De Naxos-radardetector was een geavanceerde Duitse EVO/ESM tegenmaatregel tijdens de Tweede Wereldoorlog, ontwikkeld om de geallieerde radartechnologie te detecteren en tegen te gaan. De introductie van radarsystemen gebaseerd op de magnetron veroorzaakte grote verliezen voor de Duitse U-bootvloot en luchtmacht, vooral omdat hun bestaande detectiesystemen ondoeltreffend waren tegen de kortegolf-radars die de geallieerden eerst gebruikten. De Naxos-detectiesystemen waren een antwoord op deze dreiging en speelden een belangrijke rol in de Duitse defensieve strategie.
Inhouds opgave
De noodzaak van geavanceerde radar tegenmaatregelen
Voor de ontwikkeling van de magnetron, een sleutelcomponent in de moderne radar, maakten radarinstallaties gebruik van traditionele vacuümbuistechnologie. Deze technologie had echter beperkingen wat betreft de golflengte, variërend van ongeveer 1,5 meter voor Britse systemen tot 50 centimeter voor sommige Duitse versies. Ondanks deze beperkingen konden beide partijen de radarsignalen van hun tegenstanders opvangen en gebruiken voor defensieve of offensieve doeleinden.
Gedurende de eerste jaren van de oorlog waren de Duitse systemen zoals de Metox-detectiesystemen effectief genoeg om geallieerde radar te detecteren. Dit veranderde echter toen de Britten de magnetron introduceerden, waarmee ze radarsystemen konden ontwikkelen met veel kortere golflengtes, zoals de AI Mk. VIII, ASV Mk. III, en H2S-radars. Deze nieuwe technologieën werkten op een golflengte van 10 centimeter, wat onmogelijk te detecteren was met de bestaande Duitse apparatuur.
De eerste verliezen: de impact van nieuwe geallieerde radars
In 1942 begonnen de Britten radarsystemen uit te rollen die gebruikmaakten van de magnetrontechnologie. Dit leidde tot aanzienlijke verliezen voor de Duitse luchtmacht en U-bootvloot. Met name de introductie van de ASV Mk. III-radar, gebruikt door de RAF Coastal Command om Duitse onderzeeërs op te sporen, resulteerde in een golf van vernietigende aanvallen op U-boten in de Atlantische Oceaan. Deze radarsystemen waren in staat om zeer nauwkeurig de locatie van de U-boten te bepalen, zelfs in slechte weersomstandigheden of tijdens de nacht, wat hen bijzonder gevaarlijk maakte voor de Duitse vloot. Zonder een adequaat detectiesysteem konden de Duitsers niet voorkomen dat hun schepen werden opgespoord en vernietigd.
De ernst van de situatie werd duidelijk tijdens de zomer van 1943, toen U-boten massaal werden aangevallen door Britse vliegtuigen. De bestaande Metox-detectieapparatuur, die Duitse schepen waarschuwde voor radaractiviteiten, was nutteloos geworden tegen de kortegolf-straling van de magnetrongebaseerde radarsystemen (Hogere Frequentie). Dit leidde tot een intensieve Duitse inspanning om een nieuw systeem te ontwikkelen dat de geavanceerde radar van de geallieerden kon opsporen.
Ontwikkeling van de Naxos-radardetector
Na de vernietiging van een Britse bommenwerper nabij Rotterdam op 2 februari 1943, waarbij de Duitsers een intact magnetron wisten te bemachtigen, werd de urgentie om tegenmaatregelen te ontwikkelen nog groter. De Rotterdam-Gerät, zoals deze bekend werd, leidde tot de oprichting van een speciale Duitse onderzoekscommissie. Deze commissie, die op 22 februari 1943 bijeenkwam in de kantoren van Telefunken in Berlijn, stelde zich ten doel een radardetector te ontwikkelen die in staat was de frequentie van de uitzendingen van de magnetron te detecteren. De uitdagingen waren echter groot. Jaren van beperkte investering in microgolfonderzoek door de Duitse industrie hadden hen achtergesteld bij de Britten, en bovendien ontbrak het aan robuuste kristaldetectoren die de hoge frequenties van de magnetron konden opvangen.
Desondanks werd er enorme inspanning geleverd om deze obstakels te overwinnen. Tegen de zomer van 1943 waren de eerste prototypes van de Naxos-radardetector klaar voor testen. Dit systeem was specifiek ontworpen om de H2S-radar van de geallieerden te detecteren, die werd gebruikt door de bommenwerpers van de RAF Bomber Command voor nachtelijke navigatie en bombardementen.
Operationele inzet van de Naxos-radardetector
De eerste operationele tests van de Naxos-radardetector vonden plaats in september 1943. De detector werd ingebouwd in een Junkers Ju 88-nachtjager en werd gebruikt om Britse bommenwerpers op te sporen die de H2S-radar aan boord hadden. Ondanks de hoge verwachtingen ondervond de Naxos aanvankelijk enkele technische problemen. Het apparaat was moeilijk te onderhouden en ging vaak kapot. Daarnaast had de Naxos-detectie een beperkte nauwkeurigheid; het kon alleen de richting van het H2S-radarsignaal bepalen en gaf geen informatie over de hoogte of afstand van de bommenwerpers. Dit maakte het lastig voor de Duitse piloten om nauwkeurig op de vijandelijke vliegtuigen te richten.
Ondanks deze beperkingen bood de Naxos wel een belangrijk voordeel: het stelde de Luftwaffe in staat de bommenwerpers van de RAF op grote afstand te detecteren, vaak tot op 35 kilometer. Dit was voldoende om de Duitse nachtjagers naar het gebied te sturen waar de geallieerde bommenwerpers opereerden, hoewel het moeilijk was om individuele vliegtuigen te volgen. Het systeem gebruikte een roterende antenne, aangedreven door een gelijkstroommotor (DC-motor), wat typisch was voor de luchtversies van Naxos. Deze antennes bevonden zich meestal in een radome (radar koepel), die afhankelijk van het type vliegtuig verschillende vormen had. Bij eenmotorige jagers werd vaak een hemisferische koepel gebruikt, terwijl tweemotorige nachtjagers zoals de Ju 88 een gestroomlijnde druppelvormige koepel hadden die boven op de cockpit werd geplaatst.
Onrust bij de geallieerden
Het nieuws over de Naxos bereikte al snel Engeland, wat leidde tot bezorgdheid bij de RAF. De vraag rees of de H2S-radar onbedoeld de locatie van Britse bommenwerpers verried en daardoor bijdroeg aan de verliezen die Bomber Command leed tijdens nachtelijke bombardementen. Er ontstond een discussie binnen de RAF over de verdere inzet van de H2S-radar. Deze onrust werd tijdelijk weggenomen toen in juli 1944 een Ju 88-nachtjager, uitgerust met Naxos, per ongeluk in Engeland landde. De bemanning van het vliegtuig gaf gedetailleerde informatie over de werking van de Naxos en gaf aan dat het systeem, hoewel nuttig voor het vinden van bommenwerpers in de buurt, niet effectief genoeg was om individuele vliegtuigen op te sporen. Daarnaast onthulden ze dat een ander systeem, Flensburg, veel effectiever was in het detecteren van de Britse Monica-radar die op de achterzijde van bommenwerpers was gemonteerd voor naderingswaarschuwingen. Als gevolg hiervan werd de Monica-radar uit dienst genomen, maar de H2S-radar bleef in gebruik.
Verbeterde versies: Naxos ZR
Naarmate de oorlog vorderde en de Duitsers zich realiseerden dat de Britten nieuwe radarapparatuur aan het ontwikkelen waren, werd de Naxos verder verbeterd. Toen de AI Mk. VIII-radar door de RAF werd geïntroduceerd, speciaal ontworpen voor nachtjagers, werd het duidelijk dat de Duitsers niet voorbereid waren op deze nieuwe dreiging. De AI Mk. VIII maakte gebruik van dezelfde magnetrontechnologie als de H2S, maar werkte op een frequentie die niet door de originele Naxos werd opgepikt. Dit leidde tot de ontwikkeling van de Naxos ZR, een verbeterde versie van het systeem die was afgestemd op de frequentie van de AI Mk. VIII. Deze versie was uitgerust met achterwaarts gerichte antennes, wat Duitse piloten waarschuwde voor naderende RAF-nachtjagers die hen anders ongemerkt zouden kunnen aanvallen.
Ondanks de introductie van de Naxos ZR bleven de Britten een technologische voorsprong behouden. De RAF-nachtjagers konden Duitse vliegtuigen effectief aanvallen, vaak zonder dat de Duitsers tijdig waarschuwing kregen. De Naxos was in staat om sommige aanvallen te detecteren, maar het gebrek aan nauwkeurigheid en reikwijdte bleef een probleem. Uiteindelijk werd de Naxos nooit het wondermiddel dat de Duitsers hadden gehoopt, hoewel het in bepaalde situaties wel nuttig was.
Het gebruik van Naxos op Duitse U-boten
Naast het gebruik in vliegtuigen werd de Naxos-radardetector ook aangepast voor gebruik op Duitse U-boten. De Duitse onderzeebootvloot had al vroeg in de oorlog radarwaarschuwingssystemen zoals Metox gebruikt, die effectief waren tegen de oudere ASV Mk. II-radarsystemen van de geallieerden. Deze systemen waarschuwden de U-bootbemanningen wanneer geallieerde vliegtuigen in de buurt waren, waardoor ze tijd hadden om te duiken en zich te verbergen voor aanvallen. Echter, met de komst van de ASV Mk. III-radar, gebaseerd op de magnetrontechnologie, werd de Metox al snel verouderd. De ASV Mk. III kon de U-boten detecteren zonder dat zij zich hiervan bewust waren, wat leidde tot een toename van aanvallen op de Duitse vloot.
De FuMB 7 Naxos U, een aangepaste versie van het oorspronkelijke Naxos-systeem, werd ontworpen om deze nieuwe radar bedreigingen het hoofd te bieden. Het systeem gaf vroegtijdige waarschuwingen wanneer een vliegtuig van de RAF Coastal Command in de buurt kwam, wat U-boten in staat stelde te duiken voordat ze ontdekt konden worden. Echter, net als bij de luchtversie, had de Naxos U enkele operationele beperkingen. Het detectiebereik was aanvankelijk te kort om bruikbaar te zijn, waardoor de bemanningen slechts beperkte tijd hadden om te reageren. Dit leidde tot verschillende verbeteringen in de antenneontwerpen, wat uiteindelijk resulteerde in het Fliege-systeem – een semi-parabolische antenne die betere prestaties leverde, maar helaas niet waterdicht was. Dit betekende dat de antenne moest worden verwijderd wanneer de U-boten doken, wat de operationele efficiëntie verminderde.
Operationele beperkingen en latere ontwikkelingen
Ondanks de verbeteringen aan de Naxos U bleef het systeem beperkt in zijn effectiviteit. Zelfs met de nieuwste antenneontwerpen gaf het systeem vaak slechts enkele minuten waarschuwingstijd voordat een aanval werd ingezet. In sommige gevallen was de reactietijd zo kort dat de U-boten al zichtbaar waren op de radar van het aanvallende vliegtuig voordat ze volledig onder water konden zijn. Het Naxos ZM, een geavanceerdere versie van het systeem die de antenne met hoge snelheid liet draaien (1.300 rotaties per minuut) en de detectiehoek weer gaf op een kathodestraalbuis (CRT-scherm), was nog in ontwikkeling toen de oorlog eindigde en kwam nooit volledig in gebruik.
Tegen het einde van de oorlog hadden de geallieerden nieuwe radarsystemen ontwikkeld, zoals de H2X-radar van de Amerikanen en de ASV Mk. VI-radar van de Britten, die opereerden op nog kortere golflengtes in de 3 centimeter-band. De Naxos, ontworpen voor 10 centimeter-golflengte, was niet in staat deze nieuwere systemen op te sporen. Hoewel de Naxos aanvankelijk een nuttige tegenmaatregel was, werd het al snel ingehaald door de voortdurende technologische vooruitgang van de geallieerden.
Grondsystemen en andere toepassingen
Naast de lucht- en zeetoepassingen werden er ook experimenten uitgevoerd met grondgebonden versies van de Naxos. Onder de naam Korfu ontwikkelden de Duitsers een directionele antenne die gebruikt kon worden om vijandelijke radar te detecteren vanaf de grond. Hoewel dit systeem nuttig bleek, werd het nooit volledig geïntegreerd in de Duitse verdediging. Pogingen om een luchtversie van het Korfu-systeem te ontwikkelen, bekend als FuG 351 Korfu Z, werden eveneens nooit operationeel.
Een interessante ontwikkeling was de combinatie van de Naxos-ontvanger met de paraboolantennes van de Würzburg-radarsystemen. Dit leidde tot de ontwikkeling van een langafstandssystemen die werden afgestemd op de Britse Oboe-navigatiepuls. Dit systeem werd later bekend als Naxburg en speelde een rol in het verstoren van de geallieerde navigatie tijdens bombardementsmissies. Het Oboe-systeem zond krachtige pulsen uit die werden opgepikt door grondstations in het Verenigd Koninkrijk, en deze signalen werden met vervalste pulsen vanuit Duitsland beantwoord, waardoor de Britse navigatiesystemen werden verward.
Conclusie: De invloed en beperkingen van de Naxos-radardetector
De ontwikkeling en inzet van de Naxos-radardetector gedurende de Tweede Wereldoorlog illustreert de voortdurende technologische strijd tussen de Asmogendheden en de geallieerden. De Naxos bood de Duitsers een belangrijk middel om de nieuw ontwikkelde microwaveradarsystemen van de geallieerden te detecteren en stelde hen in staat hun nachtjagers en U-boten beter te beschermen tegen vijandelijke aanvallen. Vooral in de lucht, waar het Duitse luchtruim voortdurend bedreigd werd door de bommenwerpers van de RAF, speelde Naxos een nuttige rol bij het opsporen van vijandelijke vliegtuigen, hoewel het niet altijd nauwkeurig genoeg was om directe aanvallen te voorkomen.
De beperking van het systeem kwam vooral voort uit zijn technologische tekortkomingen. De relatief korte detectieafstand en het ontbreken van gedetailleerde informatie over hoogte en afstand maakten het voor Duitse piloten moeilijk om de vijand nauwkeurig te lokaliseren en aan te vallen. Dit probleem werd nog verergerd door de voortdurende verbeteringen aan de Britse radarapparatuur, die telkens weer een stap voor waren op de Duitse tegenmaatregelen. De introductie van nieuwere en krachtigere radarapparatuur door de geallieerden, zoals de ASV Mk. VI en de Amerikaanse H2X-radars, maakte de Naxos uiteindelijk ineffectief tegen de meest geavanceerde bedreigingen.
Ondanks deze beperkingen leverde de Naxos wel een belangrijke bijdrage aan de Duitse defensie-inspanningen. Het gaf de Duitsers een kans om de Britse H2S- en AI-radars te detecteren en zich voor te bereiden op naderende aanvallen, vooral in de beginfase van het gebruik van magnetronradars door de geallieerden. De Naxos illustreert de technologische wapenwedloop tijdens de Tweede Wereldoorlog, waarbij elke technologische doorbraak van de ene kant onmiddellijk werd gevolgd door de ontwikkeling van tegenmaatregelen door de andere. Deze cyclus van innovatie en reactie was een van de belangrijkste kenmerken van de militaire strategieën in de lucht en op zee gedurende de oorlogsjaren.
Bronnen en meer informatie
- Baxter, Colin F. “The Development of Radar Technology in World War II: The Battle for Air Superiority.” Military Review, 2001.
- Brown, Louis. “A Radar History of World War II: Technical and Military Imperatives.” Institute of Physics Publishing, 1999.
- Bronnen Mei1940
- Hinsley, F.H. “British Intelligence in the Second World War: Its Influence on Strategy and Operations.” Cambridge University Press, 1990.
- Afbeelding: : Royal Canadian Navy/PO George Gadde / Canada. Dept. of National Defence / Library and Archives Canada / PA-137697, Public domain, via Wikimedia Commons
