Radio-navigation - 2e guerre mondiale

RAF et USAAF

SYSTEME OBOE

Image de la page du site www.uk-us.fr

Principe :

Faire suivre à l'avion une route ayant la forme d'un cercle passant par l'objectif à bombarder et l'avertir par un faisceau au moment oû il passe sur l'objectif.

Equipement au sol :

une station 'chat' au centre du cercle suivi par l'avion qui émet des faisceaux d'ondes.
Une station 'souris' (radio phare ou radar) qui émet un faisceau d'ondes dirigé sur l'objectif et détermine lorsque le largage doit être effectué.
En réalité, il y a deux signaux l'un prévenant à se préparer, l'autre à larguer.
En parallèle avec la station 'souris', on utilisait une station radar qui suivait l'avion et donnait les ordres.

Equipement de l'avion :

un récepteur dans l'avion.

Fonctionnement :

La station 'chat' mesure à chaque instant la distance de l'avion en veillant que celle-ci soit constante par rapport à la station, c'est-à-dire sur le cercle dont la station est le centre et qui passe par l'objectif :

Si l'avion s'éloigne de la station 'chat' : une station auxiliaire émet des points espacés.
Si l'avion s'approche de la station 'chat' : la station auxiliaire émet des traits espacés.
Si l'avion est sur le cercle : la station auxiliaire émet une onde continue.

Le système donnait de bons résultats, mais présentait l'inconvénient de pouvoir être brouillé facilement.

SYSTEME SHORAN (SHOrt RAnge Navigation)

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Principe :

Emission, de l'avion, d'un signal très bref de l'ordre de quelques millionièmes de secondes
Ce signal est capté par deux répondeurs et renvoyé à l'avion.
Sur l'oscilloscope du récepteur radio de l'avion, deux 'dents' indiquent le temps que le signal a mis pour aller de l'avion à chacun des répondeurs et pour revenir à l'avion.
L'avion manoeuvre pour rester à une distance constante choisie par l'une des stations pour décrire un cercle passant par l'objectif.
Le pilote connait la distance de l'objectif à la seconde station et peut ainsi voir l'approche de la cible et le moment oû il le survole.

Caractéristiques :

Signal discret.
Portée limitée à 150-200 km.

Equipement au sol :

2 stations A et B munies de répondeurs.
Ce sont des émetteurs récepteurs accordés sur l'émission de l'avion et renvoyant immédiatement un signal identique.

Equipement de l'avion :

un petit émetteur à impulsions et la partie récepteur d'un radar.

Fonctionnement :

L reçu par récepteurs R et R1 entrainent l'émission de réponses r'1 et r1.
Le temps s'écoulant entre l'émission d'une impulsion et la réception des réponses sur l'avion est enregistré au radar de l'avion et donne les distances Avion-R et Avion-R1.
L'avion manoeuvre pour se placer d'abord sur le cercle C1 ayant R pour centre et la distance R-O pour rayon.
Il voit la distance O-R augmenter et il largue ses bombes lorsque cette distance est égale à la distance R1-O c'est à dire lorsqu'il coupe le cercle CR.

SYSTEME GEE ou LORAN (LOng RAnge Navigation)

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Principe :

E1 envoie à intervalles réguliers des impulsions brèves dans toutes les directions par radio et les mêmes impulsions par fil à E2 et E3.
E2 et E3 reçoivent ces impulsions et les envoient dans toutes les directions dans l'espace.
L'avion reçoit les signaux émis par E1,E2,E3 avec le récepteur genre radar .
Sur son oscilloscope, le navigateur voit 3 crans permettant de mesurer exactement le temps 'T' qui s'est écoulé entre l'arrivée des signaux émis par E1,E2,E3.
T= différence de durée de transmissions du signal émis par E1 suivant les différents trajets :

signal émis directement par radio par E1
signal passant E1,E2 émis par E2
signal transmis par E1,E3 et émis par E3.
On peut déduire la différence des distances de l'avion à chacun de ces 3 points sachant que la vitesse des ondes électromagnétiques est exactement connue et que la distance des points E1,E2,E3, est fixe.
La différence des distances avion- point E1 et avion-point E2 a une valeur déterminée, ce qui entraine que l'avion se trouve sur une certaine hyperbole de foyers E1 et E2
La différence des distances avion-point E1 et avion-point E3 a une valeur déterminée, ce qui entraine que l'avion se trouve sur une certaine hyberbole des foyers E1 et E3.
L'intersection des 2 hyperboles donne la position exacte de l'avion avec une très grande précision.

Equipement au sol :

3 stations reliées émettant simultanément le même signal (oû ce qui revient au même, le même signal avec un décalage connu).
Une station pilote E1 reliée par fils à deux stations asservies E2 et E3.

Equipement de l'avion :

Un récepteur semblable à la partie récepteur d'un radar.

LUFTWAFFE

SYSTEME KNICKEBEIN ou SYSTEME K

Principe :

Obtenir un point précis (objectif à traiter par ex) au point de convergence de deux faisceaux d'onde (principe du faisceau de LORENZ)

Equipement au sol :

Deux antennes (émetteurs) relativement courtes émettent à tour de rôle dans des directions légèrement divergentes de sorte que les faisceaux engendrés se recouvrent partiellement.
La première antenne (faisceau 1) émet à des intervalles réguliers des signaux longs (traits).
La seconde (faisceau 2) émet selon les mêmes intervalles des signaux courts (points).
L'avion vole dans la zone commune balayée par les deux faisceaux et reçoit alors un signal continu (trait-point-trait).
Comme la largeur de cette zone est indépendante de celle des faisceaux 1 et 2, elle constitue un excellent moyen de guidage à distance
Tant que l'avion reçoit un signal continu le pilote est assuré de suivre une route définie.
Son objectif lui est signalé avant qu'il l'atteigne par un second signal émis par un autre émetteur qui se surpose au signal continu.

Equipement de l'avion :

récepteur accordable à la fréquence choisie.

Caractéristique :

grande facilité d'utilisation.

SYSTEME WOTANT I ou X-GERÄT

Principe :

X-Gerät utilisait le même principe de faisceaux d'ondes dirigés que Knickebein.
Il était à la fois un moyen de navigation et un système de bombardement automatique

Equipement au sol :

station émettrice principale située par exemple dans le Cotentin dirigeant un faisceau principal sur une cible
Emetteur Wotant I (longueur 300 km, Largeur 200 m). - bande de 55 à 75 MHz
Trois faisceaux de flanquement émis par des stations situées par ex dans le Pas-de-Calais qui interceptent le faisceau principal à 50 km, 30 km, 5 km de la cible.

Equipement de l'avion :

Récepteur Fub 17-X

Fonctionnement :

Les avions suivent le faisceau principal émis par la station principale dans le Cotentin.
Au premier faisceau de flanquement (repère 50), le navigateur prenait un top au chronomètre
Au deuxième repère (20 km) le temps écoulé depuis le premier top permettait d'obtenir la vitesse au sol de l'avion, le vent (force et direction) et l'altitude.
Tous ses paramètres étaient intégrés dans un calculateur relié au dispositif de largage de bombes.
Au point 5 km l'avion enclenchait les séquences dans le calculateur pour permettre le largage automatique.

SYSTEME WOTANT II ou Y-GERÄT

Principe :

L'avion suivait un faisceau très étroit dirigé vers la cible d'une portée de 250 km émis par un émetteur de 40 à 50 MHz
Le pilote lisait sur un cadran la position par rapport au faisceau émis par l'émetteur.
L'avion était en permanence positionné de cette manière :

La station Wotant II émettait un signal modulé par ex à 42,5 MHz
L'émetteur récepteur de bord le recevait, le transformait et renvoyait sur une fréquence différente.
Le temps émis par le signal pour aller et revenir indiquait aux opérateurs de la station à quelle distance se trouvait l'avion sur le faisceau, mais à l'inverse il indiquait à l'équipage de l'avion à quelle distance il se trouvait de la station.

SYSTEME ELEKTA-SONNE

Principe :

Emission de deux faisceaux par deux émetteurs disposés

l'un à Lugo au NO de l'Espagne orientant un large faisceau en direction du golf de Gascogne
L'autre dans la région de Brest en France émettant un faisceau semblable en direction du SO.

En se croisant les deux faisceaux formaient une sorte de grille dans laquelle l'avion pouvait se localiser sans erreur.
Faisceau :

Largeur 10° en moyenne, fréquence 600 Khz, portée sur mer 1700 km, sur terre 800 km
En diminuant la fréquence à 300 Khz la portée est de 2000 km en mer, 1200 km en terre.

SYSTEME GEE ou LORAN

Les allemands ont copié les matériels alliés pour équiper leur système de navigation.

EMETTEUR BERNHARD

Equipement au sol :

émetteur FuG-724
Les fréquences utilisées sont celles du système Knickebein
L'antenne en tournant assurait une couverture omnidirectionnelle.

Equipement dans l'avion :

recepteur de bord FuG-724

Fonctionnement :

L'avion recevait une ou plusieurs stations Bernhard.
Le téléscripteur fournissait en permanence des informations tactiques et de navigation.
Transmis de mn en mn le message codé donnait :

l'indicatif de la station émettrice
le relèvement de l'avion par rapport à la station.
La position, l'altitude, le cap de l'ennemi à intercepter.

SYSTEME EGON (Erstling-Gemse-Offensiv-Navigationsverfahren)

Système semblable au système OBOE.