Sonne (navigatsiya) - Sonne (navigation)

Sonne (Nemischa "quyosh" ma'nosini anglatadi) a radio navigatsiya davomida Germaniyada ishlab chiqilgan tizim Ikkinchi jahon urushi. U avvalgi tizim sifatida ishlab chiqilgan Elektra va shuning uchun tizim sifatida ham tanilgan Elektra-sonnen. Inglizlar bu tizim haqida bilib, uni ushbu nom ostida ham ishlatishni boshladilar Konsol, "quyosh bilan" degan ma'noni anglatadi.

Elektra nurga asoslangan versiyaning yangilangan versiyasi edi past chastotali radio diapazoni (LFR) 1930-yillarda Qo'shma Shtatlarda ishlatilgan. Bu qo'shimcha ravishda Sonni yaratish uchun o'zgartirilgan bo'lib, signalni elektron tarzda aylantirib, osmon bo'ylab bir qator nurlarni hosil qildi. Signalning oddiy vaqtidan foydalanib, navigator stantsiyaga nisbatan burchakni aniqlay oladi. Keyin ikkita bunday o'lchov a radio tuzatish. Aniqlik va masofa juda yaxshi edi, 1,000 darajadagi o'zgarishlar taxminan 1600 km masofada bo'lishi mumkin edi.

Sonne shu qadar foydali ediki, u Buyuk Britaniya kuchlari tomonidan ham keng qo'llanilishini topdi va ular urushdan keyin o'zlarining ishlarini boshladilar. Tizim Consol nomi ostida uzoq masofali navigatsiya uchun ishlatilgan va tomonidan qo'llab-quvvatlangan ICAO taklif qilingan uzoq masofalardan biri sifatida aeronavigatsiya tizimlar. Keyingi yigirma yil ichida dunyo bo'ylab yangi stantsiyalar qurildi. Tizim 1990-yillarda qisman foydalanishda qoldi, Norvegiyadagi so'nggi transmitter 1991 yilda o'chirilgan.

Fon

Dengiz xaritasi yordamida tuzatishni yotqizish usuli. Bunday holda, navigator uchta o'lchovni o'tkazdi, biri qirg'oqdagi taniqli yonilg'i tankiga, ikkinchisi esa kichik orolning ikki tomoniga. Uchinchi o'lchovdan foydalanish pozitsiyani aniqroq aniqlashga imkon beradi, ammo kerak emas.

Navigatsiyada "tuzatish "ikkita o'lchovni amalga oshirishni talab qiladi. Klassik usullardan foydalangan holda, bu odatda ikkita burchakni o'lchash edi rulmanlar, ko'rish chizig'i bo'ylab taniqli tomonga diqqatga sazovor joylar, a kabi dengiz chiroqi. Ikki o'lchovdan so'ng, pozitsiya chiziqlari yo'nalish belgilaridan teskari burchak bo'ylab nurlanib chizilgan. Chiziqlar bir nuqtada kesib o'tadi va ularning kesishishi navigatorning joylashishini belgilaydi.[1]

RDF

Portativni joriy etish radio 20-asr boshlarida tizimlar radioeshittirish vositalaridan foydalanish imkoniyatini yaratdi (mayoqlar ) radio qabul qiluvchiga juda katta masofada, yuzlab chaqirim yoki undan ko'proq masofada ko'rinadigan belgi sifatida. Navigator va mayoq orasidagi burchakni a deb nomlanuvchi oddiy mexanizm yordamida o'lchash mumkin pastadir antennasi. Antenna vertikal o'q atrofida aylanayotganda, qabul qilingan signalning kuchi o'zgaradi va nolga tushadi ( bekor) pastadir mayoq chizig'iga perpendikulyar bo'lganda.[2]

Sifatida tanilgan ushbu texnika radio yo'nalishini aniqlash (RDF), foydali, ammo o'rtacha darajada aniq. Kichkina pastadirli antennada bir necha darajadan yaxshiroq o'lchovlar qiyin va elektr xususiyatlari tufayli aniqlikni ta'minlaydigan kattaroq versiyani yaratish har doim ham oson emas. Bundan tashqari, kichikroq transport vositalarida ilmoq antennasini qo'shish mumkin emas yoki maxsus navigatorga ega bo'lmaganlar uchun ishlash qiyin bo'lishi mumkin.[2]

Radio diapazoni, Lorenz va Elektra

To'rt qatorli oq diagramma: birinchi navbatda N harfi, so'ngra nuqta-bo'shliqning takrorlanadigan ketma-ketligi; ikkinchisi - takrorlanadigan nuqta-dash-bo'shliq bilan A harfi; uchinchisi - A + N va undan keyin qattiq chiziq; oxirgi satrda
LFR audio signallari: N oqim, A oqim va estrodiol bir xil ohang

Radio-navigatsiya muammosining yana bir echimi - bu faqat ma'lum bir hududda qabul qilinishi mumkin bo'lgan yo'naltirilgan "nur" signalidan foydalanish. Nur ichida uchadigan samolyotlar an'anaviy radioda signalni eshitadi. Bu muammo tug'diradi; nur samolyot topa oladigan darajada keng bo'lishi kerak, ammo aniq qo'llanma bo'lishi uchun tor.

Ushbu muammoni hal qilish uchun birinchi urinishlar Germaniyada 1904 yildayoq amalga oshirilgan. Lorenz kompaniyasining O. Sheler umumiy fanat shaklida to'rtta signaldan foydalangan holda tizimni taklif qildi. Signallarning har biri ovozli ravishda modulyatsiya qilingan Mors kodi N (nuqta-nuqta) yoki A (nuqta-nuqta) uchun signal, shuning uchun eshittirish chastotasiga sozlangan radio ushbu signallardan birini eshitadi. Signallar ataylab biroz ustma-ust tushgan, shuning uchun tinglovchi ikkalasini bir vaqtning o'zida eshitadigan joylar bo'lgan. Bunday holda, bitta signaldagi bo'shliqlar ikkinchisi tomonidan to'ldirilib, "teng chiziqli" deb nomlanuvchi barqaror ohang hosil bo'ladi.[3]

Ushbu asosiy kontseptsiyaning bir nechta ishlab chiqilishi kuzatildi, ammo bu qadar amaliy bo'lib qolmadi Birinchi jahon urushi. O'sha paytga kelib Germaniya iqtisodiyoti cheklangan va ularning aviatsiya faoliyati keskin cheklangan edi. Amaliy rivojlanish keyinchalik Qo'shma Shtatlarga ko'chib o'tdi, u erda u signalni oson ushlash imkonini beradigan ikkita keng shaklli 8 shaklidagi eshittirish naqshlari bilan o'zgartirilgan shaklda ishlatilgan. Scheller tomonidan taklif qilingan qisqa masofaga qo'nish tizimi o'rniga AQSh tizimini ishlatishda ishlatilgan past chastotali radio diapazoni (LFR) tizimi 1928 yilda boshlangan bo'lib, aeroportlar o'rtasida keng maydon navigatsiyasini taklif etadi[4]

Tizimdan foydalanish uchun samolyot stantsiyani an'anaviy radioda sozlaydi. Keyin ular signalni tinglashar edi va A yoki N ni eshitganlariga qarab, ular tengsizlikni eshitgan nurning o'rtasida uchib ketguncha burilishardi. Tizim shunday o'rnatilgandiki, bitta stantsiyadan g'arbiy tomonga ishora qilayotgan no'xat keyingi chiziqdan sharq tomonga qarama-qarshi nuqta chizig'iga ega edi, shuning uchun uchuvchi ma'lum bir oyoqning ikkala uchidagi stantsiyalarni sozlashi va shu narsani eshitishi mumkin edi. ikkalasidan ham signal. Ular stantsiyadan stantsiyaga uchib ketayotganda, ular "sukunat konusiga" kirgan stantsiyani o'tib ketguncha, birining pasayishi va ikkinchisining o'sishi signalini eshitadilar.[5]

Lorenz nurlarini ko'r-qo'nish tizimi

Germaniya iqtisodiyoti tiklangach, 30-yillarning oxirida Lorenz tizimining rivojlanishi yana ko'tarildi. Ernst Kramardan a ni ishlab chiqishni so'rashdi ko'r-qo'nish tizim Scheller-ning asl tushunchasi bo'yicha. Bu "" nomi bilan umumiy tanilgan tizim sifatida paydo bo'ldiLorenz nuri "Bir necha daraja kenglikda yuqori yo'nalishli signallarni ishlab chiqarish uchun uchta antennadan va fazalash usullaridan foydalangan. Transmitterlar uchish-qo'nish yo'lagining oxiriga qo'yilgan va uchuvchi uchish-qo'nish yo'lagiga ventilyator shaklidagi signal orqali uchish signallarini tinglashi mumkin edi. Ikkinchi jahon urushi, tungi bombardimon qilish vositalari sifatida undan ham aniqroq va uzoq masofalarga mo'ljallangan versiyalar ishlatilgan; ga qarang Nurlar jangi tafsilotlar uchun.[6]

Germaniya iqtisodiyoti yaxshilanishi va Luft Xansa kengroq jadvalni boshlashi bilan Kramardan Evropada foydalanish uchun LFFga o'xshash tizimni ishlab chiqishni so'rashdi. U bu Elektrani Richard Straussning obrazidan keyin nomlagan shu nomdagi opera. Lorenz nurlari yordamida Elektra har bir signalning torayishiga imkon berdi, shuning uchun bitta stantsiya to'rtta emas, balki bir nechta kiruvchi va chiquvchi yo'llarni ta'minlashi mumkin edi. Shu tarzda bir qator ishlab chiqarish uchun kamroq stantsiyalardan foydalanish mumkin havo yo'llari to'g'ridan-to'g'ri bog'langan aeroportlar. Biroq, urush boshlangan paytga qadar hech qanday harakatlarni amalga oshirilmadi.[7]

Orfordness

Radio Range yoki Elektra kabi nurli tizimlar samolyotning kosmosdagi chiziq bo'ylab uchishiga imkon berdi. Agar samolyot nurdan uchib ketgan bo'lsa, navigatsiya ma'lumotlari mavjud emas edi. Ularning qo'pol holatini hisoblash uchun boshqa usullardan foydalanish kerak edi va havo yo'lini qaytarib olish uchun mos stantsiyani sozlashga harakat qiling. RDF keng tarqalgan echim edi, ammo bu RDF uskunalarini talab qilish muammosini keltirib chiqardi.

Ushbu muammoning echimi Buyuk Britaniya tomonidan 20-asrning 20-yillari oxirida kiritilgan va eksperimental tarzda sinovdan o'tgan Orfordness Beacon. Ushbu tizim asosan RDF kontseptsiyasini o'zgartirib, aylanadigan antennani transport vositasi o'rniga erga qo'yib, uni 1 rpm (sekundiga 6 daraja) da sekin aylantirdi. Antennaning naqshlari o'tib ketganda stantsiyani sozlagan har qanday radio nulllarni eshitadi.[8]

Biroq, hiyla shu daqiqada antennaning qaysi burchakka yo'naltirilganligini bilishdan iborat edi. Antenna to'g'ridan-to'g'ri shimolga to'g'ri kelganda, Orfordness buni mors kodini "V" yuborish orqali hal qildi. V va nolni soniyalarda qabul qilish va keyin 6 ga ko'paytirish orasidagi kechikishni belgilab, stantsiyaning yotqizig'i aniqlandi. Shunga o'xshash stantsiyaning ikkinchi rulmani Farnboro RAE tuzatishni ta'minladi.[8]

Sonne

Urushning boshlarida Luftwaffe Elektramani nurli uchishdan ko'ra, umumiy navigatsiyani amalga oshirishga moslashtirilishini bilish uchun Kramarga yaqinlashdi. U bunga javoban Orfordness kontseptsiyasini moslashtirdi, ammo buni o'zgacha uslubda amalga oshirdi, bu shaklning keskin rivojlanishini namoyish etdi.

Loop antennasini aylantirish o'rniga, Sonne har bir antenna keyingi chiziqdan 1 km uzoqlikda joylashgan uchta alohida sobit antennalardan foydalangan, 300 kHz operatsion chastotasida uchta to'lqin uzunlikdagi masofa (250-350 kHz oralig'ida bir nechta chastotalar ishlatilgan). Bitta transmitter to'g'ridan-to'g'ri markaziy antennaga yuborilgan signalni ishlab chiqardi.[7]

Signal, shuningdek, asosiy lentadan ajratilib, "klaviatura birligiga" yuborildi. Bu signalni ikkala yo'lning biriga ajratdi, ularning har biri ikkita yon antennalardan biriga ulangan. Klaviatura bloki signalni qisqa vaqt ichida bitta antennaga, so'ng ikkinchisiga uzoqroq vaqt davomida yuborib, Lorenz tizimlarida ishlatiladigan nuqta-chiziq chizig'ini hosil qildi. Markaziy va ikkita yon antennalardan biri har qanday vaqtda quvvatga ega bo'lganligi sababli, natijada nurlanish shakli a kardioid.[7][9]

Sonne tizimining kaliti antennalarga etib borguncha signalni yanada o'zgartirish edi. Faza almashtirgich signalni yon antennalardan biriga yuborilganda 90 gradusgacha ushlab turish yoki boshqasidan 90 ga ko'tarish uchun ishlatilgan. Bu har biri taxminan 7,5 daraja kenglikda kardioid nurlanish tartibida bir qator pog'onalarni yoki loblarni yaratdi.[7] Antennalar jismonan bir-biridan ajratilganligi sababli, pog'onalar aniq bir-biriga to'g'ri kelmadi va Lorenz tizimining nuqtalari, chiziqlari va teng zonalarini hosil qildi.[7][10]

Nihoyat, fazani kechiktirish signali asta-sekin "aylantirildi". 30 soniya davomida rivojlangan signal 180 darajaga, kechiktirilgan signal esa xuddi shu 180 gradusga kechiktirildi. Bu butun kardioid naqshini asta-sekin aylantirishga, soat yo'nalishi bo'yicha nuqta, soat miliga teskari chiziqlarga olib keldi.[10]

Sonne bilan harakatlanish

1946 yilgi Buyuk Britaniyaning Konsol xaritasining ushbu qismida Sonne tizimining asosiy tushunchasi tasvirlangan. Navigatorlar har qanday navigatsiya usulidan foydalanib, o'zlarining noto'g'riligini aniqlaydilar, keyin Konsol stantsiyasida sozlashni boshladilar va ular eshitgan nuqta yoki chiziqlarni sanay boshladilar. Keyin ular ushbu raqamni jadvalga qarab, taxminiy joylashishiga eng yaqin chiziqni tanlab olishadi. Yashil chiziqlar Shimoliy Irlandiyadagi yangi Bush Mills stantsiyasidan, Norvegiyadagi Stavanger stantsiyasidan qizil rangga ishora qiladi.

Bir daqiqada bir marta yon antennalarga signal uzilib, markaziy antennadan har tomonga yo'naltirilgan toza ohang hosil bo'ldi. Bunga Morze kod stantsiyasining identifikatori kiritilgan. Navigator RDF yordamida umumiy manzilni topish uchun ushbu 6 soniyadan foydalanishi mumkin. Bu ularga naqshning qaysi loblari ichida joylashishini kutganligini aniqlashga imkon berdi.[11]

Faza kechikishi yana boshlanganda, stantsiya identifikatori tugaganidan 2 soniya o'tgach, nuqta-dash tugmachasi shu bilan boshlandi. Qabul qilgich odatda teng tomonning bir tomonida yoki boshqa tomonida joylashgan bo'lishi kerak, shuning uchun ular nuqta yoki tirnoqlarni eshitadilar - masalan, nuqta deylik. Naqshni aylantirganda, chiziqlar signali unga yaqinlashganda nuqta lob qabul qiluvchidan uzoqlashdi. Shunday qilib, 30 soniya davomida qabul qilgich nuqta eshitadi, so'ngra ekviznal (qisqacha), so'ngra chiziqlar. Ekviznalning kelish vaqtini belgilab, navigator ularning lob ichida joylashgan joylarini aniqlay oladi.[11]

Ushbu ovoz haqidaQayta tiklangan DF tonusi va chiziqlar-birinchi tozalash 

Orfordness bu kechikishni soat bo'yicha belgilashni talab qilgan bo'lsa, Sonne signalni soniyasiga bir marta bosib, vaqtni shunchaki nuqta yoki chiziqcha sonini hisoblash orqali olish imkonini berdi. Ushbu jarayonni yanada osonlashtirish uchun bir qator dengiz xaritalari ular bo'yicha sanab o'tilgan holda ishlab chiqarilgan. Rulmanni ochish uchun navigator shunchaki jadvaldagi raqamni qidirdi.[11]

Naqsh 30 soniya davomida atigi 7,5 daraja aylanib, vaqt atigi bir soniyaga to'g'ri kelganligi sababli tizimning aniqligi nazariy jihatdan 7,5 / 30 yoki ¼ darajaga teng edi. Amalda, kun davomida 300 dengiz milida, qabul qilgich stantsiyaning asosiy chizig'iga to'g'ri burchak ostida va normal darajaga 70 daraja ± 1 daraja bo'lganida ± ± darajadagi aniqlik keng tarqalgan. Ko'pgina o'rta va uzoq to'lqinli tizimlar singari, atmosfera ta'siridan tunda aniqlik pasayib, normal holatdan ± 1 darajaga, 70 darajadan ± 2 darajagacha pasaygan.[9]

Joylashtirish

Ikkala rulman bir-biridan iloji boricha 90 darajaga yaqinlashganda eng aniq natijalarni o'lchash navigatsiyada umumiy qoidadir. Sonne uzoq masofali tizim bo'lganligi sababli, stantsiyalarni bir-biridan uzoq masofada joylashtirish, stantsiyalar o'rtasida katta burchaklar bo'ladigan maydonni kattalashtirish maqsadga muvofiq edi.

Bu 1940 yildan boshlab Ispaniyada ikkita stantsiya va Norvegiyada bitta stantsiyani ishga tushirishga olib keldi. Urush davomida qo'shimcha stantsiyalar, jumladan Gollandiya, Frantsiya, Ispaniya va Germaniyada qo'shilgan. Jami 18 ta translyatsiya qurildi, ba'zilari Sonne va boshqalari Elektra deb nomlandi, ammo zamonaviy manbalarda bunday nomlanishning sababi aniq emas.[12]

Nemis U-qayig'ini qo'lga kiritish natijasida tizim buzilgan U-505 1944 yilda Angliyada tizimni to'liq tushunishga olib keldi. Bu shunchalik foydali bo'ldiki, Sonni tezda qabul qildi RAF qirg'oq qo'mondonligi, kimga qaraganda uzoqroq masofali tizim kerak edi Gee taklif qildi. Ularning ishlatilishini aniqroq ushlab turish uchun barcha Britaniya yozuvlari tizimni "Konsol" deb atashadi.[7]

Sohil qo'mondonligidan foydalanish shu qadar keng tarqaldiki, ular butunlay tizimga bog'liq bo'lib qolishdi. Urushning oxirlarida, nemislar Ispaniyaga kirish huquqini yo'qotganda, qismlarning etishmasligi Ispaniya stantsiyalaridan biri oflayn rejimda bo'lishiga olib keldi. Edvard Fennessi uning ishlashini ta'minlash uchun RAF tomonidan taqdim etilgan ehtiyot qismlarni etkazib berishni tashkil qildi.[7]

Urushdan keyingi foydalanish

Hozir Buyuk Britaniyaning Consol kod nomi bilan tanilgan Sonne, urushdan keyingi davrda keng qo'llanilgan. Kabi tizimlar bilan taqqoslaganda VOR yoki RDF, Konsol navigatsiya kemasida an'anaviy radio va hisoblash qobiliyatidan boshqa hech narsani talab qilmadi. Bu shunchalik jozibali ediki, Frantsiyada, Shimoliy Irlandiyada, hattoki AQShda uchta (u erda u Consolan nomi bilan tanilgan) va SSSRda bir nechta yangi konsol stantsiyalari tashkil etildi. Bu biri edi ICAO Tavsiya etilgan uzoq masofali navigatsiya tizimlari.[7][13]

Garchi aniqroq va ulardan foydalanish osonroq tizimlar joriy etilgan bo'lsa-da, ayniqsa LORAN-C, Konsolning arzonligi (radio) uni ko'p yillar davomida zavqli qayiq tizimi sifatida ishlatib kelgan. Aksariyat Consol teleradiokompaniyalari 1980-yillarga qadar ishlatilgan Stavanger 1991 yilgacha onlayn bo'lgan stantsiya.[7] Shu paytgacha LORAN va GPS tizimlari tannarxi pasayib ketdi va ular 2000 yilga kelib radio navigatsiyaning aksariyat shakllarini almashtirdilar.

Konsol stantsiyalari ro'yxati

Andoyya, Byornoyya va Yan Mayen orollari bir xil chastotada bo'lishgan. Ular navbatma-navbat 4 daqiqali tsiklda translyatsiya qilishdi.

Tavsiya etilgan konsol stantsiyalari hech qachon qurilmagan

Adabiyotlar

Iqtiboslar
  1. ^ Charlz Xusik, "Chapman uchuvchisi va dengizchi" (64-nashr), Hearst Communications, 2003 yil dekabr, p. 618
  2. ^ a b Jozef Moell va Tomas Kuli, "Transmitter ovi: soddalashtirilgan radio yo'nalishini topish", TAB Books, 1978, 1-5 betlar.
  3. ^ Tink 1978 yil, p. 2018-04-02 121 2.
  4. ^ "Ko'zni ko'r bilan uchish: aviatsiya aloqasi, navigatsiya va kuzatuv, uning kelib chiqishi va texnologiyalar siyosati", Havo transporti jurnali, 2003
  5. ^ '"ICAO tarixi: Kanada"
  6. ^ Tinkl 1978, p. 3.
  7. ^ a b v d e f g h men Blanchard 1991 yil.
  8. ^ a b Pirs, MakKenzi va Vudvord 1948 yil, p. 4.
  9. ^ a b Haigh 1960 yil, p. 254.
  10. ^ a b Haigh 1960 yil, p. 255.
  11. ^ a b v Haigh 1960 yil, p. 256.
  12. ^ J. van Tongeren, "Elektra-Sonne"
  13. ^ Groves 2008 yil, 8-9 betlar.
  14. ^ a b v d e Dolphin Mk 3 texnik qo'llanmasi (PDF). Pyezd.
Bibliografiya