Radar Würzburg

Introduction

Le nom de code Würzburg a été utilisé pour l'appareil de mesure radio mobile dans la gamme d'ondes décimétriques développé par Telefunken (désignation : émetteur-récepteur radio FuSE 62 ou appareil de mesure radio FuMG 62 ; initialement FMG 39 ; Flak-Messgerät), que la Luftwaffe utilisée pendant la Seconde Guerre mondiale à grande échelle pour mener les chasseurs de nuit et aider les canons anti-aériens.

Le début des recherches date d'avant la guerre alors que le radar a été mis en service en 1940.
En tout, l'Allemagne a produit plus de 4 000 radars Würzburg de différents modèles.

Versions initiales

Le produit de ces recherches, connu sous le nom de FuMG 62, est présenté à au haut-commandement en juillet 1939 sur le terrain d'aviation de Rechlin (Allemagne).
L'équipe de Telefunken avait conçu un système de précision autour d'un klystron opérant sur la bande des 53–54 cm (553 à 566 MHz) — une longueur d'onde extrêmement courte pour l'époque — avec une durée d'impulsion de 2 μs, une puissance–crête de 7 à 11 kW, et une fréquence de répétition des impulsions de 3,750 Hz.

La portée maximale du système est d'environ 29 km (18 miles), et la résolution d'environ 25 m sur cette distance.
Le radar Würzburg utilise une antenne parabolique de 3 m de diamètre montée sur un chariot roulant, et la parabole peut être repliée selon son axe horizontal pour le transport.
Le système est agréé en 1940 et une série de 4 000 exemplaires de cette version de base est livrée.


Plusieurs versions de ce système de base ont été mises en œuvre au cours de la guerre.
La première — le Würzburg A — est utilisée manuellement et les opérateurs doivent eux-mêmes poursuivre la cible en conservant un maximum de signal sur l'écran de leur oscilloscope.
Étant donné que la force du signal varie toute seule pour différentes raisons — au moins autant que si on reçoit un écho de la cible ou pas — le système n'est pas très précis, si bien que dès que la cible est approximativement repérée, on doit utiliser un projecteur pour déterminer sa position exacte.
Pourtant, un des tout premier radars Würzburg revendique la destruction d'un avion, en mai 1940, pour avoir fourni les instructions de tir à une unité antiaérienne.

Plus tard, un système expérimental Würzburg B est doté d'un capteur infrarouge pour augmenter sa précision, mais ce système se révélant être inutilisable, sa production est arrêtée.


source :
http://deutschesatlantikwallarchiv.de/

Versions ultérieures

Le Würzburg C permet de commuter deux lobes pour améliorer la précision du pointage.
On pointe le système en envoyant un signal dans l'un des deux lobes légèrement décentré, et le signal est ensuite commuté rapidement entre les deux lobes. Les deux retours sont transmis à un oscilloscope en retardant un peu le signal de l'un des lobes.
Le résultat apparaît sous la forme de deux pics assez proches que l'opérateur essaie de maintenir à la même hauteur.
On obtient ainsi les informations sur les déplacements de la cible plus rapidement et, comme les différences de forces du signal affectent les deux pics simultanément, l'opérateur n'a plus à faire la chasse au signal le plus fort.

Un système très similaire est utilisé aux États–Unis, le SCR-268, qui est le premier système de radar au sol pour le guidage d'artillerie.



Le Würzburg D apparaît en 1941 avec l'adjonction d'un système à balayage conique qui utilise un dispositif de réception excentré appelé « quirl » (fouet de cuisine) tournant à 25 Hz.
Le signal obtenu est légèrement décentré par rapport à l'axe de la parabole et tourne autour de cet axe avec un faible recouvrement. Ce qui augmente d'autant la précision.
La résolution du Würzburg D est de l'ordre de 3 degrés en site et de 2 degrés en azimut. Du coup les systèmes déjà en service sont le plus souvent mis à niveau.

Mais même le type D n'est pas assez précis pour permettre le pointage direct des batteries d'artillerie. Pour obtenir plus de précision, les Allemands développent le FuG 65 Würzburg-Riese (ou Giant Würzburg) basé sur le même système que le type D mais avec une antenne plus importante et un émetteur plus puissant permettant des portées de 70 km.

L'appareil se tenait sur un support rotatif à 2 axes et avait une cabine à l'arrière. Le miroir parabolique pouvait être pivoté entre 0° et 90° et avait un diamètre de 7,5 m.
Le FuSE 65 ne pouvait que difficilement trouver des cibles se déplaçant rapidement en raison de sa précision de relèvement et était donc généralement utilisé en combinaison avec un appareil de mesure radio (par exemple de la famille Freya).

Cinq systèmes différents ont été construits à partir du FuSE 65.

FuSE 65 WÜRZBURG-RIESE (FMG 39 T/R) (Marine: FuMO 214)

L'appareil de mesure radio FuSE 65 de base était monté sur une base hexagonale ("WR-Sockel") mais pour augmenter la distance, cette base a également été montée sur une tour en béton (sur les plages plates du Danemark et des Pays-Bas).
Le poids total du FuSE 65 était de 18 tonnes, dont 11 tonnes représentaient la partie rotative avec le miroir parabolique et la cabine de l'opérateur.
Il fonctionnait sur la fréquence de 565 MHz avec une puissance d'émission de 8 kW de puissance d'impulsion.

La portée était de 40 à 60 km (70 km à certaines altitudes), la précision de la mesure de distance était de ±25 m, la précision latérale à ±0,2°, la précision en hauteur à ±0,1°.

FuSE 65B WÜRZBURG-RIESE

Aappareil expérimental équipé d'un détecteur infrarouge pour améliorer la précision de visée, mais ces appareils se sont avérés inutiles et la production a été interrompue.

FuSE 65E WÜRZBURG-RIESE

Certains appareils étaient montés sur des wagons. Ils ont donc été appelés FuSE 65E (Eisenbahn = chemin de fer).
Afin de pouvoir utiliser l'appareil de mesure radio, il devait être stabilisé de chaque côtés du wagon.

FuSE 65G WÜRZBURG-RIESE

Le FuSE 65G a été prévu dans les phases d'extension G1A-G3.
En tant que développement ultérieur, les appareils devaient recevoir un roulement de section Freya (gauche et droite) et un ensemble d'appareils combinés. L'appareil n'a pas été produit en série.
Un modèle d'essai a très bien fait ses preuves en utilisation sur le Nachtkampfleitschiff TOGO (navire armé et spécialement équipé qui a été utilisé pour la détection précoce et l'avertissement des raids aériens alliés et pour guider les avions de chasse de nuit de la Luftwaffe allemande).

FuSE 65H WÜRZBURG-RIESE

Le modèle FuSE 65H n'a pas dépassé le stade des tests.

FuSE 68 ANSBACH (Marine: FuMO 216)

Il fonctionnait sur la fréquence de 560 MHz avec une portée de 25-35 km (jusqu'à 70 km à certaines altitudes).
L'appareil avait une puissance d'émission de 8 kW de puissance d'impulsion. La précision de l’azimut était de ±0,16°, la précision de la hauteur était de ±0,1°.
Le miroir parabolique perforé (diamètre 4,50 m) reposait avec sa colonne pivotante sur un chariot transversal.

L'appareil de commande "Bedienwagen 68 Bayern" était déporté jusqu'à 30 m du radar afin de protéger les opérateurs.