Jump to content

Пип-скрип

Pip-squeak радионавигационная система, использовавшаяся британскими Королевскими ВВС в начале Второй мировой войны . Пип-Скрип использовал голосовую радиостанцию ​​самолета для периодической передачи тонального сигнала частотой 1 кГц, который улавливался наземными приемниками высокочастотной пеленгации (HFDF, «хафф-дафф»). Используя три измерения HFDF, наблюдатели могли определить местоположение дружественного самолета с помощью триангуляции .

Пип-писк использовался истребительной авиацией во время битвы за Британию как часть системы Даудинга , где он обеспечивал основное средство определения местоположения дружественных сил и косвенно обеспечивал идентификацию друга или врага (IFF). В то время радиолокационные системы располагались на берегу и не обеспечивали покрытия внутренних территорий, поэтому системы IFF, создававшие уникальные радиолокационные изображения, не всегда были полезны для управления перехватом. Для обеспечения покрытия в этих областях был добавлен режим «пип-писк». По мере того, как было добавлено больше радиолокационных станций и стали широко охватываться надземные территории, на смену системам IFF пришли все более совершенные системы.

Пип-писк получил свое название от современного комикса « Пип, Писк и Уилфред» . Впервые это было реализовано в радиоприемнике TR.9D. Система также использовалась USAAF , где оборудование было известно как RC-96A.

До радара

[ редактировать ]

К середине 1930 года командование ПВО Великобритании (ADGB) Королевских ВВС планировало свой ответ на угрозу воздушного нападения. Это включало в себя строительство большого количества акустических зеркал для обеспечения раннего предупреждения, а также сети наблюдательных станций, которые вскоре будут объединены в Королевский корпус наблюдателей (ROC). Система будет обеспечивать оборону только в районе Лондона , начиная с побережья от Саффолка до Сассекса , с тонким поясом зенитной артиллерии , районом действия истребителей внутри страны и второй группой орудий в городе или вблизи него. Система практически не изменилась по сравнению с аналогом времен Первой мировой войны, но значительно расширила территорию, отведенную для истребителей. [ 1 ]

В ходе испытаний, проведенных в основном на Биггин-Хилле в середине 1930-х годов, расширенная зона действия истребителей продемонстрировала серьезную проблему с отслеживанием дружественных сил. Особенно когда высота увеличивалась или погода становилась все более пасмурной, наблюдатели больше не могли отслеживать или идентифицировать истребители. Это не позволяло централизованным центрам управления и сопровождения правильно наводить истребители на цели. Радиолокация была отмечена как решение этой проблемы на раннем этапе. [ 1 ]

Хафф-дафф

[ редактировать ]

принял на себя командование системой ADGB и объединил ее в основную сеть истребительного командования , Вскоре после того, как Хью Даудинг установка высокочастотной пеленгации , или «хафф-дафф», устанавливает приоритет. Летом 1937 года он потребовал, чтобы каждый сектор был оборудован тремя установками «хафф-дафф», чтобы можно было быстро определить местонахождение истребителей. Одновременно с этим была представлена ​​последняя версия широко используемой радиостанции TR.9 - TR.9B. [ 1 ]

Штаб авиации не спешил отвечать на запрос Даудинга из-за нехватки электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), используемых в установках «хафф-дафф», и к концу 1937 года было оборудовано только пять секторов. Во время испытаний в марте 1938 года ценность DF как части системы отчетности стала совершенно очевидной для всех участников, и 14 апреля 1938 года министерство авиации заказало еще 29 комплектов для оснащения всех секторов. Первоначально они поставлялись без ЭЛТ, и для надежного определения направления с помощью ручного радиогониометра требовалось больше времени , но они были разработаны для модернизации по мере появления ЭЛТ. [ 1 ]

Пип-скрип

[ редактировать ]

На протяжении 1938 года Королевское авиационное предприятие работало над новой версией набора TR.9, моделью «D», которая была разработана специально для помощи операторам пеленгации. Эта модель включала в себя один усилитель передачи и два генератора радиочастоты, что позволяло быстро переключаться между двумя частотами вещания. Используя один для голоса, а другой для пеленгации, самолет мог транслировать сигнал пеленгации по отдельному каналу, не нарушая связь других самолетов по голосовому каналу. [ 1 ]

Ключом к системе было добавление генератора тонов, который производил тон частотой 1 кГц, «писк». При подключении к передатчику TR.9D он издавал характерный тон, который можно было легко обнаружить на устройствах «хафф-дафф». Для дальнейшего улучшения работы был установлен автоматический переключатель, который переключал радиостанцию ​​на частоту пеленгаторного вещания и включал генератор, а затем снова выключал его через заданный период времени. Чтобы указать, что система активна, тот же тон частотой 1 кГц воспроизводился в наушниках пилота с приглушенным уровнем громкости. [ 1 ]

Введение МКФ

[ редактировать ]

Некоторое экспериментальное использование систем IFF имело место еще в 1936 году, но эти пассивные «отражательные» системы оказались практически бесполезными. Система активного транспондера, основанная на регенеративном приемнике, была представлена ​​в 1939 году. [ 2 ] но продемонстрировал проблемы с настройками усиления и имел тот недостаток, что мог работать только с радарами Chain Home. [ 3 ]

Эти проблемы были решены в IFF Mark II , который имел автоматическую регулировку усиления и несколько внутренних приемников, которые могли реагировать на любой из популярных радаров той эпохи. Mark II был большим достижением, но он стал доступен в 1940 году, как раз перед началом битвы за Британию. Поставки были вынуждены ждать до окончания битвы, после чего они были быстро установлены на большей части флота британских ВВС. [ 4 ]

Теоретически система IFF делала ненужным использование системы «писк-писк», но из-за отсутствия радиолокационного покрытия внутренних территорий ее продолжали использовать. Новые радары, особенно AMES Type 7 , начали заполнять эти районы до 1941 года. «Писк» продолжал использоваться и после этого периода в качестве аварийной навигационной системы в случае потери самолета, позволяя наземным операторам определять местонахождение самолета с помощью их голосовые радиоприемники. [ 3 ]

Описание

[ редактировать ]

Вещатель

[ редактировать ]

Бортовой блок Пип-Скрипа состоял из двух основных частей: генератора, издающего свист на частоте 1 кГц, и механических часов с электрическими контактами для периодического включения и выключения генератора и радиопеленгационного канала. При использовании TR.9D, наиболее распространенной радиостанции на ранних этапах войны, было доступно два канала, а частоты выбирались перед миссией с помощью сменных кварцевых генераторов . И у командира секции, и у еще одного самолета в секции обычно был писк на борту. [ 5 ]

Вскоре после формирования после схватки командиров эскадрилий просили подготовить свои часы. В исходной системе для этого требовалось повернуть ручку «ветра», которая перемещала единственную секундную стрелку против часовой стрелки по циферблату часов. В каждой эскадрилье было до четырех секций самолетов, хотя в большинстве эскадрилий одновременно было две или три секции. В каждой секции было свое положение руки; красная секция имела положение «12 часов», желтая — «9 часов», синяя — «6 часов» и зеленая — «3 часа». [ 5 ]

Как только часы будут правильно установлены, контроллер сектора начнет обратный отсчет: «Синхронизировать время», 5, 4, 3, 2, 1, отметка . На отметке пилоты включали часы, после чего секундная стрелка начинала двигаться по часовой стрелке. Когда стрелка достигла положения «12 часов», генератор автоматически включился и снова выключился незадолго до положения «3 часа», транслируя 14 секунд в минуту. Система также автоматически переключила радио с голосового канала на писк в положении «12 часов»; если бы пилот говорил, его бы перебили. [ 5 ]

Красная секция, стартовав с позиции 12 часов, начала вещание сразу после активации системы. Когда через 14 секунд они остановились, часы желтой секции уже достигли отметки 12 часов и начали трансляцию, и так далее. В течение одной минуты все четыре секции (если они есть) пищали и их можно было обнаружить. [ 5 ]

Отдельный переключатель радиоуправления останавливал передачу радиосигнала, а часы продолжали идти. Это позволило пилоту настроить систему в начале полета, а затем отключить ее, когда требовалось улучшение связи, например, в бою. Затем систему можно было снова включить в любое время, при этом часы все еще находились в правильном положении. Командиры секторов могли попросить пилотов включить его, спросив: «Ваш петушок кукарекает?». [ 5 ]

Существовали две распространенные версии «пип-писка»: одна с часами, расположенными в кабине, и вторая, в которой использовалась удаленная система часов. [ 6 ] Позже он поместил «Главный контактор» в коробку в отсеке для оборудования рядом с радиостанцией, и перед миссией он был заранее установлен в правильное место для подержанных устройств для каждой секции. Дисплей «Дистанционного контактора» располагался в кабине и приводился в действие электрическими сигналами от главного контактора, сигналы которого, подаваемые один раз в секунду, приводили в действие шаговый двигатель, приводящий в движение секундную стрелку. В этой версии был только один элемент управления для включения и выключения часов, чтобы запустить их с «отметки», отдельный переключатель на радиоконсоли позволял останавливать и запускать сигнал, оставляя часы включенными. [ 5 ]

Построение графика

[ редактировать ]

Каждый сектор был оборудован тремя приборами типа «хафф-дафф» для определения местоположения радиостанций «пип-писк». Хотя теоретически требовалось только два, добавление третьего обеспечивало избыточность, а также помогало снизить вероятность ошибок при построении графика. Станции были расположены на расстоянии примерно 30 миль (48 км) друг от друга, как можно ближе к равностороннему треугольнику. Одна из трех станций располагалась в Центре управления сектором, а две удаленные станции связывались с центром по телефонным линиям. [ 1 ]

В Секторальном Контроле использовалась простая система для быстрого устранения проблем . Он состоял из круглой доски с картой на верхней поверхности, отмеченной национальной сеткой Картографического обзора , и ряда углов компаса на транспортире по внешнему краю. Местоположение трех станций было обозначено небольшими отверстиями, просверленными в карте. Через отверстия проходили утяжеленные веревки, которые плоттеры могли тянуть вверх и по карте. Когда был получен отчет от оператора «хафф-дафф», плоттер натягивал веревку так, чтобы она лежала под указанным углом; груз (или эластичный шнур) на другом конце удерживал веревку натянутой. [ 1 ]

При построении трех отчетов строки обычно пересекаются в небольшом треугольнике или звездочке где-нибудь на карте. Это местоположение было прочитано по Решетке. Операторы могли определить, какой участок они отслеживают, просто взглянув на часы сектора, окрашенные в цвета секций, поскольку секции вручную синхронизировали свои часы с этими часами. Затем четвертый оператор, наблюдавший за участками, вызывал позицию в главный оперативный зал. Система требовала от всех участников быстрых действий, поскольку у них было всего 14 секунд, чтобы построить график, прежде чем будет передан следующий раздел. [ 7 ]

Когда местоположение сетки было передано в операционную, маркер этого раздела мог быть обновлен на таблице построения сектора. Пип-писк не давал напрямую информации для идентификации «свой-чужой» (IFF), но на практике служил этой цели, позволяя операторам определять, какие участки являются дружественными. Это можно использовать, например, когда отчеты радаров или наблюдателей Китайской Республики отслеживали дружественные силы, не зная об этом. [ 1 ]

Проблемы

[ редактировать ]

Хотя «пип-писк» хорошо работал на практике и мог использоваться с любым самолетом, оснащенным радиосвязью, он создавал ряд практических проблем, которые в конечном итоге привели к его замене.

Во-первых, система использовала радиоканал. Поскольку в наборе TR.9D было только два канала, при использовании одного для писка оставался только один голосовой канал. Все самолеты в эскадрилье использовали одни и те же частоты для голоса и писка, выбранные перед миссией. Это означало, что эскадрильи могли общаться между собой и со своим оператором сектора, но не могли координировать свои действия с другими эскадрильями или секторами. Пилотам тоже постоянно мешали. Ситуация улучшилась с появлением комплектов TR.1388, которые имели несколько голосовых каналов и гораздо большую дальность действия, но писк по-прежнему прерывал пилотную передачу во время трансляции. [ 8 ]

Кроме того, система «писк» требовала совершенно отдельной цепочки отчетности, а также связанного с ней оборудования, зданий, рабочей силы и телефонных систем. Эта информация в основном потреблялась органами управления сектором, которые отвечали за наведение истребителей на цели и, следовательно, нуждались в актуальной информации о местонахождении своих истребителей. Это означало, что информацию о местонахождении дружественных сил приходилось отправлять обратно по цепочке в штаб группы и истребительного командования, что увеличивало объем трафика, проходящего через систему. [ 7 ]

Пип-писк был вытеснен, а затем заменен системой IFF . Это был автономный транспондер , который срабатывал по сигналу радара, принимаемому самолетом. При получении сигнала радара транспондер отправил собственный короткий радиоимпульс. Этот сигнал был отфильтрован и отправлен на отдельный усилитель радиолокационной станции. Затем выходной сигнал смешивался с основным сигналом, в результате чего немного после основного сигнала отображалось перевернутое изображение. Это «вторичное» возвращение теперь дает название вторичному радару , который составляет основу большинства гражданских радиолокационных систем. [ 8 ]

IFF был создан еще в 1939 году, но не получил широкого распространения, поскольку первые радиолокационные станции Chain Home были расположены вдоль береговой линии, не обеспечивая покрытия внутри страны, где происходила большая часть действий. К 1942 году радиолокационная сеть была значительно обновлена, особенно с появлением наземных подразделений перехвата, а планирование перехватов было перенесено из секторов управления на сами радары. К этому моменту IFF был универсальным. [ 8 ] [ 1 ]

  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Циммерман 2010 , Глава 10.
  2. ^ Пул, Ян (1998). Базовое радио: принципы и технологии . Ньюнес. стр. 187–193. ISBN  9780080938462 . Архивировано из оригинала 19 апреля 2018 года.
  3. ^ Jump up to: а б Браун 1999 , с. 130.
  4. ^ Хауз 1993 , с. 141.
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж Уэстли 2010 .
  6. ^ Изображение версии «одиночного устройства» см. Колин Маккиннон, «Системы радиоидентификации – идентификация, друг или враг» , Военные радиостанции VK2DYM.
  7. ^ Jump up to: а б Циммерман 2010 .
  8. ^ Jump up to: а б с БОБ 2007г .

Библиография

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b05f9323b6bd8cf6fff92ff29b9cc0b6__1706110980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b0/b6/b05f9323b6bd8cf6fff92ff29b9cc0b6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Pip-squeak - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)