두 개의 에이브로 앤슨을 제공했다. 1937년 여름 동안 몇 번의 성공적인 비행을 한 후, 와트는 그 팀에게 9월에 시범을 보일 준비가 되어 있는지 물었다. 9월 4일, 이 시스템은 거의 완전히 흐린 상태에서 기동 중인 영국 해군 함정을 탐지하기 위해 사용되었다. 날씨가 너무 안 좋아서 그들은 국지적인 해안 절벽에서 나오는 레이더 패턴을 이용해서 집으로 항해해야 했다. 후에 Tizard 위원회의 Albert Percival Roewe는 "그들이 알았더라면, 이것은 독일 잠수함 서비스를 위한 벽에 쓰여진 글이었다"[2]고 논평했다.
마크 1, 2
다양한 이유로 레이더 시스템의 1.5m 파장은 육지보다 물 위에서 더 잘 작동했고, 함정의 큰 크기와 평평한 수직면이 레이더 표적을 훌륭하게 만들었다. 1939년 생산 품질 세트를 이용할 수 있었고 1940년 초에 운용 서비스에 들어갔으며, 전투 환경에서 항공기에 탑재된 최초의 레이더 시스템이 되었다. 1941년에는 다소 개선된 버전인 마크 2세가 그 뒤를 이었고, 영국, 캐나다, 미국, 호주에서 수만대가 생산되었다.[3]
이들 설계는 최소 사거리가 비교적 길어서 항공기가 공격을 준비하고 있을 때 잠수함 표적이 디스플레이에서 사라졌다는 것을 의미한다. 야간에는 이를 통해 항공기 소리가 들릴 때 조종에 의한 공격을 피할 수 있었다. 이것은 접근 마지막 몇 초 동안 잠수함을 밝혀주는 탐조등인 레이 라이트에 의해 해결되었다. 1942년 초, 마크 2세와 레이 라이트는 마침내 많은 수의 항공기로 이용할 수 있게 되었다. 그들의 효과는 극적이었다; 독일의 U보트들은 이전에는 거의 완전히 밤에 안전했고, 영국 해안에 가까이 있었음에도 불구하고 비스케이 만에서 운항할 수 있었다. 1942년 봄까지 비스케이는 점점 위험해져 한밤중에 갑자기 항공기가 나타나 폭탄과 깊이 요금을 투하했다가 순식간에 다시 사라져 버렸다.[4]
독일군은 궁극적으로 메톡스 레이더 탐지기의 도입으로 마크 2의 문제를 해결했다. 이로 인해 레이더의 펄스가 증폭되어 라디오 운영자의 헤드폰에 재생되었다. 그것은 잠수함의 에초들이 항공기의 디스플레이에 보이기 훨씬 전에 이 경고를 제공했다. 운영자들은 경험으로 비행기가 접근하고 있는지 아니면 그냥 지나가고 있는지를 알 수 있어 U보트가 잠수하여 탐지로부터 탈출할 수 있었다. 1942년 말에 마크 2세는 효력을 상실했다.[5]
마크 3세
1940년 초 캐비티 자석론의 도입은 "센티메트릭"을 위한 ASVS라는 이름으로 새로운 ASV를 포함하여, 그 후 사용 중인 다양한 레이더의 마이크로파 주파수 버전을 개발하려는 노력으로 이어졌다. 1942년 여름 메트로빅에서 프로토타입을 구할 수 있었지만, 그들은 1943년 여름까지 널리 구할 수 없을 것이라고 예측했다.[6]
메톡스가 효력을 발휘하기 시작한 것은 이때였다. Robert Hanbury Brown은 새로운 H2S 레이더, 주로 안테나에 약간의 변화를 줌으로써 새로운 ASV가 빨리 도입될 수 있다고 제안했다. 이것은 폭격기들을 위해 모든 H2S를 원했던 RAF 폭격기 사령부와 잠수함 사냥을 위해 그들을 원했던 RAF 해안 사령부 사이의 격렬한 논쟁을 촉발시켰다.[7]
몇 차례의 정책 변경 후, 최초의 ASV 마크 3세는 1943년 3월에 도착하기 시작했고, 여름 말쯤에는 주로 최전방 유닛의 마크 II를 대체했다. 독일군은 이런 신호를 탐지할 방법이 없었고, 그들의 잠수함은 경고도 없이 반복적으로 공격을 받았다. 이 같은 손실액은 이날 항구를 떠나기까지 너무 컸지만 RAF는 타격항공기 순찰을 통해 대응해 또다시 손실이 급증했다. 지난 8월 잠수함에 대한 선적손실은 1941년 11월 이후 가장 적었고, 화물선보다 더 많은 U보트가 침몰했다.[8]
독일인들은 새로운 ASV를 찾기 위한 노력 없이 더 긴 파장의 레이더 탐지기를 사용하여 일년 중 많은 시간을 보냈다. 붙잡힌 해안사령부 조종사는 ASV가 더 이상 수색에 사용되지 않고 접근 마지막 몇 분 안에만 사용되었다고 덧붙였다. 대신에, 그들의 항공기는 그들이 잠수함을 탐지할 수 있게 해주는 메톡스 중간 주파수에 맞춘 수신기를 사용하고 있었다. 이로 인해 1943년 8월 13일 독일 해군 고등 사령부로부터 잠수함이 메톡스를 꺼야 한다는 긴급 지시가 내려졌다.[9] 이 믿을 수 없는 속임수는 문제의 본질을 독일인이 발견하는 것을 더욱 지연시켰을 뿐만 아니라 마르크 2세가 다시 한번 효력을 발휘하게 했다.[10]
1943년 2월 처음 사용된 후 거의 바로 H2S의 자석론이 독일 수중에 떨어졌다는 점에서 마크 3세의 발견이 오랫동안 지연된 이유는 다소 놀랍다.[10] 소식통들은 그 이유에 대해 동의하지 않는다; 자석론은 독일 해군에 알려지지 않았거나 그들은 그것이 U 보트에 대항하여 사용될 수 있다고 믿지 않았다. 독일 야간 전투기들이 RAF의 H2S 레이더를 추적할 수 있도록 원래 개발되었던 낙소스 레이더 탐지기의 해군 버전이 1943년 후반에 이르러서야 도착했다. 낙소스는 약 8km(5.0mi)의 매우 짧은 탐지 범위를 제공했는데, 너무 짧아서 정말 유용하지 않다. 더 좋은 탐지기는 전쟁 때 매우 늦게 도착했지만, 그 무렵에는 U보트 부대가 대부분 파괴되었다.[11]
기타 세계 2차 대전 개발
마그네트론은 1940년 티저드 미션 동안 미국에 공개되었고, 몇 주 만에 MIT 방사선 연구소에서 현지 개발이 시작되었다. 미국의 개발은 RAF의 내분을 받지 않고, 자체적인 좌절과 혼란을 겪었다. 초기 DMS-1000은 우수한 부대라는 것이 증명되었지만, 알 수 없는 이유로 미 전쟁부는 열세인 웨스턴 일렉트릭 SCR-517을 대신 생산에 투입하기로 결정했다. 그동안 필코는 SCR-517보다 훨씬 나은 ASG인 블림프 시스템을 개발해 왔다.[12]
RAF는 영국이 제작한 항공기에 Mk. III를 장착하고, 영국 서비스를 받는 미국 항공기는 미국 세트를 사용하기로 결정했다. 초기에는 대서양 중간 틈새 상공에서 운항할 수 있는 사정거리가 있는 통합 B-24 라이베레이터를 사용할 계획이었는데, 이 항공기가 DMS-1000을 탑재한 예는 1942년 초 영국으로 보내져 시험을 치렀다. 또 다른 30대는 DMS-1000, SCR-517, ASG를 혼합하여 도착했다. 그러나 폭격기 사령부가 보잉 B-17 비행 요새가 폭격 작전에 적합하지 않다고 판단하자, 항공부는 갭을 폐쇄하기에 부적합한 더 짧은 사거리를 가지고 있음에도 불구하고 해안사령부에 기존 명령을 넘겨받도록 명령했다. 해안사령부는 그들이 ASV Mark V라는 이름으로 운용하고 있는 ASG로 레이더를 전환할 수 있었다.[12]
TRE는 독일군이 머지않아 마크 3세를 탐지하고 또한 그것을 효과적이지 않게 만들 것이라고 확신했기 때문에 그들은 근본적으로 더 강력한 마크 3세인 새로운 ASV 마크 6세로 대응했다. 마크 6세의 핵심 수법은 U보트에 접근하면서 출력물을 점진적으로 음소거할 수 있게 하는 '빅센' 장치였는데, 바라건대 무선사업자가 그들이 날아가고 있다고 믿도록 속일 수 있었다.[13] 마크 6세는 실제로 효과적인 탐지기가 U보트 함대가 대부분 파괴될 때까지 이용되지 않았기 때문에, 서비스 중인 마크 3세를 완전히 대체하지 않았다. 낙소스와 그 이후의 장치들의 실패는 U보트 부대의 사기 문제로 이어졌다.[14]
검출 문제에 대한 또 다른 해결책은 주파수를 바꾸는 것이었다. 1943년부터 영국과 미국 모두 처음에는 3cm 파장의 X-밴드, 나중에는 1.25cm의 K-밴드 등 더 짧은 파장에 작용하는 마그네틱을 개발하기 시작했다. 영국이 개발한 리버레이터용 3cm 버전은 ASV Mark VII가 되었고,[10] ASG 기반 미국 버전은 AN/APS-15로 알려졌으며, 영국이 ASV Mark X로 지정되었다. 후자는 1943년 12월에 이용할 수 있을 것으로 예상되었다. 유사한 AN/APS-3가 카탈리나스에 장착되었고 ASV 마크 8세라는 이름이 붙었다.[15]
후기 개발
1944년 10월, 독일인들은 극도로 우려했던 두 가지 혁신을 도입했다. 하나는 훨씬 성능이 뛰어난 U보트의 새로운 클래스의 도입이었고, 다른 하나는 슈노켈을 사용함으로써 심지어 나이든 타입들도 대부분의 시간을 물속에서 보낼 수 있게 했다. 이것은 ASV의 X-밴드 버전을 요구조건으로 만들었다. 왜냐하면 그들은 schnorkel을 감지하는 데 필요한 해상도를 가지고 있었기 때문이다.[16]
1944년 11월 22일, 영국과 미국이 모두 버전을 개발하면서 새로운 3cm 대역 ASV를 배치하기로 결정했다. 그러나 이것들은 슈노켈에 대해 좋지 않은 성능을 보여주었고, 전쟁이 끝났을 때 이 새로운 시스템들에 대한 실험은 여전히 진행 중이었다.[17] 당장 전후 시대에는 트랜스폰더를 싣고 다니지 않아도 구명뗏목을 탐지할 수 있어 항공해상구조시스템으로 시스템 개발이 계속됐다.[18]
이전에 초기 Mark II 레이더를 사용했던 Fairey Swordfish를 업그레이드하기 위해, Mark X는 Mark XI로 더욱 각색되었다. 이것은 소드피쉬의 착륙 장비 사이에 맞는 새로운 좁은 라돔을 사용했다. 라돔의 위치는 어뢰의 운반을 불가능하게 만들었기 때문에 이들 항공기는 U보트를 손상시키거나 구멍을 뚫기 위해 갑옷을 뚫는 탄두를 탑재한 RP-3 로켓 8개를 장착하여 잠수할 수 없었으며, 깊이 전하를 탑재한 다른 항공기의 후속 공격 위치를 표시하기 위해 불꽃을 날렸다. 이 시스템의 추가 개발은 드 하빌랜드 모스미토스, 브리스톨 보파이터, 브리스톨 브리간즈 등에 사용되는 마크 13세로 이어졌다.[15]
전후 개발
1945년 제2차 세계대전이 종식되면서 영국은 또 다른 전쟁이 적어도 10년 전에 끝났다고 믿었고 새로운 레이더 시스템에는 거의 노력을 기울이지 않았다.[19] 냉전 개전은 이러한 입장에 대한 빠른 재평가로 이어졌는데, 특히 소련이 독일의 후기 디자인까지 능가하는 신형 잠수함을 도입하고 있는 것으로 알려지면서 더욱 그렇다.[20]
문제는 임대차계약이 끝나면서 라이베라토르 항공기의 대량 손실이 더했다. 이들은 전쟁 중 매우 장거리 초계기로 사용되어 왔으며, 미군에 복귀한 후 GIUK 갭을 메울 수 있는 적절한 항공기가 없는 해안사령부를 떠났다. 잉여 폭격기 사령부 아브로 랭커스터 폭격기를 마크 VII와 함께 개조해 랭커스터 GR.3이 되는 해법이 나왔다. 로마 숫자의 사용은 이 시점까지 패스(passé)가 되었고, 이들 단위는 ASV Mark 7A라고 일컬어졌으며, 1954년까지 계속 사용 중이다.[21][22]
좀 더 적합한 맞춤형 초계기가 우선이었고 아브로 섀클턴으로 이어졌다. 섀클턴 Mk 1과 2는 ASV Mark 13(ASV13)을 장착했다.[23] 항공기가 기동할 때 이미지가 변하지 않도록 안정화 기능이 추가됐고, 습도를 막아 열대지역에서 사용하기에 적합한 가압 라돔 사용 등이 주요 개선사항이었다.[citation needed] ASV13은 잔잔한 바다(해상 1)에서 탐지거리가 약 40해리(해상 1)로 구축함은 74km, 표면화된 잠수함은 20해리(37km), 잠수함 커넥팅 타워는 15km인 센티미터 레이더였다.[24] "더 거친 환경에서는 그 범위가 훨씬 적을 것이다."[24] 1958년까지 ASV13은 "오래되었고 다소 신뢰할 수 없는" 것으로 간주되었다.[25]
EMI는 1958년 서비스 사용을 위해 허가된 대체품 ASV Mark 21(ASV21)을 개발하여 1959년부터 섀클턴 Mk 2, 3에서 운용에 사용하게 되었다.[23][25][24][26] ASV21은 "매우 유리한 조건이지만 일반적으로 북대서양에서 경험하는 바다 주(州)의 훨씬 더 짧은 범위"[24]에서 15해리(28km)의 잠수함 슈노클을 탐지할 수 있었다. ASV21은 일반적으로 이전의 설계와 유사했다. ASV21은 캐나다 항공 CP-107 Argus의 Mark II 모델에도 선정되어 Argus Mark I's의 American AN/APS-20을 대체하였다. 아르고스는 당대 최고의 대잠수함 항공기로 널리 묘사되었다.[citation needed] ASV21D는 1970년 서비스를 개시하면서 호커 시드들리 님로드 MR 1을 장착하기도 했으며,[26] 1980년부터 님로드 MR 2의 서치워터 레이더로 대체되었다.[26] ASV 21은 1981년에 은퇴한 마지막 사례가 있을 때까지 아르고스에서 계속 운행되었다.
후기 개발
전쟁 시대의 레이더 분류는 1970년대에 레이더 유닛이 단일 역할에 전념하는 것과는 반대로 점점 더 다목적화됨에 따라 덜 관련이 있게 되었다. 새로운 디자인, 심지어 전용 해군 감시 설계도 ASV 계통에서는 숫자가 할당되지 않았다.
첫 번째 그러한 예는 웨스트랜드 링스에 탑재되도록 설계된 작은 유닛인 Seaspray이다. 이것은 원래 링스호가 그들의 항공모함으로부터 멀리 떨어진 곳에서 빠른 공격선을 공격할 수 있도록 하기 위해 씨스쿠아 미사일과 협력하여 개발되었다. 이후 전 세계에 판매되어 다양한 역할로 사용되고 있다. 최신판인 Seaspray 7000은 완전히 재구축되어 오리지널 모델과 이름만 공유한다.
또 다른 예는 Mk. 21을 새로운 버전의 님로드, MR2로 대체하기 위해 고안된 서치워터다. 이것들은 1979년에 도착하기 시작했다. 1978년 영국 해군은 페어리 가넷 AEW.3 공중조기경보기를 잃고 함대 항공모함을 퇴역시켰다. 서치워터의 새로운 버전인 라스트(LAST)는 다양한 선박에서 운항할 수 있는 웨스트랜드 시 킹 헬리콥터 아래에 장착되었을 때 이러한 커버리지를 제공하기 위해 만들어졌다. 서치워터 2000 시리즈의 일부인 몇 가지 크게 개선된 버전이 뒤따랐다.
ASV13과 ASV21은 제2차 세계대전 당시 개발된 기술인 자석론을 사용하였다.[26] "검색워터는 완전히 새로운 개념으로 고출력 광대역 TWT 송신기를 보유하고 있으며, 현대적인 신호와 데이터 처리(디지털은 물론 아날로그)를 포함한 ASV 레이더의 1세대였다."[26] 이를 통해 서치워터는 ASV13이나 ASV21보다 강력한 바다 수익률을 배경으로 잠수함 페리코프 같은 작은 목표물을 탐지할 수 있는 능력이 향상됐다.[26] 서치워터용 레이더 화면은 항공기에 탑재된 레이더 '텐트'에서 보던 ASV21의 화면과 달리 대낮에도 볼 수 있었다.[27]
시스템 목록
- ASV Mark I - 1.5 m VHF, 1940년에 제작된 300개의 시제품 세트
- ASV Mark II - Mark I의 생산 버전, 약 23,000개 생산
- ASV Mark IIA - 보다 강력한 100kW 송신기, 12개 생산
- ASV Mark III - H2S 기반 센티미터 레이더, 1943년 3월부터 광범위하게 사용됨
- Mark IIIA - 1943년 말부터 향상된 버전 사용 가능
- Mark IIIB - 내부 수정으로 Coastian 또는 Bombor 명령에서 동일한 유닛을 사용할 수 있는 Mk. IIIA
- 두 개의 스캐너를 사용하는 선덜랜드용 Mk. III 마크 IIIC
- ASV Mark IV - 미국 DMS-1000의 RAF 이름, 1943년 말에 Mk. V를 위해 대부분 철회됨
- ASV Mark V - Liberators 및 요새에 사용되는 US APG(AN/APS-2) 레이더의 RAF 이름
- ASV Mark VA - 향상된 ASG.3/APS-2
- ASV Mark VI - 200 kW 자석, "Vixen" 및 안정화 기능을 갖춘 고출력 Mk. III
- ASV Mark VIA - 별도의 파일럿 인디케이터인 Lee 조명을 유도하고 블라인드 폭격을 할 수 있는 잠금-팔로우 추가
- ASV Mark VIB - Mk. VIA의 프로덕션 버전
- ASV Mark VIC - 선덜랜드용 Mk. VI 버전
- ASV Mark VII - 대체로 Mk. III와 유사하지만 X-밴드 3cm에서 작동함. 널리 사용되지 않음
- ASV Mark 7A - Lancaster GR에 사용된 전후 버전
- ASV Mark 8세 - US AN/APS-3 레이더의 RAF 이름. 1944년 6월부터 카탈리나에서 주로 사용되었다.
- ASV Mark IX - 나중에 AN/APS-4로 알려진 US ASH의 RAF 이름
- ASV Mark X - US ASD-1/APS-15 X밴드 시스템의 RAF 이름. 주로 해방자에게 사용된다. ASVX와 혼동하지 마십시오.
- ASV Mark XA - APS-5A, 소폭 개선
- ASV Mark XI - 원래 ASVX로 알려진 Barracuda용 X-밴드 디자인이지만 주로 Swordfish에 사용됨
- ASV Mark XII - 보파이터 스트라이커용 AI Mk. VII 레이더 수정
- ASV Mark XIII - Modor, Beaufater 및 Brigand에 대한 Mk. XI 수정. 전쟁이 끝나기 전에 복무하지 않음
- ASV Mark 13A - 섀클턴 Mk 1 및 섀클턴 Mk 2에 사용된 전후 버전
- ASV Mark XIV - 알 수 없음
- ASV Mark XV - 소형화된 XI 버전은 서비스에 들어가지 않았지만 향후 설계의 기초가 되었다.
- ASV Mark 16세 - 스트라이크 파이터가 사용하는 레인지 전용 부대인 US LHTR의 RAF 이름
- ASV Mark 19A - 영국 해군 Gannet 및 Sea Prince 항공기를 위해 에코로 제작
- ASV Mark 21 - 캐나다 항공 CP-107 Argus Mk II, 섀클턴 Mk 3, 섀클턴 Mk 2에 적용된 EMI에 의한 새로운 설계
- ASV Mark 21D - Nimrod MR1에 수정된 버전이 장착됨
참조
인용구
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참고 문헌 목록
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