El mejor radar de la Segunda Guerra Mundial: el extraordinario SCR-584

Recojo aquí un extracto del contenido del Capítulo 4 de mi libro “El Radar en la historia del siglo XX. Una de las armas decisivas de la Segunda Guerra Mundial

La exposición conmemorativa del radar SCR-584 instalada en el Laboratorio Lincoln del MIT. La exposición muestra un radar restaurado y ofrece una breve historia de su desarrollo y uso en la Segunda Guerra Mundial.

El mejor radar de guía de armas antiaéreas de la Segunda Guerra Mundial fue el SCR-584 y tuvo una extraordinaria acogida entre los militares estadounidenses que lo utilizaron. Esta es la breve historia de su invención y del papel que desempeñó en la Segunda Guerra Mundial.

1. Primeros pasos de diseño

Los diseñadores decidieron que el nuevo equipo debía incorporar un sistema de seguimiento automático de sus objetivos, una característica que tenía el Würzburg de Telefunken. Para poder realizar adecuadamente su misión, lo primero en lo que pensaron fue situar a los operadores en el interior de un camión (denominado inicialmente XT-1), un remolque dotado de aire acondicionado, es decir una sala de control adecuadamente preparada y con la antena situada en la parte superior, que se desplegaba cuando estaba en funcionamiento y se recogía en el interior para su transporte.

Vista exterior del SCR-584. Todo el equipo operativo estaba alojado en el interior del vehículo de la imagen. Durante el transporte, la antena se retraía en la camioneta

El recinto permitía que los ojos de sus operarios se adaptaran a los indicadores de las pantallas de rayos catódicos, liberaba sus manos del frío y aislaba sus oídos de los sonidos de la batalla. Las pantallas de radar presentaban una especie de simulacro del mundo exterior. Las pantallas de presentación de datos era una pantalla panorámica similar a la que utilizan los radares actuales. De esta forma, los operadores de radar y sus comandantes podían percibir el campo de batalla como un mapa, es decir la pantalla panorámica creaba un análogo del mundo, recogiendo datos de una amplia zona y representándolos en forma comprimida.

El XT-1 se probó por primera vez el 6 de febrero de 1942, guiando a un cañón de 90 mm que disparaba contra objetivos aéreos remolcados, logrando derribar varios con tan solo ocho disparos, sin intervención humana ni contacto visual con el objetivo. En abril de 1942 el XT-1 fue aceptado por el ejército para su producción, pasando a denominarse SCR-584, del que se encargaron inicialmente 1.256 unidades a General Electric, Westinghouse y Chrysler. Utilizado como “sistema de alerta temprana” podía rastrear los cielos hasta 85 km de distancia y seguir a una aeronave volando a distancias de hasta 30 km., con una precisión en distancia ±20 m y en altura ± 1.5 km. Estas excepcionales características se debían, entre otras razones, a su frecuencia de trabajo de 3 GHz.

Izquierda: Representación espacial del como de barrido de la antena del radar SCR-584. Derecha: portada del manual de uso del equipo

El SCR-584 se convirtió en el radar terrestre más exitoso de la guerra, con casi 1.700 unidades producidas en todo su tiempo de vida operativa, que se prolongó varios años después del final de la guerra. El equipo era en sí mismo un aparato extraordinario, “la respuesta a la oración del artillero antiaéreo”. 

2. La elevada complejidad técnica del SCR-584

La fabricación del SCR-584 no fue sencilla. Necesitaba 140 válvulas de vacío y una gran cantidad de componentes electrónicos especializados, pesaba diez toneladas en total y costaba unos 100.000 dólares de la época (al cambio actual, cerca de 1.700.000 €). Por estas y otras razones, su fabricación se retrasó y no entró en plena producción hasta mediados de 1943. La figura permite apreciar el tamaño real de la antena del equipo.

Tres de los responsables del éxito del SCR-584: de izquierda a derecha, Lee Davenport, Ivan A. Getting y el teniente coronel Arthur H. Warner, junto a la antena de uno de tales equipos

El SCR-584 vino a resolver el Problema Antiaéreo de forma eficaz. Las siguientes figuras muestran de manera esquemática cuál es ese problema y los detalles concretos de los equipos implicados en una dirección guiada.

El Problema Antiaéreo. Un dispositivo de rastreo (óptico o radar) sigue al objetivo. El rastreador trasmite los datos a la dirección de artillería, dotada de un ordenador que calcula la velocidad y la dirección del objetivo, a continuación extrapola su velocidad y trayectoria en el futuro para elegir un punto de mira para los cañones. Un cálculo balístico posterior convierte esta información en ángulos de elevación y acimut para los cañones

3. Vida operativa del SCR-584, una corta historia de éxitos

No es sencillo cuantificar las capacidades de un equipo radar, debido principalmente a que no es un arma propiamente dicha, sino más bien un sistema de ayuda a la acción de otras armas. En el caso del SCR-584 disponemos de un testimonio valiosísimo: el de uno de sus diseñadores, I. Getting. Gracias a un artículo que publicó en 1990, podemos tener una idea muy precisa de la cronología y los éxitos de este equipo.

La combinación M-9/SCR-584 entró en servicio en el teatro de operaciones europeo a comienzos de 1944, como sistema automático de control de fuego antiaéreo, convirtiéndose en el equipo más automatizado de la guerra. Su bautismo de fuego, donde tuvo su primer éxito operativo, fue en la cabeza de playa de Anzio, Italia, en marzo de 1944, cuando se desplegaron en la playa dos radares y dieciséis sistemas directores para cubrir a la fuerza de desembarco, estancada en la playa desde finales de febrero. Juntos, el SCR-584, el director M-9 y los cañones de 90 mm, derribaron varios aviones enemigos que habían estado acosando a las tropas desembarcadas. El SCR-584 cogió por sorpresa a los alemanes que defendían Anzio, ya que sus medidas de interferencia electrónica sólo estaban preparadas para confundir a los radares que trabajaban a frecuencias inferiores a las de microondas. Pocos meses después, el 6 de junio de 1944, en el desembarco en Normandía, 39 equipos de este radar mantuvieron los cielos despejados de aviación alemana.

Mención especial merece la historia operativa del SCR-584 en su papel para neutralizar la amenaza de las primeras bombas robot operativas del mundo, las V-1(denominación técnica Fieseler Fi 103), más conocidas como “bombas volantes”. Esta amenaza dependía de un sistema de control automático y por tanto, era el objetivo perfecto para un cañón antiaéreo dirigido automáticamente. A mediados de 1944, Alemania atacó Londres mediante una campaña por medio de estas bombas, llegando a lanzar casi 7.500 de estas ruidosas bombas contra la capital inglesa durante los tres meses siguientes. Los responsables de la lucha antiaérea británica dijeron que “nos pareció que la respuesta obvia al objetivo de una bomba volante robot, era una defensa robot”. En esta ocasión la combinación M-9/SCR-584, parafraseando a Churchill, vio su mejor momento. Otra tecnología completó el sistema: la espoleta de proximidad, también conocida como espoleta VT. En los proyectiles dotados de este sistema, había un radar en miniatura en la cabeza del proyectil, que detectaba cuando se acercaba al avión objetivo, momento en el que estallaba. La espoleta de proximidad convertía cada proyectil en un misil guiado rudimentario. Las ruidosas bombas V-1 no eran objetivos fáciles, ya que eran más pequeñas que un avión típico, volaban más rápido que los bombarderos de la época (~600 km/h) y lo hacían a bajas altitudes, con una media de 700 m (de hecho, volar rápido y bajo se convertiría en los años venideros en la estrategia clásica para evadir los radares). Las V-1 demostraron ser notablemente resistentes a los disparos de proyectiles, recibiendo a veces varios impactos antes de caer. Aun así, entre el 18 de junio y el 17 de julio de 1944, los cañones dirigidos automáticamente por la combinación M-9/SCR-584 derribaron 343 V-1, cifra que supuso el 10% de todas las bombas lanzadas y el 22% de las derribadas (las demás fueron alcanzadas por aviones, globos de barrera y barcos).

Entre el 17 de julio y el 31 de agosto, los cañones guiados por el conjunto causaron 1.286 derribos de V-1, es decir, el 34% de las lanzadas y el 55% de las derribadas. Durante el mes de septiembre, en uno de los últimos días de incursiones de envergadura sobre Londres, de 104 bombas lanzadas, la AA guida por el SCR-584 derribó 100.

En octubre, la combinación M-9/SCR-584/espoleta-VT defendió Amberes de las V-1 con un éxito similar. Finalmente, durante la Batalla de las Ardenas, la última ofensiva del ejército alemán en el Frente Occidental, el SCR-584 volvió a ser providencial. En la mañana del 1 de enero de 1945, en una de las últimas incursiones aéreas sobre las tropas aliadas, la Luftwaffe puso en el aire 800 aviones, de los que la AA guiada por el radar derribo 394 aviones seguros más otros 112 probables.

4. Cronología del desarrollo del SCR-584

Este radar ilustra mejor que muchos otros equipos cómo la guerra acelera hasta extremos inimaginables el desarrollo de un sistema de sus prestaciones. Hemos dicho en el punto anterior que en tiempos de paz, un equipo radar tarda del orden de 10-12 años en pasar de los tableros de diseño a ser plenamente operativo. Pero durante la guerra, esos períodos se acortaron extraordinariamente. La Tabla muestra el desarrollo temporal de este equipo:

Enero 1941Primeros pasos de diseño
Mayo 1941Primeras pruebas en el tejado del Rad Lab
Junio 1941Pruebas operativas en Fort Monroe del prototipo móvil XT-1
Abril 1942Pruebas de fuego de AA dirigidas por el conjunto SCR-584/M-9
Septiembre 1942Comienza la producción en serie (~200 unidades al mes)
Mayo 1943Comienzan las entregas de los primeros equipos
Febrero 1944Sistemas operativos de guía de AA en Inglaterra
Marzo 1944Entrada en combate en Anzio
Junio 1944Día D: 39 equipos se despliegan en las playas de Normandía
Verano 1944Incursiones de las V-1 sobre Londres neutralizadas
Octubre 1944Más de 300 aviones japoneses son derribados en el Golfo de Leyte
Enero 1945Derrota final de la Luftwaffe en Las Ardenas
Cronología del SCR-584

Cronología del SCR-584 El versátil SCR-584 en combinación con la dirección de cañones antiaéreos M-9 se utilizó para numerosos usos más allá del previsto originalmente. Podía rastrear proyectiles de mortero hasta su origen, rastreaba las trayectorias de los misiles V-2 para que los interceptores pudieran ir tras sus instalaciones de lanzamiento. Durante diversas pruebas el sistema rastreó los proyectiles disparados por los cañones de 90 mm del ejército y reveló importantes errores en sus tablas de tiro, que fueron convenientemente corregidos. Se entregaron varios a la Unión Soviética dentro del Programa de Préstamo y Arriendo y durante muchos años los radares soviéticos incorporaron muchas de las características de diseño del SCR-584 a sus equipos. En todos los aspectos, el SCR-584 fue un diseño magistral.

Publicado por Ignacio Mártil de la Plaza

Soy Doctor en Física (1982) y Catedrático de Universidad (2007) en el área de Electrónica. Realizo mi actividad docente e investigadora en la Universidad Complutense de Madrid, de carácter marcadamente experimental, en el campo de la física de los semiconductores. Soy especialista en propiedades eléctricas y ópticas de estos materiales, así como en dispositivos electrónicos y opto-electrónicos basados en ellos, siendo mi principal objetivo en la actualidad el estudio de conceptos avanzados en células solares. Mi trabajo científico se concreta en los siguientes indicadores principales: soy co-autor de más de 160 artículos científicos publicados en revistas de alto impacto de ámbito internacional; he presentado más de 100 Ponencias en congresos internacionales; he participado y participo, como Investigador Principal o como miembro del equipo investigador, en 25 proyectos de investigación financiados con fondos públicos en concurrencia competitiva; he dirigido 7 Tesis Doctorales; finalmente, soy evaluador de publicaciones (“referee”) de 15 revistas científicas internacionales. Fuera del ámbito académico, tengo un blog personal de divulgación científica en el diario Público, (“Un poco de ciencia, por favor”); soy colaborador de El País, OpenMind, El Confidencial, El Periódico de la Energía, etc. En las Redes Sociales, tengo perfiles en Instagram, Twitter, YouTube y Facebook, en este último caso, con más de 775.000 seguidores.

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