Défense contre avions Défense contre avions Allemagne MG 39 / Fuse 62 D "Würzburg" MG 39 / Fuse 62 D "Würzburg"
- Détails
- Catégorie : Défense contre avions Allemagne
MG 39 / Fuse 62 D "Würzburg"
La Seconde Guerre mondiale fut le premier conflit dans l'Histoire où les équipements électroniques furent massivement développés et utilisés pendant les combats.
Le radar fit parti de ces équipements qui révolutionnèrent la guerre aérienne.
Pendant toute la durée du conflit, les savants n’eurent de cesse que d’améliorer les performances de ces matériels. D'un simple détecteur d'approche d'avions ennemis, il fut modifié pour devenir un système d’armes complexe de recherche des cibles volantes et de guidage des canons anti-aériens.
Savants et spécialistes Alliées et Allemands n’eurent cesse de mener une guerre technologique afin d’améliorer les caractéristiques des radars utilisés et de trouver des systèmes de brouillage afin de les neutraliser. Les ingénieurs allemands développèrent la gamme des radars de la famille Würzburg qui furent les matériels de détections les plus avancés durant la guerre. Pendant toute la durée du conflit, cette famille de radars subit des évolutions technologiques.Les origines du radar (Radio Detection And Ranging) remontent au début du siècle quand un étudiant allemand s'appuyant sur les découvertes de Hertz, expérimenta sur le Rhin un dispositif permettant par la réflexion d'ondes radio, la détection des bateaux.A cette époque, personne n’avait réalisé la portée de cette invention, elle restera oubliée jusque dans les années 30.
La première société à s'intéresser à des applications civiles fut la firme allemande GEMA qui expérimenta la détection d'un navire à 12 km, devant des officiels civils et militaires. Un avion fut même localisé à 700 mètres d'altitude. Malgré leur intérêt, les militaires se sont peu impliqués dans le développement de cette nouvelle technique.
La firme continua néanmoins ses recherches et présenta un prototype capable de localiser un avion à une cinquantaine de kilomètres.
Ces radars appelés Freya travaillaient sur une fréquence de 125 MHz.
Au début du deuxième conflit mondial, malgré quelques unités opérationnelles, le besoin en système de détection s'est considérablement accru. D'autres firmes électroniques comme AEG, Telefunken et Lorenz, se lancèrent dans la production pour les forces militaires.Pour pouvoir commander automatiquement les batteries anti-aériennes, il fallait un radar très précis. Les antennes dipôles utilisées jusqu'à ce jour n'étaient pas adaptées : il fallait nécessairement passer à une parabole.
Cependant, cette première génération de radar manquait de précision. L'opérateur devait manuellement rechercher sa cible en recherchant l'écho maximum.
Les "Würzburg"
Le radar Würzburg fut opérationnel à l'été 1940. Il avait une antenne en forme parabolique d'un diamètre d'environ 3 mètres. Cette antenne pouvait être pliée en deux pour faciliter le transport par camion, ce qui apportait un certain un avantage tactique. Le Würzburg fut produit à plusieurs milliers d’exemplaires et décliné en cinq versions différentes. La production est chiffrée entre 3000 et 4000 unités dont 1500 pour le Würzburg Riese. L'antenne du Würzburg Riese pesait plus de 9,5 tonnes et sa surface parabolique avait un diamètre de 7,5 mètres et une longueur focale d'un 1, 70 m. Une seule entreprise allemande : Zeppelin avait les compétences techniques pour construire ces radars. Le nom de l'unité a été choisie au hasard en pointant sur une carte de l'Allemagne et Würzburg a été choisi.
Würzburg A
Une première version de production fut introduit en 1940. Ses caractéristiques primaires étaient : 50 cm de longueur d'onde de fonctionnement et une plage de fonctionnement d'environ 30 km. Etait inclus un système IFF qui travaillait avec le GUF 25Z.
Würzburg B
Le Würzburg B était en plus équipé d'un détecteur infra-rouge pour augmenter la précision, mais cela ne suffiit pas. Le détecteur IR n'a d'ailleurs plus été utilisé par la suite.
Ses performances s’étant révélé insatisfaisantes, il ne fut mis en production
Würzburg C
La première évolution du Würzburg C est l’utilisation d’un système de commutation des lobes. On utilise une antenne avec deux lobes légèrement décalés, produisant donc deux rayons qui se chevauchent en partie. L'opérateur devait maintenir le signal des deux lobes identiques, ce qui signifiait que l'avion se trouvait entre les deux lobes. Ce système permettait un réglage de l'antenne qui tenait compte des conditions de fading (atténuation), le fading influençant de manière identique le signal des deux lobes.
Produit à partir de 1941, le Würzburg C a remplacé le modèle A. Sur cet appareil, le système intégral IFF fut remplacé par un système basé sur la FuG 25a aéroportée. Pour supporter ce système qui fonctionnait à environ 125-160 MHz, deux antennes sont placées à l'intérieur de la parabole. Une interrogation séparée et des unités de réception ont été jointes pour montrer les réponses IFF.
Würzburg D
La nouvelle évolution technique du Würzburg D est une antenne rotative dans la parabole, qui va produire un rayon légèrement décentré. La parabole produit un balayage conique du système, en utilisant une alimentation de décalage récepteur appelé Quirl (allemand de fouet ) qui était centrifugé à 25 Hz. Si la cible se trouvait d'un côté, le signal résultant était légèrement décalé par rapport à l'axe de la cuvette, la rotation autour de l'axe et se chevauchant au centre. Si l'aéronef cible était d'un côté de l'axe de l'antenne, la puissance du signal devrait se développer et à la décoloration que le faisceau balayé à travers elle, ce qui permet au système de déplacer l'antenne dans la direction du signal.
L’opérateur dirigeait alors la parabole pour avoir un signal le plus constant, ce qui indique que la cible se trouve au milieu de la parabole. Mais sa précision n'est pas encore suffisante pour guider efficacement les canons anti-aériens.
Pour augmenter la précision, il fallait soit passer à des fréquences plus élevées (ce que les allemands ne peuvent pas faire), soit agrandir la parabole.
Le Würzburg D remplaça le modèle C et entra en production en 1942. Il avait une portée d’environ 30 km. L'antenne IFF était maintenant installée dans le centre de la parabole plutôt que sur les côtés. Doté de meilleurs instruments, il fut le radar le plus performant des Würzburg dotée d’une antenne parabolique.
Würzburg "Riese"
C’est la version la plus aboutie du système. Le FuMG 65 Würzburg Riese (Giant) était équipé d’une parabole de 7.4m de diamètre. Un émetteur plus puissant permetait une portée de 70 km et la précision était amplement suffisante pour commander les canons de DCA (Flak). Il n'était plus possible de transporter le système par camion, le transport se fait par chemin de fer.
Les canons de DCA étaient couplés électriquement au radar et étaient dirigés dans la même direction. On utilisait un moteur-générateur de type Ward-Léonard (la même technologie sera utilisée par les américains).
Un certain nombre de radars de type Würzburg utilisaient également l'électronique et le dipôle d'un radar Freya. Quand la fréquence plus basse du Freya est utilisé, l'angle d'ouverture était agrandi et le radar pouvait détecter les avions dans un grand champ d'action. Quand on passait à la fréquence plus élevée du Würzburg (540MHz) l'angle d'ouverture était seulement de 0.2°.
La version E est un modèle modifié pour être installé sur les plateformes ferroviaires et servir de radar mobile en accompagnement les unités de Flak mobiles
La version G est équipée d’une antenne de 2,4 mètres et de l’électronique issue d'un Freya. Les dipôles d'antenne sont à l'intérieur du réflecteur. La raison en est que les avions alliés de reconnaissance volaient à des altitudes qui étaient au- dessus de la portée maximale du Freya. Le faisceau de 50 cm utilisé par le Würzburg Riese était trop étroite pour trouver directement la cible. En combinant les deux systèmes, le Freya pourrait mettre le Würzburg Riese sur la cible.
Les contremesures électroniques
L’action des radars allemands pouvait être contrée par des contremesures.
Les systèmes de brouillage sont apparus rapidement : le largage de lamelles d'aluminium
(Windows) à partir des avions permettaient de brouiller l'image sur l'écran de radar par saturation d’échos et perturbait l’opérateur dans sa poursuite de la cible.
Les Allemands ont vite installé un détecteur doppler qui composé d'un filtre à bande étroite, éliminait la fréquence d'émission des bandelettes. Il ne restait alors plus l’écho de l’avion.
Utilisation
Chaque cellule comptait un radar, des projecteurs, un groupe principal de chasseurs et un groupe de relève. Les chasseurs prenaient l'air dès la détection par radar et suivaient les bombardiers grâce aux projecteurs.
Deux Würzburg étaient assignés à une cellule, le premier suivait un bombardier et le second un chasseur, l'opérateur utilisant ces données pour guider le chasseur. Les défauts de ce système devinrent rapidement apparents aux Britanniques qui envoyèrent en masse leurs bombardiers vers le plus petit nombre de cellules à partir de 1942. Comme les Würzburg ne pouvaient en suivre qu'un à la fois et que le nombre de chasseurs par cellule était limité, le système devint inefficace.
Sources : https://fr.wikipedia.org/wiki/Radar_Würzburg
http://server.idemdito.org/pics/mil/electro/wurzburg.html