Exordio
La Segunda Guerra Mundial (1939-1945)

Contramedidas electrónicas: Shaff, Window, Düppel y Giman-Shi

Una vez que se inventó el radar basado en el fenómeno físico que hace que las ondas electromagnéticas sean reflejadas al impactar un objeto, no pasó mucho tiempo para que a los científicos y físicos de las principales potencias se les ocurriera usar ese mismo efecto para crear una reflexión de la señal del radar enemigo que lo engañara haciéndole pensar que la mancha en la pantalla de radar se trataba de una gran flota de aviones acercándose amenazadoramente.

PPI de radar mostrando ecos de shaff
La pantalla (PPI) del radar muestra ecos de los Window confundiendo a los operadores.

Alemanes, estadounidenses, británicos y japoneses tomaron en serio la posibilidad de utilizar algún medio práctico para desarrollar un sistema de distracción para engañar al enemigo obligándolo a tomar decisiones tácticas equivocadas.

En 1937, el investigador británico Gerald Touch, trabajando junto a Robert Watson-Watt durante el desarrollo del radar, sugirió que trozos de alambre suspendidos de globos o paracaídas podrían llenar de falsos ecos a un sistema de radar enemigo y R. V. Jones sugirió que trozos de papel de metal lanzadas al aire desde un avión podrían hacer lograr un mejor efecto. A principios de 1942, Joan Curran investigadora del TRE o "Telecommunications Research Establishment" (Instituto de Investigación de Telecomunicaciones) estudió la idea y se le ocurrió un esquema para descargar paquetes de tiras de aluminio desde los aviones para generar una nube de falsos ecos. Antes se había sugerido usar hojas de papel aluminizado de unos 15cm por 25cm que además llevarían un mensaje de propaganda impreso en el reverso. Pero por razones del comportamiento de las ondas electromagnéticas, que reflejan mejor la señal del radar cuando son resonantes a su longitud de onda, se concluyó que lo mejor era lanzar tiras de papel de aluminio, de exactamente 27 cm × 2 cm, en paquetes de tiras de casi ½ kilogramo. El jefe del TRE, A. P. Rowe, le puso el nombre en código "Window".

Pero mientras tanto en Alemania, también estuvieron investigando algo similar y lo llamaron Düppel, nombre en clave que proviene del suburbio de Berlín donde se realizaron las primeras investigacions alemanas de los reflectores de las ondas del radar a mediados de 1942. Por otro lado, una vez que los británicos le pasaron la idea a Estados Unidos a través de la Misión Tizard, Fred Whipple desarrolló un sistema para lanzar la tiras, pero parece ser que no lo utilizaron nunca. El original Window fue llamado Chaff.

Los sistemas utilizaron el mismo concepto de lanzar al aire pequeñas tiras de aluminio cortadas a la mitad de la longitud de onda de la frecuencia del radar objetivo. Cuando las ondas del radar impactan a las tiras de aluminio, éstas resuenan y reflejan la señal. A las defensas enemigas les resultaría casi si imposible distinguir el origen de los reflejos, asumiendo que podría tratarse de una flotilla de aviones. Hay que considerar que durante los primeros años del empleo del radar, las imágenes obtenidas en el PPI (Plan Position Indicator) o simplemente la "pantalla", no tenían muy buena resolución siendo imposible determinar de qué objeto se trataba. Obviamente, de acuerdo a la procedencia debía de tratarse de aviones enemigos porque no habría otra causa posible.

Avro Lancaster lanzando paquetes de Window
Un avión Avro Lancaster lanzando los paquetes de las tiras de papel aluminizado Window.

El análisis del equipo de radar alemán de Würzburg capturado durante la Operación Biting (en febrero de 1942) reveló a los británicos que todos los radares alemanes estaban operando en no más de tres rangos de frecuencia, haciéndolos fáciles de interferir. "Bombardero" Harris, Comandante en Jefe del Comando de Bombarderos de la RAF, finalmente obtuvo la aprobación para usar Window como parte de la Operación Gomorrah, las incursiones de bombardeo incendiario contra Hamburgo. La primera tripulación aérea entrenada para usar Window pertenecía al 76º Escuadrón. Veinticuatro tripulaciones fueron entrenadas para el lanzamiento de los paquetes de tiras de papel aluminizado, uno cada minuto utilizando un cronómetro para controlar el intervalo. Los reflectores de búsqueda aérea guiados por radar de la Luftwaffe giraban sin rumbo por el cielo. Los cañones antiaéreos disparaban al azar o no lo hacía y en los cazas nocturnos, las pantallas de radar estaban llenas de ecos, pero no de las escuadrillas de bombarderos enemigos y por tanto no sabían adonde dirigirse. Durante una semana de ataques, los ataques aliados arrasaron Hamburgo, matando a más de 40,000 civiles, con la pérdida de sólo 12 de los 791 bombarderos en la primera noche.

Inicialmente las tiras de metal intrigaron a los civiles que las encontraban por miles en tierra, pero los científicos alemanes sabían exactamente que eran Düppel, que la Luftwaffe no quiso emplearlo para evitar que los británicos lo copiaran. Durante más de un año se mantuvo la curiosa situación en la que británicos y alemanes sabían cómo usar las tiras de papel aluminizado para confundir a los operadores de radar enemigos, pero evitaron emplearlas.

Seis semanas después de la incursión de Hamburgo, la Luftwaffe utilizó el Düppel en tamaños de 80 cm × 1,9 cm durante una incursión en la noche del 7/8 de octubre de 1943. En los bombardeos en 1943 y en la Operación Steinbock entre febrero y mayo de 1944, los Düppel permitieron a los bombarderos alemanes realizar nuevamente operaciones sobre Londres. Aunque teóricamente efectivo, el pequeño número de bombarderos, especialmente en relación con la gran fuerza de cazas nocturnos de la RAF, hizo fracasar la operación. Pero, los alemanes obtuvieron mejores resultados durante el ataque aéreo en Bari, Italia, el 2 de diciembre de 1943, cuando los radares aliados fueron engañados por el uso del Düppel.

Fabricando tiras de Window en Inglaterra
Una operadora británica fabricando las tiras de papel aluminizado para el proyecto Window.

Tras el desarrollo británico del chaff en 1942 por Joan Curran y el intercambio de información con Estados Unidos, el astrónomo Fred Whipple y el ingeniero de la Marina Merwyn B. Whipple propuso la idea a la Aviación del Ejército con los que estaba trabajando en ese momento. Las primeras pruebas fallaron ya que las tiras de papel de aluminio se pegaban y caían como bloques sin causar el efecto deseado. Whipple resolvió el problema mediante un cartucho por el que pasaban las tiras obligándolas a despegarse a medida que eran expulsadas; la fricción causaba una carga electrostática en las tiras lo que causaba que se repelieran entre sí, permitiendo el efecto de deseado de separarlas al momento del lanzamiento.

Giman-Shi

En el Teatro de Guerra del Pacífico, el Teniente Comandante Sudo Hajime de la Armada Imperial desarrolló un sistema similar que fue llamado Giman-shi, o "papel engañoso". Fue utilizado por primera vez con cierto éxito a mediados de 1943, durante las batallas nocturnas sobre las Islas Salomón.

El Giman-Shi utilizaba un concepto diferente. A diferencia de la tiras de aluminio el Giman-Shi fue hecho con una cinta larga de material aluminizado de unos 120 metros de largo en uno de cuyos extremos tenía un hilo de nylon que sujetaba una pieza rectangular de cartón que frenaba el descenso mientras giraba actuando como un paracaídas con la cinta colgaba por debajo descendiendo lentamente y girando sobre su eje en su caída al suelo. En el descenso se creaba un efecto de torsión y giro presentando a los pulsos de radar diferentes tamaños de aluminio reflectante y por tanto resonantes a diferentes frecuencias. Esto ocurría porque a medida que la cinta reflectante se torcía y retorcía en el descenso, la longitud entre los segmentos retorcidos variaba, lo que hacía que las longitudes reflectantes resonaran a frecuencias de radares altas y bajas. Este shaff de cinta no creaba las grandes imágenes falsas en las pantallas de radar como los shaff convencionales, pero la versatilidad de la variación en la reflectividad de diferentes frecuencias lo hizo útil en algunas operaciones.

El Giman-Shi fue usado por primera vez en 1943 en las Salomon para confundir a los operadores de la artillería dirigida mediante radares. Lanzados a 30 millas de distancia del radar fue efectivo contra los radares metricos, pero no con los centimétricos. Esto fue debido a que la resonancia solía presentarse más efectivamente a las frecuencias más bajas, es decir longitudes de onda mayores. Sin embargo fueron útiles para confundir a los radares de control de artillería.

El 21 de febrero de 1945, durante la Batalla de Iwo Jima, el Giman-shi fue utilizado con éxito antes de un ataque Kamikaze contra el portaaviones USS Saratoga. Sin embargo, la escasez de aluminio en Japón que apenas alcanzaba para la fabricación de aviones, limitaron su uso táctico.

(En el Blog): Joan Curran, la mujer cuyo invento ayudó a ganar la guerra

LIBRO

The Invention That Changed the World: How a Small Group of Radar Pioneers Won the Second World War and Launched a Technical Revolution Paperback – por Robert Buderi (Autor) (Inglés)The Invention That Changed the World: How a Small Group of Radar Pioneers Won the Second World War and Launched a Technical Revolution Paperback – por Robert Buderi (Autor) (en Inglés)


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Publicado: 4 setiembre/2020

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