ШОРАН

SHORAN — это аббревиатура от SHO rt RA nge N avigation, типа электронной системы навигации и бомбометания, использующей точный радиолокационный маяк. Он был разработан во время Второй мировой войны , и первые станции были созданы в Европе, когда война заканчивалась, и работал с мародерами Martin B26, базировавшимися на Корсике, а затем базировавшимися в Дижоне, а также на B26, переданных южноафриканским ВВС в Италии. Первая бомбардировка в условиях нулевой видимости 10/10 произошла над Германией в марте 1945 года. Впервые она была применена в боевых действиях на B-25, B-26 и B-29 бомбардировщиках во время Корейской войны .

SHORAN использовал наземные транспондеры для ответа на запросы, отправленные с самолета-бомбардировщика. Измерив время прохождения туда и обратно до одного из транспондеров, можно было точно определить расстояние до этой наземной станции. Самолет летел по дугообразной траектории, которая удерживала его на заданном расстоянии от одной из станций. Расстояние до второй станции также измерялось, и когда оно достигало заданного расстояния и от этой станции, бомбы были сброшены. Основная идея была аналогична системе гобоя , разработанной Королевскими ВВС , но в гобое транспондер находился на самолете. Это ограничивало Гобоя управлением одним самолетом на наземную станцию, в то время как SHORAN мог управлять десятками, что было ограничено только тем, насколько быстро могли реагировать транспондеры наземной станции.

ШОРАН был отправлен в бой из-за присутствия над Кореей МиГ-15 , которые вытеснили В-29 из дневного боя в июне 1951 года. Ночные операции оказались малопродуктивными и ВВС США заинтересовались любыми способами улучшить свои результаты. . Система была установлена, а экипажи обучены к ноябрю 1952 года, и с тех пор SHORAN использовался до конца войны. Это было особенно эффективно в начале 1953 года, когда ВВС Северной Кореи начали перевооружение на случай начала нового наступления. В кампанию начали B-29, но в наличии было всего дюжина самолетов, поэтому вскоре их заменили B-26 для ведения постоянных бомбардировок аэродромов. Возможное наступление так и не произошло; перемирие было подписано в июле. После этого он не использовался из-за растущего внимания Стратегического авиационного командования к дальним бомбардировкам с использованием ядерного оружия . Хотя SHORAN использовался военными лишь недолго, излишки оборудования вскоре нашли новое применение в нефтегазовой промышленности, где оно использовалось для позиционирования кораблей с высокой точностью для сейсмических измерений.

Источник

В 1938 году RCA инженер Стюарт Уильям Сили , пытаясь удалить «фантомные» сигналы из экспериментальной телевизионной системы, понял, что он может измерять расстояния по разнице во времени в радиоприеме. Летом 1940 года Сили предложил построить SHORAN для армейских ВВС. Контракт был заключен 9 месяцев спустя, и SHORAN провел свои первые военные летные испытания в августе 1942 года. Первая закупка состоялась весной 1944 года, а первые боевые действия в северной Италии состоялись 11 декабря 1944 года.

Во время разработки системы Сили и менеджер RCA вылетели в Англию, чтобы описать систему персоналу американских и британских ВВС. Там они наблюдали Гобой , который мог управлять только одним самолетом, в отличие от Шорана, который мог управлять несколькими. На обратном пути почти вся информация о Шоране была потеряна в авиакатастрофе, и Сили был вынужден воссоздать записи по собственной памяти. В 1960 году он получил Магелланову премию за свою работу. ^[1]

Структура

Для SHORAN, работающего на частоте 300 МГц, требуется бортовой комплект AN/APN-3 и две AN/CPN-2 или 2A. наземные станции ^{[ нужны разъяснения ]} Бортовое оборудование самолета включает в себя передатчик, приемник, пульт оператора и бомбардировочный компьютер модели К-1А. Передатчик отправляет импульсы на одну из наземных станций, и система рассчитывает дальность действия в милях, измеряя время, прошедшее между импульсом передатчика и возвращенным сигналом. Система предназначалась для использования в навигации, но стало очевидно, что она хорошо подойдет для слепого наведения при бомбометании в условиях плохой видимости. Установка, состоящая из бомбардировочного компьютера К-1А в сочетании с навигационной системой, была первым ШОРАНом. Система ШОРАН устроена таким образом, что при направлении самолета к цели низкочастотная станция должна находиться слева, а высокочастотная – справа. Это позволяет компьютеру триангулировать две станции и цель.

Ограничения

Ограничения SHORAN включали:

Максимальная дальность действия 300 миль (480 км) и свободный радиотракт.
Не более 20 самолетов могут одновременно связаться с парой станций.
Сложные расчеты параметров, выполненные до полета, не могут быть изменены во время запуска бомбы.
Угол станции должен составлять от 30 до 150 градусов, и должно быть известно точное географическое положение каждой из двух наземных станций и цели.
Неопределенность в 100 статутных миль (160 км) должна быть признана и принята во внимание.
Существует только четыре возможных подхода к любой цели, каждый из которых определяется геометрией системы.
Поскольку линия прямой видимости системы ограничена, самолет должен летать на высоте более 14 000 футов (4300 м), а иногда и до 16 000 футов (4900 м), в зависимости от местного географического положения. Эти высоты было нелегко достичь полностью загруженному бомбардировщику, и требовалась полная мощность двигателей. ^{[ нужна ссылка ]}
Атаковать можно только стационарные цели.
Использование уставных миль вместо морских миль может в некоторых ситуациях сбивать с толку.

Взрыв высоких технологий в Корее

В Корее использовалось мало новых передовых технологий, но SHORAN был исключением. Самолеты B-26 впервые были оснащены этой системой в январе 1951 года, а в следующем месяце впервые использовали ее в бою.

Сразу же были выявлены некоторые проблемы: наземные станции, как правило, располагались слишком далеко от целей, наземное и авиационное оборудование не обслуживалось должным образом, немногие технические специалисты знали, как работать с оборудованием, а операторы были слишком незнакомы с географией Кореи, чтобы использовать систему для в полной мере.

Были внесены изменения, и к июню 1951 года наземные станции были расположены в более полезных местах, таких как острова и вершины гор, а обучение операторов и технических специалистов позволило им ознакомиться с системой. К ноябрю 1952 года эти изменения превратили SHORAN в надежную точную систему слепого бомбометания, которая использовалась самолетами B-29 и B-26 до конца войны.

Использование в геодезии и ретриангуляции Великобритании.

Во время ретриангуляции Великобритании между 1935 и 1962 годами в рамках Службы артиллерийского управления первичная триангуляция Британских островов была связана как с Норвегией , так и с Исландией с использованием HIRAN, расширенной версии SHORAN. Связи съемки, простирающиеся от основных точек триангуляции в Шотландии до точек триангуляции в Норвегии и Исландии, были обеспечены ВВС США в рамках реализации проекта, известного как «Североатлантическая связь». ^[2]^[3]^[4]

Вскоре после Второй мировой войны ВВС США провели корректировку всех триангуляций континентальной Европы для создания геодезической базы данных , известной как ED50 , единой системы в универсальной поперечной системе координат Меркатора . Инициатива North Atlantic Tie была направлена на создание геодезической связи между Северной Америкой и Европой путем измерения сети трилатерации и разрешения позиционирования европейских триангуляционных станций относительно североамериканской системы отсчета . ^[5]

С июля по сентябрь 1953 года ВВС США использовали HIRAN для обследования связи между тремя геодезическими станциями в Норвегии и тремя на материковой части Шотландии и на Шетландских островах . Это ознаменовало начальную фазу более крупного проекта, который соединил исследования Норвегии, Исландии и Гренландии с Канадой . ^[6] Сеть, связывающая Шотландию с Норвегией, состояла из пятнадцати измеренных линий: три среди норвежских станций, три среди шотландских и шетландских станций и девять линий через Северное море . ^[3]

Геодезические станции ШОРАН не совсем точно совпадали со станциями геодезической триангуляции, но близость считалась такой, что никакой существенной ошибки при переводе с одной на другую не приписывалось. ^[3] Норвежскими станциями были:

Приветствие Шипмана
Хеллисой с первого взгляда
Эйгеберг.

А британские станции были:

Каждая из пятнадцати линий съемки измерялась шестью пересечениями линий на каждом из двух уровней высоты , всего двенадцать пересечений, и все они являлись частью исследовательской миссии. Расстояние между двумя станциями наблюдения определялось как минимальная сумма времен прохождения сигнала от передатчика, перевозимого на самолете, пересекающем линию измерения, к паре терминалов на каждом конце линии и обратно. Миссия была одобрена при условии:

по крайней мере четыре из шести переходов в каждой группе не отклонялись от группового среднего более чем на 0,003 мили (16 футов)
средства двух групп согласованы в пределах 0,003 мили, и
Состояние полета в целом выглядело удовлетворительным. ^[7]

Самая неточная из отклоненных исследовательских миссий отклонялась от принятой меры на 0,0055 мили (29 футов), а среднее расхождение между отклоненной мерой и средним значением принятых мер составляло 0,0013 мили (6 футов). Окончательные результаты и оценка были рассчитаны на основе наблюдений с позиций наземной съемки, включая станции в Исландии и на Фарерских островах . ^[3]

Операция прошла в основном успешно, но Служба артиллерийского управления сочла, что результаты не соответствуют геодезическому стандарту, необходимому для первичной триангуляции, и в измерениях между норвежскими станциями существовало расхождение в 12 метров (39 футов). ^[5]

Использование в разведке нефти

Начиная с конца 1940-х и вплоть до 1980-х годов излишки систем SHORAN стали широко использоваться для обеспечения точной навигации в нефтегазовой отрасли. Такие компании, как пионер Offshore Navigation, Inc., Navigation Management, Coastal Surveys (базируется в Сингапуре) и Western Geophysical, развернули приемники SHORAN для навигации по сейсморазведочным судам и позиционирования буровых установок по всему миру. Эта технология сыграла ключевую роль в успешном развитии морской нефтегазовой отрасли в послевоенную эпоху. Переносные транспондеры SHORAN и антенны высотой до 90 футов (27 м) были установлены в нескольких футах от геодезических маркеров недалеко от побережья. Цепи SHORAN, состоящие из трех или четырех береговых станций, использовались для обеспечения высокоточной навигации на больших разведочных участках и на расстоянии до 200 миль (320 км) от берега. Часто массивные передатчики на электронных лампах оснащались полупроводниковыми блоками управления для более надежной работы и улучшения приема более слабых сигналов за горизонтом.

См. также

Ссылки

^ Магелланова премия Американского философского общества.
^ Хейсканен, Вашингтон (1955). «Новая эра геодезии» . Наука . 121 (3133): 48–50. ISSN 0036-8075 . JSTOR 1682215 . Проверено 5 августа 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эдж, RCA (1967). История ретриангуляции Великобритании, 1935-1962 гг . Лондон: Канцелярский офис HM . Проверено 5 августа 2023 г.
^ Уорнер, ди-джей (1 января 2000 г.). «От Таллахасси до Тимбукту: усилия времен холодной войны по измерению межконтинентальных расстояний» . Исторические исследования в области физических и биологических наук . 30 (2): 393–415. дои : 10.2307/27757837 . ISSN 0890-9997 . JSTOR 27757837 . Проверено 5 августа 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Сеймур, Вашингтон (1980). История артиллерийского обследования . Фолкстон: Доусон. ISBN 978-0-7129-0979-2 .
^ Налти, Британская Колумбия (1997). «Крылатый щит, крылатый меч: история ВВС США» (PDF) . Министерство обороны . Проверено 5 августа 2023 г.
^ Бейкер, Л.С. (1971). Геодезические операции в США: и в других областях посредством международного сотрудничества . Типография правительства США . Проверено 5 августа 2023 г.

«Шоран - точный критерий на пятьсот миль» , Труды Американского философского общества, том. 105, нет. 4 (15 августа 1961 г.), страницы 447–451.
История SHORAN , Глава шестая — Исследования ради победы, новаторство в электронике, Кеньон Килбон

[1] Магелланова премия Американского философского общества.

[2] Хейсканен, Вашингтон (1955). «Новая эра геодезии» . Наука . 121 (3133): 48–50. ISSN 0036-8075 . JSTOR 1682215 . Проверено 5 августа 2023 г.

[:0-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эдж, RCA (1967). История ретриангуляции Великобритании, 1935-1962 гг . Лондон: Канцелярский офис HM . Проверено 5 августа 2023 г.

[4] Уорнер, ди-джей (1 января 2000 г.). «От Таллахасси до Тимбукту: усилия времен холодной войны по измерению межконтинентальных расстояний» . Исторические исследования в области физических и биологических наук . 30 (2): 393–415. дои : 10.2307/27757837 . ISSN 0890-9997 . JSTOR 27757837 . Проверено 5 августа 2023 г.

[:1-5] Jump up to: ^а ^б Сеймур, Вашингтон (1980). История артиллерийского обследования . Фолкстон: Доусон. ISBN 978-0-7129-0979-2 .

[6] Налти, Британская Колумбия (1997). «Крылатый щит, крылатый меч: история ВВС США» (PDF) . Министерство обороны . Проверено 5 августа 2023 г.

[7] Бейкер, Л.С. (1971). Геодезические операции в США: и в других областях посредством международного сотрудничества . Типография правительства США . Проверено 5 августа 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]