Informacje pochodzące z tej sieci doprowadziły w maju 1916 roku do bitwy
pod Jutlandią, która przeszła do historii jako największa bitwa morska
I wojny światowej. W jej trakcie brytyjska Grand Fleet zmusiła do odwrotu
niemiecką Hochseeflotte. Epizod ten raz na zawsze ugruntował znaczenie
radionamierzania w prowadzeniu wojen morskich.
W okresie międzywojennym z radionamierzania stacji średnio- i długofalowych
uczyniono powszechnie stosowaną metodę wyznaczania pozycji jednostek morskich.
Widok obrotowej anteny ramowej lub krzyżowej anteny goniometrycznej Belliniego-Tosiego
na pokładzie statku nie był wówczas czymś niezwykłym. Namierzaniem jednostek
pozbawionych odpowiedniego zestawu urządzeń zajmowała się rozwinięta sieć
brzegowych stacji radionamiarowych.
Jednym z najbardziej dramatycznych i znaczących rozdziałów II wojny światowej
była bitwa o Atlantyk. Niemcy za wszelką cenę próbowali przeciąć szlaki
wodne prowadzące do Anglii. Wszystkie podstawowe surowce oraz żywność
docierały do tego wyspiarskiego kraju drogą morską. Przecięcie morskich
linii zaopatrzeniowych skazywało praktycznie Wielką Brytanię na zagładę.
Zadanie sparaliżowania żeglugi Niemcy powierzyli przede wszystkim okrętom
podwodnym. Wykrycie na pełnym morzu, operującego z reguły samotnie, okrętu
podwodnego było bowiem rzeczą prawie niemożliwą.
W początkowym okresie wojny działające przez zaskoczenie U-Booty dziesiątkowały
bezbronną flotę handlową aliantów. Po pierwszych poniesionych stratach
sprzymierzeni zaczęli formować liczące kilkadziesiąt statków konwoje i
zapewniać im osłonę okrętów wojennych. W odpowiedzi Niemcy przyjęli system
walki nazwany taktyką "wilczego stada" (Rudel-Taktik), polegający
na atakowaniu konwoju przez współpracującą ze sobą grupę U-Bootów.
Taktyka "wilczego stada" zmuszała U-Booty do stałego utrzymywania
dwustronnej łączności radiowej zarówno z dowództwem, jak i innymi okrętami
podwodnymi. Początkowo próbowano koordynować ataki na konwoje poprzez
jednego wyznaczonego U-Boota. Od lutego 1940 roku dowództwo sił podwodnych
BdU (Befehlshaber der Unterseeboote) zaczęło kierować operacjami z baz
lądowych.
Fale krótkie stanowiły podstawę łączności Kriegsmarine z jednostkami pływającymi
niemal po wszystkich morzach i oceanach świata. W łączności radiowej stosowano
głównie telegrafię Morse'a. Wszystkie komunikaty niemieckiej marynarki
składały się z czteroliterowych grup. Każdy przekaz powtarzano w ustalonych
odstępach czasowych, co miało zagwarantować niezniekształcony odbiór.
Specjalnie z myślą o łączności z U-Bootami niemiecka marynarka wojenna
zbudowała w pobliżu Magdeburga potężny, pracujący na bardzo długich falach
nadajnik o nazwie "Goliat". Była to stacja lampowa o mocy 1MW,
która mogła emitować sygnały w zakresie od 15 do 60kHz. Zespół antenowy
tworzyły trzy połączone ze sobą anteny o kształcie sześcioboków równobocznych.
Podstawę konstrukcji stanowiły maszty o wysokości 200 metrów.
O wyborze bardzo długich fal zadecydowały wyjątkowo korzystne warunki
łączności występujące w tym zakresie częstotliwości. Zasięg fal bardzo
długich prawie wyłącznie zależy od mocy nadajnika. Dominująca w propagacji
fala przyziemna zapewnia pewną i stałą łączność radiową na stosunkowo
dużych obszarach. Ponadto bardzo długie fale mogą odbierać okręty podwodne
przebywające na głębokości od kilku do kilkudziesięciu metrów.
Jako ciekawostkę można potraktować fakt, iż Niemcy do łączności z okrętami
podwodnymi wykorzystywali polską długofalową stację nadawczą w Babicach.
Przed wojną ta wyposażona w dwa alternatory systemu Alexandersona stacja
służyła do łączności z Ameryką Północną. Emitowała ona sygnały z mocą
400kW na częstotliwości 16,42kHz.
U-Booty przekazywały do sztabu BdU meldunki informujące o aktualnej pozycji
i przebiegu rejsu. Ciążył na nich także obowiązek codziennego nadawania
komunikatów meteorologicznych, na podstawie których sporządzano prognozy
dla marynarki i lotnictwa. Jeśli któryś z okrętów dostrzegł konwój, ruszał
za nim i natychmiast nadawał do dowództwa meldunek kontaktowy: pozycję
konwoju, kurs i prędkość. Z dowództwa przesyłano do znajdujących się w
pobliżu U-Bootów rozkaz formowania "wilczego stada". Pozostająca
w kontakcie z konwojem jednostka przejmowała rolę koordynatora ataku i
w ściśle określonych odstępach czasowych nadawała komunikat pozycyjny,
a po nim krótki przekaz na falach średnich służący pozostałym członkom
"stada" do określenia namiarów.
Groźba wykrycia i namierzenia sygnałów radiowych nakazywała U-Bootom maksymalnie
skracać czas transmisji. W tym celu stosowano kodowanie informacji polegające
na zastępowaniu całych wyrażeń pojedyńczymi literami. Posługiwano się
przy tym książkami kodowymi (Wetterkurzschlüssel, Kurzsignalheft). Tak
więc stosunkowo obszerny raport meteorologiczny lub meldunek kontaktowy
skracany był do zaledwie paru liter.
Dodatkowo całą korespondencję radiową utajniano przy pomocy maszyny szyfrującej
Enigma. Od lutego 1942 roku jednostki Kriegsmarine używały najbardziej
złożonych wersji tej maszyny. Przed złamaniem szyfrów zabezpieczała codzienna
zmiana ustawienia wirników i wtyczek wewnętrznej łącznicy według ustalonego
klucza. Okręty podwodne operujące na obszarze Atlantyku i Morza Śródziemnego
od końca 1941 roku miały odrębny klucz opatrzony kryptonimem "Triton".
Brytyjskim kryptoanalitykom zgrupowanym w Bletchley Park udało się w sierpniu
1941 roku złamać szyfr niemieckich okrętów podwodnych i systematycznie,
choć z kilkumiesięczną przerwą, odczytywać ich korespondencję radiową.
Od września 1943 roku ustalenie klucza morskiej Enigmy zajmowało nie więcej
niż 24 godziny. Znajomość pozycji U-Bootów pozwalała ostrzegać konwoje
i zmieniać trasę ich przejścia.
Służba radionamiarowa Royal Navy od pierwszych dni wojny tropiła U-Booty.
Do istniejącej pierwotnie sieci brzegowych stacji radionamiarowych w Wielkiej
Brytanii dołączyły wkrótce posterunki w Gibraltarze, Islandii, Grenlandii,
Afryce, Ameryce Północnej i na Bermudach. Zadanie Anglikom ułatwiała swoboda
Niemców w posługiwaniu się radiem oraz fakt niezmieniania, zwłaszcza w
pierwszym okresie wojny, częstotliwości roboczych. W czasie, kiedy niemieckie
szyfrowane przekazy były dla Bletchley Park nieczytelne, radionamierzanie
stanowiło jedyne i wiarygodne źródło informacji o rozlokowaniu niemieckich
jednostek.
Należy podkreślić, że namierzanie krótkich, trwających kilka sekund sygnałów
radiowych sprawiało wówczas dużą trudność. Royal Navy jako pierwsza marynarka
na świecie do namierzania sygnałów krótkofalowych zastosowała radionamiernik
automatyczny z lampą oscyloskopową. Tuż przed wybuchem wojny urządzenie
to opracował zespół angielskich uczonych pod kierunkiem Roberta Watsona-Watta.
Radionamiernik Watsona-Watta oficjalnie nazywano HF/DF (skrót od High
Frequency Direction Finder), zaś mniej oficjalnie - "Huff Duff".
W tradycyjnych radionamiernikach namiar ustalano na minimum siły sygnału
poprzez ręczne obracanie anteny ramowej lub obracanie cewki szukającej
w układzie goniometru. Cała operacja zajmowała więc sporo czasu i absorbowała
uwagę obsługi. W radionamierniku systemu Watsona-Watta namiar realizowany
był w sposób automatyczny, z chwilą dostrojenia odbiornika do częstotliwości
namierzanej stacji, co pozwalało namierzać bardzo krótkie sygnały radiowe.
Lampa oscyloskopowa umożliwiała natomiast precyzyjne zobrazowanie namiaru.
Operator mógł teraz całkowicie skupić się na odbiorze korespondencji.
Uproszczony schemat działania radionamiernika Watsona-Watta zaprezentowano
na rysunku 3. Układ współpracuje z dwiema nieruchomymi antenami Adcocka
połączonymi tak, aby tworzyły dwie prostopadłe płaszczyzny. Wyjścia anten
są dołączone do dwóch identycznych kanałów odbiornika, którego sygnał
wyjściowy jest z kolei doprowadzony do poziomych i pionowych płytek odchylających
lampy oscyloskopowej.
Antenę Adcocka wybrano nieprzypadkowo. Tego typu antena reaguje jedynie
na fale radiowe o polaryzacji pionowej, co pozwala wyeliminować występujące
podczas namierzania fal jonosferycznych poważne błędy związane ze zmianą
polaryzacji fal. Antena Adcocka posiada charakterystykę promieniowania
w kształcie ósemki z wyraźnie zaznaczonym minimum. Dołączając do anteny
mającej takie własności antenę dookólną można uzyskać charakterystykę
jednokierunkową, czyli tak zwaną kardioidę.
Przechwytywane przez brzegowe stacje namiarowe komunikaty U-Bootów przesyłano
wraz z datą, godziną, częstotliwością i namiarem do sztabu Admiralicji.
Tam na podstawie nadchodzących danych wyznaczano pozycję stacji nadawczej.
Dla określenia pozycji konieczna była oczywiście znajomość minimum dwóch
namiarów. Raport z pozycjami U-Bootów przekazywano drogą radiową do osłony
konwoju.
Funkcjonujący w oparciu o stacje brzegowe system radionamierzania wyznaczał
w praktyce pozycję z błędem dochodzącym do 100 mil morskich. Tak mała
dokładność wynikała przede wszystkim z dużych odległości od namierzanych
stacji oraz błędów występujących podczas namierzania fal odbitych od jonosfery.
Zdecydowanie większą dokładność mogły zapewnić jedynie urządzenia umieszczone
na pokładach jednostek, które znajdowały się w bezpośrednim sąsiedztwie
nadających okrętów podwodnych.
Projektowanie i budowa okrętowych radionamierników krótkofalowych oraz
opracowywanie właściwych procedur operacyjnych przebiegało stosunkowo
wolno. Dopiero pod koniec 1942 roku HF/DF znalazł się na liście obowiązkowego
wyposażenia jednostek Royal Navy. Warto dodać, że "Huff Duff"
stanowił wyposażenie również polskich okrętów uczestniczących w bitwie
o Atlantyk, w tym między innymi niszczycieli "Piorun", "Burza"
i "Garland".
W pierwszej fazie wojny na jednostkach sprzymierzonych instalowano prosty
radionamiernik krótkofalowy typu FH3. Ponieważ operator wszystkie czynności
wykonywał ręcznie, procedura ustalania namiaru zajmowała zbyt dużo cennego
czasu.
Prawdziwym przełomem było opracowanie i wprowadzenie na wyposażenie okrętów
wojennych w 1942 roku radionamiernika firmy Marconi typu FH4 (rysunek
6). Po raz pierwszy bowiem w tego typu urządzeniu zastosowano system Watsona-Watta.
Radionamiernik FH4 pokrywał zakres częstotliwości od 1 do 24MHz i pozwalał
ustalać namiary z dokładnością 2-10 stopni. Co ciekawe, pierwsze urządzenia
tego typu pozbawione były przełącznika zakresów fal. Zmiany zakresów dokonywano
poprzez wymianę cewek. Każda zaś zmiana cewek zmuszała do kalibrowania
całego urządzenia, co poważnie utrudniało namierzanie kilkusekundowych
komunikatów U-Bootów.
Ograniczona przestrzeń okrętu uniemożliwiała zainstalowanie wyróżniającej
się dużymi gabarytami anteny Adcocka. Z tego też względu radionamierniki
okrętowe współpracowały z anteną Belliniego-Tosiego. Antena ta wraz z
towarzyszącą jej anteną dookólną tworzyła bardzo charakterystyczną konstrukcję,
przedstawioną na rysunku 7.
W połowie 1942 roku Anglicy tajemnicę budowy "Huff Duff" przekazali
Amerykanom. Jeszcze w tym samym roku ruszyła w Stanach Zjednoczonych produkcja
modelu DAQ, udoskonalonej wersji FH4. Pod koniec wojny Amerykanie skonstruowali
model DAU, który zastąpił radionamiernik FH4. DAU pokrywał zakres częstotliwości
od 1,5 do 30MHz w czterech podzakresach. Namiary odczytywano na 5 calowej
lampie oscyloskopowej.
Sam fakt istnienia HF/DF alianci utrzymywali w ścisłej tajemnicy. Ze zdjęć
okrętów wojennych dopuszczonych do publikacji cenzorzy skrupulatnie wymazywali
przypominające klatkę na ptaki anteny radionamierników krótkofalowych.
Również niemiecka służba nasłuchowa B-Dienst (Beobachtung-Dienst) śledziła
i namierzała radiostacje sprzymierzonych. Wiedziano o tym i w miarę możliwości
utrzymywano całkowitą ciszę radiową tak w czasie przejścia konwoju, jak
i na 48 godzin przed jego wyjściem w morze. Ponieważ w owym czasie wiele
statków handlowych miało na swoim wyposażeniu odbiorniki reakcyjne, które
z natury są źródłem promieniowania radiowego, zabraniano załączania ich
na równi z nadajnikami. W tej sytuacji łączność pomiędzy statkami konwoju
opierała się na sygnalizacji wizualnej z wykorzystaniem flag i lampy sygnałowej.
Jedynie zaatakowanie przez wroga upoważniało statek do naruszenia ciszy
radiowej, gdyż nieprzyjaciel znał już jego pozycję.
Royal Navy utrzymywała w zasadzie jednostronną łączność radiową. Sztab
Admiralicji słał do floty nieustanny potok radiotelegramów, natomiast
okręty nadawały meldunki do sztabu tylko w przypadku wykrycia obecności
nieprzyjaciela.
Na jednostkach pływających w skład obsługi "Huff Duff" wchodziło
co najmniej trzech radiotelegrafistów. Każdy z nich musiał przejść specjalistyczny
kurs, zapoznający z niemieckim systemem łączności, procedurami radiowymi
i obsługą HF/DF. Operatorzy obsługujący radionamiernik krótkofalowy z
łatwością rozpoznawali komunikaty U-Bootów. Meldunki szyfrowane za pomocą
Enigmy zdradzał standardowy format, na przykład 2110/10 40 MEKM SCMA APTC...
Z kolei komunikaty kontaktowe zawsze poprzedzały dwie litery B, np. BB
CLC WOND ETHG ISYO... Ponadto obsługa szybko dochodziła do wprawy w odróżnianiu
fali powierzchniowej od fali jonosferycznej, co dawało pojęcie o bliskości
zagrożenia.
Okręty eskorty z HF/DF na pokładzie utrzymywały łączność między sobą za
pomocą radiotelefonu pośredniofalowego (pod koniec wojny UKF) lub w bardziej
tradycyjny sposób - przy użyciu flag i aldisa. Informacje o namiarach
nadawano na częstotliwości 2410kHz. Radiotelegrafista słysząc sygnały
U-Boota odczytywał namiar i jednocześnie przekazywał pozostałym jednostkom
zakodowane ostrzeżenie. Namiary z poszczególnych jednostek trafiały na
okręt Senior Officera, gdzie wykreślano pozycję U-Boota. Jeżeli okręt
podwodny znajdował się dostatecznie blisko, natychmiast wysyłano w jego
stronę okręty eskorty lub morski samolot patrolowy.
Kapitanowie U-Bootów wysyłając meldunek radiowy doskonale zdawali sobie
sprawę, jak wielkie niesie to za sobą zagrożenie. Widniejące na urządzeniach
ostrzeżenie przed podsłuchującym wrogiem - "Feind hört mit!"
- traktowali jak najbardziej dosłownie. Jedna z metod uniknięcia zlokalizowania
polegała na zmianie obranego kursu przed nadaniem meldunku, a następnie
szybkim oddaleniu się z miejsca, skąd emitowano sygnały. Stanowiło to
okazję dla konwoju, aby zgubić swego prześladowcę.
Z myślą o bezpieczeństwie okrętów podwodnych niemieccy naukowcy opracowali
około 1944 roku system łączności radiowej o kodowej nazwie "Kurier".
W systemie tym informacje przesyłano za pomocą układających się w znaki
alfabetu Morse'a impulsów jednomilisekundowych. Łączny czas trwania transmisji
standardowego meldunku nie przekraczał 454ms. Przed nadaniem radiotelegram
zapisywano przy użyciu specjalnego urządzenia na stalowym pasku. Na stacji
brzegowej sygnały rejestrowano na taśmie filmowej. Mimo oczywistych zalet
system "Kurier" nie upowszechnił się.
W walce z niemieckimi okrętami podwodnymi sprzymierzeni stosowali różne,
wciąż unowocześniane rodzaje broni i metody walki. Jednakże w walce tej
radionamiernik krótkofalowy odegrał rolę szczególną. Tylko "Huff
Duff" potrafił zlokalizować okręt podwodny z odległości paru tysięcy
kilometrów. Uprzedzony o obecności U-Boota konwój mógł zmienić swój kurs,
a osłona przygotować się do obrony. HF/DF w doskonały sposób uzupełniał
ASDIC i radar - systemy lokalizacji o większej precyzji, lecz mniejszym
zasięgu. Wreszcie HF/DF zmusił U-Booty do utrzymywania ciszy radiowej
i w konsekwencji położył kres taktyce "wilczego stada". Pomimo
powiększającej się stopniowo od maja 1943 roku przewagi aliantów zmagania
z U-Bootami trwały do czasu kapitulacji Niemiec.
Roman Buja
Pełny tekst artykułu na stronach magazynu
|