Window

Window je kódové označenie systému rušenia radarov pomocou vypúšťania kovových pásikov z lietadla používaného Royal Air Force počas druhej svetovej vojny. V USA sa tento systém rušenia označoval kódovým menom Chaff a v nacistickom Nemecku Düppel.

Princíp účinku Window

Pásiky sú relatívne ľahké, preto chvíľu trvá, kým sa po vypustení z lietadla rozptýlia a znesú na zem. Za ten čas dokážu vytvoriť falošný odraz na radare, ktorý vyzerá ako iné lietadlo. Radarový operátor má problém rozlíšiť skutočné lietadlo od falošného. Dĺžka pásiku musí byť vhodne prispôsobená podľa vlnovej dĺžky radaru, pre ktorý je systém rušenia určený.

Rýchlosť klesania pásikov Window použitých počas 2. svetovej vojny bola v závislosti od ich rozmeru medzi 91 až 122 m.s-1.
Jeden balík vytvoril odraz zodpovedajúci odrazu ťažkého bombardéra a jeho rušivý efekt trval cca. 15 minút. RAF využila viac ako 12 typov pásikov. Na začiatku obsahoval jeden balík 2000 kusov a vážil cca 750 gramov. Neskôr, po úprave tvaru a rozmerov, len 85 gramov pri počte 3600 kusov.

História vývoja u Spojencov

Cesta k Window
V roku 1940, keď nacistické Nemecko používalo na navádzanie bombardérov na ciele v Spojenom kráľovstve systém Knickebein, padol návrh na odchýlenie navádzacieho lúča pomocou zhodených kovových pásikov. Tento návrh bol ešte v teoretickom štádiu odmietnutý ako nefunkčný.

V septembri 1941 lietal nad severnou Afrikou Wellington s vyhľadávacím radarovým systémom, ktorý vyžadoval namontovanie prídavného anténneho systému. Toto lietadlo sa stávalo prednostným cieľom nemeckej protilietadlovej paľby, aj ak letelo v skupine s inými bežnými lietadlami. Posádka uvažovala, že príčinou môže byť anténny systém, ktorý zvyšuje ich odraz na radare. Skúsila preto vyhadzovať za letu hliníkové pásiky s rozmermi 46 x 2,5 centimetra, ktoré zodpovedali rozmerom antén. Opatrenie však nebolo účinné.

Koncom roku 1941 začali kovové pásiky skúmať v Ústave pre výskum telekomunikácií. Skúmal sa vhodný tvar, rozmery a materiál. Vo februári 1942, počas operácie Biting, sa podarilo britskému výsadku prepadnúť, demontovať a ukradnúť radar Würzburg z Brunevalu na pobreží severného Francúzska. Získali tým cenné informácie o jeho konštrukcii a predpokladaných vlastnostiach. V marci 1942 boli ukončené testovacie lety sledované pomocou nového britského radaru Mk.11 s frekvenciou 500 MHz, ktorá bola podobná frekvencii nemeckého radu Würzburg (570 Mhz). Testy priniesli dva poznatky, z ktorých najmä druhý ovplyvnil ďalšie využitie systému. 
 Zväzok 40 listov s rozmermi 21,6 cm x 14 cm z cínovej fólie (staniol) vytvorí odraz zodpovedajúci ľahkému bombardéru Blenheim a účinok trval cca. 15 minút, pri vyhodení z výšky cca. 3000 metrov. 
 Len 10 takýchto zväzkov stačilo na zahltenie nového britského radaru.

Váhanie s nasadením
Po úspešných testoch bol systém pripravený na operačné použitie. Náčelník štábu letectva sir Charles Portal rozhodol, že Veliteľstvo bombardovacieho letectva môže Window využiť podľa potreby. Objednávku na výrobu pásikov dostal firma Vanesta, namiesto nedostatkového cínu sa použila hliníková fólia. Prvá dodávka bola k dispozícii v máji 1942. Pred plánovaným náletom na Kolín, kde mal mať systém premiéru však náčelník štábu letectva svoje rozhodnutie zmenil. Hlavným dôvodom boli obavy, že ak by Nemci systém odhalili a použili podobný, britské radary by sa dostali do problémov. Požadovali sa ďalšie testy s britskými radarmi s cieľom nájsť protiopatrenia. Testy ukázali, že nové britské radary sú systémom ovplyvnené silno a staršie čiastočne. Vytvorila sa tak skupina vysoko postavených osobností, ktorí lobovali za to, aby sa použitie Window zakázalo do doby, kým nebudú pripravené protiopatrenia alebo kým podobný systém nepoužijú Nemci ako prví. Na porade 21. júla 1942 sa rozhodlo, že sa Window zatiaľ nepoužije a otázka sa znova otvorí o 3 mesiace.

Na ďalšej porade v novembri 1942 sa objavili nové skutočnosti. Agenti z okupovaných území hlásili informácie, ktoré naznačovali, že Nemci pracujú na podobnom systéme. Novšie britské a americké radary, ktoré boli v štádiu prototypu resp. začiatku výroby umožňovali prácu aj pri rušení systémom Window. Napriek tomu sa porada skončila podobným výsledkom, dočasným zákazom použitia.

Príspevok USA
V decembri 1942 získali Briti prvý kus amerického radaru SCR-720 a letové skúšky dopadli pozitívne. Medzitým vedci z amerického Rádiového výskumného laboratória britské experimentálne výsledky overovali teoreticky a prišli na to, že väčší počet tenších pásikov bude účinnejší ako menší počet širších. Nemohli to však experimentálne overiť na území USA, kvôli platnému zákazu. Briti však skúšky urobili doma a výpočty potvrdili. Následne objednali výrobu tenších pásikov s polovičnou dĺžkou vlnovej dĺžky radaru Würzburg.

Od konca roku 1942 začalo vyrábať viacero tovární hliníkové fólie s rozmermi 30 cm x 1,5 cm. Z jednej strany mali podklad z čierneho papiera, z druhej strany boli potiahnuté uhlíkom. Plán bol dosiahnuť výrobu 400 ton mesačne. Jeden zväzok mal 2000 fólií a vážil 765 gramov.

Rozhodnutie o nasadení
Ďalšia porada o Window sa uskutočnila 2. apríla 1943. Medzitým sa zmenila vojenská situácia Nemecka - veľké nálety na Britániu sa stali nepravdepodobné. Pred zaradením do služby boli radary SCR-720. Podarilo sa vyrobiť zväzok Window s hmotnosťou menšou ako 1 kg - to by umožnilo ich vypúšťanie aj počas letu, nielen tesne nad cieľom. Všeobecne prevládol názor, že Window by sa mali použiť. Zavážil však strategický dôvod, príprava operácie Husky na júl 1943. Použitie Window teda bolo schválené, ale s odkladom až po vybudovaní a zabezpečení predmostí na Sicílii. Na poslednej porade 15. júla, v čase keď vylodenie na Sicílii prebiehalo podľa plánu, sa potvrdila možnosť použitia Window po 23. júli 1943.

Prvé nasadenie
Prvýkrát RAF nasadili Window pri nočnom bombardovaní Hamburgu v noci z 24. júla na 25. júla 1943 počas operácie Gomora. Zväzky Window sa mali vypúšťať z každého lietadla každú minútu od prekročenia 8° 30´ východnej dĺžky počas letu k cieľu až do prekročenia 8° východnej dĺžky na ceste späť. Zväzky vypúšťali počas letu nad morom bombometčík a neskôr palubný inžinier. Odštartovalo 791 bombardérov z ktorých sa 45 predčasne vrátilo pre rôzne poruchy. O 00:25 sa začalo vypúšťanie Window. Prvé použitie malo výrazný účinok: nemecké pozemné stanice nedokázali navádzať svojich nočných stíhačov, ani samotní stíhači nedokázali nájsť cieľ samostatne pomocou palubného radaru, svetlomety protilietadlového delostrelectva v okolí mesta mali tiež problém zachytiť útočníkov. Celkové straty počas náletu boli len 12 lietadiel, čo predstavovalo 1,5%. Ďalší nálet o dva dni neskôr stratil 17 zo 787 lietadiel (2,2%), tretí o ďalšie dva dni 28 zo 777 (3,6%).
 
8. letecká armáda USAAF prvýkrát použila systém Chaff (vlastné kódové označenie pre Window) pri nálete na Brémy 20. decembra 1943. Náletu sa zúčastnilo 472 bombardérov a zväzky sa vypúšťali iba z niektorých lietadiel, len v oblastiach pokrytých protilietadlovým delostrelectvom. Systém sa tiež osvedčil, ako vhodný prostriedok na zníženie strát.

Optimalizácia výroby
Súčasné požiadavky dvoch spotrebiteľov (RAF a USAAF) na veľké množstvá Window/Chaff spôsobili, že výroba nestačila dopytu. Znova prispeli konštruktéri z amerického Rádiového výskumného laboratória. Harold Elliot najskôr zmenil tvar pásika. Pri zachovanej dĺžke 30 cm zmenšil šírku na 1,3 mm a pre zabezpečenie dostatočnej tuhosti bol pásik prehnutý pozdĺžne do profilu V. Pre takýto tvar navrhol rezačku, ktorá dokázala vyrobiť 8000 pásikov za minútu. Počet pásikov vo zväzku bolo potrebné pre dodržanie účinnosti zvýšiť na 3600, ale hmotnosť zväzku klesla na 85 gramov.

Operácia Overlord
Window zohrali úlohu aj počas klamlivých operácií Glimmer a Taxable v predvečer vylodenia v Normandii. Vzhľadom na to, že mali byť zamerané proti radarom námorníctva Seetakt a prehľadovým radarom Freya, pásiky museli byť špeciálne vyrobené v dĺžke 1,8 m. Pre manipuláciu v lietadle boli harmonikovo zložené a malé závažie na jednom konci zabezpečilo ich rozvinutie po vypustení.

Reakcia na nemecké protiopatrenia
13. júla 1944 pristála nemecká nočná stíhačka Ju 88 na britskom letisku vo Woodbridge. Po prehliadke sa zistilo že na palube je nový radar SN-2 a že pracuje na frekvencii 85 MHz. Proti nej ale boli účinné špeciálne Window vyvinuté pre vylodenie v Normandii. Spojenci ich v priebehu krátkej doby začali používať a výhodu rušenia získali znova na svoju stranu.

História vývoja v Nemecku
V priebehu roku 1942 robila nezávisle pokusy s kovovými pásikmi a sledovaním ich účinku na rôzne typy radarov nad Baltským morom aj Luftwaffe. Kódové meno systému bolo Düppel a výsledok skúšok podobný: ide o veľmi účinný prostriedok rušenia presných radarov. Keď sa maršál Göring oboznámil s výsledkami, z obavy aby sa objav nedostal k Spojencom rozhodol všetky kópie správy zničiť, v pokusoch ďalej nepokračovať a prijať opatrenia proti úniku informácií. Týmto postojom pripravil Nemecko o možnosť vyvinúť včas protiopatrenia proti Window.

Protiopatrenia

Nemecko
Prvé čiastočné protiopatrenie, ktoré dostalo kódové označenie Würzlaus, sa objavilo asi týždeň po prvom použití Window. Pracovalo na princípe Dopplerovho efektu, ktorý sa prejaví zmenou frekvencie odrazeného lúča od predmetu, ktorý sa pohybuje smerom ku alebo od radaru. Využívalo fakt, že Window po vypustení rýchlo stratia vodorovnú zložku rýchlosti. Systém ale fungoval iba pri podmienkach, keď boli smer a rýchlosť lietadla voči radaru vo vhodnej kombinácii a vypustené pásiky neboli unášané silným vetrom.

Ďalšie čiastkové opatrenie, kódové označenie Nürnberg, využívalo myšlienku, že pravidelne rotujúce vrtule lietadla namodulujú odrazený signál a tento špecifický šum po premene na zvukový signál by mala byť obsluha v slúchadlách rozlíšiť. Opatrenie bolo medzi operátormi radarov veľmi nepopulárne a len niektorí z nich ho dokázali aj využívať.

Najúčinnejším opatrením bol starší radar SN-2, ktorý pre nočných stíhačov vyvinula firma Telefunken už skôr, ale nedostal sa do výroby. Ten totiž pracoval s nižšou frekvenciou okolo 90 MHz a bol proti 30 cm verzii Window imúnny. Mal však operačné nevýhody, preto si museli nočné stíhačky ponechať aj zjednodušenú verziu radaru Lichtenstein. Hmotnosť stíhačiek vzrástla, množstvo antén znížilo ich rýchlosť a operátor mal v kabíne až 5 obrazoviek radarov. 

Od začiatku roka 1944 sa začali vplyvom protiopatrení straty spojeneckých lietadiel znova zvyšovať. V máji 1944 bol dodaný 1000. prístroj SN-2.

Spojenci
Napriek tomu, že protiopatrenia nikdy nemuseli v praxi použiť, skúmali možnosti protiopatrení aj Spojenci. Už v septembri 1942 sa pripravoval do výroby radar AI Mark IX so zariadením pre automatické sledovanie cieľa, ktorý by si mal s rušením typu Window poradiť. Nový americký radar SCR-720, s novým spôsobom snímania a zobrazovania mal tiež pracovať aj pri takomto rušení. Nový GCI radar s frekvenciou 500 MHz bol tiež pre testované rozmery Window imúnny. Tieto zariadenia mohli byť v zálohe, ak by Nemci pri náletoch začali používať obdobný systém.

Referencie

Zdroje

Rušenie radarového signálu
Royal Air Force
Vojenské vybavenie druhej svetovej vojny