Existem tantas imprecisões e omissões na resposta do @aeroalias que eu decidi adicionar outra resposta.
Primeiros anos (1939 - 41)
Até o início da guerra, as aeronaves eram localizadas por estações de escuta. Ao alimentar cada orelha com uma trombeta móvel de tamanho grande, a direção e a elevação de uma aeronave em aproximação podem ser determinadas por um observador treinado. Outro método era grande, esférico espelhos de concreto com um microfone móvel colocado na frente deles.
Soldados operando um localizador acústico de avião durante a Guerra Mundial 2, Trelleborg, Suécia, 1940 (Foto de Carl Gunnar Rosborn, fonte)
Isso só poderia fornecer um aviso prévio e uma localização aproximada, que depois era transmitida por rádio para o avião de combate. Aqueles tiveram que confiar em seus olhos para encontrar e atacar a aeronave, o que era relativamente fácil ao luar. A parte mais difícil foi voltar ao aeroporto.
Quando a guerra começou, a Grã-Bretanha havia quase concluído sua Chain Home instalação inicial de radar, enquanto a Alemanha acabara de instalar oito das estações mais avançadas de Freya. Ambos podiam detectar aeronaves a distâncias e precisão maiores do que as estações de escuta, e Freya até forneceu recursos adequados de amigo ou inimigo com aeronaves adequadamente equipadas. Enquanto o sistema Chain Home dependia de direção e velocidade para distinguir entre aeronaves amigáveis e hostis, as estações Freya (que mais tarde foram concluídas com Würzburg estações para encontrar altura) já podiam direcionar combatentes individuais para seus alvos. O rastreamento foi manual e os erros de detecção foram frequentes.
Os caças eram aviões regulares de um ou dois motores e, inicialmente, sua única modificação era uma camada de tinta preta como camuflagem. Em ambos os lados, projetos obsoletos foram usados com sucesso como caças noturnos. No lado britânico, alguns como o Boulton Paul Defiant foram projetados desde o início para afastar bombardeiros invasores, dia e noite.
Fotografia de reconhecimento aéreo de baixo nível das instalações de radar Freya em Auderville, França, 1940 (foto fonte)
Desde que os bombardeios da RAF contra alvos civis começaram já antes do final da "guerra falsa", vou me concentrar nas táticas da Luftwaffe:
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Dunkle Nachtjagdt ("caça à noite escura") Os lutadores se reuniram sobre um farol de rádio e foram levados individualmente aos seus alvos através de comandos de rádio vindos de uma estação de Freya. De perto, a identificação visual foi usada para mirar e atirar.
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Helle Nachtjagdt ("caça noturna leve") Aqui, um trio de holofotes foi escravo de uma estação de Würzburg e um segundo Würzburg foi usado para rastrear e direcionar o lutador enquanto o Freya era usado para detecção de longo alcance. Quando os três feixes de luz convergiram para o alvo, o lutador poderia usar essa iluminação para a aproximação final e o direcionamento. Devido à escassez e imobilidade dos holofotes, essa técnica só funcionava quando a pista dos bombardeiros estava perto das estações dos holofotes. Isso funcionou melhor com pouca ou nenhuma cobertura de nuvens, mas a navegação por bombardeiros também exigia céu sem nuvens, portanto, essa técnica funcionou bem inicialmente.
Anos intermediários (1942 - 43)
Uma grande melhoria na precisão foi a adição da troca de lóbulos aos sistemas de radar. Um receptor rotativo e ligeiramente desviado no ponto focal da antena de Würzburg produziu uma varredura esférica e o operador pôde comparar os retornos dos blips do radar para direcionar a antena na direção da aeronave. Se todos os retornos tivessem altura igual na tela do osciloscópio, a antena apontaria diretamente para a aeronave. Em seguida, uma hierarquia de estações de comando foi construída para coletar as informações de todos os locais de radar e direcionar os combatentes centralmente. Maior e mais poderoso sistemas foram implantados com melhor precisão e alcance. Além disso, a exibição dos locais das aeronaves foi refinada: as estações de comando tinham tabelas de plotagem (Seeburg-Tisch) com um mapa no qual a aeronave foi exibida como pontos de luz, para que Jägerleitoffizier (oficial de comando do caça) poderia direcionar melhor o caça.
As contramedidas foram o foco do fluxo de bombardeiros em uma faixa estreita do cinturão de estações de radar e holofotes (Helle Riegel) a partir do 1942, então eles ficaram simplesmente impressionados. Lembrar, três estações de radar eram necessários para direcionar um lutador para um alvo. No 1943, a RAF adicionou a queda de nuvens de tiras de papel alumínio (Janela), cujo comprimento foi ajustado ao comprimento de onda do radar, saturando demais os retornos do radar. Em resposta, o sistema rígido de uma única linha de defesa (Linha Kammhuber) foi dividido em várias estações em torno de possíveis alvos para defesa em profundidade, e os aviões de combate foram equipados com seu próprio sistema de radar para lhes dar mais independência. British Bristol Blenheims e Beaufighters tinham sistemas de radar a bordo instalados desde a 1940, seu desenvolvimento motivado pela baixa precisão do sistema Chain Home. Além disso, holofotes infravermelhos montados em avião e receptores infravermelhos foram testados, mas foram encontrados em falta.
O Seeburg-Lichtenstein-Verfahren, chamada após a tabela de plotagem e o radar aéreo, ainda precisava de detecção de longo alcance por radares terrestres. Nisso, foi helle Nachtjagdt sem holofotes. Ao adicionar direção simples e equipamentos de busca de alcance para direcionar os caças que ativamente irradiam, o Y-Verfahren poderia mudar todos os radares para o rastreamento de bombardeiros, dobrando assim o número de interceptações que poderiam ser gerenciadas por um Himmelbett estação (uma estação terrestre com equipamento adicional de rastreamento de caças). No entanto, agora os combatentes cederiam sua posição também ao inimigo, e os combatentes da RAF especialmente equipados poderiam transmitir os sinais de rádio dos combatentes da Luftwaffe.
Instrumentos do operador de rádio em um Me-110 G-4 (foto fonte)
Últimos anos (1944 - 45)
Um fluxo constante de melhorias viu uma mudança para frequências mais altas (para reduzir o arrasto da antena) e frequências variáveis (para se afastar do joio), mas a tática geral de direcionar centralmente os caças para uma área maior e levá-los perto de seus alvos com grandes radares terrestres foi mantida até o final da guerra . Usando Displays PPI, esses radares poderiam cortar a palha e tornou-se eficaz novamente na direção de caças, porque o alcance de detecção de seus radares a bordo ainda era limitado. Ambos os lados usaram a emissão de radares montados em aeronaves para atacar o inimigo, usando detectores passivos.
Quando o número de aeronaves aliadas superou o número limitado de caças noturnos dedicados, caças regulares foram usados em paralelo de maneiras cada vez mais desesperadas. Depois que o general Kammhuber foi substituído em sua posição como chefe dos combatentes noturnos pelo muito mais agressivo Hajo Herrmann, novas táticas foram desenvolvidas:
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Zahme Sau (porca mansa) viu o uso de FW-190 e Me-109 (O próprio Herrmann voava às vezes variante de porta-aviões do 109 E, que estava desatualizado para uso diurno no 1944, mas bom para combate noturno) auxiliado pela iluminação de explosões causadas por vôo alto Ju-88s. A adição posterior de receptores passivos ajudou muito a levá-los a seus alvos e, sem fontes ativas de radiação, eles estavam imunes a contramedidas. Além disso, os radares agora seriam multitarefas, levando vários caças em uma sequência curta aos seus alvos. Dessa forma, um único Himmelbett instalação poderia direcionar os combatentes 15.
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Wilde Sau (porca selvagem) Enquanto Zahme Sau áreas reservadas para incêndio antiaéreo em terra, Wilde Sau estendeu o conceito para misturar caças AA e noturnos. Ao permanecer acima da altitude em que granadas de AA explodiriam estilhaços de introdução, os combatentes deveriam evitar serem atingidos por fogo amigo, e os FlAK os holofotes ajudaram a navegar até o fluxo de bombardeiros e a pegar alvos (mais eficazes quando brilhavam contra uma camada mais baixa de nuvens). Novamente, o problema mudou para encontrar casa após um ataque, e elaborados meios de navegação por rádio e iluminação do solo foram usados para ajudar os combatentes a encontrarem casa.