เรดาร์ค้นหา AN/APS-4
 ภาพมุมเฉียงด้านหน้าของชุดเรดาร์ AN/APS-4 ที่ไม่มีเปลือกหุ้มภายนอก | |
| ประเทศต้นกำเนิด |  สหรัฐอเมริกา |
|---|---|
| แนะนำ | พ.ศ. 2486 |
| พิมพ์ | เรดาร์ค้นหาพื้นผิว |
| ความถี่ | 3300 ±50 MHz (ย่านความถี่ S) |
| พีอาร์เอฟ | 660 หน้า |
| ความกว้างของลำแสง | มุมประมาณ 10º ในแนวนอน มุมประมาณ 15º ในแนวตั้ง |
| ความกว้างของพัลส์ | 1 ไมโครวินาที |
| รอบต่อนาที | 60 รอบต่อนาที |
| พิสัย | 1 ถึง 100 ไมล์ (1.6–160.9 กิโลเมตร) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 28 นิ้ว (0.71 เมตร) |
| อะซิมุธ | 320º |
| ความแม่นยำ | ~5º |
| พลัง | 40 กิโลวัตต์ |
| ชื่ออื่นๆ | ASH, PS-18/A |
| ที่เกี่ยวข้อง | AN/APS-5, AN/APS-6 |
AN /APS-4ซึ่งเดิมกำหนดเป็นASH (air-surface, model H) เป็นเรดาร์ทางอากาศขนาด 3 ซม. น้ำหนักเบาที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2สำหรับการสกัดกั้นทางอากาศและการค้นหาพื้นผิว ออกแบบโดยBell Telephone LaboratoriesและผลิตโดยWestern Electricกลายเป็นหนึ่งในเรดาร์ทางอากาศของฝ่ายสัมพันธมิตรที่ผลิตมากที่สุดในสงคราม โดยมีการส่งมอบมากกว่า 13,600 เครื่องภายในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2488 [ 1 ]ในกองทัพอากาศอังกฤษ รู้จักกันในชื่อASV Mark IXในขณะที่ในกองทัพอากาศสวีเดนเรียกว่าPS-18/ A
การใช้คลื่นความถี่ X-bandที่ความยาวคลื่น 3 ซม. ของ APS-4 แทนที่จะเป็น S-band 10 ซม. ซึ่ง เป็นเรื่องปกติในเรดาร์รุ่นก่อนๆ ทำให้สามารถลดขนาดลงได้อย่างมาก เสาอากาศและเครื่องส่ง-รับสัญญาณอยู่ในพ็อดที่เพรียวบางคล้ายระเบิดขนาด 500 ปอนด์ ซึ่งสามารถติดตั้งใต้ปีกเดียวได้ ทำให้ระบบสามารถปรับใช้กับเครื่องบินขับไล่ประจำเรือบรรทุกเครื่องบินและเครื่องบินลาดตระเวนขนาดเล็กได้[ 2 ]ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าเหนือการติดตั้งขนาดใหญ่ก่อนหน้านี้ที่ต้องมีการดัดแปลงเครื่องบินอย่างกว้างขวาง
การพัฒนา
AN/APS-4 เกิดขึ้นจากความต้องการของกองทัพเรือสำหรับเรดาร์ขนาด 3 ซม. น้ำหนักเบาที่สามารถรวมฟังก์ชันการสกัดกั้นทางอากาศและการค้นหาทางอากาศสู่พื้นดินในเครื่องบินประจำเรือบรรทุกเครื่องบิน สำนักงานการบินต้องการอุปกรณ์ที่จะมาแทนที่เรดาร์ ASB ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 60 ซม. ในที่สุด[ 2 ]
ในการประชุมที่จัดขึ้น ณสำนักงานเรือในกรุงวอชิงตัน เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2485 ตัวแทนจากWestern Electric , Bell Telephone Laboratories , สำนักงานเรือ และสำนักงานการบิน ได้กำหนดข้อกำหนดสำหรับระบบดังกล่าว ซึ่งเรียกว่า ASH [ 2 ]ชุดอุปกรณ์ที่กองทัพกำหนดนั้นต้องมีน้ำหนักน้อยกว่า 180 ปอนด์ สามารถตรวจจับเป้าหมายได้อย่างชัดเจนในระยะทางเกิน 20 ไมล์ มีการออกแบบที่สามารถทิ้งได้ในกรณีฉุกเฉินระหว่างการรบ และคาดว่าจะสามารถผลิตได้ในปริมาณมากและบำรุงรักษาได้ง่ายในสนาม[ 3 ]ข้อกำหนดดังกล่าวเรียกร้องให้มีการค้นหาด้วยเรดาร์เหนือน้ำสำหรับเรือผิวน้ำ การทำแผนที่และการนำทาง การตรวจจับเครื่องบินเพื่อการสกัดกั้น การรับสัญญาณบีคอนแบบเข้ารหัส และการบูรณาการกับ IFF และอุปกรณ์ทิ้งระเบิดระดับต่ำ[ 2 ]
Bell Telephone Laboratories เป็นผู้นำในการพัฒนา โดยมี Western Electric เป็นผู้ผลิตห้องปฏิบัติการรังสีที่MITทำหน้าที่เป็นที่ปรึกษา โดยส่วนใหญ่เป็นการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับส่วนประกอบ 3 ซม. ตามคำขอของกองทัพเรือ RM Alexander ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นที่ปรึกษาและวิศวกรโครงการให้กับทั้งสำนักการบินและสำนักเรือ[ 4 ]ตัวแทนจากห้องปฏิบัติการรังสีให้ความช่วยเหลืออย่างมากแก่ Bell ในระหว่างการก่อสร้างหน่วยทดลองแรกและดูแลกองทัพเรือผ่านรายงานความคืบหน้าของ Alexander [ 1 ]
ASH ที่สร้างเสร็จแล้วสามารถใช้งานได้ในสี่ช่วงระยะ คือ 4, 20, 50 และ 100 ไมล์ทะเล โดยใช้ตัวบ่งชี้ประเภท Bสำหรับการค้นหาทุกระยะ และตัวบ่งชี้ประเภท G สำหรับงานสกัดกั้นระยะสั้น น้ำหนักสุดท้ายของอุปกรณ์เป็นไปตามเป้าหมายที่ 180 ปอนด์[ 2 ] ASH รุ่นแรกสร้างเสร็จในช่วงต้นปี 1943 และมีการทดสอบการบินตามมาในไม่ช้า การประเมินพบว่าระบบได้รับการออกแบบและบรรจุอย่างดี สามารถทำงานค้นหาบนพื้นผิวได้อย่างยอดเยี่ยม และทำงานสกัดกั้นทางอากาศได้ค่อนข้างดี[ 1 ]
ออกแบบ
เรดาร์ APS-4 เป็นเรดาร์อากาศสู่อากาศและอากาศสู่พื้นดินที่มีน้ำหนักเบา มีระยะการตรวจจับเรือขนาดใหญ่ประมาณ 15 ไมล์ (24 กม.) และประมาณ 5 ไมล์ (8.0 กม.) สำหรับเครื่องบิน นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับแนวชายฝั่งได้ที่ระยะประมาณ 75 ไมล์ (121 กม.) [ 5 ]
ในทางกายภาพ APS-4 ประกอบด้วยกล่องควบคุม ตัวบ่งชี้หนึ่งหรือสองตัว ตัวขยายสัญญาณตัวบ่งชี้จำนวนเท่ากัน เสาอากาศ เครื่องส่ง-รับสัญญาณ และกล่องต่อสายเคเบิล[ 6 ]โดยทั่วไปเสาอากาศและเครื่องส่ง-รับสัญญาณจะติดตั้งภายนอกใต้ปีกข้างใดข้างหนึ่ง ใน รูปทรง ไฟเบอร์กลาสที่คล้ายกับระเบิด Mk 17 ขนาด 500 ปอนด์ (230 กก.) [ 7 ]จอแสดงผลเหล่านี้สามารถตั้งค่าสำหรับระยะ 4, 20, 50 และ 100 ไมล์ทะเล (6, 30, 80 และ 160 กม.) [ 8 ] เรดาร์มีน้ำหนัก 180 ปอนด์ (82 กก.) [ 8 ]
APS-4 ออกอากาศในย่านความถี่ Xด้วยความยาวคลื่น 3 ซม. [ 8 ] [ 6 ]กำลังส่งสูงสุดแตกต่างกันไปตั้งแต่ 40 ถึง 70 กิโลวัตต์ ขึ้นอยู่กับรุ่นของเรดาร์ ความถี่การทำซ้ำพัลส์สามารถปรับได้โดยผู้ปฏิบัติงานเป็น 600 หรือ 1000 พัลส์ต่อวินาที[ 9 ]
APS-4 ปล่อยลำแสงวิทยุในรูปทรงกรวย 6° ลำแสงสามารถควบคุมได้ในสามโหมด ได้แก่ โหมดแมนนวล โหมดค้นหา และโหมดสกัดกั้น ในโหมดแมนนวล ลำแสงจะถูกเล็งโดยผู้ควบคุมจาก 10° เหนือแกนตามยาวของเครื่องบิน ไปจนถึง 30° ใต้แกนตามยาวในโหมดค้นหา ลำแสงเรดาร์จะสแกนผ่าน 150° ในแนวราบ และในขณะที่ทำเช่นนั้น จะทำการสแกนสองเส้น โดยแต่ละเส้นห่างกัน 4° ทำให้ลำแสงครอบคลุม 10° ในระนาบแนวตั้ง ในโหมดสกัดกั้น ลำแสงจะทำการสแกนสี่เส้น โดยมี 6° ระหว่างเส้น เพื่อครอบคลุมระนาบแนวตั้ง 24° [ 7 ]ผลลัพธ์จะแสดงบนจอแสดงผลขนาด 3 นิ้วหนึ่งหรือสองจอ[ 6 ]
เวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงเรียกว่า AN/APS-5 เวอร์ชันที่เรียบง่ายกว่าสำหรับเครื่องบินขับไล่ที่นั่งเดี่ยวเรียกว่า APS-6 [ 10 ]
การผลิต
Western Electric เริ่มการผลิตจำนวนมากที่ โรงงาน Hawthorne Worksในเดือนกันยายน พ.ศ. 2486 [ 3 ]สัญญาลงวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2486 ระบุให้สั่งซื้อเรดาร์ AN/APS-4 จำนวน 12,500 เครื่อง ซึ่งเป็นคำสั่งซื้อครั้งเดียวที่ใหญ่ที่สุดที่ Western Electric ได้รับในช่วงสงคราม[ 3 ]นี่เป็นหนึ่งในสี่สัญญาสำหรับโครงการที่ดำเนินต่อไปจนถึงวันสิ้นสุดสงครามกับญี่ปุ่น (VJ Day)
การผลิตถึง 403 ชุดภายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2487 ภายในวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 ยอดส่งมอบรวมทั้งสิ้น 13,646 ชุด[ 1 ]เวสติงเฮาส์ผลิตมากกว่า 4,000 ชุดภายใต้สัญญารับเหมาช่วง จากการจัดซื้อทั้งหมดของกองทัพเรือ กองทัพอากาศได้รับ 466 ชุด และอังกฤษซื้อเกือบ 800 ชุด[ 1 ]
ผู้ปฏิบัติงาน
กองทัพอากาศหลวง
ในกองทัพเรือและกองทัพอากาศอังกฤษ ระบบนี้รู้จักกันในชื่อASV Mark IXและติดตั้งในเครื่องบินหลายรุ่น รวมถึงFairey Firefly , Fairey Barracuda , de Havilland Mosquito และ Grumman Avengersจำนวนเล็กน้อย
กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
ในกองทัพสหรัฐฯ รหัส AN/APS-4 ถูกนำไปใช้กับเครื่องบินหลายรุ่น รวมถึงDouglas C-47 Skytrain , North American P-82D/F/H Twin Mustang , Vought F4U-2/5N Corsair , Grumman F6F-3/5 Hellcat , Curtiss SB2C-5 HelldiverและGrumman TBF-3 และ TBM-3S AvengerและCurtiss SC Seahawk
กองทัพอากาศสวีเดน
ในกองทัพอากาศสวีเดน มันถูกเรียกว่าPS-18/Aและติดตั้งบนเครื่องบินSaab 18โดยส่วนใหญ่ในรุ่นลาดตระเวนS 18Aแต่ก็ยังใช้ในรุ่นเครื่องบินทิ้งระเบิดและตอร์ปิโดB 18A , B 18BและT 18Bด้วย[ 11 ] PS-18/A มีประสิทธิภาพการเดินเรือที่ดีขึ้นเล็กน้อย: ฟังก์ชันการนำทางด้วยสัญญาณถูกปิดใช้งาน และมีการนำตัวกรองสัญญาณรบกวนทางทะเล ซึ่งเป็นค่าคงที่เวลาที่สั้นลงแบบง่ายๆ ที่สามารถสลับได้ในวงจรวิดีโอ มาใช้[ 12 ]