Линия Средней Канады - Mid-Canada Line
| Линия Средней Канады | |
|---|---|
 А Пясецкий Н-21 сбрасывает припасы перед радарной вышкой Mid-Canada Line. Антенны вверху и внизу стека подключаются к следующим станциям в линии, три в середине отправляют данные на юг в сеть ПВО. | |
| Активный | 1956–1965 |
| Страна | Канада |
| Ветвь | Королевские ВВС Канады ВВС США |
| Тип | Радар раннего предупреждения |
| Роль | Континентальная противовоздушная оборона |
| Часть | Североамериканское командование воздушно-космической обороны |
В Линия Средней Канады (MCL), также известный как Макгилл Забор, была линия радар станции, идущие с востока на запад через середину Канада, используется для раннего предупреждения о Советский бомбардировщик нападение на Северную Америку. Он был построен для дополнения менее продвинутых Pinetree Line, который находился южнее. Большинство станций линии Mid-Canada Line использовались недолго с конца 1950-х до середины 1960-х, поскольку угроза нападения изменилась с бомбардировщиков на МБР. После закрытия MCL роль раннего предупреждения почти полностью перешла к более способным Линия РОСА далее на север.
MCL был основан на бистатический радар принцип, используя отдельные передатчики и приемники. Самолет, летящий где-нибудь между станциями, будет отражать часть передаваемого сигнала в сторону приемника, где он смешивается с сигналом, идущим непосредственно от передатчика. Смешивание двух сигналов дает образец, который очень легко обнаружить с помощью простой электроники, а передатчик не является импульсным, поэтому он не требует высоких напряжений и к тому же очень прост. Это приводит к очень недорогой системе, которая может охватывать огромные площади за счет отсутствия информации о точном местоположении цели.
На протяжении всей своей истории MCL страдала от проблемы, которая так и не была решена; из-за того, как работает бистатический радар, любой объект между станциями излучает сильный сигнал, в отличие от обычных моностатических радаров (однопозиционных), где этот эффект ограничен областью непосредственно вокруг станции. В случае MCL это вызывало проблемы, когда стаи птиц летели где-нибудь рядом с любой станцией и заглушали сигнал более удаленного самолета. Решение этой проблемы с помощью Эффект Допплера был основным критерием дизайна для АН / ФПС-23 "Флаттар" который выполнял аналогичную роль в линии DEW.
История
Стимул
Строительство Pinetree Line только началось, когда авиадиспетчеры начали беспокоиться о его возможностях и размещении. К тому времени, когда он обнаружил потенциальную атаку со стороны струя -силу, у него будет немного времени, чтобы что-то предпринять, прежде чем атака достигнет канадских или северных городов США.[1] Кроме того, в системах Pinetree использовались импульсные радары, которые было довольно легко заблокировать и которые не могли обнаруживать цели вблизи земли из-за рассеяния. Советские бомбардировщики, хотя и обходятся дорого с точки зрения расхода топлива, могли избежать обнаружения, пролетев ниже и прокладывая курс между станциями.
Беннетт Льюис, Глава AECL Лаборатории Чок-Ривер и бывший главный суперинтендант Великобритании Исследовательский центр электросвязи (TRE) сделал предложение Совет оборонных исследований (DRB) система, которая избегает обеих этих проблем.[2] Известный сегодня как бистатический радар прямого рассеяния В нем использовались две антенны, передатчик и приемник, разнесенные на некотором расстоянии. Антенны были расположены и нацелены так, чтобы сигнал от передатчика заполнял пространство над линией между двумя станциями. Самолет, летящий в эту область, отразит некоторый сигнал обратно в сторону приемника, что позволит обнаруживать его на высоте до 65 000 футов.[1]
Основное преимущество системы заключается в том, что для ее эффективной работы требуется гораздо меньше энергии. В обычном радаре радиосигнал должен идти к цели и обратно. Поскольку каждый этап путешествия зависит от закон обратных квадратов, результирующий уравнение радара содержит зависимость четвертой степени. Напротив, сигнал радара прямого рассеяния всегда проходит примерно на одно и то же общее расстояние от передатчика до приемника, измененное только высотой цели. Это означает, что он зависит от квадратного корня из дальности, а не от корня четвертой степени, и, таким образом, передает значительно больше энергии на приемник, чем обычный радар в том же диапазоне. Кроме того, в отличие от обычного «моностатического» радара, передатчик не должен выключаться, чтобы приемник мог прослушивать сигнал. Поскольку общее количество энергии, полученной в приемнике, является функцией как пиковой мощности, так и продолжительности импульса, использование непрерывного сигнала означает, что та же полная энергия будет выделяться с использованием гораздо более низкой пиковой мощности передатчика. В результате система Льюиса потребовала бы меньших площадок и гораздо меньшей мощности, чем обычные радары, подобные тем, что в Пайнтри.[3]
Основным недостатком системы является то, что она не показывала местоположение самолета в пределах луча, в отличие от импульсной системы, в которой для определения дальности можно использовать синхронизацию импульсов. Это означает, что концепция прямого рассеяния полезна для создания «радиолокационной заграждения» или «натяжного троса».[1] это означает, что что-то приближается, но не совсем там, где оно есть. Чтобы помочь определить местонахождение цели в определенной степени, было предложено построить два взаимосвязанных заграждения так, чтобы каждая пара станций находилась на расстоянии примерно 30 километров (19 миль) друг от друга, что достаточно мало, чтобы радар на самолет-перехватчик сможет найти цель в этой области. Использование двух перекрывающихся наборов также позволило одной паре покрыть мертвую зону непосредственно над башнями другой.
Первоначальная идея Льюиса заключалась в том, чтобы разместить передатчики и приемники на телефонные столбы и передача электроэнергии башни, которые обеспечивали как удобное расположение, так и небольшое количество энергии, необходимой для работы электроники. В случае телефонных столбов линии также будут использоваться для отправки данных обратно на станции слежения. Эта концепция вызвала значительный интерес, хотя от нее отказались по не совсем понятным причинам. Уиллис и Гриффитс предполагают, что может потребоваться 1000 таких радаров,[4] но также вероятно, что желание разместить линию дальше на север, чем густонаселенные районы на юге Канады, вероятно, также было значительным. В любом случае, простота концепции помогла привлечь внимание авиадиспетчеров.[4]
Паутина
DRB решила реализовать идею Льюиса в 1950–51, направив исследовательский контракт в исследовательскую лабораторию Eaton Electronics Research Laboratories. Университет Макгилла во главе с профессором Гарфилдом Вунтоном. Льюис предложил DRB и Вунтону передать проект в руки доцента Дж. Ренни Уайтхеда в качестве руководителя проекта, его бывшего коллеги по работе с TRE в Великобритании, который недавно занял должность в лаборатории. Некоторые предварительные испытания были проведены в 1952 г. макет аппаратное обеспечение, созданное аспирантом Хью Гамильтоном, чтобы подтвердить обоснованность этой идеи.[2]
Тем временем DRB привлекла RCA Victor для разработки и производства приемников, передатчиков и антенн для испытаний в крупных масштабах. Испытания проводились летом 1953 года, когда Уайтхед и его команда из RCA Victor и сотрудников RCAF установили и эксплуатировали серию из семи станций, простирающихся от Оттава к Маттава[а] вдоль Река Оттава долина. Известен под кодовым названием "Паутина" по предложению Гамильтона испытания проводились на самолетах из CFB St. Hubert, недалеко от Монреаля. Все наблюдения передавались и производились в линейном штабе, который был установлен в аппаратной одной из семи станций, расположенных в г. Глубокая река.[2]
Лейтенант Эндрю Мэтьюз из 104-го полёта связи в RCAF St. Hubert организовал пролет нескольких самолетов через сеть, включая Остер легкий самолет, а Т-33 Падающая звезда, Авро Ланкастер бомбардировщик и даже недавно приобретенный de Havilland Comet реактивный транспорт. Испытания многое показали о спектральных «сигнатурах» самолетов, пересекающих линию в разных точках, и продемонстрировали способность обнаруживать все размеры самолетов от 100 футов до более 40 000 футов на высоте. За это время доктор Росс Уоррен из RCA Victor и доктор Уайтхед совместно разработали теоретические основы для работы в большом отчете для DRB.[2]
За испытаниями Spider Web в 1954 г. последовали интенсивные испытания одного звена шириной 30 миль (48 км), построенного в Восточные городки для Белла, которому к тому времени было дано добро на строительство Средней Канады. Когда Уайтхед спросил, почему RCA не получила контракт, его коллега ответил: «Как вы думаете, кто управляет Канадой?»[2] Испытания этого прототипа звена также проводились Уайтхедом и небольшой группой в сотрудничестве с Командованием ПВО, Сент-Хубертом, на этот раз от имени Bell. Испытания включали эстакаду нескольких В-52 бомбардировщики по договоренности с Стратегическое воздушное командование и местный отряд бомбардировщика. Они также постоянно использовали Авро Ланкастер от CFB Greenwood для важных низкоуровневых тестов.[2]
Исследования по развертыванию
В феврале 1953 года Канадско-американскую военную исследовательскую группу (MSG) попросили «изучить те аспекты Североамериканской системы ПВО в целом и системы раннего предупреждения в частности, которые представляют взаимный интерес для двух стран».[5] Затем MSG попросила командующих ПВО Канады и США подготовить независимые справки по этому вопросу. К июлю 1953 г. RCAF Командование ПВО завершило свою работу, а вскоре после этого - ВВС США аналог. В обоих отчетах предлагалось построить доплеровский забор дальше на север, вдоль 55-я параллель, примерно у входа в Джеймс Бэй в Гудзонов залив.[5]
В октябре 1953 года МГЗС рекомендовала обоим правительствам «как можно скорее установить линию раннего предупреждения, проходящую, как правило, вдоль 55-й параллели между Аляской и Ньюфаундлендом»,[5] и изложили их минимальные эксплуатационные требования. К концу ноября 1953 года линия «Средняя часть Канады» была в принципе утверждена. В отличие от совместно управляемой линии Pinetree и будущей линии DEW, линия Mid-Canada будет полностью финансироваться и эксплуатироваться RCAF. По оценкам DRB, система будет стоить около 69 700 000 долларов, в то время как в независимом отчете RCAF она оценивается в 85 000 000 долларов, что эквивалентно 206 500 000 долларов в 2018 году.[5]
В декабре начались попытки понять, какие проблемы могут возникнуть при строительстве. По пересеченной местности двинулось несколько «поездов» из саней, запряженных тракторами. Один, укомплектованный RCAF, отправился на восток от Форт Нельсон, Британская Колумбия чтобы соединиться со вторым двигающимся на запад от Флин Флон, Манитоба, в то время как третий экипаж армии покинул Озеро Нипигон около Thunder Bay, Онтарио для Lansdown House примерно в 200 километрах (120 миль) дальше на север. Миссии доказали, что новую линию можно построить, но только зимой, когда Muskeg замерзло.[5] Эти миссии также вдохновили армия Соединенных Штатов инвестировать в специально построенные наземные поезда с которым они экспериментировали в 1960-х, но так и не запустили в производство.[6]
В то время как это происходило, предпринимались усилия по началу первичных исследований местоположения. Быстро стало ясно, что рассматриваемые районы, по крайней мере, на востоке Канады, были настолько отдалены, что не было действительно точной топографической информации. Огромные усилия по нанесению на карту местности полосой шириной 15 миль по всей стране были начаты Транспортным командованием почти сразу и завершились весной 1954 года. Имея эту информацию, было создано строительное подразделение, Группа инженеров систем. (SEG) в феврале 1954 г. получил задание подготовить окончательный отчет о системе, который должен быть представлен 1 июня.[5]
Завершение планов
По мере продолжения экспериментов стало ясно, что при использовании более высоких мачт, высотой 350 футов (110 м), радиолокационные станции могут быть расположены дальше друг от друга, до 90 километров (56 миль). Это уменьшило количество необходимых станций. Тем не менее цена выросла и сейчас оценивается примерно в 120 миллионов долларов. Хотя их окончательный отчет еще не был готов, в июне SEG представила промежуточный отчет, который был утвержден кабинетом к концу месяца.[5]
В своем отчете они обрисовали систему, которая будет построена почти точно. Это потребовало восьми основных Центры управления сектором, пронумерованных от 200 до 900, каждая из которых контролирует до тридцати беспилотных радиолокационных станций, всего 90 радиолокационных станций.[5] Каждая из радиолокационных станций состояла из одной высокой мачты с несколькими небольшими антеннами, установленными наверху (обычно четыре, две из которых были направлены в любом направлении), а питание и электроника располагались в здании под мачтой.
Центры управления сектором были связаны с помощью передовой микроволновая печь система связи, частично разработанная КАРТА, который рассыпался тропосфера для междугородной связи. Самый южный участок вдоль восточной части линии, на мысе Генриетта Мария на Гудзонов залив, использовался в качестве основного пункта связи, а три дополнительных ретранслятора передавали данные с линии на юг на НОРАД командный центр в Норт-Бэй, Онтарио. Самая восточная станция на Хопдейл, Лабрадор был совмещен с существующей станцией линии Pinetree Line с целью экономии затрат на строительство.[5]
Все самолеты, пересекающие линию, должны будут предоставить план полета через Средняя зона идентификации, или МИДИЗ, по центру забора. Планы также предусматривали строительство нескольких авиабаз, известных как Линейные аэродромы чуть севернее линии, где самолет-перехватчик может работать во время повышенной готовности.[5]
Примерно в это время еще один огромный гражданское строительство в Канаде велся проект строительства релейной телефонной системы на всей территории Канады. Поскольку многие из логистика проблемы были похожи, строительная группа во главе с Bell Canada, была выбрана основным подрядчиком строительства базы. Детальный отбор участков начался в 1955 году, когда масштабные съемки прошли по всей Канаде на 55-й параллели. Объекты были настолько отдалены, что RCAF пришлось сформировать свою первую полностью вертолетную эскадрилью, чтобы обеспечить полетную поддержку исследовательских групп.[5]
Строительство и сервис
Строительство началось в 1956 году и продолжалось быстро. К апрелю 1957 года восточная половина была введена в эксплуатацию, и 1 января 1958 года линия была объявлена полностью действующей. НОРАД. Даже пересмотренные оценки SEG оказались слишком низкими, а окончательная стоимость ограждения оценивается в 224 566 830 долларов, что эквивалентно 1 970 900 000 долларов в 2018 году.[5]
Практически сразу после ввода агрегатов в эксплуатацию возникла серьезная проблема. Из-за большого радиолокационные разрезы Видимые в радарах прямого рассеяния, даже небольшие цели производили заметные сигналы. Это умножалось, если размеры целей были примерно того же размера, что и длина волны радара, или, в этом случае, имели тенденцию разбрасываться по шаблонам, которые были кратны этой длине волны. Эта проблема была вызвана большими стаями мигрирующих водоплавающих птиц весной и осенью, которые создавали настолько мощные сигналы, что делали радары бесполезными. Тестирование систем Spider Web и Eastern Townships проводилось летом, так что это не было замечено.[7]
Еще до того, как линия была введена в эксплуатацию, в повторении более ранней истории, новая и более производительная линия уже находилась в стадии изучения, которая сочетала бы возможности построения карт системы Pinetree с возможностями разрыва линии MCL и располагалась намного дальше к северу от значительно улучшить время обнаружения и отклика. Появляясь как Линия дальнего раннего предупреждения, или DEW, строительство началось до ввода в эксплуатацию MCL. Когда линия DEW начала работать в 1957 году, значение MCL было подорвано, и RCAF начала настаивать на ее демонтаже.[5]
Хотя это технически возможно, MCL давала мало информации для наведения перехватчиков к их целям, поэтому для выполнения этих задач по-прежнему требовались радары Соснового дерева намного южнее. Дополнительное время, предлагаемое MCL, не стоило усилий по поддержанию линии в рабочем состоянии. ВВС США не согласились с этим, но, несмотря на их возражения, западная половина линии была закрыта в январе 1964 года, а восточная половина была предназначена для защиты промышленных районов Канады и США. Поскольку Советский Союз перенесли свои наступательные возможности на межконтинентальные баллистические ракеты, стало ясно, что системы MCL и Pinetree имеют ограниченное использование, и вся линия Средней Канады была закрыта в апреле 1965 года. Cranberry Portage, Манитоба, например, был преобразован в среднюю школу и общежитие после того, как в середине 1960-х годов здесь закрылись активные операции.[5]
Станции линии DEW были расположены таким образом, чтобы обеспечить наилучший обзор горизонта, но оставался минимальный угол обнаружения, ниже которого самолет мог незаметно проскользнуть мимо. На раннем этапе планирования такая система, как башни MCL, рассматривалась как заполнитель промежутков между станциями, чтобы предотвратить подобные вторжения. Когда MCL появился в сети и проблема с птицами стала очевидной, первоначальная концепция прямого рассеяния была заменена концепцией с использованием Доплеровская фильтрация игнорировать все, что летит ниже 125 миль в час (201 км / ч). Эти AN / FPS-23 Системы «Fluttar» действительно отфильтровывали птиц, но не могли отфильтровать самолет авиации общего назначения полеты в этом районе, в том числе летающие между базами для обслуживания и смены экипажа.[8] В результате из-за большого количества ложных срабатываний он стал столь же неэффективным, как MCL, и просуществовал еще меньше, закрылся в 1963 году.[9]
Станции
Из списка декабря 1956 года:[10]
Пункты поставки ГСМ
Пункты поставки бензина, масел и смазочных материалов (POL) были центрами распределения расходных нефтепродуктов, используемых для заправки и обслуживания участков DDS линии Mid-Canada Line. По возможности, расположенные вместе со станциями управления сектором, нефтепродукты получали наливом и отправляли по воздуху из этих мест.
(как задокументировано в декабре 1956 г.)
Смотрите также
Заметки
использованная литература
Цитаты
- ^ а б c МакКэмли 2013, п. 34.
- ^ а б c d е ж г Уайтхед 1995.
- ^ Уиллис и Гриффитс 2007, п. 37.
- ^ а б Уиллис и Гриффитс 2007, п. 36.
- ^ а б c d е ж г час я j k л м п Торн 1979.
- ^ Орлеманн, Эрик (2001). LeTourneau Earthmovers. MBI Publishing. п.66. ISBN 0-7603-0840-3.
- ^ Сколник 2007, п. 38.
- ^ Сколник 2007, п. 45.
- ^ Вольф, Кристиан. «АН / ФПС-23».
- ^ "Средняя линия Канады".
Список используемой литературы
- Торн, Д. Х. (1979). "Линия Средней Канады, 1958-1965". Журнал Cite требует
| журнал =(Помогите)CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт) - Уайтхед, Джеймс Ренни (1995). Воспоминания Боффина - гл. 7.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Уиллис, Николас; Гриффитс, Хью (2007). Достижения в области бистатических радаров. SciTech Publishing. ISBN 978-1-891121-48-7.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- МакКэмли, Ник (2013). Секретные ядерные бункеры времен холодной войны: пассивная защита западного мира. Перо и меч. ISBN 9781844155088.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Скольник, Меррилл (2007). «Заполнитель зазоров Fluttar DEW-Line». В Уиллисе, Николас; Гриффитс, Хью (ред.). Достижения в области бистатических радаров. Издательство SciTech. С. 35–46. ISBN 9781891121487.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
внешние ссылки
- Линия Средней Канады: включает карты и фотографии с большинства станций
| События | |
|---|---|
| Перебежчики | |
| Предполагаемые советские агенты | |
| Военные | |
| Правительство | |
| Другой | |
Категория
ВикиПроект
Канадский портал • 
Военный портал
| |
|
Авиационный портал| Базы |
|  | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Станции |
| ||||||||||||
| Воздуха Защита единицы |
| ||||||||||||
| Главный оружие системы |
| ||||||||||||
| Разное | |||||||||||||