Система Давдинґа

Система Давдинґа (англ. Dowding system) ― одна з перших в світі обширних наземних мереж перехоплення, що контролювала повітряний простір Великої Британії від Шотландії до південного узбережжя Англії. Система використовувала розгалужену виділену наземну телефонну мережу для швидкого збору інформації від радарних станцій Чейн Гоум (Chain Home) та Корпусу Королівських спостерігачів (Royal Observer Corps ROC) для формування єдиної картини повітряного простору ВБ та цілевказання для авіації перехоплення та артилерії ППО. Систему було збудовано Королівськими ВПС якраз перед СВ ІІ, де вона підтвердила свою ефективність під час битви за Британію.

Ілюстрація зображає доповідний ланцюжок для певного сектору. Рапорти спостерігачів надходили через керуючих сектором в FCHQ. Ілюстрація не позначає радарні установки через їх секретність на момент публікації. Відтак дані йдуть з FCHQ в групу, між групами, на сектор і далі ― до бойових одиниць

Систему Давдинґа (СД) запровадили після випробувань, які засвідчили наявність проблем передачі інформації бойовим одиницям до того, як вона застарівала. Головний маршал повітряних сил Г'ю Давдинґ (Hugh Dowding HD), керівник Командування винищувачів КВПС вирішив проблему засобом використання ієрархії доповідних ланцюжків. Дані пересилали в штаб-квартиру командування (Fighter Command Headquarters FCHQ), а саме в фільтрувальний центр Bentley Priory, на основі які готували карту відповідного поля бою. Особливості карти відтак передавали штаб-квартиру Груп і Секторів (Group and Sector headquarters), де оператори моделювали карту в масштабі відповідно до їх зони відповідальності. Вивчаючи карти, командуючі могли приймати швидкі рішення по застосуванню сил без зайвої метушні.

СД вважають ключовим чинником перемоги RAF проти Luftwaffe під час Битви за Британію. Поєднання раннього виявлення та швидкого поширення даних послужило каталізатором (force multiplier), суттєво примножуючи ефективність бойових одиниць. У передвоєнний період показники ефективності у 30-50 % вважалися відмінними; іншими словами, більше половини бойових вильотів противника не отримає гідної відсічі. Під час Битви ці показники наближались до 90 %, а кілька рейдів ― навіть 100 %. За відсутності цілевказання винищувачі Люфтваффе мали обмаль інформації про розташування машин RAF, і часто поверталися на базу без бойового контакту. Навіть при зіткненні винищувачі RAF переважно завжди знаходились у вигіднішій позиції.

Більшість репортажів про Битву за Британію згадували про роль радарної системи, однак підкреслювали, що взаємодія з СД зробила остатню справді ефективною. Ця обставина не оминула й Вінстона Черчилля, що зауважив наступне:

Вся перевага Hurricanes та Spitfires була б безхребетною без цієї системи, що була спроектована та збудована до війни. Її постійно формували та удосконалювали під час бойових дій, внаслідок чого отримано високоефективний інструмент війни, подібного якому поки ніде в світі немає.

Розробка

Попередниця

Для протистояння авіанальотам на Лондон під час СВ І Едвард Ешмор (Edward Ashmore) спорудив систему під назвою Лондонська зона ППО (London Air Defence Area LADA). Він встановив три кола оборонних засобів довкола міста: прожекторів та засобів ППО ― у зовнішньому колі, винищувачі ― у середньому, а у внутрішньому колі розташували зенітні батареї. Ешмор обладнав велику настільну карту спостережень в Horse Guards в Лондоні. Дані від спостерігачів передавали в центральну залу, де засобом дерев'яних фігур на карті позначали розташування літаків та іншу інформацію. Оператори карти поширювали дані на 25 окружних центрів контролю, де було відтворено відповідні сектори, і звідки інформацію передавали безпосередньо місцевим бойовим одиницям.

Після закінчення СВ І керування LADA здійснював департамент Військового Кабінету (War Office), що мав назву Протиповітряна оборона Великої Британії (Air Defence of Great Britain ADGB). ADGB відповідала за оборону всіх британських островів протягом 1920-30 рр.

Системі бракувало раннього виявлення, що ставало вкрай необхідним в світлі розвитку авіації. Проводились досліди з акустичними дзеркалами та схожими пристроями, однак робота їх була незадовільна ― з глибиною виявлення лише 8 км за ідеальних погодних умов. За відсутності інших засобів, в грудні 1934 р. Міністерство Авіації ВБ запланувало будівництво засобів звукового виявлення (sound detection devices) довкола Лондона як невід'ємну частину Плану Естуарія Темзи (Thames Estuary plan).

RDF

Покриття Чейн Гоум (1939—1940) поширювалось на весь Ла-Манш і частину Франції.

Комісія наукових досліджень ППО (Committee for the Scientific Survey of Air Defence CSSAD) зосередилась на вирішення проблеми виявлення бомбардувальників. Обґрунтування було представлене в лютому члену Ради RAF з питань забезпечення та наукових досліджень (Air Member for Supply and Research) Г'ю Даудинґу. Він був вражений концепцією, однак затребував практичного підтвердження. 26 лютого 1935 р. було проведено експеримент Дейвентрі (Daventry Experiment), котрий чітко відобразив присутність повітряного судна неподалік. Даудинґ негайно виділив кошти для розробки. На літо 1935 система під кодовою назвою «RDF» була здатна виявляти цілі розміру бомбардувальника на відстані 97 км. Було заплановано збудувати ланцюг RDF-станцій з проміжками у 40 км уздовж узбережжя ВБ в систему Чейн Гоум (Chain Home CH).

27 липня голова CSSAD Генрі Тізард (Henry Tizard) запропонував провести серію експериментів з перехоплення винищувачів, з розрахунку на 15 хв попередження, що має надійти від системи. Семимісячні випробування почалися влітку 1936 р. в Біґґін Гил. Винищувачі Gloster Gauntlet перехопили віртуальний борт, комерційні авіалайнери, а також легкі бомбери Bristol Blenheim.

Після проведених випробувань на кінець 1936 р. показники ефективності досягали 90 % за умови відомої висоти та її незмінності. Якщо бомбер міняв висоту чи винищувачі летіли нижче від останніх в маневрі для атаки, ефективність падала до 60 %.

Дитячі хвороби

Підтримка HD концепції радарної системи співпадала з розумінням того, що остання сама по собі без додаткових засобів не є панацеєю

Незважаючи на швидкий розвиток, RDF мала проблеми. Одного разу HD слідкував за екраном тестової системи і не виявив жодних індикацій, в то час, як літаки пролетіли просто в нього над головою, що засвідчило повну неефективність системи. Ці вади було подолано, і в квітні 1937 р. випробування прототипу радара в Bawdsey. Це й же зразок дозволив заміряти висоту борта в рамках 2000 футів.

Для збільшення часового інтервалу попередження, системи будували якомога ближче до узбережння з виходом до моря. Але це й означало, що борти перестають отримувати дані про свої ж літаки чи противника щойно ті подолали межу узбережжя. З цією метою HD розраховував на існуючий Корпус Спостережників (Observer Corps OC), успадкований від ADGB.

З використанням різного обладнання покази CH та OC часом суперечили одні одному, а обсяг інформації, котру ті надавали, був просто невичерпний. Додатковою халепою була нездатність розрізняти борти за критерієм «свій-чужий». На великій висоті спостерігачі ОС, озброєні біноклями, жодним чином не міг відрізнити свій літак від чужого.

Для вирішення проблеми вирізнення бортів HD наполіг на поставці високочастотних пеленгаторів (high-frequency direction finding «huff-duff»), що могли виявляти винищувачі за допомогою встановленого на них радіопередавача. В подальшому це привело до розробки системи pip-squeak, що набула поширння на початку 1940 р., а пізніше ― й системи «Свій-чужий» (IFF), що були введені у вжиток у певній кількості станом на жовтень 1940 р. Це вирішило питання, однак тепер постали три джерела даних: RDF, OC та «huff-duff», жоден з яких не надавав цілісної картини повітряного простору.

Опис

Фільтрація

Стенд в музеї про залу фільтрування в Bentley Priory

Перші зміни, запропоновані HD, були пов'язані із запровадженням Фільтраційної зали (filter room) в FCHQ, куди приходили всі доповіді від Чейн-Гоум (CH).

Станції CH переводили заміри кутів та відстаней у позицію на Таблиці національного опису озброєння (Ordnance Survey National Grid). Телефонний оператор, або доповідач, переказував цю позицію до Фільтраційної зали, де показчик (plotter) ставив невеликі кольорові вказівники на відповідне місце на карті всієї Великої Британії. Кольори визначені Корпусом спостерігачів і означали час доповіді. Швидкість докладів спричиняло нагромадження вказівників на карті, що врешті породжувало гармидер під час великих операцій.

Наглядачі в процесі роботи вказівників намагалися сгрупувати «вказівники», коли були підстави розглядати в них формацію літаків. Серед споріднених таким чином вказівників ставився дерев'яний блок з прапорцями. Цифри і літери на прапорцях позначали типи літаків, номер і висоту, а також номер відстеження (track number). Блок періодично пересували та актуалізуали по мірі внесення нових даних. Для позначення руху на карту ставили стрілки. Після запуску ціла мережа використовувала єдині номери відстеження: від операторів радарів ― до пілотів, що їх перехоплювали.

Довкола та над картою працювали інші доповідачі, які контролювали коректність передачі інформації. Вони перевіряли номери відстеження, нанесених більшим шрифтом на блоках. Іноді доводилось використовувати театральні біноклі.

Доповідна ієрархія

Операційна зала 11 Групи зараз відома як Бункер битви За Британію. На операційній карті-столі ― численні вказівники. Секторний годинник на стіні позаду карти-стола вміщав позначені 5 хвилинні райони, що відповідали кольорам вказівників. Над годинником ― сумарна таблиця статусів аеродромів та їх ескадрилій.

Зблизька цифри на вказівниках групового рівня означають, що 25 ворожих літаків на висоті 20 000 фут (6,1 км) в процесі перехоплення 92 та 72 ескадрилій Biggin Hill.

Наступне удосконалення процесу HD було націлене на зменшення обсягу інформації, що надсилалась пілотам, та пришвидшення її доставки. Для цього було запроваджено ієрархічність контролю та інформаційного потоку з метою передачі лише виключно необхідних даних пілотам.

Джерела даних

Високі вежі Chain Home дозволяли виявляли цілі аж за 100 миль, тобто над Францією.

Спостерігач ROC відслідковує об'єкт за допомогою інструмента. ?Напарник доповідає, щойно противник наближався до берегової лінії.

Дані про стан ескадрилій були відомі Секторам, але й потрібна Групам для вибору відповідної бойової одиниці. Для цього оперзали містили ряд грифельних дощок та лампову систему індикації кількісної характеристики бойових загонів та їхній операційний статус. Сумарна таблиця («tote board») дозволяла командувача отримувати актуальні дані про загони з одного погляду. Статуси були наступними: Вийшли (недоступні); Доступні (готові до вильоту через 20 хв); Готові (виліт через 5 хв); На старті Standby (пілоти в кабіні, виліт через 2 хв); В повітрі та на завданні; Противника відстежено; Наказ посадки; Посадка, дозаправка/переозброєння. Поруч була погодна таблиця, яку оновлював жіночий контингент Women's Auxiliary Air Force (WAAF).

Командування

Одна з найкраще обладнаних кімнат ― 10-ї Групи, що розташована в RAF Box, Wiltshire.

Секторна контрольна зала в Duxford відповідала за територію від Лондона до Воша. Радіо- та телефонні оператори сиділи рівнем вище, оператори карти ― довкола останньої.

Найбільш помітними частинами системи Даудинґа були «оперзали». Найбільш провідні з них розташовані в FCHQ та штабквартирах Груп. Зали зазвичай складалися з трьох рівнів: велика карта-таблиця на нижньому рівні, оператори зв'язку за столами довкола та над картою-таблицею, та другий поверх над картою, іноді за склом перебував командуючий склад.

Командування було доручене групі осіб. Вивчаючи всі доступні довкола них дані, група вибирала ескадрилью і викликала відповідний сектор для підняття їх у повітря. ТИповий наказ виглядав наступним чином: «Ексадрилья 9-2, перехопити ворога 2-1».

Сектор відтак набирав кабінет керівника ескадрильї (що зазвичай не був більше барака) і наказував літакам злітати. Після формування строю наглядач Сектору інструктував всі борти налаштувати pip-squeak системи для відстеження. Як тільки розташування було визначене і передане на карту-таблицю, наглядач мав передач інструкції командиру ланки.

Ескадрильям, базам і ворожим формаціям присвоювались коди для спрощення ведення перемовин. Наприклад, контролю Сектора в Biggin Hill було присвоєне псевдо «Сапер», в той час 72-у ескадрилью, базовану там же, знали як «Теніс». Оновлена доповідь про позиції противника звучала так: «Командир Тенісу, це Сапер-контроль, клієнт зараз над Maidstone, азимут нуль-дев'ять-нуль, ангели два-нуль». Ангели два-нуль ― це висота перехоплення 20 000 футів (6 100 м). Сектор також відповідав за місцеву артилерію та аеростати, а також за безпечене повернення бортів на базу.

Конструкція

Операційна зала 11-ї Групи була повністю під землею, її вхід охороняє Spitfire gate guard.

FCHQ та центри Групового контролю, враховуючи крайню важливість у битві, були розміщені у захищених від бомб бункерах за межами аеродромів. Більшість з них було збудовано якраз перед війною. Комунікації забезпечені сотнями кілометрів виділених телефонних ліній, закопаних глибоко в землю, щоб уникнути розривід від бомбардувань.

Секторні центри контролю були переважно невеликими спорудами з цегли, одноповерховими, покритими черепицею вище рівня землі, через що досить вразливі до атак. Станом на 1940 р. більшість з них було частково укріплено насипами (earth bank) або укріпленнями («blast wall») аж до піддашшя. На щастя, розвідка Luftwaffe не мала інформації про важливість цих центрів, тому вони вціліли.

Контрольні зали в Biggin Hill були знищені під часу наліту 31 серпня внаслідок випадкового удару бомби. В подальшому було постановлено облаштувати запасні центри за межами аеродромів і на відстані від основних. Центр Kenley, зокрема, розташували в крамниці м'ясника в сусідньому Caterham.

Вразливість раніше збудованих у 1930-х рр. центрів була під більшою увагою, споруди того часу використовували захищені від бомб Mk. II, а також L-подібні форми.

Вплив на Битву

Німецький радар раннього виявлення «Фрея» був аналогом британських.

Вплив системи на перебіг битви мав без перебільшення значний, залишаючись широко відомим прикладом вдалого застосування концепції синергії військових технологій.

До запровадження повноцінної радарної системи перехоплення було тяжкою задачею, на межі неможливого. Швидкості та ешелони бомберів росли, відповідно час на організацію контратаки скорочувався. І нехай швидкості винищувачів теж не стояли на місці, специфіка людського фактору як от: посадка в літак та розбіг для злету в часі не мінялись. Лише виявлення «чужого» на відстані 20 миля (32 км) за найкращих умов, бомбардувальники будуть над цілями швидше, ніж спостерігачі відрапортують, і перехоплювачі злетять і наберуть потрібну висоту.

Під час місій перехоплення І СВ переважна більшість патрулів поверталась, навіть не побачивши ворога. Подібне мало місце під час битви за Францію, коли 30 % перехоплень вважались нормою, а 50 % ― взагалі прекрасним результатом.

Під кінець Битви успіх перехоплень у 90 % став типовим, в той час як кілька рейдів досягли 100 %. В числовому вимірі це було так, наче Командування володіло удвічі більшою кількістю винищувачів, ставлячи RAF у рівні умови з Luftwaffe.

В той час, як CH встановлювали у ВБ, німці працювали над власною радарною системою і, як наслідок, розвернули першокласну систему раннього виявлення «Фрея». Комплексну специфіку передачі даних від радарів до бортів на той момент серйозно навіть не опрацьовували і, скоріш за все, навіть не розглядали. Після Битви за Хельґоландську бухту у 1939 р., понад 100 німецьких літаків було піднято на перехоплення невеликої групи бомберів RAF, однак менше половини останніх вийшла на ціль. Це сталося завдяки виявленню формації системою Freya за годину до виходу на рубіж; причому на той момент оператори радарів не мали зв'язку з літаками німців.

Лише поєднанням багатьох технологій в єдине ціле Система Даудинґа стала ефективним інструментом. Англійський ас Пітер Таунсенд пізніше згадував:

Німці знали про британські радари, але й мріяти не могли, що побачене передаватимуть пілотам в повітрі засобом такої продуктивної системи зв'язку.

Проблеми

Занадто великий об'єм інформації, яку потрібно опрацьовувати в режимі реального часу. Доходило до того, що фільтрація просила станції CH призупинити доповіді (так як їх не встигають обробляти). Як наслідок, станції передавали дані про численні формації одним вказівником.

Проблема радіозв'язку. Радіопередавач TR.9D HF, що був встановлений у літаках на час битви за Британію, мав два канали зв'язку і робочі частоти обох можна було встановити лише перед злетом. Один канал ― для голосового зв'язку між літаками, другий ― для зв'язку з сектором, який також використовував систему «pip-squeak»". Таким чином, зв'язатися з іншими ескадрильями можливості не було. Передавач мав слабу потужність: 64 км ― до наземних приймачів та 8 км ― до повітряних, що створювало численні проблеми з якістю сигналу. Радіо TR.9 визначально налаштували працювати на відносно вільному радіодіапазоні, однак до початку війни його повністю використовували, через що мала місце інтерференція.

Проблема спостережень. Перехоплення літаків працювало за умов їх знаходження перед антеннами, тобто в морі. На землі в робочу включався Корпус спостерігачів, однак в нічний час чи погану погоду, зрозуміло, ефективність суттєво знижувалась. Під час битви за Британію погода зазвичай була безхмарною, на руку спостерігачам було й те, що німецькі бомбери не літали у хмарну погоду. Пізніше, коли ешелони перельотів кардинально зросли, система Даудинґа виявилась неефективною.

Суперництво між командуванням. Командувачі 11 та 12 Групи постійно конфліктували. Брак дисципліни призводив до того, що задачі одних керівників виконували інші.

Відсутність субординації. Г'ю Давдинґу не вдалося добитися чіткої вертикалі управління. Кожен командувач Групи контролював свою «битви» і накази на взаємодію з іншими групами розглядав не як наказ, а як запит. Зокрема Командувач 12 Групи Траффорд Лі-Меллорі повторно відмовився відправити свої винищувачі на прикриття аеродромів 11 Групи, надаючи перевагу формуванню свого «Великого Крила» для масованої атаки на Luftwaffe. Така формація потребувала часу і рідко була повною, а за цей час німці успішно відлітали геть.

Наслідки

Радари перехоплення GCI дозволяли станції виявляти, розпізнавати (IFF) та проводити цілевказання, уникаючи складних доповідний процедур

Давдинґ не поділяв пропозицій щодо запровадження Фільтрувальної зали на рівні Груп, щоб зменшити навантаження на FCHQ (Fighter Command Headquarters). Питання піднімалося кілька разів поспіль, востаннє ― 27 вересня, коли вимога Ради ВПС була повторно відхилена HD. Відтак 01 жовтня його викликав представник командування (Air Staff) і змусив внести зміни. Тим не менше HD саботував це рішення, поки всі винищувачі не були оснащені системою «свій-чужий» 2 покоління IFF Mark II.

24 листопада 1940 р. Давдинґа було усунуто від командування. Частково через ігнорування конфлікту між Лі-Меллорі та Кітом Парком, частково ― через відмову передавати повноваження підлеглим, і частково ― через брак успіху в протидії почастілим нічним бомбардуванням, що до того моменту вже переросли у Бліц.

Невдовзі Групи отримали свої фільтрувальні зали. Введення взимку 1940-41 рр. радарів наземного контролю (ground-controlled interception GCI) дозволило подальше роззосередження командування на місця. Система «свій-чужий» IFF позбавила необхідності в зайвих виявленнях та веденнях своїх бортів. Система Даудинґа використовувалась до кінця війни у денних операціях, обидві системи діяли в дедалі рідших захисних операціях, а також в денних офензивах протягом 1943—1945 рр.

Після війни систему контролю демобілізували. Випробування радянської атомної бімби у 1949 р. та введення в експлуатацію Ту-4, що міг доправити останню до Великої Британції, швидко призвело до розробки системи ROTOR. ROTOR використовував існуючі GCI та CH з удосконаленими системами контрою в фортифікованих підземних бункерах. ROTOR пізніше замінений AMES Type 80, а в 1960-х рр. ― на Linesman/Mediator.

Примітки

Бібліографія

• Bowen, Edward George (1998). Radar Days. CRC Press. ISBN 978-0-7503-0586-0.

• Bungay, Stephen (2010). Most Dangerous Enemy: An Illustrated History of the Battle of Britain. Zenith Press. ISBN 978-0-7603-3936-7.

• Burns, Russell (2006). The Evolution of Modern British Electronics, 1930–1945. Transactions of the Newcomen Society. 76 (2): 221—234. doi:10.1179/037201806X119822.
• Coakley, Thomas (1992). Command and Control for War and Peace. DIANE Publishing. ISBN 978-0-7881-0825-9.

• Corrigan, R. (September 2008). Airborne minefields and Fighter Command's information system (PDF). GikII 2008. University of Edinburgh School of Law. Архів оригіналу (PDF) за 23 серпня 2012. Процитовано 11 січня 2014.

• Gough, Jack (1993). Watching the Skies: The History of Ground Radar in the Air Defense of the United Kingdom. Her Majesty's Stationery Office. ISBN 978-0117727236.

• The Battle of Britain; August – October 1940. Ministry of Information on behalf of the Air Ministry. 1941. OCLC 5245114.

• Ramsay, Winston, ред. (1989). The Battle of Britain Then and Now (вид. Mk V). London: Battle of Britain Prints International. ISBN 978-0-900913-46-4.

• Watson, Jr., Raymond C. (2009), Radar Origins Worldwide, Trafford Publishing, ISBN 9781426991561
• Westley, Max (Autumn–Winter 2010). Pip-Squeak – the Missing Link. Duxford Radio Society Journal.

• Zimmerman, David (2001). Britain's Shield: Radar and the Defeat of the Luftwaffe. Sutton. ISBN 978-0-7509-1799-5.

• Zimmerman, David (2013). Information and the Air Defence Revolution, 1917–40. У Goldman, Emily (ред.). Information & Revolutions in Military Affairs. Routledge. ISBN 978-1-136-82779-2. First published in: Zimmerman, David (2004). Information and the Air Defence Revolution, 1917–40. Journal of Strategic Studies. 27 (2): 370—394. doi:10.1080/0140239042000255968.

Додаткові джерела

• Understanding The Dowding System. The Association of RAF Fighter Control Officers.

• The Battle of Britain; August – October 1940. Battle of Britain 70th Anniversary. Royal Air Force. Архів оригіналу за 18 січня 2013. Процитовано 11 січня 2014.

Поклики

• The Filter Room — WW2 — Radar Command, World War II film on the role of the Filter Room.