voor meer: www.tiemens.info
Van zwaarden tot ploegscharen
Met de beëindiging van de Tweede Wereldoorlog verloor een enorme hoeveelheid oorlogstuig, vooral van Amerikaanse makelij, haar functie. Veel ervan vond haar weg naar de civiele sector. het werd ingezet ten behoeve van de wederopbouw van ons zo zwaar door de oorlog geteisterde werelddeel. Voormalige legertrucks namen een groot deel van het goederenvervoer over de weg voor hun rekening. De eerste jaren na de oorlog bestond de KLM-vloot vrijwel geheel uit overtollige oorlogs-Dakota’s. Heel wat van dit materieel werd zelfs aanzienlijk langer ná dan tijdens de oorlog gebruikt. Zo konden gegadigden nog tijdens de 40-jarige herdenking van de Slag om Arnhem een rondvluchtje maken boven de slagvelden van weleer in een Dakota die in september 1944 ook al van de partij was bij Arnhem! En kortgeleden signaleerde ik nog niet zo lang geleden een zogenoemde half-track, die als werktuig nog in vol gebruik was bij een aannemer van grondwerk. Het weinige Duitse legermaterieel dat er na de oorlog nog resteerde, was door defecten en gebrek aan reserveonderdelen vrijwel onbruikbaar. Daarvan zagen we na de oorlog dan ook nauwelijks meet iets terug. Toch is er een uitzonderlijk geval bekend van Duits oorlogstuig, dat tot op de dag van vandaag wordt gebruikt en een respectabele naoorlogse staat van dienst heeft opgebouwd: het Würzburg-Riese radarapparaat. Althans de antenne daarvan. Over het hoogst interessante naoorlogse gebruik van dit oorlogstuig handelt deze beschouwing.
De DC 3 Dakota (militaire aanduiding C 47) was na de oorlog enige jaren de ruggengraat van de KLM vloot
Ontwikkeling
Ik wil hier in enkele grove lijnen de ontwikkeling van het Würzburg-Riese radarapparaat schetsen. Aan het einde van de jaren dertig waren de Duitsers koortsachtig bezig bruikbare radarapparatuur te ontwikkelen ten behoeve van onder meer de marine en de luchtafweer (FLAK). In 1939 had de firma Telefunken een apparaat gereed, dat met een dichte parabolische antenne (diameter 3 m) was uitgerust. De schotelantenne zorgde ervoor dat de radiogolven van de radarzender in de vorm van een kegel werden uitgestraald. Dit maakte het apparaat uitermate geschikt voor het uitvoeren van nauwkeurige peilingen. De aanvankelijke aanduiding van het apparaat was Fu.M.G.62 (Fu.M.G. staat voor Funkmessgerät), bij de indienstneming veranderde die in Fu.M.G.39T. bekend werd het echter onderzijn codenaam Würzburg.
De Würzburg kon hoogte, afstand en richting (en daarmee de precieze locatie) vaststellen van een doel dat zich binnen zijn bereik bevond. De Würzburg was daardoor uitermate geschikt om luchtdoelgeschut van de nodige informatie over de positie van doelen te verschaffen. Het apparaat werd dan ook in grote aantallen en diverse uitvoeringen aan de FLAK geleverd.
Bij het opzetten van de radargeleide nachtjacht, liet de Luftwaffe het oog ook op de Würzburg vallen. De reikwijdte was echter zo beperkt, dat in de praktijd de tijd waarin vanuit een radarstation een eigen jager en het doelvliegtuig met deze apparaten gevolgd konden worden, te kort bleek om een onderschepping te doen slagen. De benodigde reikwijdte werd verkregen door de radarzender te koppelen aan een schotelantenne met een aanzienlijk grotere diameter (7,5 m). De bediening van deze antenne, die om drie assen kon bewegen, was geen sinecure. Er werd daarom een compartiment aan gebouwd, waarin het aandrijfmechanisme werd ondergebracht. Ook de zeskoppige bemanning, de zender en de afleesapparatuur vonder er hun plaats. De paraboolschotel van de Würzburg-Riese (reuzen Würzburg), zoals dit radarapparaat werd gedoopt, was met een soort gaas bekleed en had dus een open structuur. Groot voordeel daarvan was, dat de wind veel minder vat had op deze grote antenne, dan wanneer die een gesloten oppervlak zou hebben gehad. Bovendien was zij door gebruikmaking van aluminium zo licht mogelijk gehouden. De constructie van de schotel vertoonde een onmiskenbare gelijkenis met die van spanten in een vliegtuigvleugel. Geen wonder, want de grote schotel was een stukje vakmanschap van Zeppelinwerke in Friederichshafen!
Detailopname van een Würzburg-Riese antenne in Dwingeloo
Al in mei 1941 beschikten de Britse militaire inlichtingendienst over een foto van een Würzburg-Riese. Dat apparaat was kort tevoren opgesteld op de FLAK-toren bij Tiergarten in Berlijn. Vanaf 1942 stroomden de ‘reuzen’ vooral de organisatie van de nachtjacht binnen, waar ze de Würzburgs van het type D vervingen. In geringere aantallen werden ze ook aan de Kriegsmarine geleverd. In totaal werden er ongeveer 1.500 vervaardigd.
Gegevens
Zoals reeds opgemerkt, vonden zes personen onderdak in het bedieningscompartiment. Van daaruit werd de antenne gericht (gehouden) op het doel, werd de zender bediend, werden de metingen verricht en werden de verbindingen met de centrale post van het radarstation onderhouden. De combinatie van antenne en compartiment kon in het horizontale vlak 360o Daarenboven kon de antenne kantelen van - 5o tot + 95o. Zo kon de Würzburg-Riese elk punt aan de hemel, mits binnen bereik, met zijn gebundelde radiostraling beschijnen. De reikwijdte bedroeg 60 – 80 km. Op die afstanden kon het apparaat alleen zoekopdrachten uitvoeren. Zuiver peilen werd pas mogelijk bij afstanden kleiner dan 60 km. Maar dan waren de prestaties van de reus ook indrukwekkend. Hij bepaalde de afstand dan op 100 m nauwkeurig. De zijdelingse afwijking bedroeg slechts 0,2o . Bij de hoogtemeting kon hij er maximaal 0,25 graad naast zitten. Het gewicht van het radarapparaat bedroeg 15 ton.
De zender werkte slechts op één golflengte, te weten 53,6 cm (560 MHz.). Eerst later werd het mogelijk de golflengte te variëren in de band van 53 tot 67 cm. Dit om de invloed van stoorzenders te ontlopen. De omstandigheid, dat zowel de Würzburg als de Würzburg-Riese op slechts een (praktisch) vaste en dezelfde golflengte werkten, was bijzonder hinderlijk voor de Duitsers. De geallieerden konden deze apparaten vrij eenvoudig storen. Dat geschiedde met gebruikmaking van een stoormiddel, bestaande uit strookjes zilverpapier. Bundels van deze strookjes werden met regelmatige tussenpozen door een aantal bommenwerpers uit een formatie afgeworpen, zodra ze binnen bereik van Würzburg(-Riese) apparaten kwamen. De bundels ontplooiden zich en vormden neerdwarrelende ‘wolkjes’ zilverpapier. Zo’n wolkje veroorzaakte een radarecho als ware het een bommenwerper. Op de beeldbuizen van de radars gingen de radarecho’s van de echte doelen als het ware onder in de zee van valse bommenwerperecho. Window, zoals de Britten dit stoormiddel noemden, bleek optimaal effect te sorteren wanneer de strookjes een lengte hadden die overeenkwam met de helft van de golflengte waarop de radarzenders werkten. De breedte van de strookjes deed er niet toe. Window werd voor het eerst gebruikt tijdens de aanval van de Royal Air Force in de nacht van 23 op 24 juli 1943 op Hamburg. De gehele Duitse luchtverdediging werd lamgelegd. De Duitsers, die het stoormiddel de codenaam Düppel noemden (de Amerikanen spraken van chaff), zijn er nooit in geslaagd om de moeilijkheden die Window veroorzaakte, afdoende het hoofd te bieden.
Britse officieren inspecteren na de capitulatie een Duits radarstation aan de kust en lopen daarbij onder een Würburg-Riese antenne door
Na de oorlog
Na de oorlog werd veel van hetgeen de Duitsers in ons land hadden achtergelaten, ontmanteld, gesloopt of opgeblazen. Bouwmaterialen en metalen waren gewilde artikelen. Ook veel radarstations, die elk tenminste twee Würzburg-Riese apparaten rijk waren, ontkwamen niet aan de slopershamer.
Een drietal reuzen ontliep echter het ogenschijnlijk onontkoombare lot. Ir. A.H. de Voogd, toentertijd Hoofd van de Centrale Afdeling Radio van de PTT, liet drie exemplaren uit de duinstrook weghalen en weer in bruikbare staat brengen. Het was een persoonlijk initiatief van de heer Voogd, die een bijzondere belangstelling had voor de mogelijkheden die de radiosterrenkunde voor zonneonderzoek bood. En het is de zon, die een belangrijke invloed uitoefent op het radioverkeer via de ionosfeer, daar die door de zon in stand worden gehouden. De Voogd was van plan de schotelantennes als radiotelescoop te gebruiken. Twee antennes gingen naar het terrein van Kootwijk Radio op de Veluwe, de derde werd opgesteld op het terrein van NERA te Nederhorst den Berg. Met enkele medewerkers voerde De Voogd radioastronomisch onderzoek van de zon uit op de metergolflengtes. Al in 1949 stelde de PTT een van de twee Kootwijkse apparaten ter beschikking van de pas opgerichte Stichting Radiostraling van Zon en Melkweg. Met deze antenne slaagde de befaamde sterrenkundige prof. dr. J.H. Oort er in om aan de hand van de radiostraling die de interstellaire waterstof in ons melkwegstelsel voortbrengt, de uitwaaieringen van dit melkwegstelsel aan te tonen. Ook prof. ir. C.A. Muller (TH Twente) werkte in de periode 1950 – 1955 met dezelfde antenne.
De Würzburg-Riese in de opstelling bij Kootwijk
Toen in 1955 de nieuwe radiotelescoop in Dwingeloo gereed was, werd de onderzoeksantenne naar NERA overgebracht. De andere antenne uit Kootwijk was daar al wat eerder naar verhuisd. Met de drie antennes, geplaatst op een oost-westlijn, werd in Nederhorst den Berg het zonneonderzoek ten behoeve van de PTT voortgezet. Ze bleven in dienst tot ver in de jaren zeventig, toen satellieten hun werk overnamen.
Een van de antennes waarmee de PTT zonneonderzoek verrichtte
Behouden
In 1974 verzocht een Duits vliegtuigmuseum in Ludwigshafen de PTT een antenne af te staan. Gelukkig ging men niet op het verzoek in. Maar het vormde wel de aanleiding om eens na te gaan, of er in ons land belangstelling voor de casco’s bestond. Welnu, die bleek er te zijn. Eén Würzburg-Riese antenne werd afgestaan aan het Oorlogs- en Verzetsmuseum in Overloon, waar hij nu tentoongesteld staat. Helaas in de open lucht, hetgeen de conditie van het apparaat niet ten goede komt.
De 'reus' van Sterrenwacht Simon Stevin in Hoeven
Een tweede 'reus' ging naar de Volkssterrenwacht Simon Stevin te Hoeven, waarmee men er tot op de dag van vandaag de straling van de zon mee meet. En de laatste werd overgedragen aan de volkssterrenwacht in Emmen. Het Emmense apparaat verkeert helaas niet meer in zo’n oorspronkelijke staat als de twee andere. Merkwaardigerwijze zijn ‘de drie reuzen van De Voogd’ thans niet de enige van dat soort in ons land. Omstreeks 1955 kreeg de nieuwe radiosterrenwacht in Dwingeloo de beschikking over twee aangepaste antennes, die afkomstig waren van een eilandje voor de Noorse kust. Een van deze antennes schijnt intussen overgebracht te zijn naar een museum op vliegveld Twente, zo is mij verteld.
Naschrift
Kort nadat ik dit verhaal op mijn website plaatste – bijna achttien jaar na de oorspronkelijke publicatie dus – werd ik erop attent gemaakt, dat op nog een plaats in ons land na de oorlog met een antenne van een Würzburg-Riese is gewerkt. En wel bij het Physisch Laboratorium van Rijksverdedigingsorganisatie TNO. In 1947 werd het apparaat, dat deel uitmaakte van de kustverdediging van de Kriegsmarine en op het eiland Rozenburg stond - aan de monding van de Nieuwe Waterweg - overgebracht naar de Vlakte van Waalsdorp.
Links de antenne op locatie Rozenburg, rechts opgesteld bij het Physisch Laboratorium van TNO op de Vlakte van Waalsdorp (foto’s: TNO Fysisch en Elektronisch Laboratorium, Museum “Waalsdorp”)
Daar heeft de antenne jarenlang dienst gedaan in het wetenschappelijk onderzoek naar de voortplanting van radiogolven in het frequentiegebied van ca. 100 – 1.500 MHz. Aanvankelijk werd de W-R antenne in 1950 ingericht voor het onderzoek van kosmische ruis, radiostraling afkomstig uit het heelal. Daarna werd zij gebruikt voor onderzoek van communicatie door voortplanting van radiogolven met een hoge frequentie via de troposfeer. Waar radiogolven met een dergelijke frequentie (doordat zij de kromming van de aarde niet volgen) niet ‘achter de horizon’ reiken, werd dit effect wel bereikt door gebruik te maken van het reflecterend vermogen van de troposfeer. Vanaf 1957 kwam in dit kader een zogeheten troposcatterverbinding tot stand met Tromöy (Arendal) in Noorwegen, die enkele jaren in stand werd gehouden. In 1965 werd met de antenne op een frequentie van 435 MHz een verbinding tot stand gebracht met een station in Puerto Rico, waarbij de maan als reflector diende. In 1966 werd de antenne opnieuw elektrisch en elektronisch uitgerust en gebruikt voor een experimentele troposcatterverbinding tussen Waalsdorp en Seedorf. Het was een telefonieverbinding van hoge kwaliteit. Het troposcatterproject werd in 1967 beëindigd ten gunste van een NATO satellietcommunicatieproject. De W-R antenne werd nu ingericht ten behoeve van de tactische communicatie via de satellieten LES-5 en LES-6. Er werden allerlei praktische proeven uitgevoerd, waarbij de antenne als vaste post diende voor verschillende posten in de V.S., Canada en andere NATO-landen in Europa. Al deze proefnemingen leverden een belangrijke bijdrage tot de ontwikkeling van mobiele zender/ontvangers voor militaire satellietcommunicatie.
Een spectaculaire prestatie van de W-R antenne is de registratie in 1964 van beelden van de weersatelliet Nimbus-I, waarop eilandjes van ca. 2 km doorsnee konden worden waargenomen, voor die tijd iets heel bijzonders. In 1973 – 1974 werden optische en infrarood beelden met een groot oplossend vermogen van het aardoppervlak geregistreerd, die afkomstig waren van de satelliet NOOA-2.
In 1974 zijn de satellietcommunicatieproeven met de W-R antenne beëindig, in 1977 kwam er met de overdracht aan het Luftwaffemuseum in Appen bij Hamburg een einde aan haar actieve militaire loopbaan van naar schatting 35 jaar.
(Met dank aan Ir. A.W.M. van der Voort, TNO Fysisch en Elektronisch Laboratorium, Museum “Waalsdorp” te ’s-Gravenhage)