Автор: Ширков В.В.
Теги: радиотехника военное дело красная армия воздушно-десантные войска
Год: 1945
Текст
Проф. В. В. ШИРКОВ
НАЗЕМНАЯ
РАДИОПЕЛЕНГАЦИЯ
2-е издание
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
НАРОДНОГО КОМИССАРИАТА ОБОРОНЫ
МОСКВА —1945
Проф. В. В. ШИРКОВ
Щ 64
НАЗЕМНАЯ
РАДИОПЕЛЕНГАЦИЯ
2-е издание
Военное Издательство
Народного Комиссариата Обороны
Москва — 1945
Проф. В. В. Ширков. НАЗЕМНАЯ РАДИОПЕЛЕНГАЦИЯ
2-е издание
Первое издание данной книги было выпущено в 1944 г. редак-
ционно-издательским отделом Аэрофлота в качестве учебника для
радиотехников и радиооператоров гражданского воздушного флота.
Настоящее издание предназначено для подготовки соответствующих
специалистов военно-воздушных сил Красной Армии и утверждено
к печати главным штурманом ВВС Красной Армии генерал-лейтенан-
том авиации Б. В. Стерлиговым.
Глава I
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
§ 1. Понятие о радиопеленгации. Ее основные задачи
Под словом «пеленгация» понимается определение 'направления
от наблюдателя на объект его наблюдения. Вполне понятно, что
направление должно определяться углом, составляемым с другим
направлением, которое принимается за начальное для пеленгации
из данной точки.
Предположим, что наблюдатель находится и точке П (рис. 1);
ПН — начальное направление, от которого отсчитываются углы,
ПО — направление на объект наблюдения.
Рис. 1. Углы, опреде-
ляющие направление
Рис. 2. Неправильно
отложенный пеленг
Между этими двумя направлениями существуют два угла: а и
в. Если задать один из них, не указав, в каком направлении он от-
считан, то можно быть неправильно понятым. Допустим, что на-
блюдатель измерил величину угла а. Другое лицо, пользуясь этими
данными для прокладывания направления на карте, отложило этот
угол в противоположную сторону (рис. 2) и, получив направление
ПО', ввело этим в свои выводы ошибку, которая может привести
к катастрофическим последствиям. Чтобы исключить возможность
подобных недоразумений, углы всегда отсчитываются от началь-
ного направления в сторону движения часовой стрелки.
Углы, которые мы будем называть дальше «пеленгами», отсчи-
тываются от северного направления меридиана, проходящего через
3
точку наблюдения; этим устанавливается определенность и га выбо-
ре начального направления.
Если объект пеленгации находится в поле зрения наблюдателя,
то направление на него может быть определено с помощью какого-
либо угломерного инструмента, например буссоли, т. е. компаса с
визиром, или иного' подобного прибора. Это измерение можно на-
звать «визуальной» пеленгацией.
Если объект наблюдения представляет собой истопник звука,
например артиллерийскую батарею, то направление на него может
быть найдено с помощью звукоулавливающих устройств'. Этот вид
пеленгации можно назвать звуковой или «акустической» пелен-
гацией.
В том и другом случае наблюдатель определяет направление, в
котором проходят через него световые или звуковые волны, рас-
пространяемые объектом пеленгации.
Третий вид пеленгации —• «радио-
пеленгация» — пользуется для той же
цели радиоволнами. В этом случае
объект пеленгации должен иметь пере-
дающую радиостанцию, излучающую
радиоволны во всех направлениях.
В точке наблюдения находится уста-
новка специального устройства, позво-
ляющая не только принимать радио-
сигналы, но и определять направление,
в котором, проходят через нее радио-
волны. Такая установка называется
«радиопеленгатором» или, для сокра-
щения, просто «пеленгатором». Ее
условное обозначение показано на
рис. 3 и отмечено буквой П.
Угол а, соответствующий упомянутому ранее углу а, называется
«радиопеленгом» или просто «пеленгом» объекта О и отсчитывается,
как было указано, от IJN к ПО в направлении движения часовой
стрелки. Пеленг может принимать все значения от 0° до 360°.
В радионавигации этот угол называется «прямым пеленгом», в
отличие от «обратного пеленга», под которым понимается угол,
определяющий направление от объекта пеленгации на пеленгатор.
Это будеВ рассмотрено подробно в своем месте. Здесь же и в ря-
де следующих глав при изложении основ пеленгации мы будем
пользоваться термином» «пеленг», понимая под этим «прямой пе-
ленг».
Громадным преимуществом радиопеленгации является ее значи-
тельно бблыпая дальность по сравнению с иными видами пелен-
гации, что позволяет применять ее для разрешения большого числа
разнообразных практических задач. Между ними едва ли не первое
место занимает радиовождение воздушных кораблей в: слепом по-
лете.
Применяя пеленгацию для аэронавигационных целей, можно
пользоваться пеленгатором, установленным на борту самолёта, и
4
пеленговать наземную передающую радиостанцию, местонахожде-
ние которой известно экипажу.
В этом случае самолет находится в точке П (рис. 3), а назем-
ная радиостанция в точке О. Штурман! или бортрадист самолета
определяет угол а, т. е. пеленг наземного «радиоориентирд», кото-
рым служит упомянутая радиостанция.
Этот, вид пеленгации называется, хотя и не вполне правильно,
«автопеиенгацией» или «самопеленгацией». Смысл этого термина
понятен.
Можно поступить наоборот. Пеленгатор располагается на зем-
ле, и определение пеленга самолета производится по сигналам его
передающей радиостанции. В этом случае мы имеем дело с «на-
земной радиопеленгацией»,
которая и рассматривается в
настоящей книге.
Посмотрим, чем может
наземный пеленгатор помочь
самолету в слепом полете.
Случай 1. Вывод само-
лета «на себя».
Пеленгатор П установлен
вблизи аэродрома, на кото-
ром должен сесть самолет С,
вылетевший из точки А
(рис. 4).
Получая с пеленгатора
пеленги, пилот может кор-
ректировать направление по-
лета, удерживая самолет на
трассе.
Предположим, что, поль-
зуясь компасом, пилот вы-
держивает направление по-
лета. Боковой ветер сносит
самолет вправо. Запросив пеленгатор, пилот узнает, что его пеленг
равен Hi вместо о, соответствующего положению самолета на трас-
се. Так как угол fli меньше угла а, то пилот делает вывод, что он
уклонился вправо и находится в положении Ci вместо положе-
ния С. Он вносит необходимую поправку в направление полета,
чтобы вернуться на трассу АП.
Запрашивая через известные интервалы повторные пеленги, пи-
лот все время вносит уточнения в направление полета.
Когда самолет приблизится к пеленгатору на расстояние в не-
сколько десятков километров, то даже небольшие уклонения его от
трассы — порядка половины километра — будут отмечены пеленга-
тором. По мере дальнейшего приближения точность будет 'непре-
рывно возрастать, и самолет выйдет точно на пеленгатор. Момент
прохождения над пеленгатором может быть отмечен на земле непо-
5
средственно на слух, по шуму моторов, а также по резкому изме-
нению 'пеленга на 180°.
Случай 2. Вывод самолета «на цель».
Самолет должен выйти на цель А (рис. 5) с помощью пеленга-
тора П, находящегося в начале трассы. Правильному положению
самолета С на трассе соответствует пеленг а. Получив с пеленга-
тора сообщение, что
пеленг самолета ра-
вен углу Ci, который
отличается от а, пи-
лот вносит поправку
в направление по-
лета.
Если угол Gt ока-
зался больше а, то
пилот заключает, что
самолет уклонился
вправо, как это по-
казано на рис. 5.
Чем дальше ухо-
дит самолет от пе-
ленгатора, тем ниже
точность, С которой
пилот может следо-
вать по трассе.
Рис. 5. Курсовая пеленгация при выводе При угловой
«на цель» ошибке пеленга в 1°
самолет, находящий-
ся на расстоянии
400 км от пеленгатора, может оказаться на 7 км ближе или дальше
от трассы, чем» это следует из величины пеленга. На расстоянии
же 1000 км эта ошибка вырастает до 17,5 км.
Если возможные ошибки не будут учтены заранее, то самолет
может миновать цель полета, пройдя справа или слева от нее.
В этом случае можно говорить вОобще только о выводе «в район
цели», и нужны дополнительные радионавигационные средства для
вывода самолета на цель с большей точностью.
В этом! отношении вывод «на цель» значительно уступает вы-
воду «на себя» и применяется только там, где последний невоз-
можен.
Случай 3. Пеленгатор находится 'не на трассе полета.
Самолет должен следовать по трассе АБ (рис. 6). Пеленга-
тор П находится в стороне от трассы. Запросив пеленгатор и по-
лучив сообщение, что пеленг равен а, пилот не сможет судить,
уклонился! он от трассы или нет, так как пеленг будет одним» и
Тем же не только для положения самолета С, но 1и Ci и С2 и ряда
других, лежащих на прямой ПС. В этом случае пеленгатор может
играть, очевидно, лишь вспомогательную роль. Приведя о помощью
6
иных навигационных средств самолет в точку С, экипаж может
для проверки запросить пеленг, чтобы убедиться, что он совпадает
с ожидаемым углом а.
Во всех трех описанных случаях в работе участвует лишь один
пеленгатор, засекающий самолет только из одной точки. Эго по-
зволяет, как мы ви-
дели, корректировать
направление полета, но
не дает возможности
определить местона-
хождение самолета.
Рассчитав по време-
ни и скорости полета
расстояние от места
взлета, штурман нахо-
дит недостающие дан-
ные. По разн’ости углов
Oi и а (рис. 4 и 5) и
расстоянию от точки П
до самолета можно най-
ти величину его боко-
вого отклонения от
трассы (в километрах)
и определить таким об-
разом его местонахож-
дение. Этот метод, хотя
и применяемый в прак-
тике, не отличается хо-
рошей точностью. Влия-
и на направление полета может
служить
ние ветра на скорость
источником существенных ошибок в расчете расстояния, а отсю-
да — и в определении положения самолета в. момент пеленгации.
Совместная работа нескольких пеленгаторов позволяет решать
эту, задачу с большей точностью и, кроме того, освобождает шгур-
мана от расчета расстояний.
Пример пеленгации с двух точек показан на рис. 7. В 'пеленга-
ции участвуют два пеленгатора П± и /73. Их положение нанесено
на карте. Отложив от их меридианов NS найденные установлен-
ным порядком' пеленги а± и а2, находим точку пересечения О обоих
направлений, которая и определит местонахождение самолета.
Этот метод, именуемый «пеленгацией по методу засечек», может
применяться самостоятельно, и, следовательно, необходимость од-
новременного использования здесь иных навигационных средств
отпадает.
Находясь в периодической и достаточно' частой связи с пелен-
гаторами, пилот знает, в каком направлении он отклонился от
трассы, сколько километров составляет это отклонение и как да-
леко он находится от цели полета.
Вообще при правильной расстановке пеленгаторов метод засе-
чек имеет несомненные преимущества перед методом курсовым.
7
Точность засечки может быть 'повышена применением пеленгации
с трех точек.
По методу засечек наземный радиопеленгатор может быть ис-
пользован и при совместной работе с иными средствами радионави-
гации. Для получения засечки достаточно знать, кроме направле-
ния на самолет от пеленгатора, еще одно направление—от другого
наземного ориентира. Для этой цели можно- воспользоваться само-
летным пеленгатором. Найдя пеленг какой-либо известной назем-
ной передающей радиостанции, штурман может определить напра-
вление от нее на самолет. Аналогичным образом могут быть ис-
пользованы радиомаяки всенаправленного действия, например
маяки с вращающимися диаграммами.
Бели самолет летит по зональному радиомаяку или трасса пере-
секает зону маяка, то последняя может быть также использована
в качестве второго направления.
Из всех разобранные и названных случаев следует сделать вы-
вод о возможности широкого и многообразного применения назем-
ных радиопеленгаторов в качестве как вспомогательного, так и
самостоятельного радионавигационного средства.
Наземный пелешатрр, представляя собой приемную радиостан-
цию, дополненную передающей установкой, может служить не
только для вождения самолетов, но и для связи с ними. Во многих
случаях это поедставляет большие удобства и возможность суще-
ственной экономии.
Наземная радиопеленгация в отличие от методов вождения с.
помощью бортовых радиопеленгаторов и радиокомпасов! имеет еще
ту выгоду, что на земле находится человек, который не только
8
разгружает экипаж самолета от специальных радионавигационных
наблюдений, .но и следит за успешностью всех операций радиовож-
дения. Таким образом, появление какого-либо дефекта или возник-
новение угрожающих обстоятельств может быть замечено непос-
редственно радиооператором на земле, и он может сигнализировать
о необходимости той или иной помощи самолету, не дожидаясь
сообщения о том с борта.
Наземный пеленгатор не может пеленговать одновременно не-
сколько самолетов. Пеленгаторные операции с каждым из них
могут производиться только по очереди.
При большом числе самолетов, одновременно нуждающихся в
помощи, она не может им предоставляться так часто, как это Не-
обходимо. Эти соображения не позволяют применять наземные пе-
ленгаторы в качестве основного- средства радио-вождения на трас-
сах с очень большой нагрузкой. В этих сравнительно редких слу-
чаях они уступают свое место иным радионавигационным методам,
сохраняя за собой значение резервного средства.
§ 2. Радиоволны и их распространение
По проводам антенны передающей радиостанции течет ток вы-
сокой частоты. Его сила и напряжение изменяются от десятков
тысяч до сотен миллионов раз в секунду.
Рис. 9. Электрическое поле
антенны
Ток, протекая по антенне, заряжает ее и перезаряжает. В ней
появляется то положительный заряд, то отрицательный, которые
сменяют друг друга вслед за изменением направления тока.
Ток образует магнитное поле. Магнитные силы, создаваемые
током, направлены по касательным к окружностям, охватывающим
антенну (рис. 8). Заряды же служат источником электрических сил
между -верхним и нижним проводами антенны или между антенной
9
и землей (рис. 9). Наложение магнитных и электрических сил при-
водит к картине, показанной на рис. 10.
Рис. 10. Электромагнитное поле антенны
* Сила тока в антенне передатчика изменяется во времени по
кривой, которая называется «синусоидой» (рис. 11).
Здесь:
i — «мгновенное значение» силы тока в рассматриваемый
момент;
1т — наибольшее значение силы тока, или его «амплитуда».
Рис. 11. Изменение тока во времени
Время Т, за которое ток проходит полный цикл своего измене-
ния, на1зьгвается «периодом».
Частота изменения тока f связана с периодом простым и оче-
видным равенством:
и обратно:
Например, при частоте тока ® 1 миллион периодов в секунду
период имеет длительность в одну миллионную секунды, или в од-
ну «микросекунду».
10
Рис. 12. Изменение электрической и магнитной сил
во времени
Рис. 13. Основные направления
поля волны
Единицей частоты служит «герц», равный одному периоду
в секунду и обозначаемый «гц» или «Hz».
Тысяча герц называется «килогерцем» и обозначается «кгц» или
«kHz». Миллион герц носит название «мегагерц» и обозначается
«мггц» или «MHz».
Если ток изме-
няется по синусоиде,
то и заряд антенны
должен изменяться
тоже по синусоиде.
Если ток и заряд
имеют синусоидаль-
ный ход изменения
во времени, то по
тому же закону дол-
жны изменяться маг-
нитные и электриче-
ские силы, создавае-
мые ими (рис. 11
и 12). Знаки плюс и
минус указывают,
что эти силы имеют
то одно, то противо-
положное направле-
ние; одно из них
условно называют положительным, другое — отрицательным.
Рис. 10 показывает, что направления электрических и магнитных
сил взаимно перпендикулярны.
Радиоволны распространяются от передающей антенны во все
стороны, как световые лучи от источника света, и притом пер-
пендикулярно электрической и магнит-
ной силам.
Направления электрической и маг-
нитной сил и направление распростра-
нения радиоволны изображены на
рис. 13.
Все три направления взаимно пер-
пендикулярны. Одну половину периода
электрическая и магнитная силы (Е
и И) направлены в стороны, обозна-
ченные знаками «плюс», а в течение
другой половины — в противополож-
ные стороны, соответствующие знаку
«минус». Направление же распростране-
ния радиоволны Р остается для точек,
удаленных от антенны, неизменным,
энергия все время удаляется от ан-
Следовательно, излученная
тенны. (На близких расстояниях движение происходит в обе сто-
роны, причем удаляющаяся энергия преобладает над возвра-
щающейся.)
11
Изменения электрической и магнитной сил совпадают по вре-
мени. Они одновременно проходят через наибольшие и нулевые
значения (рис. 14). Радиоволны распространяются не мгновенно, а
с той же скоростью, что и свет, т. е. 300- 000 км/сек. Поэтому про-
цесс в некоторой точке опережает процесс, происходящий в более
удаленной точке, и запаздывает против происходящего >в точке,
расположенной ближе к пе-
Рис. 14. Изменения электрического и
магнитного поля во времени
редающей радиостанций.
На рис. 15 показаны на-
правления электрической и
магнитной сил Е и Н, а
также направление потока
энергии в некоторой точке
пространства в те же мо-
менты времени 1, 2, 3 ит.д.,
которые отмечены на рис. 14.
Размеры стрелок 'соответ-
ствуют величине сил и по-
тека энергии.
В момент 1 обе силы
имеют амплитудные (наибольшие) значения, и поток энергии имеет
тоже наибольшую величину. Далее происходит убывание всех трех
величин. В момент 4 они все принимают нулевые значения. Далее
начинается нарастание Е и И в противоположном направлении и т. д.
Рис. 15. Электромагнитное поле волны в отдельных точках
Расстояние, на которое распространяется радиоволна в течение
периода, называется «длиной волны» и обозначается греческой
буквой X (лямбда).
Очевидно
). = сТ
где с — скорость света, равная 3 • 108 м/сек;
Т — период;
f — частота.
При частоте в 1 мггц, т. е. при f = 1 X 10G гц,
, с ЗЮ8 олл
Х=—=--------= 300 м.
f 10®
12
Решим вопрос, какие значения имеют электрическая! и магнит-
ная силы в один и тот же момент времени в различных точках
пути радиоволны. Для этого разобьем его на отрезки, равные
’/12 длины волны.
Если в рассматриваемый момент в некоторой точке явление
изображается диаграммой 7 (рис. 15), то в точке, лежащей ближе
к передающей радиостанции на 712 длины волны, оно соответст-
вует диаграмме 8; в точке, отстоящей 1 на 2XV12. — диаграмме
9 и т. д.
Процессы в точках, отстоящих от исходной точки на Via,
2 X V12 и т. д. в противоположном направлении, изображаются,
очевидно, диаграммами 6, 5, 4 и т. д.
Если значения электрической и магнитной сил нанести В виде
отрезков для всех точек какого-либо участка пути, то получим
как бы моментальную фотографию явления на всем этом участке
(рис. 16).
Рис. 16. Общая картина электромагнитного поля волны
Распространение радиоволн состоит в том, что процесс, изобра-
женный на рис. 16, постепенно охватывает все новые точки пути.
Все выглядит так, как будто диаграмма, показанная на этом ри-
сунке, движется со скоростью света в направлении потока энер-
гии Р.
Так происходит распространение радиоволн в свободном прост-
ранстве — вдали от земли и земной атмосферы.
В реальных условиях явление усложняется, так как земная по-
верхность и атмосфера оказывают большое влияние на процесс
распространения радиоволн.
Предположим для упрощения, что земная поверхность пред-
ставляет собой плоскость.
Начнем с наиболее простого случая, когда в электрическом от-
ношении почву можно считать идеальным проводником!, т. е. обла-
дающей удельным сопротивлением, равным нулю. На рис. 17 при-
ведено для этого случая геометрическое изображение всех вели-
чин, характеризующих волну. Плоскость, проходящая через элек-
трическую и магнитную силы и называемая «фронтом волны», пер-
пендикулярна земной поверхности. Плоскость, проведенная через
направление распространения Р и перпендикулярная поверхности
13
земли, называется «плоскостью распространения». Она для данного
случая перпендикулярна также и фронту волны. Поглощения
энергии в земле в этом идеальном случае не происходит.
Плоскость
распространения
"оберхность земли
Рис. 17. Вертикальный фронт и нормальная поляризация
Если почва обладает заметной величиной сопротивления, то яв-
ление усложняется тем, что фронт волны ------
угол а, который будет тем больше,
почвы (рис. 18). Поток энергии
наклоняется вперед — на
больше сопротивление
наклонно вперед и вниз.
чем
движется
Энергия, распространяясь вдоль земной поверхности, частично вхо-
дит внутрь почвы, где и поглощается. В этом случае, следова-
тельно, кроме ослабления поля волны, вследствие захвата ее фрон-
том вое большей и большей поверхности, происходит еше допол-
нительное ослабление. Электрическая и магнитная силы убывают
с расстоянием скорее, чем в предыдущем случае.
Расход энергии в почве тем, больше,
суше почва. Наименьшее же поглощение
14
чем короче волна и чем
имеет место при распро-
странении над морской поверхностью, так как она обладает наи-
меньшим удельным сопротивлением.
Радиоволны излучаются передающей антенной под равными уг-
лами к горизонту. Лучи., направленные наклонно ®верх, возвра-
щаются ппи известных условиях на землю, образуя тем самым
еще один путь движения энергии от передающей радиостанции
к приемной.' Причина этого лежит ® следующем.
Солнечный свет, воздействуя на атомы газов, находящихся в
атмосфере, выделяет из них свободные электроны, т. е. наимень-
шие по величине отрицательные заряды, которые вместе с поло-
жительно заряженным ядром образуют атом. Свободные электроны
приходят в колебание под действием радиоволн. Обратное воздей-
ствие электронов на радиоволну выражается в преломлении радио-
луча, вследствие чего он может вернуться на землю. Прохождение
радиоволн сквозь «ионизированное» пространство1 сопровож-
дается поглощением' энергии, причем поглощение тем больше, чем
длиннее волна и чем более пространство насыщено электронами.
Ионизация происходит днем, причем на некоторых высотах под
действием различных причин происходят сгущения электронов. Об-
разуются слои с большей электронной 'плотностью, чем пространст-
во между ними. Число этих слоев и содержание в> них электронов
различны в разное время суток и года, и их обща,й картина очень
сложна.
Основную роль играют два ионизированных слоя, которые при-
нято обозначать буквами Е и F. Высота слоя Е над землей колеб-
лется в незначительных пределах, составляя в среднем 110 км. Слой
же F располагается в разное время на различных высотах—!от 200
до 400 км, причем днем он разделяется на два отдельных слоя.
Так как слой Е лежит ниже слоя F, то солнечные лучи дости-
гают его более ослабленными, чем слоя F. Этим объясняется то,
что электронная плотность слоя. Е ниже, чем слоя F. Поэтому все
явления, сопровождающие прохождение радиоволн, выражаются
для слоя Е слабее, чем для слоя F.
Свободные электроны, двигаясь во всех направлениях, сбли-
жаются с положительными ионами и вновь образуют с ними
электрически нейтральные атомы. С наступлением' темноты, когда
солнечная ионизация исчезает, этот процесс не уравновешивается
появлением новых свободных электронов. Плотность слоев падает,
и слой Е исчезает вовсе. Слой F делается более разреженным, но
остается до рассвета, после чего плотность электронов, начинает
•вновь возрастать.
Структура электромагнитного, поля радиоволны, возвращаемой
из ионизированного слоя на землю, имеет одно существенное отли-
чие от поля поверхностного луча,.
На рис. 19 показано расположение электрической и магнитной
сил и направление потока энергии в пространственном луче. Как
1 Ионом называется частичка, имеющая заряд. После выделения электро-
нов из атома в нем остается изб ыток положительна го заряда, и он является
положительным ионом. Поэтому описанный процесс называется ..ионизацией",
а пространство — „ионизированным".
15
видно, отличие пространственного луча от поверхностного заклю-
чается в том, что электрическая сила Е не лежит © плоскости рас-
пространения, а отклоняется от него на угол у.
Этот уго'л, изменяясь с течением .времени, может принимать
любые значения от 0° до 360°. Иначе говоря, электрическая сила
вращается нерегулярным образом, оставаясь в плоскости фронта.
Магнитная сила И, сохраняя перпендикулярность электрической
силе Е, поворачивается вслед за ней. Это явление протекает .почти
периодически и с тем большей скоростью, чем короче .волна.
Вместо слова «направление» Электрической или магнитной силы
применяется термин «поляризация». Когда электрическая сила ле-
жит в плоскости распространения, т. е. когда «угол поляризации»
у = 0, подаризация считается «нормальной». Во всех остальных
случаях она называется «аномальной».
При аномальной Поляризации электрическая сила Е может быть
разложена на две слагаемые: нормально поляризованную слагае-
мую En и горизонтальную слагаемую Ег.
Первая из них может быть в свою очередь разложена на две:
вертикальную слагаемую Ев и вторую горизонтальную Ес.
Таким образом, существуют одновременно' три электрические
силы: одна вертикальная и две горизонтальные. Это явление имеет
весьма существенное и притом вредное влияние на пеленгацию и
служит причиной так называемого «ночного эффекта».
Часто наблюдается явление, называемое «эллиптической поля-
ризацией». Оно отличается тем, что электрическая и магнитные
силы совершают полный оборот точно за один период, соответ-
16
ствующий рабочей частоте. Одновременно они претерпевают перио-
дические же изменения своей величины. В результате концы стре-
лок Е и И описывают -в плоскости фронта эллипсы, откуда и про-
изошел самый термин. Это явление имеет тоже весьма отрицатель-
ное влияние на точность пеленгации.
Дальнейшее рассмотрение распространения радиоволн в реаль-
ных условиях удобно проводить по отдельным диапазонам, приме-
няемым! в радиосвязи.
§ 3. Особенности распространения радиоволн
в различных диапазонах
1. Длинные волны
Длинными называются -волны от 3000 м (100 кгц) и длиннее.
На расстояниях примерно до 300 км передача происходит в ос-
новном на земном луче. Поглощение в почве относительно мало и
на этом расстоянии практически не сказывается. Энергия отражен-
ного луча в этих пределах расстояний во много раз меньше энер-
гии земного луча, и ее можно не принимать во внимание.
На расстояниях 300—3 000 км земной луч продолжает играть
основную роль, но поглощение в почве делается уже заметным,
начинает сказываться и отраженный луч.
На расстояниях свыше 3 000 км роль земного луча сходит на-
пет и главную роль играет отраженный луч. При этом на больших
расстояниях отражение может быть многократным, т. е. оно проис-
ходит несколько раз по очереди от ионизированного слоя и земной
поверхности. Поглощение в ионизированном слое незначительно,
так как радиоволны отражаются от его нижней границы — на вы-
соте 70—90 км.
Из сказанного следует, что на расстояниях до 300 км! все от
рицательные для пеленгации явления отсутствуют и она должна
сопровождаться хорошей точностью. На 'расстояния1х 300—-3 000 км
вредное влияние аномальной поляризация начинает сказываться, но
•в первой половине этого интервала незначительно. На расстояниях
свыше 3 000 км можно ожидать существенных погрешностей в оп-
ределении пеленгаг.
Несмотря на возможность удовлетворительной пеленгации на
больших расстояниях, длинные волны не применяются для этой
цели, так как это требует очень больших мощностей передающих
радиостанций. Последнее обусловлено как значительным поглоще-
нием энергии на больших расстояниях, так и очень низким коэфи-
циентом! полезного действия передающих антенн. Для самолетных
антенн он был бы выражен в лучшем случае десятыми долями
процента.
Требуя большой мощности передающих станций, длинные вол-
ны являются поэтому дорогим средством связи. Они применяются
теперь только как резерв коротковолновой наземной связи.
1Если пеленгатор подвержен действию „ночного эффекта".
2 В. В. Ширков
'иевос/.
1
2. Диапазон средних fl о ли
(200—3 000 м; 1 500—100 кгц)
Поглощение земного луча в /почве, увеличивающееся с укора-
чиванием волны, заметно сокращает радиус действия по сравнению
с длинными волнами.
Л ' —- •
Е
Передающая радиостанция
Рис. 20. Распространение средних волн днем
В силу того что ионизированные слои тем более проницаемы
для радиоволн, чем последние короче, средние радиоволны не от-
ражаются от слоя Е, а проникают в глубь него. Однако это сопро-
вождается столь значительным поглощением энергии, что днем пе-
редача на отраженном луче, как правило, не осуществима. Она
наблюдается временами зимой на больших расстояниях. Ночью,
когда слой Е отсутствует, пространственный луч проникает до слоя
Рис. 21. Распространение средних волн ночью
F. Последний оказывается достаточно плотным, чтобы, не пропу-
стив луч сквозь себя, направить его обратно к земле. Поглощение
при этом невелико. Это явление служит причиной значительного
увеличения дальности действия средневолновых радиостанций в
темное время суток. На рис. 20 и 21 схематически показано днев-
ное и ночное распространение средних радиоволн.
На расстояниях в несколько сотен километров энергии земно-
го и отраженного лучей имеют один порядок, вследствие чего
здесь особенно заметно, явление «замирания», или «фединга» ’. Оно
1 Fading—по-английски „’амираиие".
1-1
объясняется тем, что отраженный луч проходит между передающей
и приемной радиостанциями более длинный путь, чем наземный луч1.
Разница в длине этих путей непрерывно изменяется, так как
высота ионизированных слоев подвержена постоянным колебаниям».
Электрическая сила отраженного луча в месте приема имеет на>
правление то общее с электрической силой земного луча, то
противоположное. Это легко можно уяснить, представив себе оба
луча в изображении, аналогичном показанному на рис. 15.
При сложении- сил происходит нарастание громкости приема,
при вычитании — ослабление. Это явление почти периодично, и -пе-
риод его составляет от десятых долей минуты до 2—3 минут.
Такой тип замирания, происходящего от «интерференции» (вза-
имодействия) двух лучей, носит название «интерференционного».
Замирание затрудняет пеленгацию, особенно для малотренирован-
ных радиооператоров.
Отраженные лучи обладают аномальной поляризацией. Этим
объясняется появление в темное время «ночного эффекта» (упомя-
нутого ранее), который в некоторых случаях может вызывать боль-
шие ошибки пеленгации. Он наблюдается над сушей в диапазоне
радиоволн 600—1 000 м, начиная с расстояний 60—100 км.
Морская поверхность поглощает энергию средних воли значи-
тельно меньше, чем суша. Поэтому при передаче над морем рас-
стояние, на котором пространственный луч начинает играть роль,
увеличивается, составляя для волн 600—1 000 м от 150 до 200 км.
Аномальная поляризация может служить причиной замирания
второго типа. Электрическая сила отраженного луча, поворачиваясь
в плоскости фронта, может занять положение, перпендикулярное
проводу приемной антенны. ,В этом случае при отсутствии земного
луча прием будет отсутствовать. Так как угол поляризации непре-
рывно меняется, это замирание будет носить тоже почти периоди-
ческий характер. Этот вид фединга называется «поляризационным»,
п его влияние не менее вредно, чем замирания первого типа.
Средние волны применяются в авиации и во флоте для связи и
радионавигации (на расстояниях 100—300 км), в том числе и для
пеленгации, причем предельное расстояние, определяется мощ-
ностью передающего устройства.
При пользовании средними волнами коэфициент полезного дей-
ствия передающих антенн значительно выше, чем в случае длин-
ных волн. Однако он все же очень невелик, и для увеличения его
приходится применять на самолетах длинные (до 70 м) выпускные
антенны, но это позволяет увеличить коэфициент полезного дейст-
вия всего лишь до величины 2—3%.
Длинные выпускные антенны несколько неудобны для скорост-
ных машин и совершенно неприемлемы для некоторых типов воен-
ных самолетов.
В результате, даже при применении пеленгаторов специального
типа, не подверженных ночному эффекту, радиус пеленгации само-
летов над сушей редко превосходит 250—300 к-м. В Западной Ев-
ропе средневолновая пеленгация служила до войны основным сред-
ством радиовождения транспортных самолетов. Это объясняется
о*
19
главный образом большим числом пеленгаторных установок и срав-
нительно малыми расстояниями полетов.
3. Диапазон коротких волн (10—50 м; 30—6 мггц)
Распространение коротких волн резко отличает их от средних
и тем более от длинных. Вследствие своей очень высокой частоты
они чрезвычайно интенсивно поглощаются почвой. Их распростра-
нение на земном луче ограничивается в лучшем случае несколькими
десятками километров.
Благодаря высокой же частоте они пронизывают, и притом без
существенных потерь, слой Е, отражаясь днем и ночью от слоя F.
Это обусловливает возможность перекрытия больших расстояний
при сравнительно небольших мощностях.
Рис. 22. Распространение коротких воли
Так как радиопередача, за исключением весьма малых расстоя-
ний, происходит на отраженном луче, то приходится считаться с
влиянием на пеленгацию поляризационного замирания, а также
ночного эффекта. Ввиду того что этот эффект должен прояв!-
ляться здесь и днем, работа с помощью систем пеленгаторов, под-
верженных ночному эффекту, невозможна вообще. Термин «ноч-
ной эффект» утрачивает здесь смысл и заменяется более общим —
«поляризационная ошибка».
Короткие радиоволны при известных условиях могут пронизы-
вать и слой F, уходя в межпланетное пространство. Проницае-
мость слоя F тем больше, чем меньше его электронная плотность,
чем ближе к перпендикуляру падает на него луч и чем короче
волна.
Волна или частота, с которой начинается пробивание слоя при
вертикальном падении на него луча, называется «критической».
Дневная критическая волна короче ночной, так как ночная плот-
ность слоя F меньше дневной. Если волна короче критической, то
наблюдаются так называемые «мертвые зоны», в пределах которых
радиосвязь и пеленгация невозможны.
Происхождение мертвых зон поясняется рис. 22.
’0
Передающая антенна находится в точке А. Для лучей, падаю-
щих на слой F ближе точки Г, соотношение угла падения, час-
тоты и электронной плотности таковы, что луч пронизывает слой,
не возвращаясь вниз. Следовательно, ближе точки В на земной по-
верхности прием на отраженном луче невозможен. Прием земного
луча ограничивается очень небольшим расстоянием АБ. Интервал
БВ внутри которого' прием вообще отсутствует, представляет со-
бой «мертвую зону». Она может простираться на несколько сотен
километров.
Чтобы устранить мертвую зову, следует пользоваться волнами
длиннее критических. Однако чрезмерный запас в этом' отношении
Рис. 23. Явление рассеянного отражения
брать не следует, так как с удлинением! волны начинает сказывать-
ся поглощение в слое Е и отчасти в слое F. Это ослабляет силу
приема и уменьшает радиус пеленгации.
Ночью, когда вследствие убывания электронной плотности, кри-
тическая волна удлиняется, приходится работать на более длинных
•волнах, чем днем.
С короткими волнами связано явление «рассеянного отражения».
Ближе к нижней кромке слоя Е образуются отдельные сгущения
электронов ЭО, которые могут быть названы «электронными обла-
ками» (рис. 23). Ввиду их большей плотности короткие волны не
пронизывают их, а отражаются ими. Вследствие неправильной
формы облако® отражение от них может происходить в случайных
направлениях, налагаясь на нормальное отражение от слоя F.
От передающей радиостанции Т, кроме луча 1, проходящего
обычный «правильный» путь, может наблюдаться один или серия
лучей, отраженных от электронных облако-в ЭО. Они могут дости-
гать пеленгатора П, проходя очень сложный путь и распростра-
няясь не в плоскости, проходящей через Т и П. Это делается оче-
видным, если всю картину изобразить в плане (рис. 24).
Электронные облака могут существовать и в темное время су-
ток, когда слой Е отсутствует; следовательно, рассеянное отраже-
ние может происходить в любое время суток.
Так как принцип действия радиопеленгаторов основан на опре-
делении направления, в котором через него проходят радиоволны,
21
то при одновременном прохождении целого пучка волн в различ-
ных направлениях пеленгация становится, очевидно, невозможной.
Короткие волны применяются для радиосвязи преимущественно
на большие расстояния. Их распространение сопровождается ма-
лыми потерями, антенны же обладают высоким коэфициентом по-
лезного действия. Кроме того, применяя сложные антенны, можно
•направлять радиоволны узким пучком, сосредоточивая почти всю
излучаемую мощность в направлении приемной радиостанции.
Рис. 24. Явление рассеянного отражения в плане
Перечисленные обстоятельства делают короткие волны очень
экономичным! средством радиосвязи на больших расстояниях. Выби-
рая волну в каждом отдельном случае, стремятся остановиться на
наиболее короткой, как на наименее поглощаемой. Предел укоро-
чения ставится появлением мертвой зоны. Отсюда следуют понят-
ные выводы:
1. Чем больше расстояние, тем короче должна быть волна.
2. Днем! применяются более короткие волны, чем ночью.
3. Зима требует более длинных волн, чем лето.
Необходимо заметить также, что чем короче волны, тем- слабее
атмосферные помехи. Следовательно, короткие -волны имеют еще
одно громадное преимущество перед длинными и средними.
-Во время так 'называемых «магнитных бурь» наблюдается не-
прохождение коротких волн. На этот случай предусматриваются
резервы в виде мощных радиостанций, работающих на длинных
волнах, передача на которых не нарушается магнитными бурями.
Короткие волны благодаря своей экономичности являются весь-
ма эффективным средством также и авиационной связи. Они при-
меняются главным образом на больших расстояниях, за пределами
мертвых зон.
4. Промежуточные волны (50—200 м; 6—1,5 мггц)
Более длинные волны этого диапазона по своим свойствам близ-
ки к средним волнам. Поглощаясь слоем Е днем, они могут слу-
жить для передачи только на земном луче. Но так как они короче
средних волн, то дальность действия их в этом случае незначи-
тельна. Ночью, отражаясь от слоя F, они перекрывают большие
расстояния, поглощаясь при этом меньше, чем средние. Более ко-
роткие волны рассматриваемого диапазона (50—80 м) имеют много
общего с короткими -волнами. Их распространение на земном луче
22
не простирается далее нескольких десятков километров. Пронизы-
вая слой Е и отражаясь от слоя F, они служат для связи главным
образом на отраженном луче. Поглощение в слое Е имеет при этом
существенное значение, и в отношении дневной дальности они
уступают коротким волнам. При некоторых условиях они образуют
мертвые зоны, что в подобных случаях исключает возможность
применения их на расстояниях нескольких сотен километров. Они
в заметной мере подвержены рассеянному отражению и затрудняют
пеленгацию в радиусе 100—300 км. В ночное время они широко
применяются для работы на больших расстояниях.
Волны порядка 80—150 м удобны для дневной работы на не-
больших расстояниях — до 300—400 км, причем они заметно
меньше подвержены рассеянному отражению. Ночью они перекры-
вают очень большие расстояния. Мертвые зоны появляются срав-
нительно редко.
Диапазон промежуточных волн удобен для авиационной связи.
Коэфициент полезного действия самолетных антенн имеет удовле-
творительную величину. Применение жестких антенн вполне воз-
можно.
Подбирая подходящие волны, можно поддерживать связь с са-
молетом на любом расстоянии до 800'—1000 км днем и ночью.
Дневная связь на больших удалениях требует перехода на волны,
близкие к коротким. Пеленгация проходит удовлетворительно с
большим- или меныпим ухудшением на расстояниях 100—350 км.
При полетах на небольшой высоте это ухудшение бывает на-
столько значительным, что пеленгация делается невозможной,
несмотря на хорошую связь. Причина этого пока не выяснена,
можно лишь предполагать, что это является следствием рассеян-
ного отражения, а также неточного монтажа пеленгаторов.
5. Влияние высоты полета
Высота полета не оказывает заметного влияния на напряжен-
ность поля и месте приема, создаваемую самолетной передающей
радиостанцией -в диапазоне средних волн, применяемых в пеленга-
ции (600-—1000 м).
Для связи и пеленгации на коротких и промежуточных волнах вы-
сота полета имеет существенное значение. На расстояниях порядка
десятков и сотен километров напряженность поля растет с увели-
чением высоты полета. Это находит объяснение в> том, что с ее воз-
растанием уменьшаются потери энергии в земле благодаря сокра-
щению пути, проходимому радиоволнами вдоль ее поверхности.
Опыт показывает, что на расстояниях до 150—250 км напря-
женность поля для волн 60—180 м возрастает пропорционально
или даже значительно быстрее, чем высота.
§ 4. Приемная антенна
Электрическая сила поля, с которой оно механически действует
на заряд, равный единице в заданной системе единиц, называется
«напряженностью поля».
23
Связь между напряжением и напряженностью выражается
в следующем. a ।
Напряженность поля равна напряжению Uab между точками
А и Б (рис. 25), деленному на расстояние I, т. е.
г- ^АВ
Е=~! •
Примечание. Напряженность электрического поля
волны будет и далее обозначаться буквой Е.
Если Uab выразить в вольтах, а 1 — в метрах, то единицей
напряженности поля будет вольт/метр. Эта единица слишком
Рис. 25. Линия
электрической
силы
ктрическая сила
велика. Чтобы избежать в рас-
четах очень малых дробей, при-
меняют две производные еди-
ницы: милливольт/метр и микро.
вольт/метр. Первая равна 0,001,
а вторая 0,000001 вольт/метр.
В каждом элементе длины
приемного провода под дей-
ствием электромагнитного поля
волны возникает электродви-
жущая сила (ЭДС), которая
должна быть, очевидно, тем
больше, чем больше напряжен-
ность поля и длина этого эле-
мента, т. е.
е = Е s,
где е—ЭДС, наводимая полем
в элементе провода длиной s.
Эта формула остается 'верн
ной в тех случаях, когда эле-
поля волны параллельна приемному проводу. Если.
Рис. 26. Воздейст-
вие электрической
силы на провод
электрическая сила составляет с ним угол а (рис. 26), то ее следует
разложить по правилу параллелограма на две составляющие Ei и
Движение электронов вызывается составляющей Еь параллель-
ной проводу. В этом случае в формулу электродвижущей силы
вместо Е следует •вставить Ei.
Действие поля на провод можно заменить включением в каж-
дый элемент провода воображаемого' генератора радиочастотного
тока, развивающего ЭДС, равную е (рис. 27, левый). Общее дейст-
вие всех генераторов можно заменить действием одного генератора,
включенного в антенну последовательно с приемником П (рис. 27,
правый). Его ЭДС будет тоже пропорциональна напряженности
поля, но не равна сумме электродвижущих сил, наводимых в от-
дельных элементах приемного провода.
Последнее объясняется тем, что крайние генераторы (рис. 27,
левый), находящиеся ближе к свободному концу поовода, играют
24
в общем процессе меньшую роль, чем находящиеся ближе к при-
емнику. Общая ЭДС, т. е. ЭДС генератора, схематически показан-
ного на правом рисунке, и называется «электродвижущей силой
приемной антенны».
Она может быть найдена из следующего равенства:
E,i =Е11<),
где Еа — ЭДС приемной антенны;
Е — напряженность электриче-
ского по 1Я волны;
Ла — так называемая «действую-
щая» или «эффективная» вы-
сота приемной антенны, из-
ме, яемая в метрах.
Для антенны Т-образной формы
(рис. 28, левый) с большой горизон-
Рис. 28. Приемные антенны
Рис. 27. Эквивалентная картина ЭДС
в приемном проводе
тальной частью действующая высота приблизительно равна геомет-
рической высоте, т. е.
Ла = Л.
Для одиночного прямолинейного провода (рис. 28, правый) она
меньше его геометрической высоты, если последняя не более при-
мерно 3/в длины волны. В частном случае, когда длина провода
значительно меньше длины волны, действующая высота такого
провода приблизительно равна половине его длины, т. е.
h
2 ’
Пример. Длина волны А =100 м; длина приемного препода
Л—6 м; напряженность поля Е = 20 мкв/м. Найти ЭДС приемной
антенны.
25
Так как длина провода здесь много меньше длины волны, то.
пользуясь последней формулой, находим:
Рис. 29. Изменение ЭДС в приемном проводе во времени
Пользуясь далее формулой электродвижущей силы приемной
антенны, получаем:
Еа — Е hg = 20 3 = 60 мкв (микровольт).
Изменение ЭДС приемного провода Еа совпадает по -времени с
изменением напряженности поля E (рис. 29).
Глава II
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ
РАДИОПЕЛЕНГАТОРОВ
§ 1. Полярная диаграмма приема
«Полярная диаграмма приема» изображает зависимость ЭДС
в приемной антенне от направления на передающую станцию. Эта
ЭДС в принятом масштабе равняется расстоянию от «полюса»
диаграммы (точка А на рис. 30—33) до кривой ее очертания вэгЪм
направлении.
Чтобы отличить направление, в котором находится объект
пеленгации, вполне естественно прибегнуть к приемной установке
с резко выраженным направленным действием. Если бы ее поляр-
ная диаграмма приема имела вид, показанный на рис. 30, то уста-
новка отличалась бы способностью особенно сильного приема,
когда объект пеленгации находится в направлении АБ.
Рис. 30. Идеализированная
полярная диаграмма приема
при пеленгации на макси-
мум
Рис. 31. Идеализированная
полярная ди .’грамм з приема
при пеленгации на мини-
мум
27
Можно использовать для той же цели иной вид диаграммы,
а именно — с резким провалом слышимости для одного направле-
ния (рис. 31).
Таким образом нахождение объекта пеленгации на прямой
могло бы быть замечено радиооператором либо по резкому возра-
станию слышимости, либо по резкому спаданию. Однако это еще
не представляет собой пеленгации в том смысле, как мы ее пони-
маем. Установка позволяет лишь фиксировать моменты, когда
подвижной объект пеленгации пересекает одно из направлений, со-
ставляющих угол а с меридианом. Во всех иных случаях установка
была бы беспомощна и могла бы служить лишь в качестве обыч-
ной приемной радиостанции.
Очевидно, к поставленному требованию относительно формы
полярной диаграммы надо добавить еще одно: диаграмма должна
быть управляема. Оператор должен иметь возможность с по-
мощью простых и удобных манипуляций любым образом изменять
направленность приема.
Имея возможность поворачивать диаграмму на любой угол
вокруг точки А, оператор может обнаружить объект в любом на-
правлении, а не только в том случае, когда она составляет угол а
с меридианом. И если орган управления диаграммой в -виде пово-
ротной ручки снабжен указателем и шкалой для отсчета углов, то
пеленгация может осуществляться.
Сравнивая оба типа диаграмм (рис. 30 и 31), следует отдать
предпочтение первой. Если в момент пеленгации сигнал имеет по-
вышенную интенсивность, то всякого рода помехи будут сказы-
ваться значительно слабее, чем в случае исчезающе слабого
сигнала.
Однако получение диаграммы -в виде узкого пучка или выступа
затрудняется чисто практическими причинами. Современные антен-
ные устройства, позволяющие получить столь узкую направлен-
ность, имеют размеры порядка нескольких длин волн и более. EIoJ
этому для волн в несколько десятков метров получаются размеры,
лежащие за пределами реальных возможностей постройки пелен-
гатора.
Получение диаграмм, с вырезом осуществляется легче, однако
практически осуществимые диаграммы все же отличаются от
идеальной, показанной на рис. 31.
Из диаграмм с одним направлением нулевого приема известна
«кардиоида», изображенная на рис. 32.
В направлении АБ прием, отсутствует, а в противоположной
направлении АВ он имеет тупо выраженный максимум.
Такого вида диаграмма для пеленгации непосредственно не при-
меняется, так как получение полного и более или менее резко
выраженного провала в направлении АБ требует при каждой пе-
ленгации дополнительных регулировок, что служило бы причиной
значительных задержек в получении пеленга.
Наиболее удобной во всех отношениях оказалась диаграмма
в виде двух касательных окружностей — «восьмерка», показанная
28
на рис. 33. Она имеет два тупых максимума в направлениях АГ
и АД и два достаточно резких минимума с понижением слыши-
мости до нуля в направлениях АБ и АВ.
Сохранение достаточной остроты минимума не требует каждый
раз кропотливой регулировки, и процесс пеленгации может проте-
кать достаточно быстро.
Недостатком диаграммы этого вида является существование
двух направлений нулевого приема. Оператор получает два пеленга.
Рис. 33. Полярная диаграмма в виде „восьмерки“
отличающихся на 180°, из которых он должен -выбрать истинный.
Для этой цели пеленгаторы снабжаются дополнительными устрой-
ствами, служащими для «выбопа стороны».
Обе операции — определение двух направлений и выбор одного
из них — отнимают в сумме меньше времени, чем пеленгация с не-
посредственным! использованием кардиоиды (рис. 32).
29
§ 2. Пеленгаторы с поворотным антенным устройством
Получение полярной диаграммы в виде восьмерки, которая мо-
жет быть повернута на любой угол, наиболее просто осуществляет-
ся с помощью вертикальной рамки, насаженной на вертикальную
ось. Рамка располагается над приемником П (рис. 34) и может
быть повернута оператором вокруг вертикальной оси с помощью
штурвала на любой угол в обе стороны. Шкала-лимб укрепляется
у основания рамки, а указатель находится против оператора. Попе-
речные размеры рамки составляют примерно 500—800 мм. Рамка
обычно имеет форму кольца или квадрата, стоящего на вершине.
Как мы увидим далее, рамочная антенна обнаруживает в неко-
торых условиях работы специфические дефекты, не позволяющие
использовать ее для пеленгации в ночное время, а на коротких
волнах — и днем.
Этого недостатка лишено антенное устройство типа Эдкок
(рис. 35). Оно состоит из двух двойных приемных проводов — ди-
полей ВГ и ДЕ, симметрично расположенных относительно
середины системы. Они соединяются с приемником П фидерами,
т. е. парами параллельных проводов. Фидерные провода с одной
стороны скрещены так, что в общей схеме диполи включены на-
встречу друг другу.
Антенно-фидерная система может вращаться вокруг оси АБ.
В остальном установка напоминает показанную на рис. 34
зо
Рис. 36. Схема пеленга-
тора Беллини и Този
§ 3. Пеленгаторы гониометрического типа
Повышение чувствительности пеленгаторов требует увеличения
размеров антенного устройства. Но чем оно больше и тяжелее, тем
больших усилий требует от оператора для вращения. Следует иметь
в виду, что речь идет не о непрерывном равномерном! вращении в
одну сторону, а о быстро чередующихся резких поворотах в обе
-тороны. В этом случае динамическое со-
противление инертной системы проявляет
себя особенно резко.
Удачным решением задачи является пе-
ленгатор гониометрического типа, впервые
разработанный Беллини и Този. Его антен-
ное устройство состоит из двух неподвиж-
ных рамочных антенн, расположенных во
взаимно перпендикулярных плоскостях. Не-
подвижность антенн снимает указанное
ограничение в размерах,- которые поэтому
могут достигать десятков метров.
Между приемником и антеннами вклю-
чается «гониометр» — прибор, состоящий в
основном из трех катушек, каждая из кото-
рых имеет вид рамки. Две катушки, оди-
наковые по форме и размерам, неподвижны
и намотаны на общем каркасе так, что пло-
скости их витков взаимно перпендикулярны.
Каждая из антенн соединяется с одной из
этих катушек.
Третья катушка находится во внутреннем
объеме, охватываемом) неподвижными катушками. Она насажена на
ось и соединена со входом) приемника. Поворачивая эту катушку,
оператор усиливает ее связь с одной из неподвижных катушек и
ослабляет связь с другой, и наоборот.
Как будет показано далее, угол поворота третьей катушки, при
которой сигнал имеет минимальную интенсивность, равен искомому
пеленгу. Для его отсчета ось этой катушки снабжается указателем,
вращающимся над шкалой, разделенной на 360°.
Принципиальная схема такого пеленгатора показана на рис. 36.
Здесь:
и А2 — две замкнутые антенны треугольной формы, приме-
няемой при больших размерах антенн;
Г — гониометр, состоящий из двух неподвижных катушек
Ci и С2 и вращающейся катушки Р;
П — приемник.
Неподвижные катушки носят название «статорных» или «поле-
вых». Первое указывает на их неподвижность, а второе на их на-
значение — создавать магнитное поле внутри гониометра.
Третья катушка называется «ротором», что указывает на воз-
можность ее вращения, или «искателем», так как она служит для
«поисков» направления на объект пеленгации.
31
Вращение легкой роторной катушки требует ничтожных усилий,
значительно меньших, чем те, которые нужны для поворота рамки
или пары диполей, что весьма заметно облегчает работу оператора
при длительных дежурствах.
Замкнутые антенны обладают теми же специфическими недо-
статками, что и поворотная рамка (§ 2). Для устранения их приме-
няется антенное устройство типа Эдкок в нескольких его вариан-
тах. Принципиальная схема одного из них
показана на рис. 37.
Две пары диполей Di, D2 и D3, D4 распо-
ложены во взаимно перпендикулярных пло-
скостях и соединены фидерами со статор-
ными катушками гониометра Г, в остальном
же принципиальных отличий от системы
Беллини и Този нет. Роторная катушка Р,
как и в схеме Беллини и Този, соединяется
со входом приемника.
О,
Рис. 37. Схема гонио-
-метрического пеленгато-
ра типа Эдкок
§ 4. Дополнительные устройства
Пеленгаторы всех описанных типов, как
правило, снабжаются тремя дополнитель-
ными устройствами:
1. Для наблюдения за объектами пелен-
гации пеленгаторы должны иметь «дежур-
ный прием», т. е. возможность ненаправлен-
ного приема с диаграммой в виде окружно-
сти. Если оператор будет следить на обыч-
ной схеме пеленгатора, то ом может не за-
метить «вызовов в случае, если самолёт слу-
чайно окажется в направлении нулевого
приема. Крэме того, с переходом на ненаправленный прием может
быть повышена общая чувствительность устройства, чем облег-
чается наблюдение за эфиром.
2. Второе устройство служит для «компенсации антенного эф-
фекта». Дело в том, что минимумы приема имеют только' тогда
резко очерченный характер и приближаются к полному пропаданию
звука, когда антенны и схема входа отличаются полной геометри-
ческой и электрической симметрией. Так как физически это может
быть соблюдено лишь в известных пределах точности, то остаточ-
ная асимметрия всегда существует и выражается в первую очередь
в 'расплывании минимума. Пеленгаторные антенны обнаруживают
здесь в некоторой мере свойства ненаправленной антенны, что и
послужило поводом к наименованию этого явления «антенным эф
фектом». Для компенсации его и получения острого минимума
применяется специальная схема, требующая во время пеленгации
дополнительных манипуляций.
3. Третье устройство, упоминавшееся ранее, служит для «выбо-
ра стороны». Определив пеленг и вместе с тем направление, отли-
чающееся от него на 180°, оператор переходит на схему для выбо-
32
ра стороны и после несложных манипуляций выбирает из двух на-
правлений истинное.
Второе и третье устройства требуют для ненаправленного при-
ема дополнительной антенны, которая весьма полезна и для дежур-
ного приема. Ненаправленная антенна в виде одиночного провода
или стержня должна быгь расположена в центре всего устройстза.
Исключение может быть сделано только для средневолновых пе-
ленгаторов с поворотной рамкой, когда антенна может быть под-
вешена рядом, на расстоянии нескольких метров.
В гониометрической системе часто попользуется в качестве не
направленной антенны все антенное устройство пеленгатора цели-
ком. В этом случае средние точки статорных катушек соединяются
друг с другом’ и между точкой соединения и землей включается
дополнительные схемы.
В состав пеленгаторных установок входят также: фильтры в це-
пях питания, препятствующие проникновению сигналов в приемник
помимо' входа; источники питания в виде аккумуляторных батарей
или выпрямителей или тех и других вместе; зарядные агрегаты;
дополнительные приемные устройства для связи с другими пелен-
гаторами; линии телефонной связи и устройства для дистанционно-
го включения передатчиков и манипуляции; дежурное освещение;
карты с приспособлениями для прокладывания пеленгов и т. д.
§ 5. О визуальных индикаторах пеленга и пеленгаторах
с непосредственным отсчетом
Как мы упоминали 1 настоящей главы), основной метод, при-
меняемый до настоящего времени, представляет собой «слуховую
пеленгацию по минимуму». Если минимум расплывчат, что может
быть следствием ряда причин, то определение пеленга, как сред-
него положения минимума, требует большого напряжения от опе-
ратора и не всегда удается..
Были сделаны попытки заменить в этом случае слуховое наблю-
дение зрительным. С этой целью на выходе приемника включается
стрелочный прибор, обычно через выпрямитель. Минимум силы сиг-
нала соответствует минимуму отклонения стрелки. Этот прибор
дает несомненные преимущества в случае пеленгации сильных
сигналов при слабых помехах, так как позволяет значительно
легче, чем со слуховым телефоном, заметить среднее положение
размытого минимума на шкате угловых отсчетов.
Если же сигналы объекта пеленгации слабы и их нелегко 'раз-
личать на фоне сильных помех, то этот прибор окажется бесполез-
ным. Он будет реагировать в первую очередь на сильные помехи,
и оператор может ошибочно запеленговать мешающую радиостан-
цию или даже источник индустриальной помехи.
Таким образом, замена телефона и ушей оператора объективным
указателем не сулит выгод, пока дело касается пеленгации на ми-
нимум слабых сигналов, заглушаемых помехами различных типов.
Пеленгация на сильном сигнале, или как ее не всегда правиль-
но называют, «пеленгация на максимум», т. <е. без принципиальной
3 В. В. Ширков 33
необходимости снижать силу полезного сигнала до минимума, дол-
жна дать значительное ослабление влияния помех на точность от-
счета. По этому пути были сделаны попытки перенесения в назем-
ный пеленгатор принципа и схемы самолетного радиополукомпаса.
При прохождении подвижной части пеленгатора через положение,
соответствующее пеленгу, стрелка индикатора переходит через ну-
левой отсчет, расположенный в середине его шкалы. Достаточного
опытного материала, позволившего бы судить о том, насколько
такая система пеленгации практична, пока еще не имеется.
В качестве индикатора установки поворотной части пеленгатора
иа пеленг находит применение также и электронный осциллограф.
Одним из его преимуществ является возможность пеленгации при
телеграфной манипуляции, тогда как обычные стрелочные индика-
торы требуют продолжительного нажатия.
Метод отсчета пеленга при сильном1 сигнале является переходом
к пеленгаторам с непосредственным' отсчетом. В этом случае инди-
катор служит не для фиксирования момента, в который оператор
должен сделать отсчет по шкале углов, а непосредственно указы-
вает величину пеленга в градусах.
Принципы работы самолетных радиокомпасов вообще могли бы
найти применение в этом случае. Однако мы .пока еще не распола-
гаем сведениями о практическом использовании этих методов в на-
земной радиопеленгации.
Из группы пеленгаторов с непосредственным1 отсчетом в послед-
ние годы начинает находить применение система Ваттсон-Ватта, где
индикатором служит электронный осциллограф. На круглом экране
осциллографа наносится шкала пеленгов в градусах, а стрел-
ку заменяет поворачивающаяся светящаяся линия, расположение
которой соответствует направлению на объект пеленгации.
Глава 1П
АНТЕННЫЕ УСТРОЙСТВА ПЕЛЕНГАТОРОВ
§ 1. Рамочная антенна
Рассмотрим рамку простейшего вида. Так как число витков и
их форма принципиального значения не имеют, то будем' считать,
что рамка имеет один .виток прямоугольной формы, соединенный со
входом приемника. Такая рамка и представляет собой обычный ра
мочный пеленгатор поворотного типа (гл. П, § 2).
Плоскость рамки во «всех случаях будем считать расположенной
вертикально, так же как ,и ось, .вокруг которой рамка может быть
повернута.
Рассмотрим явления в цепи рамки для нескольких ее положений
относительно направления распространения радиоволн.
Когда электрическое и магнитное поля возникают от одного
и того же источника, обе силы не являются независимыми. Они
представляют собой д-ва проявления одного и того же процесса
Поэтому, разбирая вопрос об ЭДС, наводимой полем в рамке, сле-
дует исходить только из электрических сил поля или только из
магнитных сил. Суммировать эффекты .воздействия тех и других
не следует. Мы рассмотрим процесс в рамке, исходя из электри-
ческой силы поля. Это необходимо как переход к рассмотрению
антенных устройств других систем.
ЭДС, наводимая в каждом! элементе провода, равна, как было
пояснено ранее, составляющей электрической силы вдоль провода,
умноженной на длину этого элемента (гл. 1, § 3). На.чав со случая,
изображенного на рис. 38, условимся считать электродвижущие
силы, действующие в рамке и направленные по часовой стрелке,
положительными, а направленные против нее — отрицательными.
Следовательно, ЭДС, наводимая в рамке, может быть представлена
равенством:
Ср — С] ~
где ер— мгновенное значение ЭДС в рамке;
бт — мгновенное значение ЭДС, наведенной в левых сторонах
витков;
е2 — то же в правых сторонах.
Направления ei и е2 в пространстве совпадают о направлением Е.
Следовательнс>1 в обмотке рамки электродвижущая сила е2 направ-
лена против ei, и ер равна разности et и е2.
35
Приняв для упрощения анализа, что фронт волны вертикален
(рис. 17), заключаем, что в горизонтальных частях витков электро-
движущие силы не наводятся.
Амплитудные значения электрической силы около стороны 1 и
около стороны 2 можно считать, равными друг другу, так как сто-
Рис. 38. Схема приема на рамку
рона 2 находится от пере-
дающей станции дальше сто-
роны 1 всего на ширину рам--
ки (рис. 38). Тем не менее
разность между ЭДС, наво-
димыми bi обеих сторонах,
не равна нулю. Причиной
служит сдвиг по времени
между обеими ЭДС.
Так как сторона 2 нахо-
дится дальше от передаю-
щей радиостанции, чем сто-
рона 1, то изменение элек-
трической силы вблизи сто-
роны 2 запаздывает против
изменения этой силы около
стороны 1.
Чем больше расстояние I, тем больше запаздывание. Обыкно-
венно / составляет очень небольшую долю длины волны. Следова-
тельно', и запаздывание выражается такой же небольшой долей
периода. Этот же сдвиг во времени переходит и на ЭДС, наводи:
мые в сторонах 1 и 2.
Рис. 39. Изменения ЭДС в рамке во времени
На рис. 39 показаны кривые изменения ei и е2 -во времени. Кри-
вая е2 сдвинута относительно кривой е, в сторону запаздывания на
ДТ секунд. Эта величина так относится к периоду колебаний Т,
как ширина рамки I к длРне волны X. Если принять для примера
/ = 1 м и Z = 400 м, то .
Т 400
т. е. сдвиг между кривыми составляет всего' 1Доо периода. Вычи-
тая значения е2 из соответствующих значений ei, находим точки
для построения кривой е ₽, показанной на рис. 39 пунктиром.
36
Обратим внимание на некоторые моменты времени. Очевидно, ер
проходит через нулевые значения в те моменты, когда ei и е2 равны
друг другу по величине и по направлению, т. е. в точках 5 и 6.
Последние лежат посредине между моментами 1 и 2, а также 3 и 4,
соответствующими амплитудным (наибольшим) значениям ei и е2.
Отсюда нетрудно сделать вывод, что е,> переходит через нулевые
значения тогда, когда электрическая сила поля в центре рамки пе-
реходит через свои амплитудные значения. Иначе говоря, ЭДС -э
рамке сдвинута (в сторону опережения) на 3/4 периода относитель-
но электрической силы поля в центре рамки.
Рис. 40. Последовательные положения рамки
Это соотношение весьма важно и должно быть хорошо усвоено
для понимания дальнейшего.
Начнем поворачивать рамку по направлению часовой стрелки,
переводя ее ив одного пэлож.ения -в другое, как показано на рис. 40.
Изобразив на рис. 41 положение II, мы замечаем1, чТо расстоя-
ние между сторонами рамки в направлении движения волны Р
уменьшилось, так как h меньше 1 (рис. 41). Уменьшится и сдвиг
во времени между кривыми
ei и е2 (см. рис. 39).
Переместив кривую е( не-
много вправо, а кривую е2
настолько же влево и най-
дя вычитанием' новые значе-
ния ер, мы могли бы кон-
статир >вать следующее.
Моменты, когда ер про-
ходит через нулевые значе-
ния, т. е. точки 5 и 6, и мо-
Рис. 41. Полсжетия рамки отнссительно
поля волны
менты, когда она проходит
через наибольшие значения, т. е. точки 7 и 8, сохранились преж-
ними. Амплитудные и все промежуточные значения ер уменьшились.
Поворачивая рамку далее по часовой стрелке и переводя ее в сле-
дующие положения, мы будем' наблюдать дальнейшее уменьшение
электродвижущей силы в рамке ер. Расположение же кривой ер во
времени будет сохраняться: точки 5, 6, 7 и 8 останутся на своих
местах (см. рис. 39).
Когда рамка займет (положение IV (рио. 40), кривые et и е2
(см. рис. 39), очевидно, сольются, и разность (ег — е2) для этого
момента времени будет равна нулю.
Переводим рамку в положения V и VI Сторона 2 окажется
теперь ближе к передающей радиостанции, чем сторона 1 Следо-
вательно, теперь е2 будет опережать по времени еь Вычитая
37
попрежнему из значений ei значения ег, можно! наити мгновенные
значения ер.
Произведя такое построение для положения VI, мы можем вос-
пользоваться снова рис. 39. Только следует помнить, что кривая
е» занимает теперь положение кривой ei и обратно.
Произведя вычитания, найдем новую кривую; обозначим ее е'р.
Легко убедиться, что она явится зеркальным изображением кри-
вой ер и все моменты прохождения ее через нулевые и наиболь-
шие значения останутся теми же, что и для кривой е„. Попутно
мы установили, что при переходе через нулевые значения ЭДС,
наводимая -в рамке, меняет свое направление на противоположное.
Рис. 42. Изображение ЭДС, наводимых в рамке, первым
методом
Переход к (положению VII повлечет дальнейшее расхождение
кривых ei и е-л, после чего они начнут вновь сближаться. ЭДС в
рамке перейдет через наибольшее значение, после чего, умень-
шаясь, достигнет нуля в положении X. При переходе через него еР
снова изменит направление и будет возрастать, достигнув макси-
мума в положении I (см. рис. 40),
Мы установили зависимость ЭДС, наводимой полем в рамке, от
угла ее поворота. Такая зависимость соответствует полярной диа-
грамме приема в виде восьмерки (рис. 42). Здесь рамка показана в
плане, когда опа занимает положение 1. Наводимая в ней ЭДС
изображается длиной отрезка А—1. Соответствующим образом от-
резки А—II, А—III и т. д. изображают величину ЭДС для положений
II, III и т. д. Знаки плюс и минус служат условным обозначением
огережения и отставания ЭДС на (4 периода относительно элек-
трического поля в середине рамки.
При этом методе изображения диаграмма остается неподвижной
и вытянутой вдоль направления на передающую радиостанцию.
При ином способе изображения за исходное положение прини-
мается то же самое, которое показано на рис. 42, но диаграмма
считается связанной с рамкой и поворачивающейся вместе с ней
(рис. 43).
Для определения значений ЭДС проводится прямая АТ. Отре-
зок ее между точкой А и точкой пересечения с очертанием диа-
зз
граммы дает величину ЭДС. На рис. 43 показана рамка в положении
II. Соответствующее значение ЭДС измеряется отрезком А—II.
Сдвиг по времени на ’Л периода между ер и электрической
силой в центре рамки сохраняется все время, меняя лишь знак в
моменты IV и X. В течение первой половины оборота рамки элект-
родвижущая сила е\ опережает электрическую силу, а во время
второй половины отстает от нее.
Сдвиг между кривыми ei и е2 для наглядности показан на
рие. 39 значительно превосходящим тот, который обычно имеет
место в действительности.
Рис. 43. Изображение ЭДС, наводимых в рамке,
вторым методом
Если бы мы произвели построение для случая, когда он имеет
порядок, например ’Лоо периода, то мы убедились бы, что ампли-
туда е0 во много раз меньше амплитуд ег и е2. Это указывает на
то, что действующая высота рамки как мера ее чувствительности
значительно уступает действующей высоте одиночного провода той
же высоты. Объясняется это тем, что ЭДС, образующаяся в рамке,
есть результат сложения двух ЭДС, направленных в противо-
положные стороны.
Действующая высота рамки может быть рассчитана по фор-
муле:
где S — площадь, охватываемая одним витком рамки, в кв. м;
/у — число витков;
X— длина волны в м.
Пример 1. Рамка состоит из одного витка размером 1 м X 1 м;
Длина волны X = 300 м. Определить действующую высоту рамки.
Подставляя эти данные в приведенную формулу, находим:
Л 6,28.S./V 6^1J Q21 м
1 300
Для сравнения найдем действующую высоту провода, высота
которого равняется стороне рамки в нашем примере, т. е. 1 м. Так
как длина волны во много раз превосходит геометрическую высоту
приемного провода, то его действующая высота равна его половине
39
(гл. 1, § 4), г. е- 0,5 м. Как видим, действующая высота pa4lJ
почти в 25 раз меньше, чем та же величина для провода.
Пример 2. Площадь одного витка 5 = 0,5 кв. м; число bhtkoJ
N = 20; длина волны л = 800 м. Находим действующую -высоту
рамки:
, 6,28-S N 6,280,5-20 п П7О , 7С
h„ = ’ -------= -— ---------= 0,078, или Л„ — 7,8 см.
X 800
Малая действующая высота рамки существенно компенсируется*
выгодами, даваемыми ее настройкой в оезонанс, недостижимыми
при настройке коротких проводс-в. Кроме того, в этом случае су-
щественную роль играют относительно малые потери замкнутых
контуров, каковыми являются рамки.
§ 2. Антенные устройства типа Эдкок
Аномально поляризованное поле отраженного луча при наклон-
ном фронте волны, наводя ЭДС в горизонтальных (или наклонных)
частях различных антенн, вызывает большие ошибки при пеленга-
ции или даже делает пеленгацию совершенно невозможной и пе-
ленгаторы этого типа неприменимыми.
Рис. 45. 11 BcpjTi ый пеленгатор со
скрещен! ыми фидерами
Основная идея антенных устройств пеленгаторов типа Эдкок
заключается в сохранении приема на парные вертикальные провода
с практически полным устранением приема на соединительные про-
вода, которые в силу необходимости должны быть горизонталь-
ными или наклонными. С этой целью горизонтальные соединитель-
ные провода располагают по возможности близко один к другому
(рис. 44) — на расстоянии 20—40 мм.
В противолежащих друг Другу элементах Д/ обоих проводов
фидера наводятся почти одинаковые ЭДС ? e-i и Де2. Они направ-
лены в пространстве в одну и ту же сторону. В отношении же
40
направления взаимно противоположны, что нетрудно
преемника и схеМе (рис. 44). Следовательно, создаваемые ими на
про<леДйТрМ1ника токи h и ->i2 текут всегда навстречу друг другу,
вХоде ПР‘ . почти полную их взаимную компенсацию. Описывае-
мо вь13Ь1В‘?сГЗие поля на фидер имеет место при приеме на отра-
мОе в°3 Каждый элемент верхнего провода в этом случае рас-
певном л\ ближе к передающей радиостанции, чем соответствую-
полагаетс жНИд, если считать расстояния вдоль луча. Следова-
щий еМ) должно опережать -> е2 и разность между ними не
St°to4HO равна нулю. i
П я ослабления этого дефекта были применены скрещенные фи-
лепы (рис. 45), а также их экранирование.
Д РДля той же цели применяется .четырехпроводныи фидер, кото-
” состоит из четырех проводов, соединяемых попарно по диаго-
Рь!‘‘ в местах присоединения к другим элементам схемы
(рис. 46).
быть
)—40
и здесь
мм1. Про-
Расстояние между соседними проводами должно
по возможности невелико и составляет обычно 30-
вода 1 и 2 соединяют фидер с верхними проводами диполей, про-
вода 3 и 4 — с нижними, а провода 5 и 6 — со входом приемника.
Каждый из двух проводов фидера заменен здесь двумя прово-
дами, одинаково и симметрично удаленными от оси фидера. Де-
тальный разбор этого случая показывает, что в отношении подвер-
женности действию внешнего поля такой фидер соответствует про-
стому фидеру (рис. 44) с проводами, сближенными до ничтожно
малого расстояния. В силу этого четырехпроводный фидер обла-
дает значительно меньшим приемным эффектом.
Соединение фидеров, вращающихся вместе с диполями, со
•входом приемника осуществляется или с помощью контактных ко-
лец. или индуктивной связью без непосредственного контакта
тт Двс ^илинДРическке катушки Li и L2 имеют общую вер-
ально расположенную ось. Катушка L2 неподвижна, а катушка
вместеДИНеНД жестк0 "с антенно-фидерной системой и вращайся
пЬц>"ИСТема Липолей с фидерами может образовать со входной це-
ДУкти РИе.”Ника контур, настраиваемый на рабочую волну. При ин-
тор саной связи (рис. 47) для этой цели предназначен конденса-
Ка*
11а> лил М°Жно проследить на всех схемах пеленгаторов этого ти-
оли включены в отношении входа приемника навстречу друг
41
другу. Рассматривая эффект совместного действия ЭДС, на-води-
мых в них, мы встречаемся с тою же особенностью, что и для
рамки (гл. Ill, § 1). Разнос приемных проводов ® пространстве вы-
зывает сдвиг во времени наводимых в них ЭДС, направленных
взаимно противоположно в общей цепи.
Если повторить здесь все те рассуждения, которые мы провели
в отношении рамок, исходя из электрических сил поля, то мы уста-
новили бы, что и здесь полярная диаграмма приема имеет вид
восьмерки. Сигнал проходит через нулевое значение в тех двух
Рис. 47. Схема поворотного
пеленгатора
Рис. 48. Поворотный пеленгатор
в плане
случаях, когда плоскость диполей перпендикулярна плоскости
распространения. Одно из этих положений показано на рис. 48
в плане.
Здесь:
Т — передающая радиостанция в условном изображении;
Р— направление распространения радиоволн через пелен-
гатор;
и D2 — проекции диполей пеленгатора;
П — приемник.
Окружности изображают полярную диаграмму приема. Дейст-
вующая высота пеленгатора этого типа значительно меньше, чем
одновитковой рамки того же габарита. Причина лежит в шунти-
рующем действии емкостей между фидерными проводами и -в худ-
шем использовании приемных проводов; чем в случае рамки.
Действующая высота описанного здесь пеленгатора может быть
вычислена по формуле:
\ ' 'в /
где C1(s— емкость на единицу длины между проводами фидера
в любых единицах;
С]В — емкость на единицу длины вертикальных проводов отно-
сительно земли в тех же единицах;
1 — длина волны в м;
1в и 1г— размеры, показанные на рис. 44, в м.
42
Действующая высота одновитковой рамки того же габарита,
согласно формуле, приведенной в предыдущем параграфе, равна:
, __________________________ 6,28-4'д /г
пр — х - ----
Из последних двух формул получаем:
hs _ 1
4./ i +
\ Gb ‘(в
Для частного случая, когда С]С5 и 1г 1в, получим:
hp 12 ’
т. е. действующая высота пеленгатора типа Эдкок оказалась
в 12 раз меньше действующей высоты рамки.
§ 3. Пеленгаторы типа Беллини й Този. Гониометр
Общее представление о гониометре читатель получил ранее
(гл. И, § 3). Здесь мы разберем электромагнитные свойства гонио-
метра. На рис. 49 дано схемати-
ческое изображение его конструк-
ции.
Неподвижные статорные катуш-
ки Ci и С2 создают в охватыва-
емом ими объеме магнитное поле.
Так как катушки расположены
Рис. 50. Диаграмма магнитных полей гонио-
метра
под прямым углом друг к другу, то силы магнитного поля в цент-
ре этого объема пересекаются тоже под прямым углом. На рис. 50
изображена схема гониометра, на которой показано сложение маг-
нитных сил Hi и Hz, создаваемых обмотками Ci и С2. Применяя к
магнитным силам, как и к иным механическим силам, принцип гео-
43
метрического сложения (правило параллелограма), получаем равно-
действующую Нг
Роторная катушка Р, укрепленная на оси O1O2 (рис. 49), может
быть повернута на любой угол при помоши ручки М. Последняя
устанавливается оператором на минимум слышимости сигнала, пос-
ле чего он делает отсчет по шкале, пользуясь указателем У.
Очевидно, что ротор занимает при этом такое положение, при ко-
тором плоскости его витков параллельны результирующей магнит-
ной силе (рис. 50).
Если Нг изменит свое направление на какой-либо угол, то на
Рис. 51. Диаграмма токов в статоре
Рассмотрим, как изменяется направление результирующей маг-
нитной силы Hi- внутри гониометра при изменении направления на
объект пеленгации. Для этого вернемся к системе Беллини и Този.
На рис. 51 показаны в плане две рамочные антенны I и II.
Полярную диаграмму ориентируем на передающую радиостанцию
Т — объект пеленгации, считая диаграмму неподвижной (гл. III,
§ 1, рис. 43).
Так как обе рамочные антенны совершенно одинаковы, как и их
цепи, то можно для них обеих -воспользоваться одной и той же
диаграммой (рис. 51).
Вследствие пропорциональности токов и ЭДС в цепи каждой
из антенн можно считать, что отрезки АВ\ и АВ> представляют
собой токи в соответствующих статорных обмотках. Силы магнит-
ного поля, создаваемые этими токами внутри гониометра, пропор-
циональны токам и, следовательно, меняя масштаб построения,
можно считать, что отрезки АВ> и АВ2 изображают эти силы.
Повторим то же построение на рис. 52, показав схематически
на месте антенны статорные обмотки Ci и С2 и расположив их, как
44
показано. Полагая, что обмотка СЧ соединена с антенной 1, а С2 —
с антенной II, получим на месте Л и щ — соответственно Hi и
#2. Построив равнодействующую Н г, нетрудно заключить, что она
составит с осью катушки Ci тот же угол, какой составляет на-
правление на объект пеленгации с плоскостью антенны 1.
Следует отметить, что сделанный здесь переход от Ji и Jn
к Hi и Н? требует одинакового направления, витков обеих кату-
шек, если смотреть вдоль их осей в направлении стрелок Hi и Нг
(рис. 52), и одинакового направления витков рамочных антенн,если
смотреть вдоль стрелок ABi и АВ2 (рис. 51).
Рис. 52. Диаграмма магнитных полей гониометра
Если напра1вление на объект пеленгации изменяется, то на тот
же угол изменяется и направление магнитного поля и на тот же
угол оператор поворачивает ротор, чтобы сохранить его в поло-
жении, соответствующем минимуму сигнала. Установив шкалу для
отсчета углов в правильное положение по пеленгу объекта, истин-
ное направление на который известно, мы получаем возможность
пеленгации в любом направлении.
Если объект пеленгации остается на одном и том же расстоя-
нии от пеленгатора, то Hr сохраняет свою величину для -всех на-
правлений. Следовательно, ЭДС, наводимая полем статора -в об-
мотке ротора, зависит только от величины угла между направле-
нием Hi и плоскостью витков роторной обмотки.
Когда плоскость витков составляет прямой угол с направлением
Яг,они пронизаны наибольшим потоком. Индуктируемая им ЭДС в
витках имеет тоже наибольшее значение. Таких положений будет,
очевидно, два, взаимно сдвинутых на 180°. Они будут различаться
только направлением магнитного потока относительно витков, а
следовательно — и направлением ЭДС. В любой момент -времени
для обоих положений эти ЭДС противоположны друг другу.
Если плоскость витков ротора составляет с направлением Нг
угол, меньший 90°, то магнитный поток, пронизывающий рамку, и
ЭДС, в ней индуктируемые, будут, очевидно, тоже меньше, чем в
предыдущем! случае. Для каждого из таких положений есть второе,
45
отличающееся от него на 180°, при котором ЭДС имеет ту же ве-1
личину, но противоположное направление.
ЭДС равна нулю для двух положений ротора, а именно для I
тех, при которых плоскость его витков параллельна Н г-
Из сказанного легко сделать вывод, что полярная диаграмма!
ЭДС в роторе имеет вид восьмерки.
Для повышения чувствительности и селективности пеленгатора]
было бы весьма полезно настраивать цепи антенн и их статорных
катушек на рабочую частоту, однако в результате этого возможно |
появление больших ошибок, а средств
w ’ Нг для устранения их еще не предло-
) жено.
У” / ] / Дело в том, что незначительные
/г у х /__________изменения в расположении проводов
у I антенн или неодинаковое изменение
/ свойств почвы под обеими антеннами
_______вследствие влияния, например, метеэ-
у рологических факторов и т. п. могут'
। изменить электрические свойства са-
Рис. 53. Эллиптическое магнит- мих антенных цепей. Нели они далеки
ное поле от резонанса, то эти небольшие изме-
нения существенного нарушения об-
щей картины не вызовут. Если же цепи обеих антенн настроены
или близки к настройке, то даже малые, но неодинаковые изме-
нения их свойств могут вызвать большие изменения сил тока.
Предположим, что ток в антенне II и статорной катушке С2
окажется больше, чем при правильном соотношении токов в обеих
катушках. Тогда соответственно увеличится и сила магнитного
поля до величины Н/ вместо Н2 (рис. 52). Результирующее маг-
нитное поле Нг' будет направлено к оси катушки С\ под углом,
отличающимся от угла <р (рис. 51). Оператор ошибется в пеленге
на угол между Нг и Нг (рис. 52).
Кроме того, вблизи резонанса резко изменяется сдвиг по вре-
мени между кривыми ЭДС и тока. В этом случае может оказаться,
что токи в обеих статорных катушках, а следовательно, и магнит-
ные поля Н\ и Н2 сдвинутся по времени относительно друг друга.
Тогда сила магнитного поля Нг окажется «эллиптически поляризо-
ванной». За время одного периода она будет изменять свое напра-
вление на 360°, непрерывно вращаясь по часовой стрелке или про-
тив нее. По величине она будет изменяться от некоторого наи-
меньшего до наибольшего значения, не достигая нигде нулевого
значения. Конец отрезка, изображающего Нг, будет описывать
эллипс (рис. 5-3).
В какое бы положение ни был повернут ротор, он будет прони-
зываться магнитным потоком и в нем будет индуктироваться ЭДС.
Минимум сигнала будет расплывчатым или вовсе неразличимым.
§ 4. Пеленгаторы типа Эдкок с гониометром
Если считать, что поворотный пеленгатор типа Эдкок (§ 2 на-
стоящей главы) аналогичен пеленгатору с поворотной рамкой, то
46
еденгатор Эдкока с гониометром является аналогией системы
г€г.лини и Този (§ 3 настоящей главы). Основная идея пеленгато-
ов Эдкока приводит и здесь к замене замкнутых рамочных ан-
*. ,н парами диполей или одиночных вертикальных проводов, сое-
диненных с гониометром фидерами, не подверженными воздейсг-
л ПЛ Г '» ГМТДТ *3 П L Т»Т-I V О
вию горизонтальных элек-
трических сил поля.
1 На рис. 5-1 показана прин-
ципиальная схема одного из
пеленгаторов этого рода, а
именно пеленгатора Эдкок—
Марк.чпг. Для упрощения и
наглядности здесь изобра-
жена лишь одна половина
антенно-фидерной системы.
Вторую поло-вину надо пред-
ставлять расположенной в
плоскости, перпендикуляр-
ной чертежу. Каждая из
двух статорных катушек го-
ниометра С соединена одно-
проводным! фидером П с парой вертикальных приемных провоз
дов АБ.
Фидер защищен от воздействия на него электромагнитного поля
металлической оболочкой М и слоем почвы, в которую он уложен.
Почва должна быть влажной, а глубина укладки довольно значи-
тельной — около 2 м для пеленгаторов, работающих в диапазоне
коротких
Б
ь
э с
и
Рис. 54. Схема пеленгатора У-образного 1I
типа
Рис. 55. Схема пеленгатора трансфор-
маторного типа
и промежуточных волн. Экранирующие оболочки соеди-
нены с экраном Э гониометра, и
вся система экранов заземляется
в центре и около приемных про-
водов.
На рис. 37 была приведена
схема пеленгатора Н-образного
типа, называемого также Эдкок—
Смис-Роз. Она применима и в
случае почвы с малой проводи-
мостью. Для приема служат сим,-
метричные диполи.
Для предупреждения приема
на фидеры принимаются те же меры, что и -в случае пеленгатора
Эдкок поворотного типа (§ 2 настоящей главы). Наиболее часто
встречаются четырехпроводные фидеры (см. рис. 46).
На рис. 55 представлена схема еще одного пеленгатора той же
группы — так называемого трансформаторного варианта. Его осо-
бенностью является индуктивная связь приемных проводов АБ с
фидерами при помощи трансформаторов Т. Обмотки разделены
электрическими экранами Э, соединенными с землей. Электриче-
ский экран представляет собой незамкнутую сетку из изолирован-
ных проводов, препятствующую непосредственной электрической
47
(емкостной) связи между обмотками. Это устройство облегчи
симметрирование системы и ослабляет некоторые паразитные явпе
ния, нарушающие непрерывность рабочего диапазона. Направлении
витков трансформаторных обмоток таково, что ЭДС, наводимые j
их вторичных обмотках, направлены навстречу друг другу. Созда
ваемые ими в статорных катушках С токи имеют противоположны»
направления. Эта система менее других вариантов этой группы под
вержена паразитному приему на фидеры, а следовательно, и по
ляризационной ошибке («ночной эффект»).
Соображения, приведенные ранее относительно полярной диа
граммы поворотного пеленгатора типа Эдкок (§ 2 настоящей главы)
сохраняют свою силу и здесь. Мы можем считать, что каждая по
ловина антенно-фидерной системы имеет диаграмму в форме вось-
мерки, как это имеет место и для системы Беллини и Този.
Следовательно, и в рассматриваемом случае в гониометре про
исходят те же явления, что в системе Беллини и Този, и о<н выпол-
няет те же функции (§ 3 настоящей главы).
Глава IV
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫБОРА СТОРОНЫ И КОМПЕНСАЦИИ
АНТЕННОГО ЭФФЕКТА. СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИЯ
ПЕЛЕНГАТОРОВ
§ 1. Устройства для выбора стороны
Как было упомянуто в § 4 главы И, для выбора стороны в, схе-
ме пеленгатора производятся переключения, имеющие целью изме-
нить полярную диаграмму приема, придав ей вид «кардиоиды»
(см. рис. 32) или 'близкий к ней.
Для этой цели в одну из входных цепей пеленгатора вводится
дополнительная ЭДС. В пеленгаторах с поворотной рамкой это осу-
ществляется в цепи самой рамки, в пеленгаторах гониометрическо-
го типа — в цепи ротора. Вообще же это может быть сделано и в
других входных цепях.
Рассмотрим случай пеленгатора с поворотной рамкой. Обратив-
шись к ее полярной диаграмме, вспомним, что переход рамки Ч( рез
положения нулевого приема ос провождается изменением направ те-
ния наводимой в ней ЭДС. Когда к объекту пеленгации обращена
одна половина диаграммы, например обозначенная знаком плюс,
ЭДС имеет одно направление, когда другая — со знаком минус,
ЭДС имеет обратное направление.
С помощью рис. 39 мы установили, что в одном случае из-
менение ЭДС во времени опережает изменение электрической силы
поля в центре рамки на четверть периода, а в другом случае за-
паздывает на ту же величину. Допустим, что дополнительная
ЭДС в отношении изменения во времени совпадает с основной
ЭДС, когда рабочей является половина диаграммы, отмеченная зна-
ком плюс. Кроме этого, будем считать, что дополнительная
ЭДС не изменяется при вращении рамки и ее амплитуда равна
амплитуде основной ЭДС, которую последняя имеет на макси-
муме силы приема. Таким образом, изебразив полярную диа-
грамму для основной ЭДС, как обычно, в виде двух касатель-
ных окружностей (рис. 56), мы должны диаграмме дополнитель-
ной ЭДС придать форму окружности. Суммируя обе диаграммы
с учетом направлений обеих ЭДС, отмеченных знаками плюс и
минус, полмчим полярную диаграмму пеленгатора, имеющую
форму кардиоиды.
Для левой части рисунка, где обе диаграммы имеют знак плюс,
точки кардиоиды строятся следующим образом. Проведя в одно,
из направлений прямую через точки А, В, Б, сложим отрезки АВ
4 В. В. Ширков
49
и АБ, представляющие собой основную и дополнительную ЭДС.
Суммарный отрезок АГ изобразит собою общую ЭДС в цепи рамки
для этого направления. »
Для правой половины диаграммы сложение заменяется вычи-
танием. Так. для направления АЕ результирующая ЭДС, в виде
отрезка АЖ получается вычитанием из отрезка АЕ от-
резка АД.
Кардиоида ^меет тупой максимум в направлении АК и! до
вольно острый минимум в
Рис. 57. Реальная диаграмма
при определении стороны
направлении АЛ.
Получение диаграммы с резким
пропаданием слышимости в направле-
нии АЛ требует тщательной регули-
ровки во время работы, чю удлиняет
время определения пеленга. Поэтому
ограничиваются более примитивными
диаграммами вроде показанной на
рис. 57. В этом' случае общая ЭДС в
цепи рамки в направлении АП при-
мерно в три раза меньше, чем в. на-
правлении АР, что ясно различимо на
слух. Работая сначала по схеме без
дополнительной ЭДС, когда полярная
диаграмма имеет вид восьмерки, оператор находит два пеленга,
соответствующие двум! направлениям.
Перейдя на схему для определения стороны и повернув рамку
на 90° в одну, а потом в другую сторону, он слышит сначала
сильные сигналы, а потом слабые, или наоборот.
50
При каком из этих двух положений рамки будет максимум и
при каком минимум — зависит от направления дополнительной
ЭДС. Если она соответствует знаку плюс, как на рис. 56, и
объект 'Пеленгации находится в направлении АС, то слабые сиг-
налы получаются после поворота рамки на 90° против часовой
стрелки.
Приняв условие, что истинное направление соответствует
максимуму или же минимуму силы сигнала, и сделав на соот-
ветствующей стороне рамки или на ее оси против этого места
условную отметку, увидим, что последняя во всех случаях будет
показывать истинное направление из двух намеченных перво-
начально. । J
Рис. 58. Изменение во времени ЭДС в рот^эе
Переходим к пеленгаторам с гониометром.
ЭДС, наводимая в каждой из рамочных антенн пеленгатора
Беллини и Този, совершенно так же сдвинута по времени относи-
тельно электрической силы -в центре пеленгатора, как для простой
поворотной рамки, т. е. па четверть периода. То же можно сказать
и относительно каждой пары диполей или приемный проводов
в пеленгаторах Эдкока.
Антенные устройства гониометрических пеленгаторов, как упо-
миналось ранее (§ 3, гл. III), обычно не настраиваются. Ток в цепи,
не настроенной в резонанс, сдвинут по времени относительно ЭДС
тоже на четверть периода. Изменения во времени магнитного поля
в гониометре следуют за изменением тока без сдвига. ЭДС, наво-
димая этим полем в роторе, равна, по закону Фарадея, скорости
изменения магнитного поля во времени и имеет наибольшие значе-
ния в моменты 1, 2, 3, 4, 5 (рис. 58).
Как видим, здесь происходит третий сдвиг на четверть периода.
Перечисленные три сдвига могут иметь различные знаки, и в
результате этого ЭДС в роторе может оказаться сдвинутой на чет-
верть периода или вперед или назад относительно силы поля.
Следовательно, если ввести дополнительную ЭДС в цепь ро-
тора, то мы будем иметь здесь тс же условия! для получения кар-
диоиды, что и в предыдущем случае.
Отметка на стороне рамки заменяется в этом случае коротким
дополнительным указателем К, который немного не доходит до
шкалы угловых отсчетов (рис. 59). Он располагается под прямым
углом к указателю пеленга У. Его направление выбирается так,
4*
51
чтобы после перехода на схему для выбора стороны и поворота
рамки в положение наиболее слабой или наиболее сильной, в соот-
ветствии с принятым условием, слышимости он был направлен в
сторону правильного из двух отсчетов по шкале.
Перейдем к схемам для выбора стороны.
рамочного пеленгатора
Рис. 60. Схема
одна из типичных
схем рамочного пелен-
волну с помощью кон-
Рис. 59. Схема лимба гонио-
метра
На рис. 60 приведена
гатора.
Контур рамки настраивается на рабочую
денсатора С. В цепь открытой ненаправленной антенны включен
контур К—R—С а—La. Во время пеленгации выключатель К ра-
зомкнут. Когда определяется сторона, его замыкают и настраивают
цепь антенны с помощью конденсатора С.
Токи в антенне и в катушке La находятся при этом «в фазе>
с ЭДС, наводимой .в антенне, т. е. их изменения во времени сов
падают. Эта ЭДС находится в. фазе с электрической силой поля
Магнитное поле, создаваемое катушкой La и пронизывающее
катушку L, находится в фазе с током в La. Электродвижущая
сила, наводимая этим полем в катушке L, сдвинута на четверть пе
риода относительно магнитной силы. В итоге получ-'ается необходи
мый для кардиоиды сдвиг на четверть периода между электри-че
ской силой поля волны и дополнительной ЭДС в цепи рамки
Острая настройка цели антенны затрудняет регулировку, требуя
точной установки емкости конденсатора С. Для устранения этого
в контур добавляется сопротивление R, притупляющее резонанс и
облегчающее настройку.
Несмотря на это, регулировка емкости конденсатора все же яв
ляется лишней манипуляцией, отнимающей время у оператора
Этого можно избежать, если перейти к такой схеме открытой ан
тенны, где ток, независимо от частоты, остается! почти в фазе с
ЭДС. Для этой цели в схеме, показанной на рис. 60, надо удалит;
52
етвь K—R—Ca и последовательно с катушкой LA включить
®ольпюе сопротивление1.
Подобная схема показана на рис. 61 применительно к пеленга
тору гониометрического типа.
Рис. 61. Схема гониомет-
рического пеленгатора
• с дополнительной антен-
ной
кприемнику
Рис. 62. Схема гониомет-
рического пеленгатора
без дополнительной ан-
тенны
Здесь: Ci и Сг — обмотки статора, соединенные с приемными
проводами в случае пеленгатора типа Эдкок или с антеннами-рам-
ками типа Беллини и Този;
Р —обмотка ротора;
А — открытая ненаправленная антенна;
R — большое фазирующее сопротивление;
L.4 —катушка связи.
Если соединить средние точки статорных обмоток вместе, то
вся система, состоящая из самих обмоток и соединенных с ними
антенн и фидеров, представит собой открытую ненаправленную
антенну. Это позволяет использовать ее вместо отдельной антен-
ны, что значительно упрощает конструкцию наружных устройств
пеленгатора.
На цис. 62 показана схема, полученная после соответствующих
видоизменений предыдущей схемы.
Средние точки статорных обмоток не всегда являются средни-
ми в электрическом отношении. Нельзя достигнуть полной физиче-
ской идентичности обеих половин этих обмоток, а это может по-
вести к неравенству их самоиндукций и собственных емкостей.
Соединение таких, не средних, точек приводит к связи между обе-
ими статорными обмотками и нарушает правильную работу пелен-
гатора. Поэтому подобный метод замены открытой антенны не
1 Такая схема, более удобная для работы, требует вместе с тем большей
действующей высоты антенны, чем схема, показанная на рис. 60.
53
всегда приводит к удачным результатам. Для уменьшения этого
дефекта иногда прибегают к следующему приему. Между полови
нами каждой из статорных обмоток включают небольшие сопротив
ления, средние точки которых соединяют вместе, и к полученной
точке присоединяют сопротивление R; это позволяет, если произ
вести ряд пробных присоединений к обоим сопротивлениям, более
точно выбрать электрические средние точки обеих цепей.
Необходимость поворачивать ротор при определении стороны
существенно замедляет процесс пеленгации. Этот недостаток устра
няется добавлением на роторе второй обмотки, плоскость витки
которой перпендикулярна плоскости витков основной обмотки
При выборе стороны в схему включается вторая обмотка, чеъ
заменяется первый поворот ротора на 90°. Дальнейшие повороты
ротора на 180° заменяются переключением концов этой обмотки
В этих случаях применяется двусторонний указатель пеленгов
концы которого размечаются теми же цветами, что и положенщ
переключателя дополнительной обмотки ротора.
§ 2. Антенный эффект и меры борьбы с ним
Рис. 63. Рамочный пеленгатор
с большой асимметрией
Анализируя процессы в пеленгаторе с поворотной рамкой, мь
могли считать, что каждая из ЭДС ех и е2, наводимых -в сторонах
рамки, создает свою слагаемую тока ic, протекающего через, кон
денсатор С. Каждая из них создает i
свою очередь соответствующую ei
слагаемую напряжения ис на этом кон
дёнсаторе или, что все равно, на входе
первой лампы приемника (рис. 63). При
этих условиях мы имели право предпо
лагать, что напряжение ис пропорцией
налыго разности ЭДС, наводимых i
сторонах рамки.
Поставленное условие требует, что
бы схема была электрически симметрии
па, т. е. чтобы ее левая половин;
представляла собой зеркальное изо-
бражение правой. Это же условие
требует в первую очередь абсолютно]
симметрии всех геометрических разме
ров, что может быть выдержано толь
ко в пределах известной точности.
В качестве иллюстрации рассмотрим пример грубого нарушения
симметрии вследствие применения приемника с несимметричным
входом (рис. 63).
Емкость точки 1 относительно земли значительно больше ем
кости точки 2, так как цепи накала представляют собой в целом
большую металлическую массу.
Такая реальная схема рамки может быть заменена упрощенной
эквивалентной схемой, показанной на рис. 64. Емкость Сз заменяет
емкость проводов обмотки рамки на землю.
54
Отсюда можно перейти к схеме, показанной на рис. 65. Нетруд-
но заключить, что ток, создаваемый электродвижущей силой ei в
конденсаторе С, не может быть равным' по величине току, созда-
ваемому электродвижущей силой е2. Следовательно, не равны и
напряжения, создаваемые ими между пластинами конденсатора С,
г. е. на входе приемника. •
Рис. 65. Эквивалентная
схема рамки (второй вид)
Рис. 64. Эквивалент-
ная схема рамки
(первый вид)
Допустим, что ег создает напряжение иг1, а е2— напряжение
uf2. причем, ис} больше uci.
Разложим и,- на две слагаемые: и'с, (равно по величине иг2)
и и„ (рис. 66). Напряжения н''г1 и иг0 в результате их алгебраиче-
ского суммирования дают напряжение в., зависимость которог?
от направления на объект пеленгации выразится, очевидно, нор-
мальной диаграммой в виде .восьмерки.
Рис. 66. Электродвижущие силы в цепи рамки
При вращении рамки кривые и'г1 и иг5 будут смещаться
одна относительно другой, причем наибольшее их расхождение со-
ставит очень небольшую долю периода (§ 1 главы Ш). Следо-
вательно, и и ,, оставаясь все время неизменной по величине, будет
при вращении рамки лишь весьма незначительно перэмещаться
вдоль оси времени в ту и другую сторону, т. е. практически будет
оставаться неизменной во всех отношениях и сдвинутой на четверть
периода относительно иг. Полярная диаграмма добавочного напря-
жения ид изобразится окружностью (рис. 67). Так как ие и ид
взаимно сдвинуты во времени на */4 периода, то они в сумме ни
56
для одного направления не дадут нуля. Результат их сложений
с учетом сдвига во времени изображен .пунктирной линией.
Полуденная таким образом полярная диаграмма пеленгатора со
храняет прежние направления минимума приема, но он делаете,
расплывчатым и не достигает полного исчезновения слышимости
Аналогичная картина может иметь место и для пеленгатор;
Эдкока поворотного типа.
Рис. 67. Полярная диаграмма поворотного пеленгатора
при антенном эффекте
Нарушение симметрии может произойти не только вследствие
несимметричного входа приемника, но и по ряду иных причин, на
пример вследствие приближения предмета или человека к одной
стороне рамки или к одному из приемных диполей пеленгатора
Эдкока, или вследствие провисания проводов фидера и т. д. Если
один из приемных проводов в пеленгаторе Эдкока будет длиннее
других, то это вызовет не только одностороннее увеличение ем-
кости, но и увеличение наводимой в нем ЭДС. Нетрудно просле-
дить, что1 и в этом случае мы будем иметь тот же результат, что и
в описанном выше.
Антенный эффект в пеленгаторах гониометрического типа выра-
жается несколько сложнее.
Допустим, что полярные диаграммы каждой из двух антенн
или каждой пары приемных проводов вследствие асимметрии
имеют вид, показанный на рис. 67, и будем рассматривать порознь
обе слагаемые этой диаграммы, назвав диаграмму ис «нормальной»,
а диаграмму гм — «паразитной».
В соответствии с ними по обмоткам статоров будут протекать
две слагаемые тока — нормальная и паразитная. Нормальные сла-
гаемые тока создадут внутри гониометра магнитное поле, изменяю-
щее свое направление в соответствии с пеленгом.
Ненормальные составляющие токов практически не зависят от
пеленга, и создаваемые ими напряженности магнитного поля вдоль
осей обмоток статора сохраняют свои амплитудные значения неиз-
меняемыми для любых направлений на объект пеленгации.
56
Из сказанного следует, что полярная диаграмма 'пеленгатора в
целом, т. е. отнесенная^ ротору, может быть представлена <в виде
тпех отдельных диаграмм (рис. 68).
Нормальная диаграмма ин соответствует найденной ранее (см.
рис. 52). Она поворачивается вслед за объектом пеленгации на
угол, равный угловому перемещению объекта.
Рис. 68. Полярная диаграмма гониометрического пеленгатора при антенном
эффекте
Обе диаграммы-восьмерки антенного эффекта остаются при этом
на месте, образуя в сумме диаграмму и„. Как было пояснено на
примере рамочного пеленгатора, напряжения, соответствующие па-
разитной диаграмме, сдвинуты примерно «а четверть периода отно-
сительно нормальных напряжений. То же имеет место и здесь.
Сложение диаграмм ин и ип на рис. 68 с учетом этого сдвига при-
водит к результирующей диаграмме и.
Как видно, следствием антенного эффекта является притупление
минимумов и смещение оси, на которой они расположены, на угол а
относительно ее правильного положения. Величина этого угла
и степень притупления минимума зависят от положения, нормаль-
ной диаграммы, т. е. от пеленга. Если оси обеих диаграмм ин и пл
совпадают, то антенный эффект на точности отсчета не сказы-
вается. Если их оси взаимно перпендикулярны, то ось минимумов
не смещается и угловая ошибка тоже отсутствует, но минимум
притупляется весьма сильно.
Приведенный разбор причин антенного эффекта показывает, что
первой мерой для его ослабления является соблюдение симметрии
схемы. С этой целью в пеленгаторах поворотного типа применяются
57
схемы, показанные на рис. 69 и 70. В первой схеме емкость цепи
сетки на землю уравновешивается емкостью конденсатора О. Во
втором случае применена симметричная сх^ма с двумя входными
лампами. Диференциальный конденсатор Св служит для компен-
сации остаточной асимметрии.
Как показал опыт, соблюдение симметрии цепи ротора в пелен-
гаторах гониометрического типа оказывается также весьма полез-
ным. Здесь могут быть тоже использованы 'Схемы включения лам-
пы, показанные на рис. 69 и 70.
Рис. 69. Симметрированная
схема рамки
Рис. 70. Симметричная схема
рамки
Однако одни эти меры не позволяют достаточно снизить антен-
ный эффект, и поэтому приходится прибегать к помощи дополни-
тельных устройств. Можно считать, что при антенном эффекте в
цепи рамки или роторе гониометра появляется добавочная «вне-
фазная» ЭДС, т. е. ЭДС, смещенная относительно основной ЭДС
на четверть периода. Если в ту же цепь ввести еще одну внефаз-
ную ЭДС, равную по величине добавочной, но направленную про-
тив нее, то добавочная ЭДС, а вместе с «ей и антенный эффект
будут компенсированы.
Весь ход 'рассуждений, поясняющих сущность антенного эф-
фекта, показывает, что направление добавочной ЭДС не может
быть предуказано заранее. Отсюда следует, что в схеме должна
быть предусмотрена возможность не только регулировать величину
внефазной ЭДС компенсации, но и менять ее направление. В схеме,
показанной на рис. 60, предусмотрено также и компенсационное
устройство. Если выключатель К будет разомкнут, то антенна бу-
дет не настроена и ток в катушке L будет сдвинут относительно
ЭДС в антенне на четверть периода. Рассуждая далее так же, как
в предыдущем' параграфе по поводу работы этой же схемы для
«выбора стороны, найдем, что в цепи рамки появится внефазная
58
ЭДС. Ее величина и направление устанавливаются регулировкой
взаимного расположения катушек La и L.
На рис. 71 показаны схемы компенсации антенного эффекта
вместе со схемами для выбора стороны и дежурного приема.
Среднее положение 2 переключателя П на холостом контакте
соответствует случаю компенсации антенного эффекта. Поворачи-
вая ротор диференциального конденсатора Ко. можно менять вели-
чину и направление ЭДС, вводимой в цепь ротора для компенса-
ции.
К приемнику
Рис. 71. Схема гониометрического
пеленгатора с дополнительной
антенной
Н прием»иНц
Рис. 72. Схема гониометрического
Пеленгатора без дополнительной
антенны
При переключателе в положении 3 конденсатор Ко вследствие
малой емкости роли не играет, и получается схема для выбора
стороны, показанная ранее на рие. 61.
Положение 1 соответствует дежурному приему.
Рис. 72 изображает ту же схему, но при замене отдельной ан-
тенны всем антенно-фидерным устройством самого пеленгатора,
что было показано ранее на рис. 62. Конденсатор С служит для
подстройки цепи антенны в средней точке- диапазона и для повы-
шения силы дежурного приема.
§ 3. Особенности пеленгаторных приемников
и соединенных с ними цепей
Особенности пеленгатора, как приемного устройства, налагаю'»
отпечаток и на требования, предъявляемые к пеленгаторным прием-
никам. Антенные устройства пеленгаторов обладают, как правило,
небольшой действующей высотой. Следовательно, приемник дол-
жен обладать возможно большей чувствительностью.
Определение положения минимума силы сигнала — основная из
всех пеленгаторных функций — вносит корректив в это требова-
ние: особенное внимание должно быть обращено на чувствитель-
ность при слабом сигнале.
Собственные шумы приемника, как и иные помехи, маскируют
провал слышимости на минимуме и понижают точность, с которой
может быть определено его положение на шкале угловых отсче-
тов. Следовательно, приемник должен обладать весьма низким на-
пряжением собственных шумов на -выходе.
По существующим правилам чувствительность приемника опре
деляется числом микровольт входного напряжения на эквивалент
антенны \ при котором! напряжение сигнала на слуховых телефо-
нах достигает 15 в, а напряжение собственных шумов — 2 в
Однако, как видим, соблюдение этой нормы еще не определяет
пригодности приемника для пеленгации. Чувствительность прием-
ников следует сравнивать при гораздо более низких выходных на
пряжениях, например при напряжении сигнала 0,3—0,5 в. Напря
жение шумов должно быть меньше 2/is сигнала.
Радиостанции, близкие по частоте к объекту пеленгации, могут
быть расположены в различных направлениях от пеленгатора.
Когда оператор установил минимум сигнала объекта, помехи эти?
радиостанций остаются интенсивными. В некоторых случаях
когда мешающая радиостанция попадает на .направление максимум?
ее сигнала, ее помехи могут особенно сильно возрасти. Очевидно
отношение силы радиопомехи к силе сигнала в момент наиболее
ответственной операции может быть у пеленгаторов значительна
больше, чем у связных приемных устройств. Отсюда вытекает
строгое требование— большой селективности. Оно ;распростра-
няется как на контур, образуемый рамкой или системой диполей I
пеленгаторах с поворотным антенным устройством, так и на контур
ротора в пеленгаторах гониометрического типа и контуры проме-
жуточной частоты приемника.
Цепь ротора, представляющая собой колебательный контур, ж
отличается компактностью, необходимой для того, чтобы потери
энергии в- нем были минимальны. Обмотка ротора соединяется с
конденсатором переменной емкости через контактные щетки парой
довольно длинных проводов, которые теряют значительное коли
чество энергии. Между ротором' и статорными катушками, кроме
связи через создаваемый последними магнитный поток, может су-
ществовать связь и чисто электрического характера.
Это нетрудно понять, если принять во внимание, что статорные
и роторные обмотки, как металлические поверхности, можно счи-
тать обкладками конденсатора. Электрическая связь создает в це-
пи ротора добавочную ЭДС, искажающую -полярную диаграмму
пеленгатора. Для устранения этого явления, -вызывающего появле-
ние дополнительных ошибок, прибегают к двум мерам. Ротору
придают небольшие размеры, вследствие чего увеличивается рас-
стояние между обмотками, чем и ослабляется электрическая связь
между ними. Однако уменьшение размеров ротора ведет к ослаб-
лению ЭДС, наводимой в нем магнитным' потоком, и понижению
чувствительности пеленгатора. Сохраняя размеры ротора настолько
большими, насколько это допускает внутренний габарит гонио-
1 Т. е. на контуре, заменяющем антенну.
60
Рис. 73. Схема пеленгатора Эдкок-
Маркони
компенсации антенного эффекта
метра, можно1 разделить статор и ротор электрическим заземлен-
ным экраном; он нарушает электрическую связь между ними, не
препятствуя связи через магнитный поток.
Следует, однако, заметить, что и эта мера имеет свою отрица-
тельную сторону, так как сопровождается значительным возраста-
нием потерь в цепи ротора,.
Повышая отдачу и селективность схемы ротора1, можно прибег-
нуть к связи его с управляющей сеткой первой лампы через про-
межуточный настраивающийся
контур. Выбор размеров и кон-
струкции этого контура почти
ничем не стеснен, и контур
может обладать весьма малы-
ми потерями, что и компенси-
рует в той или иной мере
описанные недостатки ротор-
ной цепи.
На рис. 73 показана вход-
ная схема коротковолнового
пеленгатора общества Марко-
ни типа DFgl2.
Настраиваемый контур РСГ
ротора усложнен параллельным
включением катушки Llt кото-
рая служит для связи с про-
межуточным контуром С2 £г,
соединенным с управляющей
сеткой первой лампы-пенто-
да Л. Открытая антенна А
включается переключателем П.
Пеленгация производится при
переключателе в положении 1
и заземленной антенне. Для
этот пеленгатор устройства не имеет. Однако нет никаких препят-
ствий к тому, чтобы это устройство было введено в его схему.
Поставив переключатель В1 положение 2, получают схему для
выбора стороны. Положение 3 соответствует дежурному приему.
Напряжение смещения подводится к управляющей сетке через
дроссель D. Блокировочный конденсатор Б препятствует замыканию
этого напряжения на землю.
Настройка контура ротора и промежуточного достигается с по-
мощью конденсаторов переменной емкости Ci и С2, насаженных
на общую ось.
Существует другой метод уменьшения потерь в цепи ротора.
Он аналогичен примененному в описанной раньше схеме рамочного
пеленгатора (см. рис. 60). Введением в схему конденсатора Со уста-
навливается обратная связь между анодной цепью первой лампы и
контуром рамки. Питание его из анодной цепи компенсирует значи-
тельную долю потери энергии в его цепи, чем! повышаются селек-
61
тивность и чувствительность пеленгатора. Обратная связь может
быть и индуктивной.
На рис. 74 показана в виде примера схема, изображенная! нг
рис. 72, но с дополнением катушек обратной связи Li и Ь2-
Катупгка L? включается в анодную цепь первой лампы прием
ника. Следует обратить внимание на симметрию включенных кату
шек Ьз и Li. Это сохраняет симметрию роторной цепи, что препят
ствует появлению в ней добавочной ЭДС, наводимой непосредст
вепно полем волны и нарушающей правильную работу пеленгатора
Пеленгаторный приемник служит не только для пеленгации, н;
и доя связи с самолетом. Если
самолетная радиостанция не имев!
кварцевой стабилизации, частот?
ее колеблется. При очень узкой
и нерегулируемой полосе пропус
кания приемника прием мюжег
вовсе выпадать и пеленгация бу
дет затруднена, так как опера-
тор, вращая ротор, не сможет
отличить минимумы настоящие
от минимумов случайных, зави-
сящих от выпадения сигнала.
Приемник должен быть при-
годен и для радиотелефонной
связи. Вообще, он должен про-
пускать полосу шириной дс
4 000—5 000 гц.
С другой стороны, при пелен
гации стабильных по частоте ра
других радиостанций могут быть
К приемнику
Рис. 74. Схема гониометрического пе-
ленгатора с обратной связью
диостанций помехи со стороны
значительно ослаблены, если полоса пропускания будет сужена дс
нескольких десятков герц.
Наиболее удачным решением задачи является регулировка по-
лосы частот, пропускаемых приемчиком. Регулировка производится
и по высокой частоте — путем, увеличения остроты настройки кон-
туров входных каскадов, — и применением фильтров в цепях про-
межуточной и низкой частот.
Переход от одного поддиапазона к другому выполняется! обыч-
но путем смены контуров. Они могут представлять собой или от-
дельные блоки, сменяемые оператором, или могут быть монтиро-
ваны на общей оси внутри приемника; в этом случае при повороте
оси из одного положения в другое происходит переключение кон-
туров. Второй способ более практичен, чем первый, так как тре-
бует меньше времени для перестройки и, кроме того, сменные кон-
туры остаются в большей сохранности.
В некоторых случаях смена диапазонов может производиться
переключением отдельных деталей контуров Ч
1 Например, добавлением катушки, включеемой параллельно основной ка-
тушке контура при укорочении собственной волны контура.
62
Плавная регулировка в пределах поддиапазона должна быть
весьма тонкой, что нужно для селективного приемника.
С этой целью применяется следующий прием.
Настройка цели, ротора производится или отдельно, или
имеется отдельный дополнительный конденсатор для подстройки.
Электрические свойства его цепи значительно отличаются от
свойств контуров в каскадах приемника, и общее управление наст-
ройкой с помощью одной ручки не удается.
По типу все современные пеленгаторные приемники принадле-
жат к супергетеродинам, преимущества которых общеизвестны.
Напряжение сигнала должно попадать в пеленгаторный прием-
ник исключительно через вход. Сколько-нибудь заметное «пролеза-
ние» иными путями абсолютно недопустимо.
Предположим, что на сетку одного из высокочастотных каска-
дов попадает дополнительное напряжение не по нормальному трак-
ту, т. е. не через вход, что дает наложение этого напряжения на
нормальное напряжение сигнала.
Дополнительное напряжение может зависеть, а может и не за-
висеть от направления, в котором приходят радиоволны. Все дело
в форме и расположении тех проводов, на которые наводится до-
полнительная паразитная ЭДС. Для простоты рассмотрим случай,
когда направление роли не играет.
Зависимость нормального напряжения от направления выра-
жается полярной диаграммой в виде двух касательных окружнос-
тей, которую мы называли «восьмеркой». Диаграмма дополнитель-
ного напряжения будет представлять окружность. Результат нало-
жения этих напряжений будет зависеть от того, насколько они
сдвинуты по времени одно относительно другого. Возьмем случай,
когда добавочное напряжение совпадает по времени с нормальным
для одной половины восьмерки и расходится с ним на полпериода
для другой половины. С таким случаем мы встречались, рассматри-
вая теорию выбора стороны (§ 1 настоящей главы).
Однако в рассматриваемом случае напряжение, изображаемое
окружностью, обычно много меньше, чем максимум нормального
напряжения. Поэтому вместо диаграммы, показанной на рис. 56, по-
лучается изображенная на рис. 75. Суммирование обоих напряже-
ний дает диаграмму, обведенную толстой линией. Диаграмма ста-
новится несимметричной. Но главное заключается в том, что мини-
мумы приобретают новые направления АБ и АВ вместо АГ и АД.
Каждое из них сдвинуто навстречу другому на угол а, равный
обычно нескольким градусам. Это явление называется «изломом
оси минимумов», а угол 2а — «углом излома». Если дополнитель-
ное напряжение сдвинуто на четверть периода относительно нор-
мального, то картина будет та же, что и при антенном эффекте
(см. рис. 67).
Выяснить, которая из этих двух причин вызвала расплывание
угла молчания, невозможно. В общем случае, когда добавочное
напряжение сдвинуто относительно’ нормального- на интервал, не-
65
равный четверти .периода, будут наблюдаться оба явления одно-
временно — излом оси и расплывание.
Если величина добавочного напряжения зависит от направления
•прихода радиоволн, то величина и знак углов а будут тоже зави-
сеть от этого направления.
Излом осей почти всегда служит признаком проникновения на-
пряжений в приемные цепи помимо- входа. Причиной может слу-
жить нарушение плотности экранов или повреждение фильтров в
цепях питания приемника.
Рис. 75. Полярная диаграмма при из томе оси минимумов
Пеленгация возможна и при существовании излома осей, если
установка шкалы угловых отсчетов и поправки к пеленгам получе-
ны при том же изломе. Однако зависимость излома от направления
и длины волны вносит, значительные усложнения и ведет к ошиб-
кам- пеленгации. Поэтому излом оси минимумов в хороших пелен-
гаторах не должен быть заметно выражен. Следует считать прием-
лемыми значения угла 2а не более половины градуса.
§ 4. Сведения о конструкции пеленгаторов
Поворотные рамки пеленгаторов имеют форму квадрата, стоя-
щего на вершине, или кольца. Провода рамки заключаются в за-
земленный экран из металлической трубы. Этим достигается защи-
та рамки от нарушения ее симметрии емкостным влиянием окру-
жающих предметов и от атмосферных воздействий.
Экран не представляет собой электрически замкнутого кольца.
В противном случае ток, наводимый в экранирующем кольце
полем волны, вызывал бы ослабление магнитного поля внутри
рамки, чем значительно снизил бы чувствительность пеленгатора.
64
Экранирующее кольцо имеет вверху изолирующую вста-вку
(рис. 76), которая размыкает его цепь. То же средство применяется
и в экранах квадратных рамок. Если рамка -вынесена на крышу
пе тенгаторного здания, то- ось рамки пропускается внутрь его и на
ней укрепляется шкала или
лимб с угловыми делениями.
Иногда ось рамки соединяется
со штурвалом и указатечем
механически при помощи си-
стемы стальных тросиков и
блоков. На рис 77 показано
аэродромное пеленгаторное
здание с двумя пеленгаторами,
рамки которых видны над
крышей.
В пеленгаторах системы
Беллини и Този применяются
рамочные антенны различных
размеров. На рис. 78 показан
-внешний вид пеленгатора Мар-
кони с квадратными рамками
со стороной, равной 1,53 м.
Рамка изготовлена из проре-
зиненного провода, четыре жи-
лы которого образуют четыре_
витка. Гониометрическое уст-
Изолирукнцая tjcmaliku
Рис. 76. Конструктивная схема рамоч-
ного пеленгатора
ройство и приемник находятся
внутри здания. Стержень, находящийся в центре, служит открытой ан-
тенной. Рис. 79 изображает пеленгатор той же системы с большими ра-
мочными антеннами, установленный в английском аэропорте Кройдон.
Рис. 77. Аэродромный пеленгаторный пункт
На рис. 80 показан внешний вид У-сбраэного варианта пелен-
гатора типа Эдкок, принципиальная схема которого приведена на
рис. 54. Четыре приемных провода выполнены в виде свободно
стоящих металлических труб Открытая антенна находится в центре
и подвешена к точке скрещения двух тросов, секционированных
изоляторами.
Ва В. Ширков
65
Рис. 79. Пеленгатор аэропорта
Кройдон
Рис. 78. Пеленгатор Беллини-Този-
Маркони
Рис. 80. Коротковолновый пеленга-
тор Маркони
Рис. 81. Пеленгатор полуподвижного типа
Наружный вид пеленгатора типа Эдкок в Н-образном варианте
иллюстрируется рис. 81. Диполи изготовлены из металлических
труб и соединены с гониометром четырехпроводнььми 'наклонными
фидерами.
Рис. 82. Пример кон-
струкции гониометра
Рис. 83. Гониометр, наруж-
ный вид
Рис. 82 дает представление о конструкции гониометра. Верхняя
металлическая панель экрана снята, и видны каркас гониометра и
его статорные обмотки. Вверху видны в профиль шкала и ручка
для вращения .ротора.
Внешний вид другого гониометра со стороны шкалы показан
на рис. 83.
5*
Глава V
ОШИБКИ И НЕТОЧНОСТИ ПЕЛЕНГАЦИИ
И ИХ ИСТОЧНИКИ. ВВЕДЕНИЕ ПОПРАВОК
§ 1. Угол молчания и точность отсчета пеленга
Человеческое ухо не слышит звуков, громкость которых лежит
ниже некоторого предела, называемого «порогом слышимости».
Мощность звука на пороге слышимости зависит от частоты и вы-
соты тона. Наибольшая чувствительность уха соответствует час-
тоте тона около 2 000 гц. Этот довольно высокий тон быстро
утомляет операторов. Обыкновенно они устанавливают тон сигнала
между 1 0001 и 2 000 гц.
Сигнал достигает порога слышимое™ при некотором напряже-
нии ип на входе приемника. Величина его, естественно, не зависит
от направления на объект пеленгации.
Наложив окружность радиуса ип на полярную диаграмму на-
пряжения на входе приемника (рис. 84), найдем1, что в пределах
углов а оператор не будет слышать сигнала. Эти углы называются
«углами молчания» пеленгатора.
в
Истинные положения миниму-
мов АБ и АВ совпадают с бис-
сектрисами этих углов.
Отсчитав положение границ
одного из углов молчания по
шкале, оператор может найти
положение истинного минимума и
вместе с этим и пеленг, как полу-
сумму обоих отсчетов. Например
Рис. 84. Угол равной слышимости Рис. 85. Отсчет угла равной слышимости
(угол молчания) (угла молчания) по шкале
68
девая граница угла молчания АГ (рис. 85) соответствует углу 34°,
а гравая — углу 45°; тогда пеленг равен:
?1+^ = 39,5°.
2
Чем слабее сигнал, тем меньше размеры Диаграммы восьмерки.
Напряжение же ип остается, очевидно, одним и тем же. Следова-
тельно, с ослаблением силы сигнала утлы молчания а увеличиваются.
Собственный шум приемника, а также атмосферные и индустри-
альные помехи маскируют сигнал. Нужна более высокая интенсив-
ность сигнала, чем на «пороге слышимости», чтобы оператор услы-
шал сигнал. Таким образом, помехи повышают ип и углы молчания
увеличиваются.
Различного рода причины, о которых будет сказано* далее, мо
гут обусловить отсутствие полного исчезновения сигнала на мини-
муме. Примером может служить антенный эффект. Полярная диа-
грамма входного напряжения имеет в этом случае бисквитообраз-
ную форму (см. рис. 67). Минимумы не достигают нуля и стано-
вятся менее резко выраженными — «расплываются».
Ухо оператора не ощущает изменения силы сигнала! в пределах
некоторого утла — «угла равной слышимости». Для определения
пеленга оператор должен найти положение границ этого угла, где
он начинает замечать возрастание силы сигнала. Ч|ем сильнее сиг-
нал в минимуме, тем больше должно быть его возрастание, чтобы
оператор его* мог заметить. Таким образом, описанное обстоятель-
ство вызывает новое увеличение «угла молчания» (угла равной слы-
шимости). Границы его еще больше раздвигаются и становятся
менее определенными. Пеленг, найденный как среднее арифмети-
ческое значение отсчетов, соответствующих обеим границам, ста-
новится менее точным*.
'Возможная ошибка отсчета пеленга равна возможной ошибке
определения границ угла молчания, или равной слышимости, но не
половине значения этого угла, как иногда это утверждают.
Например, при ширине угла молчания в 10*° возможная ошибка
в определении его границ и вместе с тем в отсчете пеленга имеет
порядок 1°.
Причинами появления остаточной слышимости могут служить:
антенный эффект (§ 2 главы IV), попадание сигнала внутрь прием-
ника помимо входа (§ 3 главы IV), одно из проявлений «ночного
эффекта» (§ 2 настоящей главы), рассеянное отражение в верхних
ионизированных слоях атмосферы 1§ 3 главы I), вторичное излуче-
ние окружающих пеленгатор сооружений и иных предметов и, на-
конец, свойства и неисправности самих пеленгаторов. Некоторые
из этих причин могут повести не только* к расплыванию миниму-
мов, но и к их отклонению от правильного положения.
§ 2. Поляризационная ошибка или «ночной эффект»
Показывая, что пеленгаторы имеют полярную диаграмму приема
в виде восьмерки, мы исходили из предположения, что электриче-
ская сила поля волны направлена вертикально. Иначе говоря, пред-
69
полагалось, что фронт волны -вертикален и поляризация его нор-
мальна (§ 2 главы I, рис. 17).
Диаграмма оказывалась расположенной так, что ее максимумы
лежали в плоскости рамки или в плоскости пары диполей пеленга-
тора Эдкока. При наклоне фронта, но сохранении нормальной по-
ляризации диаграмма не изменяет своего вида и положения. Если
же наклону фронта будет сопутствовать аномальная поляризация,
то диаграмма изменит свое положение относительно плоскости
приемной антенны. Ее максимумы будут лежать на прямой, состав-
ляющей некоторый угол с этой плоскостью, а перпендикуляр к ней
не будет совпадать с направлениями минимумов. На рис. 86 пока-
Рис. 86. Смещение пеленга
зано пунктиром нормальное положение диаграммы, а сплошной ли-
нией — смещенное. Все пеленги будут, очевидно, сдвинуты на угол
а, который представит собой «поляризационную ошибку».
Причина поворота диаграммы заключается в том, что аномаль-
но' поляризованное поле наводит ЭДС не только в вертикальных
проводах, но и в горизонтальных. Если обратиться к рамочному
пеленгатору, то мы увидим, что ЭДС возникает не только в верти-
кальных «сторонах» рамки, но и в верхнем и нижнем проводах
каждого ее витка. Эти ЭДС, не совпадающие по времени, не бу-
дут друг друга компенсировать. Сигнал В' телефоне исчезнет не
при том положении рамки, когда ЭДС, наведенная в одной из ее
вертикальных сторон, уравновесит наведенную в другой. Сигнал
будет равен нулю тогда, когда все четыре ЭДС, наведенные в вер-
тикальных и горизонтальных частях витка, будут взаимно компен-
сированы. Это положение рамки не будет совпадать с первым,
отличаясь от него на некоторый угол а (рис. 86).
Если представить полярную диаграмму жестко связанной с на-
правлением, на объект пеленгации, как это делалось и ранее
(см. рис. 42), то здесь мы должны, очевидно, Встретиться с отли-
70
чяем в ориентировке диаграммы. Она будет повернута на некото-
рый угол относительно направления на объект пеленгации. Рас-
суждая далее, как в § 3 главы III, мы придем к выводу, что пелен-
гаторы гониометрического типа' должны давать ошибку, если их
антенны представляют собой замкнутые витки, как то имеет место
в системе Беллини и Този.
Ошибка вследствие «ночного эффекта» может иметь любую
величину до 90° включительно.
В пеленгаторах системы Эдкока принимаются все возможные
меры к тому, чтобы прибор был недоступен воздействию горизон-
тальных электрических сил!. Благодаря этому поляризационная
ошибка в пеленгаторах системы Эдкока может быть сделана очень
малой.
Величина угла а, на который поворачиваются диаграммы
(рис. 86), зависит от угла наклона фронта и угла поляризации.
Последний /непрерывно изменяет свою величину (§ 2 главы I).
Следовательно, должен изменяться и угол а. Если пеленгатор под-
вержен поляризационной ошибке, то пеленг все время переме-
щается то в одну, то в другую сторону.
Чем короче волна, тем скорее происходят эти почти периодиче-
ские колебания направлений пеленга. Если при пеленгации на сред-
них волнах период этих колебаний занимает от долей минуты до
нескольких минут, то при коротких волнах он может измеряться
долями секунды.
При очень быстрых коДебаниях пеленга оператор вообще почти
не улавливает его. Создается впечатление очень расплывчатого
минимума или даже полного его исчезновения.
Очень часто луч, отраженный от верхних слоев атмосферы,
оказывается эллиптически поляризован (§ 2 главы I). Это также
вызывает расплывание минимума или его исчезновение. Картина
и здесь не остается неизменной. Эллипс непрерывно меняет поло-
жение и форму, что делает пеленг еще более расплывчатым!.
В диапазоне средних волн1 поляризационная ошибка может
иметь место в промежуток времени, начинающийся за 1—2 часа до
заката и кончающийся через 1—2 часа после восхода, что и послу-
жило причиной наименования ее «ночным эффектом». «Ночной
эффект» весьма нерегулярен. Его появление и исчезновение в тече-
ние указанной части суток не (может быть предсказано.
Днем отражение средних волн от верхних слоев выражено
очень слабо и поляризационная ошибка отсутствует. За пределами
нескольких десятков километров прием и пеленгация в диапазонах
коротких и промежуточных волн происходят только на отражен-
ном луче — как ночью, так и днем.
Следовательно, условия для поляризационной ошибки на этих
волнах имеют место в течение круглых суток. Это обстоятельство
не позволяет применять рамки и систему Беллини и Този для пе-
ленгации в этих диапазонах, за исключением пеленгации на весьма
малых расстояниях.
71
Как видно, «ночной эффект» 1 и рассеянное отражение (§ 3 гла-
вы I) имеют в проявлении много сходного. Минимум расплывается
или исчезает вовсе. Это обстоятельство часто затрудняет суждение
о причине неудовлетворительной работы пеленгатора типа Эдкок
(то ли это рассеянное отражение, то ли повреждение и нарушение
симметрии пеленгатора, вследствие чего он сделался подвержен-
ным «ночному эффекту»).
§ 3. Вторичное излучение
Металлические сооружения, силовые линии и линии связи, ан-
тенны, деревья и пр., находящиеся неподалеку от пеленгатора,
влияют на точность его работы. Каждый ив этих .предметов
Рис. 87. Воздействие вторичного излуча
теля
можно рассматривать как при-
емную антенну, в которой поле
приходящих волн наводит ЭДС.
В этих «антеннах» появляется
радиочастотный ток, и они
сами становятся источниками
«вторичного» излучения.
На рис. 87 изображены в
плане пеленгатор П и источ-
ник вторичного излучения ВИ.
Стрелки Р показывают направ-
ление распространения радио-
волн объекта пеленгации. В на-
правлении В распространяются
волны вторичного излучателя.
Связывая полярные диаграммы
приема с направлениями на
источник радиоволн, получаем
две диаграммы-восьмерки 1 и 2.
Волны вторичного излучения
в точке П запаздывают по
времени относительно волн,
непосредственно излучаемых
объектом пеленгации. Запаздывание зависит от свойств источ-
ника вторичного излучения ВИ (как антенны) и от разности рас-
стояний D и d. В частном случае, если обе волны оказываются
«в фазе», то, суммируя обе полярные диаграммы, получим тоже
восьмерку, оси которой не совпадают с их осями. Ось минимумов
сместится с оси ММ, и пеленги будут ошибочны.
В общем случае, когда основная и вторичная волны «не в фа-
зе», получаются и поворот оси минимумов, и их расплывание, т. е.
непосредственная ошибка и возможность неправильного отсчета
вследствие притупления минимума.
1 В отношении коротких и промежуточных волн выражение „ночной" со-
храняет, как видно, лишь условный смысл.
72
Нетрудно заключить, что эффект вторичного излучения в силь-
ной степени зависит от расположения источника вторичного излу-
чения относительно пеленгатора и 'направления на 'Объект пелен-
гации. При этом вообще несущественно, находится ли вторичный
излучатель дальше или ближе к объекту пеленгации, чем пелен-
гатор. В частном случае, если вторичный излучатель находится на
прямой НН, его влияние на пеленг не должно сказываться.
Чем сильнее ток в источнике вторичного' излучения, тем сильнее
выражено действие последнего. Особенно сильно оно про является,
когда вторично излучающий предмет сам близок к настройке. Если
такой предмет не может быть удашен или пеленгатор отнесен от
него, то следует принять меры к нарушению настройки вторичного
излучателя на рабочую волну. Чтобы ориентироваться в этом, сле-
дует помнить, что в настройке могут оказаться заземленные пред-
меты, высота (или длина) которых близка к одной или вообще не-
четному числу четвертей рабочей волны. Настройка незаэемленных
предметов будет иметь место, если их наибольший размер равен
приблизительно одной или нескольким полуволнам.
Средства борьбы в этих случаях состоят в изолировании от
земли заземленных предметов и в заземлении изолированных, если
это доступно. Когда вторичным излучателем является металличе-
ская оттяжка мачты или трубы, то ее следует «секционировать»,
т. е. вставить в нее специальные изоляторы, которые разделят ее
на части, удаленные по своим размерам от резонанса.
Особенно неприятны как вторичные излучатели соседние ан-
тенны, непосредственно заземленные или случайно настроенные на
волну пеленгации.
§ 4. Влияние земной поверхности на точность пеленгации
Учитывая влияние земной поверхности, необходимо рассмотреть
три случая, в которых оно может проявиться.
Распространяясь вдоль неоднородной земной поверхности, ра-
диоволны различным образом поглощаются для различных направ-
лений. Например, вдоль реки и ее сырой прибрежной полосы энер-
гия распространяется с меньшими потерями, чем над более сухой
почвой.
Энергия стремится распространяться во все стороны от точки,
которой она достигла. При однородности почвы и равенстве
потерь в ней для всех путей распространения всякие движения
энергии под углом к основному направлению взаимно компенси-
руются.
В приведенном же случае компенсации полностью не происхо-
дит. Часть энергии будет распространяться от реки, и пеленг сме-
стится от истинного направления в ее сторону. То же самое будет
иметь место в случаях рельсового пути и линии воздушных про-
водов. Такую же роль могут сыграть рудные залежи, а также
подземные кабели и трубопроводы, если они заложены в относи-
тельно сухой почве.
73
е. преимущественно
на расстоянии сотен
।
Это явление проявляется тем сильнее, чем ближе
разнородных поверхностей к пеленгатору, т.
в тех случаях, когда она лежит от него
метров. ’
Склоны холмов и берега водоёмов и оврагов, нах
также на небольшом расстоянии от пеленгатора, заметно искрив-
ляют путь радиоволн, пересекающих их под углом менее 20—30°,
При пеленгации судов береговыми пеленгаторами это '’явле-
ние называется «береговым эффектом». На больших расстояниях
неоднородности земной поверхности в этом отношении себя не
проявляют.
Замечено, что ошибки пеленгации часто получаются различ-
ными по величине и знаку для одного и того >ке направления, но
при разных удалениях '[самолета от пеленгатора. При небольших
расстояниях это 'объясняется тем, что луч, достигающий пелен-
гатора непосредственно, когда самолет находится над горизон-
том, распространяется прямолинейно, в случае дке удаления са-
молёта за горизонт луч распространяется вдоль земной поверх-
ности и претерпевает указанные выше отклонения.
Влияние земной поверхности на ошибку пеленгации в диапа-
зоне коротких и промежуточных волн при больших удалениях
самолета пока еще не вполне изучено. Можно лишь предпола-
гать, что !здесь играют роль вторичные излучатели — воздушные
линии, рельсовые пути и большие сооружения, лежащие Р he-
скольких километрах от трассы.
Однородность поверхности Рлощадки, на которой установлен
пеленгатор, и ее окрестностей имеет значение при пеленгации
на коротких и промежуточных волнах и в другом отношении.
В 'этом диапазоне пеленгация происходит главным образом
на луче, падающем на Реленгатор наклонно сверху. Вследствие
этого на приемные провода пеленгатора Падает еще второй луч,
отраженный от земли.
Для правильности работы пеленгатора весьма существенно,
чтобы отдельные лучи, падающие на четыре приемных провода
(диполя) пеленгатора, находились в одинаковых условиях отра-
жения. Это приводит к требованию однородности поверхности Пло-
щадки пеленгатора в пределах значительного радиуса — порядка
100—150 м. I
§ 5. Ошибки, зависящие от самого пеленгатора
Полярная диаграмма приёма каждой из замкнутых антенн
в системе Беллини и Този, так же как и каждой пары приём-
ных проводов или диполей в системе Эдкока, только в том слу-
чае может быть принята за две касательные окружности, если
горизонтальные размеры антенного устройства весьма малы по
сравнению с длиной .волны. В противном случае вид полярной
диаграммы претерпевает заметное отклонение от указанного
вида.
74
Для коротковолновых пеленгаторов это отклонение делается
особенно заметным и служит причиной ошибок, когю|рые периоди-
чески меняют свою величину и знак при обходе кругом всей
шкалы направлений. При этом они принимают восемь раз нулевые
значения для углов 0°, 45°, 90°, '135° и т. д., начиная от направ-
ления, совпадающего |с плоскостью одной из половин всего ан-
тенного устройства. Эти ошибки называются «октантальными»,
т. е. повторяющимися через каждую % часть круга,— «восьми-
кратными». В современных пеленгаторах их значения не превосхо-
дят одного или нескольких десятых долей градуса.
Магнитное поле, создаваемое статорными обмотками, неодно-
родно, т. е. магнитные силы в различных точках поля, вообще
говоря, не равны и не параллельны друг Другу. При разборе
же явлений bi гониометрическом пеленгаторе (§ 3 главы III) за
исходное положение мы принимали однородность магнитного
поля. Это противоречит действительности и приводит к ошибкам
также окНантального типа. Правда, подбором размеров и формы
гониометра 1рни могут быть сделаны весьма небольшими — по-
рядка нескольких десятых долей градуса.
Далее следуют ошибки, зависящие от неточности изготовления
и сборки пеленгатора. '
Эксцентриситет или искривление оси Вращения гониометра от-
носительно геометрической оси статора вызывает дополнитель-
ные ошибки и излом ,оси минимумов.
Эксцентричное расположение шкалы вызывает ошибки, делаю-
щие’один полный цикл за оборот на 360°.
Причинами ошибок являются также неправильность разбивки
антенного устройства и he,вполне вертикальное положение при-
ёмных проводов. Последний дефект может явиться и причиной
резкого усиления «ночного эффекта».
Следует, однако, Сказать, что очень внимательная сборка и
установка пеленгатора и обычные меры контроля уменьшают
указанные ошибки до незначительной величины.
§ 6. Введение поправок в отсчет пеленга
Ошибки пеленгации, как и ошибки всяких иных измерений,
могут быть разделены на две группы: «систематические» ошибки,
которые сохраняют свое значение для каждого направления при
определенной длине ;волны, и «случайные» ошибки, закономер-
ность появления и величины которых не установлены.
Суммарный эффект ошибок первой группы носит название
«девиации» радиопеленгатора, /Т. е. «отклонения» действительных
пеленгов от найденных по шкале. Эти ошибки могут быть ком-
пенсированы введением «поправок на девиацию».
Ошибки второй группы такому исправлению не поддаются,
но влияние их на точность работы пеленгатора может быть учтено
специальными приемами.
75
Более точно под «девиацией» понимается разность между
действительным (исправленным) пеленгом и тем, который был
отсчитан по шкале пеленгатора, т. е.
д=п°~п°п,
где Д° — девиация;
ГГ — действительный (исправленный) пеленг;
П°п — пеленг, отсчитанный по шкале.
Девиация может быть положительной и отрицательной в за-
висимости от того, который ив углов, П° или П°„, больше другого.
Принятое определение девиации удобно тем, что благодаря ему
может быть установлено легко запоминающееся правило: «Дейст-
вительный, или исправленный, пеленг равен сумме отсчёта по
шкале пеленгатора и девиации, взятой с её знаком».
Определение девиации для введения поправок при пеленгации
производится опытным путем.
Так как ошибки пеленгации зависят от большого числа факто-
ров — длины волны, расстояния, высоты полета и т. д., то измере-
ния девиации следовало бы производить для очень большого чис-
ла случаев сочетания разных значений этих .величин, но практиче-
ски это невозможно. Поэтому прибегают к упрощенным методам
измерения девиации, которые могут быть в известной мере прове-
дены в эксплоатационных условиях.
Простейшее определение девиации производится путем пелен-
гации легкого переносного генератора со штыревой антенной, ус-
танавливаемого в ряде точек вокруг пеленгатора на расстоянии
2—3 волн. Однако опыт показывает, что <в подавляющем, большин-
стве случаев полученные этим методом поправки не соответствуют
девиации, наблюдаемой при пеленгации объектов на значительном
удалении. Поэтому метод переносного генератора применяется
обычно только для проверки выбранной для пеленгатора площадки
и состояния его аппаратуры. Изложение метода приводится в гла-
ве VI.
Более удачный способ определения девиации заключается в пе-
ленгации самолета, совершающего- круговой полет над заранее вы-
бранными ориентирами. Ориентиры, в числе 1'5—20, выбираются
расположенными примерно- на одинаковых угловых расстояниях
один от другого и приблизительно на окружности радиусом 30—
40 км. При этом неточность в определении положения самолета
над ориентиром не вызывает заметной угловой ошибки. При раз-
нице порядка 100 м между положением самолета на карте и в
действительности угловая ошибка не превысит 0,2э.
Подходя к ориентиру, самолет сообщает на пеленгатор свои
позывные и номер ориентира. Далее он делает над ним «заход»,
показанный на рис. 88, проходя над ориентиром дважды: «на пе-
ленгатор» и «от пеленгатора», каждый раз в течение 2—21/г минут
В это время бортрадист передает длинные тире по ЙО—60 секунд,,
а оператор на пеленгаторе берет возможно большее число пелен-
гов. Если результаты пеленгации над данным ориентиром сомнений
не вызывают, то оператор разрешает 'самолету итти к следующему
ориентиру. В противном случае заход повторяется.
76
Для всех пеленгов у каждого отдельного ориентира находится
среднее арифметическое значение, которое и считается «отсчётом
по шкале». Действительный пеленг ориентира определяется по
карте. Разность между ним и отсчетом по шкале, согласно послед-
ней формуле, представляет собой искомую девиацию.
Девиация должна быть определена для рабочей войны пелен-
гации. Если надо- иметь поправки для любой волны диапазона, то
они определяются для ряда волн, например 50, 60, 70, 80, 90, 100
и т. д. метров. Для промежуточных значений длины волны можно
брать средние значения девиации для соседних точек.
Поправки на девиацию, полученные этим путем, при полетах на
расстояниях до 500—600 км на обычных высотах (500—2000 м) ока-
зываются в большинстве случаев полезными.
Рис. 88. Заход над ориентиром
Относительно* больших расстояний вопрос не выяснен. При по-
лете на малых высотах эти поправки часто оказывались непригод-
ными. Иногда наблюдается, что при удачно выбранной площадке
пеленгация на больших расстояниях, т. е. от 500—600 км и далее,
сопровождается очень небольшими ошибками, которыми лучше
пренебречь, чем рисковать их увеличением, вводя сомнительные
для этого случая поправки.
Для выяснения девиации в заданных условиях следует широко
пользоваться всякими полетами при хорошей видимости, договари-
ваясь с экипажами самолетов о проведении возможно большего
числа пробных пеленгаций с непосредственным определением поло-
жения самолета.
Найдя значения девиации для ряда пеленгов в пределах 360°,
следует построить кривую, показанную на рис. 89. Чтобы можно
было пользоваться этой кривой для введения поправок, по* гори-
зонтальной оси откладываются отсчеты по шкале пеленгатора, а
не действительные (исправленные) пеленги.
Кривая девиации имеет обычно четыре перехода через нулевые
значения и несколько отступает от правильной периодической формы.
77
Име я данные по девиации, можно внести коррективы в положение
шкалы, но можно этого и не делать, так как при наличии поправок
точность пеленгации в том и другом! случае остается одинаковой.
Если для случая, показанного на рис. 89, шкалу повернуть на
один градус с небольшим против! часовой стрелки, то в этом слу-
чае пеленг 0° (360°) будет точно соответствовать северному на-
правлению вдоль меридиана. Если кривая девиации сдвинута цели-
ком и значительно вверх или вниз относительно оси абсцисс, то,
чтобы не вводить больших поправок, можно передвинуть шкалу.
Для этой цели определяют среднее арифметическое значение
девиации. Разделив горизонтальную ось в пределах 0—360° на ряд
частей ,через 10—15°, находят для этих точек значения девиации,
которые суммируют с их знаками. Разделив полученную сумму на
число точек деления (24 или 36), считая при этом, точки 0? и 360°
за одну, находят искомое среднее арифметическое значение девиа-
ции. Предположим, /что оно равно 1аЛ° (рис. 90). Повернув шкалу
Рис. 90. Введение средней поправки в кривую девиации
на 1%° проТи1в часовой стрелки, заставим этим кривую девиации
опуститься до совмещения пунктирной прямой с горизонтальной
осью. Наибольшие значения поправок с 5° уменьшатся до ЗИ>°.
Кроме того, перестановка в среднее симметричное .положение
обещает меньшие ошибки при пеленгации без введения поправок.
Определение поправок по кривой усложняет работу оператора и
может служить источником дополнительных, субъективных ошибок.
Для упрощения-'прибегают к полуавтоматическому или автома-
тическому введению поправок.
78
В первом случае указатель пеленга на шкале угловых отсчетов
изготовляется из прозрачного материала, и на нем наносится шкала
девиации в градусах (рис. 91). В этом масштабе знамения! девиации
Рис. 91. Нанесение кривой девиации на шкале
откладываются на диске под указателем в направлениях соответ-
ствующих им отсчетов по шкале пеленгатора. Полученные точки
соединяются плавной кривой.
Найдя положение минимума по
шкале угловых отсчетов, опе-
ратор непосредственно 'вслед
за этим определяет поправку
на девиацию. Ее величина со-
ответствует точке пересечения
кривой со шкалой девиации на
указателе.
Этот метод не требует
сложных приспособлений и ма-
нипуляций. Его недостаток за-
ключается bi том, что каждой
кривой девиации соответствует
довольно узкая полоса частот
порядка 10% их среднего зна-
чения.
Автоматический способ вне-
сения поправок, обладающий
Рис. 92. Механический компенсатор
девиации
тем же недостатком, не тре-
бует от оператора никаких дополнительных операций. Отсчет по
угловой шкале дает непосредственно исправленный пеленг. На
рис. 92 схематически показана одна из конструкций такого прибора.
79
На оси рамки О неподвижно насажен рычаг 1. На ней же сво-
бодно сидит указатель 2. Они соединены механически друг с дру-
гом системой из двух стержней 3 и 4. Соединения 5, 6 и 7 пред-
ставляют собой шарниры.
Рычаг 1 соединен с указателем 2 еще пружиной 10, кото-
рая, сокращаясь, стремится их сблизить.
На оси шарнира 6 надет ролик 8, который катается по не-
подвижному фигурному эксцентрику 9. В зависимости от угла
поворота оси, ролик или приближается к ней, или удаляется, что
вызывает дополнительный поворот указателя относительно оси ро-
тора, компенсирующий девиацию. Эксцентрик вырезается из сталь-
ного листа на основании опытных данных измерения девиации.
Для гониометров описанный метод Не применяется, так как ме-
ханическое сопротивление системы, при малой инерции ротора, за-
трудняет определение границ угла молчания.
Существуют методы электрической компенсации девиации. Они
уничтожают основную, так называемую квадрантальную, состав-
ляющую девиации.
Глава VI
УСТАНОВКА ПЕЛЕНГАТОРА И КОНТРОЛЬ ЕГО СОСТОЯНИЯ
§ 1. 'Выбор площадки для пеленгатора
Идеалом является строго горизонтальная площадка больших
размеров с вполне однородным поверхностным слоем почвы, ли-
шенная всяких вторичных излучателей. В реальной обстановке это
условие, к сожалению, часто не может быть удовлетворено, и от
него приходится в той или иной мере отступать.
Результаты изучения у нас и за границей влияния на величину
и характер ошибок пеленгатора неоднородностей земной поверхно-
сти и различных сооружений нельзя назвать исчерпывающими.
Тем не менее некоторые нормы в этом отношении, выведенные из
практических наблюдений, могут быть все же предложены х.
В качестве первой ориентировки можно указать следующие
минимальные расстояния от пеленгатора до источников искажения
поля радиоволны: расстояние до одиночных двухэгажн1ых домов и
одиночных деревьев — не менее 200 м; до воздушных линий овя
зи — не менее 250—300 м; до высоковольтных линий — не менее
400 м; до приемных и передающих антенн — не менее 400 м.
Площадка должна иметь плоскую поверхность, угол которой
с горизонтом не должен быть больше одного градуса. От-
дельные деревья и кустарник в ее пределах должны быть удалены.
В непосредственной близости от самого пеленгатора — внутри ок-
ружности, выступающей на 4—5 м за приемные провода,— пло-
щадка должна быть особо тщательно выравнена, трава скошена и
всякие случайные предметы удалены.
Если пеленгатор имеет заземленные части, то предпочтительна
влажная почва. В частном случае для У-образного пеленгатора типа
Эдкок-Маркони (см. рис. 54) почва должна быть очень влажной и
уровень грунтовых вод должен 'всегда оставаться выше кабелей,
соединяющих гониометр с мачтами-антеннами, или же проводи-
мость почвы должна быть повышена искусственными мерами.
Как было пояснено, всякого рода неоднородности земной по-
верхности и вторичные излучатели, находящиеся вблизи пеленга-
тора, проявляют себя в виде дополнительной девиации и расплы-
вания минимума при пеленгации. Следовательно, лучшим контро-
лем правильности выбора площадки является снятие 'кривой девиа-
ции при помощи переносного генератора, причем одновременно
проверяется и острота минимумов (§ 4 главы VI). Наибольшие зна-
чения девиации, полученной этим методом, не должны превосхо-
дить +2°.
1 См. также"§ 4 предшествующей главы.
6 В. В. Ширков
81
Намеченное для установки пеленгатора место должно быть
также проверено' в отношении местных помех, происходящих от
близлежащих радиостанций и различных электроустановок. Из чис
ла последних наиболее мешающими являются электросварочные
устройства, рентгеновские установки и электролечебные кабинеты,
трамваи и троллейбусы, электрические краны, а также двигатели
внутреннего сгорания с электрозажиганием.
При предварительном выборе площадки следует выдержать
следующие ориентировочные расстояния до этих источников помех,
средневолновые передающие радиостанции большой мощности
(10—100 квт) — 20—25 км; коротковолновые передающие радио
станции небольшой мощности (1—2 квт) — 6—7 км; электросвар-
ка— 15 км; медицинские установки — 8—10 км.
На намеченной площадке, вне зависимости от тщательности ее
выбора, устанавливается переносная приемная установка с хоро-
шим чувствительным приемником, и в течение 2—3 суток (или даже
более) днем и ночью производится прослушивание дальних радио-
станций для оценки различного рода помех, к которым пеленгация
особенно чувствительна.
§ 2. Некоторые замечания относительно установки пеленгатора
Меры предосторожности, которые следует принимать при уста-
новке пеленгатора, зависят от типа последнего' и предусматрива-
ются соответствующей инструкцией по нему. Необходимо обратить
внимание на следующие обстоятельства, имеющие существенное
значение во всех случаях.
При разбивке пеленгатора те направления, в которых распола-
гаются плоскости его половин антенно-фидерной системы, сущест-
венного значения не имеют.
Если предстоит пеленгация преимущественно в одном узком
секторе, как это имеет место при вождении самолетов' по регуляр-
ным трассам, то полезно эти секторы располагать вдоль биссект-
рис углов, заключенных между плоскостями половин антенно-фи-
дерной системы. В этих направлениях инструментальные ошибки
пеленгатора имеют наименьшие значения.
В каких бы направлениях ни были расположены приемные ан-
тенны пеленгатора, направления эти должны быть известны и дол-
жны пересекаться строго под прямым углом. Измерение углов
производится с помощью буссоли.
Вертикальное положение приемных проводов тщательно прове-
ряется тоже с помощью прибора или просто отвеса — нити с гру-
зом на конце.
Вообще следует иметь в виду, что геометрически правильные
разбивка и монтаж пеленгатора имеют чрезвычайно большое значе-
ние для точности его работы.
Все контакты должны быть очень надежными. Не допускается
никаких лишних концов проводов или петель. Провода связи и си-
ловые, входящие в помещение пеленгатора, на расстоянии, не
меньшем 150 м от него, укладываются в землю на глубину не
B2
менее 0,5 м. Ввод их в помещение оформляется в виде одного
вертикального пучка >в точном соответствии о инструкцией.
Вторичное излучение этих проводов при неправильной их про-
кладке может служить источником больших ошибок и неточностей
пеленгации.
По этой же причине внесение в помещение пеленгатора боль-
ших, особенно металлических, предметов, установка печей не в со
ответствии с проектом, проводка дополнительного освещения, осе
бенно с потолка, и т. п. надо считать совершенно недопустимыми
без разрешения конструктора данного пеленгатора.
Рис. 93. Магнитное склонение
Восточное с* лонение
§ 3. Установка 1пкалы пеленгатора. Магнитное склонение
Магнитные полюсы земного шара не совпадают о географиче-
скими. Поэтому географические, или истинные, меридианы, вообще
говоря, не совпадают с магнитными, а следовательно', и с направ-
лениями магнитной стрел-
ки компаса. Угол, обра-
зуемый магнитным и гео-
графическим меридианами
данного места земного
шара, называется «маг-
нитным склонением». Если
северный конец магнитной
стрелки уклоняется впра-
во от северного направле-
ния географического мери-
диана, то склонение назы-
вается «восточным» или
«положительным» и ему
приписывается знак плюс.
В противном случае мы
имеем дело с «западным»
или «отрицательным» скло-
нением, отмечаемым зна-
ком минус (рис. 93). В
большинстве случаев маг-
нитное склонение составляет несколько градусов. Его величина и знак
для различных точек земной поверхности приводятся в справочниках.
Если определить направление географического меридиана по
наибольшей высоте солнца, то при помощи буссоли нетрудно по-
лучить приближенную величину склонения и непосредственно.
Пеленг, отсчитанный от истинного, или географического, мери-
диана, называется «истинным» или «географическим». При отсчете
от магнитного меридиана получается «магнитный» пеленг.
Сие до в ате льн о:
ИРП = МРП + А М,
где ИРП — истинный радиопеленг;
МРП — магнитный радиопеленг;
ДМ — магнитное склонение (со своим знаком).
6*
83
Шкала пеленгатора может быть установлена в расчете на полу-
чение или истинных радиопеленгов, или магнитных.
Если она находится в первом положении, то перевод ее во вто-
рое положение достигается поворотом по часовой стрелке на ве-
личину магнитного склонения.
Если обстоятельства не позволяют получить поправок на де-
виацию, но площадка, на которой расположен пеленгатор, выбрана
удачно в отношении местных источников девиации, то шкала пе-
ленгатора устанавливается непосредственно по буссоли и притом
так, чтобы нулевой отсчет по шкале соответствовал северному на-
правлению истинного или магнитного меридиана.
При этих условиях можно воспользоваться одним из двух ме
тодов.
В первом случае пеленгатор устанавливается так, чтобы плос-
кость одной половины антенно-фидерной системы совпадала с ме-
ридианом — истинным или магнитным!. Отсоединив от гониометра
другую половину, устанавливают ротор в положение минимума
приема, причем указатель должен находиться на верхней половине
шкалы. После этого, отпустив стопорные винты, поворачивают
шкалу так, чтобы ее нуль расположился точно против риски на
указателе. Затем шкала закрепляется в этом положении.
Во втором случае переносный генератор выносится в направле-
нии северного меридиана — истинного или магнитного — на 1%—2
длины волны и ротор устанавливается на минимум звука с указа-
телем на верхней половине щкалы. После этого нуль шкалы уста-
навливается против риски на указателе.
Если получена кривая поправок на девиацию, то в положение
шкалы могут быть внесены коррективы. Надо заметить, что они лишь
облегчают ориентировку при пеленгации, устанавливая более близ-
кое соответствие отсчета и пеленга. При более или менее заметной
девиации ’необходимость введения поправок остается прежней.
Коррекция может заключаться в совмещении нуля шкалы с
действительным пеленгом, равным нулю1. Например, кривая де-
виации, приведенная на рис. 90, показывает, что нуль шкалы соот-
ветствует пеленгу минус 1,5°. Следовательно, повернув шкалу на
этот же угол по Часовой стрелке, мы внесем нужную коррекцию.
Если кривая девиации резко несимметрична относительно гори-
зонтальной оси и смещена вверх или вниз, то наибольшая девиа-
ция может оказаться весьма большой и затрудняющей ориентиров-
ку оператора при пеленгации.
В этом .случае следует шка'лу сместить на среднее значение де-
виации (§ 6 главы V). Кривая девиации соответственно перестраи-
вается, т. е. опускается или поднимается на величину средней де-
виации, после чего кривая оказывается в более симметричном по-
ложении, чем раньше. В итоге такой операции наибольшие значе-
ния девиации уменьшаются.
1 Это и все дальнейшие замечания, а также кривые девиации могут оди-
наково относиться как к истинным, так и к магнитным пеленгам.
84
§ 4. Периодический контроль состояния пеленгатора
Исправность состояния пеленгатора и его готовность к работе
должны подвергаться периодическому и достаточно частому конт-
ролю. Для этой цели могут быть использованы следующие методы
и приемы, взаимно дополняющие друг друга.
1. Проверка пеленгатора по пеленгам
наземных радиостанций
В течение первых дней действия пеленгатора ведется наблюде-
ние за его работой, а также пеленгация наземных радиостанций в
диапазоне пеленгатора. Те из них, в числе 5—10, которые легко
обнаруживаются в разное время суток и хорошо пеленгуются, вы-
бирают в качестве контрольных.
Каждый оператор, вступив на дежурство, должен обнаружить
и запеленговать несколько таких радиостанций. Если сила прие-
ма, пеленг и острота минимума обычны, то оператор может быть
уверен, ча о пеленгатор в порядке.
Эта операция занимает очень немного времени и должна быть
вменена в обязанность дежурного оператора. Результаты контроль-
ной пеленгации записываются в журнал в общем порядке с отмет-
кой: «Для контроля».
2. Пеленгация переносного генератора
Вокруг пеленгатора, на расстоянии, равном примерно 1%—2 на-
иболее длинным волнам диапазона, намечаются 24 точки, отстоя-
щие друг1 от друга на 15°. Разбивка производится с помощью бус-
соли. С ее же помощью определяются и действительные пеленги
этих точек.
В намеченных точках забиваются деревянные колья с надписью
номера точки. Легкий переносный генератор, о батарейным пита-
нием и антенной в виде вертикального металлического стержня,
последовательно устанавливается в этих точках и пеленгуется на
2—3 волнах рабочего диапазона.
Минимумы должны быть очень острыми. Угол молчания дол-
жен равняться —% °, и настройка осуществлена на соответствую-
щих делениях шкалы приемника. После этого вычисляются значе-
ния девиации по формуле, приведенной на стр. 76. и наносятся в
виде кривых, соответствующих каждому значению длины волны.
Если наибольшие значения девиации отличаются не более чем
на %—1° от прежних и форма кривой отличается от найденной
при прежних измерениях незначительно, то результат проверки мо-
жно считать положительным. Это означает, что в аппаратуре де-
фектов не обнаружено' и в окрестности пеленгатора не появилось
новых источников ошибок пеленгации.
Описанную проверку следует проводить не реже одного раза в
месяц, а также во всех тех случаях, когда возникает подозрение,
что пеленгатор неисправен. Более частые проверки обычно не
удается проводить, так как они требуют довольно много времени.
85
3. Определение девиации с помощью самолета
Периодическое получение поправок на девиацию с помощью ।
самолета (§ 6 главы V) следует считать необходимым. Проверку
девиации желательно производить с наступлением каждого нового
сезона, т. е. четыре раза в год.
4. Проверка пеленгатора с помощью
контрольных приборов
Проверка состояния пеленгатора с помощью контрольно-изме-
рительных приборов в полевых условиях обычно недоступна за от-
сутствием аппаратуры. Единственные приборы—контрольные вольт-
метры, позволяющие проверять только напряжение питания.
На стационарных установках можно рассчитывать на наличие
простейших измерительных приборов!. Сюда должны быть отнесены
в первую очередь:
1. Пробник, т. е. небольшого 'размера вольтметр постоянного
тока с сухой батареей для проверки соединений.
2. Меггер — прибор с индуктором для проверки изоляции.
3. Переносный генератор со штыревой антенной и батарейным
питанием.
4. Прибор для проверки приемных ламп.
5. Волномер-гетеродин с опорными частотами, стабилизованными .
кварцем.
С помощью пробника проверяются соединения и провода, если
возникает предположение, что в них произошел обрыв: или полу-
чилось короткое замыкание.
С помощью меггера может быть измерено сопротивление изо-
ляции до 50—100 и более мегом. Проверку изоляции следует про-
изводить при обнаружении неисправности и, кроме того, периоди-
чески.
Неправильные, расплывчатые пеленги могут явиться следствием
повреждения антенно-фидерной системы. Может иметь место ко
роткое замыкание между проводами фидеров, обрыв этих прово-
дов, повреждение изоляторов и изолирующих колодок и т. д.
На рис. 94 приведен ряд схем включения меггера при обследо-
вании поврежденной Н-образной антенно-фидерной системы.
Сначала измеряется сопротивление изоляции каждой из hap
диполей с фидерами на землю. Клемма меггера с надписью «зем-
ля» соединяется с металлическим штырем, воткнутым h землю.
Другая клемма соединяется с одним из проводов диполей и через
фидерные провода и одну обмотку статора со всей половиной 'ан-
тенно-фидерной системы, показанной на рис. 94, А. Такое же изме-
рение производится и на второй половине системы. Сопротивление
изоляции должно быть не менее 10 мегом.
Затем проверяется изоляция между проводами фидеров по схе-
ме, показанной на рис. 94, Б. для чего обмотки статора с одного
конца отпаиваются. Отпаяв обмотки статора, можно проверить каж-
дую из двух полученных цепей на землю в обеих половинах антен-
но-фидерной системы (рис. 94, В). Это имеет смысл сделать, если
86
измерение по схеме А указало на дефект изоляции. Обнаружив по-
вреждение, следует перейти к измерению по схеме Г, после чего
место повреждения может быть установлено более точно. Если де-
фект изоляции был обнаружен при измерении по схеме Б, то для
дальнейшего уточнения полезно перейти к схеме Д.
Рис. 94. Схема проверки изоляции
\
Если возникает сомнение в сохранности изоляции проводов ди-
полей, то следует произвести измерение их изоляции и изоляции
проводов фидера отдельно, отсоединив их от диполей. Изоляцию
проводов, фидера следует проверить как относительно земли, так
и между собой.
Если измерение по. схеме А показало, нарушение изоляции, а
дальнейшие измерения его не обнаружили, то следует проверить
изоляцию соответствующей статорной обмотки.
С помощью меггера может быть проверена изоляция и других
цепей пеленгатора. Он может быть использован и для проверки
соединений, хотя для этой цели более удобен пробник.
Переносный генератор применяется для проверки местной де-
виации, что было уже описано ранее.
Волномер-гетеродин представляет собой стабильный в отноше-
нии частоты генератор с широким диапазоном и градуированной
шкалой. Он служит для проверки настроек приемника. Для коррек-
ции его градуировки применяется второй генератор, находящийся
в том же ящике, стабилизованный кварцем. Такой генератор moi
жет быть непосредственно использован для проверки градуировки
приемника в отдельных точках шкалы.
Подробности относительно использования этой аппаратуры при-
водятся в специальных руководствах и инструкциях.
87
§ 5. Некоторые повреждения пеленгаторов и их обнаружение
Случай 1. Нарушено соединение фидера с одним из прием-
ных проводов.
Этот дефект вызывает резкое нарушение симметрии соответст-
вующей половины антенно-фидерной системы. Ее полярная диа-
грамма приема превращается почти в окружность, и действующая
высота значительно возрастает. Следовательно, ток в статорной
обмотке, соединенной о этой половиной системы, делается значи-
тельно больше, чем в другой обмотке, и не зависит от направле-
ния на объект пеленгации.
Направление магнитного поля в гониометре будет близко сов-
падать с осью первой обмотки, и пеленг во всех случаях будет
лежать почти в плоскости поврежденной пары антенны.
Случай 2. Один из приемных проводов заземлен или близко
от него находится большой предмет.
В этом случае происходит то же нарушение симметрии соответ-
ствующей половины антенно-фидерной системы и о теми же по-
следствиями, что и в случае 1.
Случай 3. В одной из статорных обмоток произошел обрыв.
Ток в этой обмотке исчезает, и магнитное поле в гониометре
располагается в направлении оси исправной катушки. Следователь-
но, все пеленги будут всегда точно расположены в плоскости по-
ловины антенно-фидерной системы, соединенной с исправной ка-
душкой.
Если поместить переносный генератор точно в плоскости дру-
гой половины, то прием будет вообще отсутствовать или почти
отсутствовать.
Случай 4. Пеленг хорошего качества, но перемещается по
шкале в направлении, противоположном движению объекта пелен-
гации, т. е. если самолет движется в отношении пеленгатора по
часовой стрелке, то пеленг при этом убывает.
Это явление служит признаком неправильного включения кон-
цов одной из статорных обмоток. В пояснение приводится рис. 95.
Часть его представляет собой схематическое изображение в
плане четырех приемных проводов пеленгатора тина Эдкок Г—2
и 3—4. Между ними показаны статорные обмотки Ci и С2.
Когда самолет находится в точке А, то ток, протекающий по
катушке C'i, создает внутри гониометра магнитную силу, величина
и направление которой изображены отрезком Hi,, (рис. 95, II).
Одновременно ток во второй катушке статора С2 создает маг-
нитную силу Н2, Обе силы, складываясь по правилу параллело-
грамэ, дают в результате силу На. С переходом самолета в точ-
ку Б ток в катушке Ci, а следовательно, и магнитная сила, соз-
данная им, уменьшится и выразится отрезком HiS. В катушке же
С2 произойдет увеличение тока, и ее составляющая магнитной си-
лы примет величину Н2>. Результирующая магнитная сила займет
положение Не, повернувшись относительно На на угол (б —а),
т. е. на величину изменения пеленга, причем тоже >в направлении
увеличения.
88
Допустим!, что концы обмотки С2 ошибочно обменены местами
и ток проходит по ней в обратном направлении. Следовательно,
создаваемая им магнитная сила будет лежать в. прямо противопо-
ложном направлении. Произведя те же построения, что и в преды-
дущем случае, получим диаграмму III. Она показывает, что по ме-
ре движения самолета по часовой стрелке магнитная сила повора-
чивается на такой же угол в противоположном) направлении.
Рис. 95. Диаграммы магнитных полей гониометра при неправильном
включении
Если изменить направление путем включения концов одной из
обмоток Ci или С2, то это явление устраняется. Пеленг следует
за объектом пеленгации, возрастая по мере движения последнего
по часовой стрелке относительно пеленгатора.
Однако переключение следует произвести у обмотки С2, так как
переключение обмотки Ci повлечет «перевертывание стороны».
Если ошибку включения обмотки С2 исправить переключе-
нием обмотки Ci, то направления магнитных сил будут соответст-
вовать пунктирным стрелкам, показанным на рис. 95, III.
Направление магнитной силы, создаваемой катушкой Ci, изме-
няется на противоположное и совпадает со стрелками Hia hHi'i.
При переходе самолета из точки А в точку Б магнитная сила
внутри гониометра переходит из положения Н'а в положение Н'с,
поворачиваясь тоже по часовой стрелке. Следовательно, в ту же
сторону перемещается и пеленг по шкале гониометра.
Возвращаясь к рис. 56, где показано построение полярной диа-
граммы приема при определении стороны, замечаем, что при изме-
89
нении знаков половин восьмерки на обратные результирующая -
диаграмма-кардиоида «перевернется» на 180°. Следовательно, оп-
ределение стороны будет происходить о ошибкой в 180°.
Обнаружив после ремонта пеленгатора перемещение пеленга в
обратном) направлении, оператор или радиотехник не может решить
вопрос, у какой обмотки следует переклюшгть концы. Он должен
сделать это на пробу у любой из них, а затем проверить с помо-
щью переносного генератора правильность определения стороны.
Рис. 96. Схема пеленгатора
Если сторона получается смещенной на
180Р, то следует снова переключить кон-
цы — на этот раз обеих обмоток.
Случай 5. Концы фидера, соединен-
ные с половинами диполя, обменены ме-
стами (рис. 96). Но все соединения во
второй паре диполей с фидерами сделаны
совершенно правильно.
Из главы III известно, что приемные
провода или диполи должны быть вклю-
чены навстречу друг другу в отношении
входа приемного устройства, в данном случае—статорной обмотки.
При неправильном включении оба диполя оказываются соединен-
ными совершенно одинаково. Напряжение между концами статорной
обмотки Ci, вместо того чтобы равняться разности напряжений,
создаваемых каждым из диполей, оказывается равным их сумме.
Их взаимная компенсация делается невозможной, в каком бы на-
правлении ни находился объект пеленгации. Это' легко проверить,
если, вернувшись к рис. 39, произвести вместо вычитания сложе-
ние ei и е2.
Когда объект пеленгации находится в направлении, перпенди-
кулярном плоскости рамки, сдвига по времени между и е2 нет,
и их кривые сливаются одна с другой. Если направление на объ-
ект пеленгации лежит в плоскости антенны, То' et и е2 взаимно сдви-
нуты по времени, но попрежнему на очень малую долю периода.
Суммируя их в том и другом случае, найдем', что в первом
результат будет на ничтожно малую величину превосходить ре-
зультат второго. Суммарное напряжение будет значительно больше
•разностного.
Полярная диаграмма приема на эту пару диполей изобразится
почти окружностью, радиус которой будет во много раз больше
размеров восьмерки. Магнитное поле и статорной катушке, входя-
щей в неправильную схему, будет значительно сильнее, чем) поле
второй катушки, и все пеленги будут почти совпадать о плоскостью
неправильно' включенной пары диполей. Если такая ошибка вклю-
чения допущена в обеих парах диполей, то они обе имеют одина-
ковые полярные диаграммы в виде окружностей.
Магнитные силы, создаваемые обеими статорными катушками,
всегда почти равны одна другой.
С помощью рис. 50 легко заключить, что все пеленги окажутся
равными 45 или 225°, независимо от положения объекта пеленгации.
Глава VII
ОПЕРАТИВНАЯ РАБОТА ПЕЛЕНГАТОРОВ
§ 1. Оперативные схемы
В главе I изложены основные задачи применений пеленгаторов
для вождения самолетов. Наиболее простым случаем является вож.
дение по курсовому методу. В каждый данный момент в операции
участвует только один пеленгатор. Вся работа протекает на одной
волне «самолетного канала», и потребность в связи между назем-
ными установками отсутствует.
Курсовой метод, не позволяя непосредственно определить ме-
стонахождения самолета, ограничивает радионавигационные воз-
можности. Он применяется как единственный метод только на ре-'
гулярных трассах большого протяжения, где расстановка пеленга-
торов в количестве, необходимом для засечек, не приемлема с эко-
номический и организационной стороны.
Оперативная схема работы по этому методу показана на рис. 97.
Здесь же приведены пояснения принятых нами условных обозначе-
ний, облегчающих начертание таких схем.
Основными элементами рабочего места радиооператора яв-
ляются: пеленгатор с устройством! для дежурного приема, кнопки для
Передача
t
! Радиооператор
Прием
Дежурный
'прием
| Пеленгатор
Передача
Ключ
Передающая
станция
ежурный
техник
[Телефонная связь| . Телефонная связь I
с диспетчером । j
Рис. 97. Схема связи при пеленгации по курсовому методу
„ ч Пеленгаторный пинКгП
• 1ЕЛ£Нс2ПЦиЯ \ \
Диет. Включение
и Выключение
передатчика
91
дистанционного запуска и остановки передатчика, ключ Морзе для
манипуляции и телефонный аппарат для связи с диспетчером или
дежурным аэропорта и с дежурным: техником на передатчике. Для
связи с самолетом на небольших расстояниях иногда применяется
радиотелефон. С этой целью пульт радиооператора снабжается
микрофоном и переключателем для перехода с телеграфной рабо-
ты на телефонную, и обратно. Эти детали на оперативных схемах
не показаны. В состав пеленгаторного пункта входит также пере-
дающая установка, по большей части удаленная от пеленгатора.
На ней находится1 дежурный техник. Каждый сеанс пеленгации
протекает в следующем порядке [цифры, указанные на схеме
(рис. 97), соответствуют порядковым номерам отдельных операций]:
1. Бортрадист, убедившись после прослушивания, что на волне
самолетного канала никто поблизости не работает, вызывает пе-
ленгатор и запрашивает пеленг с последующей передачей специаль-
ных сигналов для пеленгации.
2. Пеленгация.
3. Ответ с пеленгатора, содержащий пеленг.
4. Квитанция (подтверждение) с самолета в приеме пеленга.
5. Пеленгатор отвечает на квитанцию, но только в. том случае,
если пеленг был принят на самолете с ошибкой, исправление ко-
торой при этом сообщается.
Вся радиосвязь проходит в кодовом обозначении, о чем даль-
ше будет изложено подробнее. Длительность от конца передачи с
самолета до конца передачи с земли должна составлять около 30
секунд. 4
При пеленгации по методу засечек в работе участвуют два или
три пеленгатора, составляющие собой группу или «радиопеленга-
торную сеть». Работа сети проходит под руководством дежурного
по сети, который должен находиться на «командном» пеленгатор-
ном пункте.
В этом случае возникает потребность в земной радиосвязи по
особому «земному сигналу». Для этого в состав пеленгаторного
пункта надо добавить по крайней мере еще одну передающую и
одну приемную установки. Для связи по земле дежурит второй
радиооператор (рис. 98). Принципиального отличия в оборудовании
командного и вспомогательных пеленгаторных пунктов с предыду-
щим случаем нет. Если командный пункт имеет в своем распоря-
жении не два, а несколько вспомогательных пеленгаторов, то мо-
жет .возникнуть необходимость в добавлении еще одной передаю-
щей и приемной установок.
Сеанс пеленгации протекает в следующем порядке:
1. Самолет запрашивает командный пеленгатор о своем место-
нахождении и передает сигналы для пеленгации.
2. Вспомогательные пеленгаторы принимают этот запрос.
3. Командный пеленгатор и оба вспомогательных пеленгуют са-
молет.
4— 5. Вспомогательные пеленгаторы сообщают по очереди
командному найденные ими пеленги.
92
6. Командный пеленгатор, после нанесения пеленгов на карту,
сообщает самолету его местонахождение. Вспомогательные пелен-
гаторы следят за этим сообщением.
7. Самолет дает командному пункту квитанцию.
Вспомогательный пелен-
гаторный пункт 7f .
Радиоприемная
установка
Телефонная связь на
схеме не показана
Командный пеленгатор -
ный пункт
Дополнительная
радиоприёмная
установка
'Дежурный по пеленгаторной
пета
Вспомогательный
пеленгаторный
пункт N2
Радиоприемная
установка
Рис. 98. Схема связи при пеленгации с трех точек
Вспомогательные пеленгаторные пункты должны непрерывно
следить за самолетом, как и командный. Они приступают к пелен
гации, как только услышат запрос об этом о самолета в адрес
командного пеленгатора.
Длительность определения местонахождения по методу засечек
определяется одной минутой, если участвуют два пеленгатора, и
1% минутами, если вместе работают три пеленгатора.
Рассмотрим третий, более сложный случай, когда командный
пеленгатор, занятый особо ответственной работой, не может уча-
ствовать в пеленгации запрашивающего самолета (рис. 99).
93
1. Самолет запрашивает пеленгатор о своем местонахождений
с последующей передачей сигналов для пеленгации.
2. Вспомогательные пеленгаторы принимают запрос самолета
командному пеленгатору.
3. Вспомогательные пеленгаторы пеленгуют самолет.
Рис. 99. Схема связи при пеленгации с двух точек
4. Одновременно командный пеленгатор предупреждает их, что
вспомогательный пеленгатор 2 должен сообщить пеленг пеленга-
тору 1, а последний, перенеся оба пеленга па карту, должен сооб-
щить самолету его местонахождение.
5. Пеленгатор 2 сообщает пеленгатору 1 найденный пеленг.
6. Пеленгатор 1 сообщает самолету его местонахождение, а
пеленгатор 2 слушает сообщение пеленгатора 1 самолету.
7. Самолет дает квитанцию пеленгатору 1.
В рассмотренных последних двух случаях вспомогательные пе-
ленгаторы прослушивают сообщесчие, передаваемое на самолет от-
носительно его местонахождения; это делается для проверки, пра-
вильно ли поняты сообщенные ими пеленги, и для ориентировки на
случай возможной самостоятельной связи с самолетом
94
В качестве четвертого примера рассмотрим случай, когда само-
лет запрашивает пеленги непосредственно от отдельных пеленгато-
ров для определения засечки на борту. В этом случае порядок
операций будет следующим (рис. 100):
1. Самолет запрашивает пеленги от всех пеленгаторных пунк-
тов с последующей передачей сигналов для пеленгации.
2. Все три пеленгаторных пункта, приняв запрос, пеленгуют.
3—5. Пеленгаторы по очереди сообщают найденные ими пелен-
ги на самолет, причем во время сообщения одного из пеленгаторов
два другие следят за его передачей.
6. Самолет дает общую квитанцию всем трем пеленгаторам.
Весь сеанс, от конца первой передачи с самолета до конца
сообщения ему ответа, должен укладываться в 1%,минуты; если
же в пеленгации участвуют два пеленгатора,— то в 1 минуту.
Контрольное прослушивание одним пеленгаторным пунктом пе-
редачи другого на самолет может производиться на дежурный
прием оператором пеленгатора. Это не требует перестройки прием-
ника.
Если же пеленгатор занят другой работой, особенно если это
командный пеленгатор, то прослушивание может вестись на при-
емник наземного канала с временной перестройкой его на самолет-
ную волну.
Приведенные схемы могут на деле усложниться повторными
запросами, исправлениями и т. п. Возможны также иные варианты
оперативных схем.
По ходу операций видно, что старшим из двух радиооперато-
ров пеленгаторного пункта должен? быть тот, который сидит за
пультом пеленгатора. Второй оператор —наземного канала — дол-
жен находиться рядом, чтобы связь между обоими операторами
была непосредственной.
§ 2. Процесс получения пеленга
Радиооператор пеленгатора следит за работой самолетов на
дежурном приеме, который ничем не отличается от обычного ра-
диоприема. Если самолетные передатчики работают без кварцевой
стабилизации, то волна их в некото-
рых пределах может колебаться.
Поэтому оператор, следя за вызо-
Рис. 101. Угол равной слышимости
Ч.
вами, должен все время плавно из-
менять настройку приемника в не-
больших пределах.
Услышав запрос самолета, адре-
сованный ему пли командному пе-
ленгатору', радиооператор перехо-
дит на схему для пеленгации, т. е.
переключает пеленгатор на, «вось-
мерку», и приближенно, но быстро
определяет пеленг. Затем он пере-
ключает схему на (выбор стороны.
Определив сторону, оператор снова
по «восьмерке» ищет точный пеленг
на том из двух участков шкалы,
который соответствует найденной
стороне. Угол молчания или угол
равной слышимости составляет от
1—2° до 20—30°. Задача оператора—
как можно более точно определить
по шкале границы этого угла. Он
должен найти два деления, за кото-
рыми начинает ощущаться усиление
звука сигнала. На рис. 101 изображена кривая изменения субъек-
тивной громкости сигнала при прохождении через угол равной
слышимости а. Величина этого угла в большой степени зависит от
тонкости слуха и тренированности оператора.
Если оператор заметил повышение силы приема за показан-
ными на рис. 101 границами — 66° и 96°, то пеленг, соответству-
ющий биссектрисе этого угла, надо принять равным 81°.
96
Угол молчания или равной слышимости, равный 32°, надо счи-
тать очень большим и пеленг довольно расплывчатым. Вполне
удовлетворительным углом считается угол около 10°.
Пеленг отсчитывается, очевидно, с той же точностью, какая
соответствует определению границ угла. Для приведенного приме-
ра ее надо считать равной примерно + 2\
Чем меньше угол, тем точнее отсчитываются его границы. Так,
для угла равной слышимости в 10° точность определяется +1° и
т. д. При наличии помех угол расплывается, так как ухо, оглу-
шаемое посторонними звуками, не может ощутить слабой раз-
ницы в силе звука.
Если помеха происходит от соседних по частоте радиостанций
и сколько-нибудь точное получение пеленга невозможно, то радио-
оператор запрашивает повторные передачи о самолета, предлагая
немного изменить волну в сторону укорочения или удлинения.
При переходе с дежурного приема на пеленгацию усиление при-
емника полезно снизить. Этим достигается уменьшение внутренних
шумов приемника, притом в большей степени, чем уменьшение
силы сигнала. Кроме того, наше ухо по своим физиологическим
свойствам тем точнее отмечает возрастание силы звука (в данном
случае — силы сигнала), чем слабее звук.
Явление замирания (фединг) весьма затрудняет пеленгацию,
особенно на промежуточных и коротких волнах.
В диапазоне средних волн сила сигнала при замираниях изме-
няется с периодом около 1 минуты и даже более. Оператор имеет
время для определения границ угла равной слышимости. При ра-
боте на промежуточных или коротких волнах период колебания
силы приема измеряется секундами или долями секунды. Повора-
чивая ручку ротора гониометра в ту и другую сторону, оператор
замечает несколько минимумов сигнала в разных точках шкалы.
Одна из них соответствует пеленгу, а остальные — ослаблениям)
вследствие замирания. Умение отличать первый минимум от ос-
тальных зависит от тренировки оператора. Не следует спешить,
быстро поворачивая ручку то в одну, то в другую сторону. Лучше
в нескольких ее положениях дождаться нарастания силы звука и
определить таким образом1 деления, где это нарастание достигает
наименьшей силы. Они и определят угол равной слышимости.
Найдя пеленг, оператор вводит в него поправку на девиацию,
как это было описано ранее (§ 6 главы V).
§ 3. Различные формы пеленга
Направлением от одной точки на другую всегда считается, ко-
нечно, направление кратчайшего расстояния между ними. В этом
направлении распространяются радиоволны, и, следовательно, это
направление и указывается 'радиопеленгатором1.
На плоскости кратчайшее расстояние есть прямая, соединяющая
обе точки. Но на поверхности земного шара кратчайшее расстояние
представляет собой дугу «большого круга», проведенную через обе
точки и называемую «ортодромией».
7 В. В. Ширков
97
На рис. 102 показано построение такой дуги, проходящей через
точки А м Б. Шар пересекается плоскостью, проходящей через
эти точки и центр шара О. Линия пересечения представляет собой
Рис. 103. Направление дуги
большого круга
окружность большого круга, а часть ее АВБ — кратчайшее рас-
стояние между точками А и Б. Следовательно, касательные к ор-
тодромии Аб и Ба указывают направление от А на Б и от Б на А.
Представим себе, что в точке А
находится пеленгатор, а в точке Б —
объект пеленгации, т. е. самолет.
В таком случае, как уже упоминалось
ранее, угол между северным направле-
нием географического , меридиана в
точке А и направление^ Аб представ-
ляет собой истинный, или географиче-
ский, пеленг, который в отличие от
других видов пеленга получил назва-
ние «прямой истинный радиопеленг».
Угол же, заключенный между направ-
лением Ба и северным направление»
географического меридиана в точке Б,
где находится объект пеленгации, на-
зывается «обратным истинным пелен-
Рис. 104. Прямой и обратный Г ом».
пеленги Оба пеленга показаны на рис. 103.
Прямой истинный пеленг равен
углу д, а обратный истинный пеленг — углу е. Может показаться,
что во всех случаях разность между этими углами равна 180°,
однако, представив себе всю картину на шаровой поверхности,
нетрудно убедиться, что это неверно.
Проведя) направление Бе (рис. 104). обратное направлению Ба,
мы. получим угол К, очевидно не равный углу д. Это станет тем
98
более очевидным, чем дальше точки А и Б будут отстоять одна
от другой.
Отсюда следует, что
Ле i- Л$Д 180°.
Чем ближе точки А и Б друг к другу, тем меньше угол
между их меридианами и тем ближе к равенству углы д и К.
Для расстояний до 200 км эти углы можно считать равными и,
следовательно, обратный пеленг — отличающимся от прямого на
180°. Таким, образом, для этого случая может быть установлено
правило: если прямой пеленг меньше 180°, то для получения об-
ратного надо добавить к прямому 180°; если же прямой пеленг
больше 180°, то обратный пеленг получается вычитанием из пря-
мого 180е.
Для расстояний, больших 200 км, такое упрощенное вычисление
дает заметную ошибку. В этом случае применяются специальные
формулы для вычисления поправки.
Непосредственное использование этих формул радиооператором
на пеленгаторном пункте невозможно, так как создает большую
задержку в обработке пеленга и при спешке может служить источ-
ником дополнительной ошибки *.
Прямой магнитный пеленг получается «вычитанием, как было по-
яснено ранее, из прямого истинного пеленга магнитного склонения.
Точно так же обратный магнитный пеленг может быть получен
вычитанием из обратного истинного пеленга магнитного склонения
для той точки, в которой находится объект пеленгации. Последнее
обстоятельство вносит еще одно усложнение в вычисление обрат-
ного магнитного пеленга.
Для небольших расстояний, т. е. до 200 км, склонения можно
считать равными для обеих точек. В этом случае обратный магнит-
ный пеленг может быть найден из прямого магнитного пеленга по
тому правилу, которое было указано для нахождения истинных
пеленгов.
При курсовом методе вождения магнитный пеленг представляет
ббльшие удобства, чем истинный, так как пилот определяет пу-
тевой угол, пользуясь магнитным компасом. Таким образом, если
пилоту сообщается при полете от пеленгатора прямой магнитный
пеленг, а при, полете на пеленгатор обратный магнитный пеленг,
то пилот без дополнительных поправок на склонение находит по-
правку к своему путевому углу.
Так как курсовое вождение применяется чаще, чем вождение по
засечкам, то обыкновенно шкалы пеленгаторов устанавливаются по
магнитному меридиану. Кроме шкалы прямых пеленгов (белая шка-
ла), на лимбе наносится шкала обратных пеленгов (красная шкала).
Таким образом, прямой и обратный магнитные пеленги нахо-
дятся оператором непосредственно, без поправки на склонение.
Следует только помнить, что поправка на девиацию складывается
(со своим знаком) с отсчетом по шкале прямых и обратных пелен-
1 Кроме того, оператор должен знать расстояние до само чёта, что далеко
не всегда имеет место.
7*
99
гов. Если применяется метод засечек, то необходимо знать угол
между направлением от пеленгатора на объект пеленгации и истин-
ным меридианом пеленгатора. Иначе говоря, нужен прямой истин-
ный пеленг. Если шкала установлена по магнитному меридиану, то
прямой истинный пеленг получается после добавления к отсчету
по пря1мой шкале магнитного склонения с его знаком. В том слу-
чае, если засечка определяется по нескольким пеленгам на борту
самолета, последние точно так же должны представлять собой
прямые истинные пеленги. Обратный истинный пеленг редко нахо-
дит себе применение.
§ 4. Карты
Земля представляет собой по форме слегка сплющенный шар.
Изобразить шаровую поверхность земли на плоской карте без ис
Рис. 105. Гномоническая проекция
кажении невозможно. Следова-
тельно, При всех методах построе-
ния карт те или иные искажения
неизбежны.
Оценивая различные системы
Проекций, применяемых при по-
строении карт, мы будем обра-
щать внимание на следующие два
обстоятельства: 1) можно ли на
карте прокладывать ортодромии в
виде прямых и 2) насколько угля
между ними на карте воспроиз-
водят углы в натуре.
На рис. 105 показан принцип
построения карты с помощью
«гномонической» проекции.
Земная поверхность проекти-
руется На плоскость, касательную
к этой поверхности в некоторой
точке, называемой «точкой каса-
ния». Центром проекции является
центр земного шара О. Изображением каждой точки А земной по-
верхности служит на карте точка Ло,
являющаяся точкой пересечения пря-
мой ОА с касательной плоскостью.
Так как ортодромии образуются
пересечением земной поверхности с
плоскостями, проходящими через центр
шара, то проекции всех ортодромий
на поверхность карты окажутся пря-
мыми, независимо от расстояния меж-
ду точками А и Б и от их положения
на карте (рис. 106).
Рис. 1С6. Ортодромия
Правильное воспроизведение углов
имеет место, строго говоря, только для точки касания. (Эднако
можно считать, что углы пересечения ортодромий воспроизводятся
100
с ошибкой не более !6 градуса, если точка пересечения лежит не
далее 1 000 км от точки касания.
Гномонические карты удобны и находят применение для целей
пеленгации.
Наиболее распространенными для различных целей являются
карты, построенные в конической проекции. На рис. 107 показан
принцип такого построения. Часть земной поверхности АБВГ про-
ектируется на конус, ось которого совпадает с осью земного шара.
Коническая поверхность касается земного шара по параллели МН
или пересекает его по двум' параллелям. Применяются еще и дру-
гие приемы с целью получения наименьшего искажения масштабов
карты. Проекции этого типа применялись для международной кар-
ты мира и для карт СССР в, масштабах 1 : 1,5 • 106 и 1 : 2,5 - 10е.
Рис. 107. Коническая проекция
Рис. 108. Цилиндриче-
ская проекция
ДлА расстояний до 240—300 км можно считать, что ортодромии
представляют собой прямые, пересекающиеся под теми же углами,
что и в натуре.
Полетные карты, захватывающие полосу земной поверхности
шириной 180—200 км, обычно строятся с применением' проекций
конического типа.
Можно считать, что для расстояний до 1 200 км вдоль трасс-i
и для всей ширины карты ортодромии имеют вид прямых линий и
пересекаются под углами, практически воспроизводящими действи-
тельные углы. При соблюдении этого условия полетные карты мо-
гут быть использованы для вождения по методу засечек.
В некоторых случаях вождения самолета над морской поверх-
ностью обстоятельства могут заставить воспользоваться мореход-
ными картами, построенными по методу Меркатора.
Карты Меркатора строятся с применением цилиндрической
проекции (рис. 108). Карту надо представлять себе в виде части
цилиндрической поверхности АБВГ, касающейся земного шара
101
вдоль экватора. Центром проекции служит центр земного шара.
этом случае меридианы и параллели изо-
бражаются на карте в виде верти-
кальных п горизонтальных прямых
(рис. 109).
Удобство карт Меркатора для судо-
ходства заключается в том, что линии
курса, составляющие со всеми меридиа-
нами один и тот же угол, так называе-
мые «локсодромии», изображаются пря-
мыми. Это очень удобно для проклады-
вания курса морских судов, но бесполез-
но для целей пеленгации.
Нетрудно видеть, что в
Ортодромии на картах этой проекции имеют вид кривых, выгну-
тых в сторону полюса. На рис. 109 показаны локсодромия АЛБ и
ортодромия АОБ. Они расходятся тем больше, чем! дальше отстоят
друг от друга по широте точки А и Б. Если расстояние между
ними не превосходит 200 км, то можно без большой (погрешности
считать, что ортодромия совпадает с локсодромией, т. е. может
изображаться прямой. х
§ 5. Подготовка карты для прокладки пеленгов.
Прокладывание пеленгов для получения засечек
Рис. ПО. Треугольник вероятности
Если вождение происходит на таких расстояниях, что линии
пеленга, т. е. ортодромии, могут прокладываться на имеющейся
карте в виде прямых, то обработка карты очень несложна.
Вокруг точек А, Б
и В (рис. НО), где рас-
положены пеленгаторы,
входящие в одну сеть,
наносятся шкалы, разде-
ленные на 360°, причем
0? и 180° совпадают с
меридианами. Для опре-
деления точки, где нахо-
дится объект пеленгации,
из точек А, Б и В про-
кладываются прямые под
углами, равными прямым
истинным пеленгам.
Если в работе уча-
ствуют три пеленгатора,
то эти прямые обычно не
пересекаются в одной точ-
ке. Образуется «треуголь-
ник вероятности» абв (рис. 110). Наиболее вероятное положение объ-
екта пеленгации совпадаете центром О вписанного круга. Определе-
ние этой точки можно делать от руки. Для прокладывания линий
пеленгов применяются черные тонкие шнуры, которые проходят
102
через отверстия в точках А, Б и В, автоматически наматываясь на
пружинные рулетки, укрепленные под картой. Свободные концы
шнуров закрепляются в свинчатках С, которые могут любым обра-
_зом переставляться по карте.
Если ортодромии нельзя считать прямыми, то приходится при-
бегнуть к более сложной обработке карты. Для каждой из точек,
где находятся пеленгаторы, рассчитывается сетка ортодромий, вы-
ходящих из них через 5°, т. е. 72 ортодромии для каждой точки.
Ортодромии строятся по точкам, положение которых на карте
определяется путем вычисления по специальным формулам. Они
обычно приводятся в пособиях по радионавигации и радиопеленга-
ции Карта покрывается сеткой, образованной пересечением двух
или трех (в зависимости от числа пеленгаторов) вееров кривых ли-
ний. Они представляют собой линии прямых географических пелен-
гов. С их помощью нетрудно построить треугольник вероятности
и найти положение самолета. Если пеленги не кратны 5°, то точки
пересечения могут быть определены приближенно между сосед-
ними ортодромиями.
Чтобы иметь 'Возможность в ответе, передаваемом на самолет,
указать место засечки, применяется следующий метод. Карта пи-
лота и карта на пеленгаторе разбиваются вполне одинаковым! об-
разом на прямоугольники приблизительно квадратной формы, со
стороной около 10 км; прямоугольники нумеруются и в радио-
грамме указывается только номер прямоугольника, в котором ока-
залась засечка.
Применяется также указание в виде, например, 30 WNW Мад-
рид; это означает, что «самолет находится в 30 км к западо-севе-
ро-западу от Мадрида». Сообщение в такой форме удлиняет ра-
диограмму, но зато позволяет, обойтись без подготовленной карты,
§ 6. Порядок связи по самолетному и земному ^каналам.
Составление радиограмм
Порядок связи, содержание радиограмм и выбор кода >в боль-
шой степени зависят от характера и обстановки полетов. Дальние
эпизодические полеты значительно отличаются в этом отношении
от полетов вдоль трасс о регулярным движением. Обстановка воен-
ного времени и близость трасс к фронту вносят свои существен-
ные особенности. Однако, имея ясное представление об одной си-
стеме связи, нетрудно освоиться и с другими, даже при сущест-
венном отличии их от 'первой. С этой целью мы приводим далее
порядок связи и коды, применявшиеся в мирное время на линиях
регулярных полетов в. СССР. Вполне понятно, что применение их
в военное время, особенно в части кодирования, возможно только
на весьма значительном удалении от фронта4.
1 В. В. Ширков, Наземная радиопеленгация воздушного транспорта,
гл. XII, § 2, Редиздат Аэрофлота, 1941 г
5 Кроме того, все приводимые здесь и далее сведения оперативного харак-
тера и кодовые обозначения подлежат уточнению в соответствии с действую-
щими наставлениями по связи и радиопеленгации.
103
Приводим примеры радиограмм, даваемые в порядке обмена, с
указанием в скобках кодового обозначения.
I. Запрос пеленга при курсовом методе вож-
дения
1. Знак начала...................1 раз
2. Позывные пеленгатора .... 2 раза
3. de............................1 раз
4. Позывные самолета...........2 раза
5. Требование магнитного пеленга—
прямого (QDR...) или обратного
(QDM...).........................2 »
6. Буква «а» подряд в течение
20 секунд для определения пе-
ленга
7. Нажатие.......................5 сек.
8. Буква «К».....................1 раз
II. Сообщение курсового пеленга с пеленгатора
1. Знак раздела...................1 раз
2. Позывные самолета.............1 »
3. de.............................1 »
4. Позывные пеленгатора .... 1 »
5. Передача магнитного пеленга-—
прямого (QDR...) или обратного
(QDM...)..........................2 раза
Пример. „QDR 272“, т. е. прямой магнитный пеленг 272°, или „QDM 92“,
т. е. обратный магнитный пеленг 92°.
6. Буква «К»
1 раз
III. Квитанция, передаваемая с самолёта после
приёма сообщения курсового пеленга
1. Знак раздела..................1 раз
2. Позывные пеленгатора .... 1 »
3. de ...........................1 »
4. Позывные самолёта............1 »
5. Магнитный пеленг — прямой или
обратный (Пример см. п. 5 пре-
дыдущей радиограммы II)
6. Буква «К».....................1 раз
Если в квитанции пеленг указан неправильно, то пеленгатор
вновь (вызывает самолет (пн. 1—4 радиограммы И), передает:
«квитанция неверна» и (повторяет пеленг (пп. 5 и 6 той же ра-
диограммы).
104
IV. Запрос самолёта при вождении п.о методу за-
сечек
1. Знак раздела.................1 раз
2. Позывные командного пеленга-
тора ......................... 2 раза
3. de...........................1 раз
4. Позывные самолёта............2 раза
5. Сообщите мое местонахождение
(QTF)..........................2 раза
6. Буква «а» подряд............20 сек.
7. Нажатие ................5 сек.
8. Буква «К»....................1 раз
7. Сообщение пеленга вспомогательным пелен-
гаторным пунктом командному
1. Знак раздела.................1 раз
2. Позывные командного пункта . 1 »
3. de ..........................1 »
4. Позывные вспомогательного
пункта.........................1 »
5. Передача прямого истинного пе-
ленга (QTE...) 2 раза
Пример. „QTE 124“, т. е. прямой исп нный пеленг равен 124°.
6. Буква «К»....................1 раз
VI. Сообщение засечки с командного пункта на
самолёт
1. Знак раздела.................1 раз
2. Позывные самолёта...........1 »
3. de V я .....................I
4. Позывные командного пункта . 1 »
5. Вы находитесь в квадрате N...
(QTFN...)....................2 раза
Пример. „QTFN 21", т. е. „Вы находитесь в квадрате № 21". Указание
квадрата может быть заменено указанием в такой форме: „QTF 25 NW Омск ',
т. е. „Вы находитесь в 25 км к северо-западу ог Омска".
6. Буква «К»....................1 Раз
VII. Квитанция, передаваемая с самолёта на
командный пеленгаторный пункт
1. Знак раздела.................I раз
2. Позывные командного пункта . 1 »
3. de..........................1 »
4. Позывные самолёта...........1 »
5. Повторение места засечки. При-
мер см. из предыдущей радио-
граммы ....................... 2 раза
6. Буква «К»....................I Раз
105
VIII. Запрос пеленгов с самолёта от каждого
пункта отдельно для засечки на борту
1. Знак раздела.................1 раз
2. Позывные командного пункта . 2 раза
3. Позывные вспомогательного
пункта..........................2 »
4. Позывные второго вспомогатель-
ного пункта.....................2 »
Примечание. Если в работе должны участвовать два вспомогатель-
ных пункта.
5. de ..........................1 раз
6. Позывные самолёта ...........2 раза
7. Сообщите мой прямой истинный
пеленг (QTE)....................2 »
8. Буква «а» подряд............20 сек.
9. Нажатие................. 5 »
10. Буква «К»....................1 раз
IX. Пеленгаторы передают свои сообщения са-
м'олету в том же порядке, в каком были указаны
их позывные в предыдущей радиограмме, и после-
дующей форме:
1. Знак раздела.....................1 раз
2. Позывные самолёта..............1 »
3. de............;..................1 »
4. Позывные пеленгатора .... 1 »
5. Ваш прямой истинный пеленг...
(QTE...).........................2 раза
Пример. „QTE 25“, т. е. „Ваш прямой истинный пеленг 25°“.
6. Буква «К»......................1 раз
X. Квитанция передается с самолета всем пе-
ленгаторам одновременно по форме III, причем
в п. 5 передается кодовое обозначение QTE, з а к о-
торым следуют в порядке вызова прямые истин-
ные пеленги, сообщенные с запрошенных пелен-
Т а т о р о в.
Если самолет запрашивает подвижной пеленгатор, то он добав-
ляет кодовое обозначение QTH, что значит: «Сообщите, где вы
находитесь». Перед указанием своего местонахождения пеленгатор
ставит то же обозначение.
Если самолет начинает передачу сигналов для пеленгации точно
по команде с пеленгатора, то последняя передается в виде обо-
значения QTG.
В коде «Q» содержится еще ряд полезных фраз, которые опе-
ратор должен знать и уметь применять.
106
Сообщения о невозможности получить пеленг или о сомнитель-
ности последнего передаются при помощи обозначений кода «D».
Они занимают в радиограммах место фраз из кода «Q». Например,
пеленгатор вместо сообщения пеленга или местонахождения само-
лета может ответить:
1. Результат пеленгации сомнителен из-за дефектов вашей
передачи (DI).
2. Отрегулируйте ваш передатчик, угол молчания слишком ве-
лик (DS).
3. Результат сомнителен из-за помех (DJ).
4. Сообщите, не кажется ли переданный вам пеленг или за-
сечка ошибочными? (DG).
5. Пеленгация невозможна. Угол молчания слишком велик (DT).
Если радиооператор пеленгатора принял передачу какого-либо
самолета, содержащую сигнал бедствия (SOS) или срочности
(XXX), то он обязан немедленно запеленговать этот самолет и, ос-
тавив всякую иную работу, связаться с ним.
Если пеленгатору поручено передать в эфир срочное сообщение,
касающееся безопасности полетов, то он начинает сообщение сиг-
налом «ТТТ». При передаче радиотелефоном сигнал заменяется
повторением несколько раз слова «секюрите» (безопасность).
§ 7. Вывод самолета на посадку при недостаточной видимости
Радиопеленгатор может оказать самолету существенную по-
мощь при посадке во> время ограниченной видимости. Существуют
два способа вывода самолета на посадку. Первый называется про-
сто «выводом на аэродром» 1 и применяется при вертикальной ви-
димости не менее 100 м. Второй метод называется «методом зет-
зет» и находит применение при вертикальной видимости от 50 до
100 м.
Перехотим к описанию первого метода.
Вопрос о выводе на аэродром решается диспетчером или на-
чальником аэропорта, и пилот предупреждается об этом за 20 ми-
нут. При этом ему сообщается погода, давление и ветер. Одно-
временно предупреждается: также и радиооператор пеленгатора.
Экипаж самолета может и сам запросить разрешение зайти
этим методом на посадку. Для этого после вызова по обычной
•форме передается обозначение QGH со знаком вопроса. Получив
такой запрос, радиооператор сообщает его диспетчеру или началь-
нику аэропорта. Получив разрешение, радиооператор передает от-
вет самолету, повторяя в нем то же обозначение, т. е. QGH (если
в выводе на посадку этим методом отказано, то ответ содержит
обозначение QGI). После передачи на самолет разрешения послед-
ний начинает периодические запросы пеленга по обычной схеме.
По мере приближения самолета к аэродрому запросы пеленга уча-
щаются. Последние 10—15 минут они следуют с интервалом при-
1 За границей он называется „методом пробивания", причем имеется в виду,
что роль пеленгатора заключается в выводе сам '.чета на наиболее удобную
для пробивания облачности точку.
107
мерно в одну минуту. При этом применяется следующая упрощен
ная схема радиограмм;
XI. Запрос
1. de..........................1 раз
2. Позывные самолёта..........1 »
3. Буква «а» подряд............5 сек.
4. Нажатие ....................5 сек.
XII. Ответ
1. Позывные пеленгатора .... 1 раз
2. Ваш обратный магнитный пе-
ленг... градусов (QDM...) ... 2 раза
Пример. „QDM139", т. е. „Ваш обратный магнитный пеленг 139°“.
Квитанция не дается.
Ответ с земли следует предпочтительно давать радиотелефоном. I
Приближение самолета к пеленгатору определяется на слух по I
шуму его моторов. Наблюдение за этим' ведет специально выделен- ]
ный сотрудник или лично диспетчер, или начальник аэропорта.
Когда шум моторов услышан, пилот предупреждается, что он |
близок к пеленгатору, причем ему передается два раза буква «М», 1
сопровождаемая одной из следующих букв: N (шум слышен с се- —
вера), Е (с востока), S (с юга) или W (с запада). Это делается во
избежание недоразумения, которое может произойти при появле-
нии случайного самолета.
В момент прохождения над пеленгатором последний передает ,
«пролет». После этого диспетчер дает команду пробивать облач- 1
ность, для чего служит кодовое обозначение QFH. Самолет, выйдя
из облаков на высоте не менее 100 м, делает в -виду аэродрома
разворот и заходит на посадочный курс. Диспетчер может прове-
рить, вышел ли самолет из облаков. В этом< случае служит кодовое
обозначение QBH со знаком вопроса. Если нижний слой образован
рассеянными) облаками и вопрос относится к этому слою, то после
QBH передается дополнительное обозначение PART. Подтверждая
выход из облаков, самолет повторяет QBH, сопровождаемое циф-
рой, которая указывает высоту полета в метрах.
Если и ниже облаков видимость затруднена, то самолет может
снова прибегнуть к помощи пеленгатора, сначала выйдя на него.
Если приаэропортовая зона имеет в каких-либо ее секторах
препятствия для слепого снижения самолета, то диспетчер с по-
мощью пеленгатора должен перед пробиванием облаков вывести
самолет в безопасный сектор.
Пилот должен знать особенности каждого аэродрома, и, прежде
чем лечь курсом на пеленгатор, должен выйти на направление
АП (рис. 111), следуя которому, он может, пройдя над пеленгато-
ром, войти в безопасный сектор. Поэтому самолет должен итти по
кругу, т. е. по линии БА до тех пор, пока его обратный магнитный
108
пеленг не станет равным углу а. После этого он разворачивается
и идет по прямой АП.
Далее все следует, как описано ранее. Разрешение пробивать
облака дается тогда, когда самолет достигнет безопасного сектора,
например в точке В. Затем следуют выход на посадочный курю и
посадка в обычных условиях.
Рис. 111. Выход на посадку по методу „пробивания"
Если вертикальная видимость ниже 100 м, но не менее 50 м,
а горизонтальная не менее 350 м, то применяется метод «зет-зет»
(ZZ).
Для посадки по методу «зет-зет» выбирается определенный
посадочный курс. Он должен быть, как всегда, встречным по
отношению к господствующему направлению ветра для дней с пло-
хой видимостью. Предположим, что посадочный курс следует пря-
мой БВ (рис. 112 и 113). Пеленгатор должен быть установлен на
этой прямой с той или другой стороны аэродрома, но предпочти-
тельно со стороны подхода. Если это невозможно и пеленгатор
устанавливается с противоположной стороны, то со стороны под-
хода ставится будка для специального наблюдателя, соединенная
телефоном с пеленгатором.
Оба варианта размещения показаны на рис. 112 и 113, на кото-
рых: П—пеленгатор, ТБ — телефонная будка.
При обоих вариантах размещения первая операция заключается
в выводе самолета с любого направления на пеленгатор с помощью
обратных магнитных пеленгов (QDM). Приближение к пеленгатору,
109
как в предыдущем случае, определяется по шуму моторов. Пилот
получает уведомление об этом и О' пролете над пеленгатором так
же, как при первом методе.
Рис. 112. Выход на посадку по методу ,зет-зет“
В справочнике для пилотов указывается посадочный курс для
каждого аэропорта. Поэтому пилот, пройдя над пеленгатором, де-
лает разворот и выходит на посадочный курс в любой точке, ле-
Рис. 113. Выход на посадку по истоду „зет-зет“ при дополнительном
контрольном пункте
жащей от пеленгатора в направлении посадки. Пройдя снова .чад
пеленгатором, о чем пилот узнает, как это понятно из предыду-
щего, по сообщениям с земли, самолет удаляется, идя вдоль
посадочного курса, но в противоположном направлении, т. е. от
по
аэродрома на расстояние S, которое указывается для каждого
аэродрома.
Обычно это расстояние соответствует 7—8 минутам полета. Пи-
лот корректирует свое положение на курсе, запрашивая прямые
магнитные пеленги (QDR) не менее двух раз в минуту.
Первые два запроса состоят из обозначения QDR, передавае-
мого один раз, и передачи буквы «а» в течение 10 секунд. После-
дующие запросы заключаются только в передаче буквы «а» в те-
чение 10 секунд каждый раз.
Во время разворота и перехода на посадочный курс самолет,
передает «разворот» (TURN) и начинает частые периодические за-
просы обратного магнитного пеленга (QDM). Первый запрос содер-
жит передачу QDM — один раз и буквы «а» в течение 10 секунд.
Дальнейшие запросы состоят в передаче буквы «а» по 10 секунд
каждый раз, ответы же с пеленгатора содержат только цифру пе-
ленга, передаваемую дважды. Одновременно самолет начинает
снижаться, чтобы пройти над пеленгатором на высоте, установ-
ленной для данного аэропорта и данного типа самолета. Подходя
к пеленгатору, пилот получает предупреждение о появлении шума
моторов, для чего ему передается буква «М» с обозначением стра-
ны света (N, Е, S или W) или по радиотелефону: «шум с севера»,
«шум с северо-запада» и т. п. В момент пролета над пеленгатором
пилот получает команду убирать газ и начинать планирование на
посадку. При этом ему передаются буквы ZZ, разделенные послед-
ней буквой позывного аэропорта, а если по радиотелефону, то —
слово «плац».
Производя посадку, пилот обычно не запрашивает пеленгов, но
возможность запроса в форме прямого магнитного пеленга сохра-
няется.
Если, по1 мнению диспетчера, самолет зашел на посадку непра-
вильно или же пилоту были даны неправильные указания и по-
садка может привести к аварии, то самолету передается приказа-
ние Дать газ и делать новый заход на посадку. В этом случае пе-
редается дважды сигнал «j...j», а если по радиотелефону, то
дважды слово «газ».
При варианте размещения, показанном на рис. 113, процесс вы-
вода на посадку отличается лишь тем, что началом планирования
на посадку служит пролет над телефонной будкой ТБ в сторону
аэродрома. Наблюдатель, находящийся в будке, сообщает; по те-
лефону на пеленгатор о появлении шума моторов и о пролете над
будкой.
Посадка по методу «зет-зет» требует большой тренировки эки-
пажа и наземного персонала.
Глава VIII
ТОЧНОСТЬ /НАЗЕМНОЙ РАДИОПЕЛЕНГАЦИИ
§ 1. Угловая погрешность пеленгации
Ошибки пеленгации, как и всякого иного измерения, делятся
на «система1тические» и «случайные». Здесь будут рассмотрены по-
следние. Исключить их из результата вообще невозможно, и ими
оценивается точность пеленгации. Поэтому часто указываются
средняя ошибка или «наибольшая ошибка», которыми может сопро-
вождаться пеленгация. Но цифра средней ошибки не может цать
представления о том, как часто встречаются ошибки больше сред-
ней и каковы они по -величине.
Наибольшие значения отдельных ошибок могут быть очень ве-
лики, и характеристика ими точности пеленгации может создать
неправильное представление в сторону чрезмерно низкой оценки.
Правильное определение точности требует, во-первых, указания
наибольшей ошибки и, во-вторых, указания, в скольких случаях
из ста ошибка будет заключаться между этим ее предельным зна-
чением и нулем. Число остальных случаев, когда ошибка может
превосходить ее предельное значение, характеризует степень риска
применения радиопеленгации в заданных условиях. Опытные дан-
ные после их обработки с помощью общей теории ошибок позво-
ляют найти эти цифры для каждого случая. Мы ограничимся да-
лее рассмотрением ошибок современных пеленгаторов, предназна-
ченных для диапазона 45—130 м, наиболее интересного для
авиации.
Как упоминалось ранее, точность пеленгации обусловлена рядом
факторов, среди которых наиболее существенным является выбор
длины волны в зависимости от времени суток, года и расстояния.
Предполагая, что длина волны в каждом случае подбирается
наивыгоднейшей, мы получаем следующую ориентировочную
таблицу «предельных» угловых ошибок, в которой для
более ясного представления о точности пеленгации указано
также, в скольких случаях из ста получается ошибка не больше
предел иной.
I
Таблица предельных ошибок пеленгации
Расстояния, км Величины предельных ошибок пеленгации в гр: дуспх Примечание
в 5С% случаев В 70% случаев В 8Г% случаев в 9С% случаев
0—100 ±0,5° ±0,7° ±0,9° ±1.1° —
100—250 250—500 ±0,9° Очень боль ± 1,4° шие ошибки ± 1,7° ±2,2° При полётах на малых высотах
500—1000 ±0,5° ±0,7° ±0,9° ± 1.1° —
1000—1500 ±0.3° ±0,5° ±0,6° ±0,7° —
Следует заметить, что ошибки при расстояниях 100—250 км
уменьшаются, если полет происходит на обычных высотах и осо-
бенно на больших, приближаясь тогда к -величинам ошибок для
расстояний 250—500 км.
Радиооператор имеет в своем распоряжении средство повысить
точность пеленгации. Если в каждом случае он будет брать не
один пеленг, а несколько и результатом считать их среднее значе-
ние, то ошибки снизятся 'в среднем:
При 2 пеленгах—на . . . - -30%
» 3 » » . . . - - 40%
» 4 » » . . . - -50%
» 5 » » . . . - • -60%
Повторение пеленгов должно быть независимым от предыду-
щих отсчетов, т. е. оператор при поисках нового пеленга не дол-
жен считать, что предыдущие были правильны. Само собой разу-
меется, что увеличение числа пеленгов не должно итти за счет
тщательности работы оператора. Вообще надо иметь в вицу, что
величины ошибок, приведенные выше, достижимы только для
опытных и внимательных операторов и при хорошо отрегулирован-
ных пеленгаторах.
§ 2. Точность пеленгации по методу засечек
При вождении по методу засечек показателем точности яв-
ляется «линейная ошибка», т. е. расстояние, которое отделяет
истинное положение самолета С от точки К, где пересекались
пеленги (рис. 114).
Если пеленгация происходила бы без каких бы то ни было
угловых ошибок, то пеленги имели бы направления ПгС и П?С.
Вследствие же угловых ошибок а и в пеленги пересекаются в
точке К, и чем острее угол пересечения пеленгов е, тем больше
8 В. В. Ширков 113
линейная ошибка при одних и тех же условиях. Следовательно»,
самолет нельзя пеленговать как на очень близком, так и на очень .
большом расстоянии от пеленгаторов.
Ответственный дежурный по пеленгаторной сети или диспетчер
может иногда выбрать для совместной работы по методу засечек
тот или иной вспомогательный пеленгатор или вообще поручить I
наблюдение за самолетом каким-либо двум пеленгаторам. При этом
он должен уметь выбрать тот вариант, который даст наибольшую I
точность засечки. В этом случае полезно иметь в виду следующие j
теоретические выводы:
1. Точность засечки тем больше, чем ближе самолет к перпеч- I
дикуляру, восстановленному к прямой, соединяющей оба пеленга- ।
тора, и проходящему через ее середину.
Рис. 114. Пересечение пеленгов под острыми углами
2. Точность засечки тем больше, чем ближе угол пересечения
пеленгов к прямому (угол е на рис. 114).
3. Наибольшая точность достигается в том случае, когда
соблюдены оба предыдущих условия.
4. Наивыгоднейшее место второго пеленгатора, который должен
работать совместно о первым, определяется следующим образом.
Второй пеленгатор должен лежать на перпендикуляре к прямой,
соединяющей первый пеленгатор с районом наиболее ответствен-
ных засечек, и проходящем через конец этой поямой. Чем ближе
второй пеленгатор к району засечек, тем лучше. Однако, делая
расстояние от места засечек до второго пеленгатора меньшим, чем
до первого, мы ничего не выигрываем в отношении точности
засечки.
5. Если самолет летит вдоль перпендикуляра, восстановленного
из середины прямой, соединяющей пеленгаторы, то наивыгодней-
114
шее в отношении точности (расстояние между ними равно удвоен-
ному расстоянию до крайней точки полета. Однако при дальних
полетах это условие часто невозможно соблюсти, так как разнос
пеленгаторов- может оказаться настолько большим, что радиосвязь
между ними будет ненадежной. Без большой потери точности раз-
нос может быть сокращен до величины предельной дальности по-
лета и даже несколько более. «
6. Выбирая пеленгатор для вождения по заданной трассе, не
следует забывать о том, что на расстояниях 100—250 kmi точность
пеленгации падает (см. таблицу на стр. 113). Район, в пределах ко-
торого самолет засекается с линейной погрешностью меньше за-
данного ее предельного значения, называется «рабочей зоной»
пеленгатора. Границы рабочих зон строятся с помощью вычислений
по специальным формулам. На рис. 115 показана примерная рабо-
чая зона двух пеленгаторов, разнесенных на 1 000 км, в пределах
которой линейная погрешность в 80% случаев меньше 25 км.
Сложная форма зоны обусловлена неодинаковой угловой точностью
пеленгации на различных расстояниях
Сокращение расстояния между пеленгаторами еще более услож-
няет очертание рабочей зоны, так как понижение точности на не-
больших расстояниях играет при этом еще большую роль (рис. 116).
Если еще больше сократить расстояние между пеленгаторами,
то рабочая зона приобретает еще более изрезанное очертание и
ее площадь сильно сократится.
Приведенные рисунки рабочих зон,* а также опыт их построения
позволяют сделать следующие заключения. Наиболее выгодный
разнос пеленгаторов составляет 800'—1 200 км. Рабочая зона имеет
8* В. В. Ширков
115
куполообразное очертание, причем, расстояние от средней точки
прямой, соединяющей пеленгаторы, вдоль перпендикуляра к ней до
внешней границы зоны примерно равно или на 20—30% превосхо-
дит разнос пеленгаторов.
Рис. 116. Пример рабочей зоны при малом расстоянии
между пеленгаторами
Вопросы точности наземной радиопеленгации подробно рассмот-
рены в книге проф. В. В. Ширкова «Основные вопросы точности,
радиопеленгации», 1943 г.
Приложение
КОДОВЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ ИЗ Q-КОДА И ДРУГИЕ
СОКРАЩЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАДИООБМЕНЕ
САМОЛЕТА С ЗЕМЛЕЙ
Кодовое
выражение
Вопрос
Ответ или извещение
Пеленгация
QTE
QUJ
QDR
QDM
QTF
QGE
QGF
QDL
QTG
QFS
Каков мой истинный пеленг
по отношению к вам?
(Истинный пеленг)
Можете ли вы дать мне ис-
тинный курс, которого я дол-
жен держаться при отсутствии
ветра, чтобы попасть к вам?
(Обратный истинный пеленг)
Каков мой магнитный пеленг
по отношению к вам?
(Прямой магнитный пеленг)
Какого магнитного курса сле-
дует придерживаться при от-
сутствии ветра, чтобы выйти
на вас?
(Обратный магнитный пеленг)
Можете ли указать мне ме-
стонахождение моей рации на
основании пеленгов контроли-
руемых-вами радиопеленгато-
ров?
Каково мое местоиахожде
ние, выраженное истинным пе-
ленгом и расстоянием от ва-
шей рации?
Можете ли вы дать мне мое
местонахождение по отноше-
нию к вашей рации, выражен-
ное магнитным курсом, кото-
рого я должен придерживаться
при отсутствии ветра, и рас-
стоянием?
Намереваетесь ли вы потре-
бовать ряд пеленгов?
Можете ли вы давать ваши
позывные в течение пятидесяти
секунд с последующим тире в
течение десяти секунд на . .
кгц, чтобы я мог вас пелен-
говать?
Пожалуйста, включите радио-
маяк в . . .
Ваш истинный пеленг по от-
ношению ко мне равняется . .
градусам в . . . (время)
Истинный курс, которогб вы
должны держаться при отсут-
ствии ветра, с тем ’’тобы по-
пасть ко мне, равняется . . .
градусам в . . . .(время)
Ваш магнитный пеленг по
отношению ко мне равняется
. . . градусам в . (время)
Магнитный курс, которого
следует придерживаться, чтобы
выйти на меня, равняется . .
градусам в........(время)
По пеленгам контролируемых
мною радиопеленгаторов ме-
стонахождение вашей рации
. . . широты .... долготы
в . . . . (время)
Ваше местонахождение,выра-
женное истинным пеленгом и
расстоянием от моей рации, рав-
няется . . . градусов, ... км
Ваше местонахождение по
отношению к моей рации, вы-
раженное магнитным курсом,
которого следует придержи-
ваться при отсутствии ветра, и
расстоянием, равняется ....
градусам, .... км
Я намерен потребовать ряд
пеленгов
Я буду давать мои позывные
в течение пятидесяти секунд с
последующим тире в течение
десяти секунд на ... . кгц,
чтобы вы могли меня пеленго-
вать
Радиомаяк в . . . начинает
работать через . . . мин.
в”
117.
Кодовое выражение Вопрос Ответ или извещение
Посадка
QFU Каково предписанное для по- садки направление, выраженное магнитным курсом, которого следует придерживаться для сохранения этого направления? Предписанное для посадки направление, выраженное маг- нитным курсом, которого сле- дует придерживаться, равняет- ся ... . градусам
QGA Могу ли я немедленно со- вершить посадку по сигналам радиомаяка? Вы можете немедленно со- вершить посадку по сигналам радиомаяка
QGH Могу ли я садиться по ме- тоду пробивания? Вы можете садиться по ме- тоду пробивания
QGI — Вы не можете садиться по методу пробивания
QFH Могу ли пробивать облач- ность? Вы можете пробивать облач- ность
QBH Летите ли вы под облаками? Я лечу под облаками на вы- соте .... метров
QGX Могу ли я садиться по ме- тоду «ZZ»? Вы можете садиться по ме- тоду «ZZ»
QGY — Вы не можете садиться по методу «ZZ»
QFG Нахожусь ли я над аэродро- мом? Вы только что пролетели над аэродромом
QFO Могу ли я немедленно са- диться? Вы можете немедленно са- диться
QGR Могу ли я садиться в . . . без левого круга? Вы можете садиться в . без левого круга
QGS QFI Прошу включить аэродром- ные огни Вы не можете садиться без левого круга Зажигаю аэродромные огни
QFJ — Аэродромные огни вклю- чены
QFV Можете ли вы мне дать на- правление расстановки поса- дочных огней (зелёный, белый, красный)? Посадочные огни (зеленый, белый, красный) расставлены по направлению . . .
QFW Работают ли посадочные огни? Посадочные огни работают
QFQ * Посадочные огни на аэро- дроме не работают
118
Кодовое выражение Вопрос Ответ или извещение
Контролируемая зона
QGL Могу ли войти в контроли- руемую зону (зону подхода)? Вы можете войти в контро- лируемую зону (зону подхода)
QGM — Вы не можете войти в конт- ролируемую зону
QGN Могу ли я сесть в . . . Вы можете сесть в
QGO — Вы не можете сесть в . . .
QGP Какая моя очередь на по- садку? Ваша очередь на посадку ..
QGQ — Ждите указаний и оставай- тесь на высоте .... метров вблизи
QGK — Летите (я лечу) так, чтобы ваш (мой) истинный пеленг по отношению к (место) оставался . . . градусов и на высоте .... метров
QBB Какая высота основания об- лаков нижнего яруса в ... (месте)? Высота основания облаков нижнего яруса в . . . (месте) равняется .... метров
QBJ Какова высота верхней гра- ницы облачности? Высота верхней границы об- лачности равняется . . . метров
QMI Каково вертикальное распре- деление облачности на участке трассы от . . . до ... . Вертикальное распределение облачности на участке трассы от до (высота над уровнем моря ос- нования первого слоя); . . . (высота над уровнем моря верх- ней границы первого слоя).
Метео
QAM Можете ли сообщить мне последнюю метеосводку из ...? Вот последняя сводка из . .
QAN Можете ли мне передать по- следнее сообщение о ветре у земли в . . ? Вот последнее метеосорбще- ние о ветре у земли в . . . .
QPA Сообщите погоду по трассе от .... до ... . Сообщаю погоду по трассе от .... до ... .
QU В Можете ли сообщить мне, какие в . . . (место): 1) ви- димость, 2) высота облаков, 3) ветер на земной поверхности? Сообщаю просимое: .
QFE Сообщите мне давление воз- духа в настоящий момент в . . . , без поправки в отно- шении давления на уровне мо- ря, с точностью до 1 милли- бара, иа уровне аэродрома? Сообщаю, что на уровне аэродрома в . . давление воз- духа равно .... миллибар в настоящий момент
119
Кодовое выражение Вопрос Ответ или извещение
QFF Какое действительное баро- метрическое давление,^' приве- дённое к уровню моря, для аэродрома . . . ? Действительное барометриче ское давление, приведёнвое 1 уровню моря, для .... аэро, дрома, миллибар или . . . миллиметров
QBA Какова видимость в . . . ? Видимость в . . . равна . . . метров
QBB На какой высоте сплошная облачность в ? в с плошная облач- ность на высоте .... мет. ров
QBG Летите ли вы над облаками? Я лечу над облаками
QBF Летите ли вы в облаках? У Передача Я лечу в облаках
QCP — У вас плохой тон
QCR — У вас меняется тон
QSB Меняется ли сила моих сиг- налов? Сила ваших сигналов ме- няется
Q7Q Можете ли сообщаться со мной с помощью международ- ного кода сигналов? Я буду сообщаться с вами с помощью международного ко- да сигналов
Сокращения
DB
DC
DC
DF
DI
DI-
DI.
DO
DP
DS
DT
DY
DZ
Я не могу пеленговать вас, вы не находитесь в выверенном секторе
этой станции (вы не находитесь в зоне возможной пеленгации этой
станции).
Минимум ваших сигналов благоприятен для пеленгации.
Сообщите, предполагаете ли вы ошибку в измеренном пеленге.
Ваш пеленг в............(время) равнялся...........градусов, в не-
надёжной зоне этой рации, с возможной погрешностью в два градуса.
Пеленгация сомнительна вследствие плохого качества ваших сигналов.
Пеленгация сомнительна вследствие помех.
Ваш пеленг в............(время) равнялся...........градусам в сом-
нительной зоне этой рации.
Пеленгация сомнительна. Запросите позднее или в............(время)
другой пеленг.
За пределами 80 км возможна ошибка в пеленгации до двух градусов.
Настройте ваш передатчик. Минимум вашего сигнала слишком широк.
Я ие могу дать вам пеленг, минимум вашего сигнала слишком рас-
плывчатый.
Пеленгатор не имеет возможности определить сторону, сообщите при-
близительное направление в градусах относительно пеленгатора.
Ваш пеленг ошибочен на 180° (Применяется только контрольным пе-
ленгатором для сообщения вспомогательным пеленгаторам).
120
Специальные сигналы, применяемые при посадке по методу «ZZ»
Нижеследующие сигналы применяются для указания местонахождения
самолёта по отношению к аэродрому:
MN — Слышу шум мотора к северу.
ME— „ >» w к востоку.
MS- „ » » к югу.
MW- „ » » к западу.
Z...Z.
Этот сигнал даётся как последний сигнал, требующий, чтобы самолёт сни-
зился в пределах видимости земли.
Он состоит из буквы Z, затем последней буквы позывного пеленгатора и
снова буквы Z, например ZPZ (для рации UHP).
j- -• • j
Этот сигнал дается как требование, чтобы самолёт удалился от аэродрома
для повторного захода на посадку. Он состоит из буквы j, последней буквы
позывного пеленгатора и снова буквы i
Сигналы срочности
Сигнал бедствия
j Нижеследующий сигнал показывает, что самолёт находитси под угрозой
серьезной и неминуемой опасности и требует немедленной помощи:
телеграф. «SOS»...-----...
телефон: «Мей дей» или «Беда».
Сигналы срочности
Нижеследующий сигнал показывает, что вызывающая станция хочет пере-
дать очень срочное извещение, касающееся безопасности самолёта, экипажа на
борту самолёта, в пределах обеспечения помощи:
Телеграф: XXX — -----..---.. —
Нижеследующий сигнал показывает, что посылающий его самолёт нахо-
дится в затруднительном положении и собирается сделать вынужденную по-
садку, но не требует немедленной помощи:
Телеграф: «PAN» .--..-----.
Телефон: «ПАН» (русский алфавит).
Сигнал безопасности
Нижеследующий сигнал показывает, что вызывающая станция хочет пере-
дать извещение, касающееся безопасности навигации, или важное метеосооб-
щение:
Телеграф: Т Т Т----
Телефон: «Секюрите» или «Шторм».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Глава I. Общие вопросы
§ 1. Понятие о радиопеленгации. Ее основные задачи............... 3
§ 2. Радиоволны и их распространение............................. 9
§ 3. Особенности распространения радиоволн в различных диапазонах . 17
§ 4. Приемная антенна........................................... 23
Глава 11. Общие сведения об устройстве радиопеленгаторов
§ 1. Полярная диаграмма приема.................................. 27
§ 2. Пеленгаторы с поворотным антенным, устройством............. 30
§ 3. Пеленгаторы гониометрического типа......................... 31
§ 4. Дополнительные устройства.................................. 32
§ 5. О визуальных индикаторах пеленга и пеленгаторах с непосредствен-
ным отсчетом.................................................... 33
Глава 111. Антенные устройства пеленгаторов
§ 1. Рамочная антенна............................................ 35
§ 2. Антенные устройства типа Эдкок . . ................ 40
§ 3. Пеленгаторы типа Беллини и Този. Гониометр............. 43
§ 4. Пеленгаторы типа Эдкок с гониометром....................... 46
Глава IV. Устройства для выбора стороны и компенсации антенного
эффекта. Схемы и конструкция пеленгаторов
§ 1. Устройства для выбора стороны ............................. 49
§ 2. Антенный эффект и меры борьбы с ним........................ 54
§ 3. Особенности пеленгаторных приемников и соединенных с ними цепей 59
§ 4. Сведения о конструкции пеленгаторов........................ 64
Глава V. Ошибки и неточности пеленгации и их источники. Введение
поправок
§ 1. Угол молчания и точность отсчета пеленга................... 68
§ 2. Поляризационная ошибка или «ночной эффект»................. 69
§ 3. Вторичное излучение........................................ 72
§ 4. Влияние земной поверхности на точность пеленгации.......... 73
§ 5. Ошибки, зависящие от самого пеленгатора.................... 74
§ 6. Введение поправок в отсчет пеленга......................... 75
Глава VI. Установка пеленгатора и контроль его состояния
§ 1. Выбор площадки для пеленгатора............................. 81
§ 2. Некоторые замечания относительно установки пеленгатора..... 82
122
Стр,
§ 3. Установка шкалы пеленгатора. Магнитное склонение........... 83
§ 4. Периодический контроль состояния пеленгатора............... 85
§ 5. Некоторые повреждения пеленгаторов и их обнаружение....... 88
Глава VII. Оперативная работа пеленгаторов
§ 1. Оперативны? схемы.......................................... 91
§ 2. Процесс получения пеленга.................................. 96
§ 3. Различные формы пеленга.................................... 97
§ 4. Карты.................................................... 100
§ 5. Подготовка карты для прокладки пеленгов. Прокладывание пеленгов
для получения засечек...........................................102
§ 6. Порядок связи по самолетному и земному каналам. Составление
радиограмм.......................................................ЮЗ
§ 7. Вывод самолета на посадку при недостаточной видимости......107
Глава VIII. Точность наземной радиопеленгации
§ 1. Угловая погрешность пеленгации.............................112
§ 2. Точность пеленгации по методу засечек......................113
Приложение......................................................117
| ’'невский Ичогиту1 1 'j>O
Бй^Л: ‘ г.. .
। Л. 9Ч<01
Редактор инженер-полковник Яковлев А. Ф.
Технический редактор Коновалова Е. К. Корректор Васильев В. К>
Г800487. Подписано к печати 21.5.45. Объем 7s/< п. л.
Т,7 уч.-авт. л. Изд. № 35656. Зак. 25.
1-я типография Управления Воениадвта НКО
имени С. К. Тимошенко