Lorenz луч был слеп-посадочная система радионавигации , разработанная С. Lorenz AG в Берлине . Первая система была установлена в 1932 году в Центральном аэропорту Берлин-Темпельхоф , затем в Дюбендорфе в Швейцарии (1934) и во всем мире. [1] фирма Лоренц назвал его просто как Ultrakurzwellen-Landefunkfeuer , немецкий для «ультра-коротковолновой посадки радиомаяк», или ФНЧ . В Великобритании это было известно как подход со стандартным лучом (SBA). [2]
Перед началом Второй мировой войны немцы развернули систему на многих аэродромах Люфтваффе в Германии и за ее пределами и оснастили большинство своих бомбардировщиков радиооборудованием, необходимым для ее использования. Он также был адаптирован в версии с гораздо более узкими и дальнобойными лучами, которые использовались для наведения бомбардировщиков в миссиях над Великобританией под названиями Knickebein и X-Gerät .
Лучевая навигация обеспечивает единственную линию в пространстве, что делает ее полезной для посадки или навигации по маршруту, но не в качестве навигационной системы общего назначения, которая позволяет приемнику определять их местоположение. Это привело к появлению вращающейся версии той же системы для аэронавигации, известной как Elektra , которая позволяла определять "исправление" через время. Дальнейшее развитие привело к созданию системы, которая работала на очень больших расстояниях, сотни или тысячи километров, известная как Sonne (или часто, Elektra-Sonnen ), которая позволяла самолетам и подводным лодкам совершать ремонтные работы далеко в Атлантике. Британцы захватили приемники и карты Sonne и начали использовать их для своей навигации под названием Consol .
Вскоре после войны эту систему начали заменять современные системы посадки по приборам , которые обеспечивают как горизонтальное позиционирование, такое как LFF, так и вертикальное позиционирование и маркеры расстояния. Некоторые системы LFF оставались в эксплуатации, причем самые долгоживущие в RAF Ternhill не выходили из строя до 1960 года.
Описание [ править ]
Система навигации вслепую была разработана в 1932 году доктором Эрнстом Крамаром из компании Lorenz. [3] Он был принят на вооружение Deutsche Lufthansa в 1934 году и продавался по всему миру. [4] Компания Lorenz была основана в 1880 году Карлом Лоренцем и сейчас является частью ITT .
Лоренц использовал один радио передатчик на 33,33 МГц (Anflugfunkfeuer) и три антенн , помещенных в линии , параллельной к концу взлетно - посадочной полосы. Центральная антенна всегда была запитана, в то время как две другие были закорочены с помощью механического поворотного переключателя, включенного простым двигателем. В результате получилась диаграмма широковещательной передачи в форме «почки», центрированная на одной из двух «боковых» антенн, в зависимости от того, какая антенна была замкнута накоротко. Контакты на переключателе были установлены так, что одна антенна была замкнута на время, чтобы оператор Морзе считал ее "точкой", а другую - "тире". Сигнал мог быть обнаружен на некотором расстоянии от конца взлетно-посадочной полосы, до 30 км. Lorenz получил более четкий луч, чем мог бы быть создан антенной решеткой, имея два лепестка сигнала. [5]
Пилот, приближающийся к взлетно-посадочной полосе, настраивал свое радио на частоту вещания и слушал сигнал. Если он слышал серию точек, он знал, что находится за средней линией взлетно-посадочной полосы слева ( точечный сектор ) и должен повернуть вправо, чтобы выровняться с взлетно-посадочной полосой. Если бы он был справа, он бы вместо этого услышал серию тире ( сектор тире ) и повернул налево. Ключом к работе системы была область посередине, где два сигнала перекрывались. Точки одного сигнала «заполнили» черточки другого, в результате получился устойчивый тон, известный как экви-сигнал . Регулируя свой путь до тех пор, пока он не услышит экви-сигнал, пилот мог выровнять свой самолет по взлетно-посадочной полосе для посадки.
Два небольших маркерные радиомаяки также были использованы: один 300 м от конца ВПП, ХЭЗ (Haupteinflugzeichen), и еще 3 км, то ВЭЦ (Voreinflugzeichen), оба были переданы на 38 МГц и модулируются при 1700 и 700 Гц соответственно . Эти сигналы транслировались прямо вверх и на короткое время были слышны, когда самолет пролетал над ними. Чтобы приблизиться к взлетно-посадочной полосе, пилот должен был вылететь на заявленную высоту, а затем использовать основные сигналы направления, чтобы выровняться с взлетно-посадочной полосой и начать полет к ней. Когда он пролетал над VEZ ( справка · информация ) , он начинал снижаться по стандартному глиссаде , продолжая приземляться или прерываясь на HEZ.
( помощь · информация ) , в зависимости от того, видел ли он взлетно-посадочную полосу.
Лоренц мог лететь на самолете по прямой с относительно высокой точностью, достаточной для того, чтобы затем самолет мог визуально находить взлетно-посадочную полосу во всех, кроме наихудших, условиях. Тем не менее, это требовало довольно постоянного наблюдения за радиостанцией со стороны пилота, которому часто было поручено разговаривать с местной диспетчерской . Чтобы облегчить рабочую нагрузку, Лоренц позже представил индикатор в кабине, который мог прослушивать сигналы и отображать направление к осевой линии взлетно-посадочной полосы в виде стрелки, указывающей пилоту, в каком направлении повернуть. Индикатор также включал две неоновые лампы, указывающие, когда самолет пересекает каждый из габаритных маяков. Более поздние производные системы имели сигналы равной длины по схеме влево-вправо-тишина, чтобы управлять визуальным индикатором в кабине.
Система Лоренца была похожа на систему Даймонда-Данмора , разработанную Бюро стандартов США в начале 1930-х годов. [6]
Использовать для слепых бомбардировок [ править ]
Во время Второй мировой войны принцип луча Лоренца использовался немецкими Люфтваффе в качестве основы для ряда средств слепой бомбардировки, в частности Knickebein («кривая нога») и X-Gerät («X-Apparatus»). наступление на английские города зимой 1940/41 года. Knickebein был очень похож на LFF, только немного изменив его, чтобы он был более направленным и работал на гораздо больших расстояниях. Использование тех же частот позволило их бомбардировщикам использовать уже установленные приемники LFF, хотя второй приемник был необходим для определения одного места.
В X-Gerät использовались поперечные лучи с одинаковыми характеристиками, но на разных частотах, что позволяло пилоту рассчитать свою скорость (от времени между пересечением сигнала переднего креста и пересечением сигнала главного креста) и указывать, когда он должен сбросить его полезную нагрузку. Расчет производился механическим компьютером. Лоренц модифицировал эту систему, чтобы создать систему бокового наведения Viktoria / Hawaii для ракеты V-2 .
Усилия союзников по подавлению [ править ]
Когда британцы обнаружили существование системы «Knickebein», они быстро заглушили ее, однако «X-Gerät» долгое время не удавалось заглушить. Более поздней новинкой немцев стала модификация «Бедекер» или «Тауб», в которой использовалась сверхзвуковая модуляция. Это было настолько быстро заблокировано, что немцы практически отказались от использования систем лучевой бомбардировки, за исключением «FuGe 25A», который действовал в течение короткого времени к концу операции Steinbock , известной как «Baby Blitz». .
Еще одним эксплуатационным недостатком системы было то, что бомбардировщики должны были следовать фиксированному курсу между станцией передатчика луча и целью; как только луч был обнаружен, защитные меры стали более эффективными благодаря знанию курса. [7]
Sonne / Consol [ править ]
«Sonne» (англ. «Sun») был производным от слова Lorenz, использовавшимся Люфтваффе для дальнего плавания над Атлантикой с использованием передатчиков в оккупированной Европе, а другой - в нейтральной Испании, и после того, как его существование было обнаружено британцами. , под руководством Р. В. Джонса ему разрешили продолжать использование без помех, потому что было сочтено, что он был на самом деле более полезным для прибрежного командования Королевских ВВС, чем для немцев. В британском использовании немецкая система получила название «Consol», и она оставалась незаглушенной в течение всего периода войны.
Sonne / Consol после Второй мировой войны [ править ]
Версия с большим радиусом действия, разработанная немцами во время войны, после войны использовалась многими странами в гражданских целях, в основном под своим английским названием Consol. Передатчики были установлены в США, Великобритании и СССР.
Технические соображения [ править ]
Причина, по которой был необходим принцип луча Лоренца с его перекрывающимися лучами, заключалась в том, что резкость луча увеличивается приблизительно логарифмически с длиной антенной решетки, с которой он генерируется. Действует закон убывающей отдачи , так что для достижения резкости, достигаемой системой Лоренца с одним лучом (примерно 1 миля шириной в диапазоне двухсот миль), потребуется массив недопустимых размеров.
См. Также [ править ]
- Битва лучей
- Радионавигация
- Система посадки по приборам
- SCR-277
Ссылки [ править ]
- ↑ Например, в аэропорту Эссендон (Австралия) в ноябре 1936 года, согласно: Система радиодействия 33Mc 'Lorenz'
- ↑ Уолтер Бланчард, «Гиперболические бортовые радионавигационные средства», Журнал навигации , том 44 номер 3, сентябрь 1991 г.
- ^ http://www.radarworld.org/flightnav.pdf
- ^ Луи Браун, Радарная история Второй мировой войны: технические и военные императивы , CRC Press, 1999, стр. 113
- ^ RV Jones , Самая секретная война: британская научная разведка 1939-1945 , Hodder and Stoughton, 1979 ISBN 0-340-24169-1 Глава 11 Кривая нога
- ^ Х. Даймонд и Ф. Данмор, "Радиосистема для слепой посадки самолетов в тумане" , Слушания Национальной академии наук , том 16 (19 сентября 1930 г.), стр. 678-685
- ^ Жан-Дени Г. Г. Лепаж, Самолеты Люфтваффе 1935-1945: Иллюстрированная история , МакФарланд, 2009, ISBN 0-7864-3937-8 , стр.
Внешние ссылки [ править ]
- https://web.archive.org/web/20110621075111/http://www.sonne-consol.es/
